管理无线网络中的外部干扰制造技术

技术编号:17445690 阅读:33 留言:0更新日期:2018-03-10 19:47
提供了一种用于配置包括用来减轻外部干扰源的影响的多个节点的无线网络的方法以及对应设备。多个节点中的节点子集被配置成同时参与外部干扰采样过程,在其中该节点子集的每个节点对由该节点的天线阵列接收的信号进行采样。从节点接收包括信号源角度和所接收的信号强度的测量报告。首先使用从节点接收的测量报告来估计外部干扰源的位置。然后使用所估计的外部干扰源的位置和所接收的信号强度来表征外部干扰源以便为外部干扰源计算以下各项中的至少一个:源功率、射束宽度、天线方位和前后发射比。最后该多个节点被配置成依据表征步骤的结果来减轻外部干扰源的影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】管理无线网络中的外部干扰
本公开涉及无线网络。更特别地,本公开涉及在无线网络中遇到的外部干扰。
技术介绍
无线网络可以被提供用来服务一系列不同功能,但是无线网络的一个用途是在用户设备装置(例如移动电话)与无线网络的节点通信的通信网络中执行回程,并且该无线网络然后使得这些节点能够与无线网络的其他节点通信,然后它们(通常以有线方式)连接至物理通信基础设施并然后继续连接到诸如互联网的有线通信网络。存在对移动网络运营者可用的许多不同的用例和不同类型的回程技术,但是在该上下文中存在为什么将会期望提供仅与相对小蜂窝内的用户设备通信的无线回程网络的终端节点(在本文中也被称为馈线终端)的许多原因。小的蜂窝部署对提供越来越多数目的移动数据顾客所要求的增强的服务质量可能是有用的。小的蜂窝具有许多优点,诸如:它们允许容量热点把缓解拥塞作为目标,它们适合于在密集的户外城市环境中(例如在街道设施上)进行部署,它们可以被部署在宏蜂窝覆盖不良的具体已知的“非热点”中或经历稳定的日常通信量(偶尔具有明显峰值)的室内非热点(诸如比如运动场、购物中心等等的密集城市室内环境)内。此外,小的蜂窝还可能适合于移动部署(诸如在列车或者其他移动运输装置中)。在上面讨论的无线回程用例中,馈线终端(FT)(即最靠近接入点(AP)的回程节点,例如在LTE的上下文中其可能是eNodeB(eNB))通常可能被安装在街道设施或建筑物立面上,可能在街道标高之上3-6米。相反,馈线基站(FB)(即最靠近核心网络的回程节点)利用与接入宏网络相同的基础设施。鉴于上面的使用上下文,不可避免的是当回程连通性不可用时将发生某种程度的运行中断(outage)。当存在设备故障或者持久或暂时物理阻碍(诸如在回程链路的视线中的大雨或车辆)时例如可能发生运行中断。尽管小的蜂窝的使用可能使得连通性的目标可用性被放松,但是如果当这样的运行中断确实发生时无线网络的节点能够将它们自身再次配置成提供不同的通信路径,则这将是有利的。此外,考虑到当使用较小的蜂窝时需要部署更多数目的FT,以便在新安装站点处需要很少工程的情况下促进快速大规模的部署,非常期望节点(FT和FB两者)自组织和自配置的能力。在无线网络的上下文中,可能需要允许的进一步的考虑是不仅仅依据载波频率允许的对应传播而且还依据应用于给定载波频率的监管许可制度的无线网络操作所处的载波频率。尽管提供在牌照豁免频带中操作的无线网络将是有利的,但是归因于其自由可用性,这样的无牌照带中缺少官方监管意味着无线网络必须能够应付来自未经请求且不协调的无线源的同信道以及邻近信道干扰,以及此外尽管任何最初良好规划的部署,如果无线网络(在时间上)是耐久的,则它必须能够迅速适应来自其他源的静态或动态、固定或移动的无线电通信量。在这样的环境中提供无线回程网络的一个可能方法将是使用基于竞争的协议(诸如IEEE802.11(WiFi)),但是然后必须小心,以确保接入不会通过将两个空中接口分成单独的带来不干扰回程,然而尽管如此其他移动设备或运营商可能仍使用造成显著干扰的同一谱。尽管WiFi的广泛可用性可表示更便宜的方法,但是WiFi不能迅速解决快速空间和时间干扰图样变化,这使得它在实践中更不适合实时回程服务的严格要求。此外,可预期WiFi的使用要求仔细的工程并且被用在限制其部署可能性的窄的点对点模式中。
