用於保護雷達免受幹擾的方法和裝置與流程
2023-05-01 20:24:27
本發明的實施例涉及使用傳輸控制來保護雷達免受幹擾。
背景技術：
：長期演進(LTE)是用於無線通信的標準，其尋求通過使用新的調製/信號處理技術來為無線通信提供改進的速度和容量。該標準由第三代合作夥伴計劃(3GPP)提出，並且基於先前的網絡技術。自啟動以來，LTE已經在涉及數據通信的各種情境中廣泛部署。技術實現要素：根據第一實施例，一種方法可以包括：由管理節點確定多個環。所述多個環圍繞雷達。所述多個環覆蓋圍繞所述雷達的多個網絡。所述方法還可以包括確定與所述多個環相對應的傳輸功率。每個環與所確定的傳輸功率相關聯。所述方法還可以包括：指示所述多個網絡中的每個網絡根據所確定的傳輸功率來實施傳輸。每個網絡被指示使用與覆蓋該網絡的環相對應的所確定的傳輸功率。在所述第一實施例的所述方法中，所述確定多個環包括：由無線電管理服務裝置確定所述多個環。在所述第一實施例的所述方法中，所述確定多個環包括：確定多個同心環。在所述第一實施例的所述方法中，所述確定多個環包括：確定每個環的最大半徑值，並且所述最大半徑值基於每個環內的路徑損耗的期望分布。在所述第一實施例的所述方法中，所述確定與所述多個環相對應的傳輸功率包括：確定彼此相等的傳輸功率或者向靠近所述雷達的環分派較高的傳輸功率。在所述第一實施例的所述方法中，所述方法還可以包括：為所述多個網絡中的請求網絡分派感測調度(sensingschedule)。所述感測調度包括感測持續時間和感測周期。所述分派至少部分地基於所述請求網絡與所述雷達之間的路徑損耗以及所述請求網絡到所述雷達主波束的角距離。根據第二實施例，一種設備可以包括至少一個處理器。所述設備還可以包括：包括電腦程式代碼的至少一個存儲器。所述至少一個存儲器和所述電腦程式代碼可以被配置為與所述至少一個處理器一起促使所述設備至少確定多個環。所述多個環圍繞雷達，並且所述多個環覆蓋圍繞所述雷達的多個網絡。還可以促使所述設備確定與所述多個環相對應的傳輸功率。每個環與所確定的傳輸功率相關聯。還可以促使所述設備指示所述多個網絡中的每個網絡根據所確定的傳輸功率來實施傳輸。每個網絡被指示使用與覆蓋該網絡的環相對應的所確定的傳輸功率。在所述第二實施例的所述設備中，所述設備包括無線電管理服務裝置。在所述第二實施例的所述設備中，所述確定多個環包括：確定多個同心環。在所述第二實施例的所述設備中，所述確定多個環包括：確定每個環的最大半徑值，並且所述最大半徑值基於每個環內的路徑損耗的期望分布。在所述第二實施例的所述設備中，所述確定與所述多個環相對應的傳輸功率包括：確定彼此相等的傳輸功率或者向靠近所述雷達的環分派較高的傳輸功率。在所述第二實施例的所述設備中，進一步促使所述設備為所述多個網絡中的請求網絡分派感測調度。所述感測調度包括感測持續時間和感測周期。所述分派至少部分地基於所述請求網絡與所述雷達之間的路徑損耗以及所述請求網絡到所述雷達主波束的角距離。根據第三實施例，一種電腦程式產品可以被體現在非瞬態計算機可讀介質上。所述電腦程式產品可以被配置為控制處理器來實施包括以下內容的過程：由管理節點確定多個環。所述多個環圍繞雷達，並且所述多個環覆蓋圍繞所述雷達的多個網絡。所述過程還包括：確定對應於所述多個環的傳輸功率。每個環與所確定的傳輸功率相關聯。所述過程還包括：指示所述多個網絡中的每個網絡根據所確定的傳輸功率來實施傳輸。每個網絡被指示使用與覆蓋該網絡的環相對應的所確定的傳輸功率。根據第四實施例，一種方法可以包括：由網絡節點確定要使用頻譜進行傳輸。所述頻譜包括雷達使用的頻譜。所述方法還可以包括：傳輸與所述網絡節點相關的信息。所述方法還可以包括：接收指令以便根據所確定的傳輸功率來實施傳輸。在所述第四實施例的所述方法中，所述確定要使用頻譜進行傳輸包括：由基站、無線區域網接入點、演進型節點B或無線區域網站點來進行確定。在所述第四實施例的所述方法中，所述傳輸與所述網絡節點相關的信息包括傳輸以下中的至少一項：所述網絡節點的標識符、從所述網絡節點到所述雷達的路徑損耗、所述網絡節點的坐標、負載、信道質量以及聚合功率。在所述第四實施例的所述方法中，所述方法還包括：從管理節點接收感測調度。所述感測調度包括感測持續時間和感測周期，所述感測持續時間和感測周期至少部分地基於所述網絡節點與所述雷達之間的路徑損耗以及所述網絡節點到所述雷達主波束的角距離。根據第五實施例，一種設備包括至少一個處理器。所述設備還可以包括：包括電腦程式代碼的至少一個存儲器。所述至少一個存儲器和所述電腦程式代碼可以被配置為與所述至少一個處理器一起促使所述設備至少確定要使用頻譜用於傳輸。所述頻譜包括雷達使用的頻譜。還可以促使所述設備傳輸與所述設備有關的信息。還可以促使所述設備接收指令以便根據所確定的傳輸功率來實施傳輸。在所述第五實施例的所述設備中，所述設備包括基站、無線區域網接入點、演進型節點B或無線區域網站點。在所述第五實施例的所述設備中，所述傳輸與所述設備有關的信息包括傳輸以下中的至少一項：所述網絡節點的標識符、從所述網絡節點到所述雷達的路徑損耗、所述網絡節點的坐標、負載、信道質量以及聚合功率。在所述第五實施例的所述設備中，還促使所述設備從管理節點接收感測調度。所述感測調度包括感測持續時間和感測周期，所述感測持續時間和感測周期至少部分地基於所述網絡節點與所述雷達之間的路徑損耗以及所述網絡節點到所述雷達主波束的角距離。根據第六實施例，一種電腦程式產品可以被體現在非瞬態計算機可讀介質上。所述電腦程式產品可以被配置為控制處理器來實施包括以下內容的過程：由網絡節點來確定要使用頻譜用於傳輸。所述頻譜包括由雷達使用的頻譜。所述過程還包括：傳輸與所述網絡節點相關的信息。所述過程還可以包括：接收指令以便根據所確定的傳輸功率來實施傳輸。附圖說明為了正確理解本發明，應參考附圖，其中：圖1示出了由通信網絡集合圍繞的雷達。圖2示出了根據環尺寸的路徑損耗的變化。圖3示出了根據一個實施例的針對網絡到組/環的分派。圖4示出了根據一個實施例的用於功率分配方案的分組的有用屬性。圖5示出了根據一個實施例的方法的流程圖。圖6示出了根據一個實施例的另一方法的流程圖。圖7示出了根據一實施例的設備。圖8示出了根據另一實施例的設備。圖9示出了根據另一實施例的設備。具體實施方式本發明的實施例涉及使用傳輸控制來保護雷達免受幹擾。各國政府最近開始考慮通過開放先前為雷達保留的頻譜來提供機會性地接入通信網絡的可能性。如果頻譜開放，那麼重要的是保護雷達免受源自通信網絡的任何過度幹擾。為了使得LTE網絡能夠與雷達共存，聯邦通信委員會(FCC)已經定義了以資料庫為中心的共享訪問系統(SAS)。SAS管理雷達操作的使用信息以及所註冊的LTE小型小區網絡的使用信息。SAS可以包括兩個資料庫，聯邦SAS(FSAS)和商業SAS(CSAS)。FSAS可以儲備雷達的使用信息，CSAS可以儲備LTE和Wi-Fi網絡的使用信息。單站雷達(monostaticradar)在動態接入範式中的主要用戶之間呈現出獨特的情況。具體而言，單站雷達通常使用並置的雷達發射機和接收機。