针对未许可频带中的大规模多输入多输出(MIMO)的动态干扰抑制制造技术

一种节点被配置为连接到大规模多输入多输出(MIMO)阵列，以在未许可频带中向多个用户设备提供空间复用信道。该节点包括处理器，处理器被配置为基于由节点执行以获取未许可频带的第一先听后说(LBT)操作的结果，向干扰抑制分配大规模MIMO阵列的一定数目的自由度。处理器还被配置为基于被分配给干扰抑制的自由度的数目来生成空间滤波器。该节点还包括收发器，收发器被配置为使用空间滤波器来执行第二LBT操作。

Dynamic interference suppression for large scale MIMO in unlicensed frequency band

A node is configured to connect to a large-scale multiple input multiple output (MIMO) array to provide spatial multiplexing channels to multiple user devices in an unlicensed frequency band. The node includes a processor configured to allocate a certain number of degrees of freedom of a large-scale MIMO array to interference suppression based on the result of a first listen then speak (LBT) operation performed by the node to obtain an unlicensed band. The processor is also configured to generate a spatial filter based on the number of degrees of freedom assigned to interference suppression. The node also includes a transceiver configured to perform a second LBT operation using a spatial filter.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】针对未许可频带中的大规模多输入多输出(MIMO)的动态干扰抑制
技术介绍
未许可频带是射频频谱的部分，它们不要求使用许可，并且因此可以由符合规章的任何设备用来发射或接收射频信号。在许可频带或未许可频带中发射或接收信号的无线通信设备通常被称为节点，它们可以包括在未许可频谱中根据IEEE802.11标准来操作的Wi-Fi接入点。节点还包括根据诸如由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的长期演进(LTE)标准之类的标准在许可频谱中操作的基站。根据LTE操作的基站可以在未许可频谱中实施补充下行链路(SDL)信道，以向用户设备提供附加的带宽以用于下行链路通信，这些用户设备也使用许可频带中的信道与基站通信。许可频带可以被称为LTE-L频带，并且未许可频带可以被称为LTE-U频带。其他基站根据许可辅助接入(LAA)标准在未许可频带中操作。一些基站仅在未许可频带中操作而不具有许可频带中的支持，例如，根据诸如MuLTEFire之类的新兴标准。在密集网络中，未许可频带中的信道可以由根据不同的无线电接入技术(RAT)操作的节点(诸如Wi-Fi接入点和LTE基站)重复使用。由根据不同RAT操作的节点进行的通信使用通畅信道评估技术而被协调，以减少不同节点的传输之间的干扰。例如，先听后说(LBT)共存规则要求每个节点监测信道(例如，“听”)，以在信道上传输信息之前检测信道上的能量。如果检测到的能量水平低于阈值水平，则信道被认为是通畅的，并且节点在预定的时间间隔内在信道上自由传输。如果检测到的能量水平高于阈值水平(其指示信道不是通畅的，因为另一节点正在信道上传输)，则收听节点在进行另一尝试以获取信道之前回退，直到能量水平下降到阈值以下。针对Wi-Fi的能量检测阈值为-62分贝-毫瓦(dBm)，并且针对LTE-U、LAA的能量检测阈值为-72dBm，以及MuLTEFire为-72dBm。Wi-Fi节点还可以对如下的信号执行Wi-Fi前导码解码，这些信号具有低于能量检测阈值并且高于-82dBm的检测到的能量水平。如果Wi-Fi节点成功地解码由其他Wi-Fi节点在-62dBm和-82dBm之间的能量水平进行的传输中的前导码，则该Wi-Fi节点回退。附图说明通过参考附图，本公开可以被更好地理解，并且使得其许多特征和优点对本领域的技术人员是明显的。在不同附图中对相同参考符号的使用指示相似或相同的项目。图1是根据一些实施例的无线通信系统的框图。图2是曲线图，其图示了根据一些实施例的针对不同Wi-Fi配置的作为空间零点数目的函数的所实现的和速率。图3是根据一些实施例的被配置为连接到大规模MIMO阵列的节点的框图。图4图示了根据一些实施例的在相继时间间隔中用于干扰抑制的不同数目的自由度的动态分配。图5是根据一些实施例的方法的流程图，该方法用于动态地修改被分配给干扰抑制的大规模MIMO阵列的自由度的数目。图6是根据一些实施例的执行用于干扰抑制的自由度的动态分配的无线通信系统的框图。具体实施方式由节点实施的大规模多输入多输出(MIMO)阵列中的大数目的天线提供了大数目的空间自由度，其可以支持与多个用户设备的空间复用通信。例如，只要N≥K，N个天线的大规模MIMO阵列可以向K个用户设备中的每个用户设备提供空间复用信道。附加的空间自由度可以被分配给干扰抑制，以改进与其他发射器(诸如干扰Wi-Fi节点)的共存。例如，通过将至少D个自由度分配给被放置到与D个干扰节点相对应的空间方向上的空间零点，D个单天线干扰节点的干扰可以被抑制，其中D≤N-K。