技术实现思路
在一个示例实施例中,提供一种配置包括用来减轻外部干扰源的影响的多个节点的无线网络的方法,该方法包括以下步骤:将多个节点中的节点子集配置成同时参与外部干扰采样过程,在其中该节点子集的每个节点对由该节点的天线阵列接收的信号进行采样;从节点接收测量报告,其中该测量报告包括信号源角度和所接收的信号强度;使用从节点接收的测量报告来估计外部干扰源的位置;使用所估计的外部干扰源的位置和所接收的信号强度来表征外部干扰源,以便为外部干扰源计算以下各项中的至少一个:源功率、射束宽度、天线方位和前后发射比;以及将多个节点配置成依据表征步骤的结果来减轻外部干扰源的影响。本技术认识到,存在诸如小蜂窝的上述部署、以及无牌照频带的上述使用之类的情形,在其中外部干扰源的管理可以是特别重要的,以便使无线网络运行良好。该方法以配置无线网络中的多个节点的节点子集以参与外部干扰采样过程开始。应该在这里指出,在该上下文中,术语“子集”应该以其数学意义来理解,即这可以是无线网络的所有节点,但是在其中还可以是严格的子集(即少于网络的所有节点,例如仅给定地理区域中的那些)。该节点子集然后参与外部干扰采样过程以便侦听从它们附近中的外部干扰源发出的信号。该节点中的至少一个然后生成测量报告,并且通常已参与外部干扰采样过程的所有节点将生成测量报告,该测量报告通常被集中化的控制器接收到,尽管在这里还设想了其他配置,诸如无线网络的节点之一也负责无线网络的配置或跨若干网络部件(例如馈线基站)物理分布的无线网络控制器的功能。每个测量报告都指示信号源角度(在这里也被称为方位)和所接收的信号强度(在这里也被称为所接收的信号强度指示—RSSI),这些都归因于外部干扰源。这些一个或多个测量报告然后首先被用来估计外部干扰源的位置并且此后将所估计的外部干扰源的位置与所接收的信号强度信息组合以表征外部干扰源。应该理解,在这里该“表征”包括为外部干扰源估计(计算)一个或多个特征参数,其将包括以下各项中的至少一个:源功率、射束宽度、天线方位和前后发射比。先前,还没有执行外部干扰源的位置以及上面提到的别的外部干扰源特征中的至少一个的同时估计,本质上是因为潜在多维问题(在这里高达6维,因为外部干扰源可能最终由两个物理坐标值、其源功率、其射束宽度、其天线方位以及其前后发射比来表征)的复杂性使得计算的复杂性已经极其昂贵并且在实际情况中是不可能的。如果发起这样的计算所必需的任意选择恰巧不适当,则当其他一些现有技术方法(诸如线性化技术)应用于这样的多维问题时它们可能出现灾难性地故障。然而,本技术认识到,可以通过将估计过程细分成两个阶段(即在其中估计外部干扰源的位置的第一阶段和在其中估计外部干扰源的所提到的别的表征参数中的至少一个的第二阶段)来使得外部干扰源的该表征切实可行。此外,应该指出,本技术不需要用户设备(UE)合作以便实行作为一些现有技术方法的缺点的此类外部干扰源表征。一旦已经以该方式表征了外部干扰源,则多个节点就被配置成降低该不协调源的影响。例如,从源接收强的、定向信号的节点可以被配置有已使该源的方向上的接收功率大幅降低的天线射束图样。表征外部干扰源的过程可以采用多种形式。例如,考虑到线性化技术的比上面提到的多维问题更低的维度,该线性化技术的有限应用对于过程的该部分的确可能是切实可行的,但是在一些实施例中表征外部干扰源包括使用粒子滤波算法来执行表征粒子滤波过程。粒子滤波算法可以是一种用于根据非线性和非高斯优化问题来计算可靠估计的强大工具,可以是实施起来相对简单的,并且在本上下文中特别相关的是适合于并行实施。粒子滤波算法在数学术语中的重要特征是用每个都具有相关联权重的相关变量的一组随机样本(这些是“粒子”)表示的后验密度。实行迭代过程,根据该迭代过程基于该组粒子的当前状态来确定“观测”,并且然后实行重新采样步骤以生成具有相关联权本文档来自技高网