存在通過利用位置信息、關於雷達的信息和其它建模技術來有效地使用可用頻譜同時限制對雷達系統的影響的機會。計劃未來廣泛部署小型小區(諸如像LTE家庭eNB(HeNB))。通常，網絡運營商集中管理對應於這些小型小區的裝置，並且這些裝置的地理位置通常是已知的。如此，這些裝置可以非常適合於實施雷達頻譜的動態接入。這種小型小區的覆蓋範圍通常將是家庭範圍/建築物範圍，這進而將導致大量的這種部署。本發明的實施例涉及傳輸用於接入雷達頻譜的通信系統的功率控制。在雷達位於固定的已知位置的情況下，可以通過集中式資料庫來協調通信系統。本發明的實施例還涉及演進型節點B/基站的感測能力。感測能力可以由CSAS監管。本發明的實施例還涉及由CSAS在大量次級小型小區eNB中動態調度頻譜感測的方法。可以通過接入雷達頻譜來實現更快和更好的通信網絡接入。當經由通信網絡接入雷達頻譜時，重要的是保護雷達免受源自通信網絡的幹擾。沒有組織和限制通信網絡活動的某些協調，這些活動可能對雷達造成負面影響，或者可能嚴重地未充分利用可用的頻譜資源。此外，如果次級網絡要與雷達共存，則次級網絡通常必須能夠有效地檢測傳輸機會，同時保護雷達信號的完整性。本發明的實施例可涉及可以如下表徵的系統架構。首先，網絡分布在廣泛的區域上，其將對應於雷達信號的廣泛變化的測量。可以用分布式感測來解決該問題。其次，在聚合器處來處理聚合的感測數據，並且可以將(關於當前雷達行為的)預測結果分發到其它(附近)網絡以實現共存。鑑於上述內容，實現感測操作的有效控制並且基於這些測量形成準確的結論是重要的。如下面較為詳細描述的，本發明的實施例提供了一種用於針對每個通信網絡在傳輸功率方面實施適當資源分配的可行且可擴展的方法。當應用適當的資源分配時，通信網絡的聚合幹擾可被保持在限制之內。本發明的實施例可以利用雷達的位置、可接受的幹擾水平以及雷達向次級節點分發傳輸功率預算的指向方向(pointingdirection)。次級節點可以使用相同頻譜進行傳輸。本發明的實施例可以在小型小區eNB處引入感測能力，以便在3.5GHz頻帶中與雷達信號共存。與Wi-Fi中的分布式感測性質不同，本發明的實施例可以提供集中式感測機制，其中可以由小型小區eNB以分布式方式來實施所述感測。感測持續時間和周期可以由中央機構來調度，例如由CSAS來調度。接下來，本發明的實施例可以在CSAS處提供資料庫，其包括eNB標識符、在雷達與具有對應的eNB標識符的eNB之間的路徑損耗(dB)，以及eNB的(x，y)坐標。CSAS在為每個進行請求的eNB調度感測持續時間和周期之前參考資料庫條目。最後，通過本發明的實施例，由CSAS調度的感測持續時間和周期可以如下面更詳細描述的來根據eNB和雷達之間的路徑損耗以及角距離(以度或弧度為單位)而發生變化。功率預算環可以涉及圍繞雷達的傳輸區域。具體地，功率預算環可以被定義為具有與雷達的類似路徑損耗的一組LTE網絡。環半徑選擇可以涉及使用發射機密度來選擇上述傳輸區域的尺寸。功率分配可以涉及在每個傳輸區域內向用戶分派傳輸功率，同時通過資源分配滿足幹擾約束。本發明的實施例限制(通過通信網絡)對雷達頻譜的使用，以便約束雷達經受的所產生的幹擾的數量。為了確保雷達的性能不會降低到不可接受的水平，本發明的實施例可以被配置為防止通信網絡超過最大幹擾門限。在一個實施例中，根據所述約束的操作可以意味著配置(通信網絡的)通信節點，從而使得來自通信節點(到雷達)的所產生的聚合幹擾以高概率保持在特定門限以下。例如，示例性約束可以導致對通信節點的配置使得所產生的聚合幹擾在95％的時間保持低於-80dBm。利用本發明的實施例，該門限和所期望的概率對於給定的雷達是已知的，並且雷達的位置是已知的。此外，在任何給定時間雷達的方向也是已知的。該信息可以從連接到多個無線電管理服務的集中式資料庫獲得。每個無線電管理服務可以進而連接到給定區域內的多個小型LTE網絡。通過本發明的實施例，無線電管理服務可以知道小型LTE網絡的確切位置。這些網絡可以具有到無線電管理服務(RMS)的某種類型的回程鏈路(例如，經由網際網路)，並且要求所述網絡遵循由無線電管理服務提供的任何推薦/指令。圖1示出了由通信網絡集合圍繞的雷達。圖1示出了在圍繞雷達的區域中以某種任意方式分布演進型節點B(eNB)的情況的示例設置。在RMS處，通常將發生以下步驟。首先，RMS將形成環(同心圓)，每個環覆蓋小型小區網絡集合。接下來，RMS將使用如下面更詳細描述的兩種方法中的一種向每個環分派聚合傳輸功率。舉例來說，希望使用頻譜的eNB將聲明其位置，並且eNB還將聲明諸如負載、信道質量、聚合功率的信息。該信息可以用於為對應於eNB的每個小區分派功率/傳輸概率。在本發明的一個實施例中，通信網絡滿足以下約束：通常，可能無法有效地(按比例)對每個eNB分派傳輸功率使得eNB滿足上述約束。因此，本發明的實施例提供了分而治之的方法。為實現期望的準確性/複雜性權衡而採用的環的數目是靈活的，並且可以由特定運營商定義。在每個步驟，前一環的外半徑確定了下一環的內半徑。為了確定外半徑(Router(i))，RMS採取以下步驟。基於eNB的路徑損耗分布來選擇最大半徑值。對於每個環，RMS使得最大(rmax)半徑值基於環內的路徑損耗的期望分布。如果環被實現得更緊湊(其中最大半徑接近Rinner(i))，那麼環內的路徑損耗分布將更集中。可選地，較大的rmax將導致環內較大的路徑損耗變化。圖2示出了根據環尺寸的路徑損耗的變化。圖2示出了基於rmin和rmax的值的路徑損耗的變化。在一個實施例中，如上所述，RMS基於所期望的準確性/複雜性權衡來選擇每個環中所包括的多個小型小區網絡。對於每個環，RMS擴展半徑，直到環中已經包括所需數目的網絡或者直到已經達到最大擴展半徑。通常，同心環可以被任意地定義或者可以基於分配算法的需要來進行定義。本發明的一個實施例可以針對在每個環中放置大致相同數目的eNB。圖3示出了根據一個實施例的網絡到組/環的分派。例如，圖3中所示的傳輸環區域可以應用於圖1，其中每個環包括2個網絡。在一個實施例中，(用於通信網絡的)非傳輸區域可以存在於靠近雷達(對應於環0的位置)。是否包括該區域是任選的，並且對於本發明的算法的操作而言不是必需的。通常，所提議的環的總數以及每個環的目標網絡數是可調的算法參數，其可以用於以增加的計算為代價提供更好的性能。在一個實施例中，一旦已經由RMS建立了環，則RMS將在區域之間劃分總功率預算。當分派傳輸功率時，本發明的實施例考慮了雷達主波束的位置，並且可以要求與主波束對準的eNB保持安靜。本發明的實施例提供了在環之間劃分功率預算的兩種方法。PLi可以指代從環i到雷達的按照線性標度(≤1)的平均路徑損耗衰減。Ptx,i可以指代在環i中允許的聚合傳輸功率。Pint,i可以指代來自環i的總幹擾貢獻。本發明的某些實施例選擇環幹擾貢獻來使得滿足以下條件。然後，某些實施例可以將來自環i的聚合傳輸功率近似為：在第一實施例中，RMS將在環之間平均地劃分功率。在這種情況下，將允許更遠離雷達的eNB以更高的功率進行傳輸。允許這些eNB以更高的功率進行傳輸，這是因為它們各自的路徑損耗衰減通常將更嚴重。本發明的實施例為遠離雷達的那些網絡提供空間優勢(圖3)。通過以下方式為每個環分派聚合傳輸功率：在第二實施例中，RMS將從預算中向更靠近雷達的環分派更多的幹擾功率。該方法試圖在傳輸功率方面提供公平性。代替向更遠的eNB分派更多的功率，該實施例試圖向每個eNB分派相同的功率。在這種情況下，可以在功率的分派中使用以下條件：圖4示出了根據一個實施例的用於功率分配方案的分組的有用屬性。圖4示出了每個環如何經歷不同的路徑損耗。為了進一步說明兩種方法之間的差異，考慮3環系統，其中路徑損耗分別是：PL1＝0.1，PL2＝0.01和PL3＝0.001。假設對雷達的最大容許幹擾為1W，如下表所示，則取決於每種方法的公平性/性能目標，分配可能有所不同。使用2種方法的功率分配環1環2環3總幹擾路徑損耗衰減0.10.010.001－方法1(Opp.)Ptx,i3.3W33W333W1W方法2(Fair)Ptx,i9.009W9.009W9.009W1W通常，可以使用上述方法的其它方式或混合物來提供公平性和最大吞吐量之間的平衡。鑑於以上內容，本發明的實施例提出了一種在保護雷達的同時重用可用頻譜的有效方法。存在接入大量先前未充分利用的頻譜的機會。本發明的實施例提供了一種可擴展和靈活的方式來向希望與雷達共享頻譜接入的網絡分派傳輸功率。此外，在本發明的實施例中，CSAS可以使用來自資料庫的路徑損耗和角距離信息，以便為進行請求的eNB分派感測調度。計算(連接雷達和eNB的)線與主波束的當前位置之間的角距離。例如，角距離可以是0度，這意味著主瓣恰好位於eNB和整個小型小區上，從而對LTE小型小區造成嚴重幹擾。另一方面，角距離可以是180度，即，主波束位於與eNB的位置完全相反的位置，這對eNB施加最小的幹擾。感測調度可以包括兩個參數：(1)在其操作信道中的感測周期，以及(2)每個感測周期的感測持續時間。如果角距離小於10度，則CSAS分派具有周期減小的感測(更頻繁的感測)，因為雷達主波束接近eNB。如果角距離大於10度，則CSAS分派周期增加的感測，因為雷達主波束遠離eNB。基於從資料庫中檢索的eNB的路徑損耗，CSAS可以為每個感測周期分派較長或較短的感測持續時間。路徑損耗的值越大(越遠離雷達)，感測持續時間越短，反之亦然。這種關係是由於較大的路徑損耗值通常導致較好的信號對幹擾加噪聲比(SINR)值(因此，存在較少的幹擾)的事實。增加的感測持續時間由CSAS調度給進行請求的eNB，其具有對應於資料庫中該eNB標識符的小路徑損耗值。增加的感測持續時間通常將導致關於雷達信號的低的假報警和高概率的檢測。圖5示出了根據本發明特定實施例的方法的邏輯流程圖。圖5所示的方法包括：在510，確定多個環。所述多個環圍繞雷達。所述多個環覆蓋圍繞雷達的多個網絡。該方法包括：在520，確定對應於所述多個環的傳輸功率。每個環與所確定的傳輸功率相關聯。該方法還包括：在530，指示所述多個網絡中的每個網絡根據所確定的傳輸功率來實施傳輸。每個網絡被指示使用與覆蓋該網絡的環相對應的所確定的傳輸功率。圖6示出了根據本發明特定實施例的方法的邏輯流程圖。圖6所示的方法包括：在610，確定頻譜將被用於傳輸。該頻譜包括雷達使用的頻譜。該方法在620處包括傳輸與網絡節點相關的信息。該方法在630處包括接收指令以便根據所確定的傳輸功率來實施傳輸。圖7示出了根據一個實施例的設備。設備700包括確定多個環的第一確定單元710。所述多個環圍繞雷達，並且所述多個環覆蓋圍繞雷達的多個網絡。設備700還包括確定與所述多個環相對應的傳輸功率的第二確定單元720。每個環與所確定的傳輸功率相關聯。