无线通信系统、通信单元，以及用于调度的方法
【专利摘要】用于在无线通信系统的通信小区中调度半双工通信的方法和通信单元，该无线通信系统支持基站与多个无线通信单元之间的通信。该方法包括：当至少两个无线通信单元分别与基站通信时，确定至少两个无线通信单元之间的干扰潜在性；以及基于所确定的干扰潜在性，向至少两个无线通信单元调度半双工通信资源。
【专利说明】无线通信系统、通信单元，以及用于调度的方法
【技术领域】
[0001]本发明的领域涉及在无线通信系统中调度通信资源，并且具体地，但并不排他地，涉及在第三代合作伙伴计划(3GPP?)小区通信系统中调度半双工(HD)频分双工(FDD)通?目。
【背景技术】
[0002]在20世纪80年代和20世纪90年代期间，实现了第二代(2G)小区通信系统以提供移动电话通信。在过去的大约十年间，第三代(3G)小区通信系统已经被广泛地安装，以进一步提高可以提供给移动电话用户的通信服务。最广泛采用的第三代通信系统基于码分多址(CDMA)和频分双工(FDD)或时分双工(TDD)技术。
[0003]FDD意味着在给定的设备或基站中的发射机和接收机在不同的载波频率下工作。上行链路(UL)和下行链路(DL)频率/子带被频率偏置分开。FDD在对称流量(例如语音)的情况中可以是高效的，因此对于FDD工作，很多历史上的频谱分配是成对的。
[0004]全双工系统允许与基站间的两个方向(至/从基站)的通信，而且不像半双工，全双工系统允许两个方向的通信同时发生。陆线电话网络是全双工的，因为其允许打电话的双方同时讲话和被听到。双向无线电例如可以设计成全双工系统，其在一个频率上发射而在不同的频率上接收。
[0005]半双工系统提供了在两个方向上的通信,但是在一个时刻(非同时)只有一个方向进行通信。通常，一旦一方开始接收信号，其在应答前必须等待发射方停止发射。半双工系统的示例是例如“步话机”类型的双 向无线电的双方系统，其中一个用户必须指明发射终止，并确保在一个时刻只有一方进行发射，因为双方在相同的频率上发射，有时被称为单向通信。
[0006]3G通信最近的发展是长期演进(LTE)小区通信标准，有时称为第四代(4G)系统，其遵从3GPP?标准，被部署在网络运营商所拥有的现有频谱分配中以及待发牌照的新的频谱分配中。无论这些LTE频谱分配是对第四代(4G)系统使用重新改良的现有的2G和3G分配，还是对现有的移动通信使用新的频谱分配，对于FDD工作，这些LTE频谱分配都将主要是成对频谱。
[0007]在TDD系统中，相同的载波频率被用于上行链路(UL)传输和下行链路(DL)传输二者，上行链路传输即从移动无线通信单元(通常称为无线订户通信单元)经由无线服务基站传输至通信基础设施，下行链路传输即从通信基础设施经由服务基站传输至移动无线通信单元。在TDD中，载波频率在时域被细分为一系列时隙和/或帧。信号载波频率被指定为在一些时隙期间上行链路传输而在另一些时隙期间下行链路传输。在FDD系统中，一对分开的载波频率被用于相应的上行链路和下行链路传输，以避免其间的干扰。使用这些原理的通信系统的示例是通用移动电信系统(UMTS?)。
[0008]通常，无线用户单元被“连接”至一个无线服务通信单元，即对一个通信小区服务的基站。在网络的其他通信小区中的传输通常对该无线订户单元产生干扰信号。由于这些干扰信号的存在，针对该无线用户单元保持的最大的可获得数据率的恶化是典型的。这样的干扰通常称为“小区间”干扰。
[0009]然而，在该通信小区中，无线订户通信单元还可以观测到来自在同一小区内通信的其他无线订户通信单元的干扰/受到来自在同一小区内通信的其他无线订户通信单元的干扰的影响。这样的干扰通常称为小区内干扰。
[0010]在FDD系统的频谱分配中，上行链路(UL)和下行链路(DL)频率载波之间的双工间隔(duplex spacing),以及双工间隙(duplex gap)(即上行链路和下行链路带边之间的带边缘)经常是不同的。在一些情况中，双工间隔和双工间隙可以设定为非常窄，例如双工间隔大约是2x信道带宽，而双工间隙大约是Ix信道带宽。在这些情况中，移动物的半双工工作是可取的或者多半是必需的，因为在实践中不可能获得所需的射频(RF)滤波来在与逐渐减小尺寸的通信手持电话兼容的规格中执行全双工FDD。
[0011]手持电话中的这种现象的主要原因是，允许同时上行链路和下行链路工作(没有彼此的干扰)的双工器(无线频率分离器/滤波器)是物理上不可行的(由于成本和/或尺寸的原因)。实际上，双工器必须(在发射路径上)本质上过滤掉发射机的相邻信道泄漏抑制(ACLR)辐射，以使得手持电话的发射到手持电话的接收机链的泄漏完全在接收机的本底噪声以下。此外，双工器还必须(在接收路径上)过滤掉发射(UL)信号(带内的而不是带外的)，使其不阻塞接收机。