将大规模MIMO阵列的大数目的自由度分配给干扰抑制增加了节点在LBT过程期间成功获取未许可频带的可能性。然而，在节点获取未许可频带的情况下，被分配给干扰抑制的每个自由度变得不可用于用户数据波束赋形或复用。干扰抑制和用户数据波束赋形或复用的竞争需求常规地通过将固定数目的自由度分配给干扰抑制来平衡。然而，自由度的静态指配未导致节点的最佳性能，因为实际需要被抑制的干扰量随时间而变化，例如，因为干扰节点的数目可能由于激活、去激活、移动性、环境条件等而增加或减少。实施大规模MIMO阵列以向未许可频带中的多个用户设备提供空间复用信道的节点的性能通过以下被改进：基于由节点执行以获取未许可频带的先前先听后说(LBT)操作的结果，来动态地将大规模MIMO阵列的自由度分配给干扰抑制。在一些实施例中，第一数目的自由度被分配给干扰抑制，并且节点执行LBT操作以尝试获取未许可频带。如果LBT操作的结果为成功的，并且节点获取未许可频带，则节点确定减少被分配给干扰抑制的自由度的数目是否可能使性能降级。例如，节点可以使用减少数目的自由度来生成经修改的空间滤波器以用于干扰抑制。经修改的空间滤波器然后被应用到在先前LBT操作期间获取的信号的所存储的样本，以确定先前LBT操作的结果在减少数目的自由度时是否将会是成功的。如果是这样，则对于后续LBT操作以及在数据传输或接收期间，被分配给干扰抑制的自由度的数目被减少。如果不是，则自由度的数目被维持在当前数目。如果先前LBT操作的结果不成功，并且节点不能获取未许可频带，则节点确定增加被分配给干扰抑制的自由度的数目是否可能改进性能。例如，节点可以使用增加数目的自由度来生成经修改的空间滤波器。经修改的空间滤波器然后被应用到在先前LBT操作期间获取的信号的所存储样本，以确定先前LBT操作的结果在增加数目的自由度时是否将会成功。如果是这样，则对于后续LBT操作以及在数据传输或接收期间，被分配给干扰抑制的自由度的数目被增加。如果不是，则自由度的数目被维持在当前数目。图1是根据一些实施例的无线通信系统100的框图。无线通信系统100包括连接到大规模MIMO阵列110的节点105，大规模MIMO阵列110包括一定数目的(N个)天线元件，这些天线元件用于被发射的下行链路信号的波束赋形和被接收的上行链路信号的复用。在所图示的实施例中，大规模MIMO阵列110被实施为在图1中被描绘为小方块的天线元件的二维阵列。然而，大规模MIMO阵列110的一些实施例使用其他天线配置被实施，包括天线元件的线性阵列、天线元件的圆柱形阵列，等等。如本文所讨论的，节点105生成用于由大规模MIMO阵列110的传输的下行链路信号，并且处理由大规模MIMO阵列110所接收的上行链路信号。节点105和大规模MIMO阵列110服务于在覆盖区域或小区115内的多个用户设备111、112、113。用户设备111、112、113在本文中统称为“用户设备111-113”。大规模MIMO阵列110中的天线元件的数目(N)大于由节点105和大规模MIMO阵列110所服务的用户设备的最大数目(KMAX)。例如，在图1中示出的实施例中的由大规模MIMO阵列110所服务的用户设备111-113的数目(K)是三。大规模MIMO阵列110实施N＝64个天线元件来服务K＝3个用户设备111-113。因此，在该实施例中，N＞＞K。然而，大规模MIMO阵列110的实施方式不限于服务三个用户设备的N＝64个天线元件。大规模MIMO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n在实施大规模多输入多输出(MIMO)阵列以在未许可频带中向多个用户设备提供空间复用信道的节点处，基于由所述节点执行以获取所述未许可频带的第一先听后说(LBT)操作的结果，向干扰抑制分配所述大规模MIMO阵列的一定数目的自由度；/n基于被分配给干扰抑制的自由度的所述数目来生成空间滤波器；以及/n使用所述空间滤波器来执行第二LBT操作。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170301 US 15/446,3241.一种方法，包括：
在实施大规模多输入多输出(MIMO)阵列以在未许可频带中向多个用户设备提供空间复用信道的节点处，基于由所述节点执行以获取所述未许可频带的第一先听后说(LBT)操作的结果，向干扰抑制分配所述大规模MIMO阵列的一定数目的自由度；
基于被分配给干扰抑制的自由度的所述数目来生成空间滤波器；以及
使用所述空间滤波器来执行第二LBT操作。


2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在将所述空间滤波器应用到在所述第一LBT操作期间由所述大规模MIMO阵列获取的信号的样本之前，存储所述样本。


3.根据权利要求2所述的方法，其中向干扰抑制分配所述数目的自由度包括：响应于所述第一LBT操作的所述结果为成功的并且所述节点获取所述未许可频带，选择性地减少被分配给干扰抑制的自由度的所述数目。


4.根据权利要求2所述的方法，其中向干扰抑制分配所述数目的自由度包括：响应于所述第一LBT操作不成功并且所述节点未能获取所述未许可频带，选择性地增加被分配给干扰抑制的自由度的所述数目。


5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
基于针对协方差矩阵的主导特征方向的数目来确定初始数目的自由度向干扰抑制的分配，所述协方差矩阵用于在所述节点的静默时间间隔期间接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·加西亚·罗德里格斯，G·杰拉奇，D·洛佩兹佩瑞兹，L·加拉茨·焦尔达诺，A·邦凡特，
申请(专利权)人：诺基亚爱尔兰有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE