CN105830530A - 无线电通信装置、通信控制装置、无线电通信方法和通信控制方法 - Google Patents

无线电通信装置、通信控制装置、无线电通信方法和通信控制方法 Download PDF

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Abstract

[问题]为了实现用于当把无线全双工通信的想法应用于小小区的无线回程链路和接入链路时，保护连接到小小区的终端免受有害干扰的机制。[解决方案]无线通信装置包括：无线通信单元，所述无线通信单元经由接入链路与经由无线回程链路连接到基站的主终端通信；和信号处理单元，当在相同信道上同时执行无线回程链路上的发送和接入链路上的发送时，所述信号处理单元使用基于接收功率差的干扰消除技术，消除由无线回程链路上的发送引起的第二接收信号，第二接收信号干扰接入链路上的第一接收信号。

Description

无线电通信装置、通信控制装置、无线电通信方法和通信控制方法
技术领域
本公开涉及无线电通信装置、通信控制装置、无线电通信方法和通信控制方法。
背景技术
近来的无线电通信环境面临数据流量的迅速增加的问题。因此，在3GPP中，如在以下的非专利文献1中公开的，研究通过在宏小区内设置多个小小区来增加网络密度以分散流量。利用小小区的这种技术被称为小小区增强。此外，在第五代无线通信方案的提案中，如在以下的非专利文献2中公开的，预想了利用比现有网络的频带更高且更宽的频带的超高密度网络的引入。
小小区是可包括与宏小区重叠地布置并且比宏小区小的各种小区(例如，诸如毫微微小区、毫微小区、微微小区和微小区)的概念。在一个示例中，小小区由专用基站运行。在另一个示例中，小小区由变成临时作为小小区基站运行的主设备的终端运行。所谓的中继节点也可被视为小小区基站的一种形式。在其中运行这样的小小区的环境中，重要的是高效地利用无线电资源和提供低成本设备。
小小区基站通常在宏小区基站和终端之间中继流量。小小区基站和宏小区基站之间的链路被称为回程链路。此外，小小区基站和终端之间的链路被称为接入链路。当回程链路是无线电链路时，通过利用时分方式运行无线电回程链路和接入链路，可以避免这些链路的无线电信号相互干扰。
引用列表
非专利文献
非专利文献1：NTTDOCOMO,“TextProposalforTR36.923onSmallCellEnhancementScenarios”,3GPPTSGRANWG1Meeting#72,R1-130748,January28-February1,2013
非专利文献2：Ericsson,“ERICSSONWHITEPAPER:5GRADIOACCESS”,June2013,[online],accessedAugust26,2013.http://www.ericsson.com/res/docs/whitepapers/wp-5g.pdf
非专利文献3：AchaleshwarSahai,GauravPatel,AshutoshSabharwal,“PushingthelimitsofFull-duplex:DesignandReal-timeImplementation”,arXiv:1107.0607,Mon,4July2011
发明内容
技术问题
然而，当在小小区基站处利用时分方式运行无线电回程链路和接入链路时，用于中继流量的延迟变长，这降低了无线电资源的利用效率。此外，小小区基站为缓冲流量所需的存储器尺寸变得巨大。相反，如果通过把如在非专利文献3中提出的全双工无线电通信的想法引入小小区基站中，可以同时在相同的信道上运行无线电回程链路和接入链路，那么可以更高效地利用无线电资源。然而，这种运行不仅引起在小小区基站处的起因于发送信号的回绕(wraparound)的自干扰，而且引起在经由接入链路连接到小小区基站的终端处的有害干扰。通过例如应用在非专利文献3中描述的自干扰消除技术，可以消除在小小区基站处的自干扰。另一方面，还未提出用于适当处理由无线电回程链路上的发送引起的对在接入链路上接收的期望信号的干扰的有效方法。
因此，按照本公开的技术涉及实现用于当把全双工无线电通信的想法应用于小小区的无线电回程链路和接入链路时，保护连接到小小区的终端免受有害干扰的机制。
问题的解决方案
按照本公开，提供一种无线电通信装置，包括：无线电通信单元，所述无线电通信单元被构造成经由接入链路与经由无线电回程链路连接到基站的主终端通信；和信号处理单元，所述信号处理单元被构造成当同时在相同信道上执行无线电回程链路上的发送和接入链路上的发送时，利用基于接收功率差的干扰消除技术消除起因于无线电回程链路上的发送的第二接收信号，所述第二接收信号干扰接入链路上的第一接收信号。
按照本公开，提供一种通信控制装置，包括：控制单元，所述控制单元被构造成当同时在相同信道上执行无线电回程链路上的从基站到主终端的发送和接入链路上的从所述主终端到无线电通信装置的发送时，控制基站的发送功率和主终端的发送功率，以使无线电通信装置能够利用基于接收功率差的干扰消除技术消除起因于无线电回程链路上的发送的第二接收信号，所述第二接收信号干扰接入链路上的第一接收信号。
按照本公开，提供一种无线电通信装置中的无线电通信方法，所述无线电通信装置经由接入链路与经由无线电回程链路连接到基站的主终端通信，所述无线电通信方法包括：当同时在相同信道上执行无线电回程链路上的发送和接入链路上的发送时，利用基于接收功率差的干扰消除技术消除起因于无线电回程链路上的发送的第二接收信号，所述第二接收信号干扰接入链路上的第一接收信号。
按照本公开，提供一种通信控制方法，包括：当同时在相同信道上执行无线电回程链路上的从基站到主终端的发送和接入链路上的从所述主终端到无线电通信装置的发送时，由通信控制装置控制基站的发送功率和主终端的发送功率，以使无线电通信装置能够利用基于接收功率差的干扰消除技术消除起因于无线电回程链路上的发送的第二接收信号，所述第二接收信号干扰接入链路上的第一接收信号。
发明的有益效果
如上所述，按照本公开，当把全双工无线电通信的想法应用于小小区的无线电回程链路和接入链路时，可以保护连接到小小区的终端免受有害干扰。
上述有益效果不一定是限制性的，而是可结合上述有益效果或者代替上述有益效果获得在本文中所示的任意有益效果或者在本文中可以理解的其他有益效果。
附图说明
图1是用于解释按照本公开的技术的实施例的通信控制***的概要的解释图。
图2是用于解释在连接到按照本公开的实施例的无线电通信装置的终端装置处的接收信号的干扰的解释图。
图3是例示按照本公开的实施例的通信控制装置的逻辑构造的示例的方框图。
图4是用于解释按照本公开的实施例的基于接收功率差的干扰消除技术的解释图。
图5是例示按照本公开的实施例的无线电通信装置的逻辑构造的示例的方框图。
图6是例示按照本公开的实施例的终端装置的逻辑构造的示例的方框图。
图7是例示在按照本公开的实施例的通信控制***处的数据发送和接收的流程的示例的示图。
图8是例示在按照本公开的实施例的通信控制***中执行的通信控制处理的流程的示例的序列图。
图9是例示图8中例示的FD对的设定和发送功率控制的详细流程的示例的流程图。
图10是例示图8中例示的干扰消除的详细流程的示例的流程图。
图11是例示可应用按照本公开的技术的服务器的示意性构造的示例的方框图。
图12是例示可应用按照本公开的技术的eNB的示意性构造的第一个示例的方框图。
图13是例示可应用按照本公开的技术的智能电话的示意性构造的示例的方框图。
图14是例示可应用按照本公开的技术的汽车导航设备的示意性构造的示例的方框图。
具体实施方式
在下文中将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在此说明书和附图中，具有实质上相同的功能和结构的元件利用相同的附图标记表示，并且省略重复的解释。
应注意将按以下顺序提供描述。
1.***的概要
1-1.小小区的引入
1-2.全双工(FD)模式的采用
2.通信控制装置的构造示例
3.无线电通信装置的构造示例
4.终端装置的构造示例
5.操作处理
5-1.整个***的操作
5-2.由控制实体进行的FD对的设定以及发送功率控制
5-3.由小小区终端进行的干扰消除
6.补充
7.应用示例
7-1.关于协同控制节点的应用示例
7-2.关于基站的应用示例
7-3.关于终端装置的应用示例
<1.***的概要>
[1-1.小小区的引入]
图1是用于解释按照本公开的技术的实施例的通信控制***1的概要的解释图。通信控制***1包括通信控制装置10以及无线电通信装置20a和20b。
通信控制装置10是协同地控制宏小区和小小区中的无线电通信的装置。在图1的示例中，通信控制装置10是宏小区基站。宏小区基站10向位于宏小区11内的一个或多个终端装置提供无线电通信服务。宏小区基站10连接到核心网络15。核心网络15经由网关装置(未例示)连接到分组数据网络(PDN)16。可按照任意无线通信方案(例如，诸如长期演进(LTE)、LTE-高级(LTE-A)、GSM(注册商标)、UMTS、W-CDMA、CDMA200、WiMAX、WiMAX2和IEEE802.16)运行宏小区11。应注意通信控制***1不限于图1中的示例，并且核心网络15或PDN16内的控制节点(宏小区基站的上层节点)可具有协同控制宏小区和小小区中的无线电通信的功能。
无线电通信装置20a和20b分别是运行小小区的主设备。作为示例，无线电通信装置20a是固定设置的小小区基站。小小区基站20a分别建立与宏小区基站10的无线电回程链路22a和与在小小区21a内的一个或多个终端装置的接入链路23a。无线电通信装置20b是动态接入点(AP)。动态AP20b是动态运行小小区21b的移动设备。动态AP20b分别建立与宏小区基站10的无线电回程链路22b和与在小小区21b内的一个或多个终端装置的接入链路23b。例如，动态AP20b可以是其中安装可以作为基站或无线电接入点操作的硬件或软件的终端装置。在这种情况下，小小区21b是动态形成的局部网络。无线电通信装置20a和20b通常有权向连接到无线电通信装置20a和20b的终端装置分配无线电资源。然而，在本实施例中，无线电资源的至少一部分分配被委托给通信控制装置10以实现协同控制。
应注意在本说明书中，当不必在无线电通信装置20a和20b之间区分时，通过省略在附图标记结尾处的字母字符，这些无线电通信装置被统称为无线电通信装置20。这同样也应用于其它组件(诸如小小区21、无线电回程链路22和接入链路23)。无线电通信装置20不限于图1中的示例，并且可以是任意种类的主设备，诸如在层1、层2或层3处中继无线电信号的中继站。此外，例如，除了具有无线电回程链路22之外，无线电通信装置20还可具有用于控制的分离的有线回程链路。
[1-2.全双工(FD)模式的采用]
无线电通信装置20经由无线电回程链路22接收递送给在小小区21内的终端装置的下行链路流量，并且经由接入链路23把接收的流量发送给所述流量被递送给的终端装置。此外，无线电通信装置20经由接入链路23接收从在小小区21内的终端装置接收的上行链路流量，并且经由无线电回程链路22发送接收的流量。当利用时分方式执行无线电回程链路22上的接收和接入链路23上的发送或者接入链路23上的接收和无线电回程链路22上的发送时，接收信号和发送信号不会在无线电通信装置20处相互干扰。然而，这种利用时分方式的运行增加用于中继流量的延迟。在主设备处缓冲流量所需的存储器尺寸变得巨大。此外，通过向无线电回程链路和接入链路分配不同的频道，也可避免接收信号和发送信号之间的上述干扰。然而，只有在存在足够的可用频率资源的情况下，才可以采用这种利用频分方式的运行。在任一方式下，都很难说无线电资源的利用效率被优化。因此，在本实施例中，引入全双工(FD)模式以更高效地利用无线电资源。
当无线电通信装置20按FD模式操作时，在下行链路中，同时在相同信道上执行宏小区基站10在无线电回程链路22上的发送(即，无线电通信装置20的接收)和无线电通信装置20在接入链路23上的发送。通过利用例如在非专利文献3中描述的自干扰消除器(SIC)技术，可以消除由从无线电通信装置20的发射天线发出的发送信号回绕无线电通信装置20的接收天线而引起的所谓自干扰。然而，当无线电通信装置20按FD模式操作时，存在在经由接入链路连接到无线电通信装置20的终端处也可能出现有害干扰的可能性。更具体地，在连接到无线电通信装置20的终端装置处，起因于无线电回程链路上的来自宏小区基站10的发送的接收信号干扰接入链路上的从无线电通信装置20接收的接收信号。图2例示在连接到无线电通信装置20的终端装置处的接收信号的干扰。终端装置30是连接到无线电通信装置20的从终端。如图2中例示的，包含在时间t处在无线电回程链路22上从宏小区基站10发送给无线电通信装置20的信号中的数据在时间t+dt处被无线电通信装置20中继。终端装置30接收由无线电通信装置20中继的数据作为接收信号R1(第一接收信号)。同时，存在起因于在时间t+dt处在无线电回程链路22上从宏小区基站10到无线电通信装置20的信号的发送的接收信号R2(第二接收信号)被在小小区21内的终端装置30接收的情况。在这种情况下，接收信号R2干扰接收信号R1。
作为这样的当接收信号相互干扰时用于消除干扰的技术，存在基于接收功率差的干扰消除技术。基于接收功率差的干扰消除技术还作为用于非正交多址接入(NOMA)的基础技术引起关注，NOMA是使多个用户能够在彼此非正交的频道上被多路复用的多路复用方式。例如，在“AndreasRuegg,andAlbertoTarable,‘IterativeSICreceiverschemefornon-orthogonallysuperimposedsignalsontopofOFDMA’,PIMRC,page156-161.IEEE,(2010)”中，公开了基于接收功率差的干扰消除技术。在基于接收功率差的干扰消除技术中，发送侧在控制发送功率以使在相同时间在相同频率资源(或者随着正交性变小越接近的频率资源)中，在给多个终端的发送信号之间存在预定的接收功率差之后，进行多路复用。通过利用该接收功率差，接收侧可以利用SIC分离并解码期望信号。因此，在本实施例中，如将从下一节详细描述的，终端装置30通过利用基于接收功率差的干扰消除技术消除来自宏小区基站10和无线电通信装置20的接收信号之间的干扰，获得期望信号。
在上行链路中，当无线电通信装置20按FD模式操作时，同时在相同信道上执行终端装置30在接入链路23上的发送和无线电通信装置20在无线电回程链路22上的发送(即，宏小区基站10的接收)。然而通常，终端装置30在接入链路23上发送的无线电信号的发送功率未大到足以向宏小区基站10提供有害干扰。因此，在本说明书中，将主要描述如何消除下行链路中在FD模式下在从终端处引起的接收信号之间的干扰。应注意，按照本公开的技术也可被利用以消除上行链路中的干扰。
顺便提及，当作为从设备的终端装置30可以使用基于接收功率差的干扰消除技术时，无线电通信装置20可采用NOMA作为多路复用方式。按照类似的方式，当宏小区终端和无线电通信装置20可以使用基于接收功率差的干扰消除技术时，宏小区基站10可采用通信方案中的NOMA作为多路复用方式。即，宏小区基站10或无线电通信装置20可在控制发送功率以使在相同时间在相同频率资源中在给多个终端的发送信号之间存在预定的接收功率差之后，进行多路复用。下面的表1指示回程链路和接入链路中的多路复用方式的组合的示例。
[表1]
<2.通信控制装置的构造示例>
图3是例示按照本实施例的通信控制装置10的逻辑构造的示例的方框图。参见图3，通信控制装置10包括无线电通信单元110、网络通信单元120、存储单元130和控制单元140。
(1)无线电通信单元
无线电通信单元110与连接到宏小区11的终端装置(在下文中称为“宏小区终端”)执行无线电通信。例如，无线电通信单元110从宏小区终端接收上行链路流量，并且向宏小区终端发送下行链路流量。此外，无线电通信单元110在下行链路中广播同步信号和参考信号。同步信号被宏小区终端用来与宏小区11同步。通过搜索同步信号，无线电通信装置20也可与宏小区11同步。参考信号用来测量通信质量。例如，利用参考信号测量的通信质量成为用于越区切换判定的指标，越区切换判定触发宏小区之间或者宏小区和小小区之间的越区切换。
此外，无线电通信单元110与在宏小区11内运行小小区21的无线电通信装置20建立无线电回程链路22。例如，从连接到小小区21的终端装置(在下文中称为“小小区终端”)发送的上行链路流量由无线电通信装置20中继，并在无线电回程链路22上被无线电通信单元110接收。此外，无线电通信单元110在无线电回程链路22上把递送给小小区终端的下行链路流量发送给无线电通信装置20。下行链路流量由无线电通信装置20中继给所述下行链路流量被递送给的小小区终端。通信控制装置10和无线电通信装置20之间的控制消息的交换也是在无线电回程链路22上进行的。
(2)网络通信单元
网络通信单元120是用于把通信控制装置10连接到核心网络15的通信接口。网络通信单元120可以是有线通信接口或无线电通信接口。网络通信单元120发送并接收数据流量，并且与核心网络15内的各种控制节点交换控制消息。
(3)存储单元
存储单元130利用诸如硬盘和半导体存储器之类的存储介质，存储用于通信控制装置10的操作的程序和数据。例如，由存储单元130存储的数据可包括宏小区信息(诸如宏小区基站的位置、小区半径、天线构造和运行频带)、从无线电通信装置20收集的主设备信息(诸如设备ID、设备类型和位置)以及小小区信息(诸如小区半径和小小区终端的数目)、从设备信息(诸如后面将描述的能力信息)和各种控制参数(诸如后面将描述的发送功率信息)。
(4)控制单元
控制单元140控制通信控制装置10的所有操作。在本实施例中，控制单元140包括宏小区控制单元142和协同控制单元144。
(4-1)宏小区控制单元
宏小区控制单元142控制通过无线电通信单元110与宏小区终端的无线电通信。例如，宏小区控制单元142生成诸如宏小区11的运行频带和天线构造之类的***信息，并且使无线电通信单元110广播生成的***信息。此外，宏小区控制单元142为各个宏小区终端分配无线电资源，并执行发送功率控制和重传控制。此外，宏小区控制单元142把在后面将描述的由协同控制单元144确定的发送功率信息中指示的功率确定为将由无线电通信单元110发送的发送信号的发送功率。宏小区控制单元142把从无线电通信单元110输入的上行链路流量传递给网络通信单元120。此外，宏小区控制单元142把从网络通信单元120输入的下行链路流量传递给无线电通信单元110。