[0012]现在参照图1，关于发射功率105与频率110，示出了前述FDD HD问题的图示100。UL发射带115示出为邻近DL接收带120。在这些频带中，成对的窄带UL发射信道135和DL接收信道140被分配，落在下行链路接收信道带外的UL信道发射被接收机滤波器过滤125至可接受的低功率水平。落在下行链路信道带内的UL相邻信道辐射被发射机滤波器过滤130至可接受的水平。还示出了窄双工发射-接收分隔(双工间隔)135的成对特性。
[0013]过去，半双工系统(其实际上通常是窄带的)依赖接收机中的信道滤波(在基带频率处)和射频(RF)带滤波的组合，以提供足够的选择性，从而在两个用户邻近时防止用户间干扰。因此在HD FDD系统中，一个通信单兀在第一时隙被调度UL资源,而对于同一时隙，第二通信单元可以被调度DL资源。以被分配400MHz处的频谱的陆上欧洲集群无线电(TETRA)为例，存在2X5MHz的分配，上行链路和下行链路载波之间IOMHz的双工间隔，或者5MHz的双工间隙。TETRA系统在2X5MHz的频谱分配中以25kHz的窄信道带宽工作，所以在这种情形下，下行链路信道远离对应的上行链路信道很多信道。因此，对全双工工作的滤波是可行的。
[0014]然而，考虑该频谱带中的LTE系统的5MHz部署，下行链路信道将位于上行链路的第二相邻信道中。LTE用户设备(UE)的默认的第二相邻信道性能在_43dBc处与相同带宽的UMTS? UE的默认的第二相邻信道性能相似。如果UE的发射功率是+23dBm，这意味着相邻的信道功率(没有任何特殊滤波措施)是_20dBm。一般UE的本底噪声通常在-1OOdBm左右。由此，为了引起3dB以下的噪声增加，干扰也必须在或者低于这一水平。由此，任何双工器或滤波器系列均需要有效的SOdB的附加选择性(或RF信号抑制)。
[0015]然而，如果400MHz带中的TETRA的使用被宽带面向数据的系统(例如HD-FDDLTE)用5MHz的信道带宽代替，则考虑到滤波【技术领域】当前的和预期的状态，滤波至适宜水平IOMHz是更加困难的(如果不是不可能达到的)。[0016]在双工器的尺寸和成本都是可接受的基站中，该基站将仍然以全双工通信进行工作(利用所有可用的频率/时间资源)。在该基站中，RF滤波的前述水平将通过加工的金属腔滤波器来达到，有时使用电介质谐振器，其如今的成本在500美元左右并且在低于IGHz频率处具有明显的尺寸。注意，因为这些滤波器的元件与载波波长成比例，所以它们的尺寸随着频率降低而增加。由此，此类元器件将不适用于小规格的手持电话形式的设备，而全双工工作在基站中仍然是可接受的。
[0017]图2示出了全双工FDD UE通信200和半双工FDD通信240的定时200的示例。如图所示，全双工FDD UE通信200允许从UE将时隙UL发射210和将时隙接收220至UE的分配同时发生。如图所示，半双工FDD UE通信240不允许由基站调度器同时进行UL发射250和DL接收260的分配。
[0018]在HD-FDD系统中，调度器具有不同时向给定用户分配相同的上行链路和下行链路时隙的职责。这解决了用户内干扰问题(即，调度器能够确保UE没有在同一时刻发射和接收，或者至少将时隙调度为，允许发射和接收工作之间足够的切换时间)。
[0019]然而，如果第一手持电话的一个用户被分配了下行链路时隙，而第一手持电话附近的第二手持电话的另一用户被分配了相同的上行链路时隙，则两个手持电话设备之间可能有用户间问题。由于耦合损耗(除了任何双工器衰减以外)，该用户间问题与潜在的用户内问题相比不那么严重。然而已经意识到，如果干扰以高功率发射并且受干扰者的手持电话在通信小区边缘，则这仍然是严重的问题。
[0020]因此，当前的技术不是最优的。例如在新的宽带系统可能部署在历史上的频谱分配(传统地由窄带系统所使用)中，解决潜在的用户间干扰问题将是有利的。
【发明内容】
[0021]据此，本发明寻求单独地或以任意组合来减轻、缓和或消除上述缺点中的一个或多个。
[0022]根据本发明的方面，提供了小区通信系统、操作方法、集成电路和通信单元，它们适于或被配置为实现在此描述的概念，正如所附权利要求书中详述的。
[0023]由下文描述的实施例，本发明的这些及其他的方面、特征和优点将是显而易见的，并且本发明的这些及其他的方面、特征和优点将参照下文描述的一个或多个实施例进行阐明。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]本发明的实施例将仅通过示例的方式参照附图进行描述，其中:
[0025]图1示出了已知的窄带频分双工(FDD)结构。
[0026]图2示出了已知的无线电全双工(FD)和半双工(HD)FDD帧/定时结构。
[0027]图3示出了根据本发明的一些示例性实施例的3GPP? LTE小区通信系统。
[0028]图4示出了根据本发明的一些示例性实施例的无线服务通信单元，例如eNodeB基站。
[0029]图5示出了根据本发明的一些示例性实施例的HD FDD系统框图和成帧/定时结构。[0030]图6示出了根据本发明的一些示例性实施例的调度HD FDD通信的流程的示例。
[0031]图7示出了可以用于在本发明的实施例中实现信号处理功能的典型的计算系统。
【具体实施方式】
[0032]以下的描述关注本发明的可应用于UMTS?(通用移动电信系统)小区通信系统的实施例，具体地，关注可应用于UMTS?陆上无线电接入网(UTRAN)的实施例，UMTS?陆上无线接入网在第三代合作伙伴计划(3GPP?)系统中的成对或非成对的频谱中操作。然而应当理解的是，本发明不限于该特定的小区通信系统，而是可以应用于可能受到潜在的小区间干扰的任何无线通信系统，例如用于HD-FDD系统。但在其他示例中，本发明可以应用于相邻信道TDD系统，例如在非同步系统中，或在帧中使用非协调交换点(UL/DL)时和/或在频率载波之间执行联合调度时。
[0033]现在参照图3，根据本发明的一个实施例，概括地示出了无线通信系统300。在该实施例中，无线通信系统300遵从通用移动电信系统(UMTS?)空中接口，并且包括能够经过通用移动电信系统空中接口而工作的网络元件。具体地，该实施例涉及针对演进的UTRAN(E-UTRAN)无线通信系统的系统体系架构，该系统体系架构当前正在针对长期演进(LTE)的第三代合作伙伴计划(3GPP?)规范下进行讨论，以半双工频分双工(HD-FDD)模式工作，并在3GPP TS36.XXX系列规范中描述。
[0034]体系架构由无线电接入网(RAN)元件和核心网(CN)元件构成，核心网304耦合至被称为分组数据网(TON)的外部网络302，例如因特网或公司网。RAN的主要组件是eNodeB (演进的NodeB) 310、320，eNodeB经由SI接口连接至CN 304并经由Uu接口连接至UE 320。无线通信系统通常会具有大量的这样的基础设施元件，为清楚起见，图3仅示出了有限的几个。eNodeB 310、320针对多个无线用户通信单元/终端(或UMTS?命名中的用户设备(UE) 325)来控制和管理与无线电资源相关的功能。如图所示，每个eNodeB310、320包括一个或多个无线收发机单元394，该一个或多个无线收发机单元可操作地连接至单个处理器模块396及调度器392，并经由Iub接口与基于小区的系统基础设施的其余部分通信，正如UMTS?规范中定义的。eNodeB 310,320系列通常为网络执行较低层的处理，执行例如介质访问控制(MAC)的功能，对数据块格式化以用于传输，并且将传送块物理传输至UE 325。除了 eNodeB 310、320经常执行的这些功能，eNodeB 310、320的适应性的调度器392还被安排为，通过针对各个UE 325在UL和/或DL时隙中的任一个或两个中分配资源以便使用，对来自UE 325的命令做出响应。
[0035]在一个示例性实施例中，eNodeB 310、320以全双工工作，而UE 325被分配资源，从而以半双工的工作模式工作。
[0036]在一个示例性实施例中，调度器392获得对用户位置的指示，例如，通过具体地从多个UE 325请求和接收这样的位置信息，或者事实上通过任何其他装置，例如UE位置信息的仓库，该仓库定期进行更新并且能够被系统中的网络元件访问。
[0037]CN 304有三个主要组件:服务GW 306、PDN Gff (PGff) 305和移动性管理实体(MME) 308。服务GW 306控制U平面(用户平面)通信。TON-GW 305控制对合适的外部网络(例如I3DN)的访问。除了该操作，在一个实施例中，I3DN-GW 305被布置为，针对多个非GBR载体(其向该特定的UE-PDN连接服务)来巡查DL AMBR0 MME 308控制c平面(控制平面)通信，其中用户移动性、空闲模式UE的寻呼启动、载体建立和用于默认载体的QoS支持由MME 308处理。
[0038]E-UTRAN RAN在下行链路(DL)中基于OFDMA (正交频分多址)而在上行链路(UL)中基于SC-FDMA (单载波频分多址)，其中无线电帧格式的进一步信息和用在E-UTRAN中的物理层配置可以在3GPP TS 36.211 v9.1.0 (2010-03) (3GPP技术规范组无线电接入网，物理信道和调制(发布9))中找到。
[0039]UE中的每一个包括收发机单元327，收发机单元327可操作地耦合至单个处理逻辑329 (为清楚起见，仅以这样的细节示出了一个UE)并且与在其各自的位置区域中支持通信的eNodeB 310通信。系统包括很多其他的UE 325和eNodeB 310、320，为清楚起见而没有示出。
[0040]在一个示例中，对用户位置的指示可以包括一个或多个低层定时提前量值，其中网络可以在与基站(eNodeB)距离不同之处控制从UE的上行链路传输的定时，以获得在基站(eNodeB)处的同步。以这种方式，网络可以导出往返时间距离信息或路径损耗度量(例如SNR、SINR、CINR、BER等)，往返时间距离信息或路径损耗度量由UE或基于较高层网络的定位信息或全球定位系统(GPS?)信息形成并报告。