設備700還包括指令單元730，其指示多個網絡中的每個網絡根據所確定的傳輸功率來實施傳輸。每個網絡被指示使用與覆蓋該網絡的環相對應的所確定的傳輸功率。圖8示出了根據一個實施例的設備。設備800包括確定頻譜將被用於傳輸的確定單元810。該頻譜包括雷達使用的頻譜。設備800還包括傳輸與網絡節點相關的信息的傳輸單元820。設備800還包括接收指令以便根據所確定的傳輸功率來實施傳輸的接收單元830。圖9示出了根據本發明實施例的設備10。設備10可以是諸如像UE這樣的裝置。在其它實施例中，例如，設備10可以是基站、無線區域網接入點、演進型節點B、無線區域網站點和/或任何其它類型的接入點。設備10還可以包括實施例如無線電管理服務裝置的功能的網絡/管理節點。設備10可以包括用於處理信息和執行指令或操作的處理器22。處理器22可以是任何類型的通用或專用處理器。雖然圖9中示出了單個處理器22，但是根據其它實施例可以利用多個處理器。處理器22還可以包括例如以下中的一個或多個：通用計算機、專用計算機、微處理器、數位訊號處理器(DSP)、現場可編程門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)以及基於多核處理器架構的處理器。設備10還可以包括耦合到處理器22的存儲器14，用於存儲可由處理器22執行的信息和指令。存儲器14可以是一個或多個存儲器以及適合於本地應用環境的任何類型的存儲器，並且可以使用任何合適的易失性或非易失性數據存儲技術來實現，諸如基於半導體的存儲裝置、磁存儲裝置和系統、光存儲裝置和系統、固定存儲器和可裝卸存儲器。例如，存儲器14可以包括以下的任何組合：隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、諸如磁碟或光碟的靜態存儲器，或者任何其它類型的非瞬態機器或計算機可讀介質。存儲在存儲器14中的指令可以包括程序指令或電腦程式代碼，當由處理器22執行時，其使得設備10能夠實施如本文所述的任務。設備10還可以包括用於向和從設備10傳輸和接收信號和/或數據的一個或多個天線(未示出)。設備10還可以包括收發器28，其將信息調製到載波波形上以供天線傳輸並且解調經由天線接收的信息以便由設備10的其它元件進一步處理。在其它實施例中，收發器28能夠直接傳輸和接收信號或數據。處理器22可以實施與設備10的操作相關聯的功能，包括但不限於天線增益/相位參數的預編碼、形成通信消息的各個比特的編碼和解碼、信息的格式化以及設備10的整體控制，包括涉及通信資源的管理的處理。在某些實施例中，存儲器14存儲當由處理器22執行時提供功能的軟體模塊。模塊可以包括為設備10提供作業系統功能的作業系統15。存儲器還可以存儲一個或多個功能模塊18，諸如應用或程序，以提供用於設備10的附加功能。設備10的組件可以以硬體或作為硬體和軟體的任何適當組合來實現。上述本發明的特徵、優點和特性可以以任何合適的方式組合在一個或多個實施例中。相關領域的技術人員將認識到，可以在沒有特定實施例的一個或多個具體特徵或優點的情況下實踐本發明。在其它情況下，在某些實施例中可以發現可能不存在於本發明的所有實施例中的附加特徵和優點。本領域的普通技術人員將容易地理解，可以以不同順序的步驟和/或利用與所公開的配置不同的配置中的硬體元件來實踐上述本發明。因此，雖然已經基於這些優選實施例描述了本發明，但是對於本領域技術人員顯而易見的是，在保持本發明精神和範圍的情況下，某些修改、變化和替代構造將是顯而易見的。當前第1頁1 2 3