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管理无线网络中的外部干扰

【技术保护点】
一种配置包括用来减轻外部干扰源的影响的多个节点的无线网络的方法,该方法包括以下步骤:将多个节点中的节点子集配置成同时参与外部干扰采样过程,在其中该节点子集的每个节点对由该节点的天线阵列接收的信号进行采样;从节点接收测量报告,其中该测量报告包括信号源角度和所接收的信号强度;使用从节点接收的测量报告来估计外部干扰源的位置;使用所估计的外部干扰源的位置和所接收的信号强度来表征外部干扰源以便为外部干扰源计算以下各项中的至少一个:源功率、射束宽度、天线方位和前后发射比;以及将多个节点配置成依据表征步骤的结果来减轻外部干扰源的影响。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.25 GB 1511200.6;2015.10.30 GB 1519270.11.一种配置包括用来减轻外部干扰源的影响的多个节点的无线网络的方法,该方法包括以下步骤:将多个节点中的节点子集配置成同时参与外部干扰采样过程,在其中该节点子集的每个节点对由该节点的天线阵列接收的信号进行采样;从节点接收测量报告,其中该测量报告包括信号源角度和所接收的信号强度;使用从节点接收的测量报告来估计外部干扰源的位置;使用所估计的外部干扰源的位置和所接收的信号强度来表征外部干扰源以便为外部干扰源计算以下各项中的至少一个:源功率、射束宽度、天线方位和前后发射比;以及将多个节点配置成依据表征步骤的结果来减轻外部干扰源的影响。2.根据权利要求1所述的方法,其中表征外部干扰源包括使用粒子滤波算法来执行表征粒子滤波过程。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中估计外部干扰源的位置包括使用粒子滤波算法来执行位置估计粒子滤波过程。4.根据当从属于权利要求2时的权利要求3所述的方法,其中位置估计粒子滤波过程使用第一粒子滤波算法且表征粒子滤波过程使用第二粒子滤波算法。5.根据任一前述权利要求所述的方法,其中表征外部干扰源为外部干扰源计算以下各项中的至少两个:源功率、射束宽度、天线方位和前后发射比。6.根据任一前述权利要求所述的方法,其中表征外部干扰源为外部干扰源计算:源功率、射束宽度、天线方位和前后发射比。7.根据任一前述权利要求所述的方法,其中在外部干扰采样过程期间该子集的节点都不发射。8.根据任一前述权利要求所述的方法,其中该外部干扰采样过程包括节点子集的每个节点对由该节点的全向天线阵列接收的信号进行采样。9.根据权利要求1-7中的任一项所述的方法,其中该外部干扰采样过程包括节点子集的每个节点对由该节点的定向天线阵列接收的信号进行采样。10.根据权利要求9所述的方法,其中当该节点子集不参与外部干扰采样过程时,该节点子集中的至少一个将其定向天线阵列用于数据通信量发射并且节点子集中的至少一个将其定向天线阵列用于数据通信量接收。11.根据任一前述权利要求所述的方法,其中该测量报告进一步包括由该节点的天线阵列接收的信号的时域样本。12.根据权利要求11所述的方法,其中估计外部干扰源的位置包括两个节点的测量报告中的时域样本的互相关以便为该两个节点...

【专利技术属性】
技术研发人员:M利塞吉科A洛戈塞蒂斯
申请(专利权)人:艾尔斯潘网络公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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