[0041]在一个示例中，eNodeB 310支持的小区站点(覆盖区域385)可以被分为三部分(未示出)，在站点周围有三个不同的使用独立调度的小区，从而基于传播损耗来帮助调度，传播损耗可以源自在小区边缘上任何地方的UE，而不必在高功率发射的UE 325的位置。
[0042]由此，基于UE 325在eNodeB 310的覆盖区域385内所确定的位置信息，信号处理器模块396确定在UE之间从UL到DL的信道干扰的可能性。在一个示例中，信号处理器模块396使用确定两个用户之间的安全(即可接受的干扰)距离的概念，对于一个用户/UE325在上行链路时隙进行发射以及对于另一用户/UE在同一时刻接收下行链路时隙，超过该安全距离可被认为是安全的，没有干扰发生。在一个示例中，安全(干扰)距离的确定或计算可以包括选择性计算(如前所述)并且可以依靠若干因素中的一个或多个，例如相邻信道泄漏抑制(ACLR)、发射功率、可接受的噪声增加等。在一个示例中，设想可以使用阈值水平来定义“排斥区”，其可以具有与用户/UE相距IOm至20m半径的量级，并且可以被配置为动态依赖距尚度量的分辨率。
[0043]在由信号处理模块396确定或计算了安全(干扰)距离后，调度器392可以执行多个用户/UE 325的协调调度，尤其是考虑那些可能彼此相邻的用户/UE。具体地，调度器392关注那些可能在彼此的安全距离中的用户/UE，并且配置资源(例如那些在UL和DL信道/帧中被分配同时的UL和DL时隙的用户/UE 325)的调度。相反，可能不在彼此的安全距离中的用户/UE不在UL和DL信道中被分配同时的UL和DL时隙。
[0044]由此，以这种方式，基于对至少两个UE (无线通信单元)之间潜在干扰的确定(当它们分别与eNodeB (基站)通信时)，eNodeB 310能够识别并应用调度的概念，以避免半双工(HD)系统中发生上行链路-下行链路时隙冲突。在一个示例性实施例中，调度可以被配置为，通过使用位置信息来避免用户间干扰，使得调度器392不会向邻近的用户调度同时的UL和DL资源。
[0045]在一个示例性实施例中，上述观念可以扩展为，将对“干扰能力”的其他度量合并到调度中。这种扩展的一个示例是预测UL上的发射功率，并且此后避免了在同一区域中的同时的UL和DL时隙/帧的分配，或者用于在小区边缘附近相同距离处调度UE，在此处干扰能力是最大的。在该示例中，调度器392可以确定两个UE非常邻近小区中心或站点，这样，潜在的干扰者将以较低的功率发射(因此给受干扰者留有较大的信噪比余量)。由此，在这种情况下，考虑到功率信息，不太可能有干扰并且可以允许同时的调度。
[0046]在一个可替换的示例性实施例中，MME 308或服务GW 306可以包括无线电资源管理(RRM)逻辑(未示出)，无线电资源管理逻辑可以包括除eNodeB调度器392以外或代替eNodeB调度器392的调度器。这里，RRM逻辑可以指示eNodeB 310向UE 325告知频率资源的分配，如图5所示。可替换地，在一个示例中，MME 308或服务GW 306可以包括处理逻辑，用于指示eNodeB 310、320以前述方式分配时隙/子帧。在该示例中，RRM逻辑可以在多个小区/站点间在UL和DL信道中调度HD FDD资源。在这一点上，RRM逻辑可以利用用户/UE位置信息来识别多个用户/UE是否可以在小区的边缘彼此相邻，但是它们在此处由单独的eNodeB服务。在这样的情况下，RRM逻辑可以在多个小区/站点间在UL和DL信道中调度资源，以避免邻近的用户/UE所带来的小区间干扰。
[0047]在一个示例性实施例中，信号处理模块396可以呗配置为确定两个用户/UE之间的干扰潜在性，并且可以被布置为，比方说重复性地定期地和/或响应于任何位置更新动态地执行这样的确定。
[0048]在一个示例性实施例中，调度或对调度的更新可以按照由如下内容构成的组中的至少一个执行:逐时隙、逐帧、逐多帧。
[0049]在一个示例性实施例中，半双工通信资源的使用可以在无线通信系统中被监视，并且基于此，调度器可以可选择地启动由以下内容构成的组中的至少一个:确定多个无线通信单元的至少两个无线通信单元的位置信息；以及确定在至少两个无线通信单元之间的干扰潜在性(当它们分别与基站通信时)。之后，调度器可以基于可选择地启动的确定来向至少两个无线通信单元调度半双工通信资源。
[0050]在一个示例性实施例中，向邻近的至少两个无线通信单元的半双工通信资源的调度可以包括，在调度半双工通信资源时将至少两个无线通信单元视为单个实体，以及由此避免向至少两个无线通信单元调度相同的资源。如此，邻近的无线通信单元将被视为组，UL和DL资源分配给该组。在组内，分配给该组的UL和DL资源可以在该组间分开，以尝试避免向这些邻近的无线通信单元同时分配资源。
[0051]现在参照图4，示出了适于本发明的一些示例性实施例的无线通信单元(例如eNodeB 310)的框图。eNodeB 310包括稱合至天线开关404的天线或天线阵列402或者多个天线，天线开关404提供eNodeB 310中的接收链和发射链之间的隔离。一个或多个接收机链(正如本领域已知的)包括接收机前端电路406(有效地提供接收、RF滤波以及中间或基带频率转换)。接收机前端电路406耦合至一个或多个信号处理模块396。一个或多个接收机链可操作地配置为，接收多个时间帧中的数据分组流。
[0052]控制器414维持eNodeB 310的全部操作性控制。控制器414还耦合至接收机前端电路406以及一个或多个信号处理模块396 (通常由一个或多个数字信号处理器(DSP)实现)。控制器414还耦合至或包括(如图所示)缓冲器模块417和一个或多个存储器设备/元件416，一个或多个存储器设备/元件416选择性地存储工况，例如解码/编码功能、同步模式、码序列等。定时器418可操作地耦合至控制器414，以控制eNodeB 310中的工作(随时间而定的信号的发射或接收)的定时。
[0053]关于发射链，其包括发射机/调制电路422以及可操作地耦合至天线、天线阵列402或多个天线的功率放大器424。发射机/调制电路422和功率放大器操作性地对控制器414做出响应。发射链可操作地配置为，向多个用户/UE发射数据分组流。
[0054]发射链中的一个或多个信号处理模块396可被实现为不同于接收链中的一个或多个信号处理模块396。可替换地，单个处理器可以用于实现对发射信号和接收信号的处理，如图4所示。清楚地，无线通信单元(例如eNodeB 310)中的各种元器件可以实现为分立的或集成的组件的形式，具有因此成为专用或设计选择的最终结构。
[0055]根据本发明的示例性实施例，单个处理器模块396已经适合于包括逻辑430 (涵盖硬件、固件和/或软件)，以确定eNodeB和多个UE之间的UL或DL信道是否有干扰的可能性。在一个示例中，逻辑430可以确定两个用户/UE之间是否存在安全距离，超过安全距离，对于一个用户/UE发射上行链路通信并且另一用户/UE同时接收下行链路通信是安全的，没有干扰发生。在安全(干扰)距离的确定或计算之后，调度器392可以执行用户/UE的协调调度，特别是考虑那些可能彼此邻近的用户/UE。在该示例中，调度器392示出为信号处理器模块396的功能部分。在其他示例中，调度器392可以区别于信号处理器模块396并且可操作地耦合至信号处理器模块396。特别地，调度器392关注那些可能处于彼此的安全距离以内的用户/UE并且确保资源的调度，使得那些用户/UE在各自的UL和DL信道中被分配同时的UL和DL时隙。相反，可能不在彼此的安全距离以内的用户/UE不会在各自的信道中被分配同时的UL和DL时隙。
[0056]现在参照图5，根据本发明的一些示例性实施例示出了 HD FDD系统500和成帧/定时结构的简化示例。本发明的示例性实施例提出，根据所确定的UE位置和/或基于这样所确定的位置而感知的UE之间的干扰水平来调度资源。
[0057]在该示例中，eNodeB 310与至少三个无线用户通信单元/终端(或UMTS?命名中的用户设备(UE))514、516、517通信(并且为至少三个无线用户通信单元/终端(或UMTS?命名中的用户设备(UE))514、516、517分配资源)。如图所示，UE3 514位于eNodeB 310附近(例如在eNodeB 310的地理邻近区域)。UEl 516和UE2 517示出为彼此相邻(例如在彼此的地理邻近区域)，并且在通信小区的边缘。因而UEl 516和UE2 517示出为能够引起彼此间的潜在干扰520，而eNodeB 310和第一 UE3 514之间几乎不会或者不会引起干扰潜在性515。
[0058]因此，在由eNodeB 310的调度器确定或计算出安全(干扰)距离之后，eNodeB310可以向用户/UE执行UL时隙或帧资源505和DL时隙或帧资源510的协调调度，尤其是考虑那些可能彼此相邻的用户/UE，例如UEl 516和UE2 517。具体地，调度器关注那些可能在彼此的安全距离以内的用户/UE，例如，UE3 514与UEl 516和UE2 517中的任一个或两个。调度器接着确保资源的调度使得那些用户/UE被分配/调度同时的UL和DL信道/帧，如图所示。由此，同时向UE3 514分配到地理上远侧(并因此几乎不会/不会有干扰潜在性)的UE (例如UEl 516和UE2 517)的DL或UL资源505、510。相反，可能不在彼此的安全距离以内的用户/UE，例如UEl 516和UE2 517，不被分配/调度同时的UL和DL信道/ 帧 505,510ο[0059]由此，eNodeB 310能够识别并应用调度的概念，以基于确定至少两个UE (无线通信单元)之间在它们分别与eNodeB (基站)通信时的干扰潜在性来避免半双工(HD) FDD或TDD中的上行链路-下行链路时隙/帧的冲突。在一个示例性实施例中，调度可以被配置为，通过使用位置信息以使调度器不为可能邻近的用户调度同时的UL和DL来避免用户间干扰。