此外，宏小区控制单元142控制与无线电通信装置20的无线电通信中的重传。例如，宏小区控制单元142按照来自无线电通信装置20的ACK响应或NACK响应发送下一数据或者重传相同的数据。
(4-2)协同控制单元
协同控制单元144是控制通信控制装置10和无线电通信装置20对无线电回程链路和接入链路的利用，以利用一个或多个小小区21来促进高效的无线电通信的控制实体。例如，协同控制单元144判定无线电通信装置20是否应按FD模式执行无线电通信。当协同控制单元144判定无线电通信装置20应按FD模式执行无线电通信时，协同控制单元144指令无线电通信装置20按FD模式操作。另一方面，当协同控制单元144判定无线电通信装置20不应按FD模式执行无线电通信时，协同控制单元144指令无线电通信装置20按非FD模式操作。
当按FD模式执行无线电通信时，同时在相同信道上执行无线电回程链路22上的发送和接入链路23上的发送。在这种情况下，协同控制单元144控制通信控制装置10的发送功率和无线电通信装置20的发送功率。具体地，协同控制单元144控制发送功率，以使终端装置30可以利用基于接收功率差的干扰消除技术消除起因于无线电回程链路22上的发送的接收信号R2，接收信号R2干扰接入链路23上的接收信号R1。由协同控制单元144进行的发送功率的控制将在下面参考图4描述。
图4是用于解释基于接收功率差的干扰消除技术的解释图。图4例示包含在由终端装置30接收的合成信号中的每个信号分量的接收功率。如上所述，接收信号R1是终端装置30期望的信号分量。接收信号R2是干扰分量。然而，在利用图4中的附图标记31指示的情况下，由于接收信号R1具有终端装置30解码该信号所需的接收功率33，因此接收信号可以被解码，而接收信号R2的接收功率充分小于接收信号R1的接收功率33。因此，终端装置30可以在不消除接收信号R2的情况下解码作为期望信号的接收信号R1。另一方面，在利用图4中的附图标记32指示的情况下，接收信号R1和接收信号R2具有接收功率33。接收信号R1的接收功率小于接收信号R2的接收功率。因此，终端装置30需要消除接收信号R2的干扰。这里，当接收信号R1和接收信号R2之间的接收功率差34等于或大于阈值时，终端装置30可以相互分离各个接收信号。因此，协同控制单元144控制通信控制装置10的发送功率和无线电通信装置20的发送功率，以使接收信号R1和接收信号R2之间的接收功率差34变得等于或大于阈值。
此时，协同控制单元144通过比较无线电回程链路22的信道状态和接入链路23的信道状态，判定接收信号R1的接收功率和接收信号R2的接收功率中的哪一个应被设定为较大。这里，信道状态包括在每个链路的两端处的节点之间的距离或路径损耗以及每个链路的信道质量。如上所述，当接收信号R1和接收信号R2之间的接收功率差34等于或大于阈值时，通过首先解调具有较大接收功率的信号，以及随后按需要再次调制解调的信号，并从合成信号中消除该调制信号，终端装置30可以相互分离各个接收信号。在那时，协同控制单元144设定大小关系，以使得通过比较无线电回程链路22的信道状态和接入链路23的信道状态可以容易地设置接收功率差。例如，当通信控制装置10和终端装置30之间的距离(路径损耗)短于(小于)无线电通信装置20和终端装置30之间的距离(路径损耗)时，协同控制单元144可判定接收信号R2的接收功率应被设定为较大，而在相反的情况下，可判定接收信号R1的接收功率应被设定为较大。此外，当与无线电通信装置20和终端装置30之间的接入链路的信道质量相比，通信控制装置10和终端装置30之间的直接链路的信道质量良好时，协同控制单元144可判定接收信号R2的接收功率应被设定为较大，而在相反的情况下，可判定接收信号R1的接收功率应被设定为较大。例如，通过获取从终端装置30发送的测量报告，可以识别这些链路的信道质量。通过设定这样的大小关系，协同控制单元144可以高效地在终端装置30处实现等于或大于阈值的接收功率差。
此外，协同控制单元144基于上述大小关系的设定和无线电回程链路22以及接入链路23的信道状态，确定通信控制装置10的发送功率和无线电通信装置20的发送功率。协同控制单元144把指示确定的发送功率值的发送功率信息通知宏小区控制单元142和无线电通信装置20中的每个。此外，协同控制单元144把指示接收信号R1的接收功率和接收信号R2的接收功率中的哪一个更大的消息通知终端装置30。例如，此消息可包括指示大小关系的标记或者指示接收信号R1的接收功率值和接收信号R2的接收功率值的信息。协同控制单元144可把此消息发送给无线电通信装置20，并且使无线电通信装置20把此消息发送给终端装置30。通过这种方式，当具有较大接收功率的信号分量是干扰信号时，终端装置30可以通过基于接收功率差消除干扰信号来获取期望信号。此外，当具有较大接收功率的信号分量是期望信号时，终端装置30可以获取期望信号，而不进行用于消除干扰信号的信号处理。
上面已经描述了通过协同控制单元144控制发送功率的处理。协同控制单元144通过控制发送功率可以实现FD通信中的无线电资源的利用效率的改进和在终端装置30处的期望信号的获取两者。随后，将描述用于判定协同控制单元144是否进行上述发送功率控制的处理。
首先，协同控制单元144判定指示通信量、终端的数目和资源使用率中的至少之一的负荷信息是否指示负荷超过阈值。例如，当待处理的通信量超过阈值时，当宏小区终端和小小区终端的总数或者小小区终端的数目超过阈值时，或者当资源使用率超过阈值时，应通过利用FD模式增加小小区的容量。因此，当上述负荷信息指示负荷超过阈值时，协同控制单元144判定应同时在相同信道上执行无线电回程链路22和接入链路23上的发送。即，在这种情况下，协同控制单元144选择FD模式作为无线电通信装置20的操作模式。另一方面，当未判定应增加小小区的容量时，协同控制单元144选择非FD模式作为无线电通信装置20的操作模式。应注意，协同控制单元144可通过获取在通信控制装置10和无线电通信装置20中的至少之一处的通信量、活动终端的数目和资源使用率的监视结果，获取上述负荷信息。
当选择FD模式时，协同控制单元144还基于指示连接到无线电通信装置20的一个或多个终端装置30是否各自可以使用基于接收功率差的干扰消除技术的能力信息，选择接收将按FD模式发送的接入链路上的信号的终端装置的候选者。这里选择的候选者是可使用基于接收功率差的干扰消除技术的终端。协同控制单元144进一步基于可以使用基于接收功率差的干扰消除技术的终端的接入链路23的信道状态和无线电回程链路22的信道状态，从这些终端中选择应接收所述接收信号R1的适当终端装置30(即，应按FD模式与其进行无线电通信的终端装置30)。例如，协同控制单元144选择处于可以容易地引起上面参考图4描述的接收功率差的位置关系或无线电波状况中(例如，处于其中在无线电回程链路22和接入链路23之间的信道状态中存在较大差异的位置关系或无线电波状况中)的终端装置30。
<3.无线电通信装置的构造示例>
图5是例示按照本实施例的无线电通信装置20的逻辑构造的示例的方框图。参见图5，无线电通信装置20包括无线电通信单元210、自干扰处理单元220、存储单元230和控制单元240。
(1)无线电通信单元
无线电通信单元210与在小小区21内的一个或多个小小区终端(从设备)建立接入链路23，并在接入链路23上与小小区终端通信。此外，无线电通信单元210与宏小区基站10建立无线电回程链路22，并在无线电回程链路22上与宏小区基站10通信。如图5中例示的，无线电通信单元210具有至少四个天线，其中的两个天线用于接入链路23，而另外两个天线用于无线电回程链路22。用于接入链路23的两个天线之一用于下行链路发送，而另一个用于上行链路接收。用于无线电回程链路22的两个天线之一用于下行链路接收，而另一个用于上行链路发送。
在本实施例中，无线电通信单元210或者按上述全双工(FD)模式或者按非FD模式操作。当后面将描述的控制单元240设定FD模式时，无线电通信单元210在用于无线电回程链路22的接收天线处接收下行链路信号，并且同时在相同信道上，在用于接入链路23的发送天线处发送该下行链路信号。通过这种方式，同时在相同信道上执行宏小区基站10在无线电回程链路22上的发送和无线电通信装置20在接入链路23上的发送。按照类似的方式，就上行链路信号来说，无线电通信单元210在用于接入链路23的接收天线处接收上行链路信号，并且同时在相同信道上，在用于无线电回程链路22的发送天线处发送该上行链路信号。通过这种方式，同时在相同信道上执行终端装置30在接入链路23上的发送和无线电通信装置20在无线电回程链路22上的发送。当后面将描述的控制单元240设定非FD模式时，无线电通信单元210把时间资源和频率资源中的一个或两者中的不同资源用于无线电回程链路22上和接入链路23上的接收和发送(发送和接收)。
应注意，这里描述的天线构造仅仅是示例。一些天线可被共用，并且可以使用比例示的天线更多的天线。例如，无线电通信单元210可具有在下行链路发送和上行链路接收之间共用的用于接入链路23的一个天线，以及在下行链路接收和上行链路发送之间共用的用于无线电回程链路22的一个天线。
(2)自干扰处理单元
当在无线电通信单元210处执行按FD模式的无线电通信时，自干扰处理单元220从接收信号中消除起因于发送信号的回绕的自干扰。自干扰处理单元220可以例如通过从接收信号中减去回绕信道的信道响应与发送信号的副本的乘积，获取从中消除自干扰的期望的接收信号。应注意自干扰处理单元220可通过利用任意公知的SIC技术来消除自干扰，这里将不描述该处理的细节。自干扰处理单元220可把SIC技术应用于下行链路和上行链路的两个***之一，或者可把SIC技术应用于两个***。
(3)存储单元
存储单元230利用诸如硬盘和半导体存储器之类的存储介质存储用于无线电通信装置20的操作的程序和数据。例如，由存储单元230存储的数据可包括无线电通信装置20的主设备信息和由无线电通信装置20运行的小小区21的小小区信息。此外，由存储单元230存储的数据可包括从通信控制装置10用信号通知的各种控制信息(诸如操作模式信息、指示在终端装置30处的接收功率的大小关系的设定信息，和发送功率信息)。
(4)控制单元
控制单元240控制由无线电通信单元210执行的无线电通信。此外，控制单元240还控制由连接到小小区21的一个或多个小小区终端执行的无线电通信。例如，当从通信控制装置10指令按FD模式操作时，控制单元240把无线电通信单元210的操作模式设定为FD模式。此外，当从通信控制装置10指令按非FD模式操作时，控制单元240把无线电通信单元210的操作模式设定为非FD模式。
控制单元240基于通信控制装置10的控制进行与小小区终端的无线电通信。例如，控制单元240控制无线电通信单元210，以致把指示无线电通信单元210的操作模式(FD模式或非FD模式)的消息发送给终端装置30。当无线电通信单元210按FD模式操作时，控制单元240把在从通信控制装置10接收的发送功率信息中指示的功率设定为将由无线电通信单元210发送的发送信号的发送功率。通过宏小区基站10和无线电通信装置20按照由通信控制装置10确定的发送功率信息设定发送信号的功率，在终端装置30处出现上述接收功率差。此外，当无线电通信单元210按FD模式操作时，控制单元240控制无线电通信单元210把指示接收功率的大小关系的消息发送给终端装置30。通过这种方式，终端装置30可以基于接收信号差消除干扰。应注意，指示接收功率的大小关系的消息可以是和指示操作模式的上述消息相同的消息或者是不同的消息。
此外，控制单元240进行与终端装置30的无线电通信中的重传控制。例如，控制单元240按照来自小小区终端30的ACK响应或NACK响应发送下一数据或者重传相同的数据。
<4.终端装置的构造示例>
图6是例示按照本实施例的终端装置30的逻辑构造的示例的方框图。参见图6，终端装置30包括无线电通信单元310、信号处理单元320、存储单元330和控制单元340。
(1)无线电通信单元
无线电通信单元310与作为小小区21的主设备的无线电通信装置20建立接入链路23，并在接入链路23上与无线电通信装置20通信。如图2中例示的，当无线电通信装置20按FD模式操作时，无线电通信单元310可以接收接入链路23上的接收信号和起因于无线电回程链路22上的从宏小区基站10到无线电通信装置20的发送的接收信号。这些接收信号被无线电通信单元310接收作为合成信号。如图6中例示的，无线电通信单元310具有用于接入链路23的两个天线，两个天线之一用于下行链路接收，而另一个用于上行链路发送。应注意，图6中例示的天线构造仅仅是示例。例如，无线电通信单元310可具有与图5中例示的无线电通信装置20的无线电通信单元210的天线构造相同的天线构造，并且能够作为主设备操作。
(2)信号处理单元
当无线电通信装置20按FD模式操作时，信号处理单元230利用基于接收功率差的干扰消除技术消除起因于无线电回程链路22上的宏小区基站10的发送的接收信号，该接收信号干扰接入链路23上的接收信号。如上面参考图4所描述，当干扰信号的接收信号的接收功率小于期望信号的接收功率时，信号处理单元320可在不从无线电通信单元310接收的信号中消除干扰信号的情况下，通过解调接收信号来获取期望信号。另一方面，当干扰信号的接收功率大于期望信号的接收功率时，信号处理单元320从无线电通信单元310接收的合成信号中消除干扰信号。如上所述，通信控制装置10和无线电通信装置20的发送功率由通信控制装置10控制，以使期望信号和干扰信号之间的接收功率差变成等于或大于阈值。此外，后面将描述的控制单元340知道期望信号和干扰信号的接收功率的大小关系。因此，信号处理单元320首先解调其接收功率以等于或大于所述阈值而大于期望信号的接收功率的干扰信号，再次调制解调的干扰信号，从合成信号中消除该调制信号，并且从而可以从消除了该调制信号的信号中解调期望信号。例如在“ShiCheng,andRaviNarasimhan,‘SoftinterferencecancellationreceiverforSC-FDMAuplinkinLTE’,WCNC,page3318-3322,IEEE,(2013)”中描述了用于这种干扰消除的信号处理单元320的具体电路构造。
(3)存储单元
存储单元330利用诸如硬盘和半导体存储器之类的存储介质存储用于终端装置30的操作的程序和数据。例如，由存储单元330存储的数据可包括指示终端装置30可使用基于接收功率差的干扰消除技术的能力信息，和从通信控制装置10或无线电通信装置20用信号通知的各种控制信息(诸如操作模式信息和指示接收功率的大小关系的设定信息)。
(4)控制单元
控制单元340控制由无线电通信单元310执行的无线电通信。例如，控制单元340使终端装置30连接到通过小区选择过程选择的小区。当终端装置30被连接到小小区21时，控制单元340经由无线电通信单元310把存储单元330存储的能力信息发送给作为小小区21的主设备的无线电通信装置20。将该能力信息从无线电通信装置20发送给通信控制装置10。通信控制装置10随后基于该能力信息认识到终端装置30可以接收按FD模式在接入链路上发送的信号。
此外，控制单元340按照从无线电通信装置20接收的调度信息使无线电通信单元310发送上行链路信号并接收下行链路信号。当无线电通信装置20在下行链路中按FD模式操作时，控制单元340经由无线电通信单元310接收指示通信控制装置10的控制结果的消息(指示操作模式和接收功率的大小关系的消息)。控制单元340随后基于接收的消息判定期望信号的接收功率和干扰信号的接收功率中的哪一个更大。当干扰信号的接收功率大于期望信号的接收功率时，控制单元340使信号处理单元320从由无线电通信单元310接收的合成信号中消除干扰信号，并且从消除了干扰信号的信号中解调期望信号。
此外，控制单元340进行与无线电通信装置20的无线电通信中的重传控制。例如，控制单元340基于是否从接收自无线电通信装置20的信号中成功解码数据，向无线电通信装置20发送ACK响应或NACK响应。
上面已经描述了终端装置30的构造示例。随后，将利用对整个通信控制***1的数据发送和接收的流程的描述，参考图7描述由无线电通信单元310进行的信号接收和由信号处理单元320进行的干扰消除。
图7是例示通信控制***1中的数据发送和接收的流程的示例的示图。图7把通信控制装置10的发送例示成“eNodeBTx”，把无线电通信装置20的接收例示成“主Rx”，把无线电通信装置20的发送例示成“主Tx”，并把终端装置30的接收例示成“从Rx”。图中的每列例如对应于时隙，并且时间从左侧向右侧流逝。首先，在时间t1，传递由通信控制装置10发送给无线电通信装置20的数据Dt1的信号作为期望信号被无线电通信装置20接收，并且如图中利用虚线所指示，作为干扰信号被终端装置30接收。在这种情况下，信号处理单元320丢弃由无线电通信单元310接收的信号。随后，在时间t2，通信控制装置10把传递数据Dt2的信号发送给无线电通信装置20。在时间t2，无线电通信装置20接收传递数据Dt2的信号，并且同时发送传递在前一时隙中从通信控制装置10接收的数据Dt1的信号。在时间t2，终端装置30接收由传送从无线电通信装置20发送的数据Dt1的信号和传递从通信控制装置10发送的数据Dt2的信号构成的合成信号。由于这些信号中的前一个信号是期望信号，而后一个信号是干扰信号，因此终端装置30基于这两个信号之间的接收功率差把各个信号彼此分离，并且获取期望信号。然后，在时间t3，也按照和在时间t2类似的方式发送和接收数据，并且终端装置30基于分别传递数据Dt2和Dt3的信号之间的接收功率差把各个信号彼此分离，并且获取期望信号。
<5.操作处理>
[5-1.整个***的操作]
图8是例示在按照本实施例的通信控制***1中执行的通信控制处理的流程的示例的序列图。图8中例示的序列涉及作为宏小区基站的通信控制装置10、作为小小区的主设备的无线电通信装置20、小小区终端30和控制实体40。应注意，控制实体40可作为如图3中例示的协同控制单元144被包含在通信控制装置10中。
如图8中例示的，首先在步骤S102中，控制实体40从通信控制装置10收集宏小区信息，从无线电通信装置20收集主设备信息，并且从小小区终端30收集从设备信息。例如，控制实体40收集诸如通信量、终端的数目和资源使用率之类的负荷信息，作为用于判定无线电通信装置20是否应按FD模式执行无线电通信的信息。此外，控制实体40收集指示小小区终端30是否可以使用基于接收功率差的干扰消除技术的能力信息，作为用于选择无线电通信装置20要与之按FD模式进行无线电通信的终端装置30的信息。此外，控制实体40收集指示无线电回程链路22和接入链路23的信道状态的信息，作为用于选择无线电通信装置20要与之按FD模式进行无线电通信的小小区终端30的信息和用于发送功率控制的信息。指示信道状态的可能指标例如包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)等。这些信息的收集可以定期执行，或者通过由诸如小小区的运行开始或者无线电通信装置20或终端装置30的移动之类的事件触发而执行。
随后，在步骤S104中，控制实体40判定无线电通信装置20是否应按FD模式执行无线电通信。例如，当指示通信量、终端的数目和资源使用率中的至少之一的负荷信息指示负荷超过阈值时，控制实体40判定无线电通信装置20应按FD模式执行无线电通信，而当负荷信息指示负荷降至阈值以下时，控制实体40判定无线电通信装置20应按非FD模式执行无线电通信。
当判定无线电通信装置20应按FD模式执行无线电通信时，在步骤S106中，控制实体40把无线电通信装置20和无线电通信装置20要与之按FD模式进行无线电通信的小小区终端设定为FD对。在步骤S108中，控制实体40控制通信控制装置10和无线电通信装置20的发送功率，以使小小区终端30可以利用基于接收功率差的干扰消除技术来消除干扰，即，接收功率差变得等于或大于阈值。在步骤S106和S108中执行的处理将在后面更详细地描述。
随后在步骤S110中，控制实体40把指示上述步骤S108中的控制结果的设定信息通知通信控制装置10、无线电通信装置20和小小区终端30。例如，所述设定信息包括指示无线电通信装置20的操作模式的信息、通信控制装置10和无线电通信装置20的发送功率信息和指示在小小区终端处的接收功率的大小关系的信息。接收此通知的通信控制装置10和无线电通信装置20把在发送功率信息中指示的功率值确定为发送信号的功率值。
随后，在步骤S112中，通信控制装置10和无线电通信装置20通过调制发送数据生成发送信号，并按在上述步骤S110中确定的发送功率发送所述发送信号。此时，通过在上述步骤S108中的控制实体40的控制，在由小小区终端30接收的来自通信控制装置10的干扰信号和来自无线电通信装置20的接收信号之间出现等于或大于阈值的接收功率差。
在步骤S114中，小小区终端30通过利用基于接收功率差的干扰消除技术消除干扰信号来获取期望信号。这里执行的处理将在后面更详细地描述。
此外，在步骤S116中，无线电通信装置20通过利用SIC技术从接收信号中消除起因于发送信号的回绕的自干扰。
随后在步骤S118中，小小区终端30、无线电通信装置20和通信控制装置10进行ACK/NACK处理。随后在步骤S120中，控制实体40按照接收的ACK/NACK响应进行重传判定。
[5-2.由控制实体进行的FD对的设定以及发送功率控制]
图9是例示图8中例示的FD对的设定和发送功率控制的详细流程的示例的流程图。
如图9中例示的，首先在步骤S202中，控制实体40基于指示连接到无线电通信装置20的一个或多个小小区终端30是否各自可以使用基于接收功率差的干扰消除技术的能力信息，选择接收按FD模式发送的接入链路上的信号的小小区终端的候选者。
随后在步骤S204中，控制实体40从在步骤S202中选择的候选者中选择无线电通信装置20要与之按FD模式进行无线电通信的小小区终端30。具体地，控制实体40选择处于可以容易地引起接收功率差的位置关系或无线电波状况中(例如，处于其中在无线电回程链路22和接入链路23之间的信道状态中存在较大差异的位置关系或无线电波状况中)的小小区终端30。
随后在步骤S206中，控制实体40设定在小小区终端30处的从无线电通信装置20接收的期望信号和从通信控制装置10接收的干扰信号的接收功率的大小关系。具体地，控制实体40通过比较无线电回程链路22的信道状态和接入链路23的信道状态，设定在小小区终端30处的期望信号的接收功率和干扰信号的接收功率之间的大小关系。
在步骤S208中，控制实体40确定通信控制装置10和无线电通信装置20的发送功率值。具体地，控制实体40基于在上述步骤S206中设定的大小关系以及无线电回程链路22和接入链路23的信道状态，确定通信控制装置10的发送功率和无线电通信装置20的发送功率值。此时，控制实体40确定各个发送功率值，以使小小区终端30可以利用基于接收功率差的干扰消除技术来消除干扰，即，接收功率差变为等于或大于阈值。
[5-3.由小小区终端进行的干扰消除]
图10是例示图8中例示的干扰消除的详细流程的示例的流程图。
如图10中例示的，首先在步骤S302中，小小区终端30判定期望信号的接收功率和干扰信号的接收功率中的哪一个较大。小小区终端30通过参考包含在从控制实体40通知(图8中的步骤S110)的设定信息中的指示接收功率的大小关系的信息，判定哪一个较大。
当期望信号的接收功率较大(S302/是)时，在步骤S304中，小小区终端30利用包含在接收的合成信号中的期望信号和干扰信号之间的接收功率差等于或大于阈值的事实，解调期望信号。
当期望信号的接收功率较小(S302/否)时，在步骤S306中，小小区终端30利用包含在接收的合成信号中的期望信号和干扰信号之间的接收功率差等于或大于阈值的事实，解调干扰信号。随后，在步骤S308中，小小区终端30调制在步骤S306中解调的干扰信号，并且从接收的合成信号中消除调制的干扰信号。在步骤S310中，小小区终端30从在步骤S308中消除了干扰信号的信号中解调期望信号。
随后，在步骤S312中，小小区终端30通过执行例如错误检测判定是否可以从获取的期望信号中解码接收的数据。
当接收的数据被成功解码时(S312/是)，在步骤S314中，小小区终端30发送ACK响应。
当解码失败时(S312/否)，在步骤S316中，小小区终端30把接收的数据存储在缓冲器中。此时存储在缓冲器中的接收的数据可用来以后在上述步骤S312中解码接收的数据。随后在步骤S318中，小小区终端30发送NACK响应。
<6.补充>
至此，已经主要描述了作为小小区的主设备的无线电通信装置20和作为从设备的终端装置30之间的一对一的关系中的干扰消除。除此之外，宏小区基站或主设备可利用上述NOMA技术，多路复用向多个终端的信号的发送。此外，通过应用终端装置30的基于接收功率差的干扰消除技术的能力，宏小区基站和主设备也可以同时向终端装置30发送期望信号。
作为示例，将假定其中除了朝着小小区终端30的无线电回程链路22上的发送和接入链路23上的发送之外，宏小区基站10同时在相同信道上执行向其它宏小区终端的发送的情况。在这种情况下，小小区终端30在与来自主设备20的接收信号以及起因于从宏小区基站10到主设备20的发送的干扰信号相同的时间，在相同的信道上，通过无线电通信单元310接收从宏小区基站10发送的递送给其它小小区终端的信号作为干扰信号(第三接收信号)。在这种情况下，通过利用基于接收功率差的干扰消除技术，从由无线电通信单元310接收的合成信号中消除起因于从宏小区基站10到主设备20的发送的干扰信号，并进一步消除递送给其它小小区终端的干扰信号，信号处理单元320可以获取来自主设备20的期望信号。
作为另一个示例，存在其中除了朝着小小区终端30的回程链路22上的发送和接入链路23上的发送之外，宏小区基站10同时在相同信道上执行向小小区终端30的直接发送的可能情况。在这种情况下，小小区终端30在与来自主设备20的接收信号以及起因于从宏小区基站10到主设备20的发送的干扰信号相同的时间，在相同的信道上，通过无线电通信单元310接收来自宏小区基站10的接收信号(第四接收信号)。因此，信号处理单元320基于信号之间的接收功率差，从由无线电通信单元310接收的合成信号中分离并获取来自主设备20的接收信号和来自宏小区基站10的接收信号。这里，这两个接收信号可分别包括传递不同数据的分组或者可包括传递相同数据的分组。当通过这两个接收信号接收不同数据时，吞吐量(数据速率)被改进。另一方面，当通过这两个接收信号接收相同数据时，例如，通过分配给各个分组的不同的冗余版本(RV)，可以获得发送分集和编码分集，以便可以实现具有高可靠性的通信。
<7.应用示例>
本公开的技术可应用于各种产品。例如，通信控制装置10的协同控制功能可被实现为任意类型的服务器，诸如塔式服务器、机架式服务器和刀片式服务器。协同控制功能可以是安装在服务器上的控制模块(诸如，包括单个管芯的集成电路模块和***刀片式服务器的插槽中的卡或刀片)。
例如，通信控制装置10可被实现为任意类型的演进节点B(eNB)，诸如宏eNB和小eNB。小eNB可以是覆盖比宏小区更小的小区的eNB，诸如微微eNB、微eNB或者家庭(毫微微)eNB。替代地，通信控制装置10可被实现为任意其它类型的基站，诸如NodeB和基站收发信机(BTS)。
无线电通信装置20也可被实现为任意类型的eNB或者可被实现为其它类型的基站，诸如NodeB和BTS。例如，无线电通信装置20和终端装置30可被实现为移动终端(诸如智能电话、平板个人计算机(PC)、笔记本PC、便携式游戏终端、便携式/电子狗式移动路由器和数码相机)或者车载终端(诸如汽车导航装置)。无线电通信装置20和终端装置30也可被实现为进行机器与机器(M2M)通信的终端(也被称为机器类型通信(MTC)终端)。此外，无线电通信装置20和终端装置300可以是安装在各个终端上的无线电通信模块(诸如包括单个管芯的集成电路模块)。
[7-1.关于协同控制节点的应用示例]
图11是例示可应用本公开的技术的协同控制服务器700的示意性构造的示例的方框图。协同控制服务器700包括处理器701、存储器702、存储装置703、网络接口704和总线706。
处理器701可以是例如中央处理单元(CPU)或数字信号处理器(DSP)，并且控制协同控制服务器700的功能。存储器702包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)，并且存储由处理器701执行的程序以及数据。存储装置703可包括诸如半导体存储器和硬盘之类的存储介质。
网络接口704是用于把协同控制服务器700连接到有线通信网络705的有线通信接口。有线通信网络705可以是诸如演进分组核心(EPC)之类的核心网络或者诸如因特网之类的分组数据网络(PDN)。
总线706将处理器701、存储器702、存储装置703和网络接口704相互连接。总线706可包括分别具有不同速度的两条或更多条总线(诸如高速总线和低速总线)。
在图11中例示的协同控制服务器700中，可在处理器701中实现利用图3描述的协同控制单元144。例如，通过协同控制服务器700控制小小区的主设备的操作模式以及宏小区基站和主设备的发送功率，可以在从设备处使用基于接收功率差的干扰消除技术。
[7-2.关于基站的应用示例]
图12是例示可应用本公开的技术的eNB的示意性构造的示例的方框图。eNB800包括一个或多个天线810和基站装置820。每个天线810和基站装置820可经由RF线缆相互连接。
每个天线810包括单个或多个天线元件(诸如包含在MIMO天线中的多个天线元件)，并且供基站装置820用来发送和接收无线电信号。eNB800可包括多个天线810，如图12中例示的。例如，多个天线810可以与由eNB800使用的多个频带兼容。尽管图12例示其中eNB800包括多个天线810的示例，不过eNB800也可包括单个天线810。
基站装置820包括控制器821、存储器822、网络接口823和无线电通信接口825。
控制器821可以是例如CPU或DSP，并且操作基站装置820的较高层的各种功能。例如，控制器821根据由无线电通信接口825处理的信号中的数据生成数据分组，并经由网络接口823传递生成的分组。控制器821可打包来自多个基带处理器的数据以生成打包分组，然后传递生成的打包分组。控制器821可具有进行诸如无线电资源控制、无线电承载控制、移动性管理、接入控制和调度之类的控制的逻辑功能。可与附近的eNB或核心网络节点协作地进行所述控制。存储器822包括RAM和ROM，并且存储由控制器821执行的程序以及各种类型的控制数据(诸如终端列表、发送功率数据和调度数据)。
网络接口823是用于将基站装置820连接到核心网络824的通信接口。控制器821可经由网络接口823与核心网络节点或另一个eNB通信。在该情况下，eNB800和核心网络节点或其他eNB可通过逻辑接口(诸如S1接口和X2接口)相互连接。网络接口823也可以是有线通信接口或者用于无线电回程的无线电通信接口。如果网络接口823是无线电通信接口，那么网络接口823可把比无线电通信接口825使用的频带更高的频带用于无线电通信。
无线电通信接口825支持诸如长期演进(LTE)和LTE-高级之类的任意蜂窝通信方案，并且经由天线810提供与位于eNB800的小区中的终端的无线电连接。无线电通信接口825通常可包括例如基带(BB)处理器826和RF电路827。BB处理器826例如可进行编码/解码、调制/解调和复用/解复用，并且进行各层(诸如L1、媒体接入控制(MAC)、无线电链路控制(RLC)和分组数据汇聚协议(PDCP))的各种类型的信号处理。BB处理器826可代替控制器821具有部分或所有上述逻辑功能。BB处理器826可以是存储通信控制程序的存储器或者包括被构造成执行该程序的处理器和相关电路的模块。更新该程序可允许改变BB处理器826的功能。该模块可以是***基站装置820的插槽中的卡或刀片。替代地，该模块也可以是安装在卡或刀片上的芯片。同时，RF电路827可包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线810发送和接收无线电信号。
无线电通信接口825可包括多个BB处理器826，如图12中例示的。例如，所述多个BB处理器826可与eNB800使用的多个频带兼容。无线电通信接口825可包括多个RF电路827，如图12中例示的。例如，所述多个RF电路827可与多个天线单元兼容。尽管图12例示其中无线电通信接口825包括多个BB处理器826和多个RF电路827的示例，不过无线电通信接口825也可包括单个BB处理器826或单个RF电路827。
在图12中例示的eNB800中，可在控制器821处实现利用图3描述的协同控制单元144。例如，通过eNB800控制小小区的主设备的操作模式以及eNB800和主设备的发送功率，可以在从设备处使用基于接收功率差的干扰消除技术。
[7-3.关于终端装置的应用示例]
(第一应用示例)
图13是例示可应用本公开的技术的智能电话900的示意性构造的示例的方框图。智能电话900包括处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、相机906、传感器907、麦克风908、输入设备909、显示设备910、扬声器911、无线电通信接口912、一个或多个天线开关915、一个或多个天线916、总线917、电池918和辅助控制器919。
处理器901可以是例如CPU或片上***(SoC)，并且控制智能电话900的应用层和另一层的功能。存储器902包括RAM和ROM，并且存储由处理器901执行的程序以及数据。存储装置903可包括诸如半导体存储器和硬盘之类的存储介质。外部连接接口904是用于把外部设备(诸如存储卡和通用串行总线(USB)设备)连接到智能电话900的接口。
相机906包括诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)之类的图像传感器，并且生成拍摄的图像。传感器907可包括诸如测量传感器、陀螺传感器、地磁传感器和加速度传感器之类的一组传感器。麦克风908把输入到智能电话900的声音转换成音频信号。输入设备909包括例如被构造成检测显示设备910的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮或开关，并且接收来自用户的操作或信息输入。显示设备910包括诸如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器之类的屏幕，并且显示智能电话900的输出图像。扬声器911把从智能电话900输出的音频信号转换成声音。
无线电通信接口912支持诸如LTE和LTE-高级之类的任意蜂窝通信方案，并且进行无线电通信。无线电通信接口912通常可包括例如BB处理器913和RF电路914。BB处理器913可进行例如编码/解码、调制/解调和复用/解复用，并进行用于无线电通信的各种类型的信号处理。同时，RF电路914可包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线916发送和接收无线电信号。无线电通信接口912也可以是其上集成有BB处理器913和RF电路914的单芯片模块。无线电通信接口912可包括多个BB处理器913和多个RF电路914，如图13中例示的。尽管图13例示其中无线电通信接口912包括多个BB处理器913和多个RF电路914的示例，不过无线电通信接口912也可包括单个BB处理器913或单个RF电路914。
此外，除了蜂窝通信方案之外，无线电通信接口912还可支持另一种类型的无线电通信方案，诸如短距离无线电通信方案、近场通信方案和无线电局域网(LAN)方案。在该情况下，无线电通信接口912可包括用于每种无线电通信方案的BB处理器913和RF电路914。
每个天线开关915在包含在无线电通信接口912中的多个电路(诸如用于不同的无线电通信方案的电路)之间切换天线916的连接目的地。
每个天线916包括单个或多个天线元件(诸如包含在MIMO天线中的多个天线元件)，并且供无线电通信接口912用来发送和接收无线电信号。智能电话900可包括多个天线916，如图13中例示的。尽管图13例示其中智能电话900包括多个天线916的示例，不过智能电话900也可包括单个天线916。
此外，智能电话900可包括用于每种无线电通信方案的天线916。在该情况下，可以从智能电话900的构造中省略天线开关915。
总线917将处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、相机906、传感器907、麦克风908、输入设备909、显示设备910、扬声器911、无线电通信接口912和辅助控制器919相互连接。电池918经由图中部分显示为虚线的馈电线向图13中例示的智能电话900的块供电。辅助控制器919例如按睡眠模式操作智能电话900的最少必要功能。
图13中例示的智能电话900可作为小小区的主设备操作。在这种情况下，智能电话900可具有利用图5描述的无线电通信装置20的功能。通过这种方式，智能电话900使得能够在从设备处使用基于接收功率差的干扰消除技术，同时通过按FD模式的无线电通信使得能够更高效地利用无线电资源。此外，智能电话900可以作为小小区的从设备操作。在这种情况下，智能电话900可具有利用图6描述的终端装置30的功能。通过这种方式，通过利用基于接收功率差的干扰消除技术从接收信号中消除干扰，智能电话900可以获取期望信号。
(第二应用示例)
图14是例示可应用本公开的技术的汽车导航装置920的示意性构造的示例的方框图。汽车导航装置920包括处理器921、存储器922、全球定位***(GPS)模块924、传感器925、数据接口926、内容播放器927、存储介质接口928、输入设备929、显示设备930、扬声器931、无线电通信接口933、一个或多个天线开关936、一个或多个天线937和电池938。
处理器921例如可以是CPU或SoC，并且控制汽车导航装置920的导航功能和另一功能。存储器922包括RAM和ROM，并且存储由处理器921执行的程序以及数据。
GPS模块924使用从GPS卫星接收的GPS信号来测量汽车导航装置920的位置(诸如纬度、经度和高度)。传感器925可包括诸如陀螺传感器、地磁传感器和气压传感器之类的一组传感器。数据接口926经由未示出的端子连接到例如车载网络941，并且获取由车辆生成的数据，诸如车速数据。
内容播放器927再现存储在***存储介质接口928中的存储介质(诸如CD和DVD)中的内容。输入设备929例如包括被构造成检测显示设备930的屏幕上的触摸的触摸传感器、按钮或开关，并且接收来自用户的操作或信息输入。显示设备930包括诸如LCD或OLED显示器之类的屏幕，并且显示导航功能或者再现的内容的图像。扬声器931输出导航功能或再现的内容的声音。
无线电通信接口933支持诸如LTE和LTE-高级之类的任意蜂窝通信方案，并且进行无线电通信。无线电通信接口933通常可包括例如BB处理器934和RF电路935。BB处理器934可进行例如编码/解码、调制/解调和复用/解复用，并进行用于无线电通信的各种类型的信号处理。同时，RF电路935可包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线937发送和接收无线电信号。无线电通信接口933可以是其上集成有BB处理器934和RF电路935的单芯片模块。无线电通信接口933可包括多个BB处理器934和多个RF电路935，如图14中例示的。尽管图14例示其中无线电通信接口933包括多个BB处理器934和多个RF电路935的示例，不过无线电通信接口933也可包括单个BB处理器934或单个RF电路935。
此外，除了蜂窝通信方案之外，无线电通信接口933还可支持另一种类型的无线电通信方案，诸如短距离无线电通信方案、近场通信方案和无线电LAN方案。在该情况下，无线电通信接口933可包括用于每种无线电通信方案的BB处理器934和RF电路935。
每个天线开关936在包含在无线电通信接口933中的多个电路(诸如用于不同的无线电通信方案的电路)之间切换天线937的连接目的地。
每个天线937包括单个或多个天线元件(诸如包含在MIMO天线中的多个天线元件)，并且供无线电通信接口933用来发送和接收无线电信号。汽车导航装置920可包括多个天线937，如图14中例示的。尽管图14例示其中汽车导航装置920包括多个天线937的示例，不过汽车导航装置920也可包括单个天线937。
此外，汽车导航装置920可包括用于每种无线电通信方案的天线937。在该情况下，可以从汽车导航装置920的构造中省略天线开关936。
电池938经由图中部分地显示为虚线的馈电线向图14中例示的汽车导航装置920的块供电。电池938累积从车辆供给的电力。
图14中例示的汽车导航装置920可作为小小区的主设备操作。在这种情况下，汽车导航装置920可具有利用图5描述的无线电通信装置20的功能。通过这种方式，汽车导航装置920使得能够在从设备处使用基于接收功率差的干扰消除技术，同时通过按FD模式的无线电通信使得能够更高效地利用无线电资源。此外，汽车导航装置920可以作为小小区的从设备操作。在这种情况下，汽车导航装置920可具有利用图6描述的终端装置30的功能。通过这种方式，通过利用基于接收功率差的干扰消除技术从接收信号中消除干扰，汽车导航装置920可以获取期望信号。
本公开的技术还可被实现为包括汽车导航装置920的一个或多个块、车载网络941和车辆模块942的车载***(或车辆)940。车辆模块942生成车辆数据(诸如车速、发动机转速和故障信息)，并把生成的数据输出给车载网络941。
<8.结论>
至此，已经利用图1至图14描述了按照本公开的技术的实施例。按照上述实施例，在经由无线电回程链路连接到基站并且经由接入链路连接到一个或多个终端的主设备处进行按全双工(FD)模式的通信。此外，基站和主设备的发送功率被控制，以使在从设备处可以利用基于接收功率差的干扰消除技术来消除干扰。通过这种方式，通过基于接收功率差消除起因于从基站到主设备的发送的干扰信号，从设备可以获取来自主设备的期望信号。因此，在其中运行小小区的环境中，可以通过利用FD模式实现无线电资源的高效利用，并且改进***容量。例如，用于中继流量的延迟被缩短。此外，由于小小区的主设备只需要较小的存储器尺寸来缓冲流量，因此可以降低引入该设备的成本。
此外，按照上述实施例，通信控制装置10经由主设备把指示期望信号的接收功率和干扰信号的接收功率中的哪一个较大的消息发送给从设备。通过这种方式，由于从设备可以知道期望信号的接收功率和干扰信号的接收功率中的哪一个较大，因此从设备可以从接收的合成信号中获取期望信号。具体地，当期望信号的接收功率大于干扰信号的接收功率时，从设备可利用接收功率差等于或大于阈值的事实来解调期望信号。另一方面，当期望信号的接收功率小于干扰信号的接收功率时，从设备可通过利用接收功率差等于或大于阈值的事实从接收的合成信号中消除干扰信号来解调期望信号。
此外，按照上述实施例，通信控制装置10基于指示从设备可以使用基于接收功率差的干扰消除技术的能力信息，选择主设备要与之按FD模式进行通信的从设备。此外，通信控制装置10还基于接入链路的信道状态和无线电回程链路的信道状态，选择主设备要与之按FD模式进行通信的从设备。通过这种方式，通过选择适当的从设备并使主设备按FD模式执行通信，通信控制装置10可以更高效地利用无线电资源。
此外，按照上述实施例，通信控制装置10通过比较无线电回程链路的信道状态和接入链路的信道状态，判定期望信号的接收功率和干扰信号的接收功率中的哪一个应被设定为较大。通过利用信道状态的比较结果来设定接收功率的大小关系以便可以容易地提供接收功率差，通信控制装置10可以更高效地利用无线电资源。
应注意，由本说明书中描述的各个装置执行的一系列控制处理可以利用软件、硬件和软件与硬件的任意组合来实现。构成所述软件的程序被预先存储在设置在各个装置之内或之外的存储介质(非暂态介质)中。例如，当被执行时，各个程序被加载到RAM，并由诸如CPU之类的处理器执行。
上面已经参考附图描述了本公开的优选实施例，然而本公开不限于以上示例。本领域技术人员在附加权利要求的范围内可发现各种变型和修改，并且应明白所述各种变型和修改将当然在本公开的技术范围之下。
另外，在本说明书中描述的效果仅仅是例示性和示范性的，而不是限制性的。换句话说，连同所述效果一起或者代替所述效果，按照本公开的技术可表现出基于本说明书对本领域技术人员来说明显的其它效果。
另外，本技术也可如下构造。
(1)一种无线电通信装置，包括：
无线电通信单元，所述无线电通信单元被构造成经由接入链路与经由无线电回程链路连接到基站的主终端通信；和
信号处理单元，所述信号处理单元被构造成当同时在相同信道上执行无线电回程链路上的发送和接入链路上的发送时，利用基于接收功率差的干扰消除技术消除起因于无线电回程链路上的发送的第二接收信号，所述第二接收信号干扰接入链路上的第一接收信号。
(2)按照(1)所述的无线电通信装置，
其中，当第二接收信号的接收功率大于第一接收信号的接收功率时，信号处理单元从由无线电通信单元接收的合成信号中消除第二接收信号。
(3)按照(2)所述的无线电通信装置，还包括：
控制单元，所述控制单元被构造成基于指示控制基站和主终端的发送功率的控制实体的控制结果的消息，判定第一接收信号的接收功率和第二接收信号的接收功率中的哪一个较大。