[0060]前述技术的一个益处是减少了或排除了 UE之间的干扰的潜在影响，这些以半双工操作的UE与全双工操作的NodeB通信。可以应用对任何现有的调度实体(无论在eNodeB中还是任何其他的实体)的修改来达到上述益处中的一个或多个。这样的修改可能涉及重新配置无线电资源控制(RRC)层和/或eNodeB应用协议(NBAP)，以考虑对UL和DL资源的改进的调度。有利地，不需要对核心网和相关联的服务/应用进行修改来达到前述示例性实施例的目的。
[0061]现在参照图6，示出了用于支持基站和多个无线通信单元之间的半双工FDD调度的通信的流程600的示例。流程600开始于无线通信系统以半双工FDD通信在单播信道上操作，如步骤605所示。在步骤610，调度器(例如Node B基站中的调度器)从无线通信单元(例如用户设备(UE))接收资源请求。在步骤615，基站接着确定基站是否具有UE可用的位置信息，例如，先前存储的位置信息或资源请求中包括的位置信息。在步骤615，如果基站确定其不具有UE可用的位置信息，则基站可以对UE作出对于将被提供至基站的这样的信息的请求，如步骤620所示。该流程可以接着循环回到步骤615，并且基站随后可以接着接收所请求的位置信息，如步骤622所示。
[0062]在步骤615，如果基站确定其确实具有UE可用的位置信息，则基于请求UE的位置信息，调度器确定UL或DL半双工FDD信道中的任一个与任何其他的UE基站通信是否存在干扰的可能性，是否应当分配同时的时隙/帧，如步骤625所示。在步骤625，基于请求UE的位置信息，如果基站确定UL或DL半双工FDD信道中的任一个与任何其他的UE基站通信存在干扰的可能性，则调度器为UE (且特别是请求UE)配置HD FDD，以减轻任何潜在的干扰。在一个示例中，调度器为与其他UE邻近的UE配置HD FDD调度，以避免针对那些UE的UL和DL时隙/帧的同时的调度。
[0063]现在参照图7，示出了典型的计算系统700，该计算系统可被用于实现在本发明的实施例中的软件控制的调度功能。该类型的计算系统可以用于无线通信单元。相关领域的技术人员还将意识到如何使用其他的计算机系统或体系架构来实现本发明。计算系统700例如可以代表台式电脑、膝上型电脑或笔记本计算机、手持式计算设备(PDA、小区电话、掌上电脑等)、大型机、服务器、客户机，或者可以是对于给定的应用或环境理想的或适宜的任何其他类型的专用或通用计算设备。计算系统700可以包括一个或多个处理器，例如处理器704。处理器704可以使用通用或专用处理引擎，例如微处理器、微控制器或其他控制逻辑来实现。在该示例中，处理器704连接至总线702或其他通信介质。
[0064]计算系统700还可以包括主存储器708，例如随机访问存储器(RAM)或其他动态存储器，用于存储将被处理器704执行的信息和指令。主存储器708还可以用于存储临时变量或者在将被处理器704执行的指令的执行过程中的其他中间信息。类似地，计算系统700可以包括只读存储器(ROM)或耦合至总线702的其他静态贮存设备，用于针对处理器704存储静态信息和指令。[0065]计算系统700还可以包括信息贮存系统710，信息贮存系统710例如可以包括介质驱动器712和可移动的存储接口 720。介质驱动器712可以包括驱动器或其他机构，以支持固定的或可移动的存储介质，例如硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、压缩盘(CD)或数字视频驱动器(DVD)读或写驱动器(R或RW)，或者其他可移动的或固定的介质驱动器。贮存介质718例如可以包括硬盘、软盘、磁带、光盘、⑶或DVD或者由介质驱动器712读或写的其他固定的或可移动的介质。正如这些示例所说明的，贮存介质718可以包括计算机可读贮存介质，该计算机可读贮存介质具有存储在其中的特定计算机软件或数据。
[0066]在可替换的实施例中，信息贮存系统710可以包括其他相似的组件，以允许计算机程序或其他指令或数据加载到计算系统700中。这样的组件例如可以包括可移动的贮存单元722和接口 720，例如，程序盒式存储器和盒式存储器接口、可移动的存储器(例如闪存存储器或其他可移动的存储器模块)和存储器槽，以及允许软件和数据从可移动的存储单元718传输至计算系统700的其他可移动的贮存单元722和接口 720。
[0067]计算系统700还可以包括通信接口 724。通信接口 724可以用于允许软件和数据在计算系统700和外部设备之间传输。通信接口 724的示例可以包括调制解调器、网络接口(如以太网或其他NIC卡)、通信通信端口(例如通用串行总线(BUS)端口)、PCMCIA槽和卡等。经由通信接口 724传输的软件和数据以信号的形式存在，其可以是电子的、电磁的，以及光学的或者能够由通信接口 724接收的其他信号。这些信号经由信道728提供给通信接口 724。该信道728可以载体信号并且可以使用无线介质、电线或电缆、纤维光学器件或其他通信介质来实现。信道的一些示例包括电话线、小区电话链路、RF链路、网络接口、局域网或广域网，以及其他通信信道。
[0068]在本文件中，术语“计算机程序产品”、“计算机可读介质”等通常可以用于指代介质，例如存储器708、贮存设备718或贮存单元722。这些和其他形式的计算机可读介质可以存储由处理器704使用的一个或多个指令，以使处理器执行专门的操作。这样的指令通常称为“计算机程序代码”(其可以被以计算机程序或其他编组的形式分组)，其在被执行时，使得计算系统700能够执行本发明的实施例的功能。注意，代码可以直接地，可以被编译，并且/或者可以与其他软件、硬件和/或固件元件(例如，用于执行标准函数的库)组合，以引起处理器执行专门的操作。
[0069]在使用软件来实现元件的实施例中，该软件可以存储在计算机可读介质中，并且例如使用可移动的贮存设备722、驱动器712或通信接口 724加载到计算系统700中。控制逻辑(在该示例中，软件指令或计算机程序代码)在由处理器704执行时，引起处理器704执行在此描述的本发明的功能。
[0070]在一个示例中，有形的非瞬时性的计算机程序产品包括用于在无线通信系统的通信小区中调度半双工通信的可执行程序代码，该无线通信系统支持基站和多个无线通信单元之间的通信。当在由核心网元件、无线电资源管理器(RRM)、无线电接入网元件(例如基站，如具有eNodeB形式)所构成的组中的至少一个中执行时，可执行程序代码可操作为:当至少两个无线通信单元分别与基站通信时，确定至少两个无线通信单元之间的干扰潜在性；以及基于所确定的干扰潜在性，向一个或多个无线通信单元调度半双工通信资源。
[0071]将会理解的是，为了清楚起见，以上已经参照不同的功能单元和处理器对本发明的实施例进行了描述。然而显而易见的是，不同的功能单元或处理器之间的任何合适的功能分布不会偏离本发明。例如，示出为由不同处理器或控制器执行的功能可以由同一处理器或控制器执行。因此，对具体功能单元的提及仅被视为对用于提供所描述的功能的适宜装置的提及，而不是表明严格的逻辑或物理结构或机构。
[0072]本发明的方面可以以任何合适的形式实现，包括硬件、软件、固件或者它们的任何组合。本发明可以可选地实现为(至少部分地)在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上运行的计算机软件。因此，本发明的实施例的元件和部件可以以任何合适的方式在物理上、功能上及逻辑上实现。实际上，功能可以在单个单元、多个单元中实现，或者实现为其他功能单元的一部分。
[0073]本领域技术人员将会意识到，在此描述功能块和/或逻辑元件可以在集成电路中实现，以用于结合到通信单元中的一个或多个中。此外，逻辑块之间的边界仅仅是示意性的，并且可替换的实施例可以将逻辑块或电路元件合并，或者将功能的可替换的构成加到多个逻辑块或电路元件上。此处所描绘的体系架构也仅仅是示例性的，并且事实上可以实现很多其他的获得同样功能的体系架构。例如，为了清楚起见，信号处理模块396已经被示出和描述为单个处理模块，但是在其他实施方式中，其可以包括不同处理模块或逻辑块。
[0074]尽管已经参照一些示例性实施例描述了本发明，然而并不旨在对此处列出的具体形式进行限定。相反，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。附加地，尽管似乎是参照特定实施例对特征进行描述，然而本领域技术人员将意识到所描述实施例的各种特征可以根据本发明进行组合。在权利要求中，术语“包括”并不排除其他元件或步骤的存在。
[0075]此外，尽管被个体地列出，然而多个装置、元件或方法步骤例如可以由单个单元或处理器执行。附加地，尽管各个特征可以包括在不同的权利要求中，然而这些特征有可能有利地进行组合，并且包括在不同权利要求中并不意味着特征的组合不是可行的和/或有利的。同样，包括在一个类别的权利要求中并不意味着对该类别的限定，而是根据需要表明该特征同样可用于其他的权利要求类别。
[0076]此外，权利要求书中的特征的顺序并不意味着任何具体的顺序(其中这些特征必须被执行)，并且特别地，在方法权利要求中各个步骤的顺序并不意味着这些步骤必须以该顺序执行。相反，步骤可以以任意合适的顺序执行。此外，对单数的提及并不排除复数。由此，对“一”、“第一”、“第二”等的提及并不排除复数。
【权利要求】