(4)按照(3)所述的无线电通信装置，
其中基站和主终端的发送功率由控制实体控制，以使第一接收信号的接收功率和第二接收信号的接收功率之间的功率差等于或大于阈值。
(5)按照(3)或(4)所述的无线电通信装置，
其中控制单元经由无线电通信单元，把指示无线电通信装置能够使用基于接收功率差的干扰消除技术的能力信息发送给主终端，并且
其中能力信息被控制实体用来判定无线电回程链路上以及接入链路上的发送是否由主终端同时在相同信道上执行。
(6)按照(1)至(5)中的任意之一所述的无线电通信装置，
其中，当无线电通信单元在与第一接收信号和第二接收信号相同的时间在相同信道上接收到干扰第一接收信号的递送给另一个装置的第三接收信号时，信号处理单元进一步利用基于接收功率差的干扰消除技术消除第三接收信号。
(7)按照(1)至(6)中的任意之一所述的无线电通信装置，
其中，当无线电通信单元在与第一接收信号和第二接收信号相同的时间在相同信道上接收到递送给无线电通信装置的第四接收信号时，信号处理单元基于信号之间的接收功率差，从由无线电通信单元接收的合成信号中获取第一接收信号和第四接收信号。
(8)一种通信控制装置，包括：
控制单元，所述控制单元被构造成当同时在相同信道上执行无线电回程链路上的从基站到主终端的发送和接入链路上的从所述主终端到无线电通信装置的发送时，控制基站的发送功率和主终端的发送功率，以使无线电通信装置能够利用基于接收功率差的干扰消除技术消除起因于无线电回程链路上的发送的第二接收信号，所述第二接收信号干扰接入链路上的第一接收信号。
(9)按照(8)所述的通信控制装置，
其中控制单元控制基站的发送功率和主终端的发送功率，以使在无线电通信装置处的第一接收信号的接收功率和第二接收信号的接收功率之间的功率差等于或大于阈值。
(10)按照(9)所述的通信控制装置，
其中通过比较无线电回程链路的信道状态和接入链路的信道状态，控制单元判定第一接收信号的接收功率和第二接收信号的接收功率中的哪一个将被设定成较大。
(11)按照(10)所述的通信控制装置，
其中信道状态包括在每个链路的两端处的节点之间的距离或路径损耗，或者各个链路的信道质量。
(12)按照(8)至(11)中的任意之一所述的通信控制装置，
其中控制单元使主终端把指示第一接收信号的接收功率和第二接收信号的接收功率中的哪一个较大的消息发送给无线电通信装置。
(13)按照(8)至(12)中的任意之一所述的通信控制装置，
其中控制单元基于指示连接到主终端的一个或多个终端是否各自能够使用基于接收功率差的干扰消除技术的能力信息，从所述一个或多个终端中选择将接收第一接收信号的无线电通信装置。
(14)按照(13)所述的通信控制装置，
其中控制单元还基于所述一个或多个终端的接入链路的信道状态和回程链路的信道状态，从所述一个或多个终端中选择将接收第一接收信号的无线电通信装置。
(15)按照(8)至(14)中的任意之一所述的通信控制装置，
其中，当指示通信量、终端的数目和资源使用率中的至少一个的负荷信息指示负荷超过阈值时，控制单元使无线电回程链路上的发送和接入链路上的发送同时在相同信道上执行。
(16)一种无线电通信装置中的无线电通信方法，所述无线电通信装置经由接入链路与经由无线电回程链路连接到基站的主终端通信，所述无线电通信方法包括：
当同时在相同信道上执行无线电回程链路上的发送和接入链路上的发送时，利用基于接收功率差的干扰消除技术消除起因于无线电回程链路上的发送的第二接收信号，所述第二接收信号干扰接入链路上的第一接收信号。
(17)一种通信控制方法，包括：
当同时在相同信道上执行无线电回程链路上的从基站到主终端的发送和接入链路上的从所述主终端到无线电通信装置的发送时，通过通信控制装置控制基站的发送功率和主终端的发送功率，以使无线电通信装置能够利用基于接收功率差的干扰消除技术消除起因于无线电回程链路上的发送的第二接收信号，所述第二接收信号干扰接入链路上的第一接收信号。
附图标记列表
10通信控制装置
110无线电通信单元
120网络通信单元
130存储单元
140控制单元
142宏小区控制单元
144协同控制单元
20无线电通信装置
210无线电通信单元
220自干扰处理单元
230存储单元
240控制单元
30终端装置
310无线电通信单元
320信号处理单元
330存储单元
340控制单元

Claims (17)

1.一种无线电通信装置，包括：
无线电通信单元，所述无线电通信单元被构造成经由接入链路与经由无线电回程链路连接到基站的主终端通信；和
信号处理单元，所述信号处理单元被构造成当同时在相同信道上执行无线电回程链路上的发送和接入链路上的发送时，利用基于接收功率差的干扰消除技术消除起因于无线电回程链路上的发送的第二接收信号，所述第二接收信号干扰接入链路上的第一接收信号。
2.按照权利要求1所述的无线电通信装置，
其中，当第二接收信号的接收功率大于第一接收信号的接收功率时，信号处理单元从由无线电通信单元接收的合成信号中消除第二接收信号。
3.按照权利要求2所述的无线电通信装置，还包括：
控制单元，所述控制单元被构造成基于指示控制基站和主终端的发送功率的控制实体的控制结果的消息，判定第一接收信号的接收功率和第二接收信号的接收功率中的哪一个较大。
4.按照权利要求3所述的无线电通信装置，
其中基站和主终端的发送功率由控制实体控制，以使第一接收信号的接收功率和第二接收信号的接收功率之间的功率差等于或大于阈值。
5.按照权利要求3所述的无线电通信装置，
其中控制单元经由无线电通信单元，把指示无线电通信装置能够使用基于接收功率差的干扰消除技术的能力信息发送给主终端，并且
其中能力信息被控制实体用来判定无线电回程链路上以及接入链路上的发送是否由主终端同时在相同信道上执行。
6.按照权利要求1所述的无线电通信装置，
其中，当无线电通信单元在与第一接收信号和第二接收信号相同的时间在相同信道上接收到干扰第一接收信号的递送给另一个装置的第三接收信号时，信号处理单元进一步利用基于接收功率差的干扰消除技术消除第三接收信号。
7.按照权利要求1所述的无线电通信装置，
其中，当无线电通信单元在与第一接收信号和第二接收信号相同的时间在相同信道上接收到递送给无线电通信装置的第四接收信号时，信号处理单元基于信号之间的接收功率差，从由无线电通信单元接收的合成信号中获取第一接收信号和第四接收信号。
8.一种通信控制装置，包括：
控制单元，所述控制单元被构造成当同时在相同信道上执行无线电回程链路上的从基站到主终端的发送和接入链路上的从所述主终端到无线电通信装置的发送时，控制基站的发送功率和主终端的发送功率，以使无线电通信装置能够利用基于接收功率差的干扰消除技术消除起因于无线电回程链路上的发送的第二接收信号，所述第二接收信号干扰接入链路上的第一接收信号。
9.按照权利要求8所述的通信控制装置，
其中控制单元控制基站的发送功率和主终端的发送功率，以使在无线电通信装置处的第一接收信号的接收功率和第二接收信号的接收功率之间的功率差等于或大于阈值。
10.按照权利要求9所述的通信控制装置，
其中通过比较无线电回程链路的信道状态和接入链路的信道状态，控制单元判定第一接收信号的接收功率和第二接收信号的接收功率中的哪一个将被设定成较大。
11.按照权利要求10所述的通信控制装置，
其中信道状态包括在每个链路的两端处的节点之间的距离或路径损耗，或者每个链路的信道质量。
12.按照权利要求8所述的通信控制装置，
其中控制单元使主终端把指示第一接收信号的接收功率和第二接收信号的接收功率中的哪一个较大的消息发送给无线电通信装置。
13.按照权利要求8所述的通信控制装置，
其中控制单元基于指示连接到主终端的一个或多个终端是否各自能够使用基于接收功率差的干扰消除技术的能力信息，从所述一个或多个终端中选择将接收第一接收信号的无线电通信装置。
14.按照权利要求13所述的通信控制装置，
其中控制单元还基于所述一个或多个终端的接入链路的信道状态和回程链路的信道状态，从所述一个或多个终端中选择将接收第一接收信号的无线电通信装置。
15.按照权利要求8所述的通信控制装置，
其中，当指示通信量、终端的数目和资源使用率中的至少一个的负荷信息指示负荷超过阈值时，控制单元使无线电回程链路上的发送和接入链路上的发送同时在相同信道上执行。
16.一种无线电通信装置中的无线电通信方法，所述无线电通信装置经由接入链路与经由无线电回程链路连接到基站的主终端通信，所述无线电通信方法包括：
当同时在相同信道上执行无线电回程链路上的发送和接入链路上的发送时，利用基于接收功率差的干扰消除技术消除起因于无线电回程链路上的发送的第二接收信号，所述第二接收信号干扰接入链路上的第一接收信号。
17.一种通信控制方法，包括：
当同时在相同信道上执行无线电回程链路上的从基站到主终端的发送和接入链路上的从所述主终端到无线电通信装置的发送时，通过通信控制装置控制基站的发送功率和主终端的发送功率，以使无线电通信装置能够利用基于接收功率差的干扰消除技术消除起因于无线电回程链路上的发送的第二接收信号，所述第二接收信号干扰接入链路上的第一接收信号。
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