1.一种用于在无线通信系统的通信小区中调度半双工通信的方法，所述无线通信系统支持基站与多个无线通信单元之间的通信，所述方法包括: 当至少两个无线通信单元分别与所述基站通信时，确定所述至少两个无线通信单元之间的干扰潜在性；以及 基于所确定的干扰潜在性，向所述至少两个无线通信单元调度半双工通信资源。
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述至少两个无线通信单元之间的干扰潜在性包括确定所述多个无线通信单元中的至少两个无线通信单元的位置信息。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中确定所述至少两个无线通信单元之间的干扰潜在性包括确定所述至少两个无线通信单元之间的地理邻近度。
4.根据权利要求2或3所述的方法，还包括请求所述至少两个无线通信单元来执行与确定它们各自位置相关联的度量，并且将所述度量发射至所述基站。
5.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中确定至少两个无线通信单元的位置信息包括由以下各项构成的组中的至少一项: 分析在所述基站处从所述至少两个无线通信单元接收的通信的定时提前量信息； 确定在所述基站处从所述至少两个无线通信单元接收的通信的路径损耗信息； 从所述至少两个无线通信单元接收地理位置信息。
6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中向所述至少两个无线通信单元调度半双工通信资源还包括，根据所述至少两个无线通信单元中的至少一个通信单元的发射功率水平来调度半双工通信资源。
7.根据前述任一项权利要求所述的方法，还包括当所述两个无线通信单元分别与所述基站通信时，确定所述至少两个无线通信单元之间的干扰潜在性，以及基于所述干扰潜在性，更新针对所述至少两个无线通信单元的半双工通信的资源调度。
8.根据权利要求7所述的方法，其中针对所述至少两个无线通信单元的半双工通信的资源调度的所述更新按照由如下各项构成的组中的至少一项来执行:逐时隙、逐帧、逐多帧。
9.根据前述任一项权利要求所述的方法，还包括在所述无线通信系统中监视半双工通信资源的使用，并且基于此，可选地启动由以下各项构成的组中的至少一项: 确定所述多个无线通信单元中的至少两个无线通信单元的位置信息； 当所述至少两个无线通信单元分别与所述基站通信时，确定所述至少两个无线通信单元之间的干扰潜在性； 向所述至少两个无线通信单元调度半双工通信资源。
10.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中向所述至少两个无线通信单元调度半双工通信资源包括，在调度半双工通信资源时，将所述至少两个无线通信单元视为单个实体，由此避免同时向所述至少两个无线通信单元调度相同的资源。
11.一种有形的非瞬态计算机程序产品，所述计算机程序产品包括用于在无线通信系统的通信小区中调度半双工通信的可执行程序代码，所述无线通信系统支持基站和多个无线通信单元之间的通信，当在由核心网络元件、无线电资源管理器(RRM)、基站所构成的组中的至少一个中执行时，所述可执行程序代码可操作用于: 当至少两个无线通信单元分别与所述基站通信时，确定所述至少两个无线通信单元之间的干扰潜在性；以及 基于所确定的干扰潜在性，向所述至少两个无线通信单元调度半双工通信资源。
12.一种用于在无线通信系统的通信小区中调度半双工通信的通信单元，所述无线通信系统支持基站与多个无线通信单元之间的通信，所述通信单元包括: 用于当至少两个无线通信单元分别与所述基站通信时确定所述至少两个无线通信单元之间的干扰潜在性的逻辑；以及 调度器，所述调度器被布置为，基于所确定的干扰潜在性，向所述至少两个无线通信单元调度半双工通信资源。
13.根据权利要求12所述的通信单元，其中所述通信单元还包括发射机，以向所述至少两个无线通信单元发射所述半双工通信资源的调度信息。
14.根据权利要求12或13所述的通信单元，其中所述通信单元是由以下各项构成的组中的一个:核心网络元件、无线电资源管理器，基站。
15.一种用于通信单元的集成电路，所述通信单元用于在无线通信系统的通信小区中调度半双工通信，所述无线通信系统支持基站与多个无线通信单元之间的通信，所述集成电路包括: 用于当至少两个无线通信单元分别与所述基站通信时确定所述至少两个无线通信单元之间的干扰潜在性的逻辑；以及 调度器，所述调度器被布置为，基于所确定的干扰潜在性，向所述至少两个无线通信单元调度半双工通信资源。
【文档编号】H04W72/12GK103535100SQ201180061300
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2011年11月8日 优先权日:2010年11月12日
【发明者】T·威尔金森, T·斯佩特 申请人:知识风险控股81有限责任公司