專利名稱：無線通信系統中的干擾控制的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體上涉及通信，且更明確來說涉及無線通信系統中的干擾控制。
背景技術：
無線多路存取通信系統可與前向和反向鏈路上的多個終端同時通信。前向鏈路 (或下行鏈路)是指從基站到終端的通信鏈路，且反向鏈路(或上行鏈路)是指從終端到基站的通信鏈路。多個終端可同時地在反向鏈路上傳輸數據和/或在前向鏈路上接收數據。這常常通過使每一鏈路上的傳輸多路復用以在時域、頻域和/或代碼域中彼此正交而實現。在反向鏈路上，來自與不同基站通信的終端的傳輸通常彼此不正交。因此，每一終端可能對與附近基站通信的其它終端產生干擾，且還可能接收來自這些其它終端的干擾。 來自與其它基站通信的其它終端的干擾使每一終端的性能降級。因此，此項技術中需要用于減輕無線通信系統中干擾的技術。

發(fā)明內容
本文描述用于控制無線通信系統中由每一扇區(qū)觀察到的來自鄰近扇區(qū)的干擾的技術。扇區(qū)m估計從鄰近扇區(qū)中的終端觀察到的干擾并獲得干擾估計值或相關測量值。對于基于網絡的干擾控制，扇區(qū)m可基于干擾估計值產生扇區(qū)間(IS)OSI報告，并經由有線連接(例如，回程線路)向鄰近扇區(qū)發(fā)送所述IS OSI報告。扇區(qū)m還接收來自鄰近扇區(qū)的IS OSI報告，并基于所接收的IS OSI報告調整扇區(qū)m中終端的數據傳輸。扇區(qū)m可通過以下操作來調整數據傳輸(1)控制對扇區(qū)m的新終端準入；( 傳輸。扇區(qū)m可通過以下操作來調整數據傳輸⑴控制對扇區(qū)m的新終端準入；⑵對已經準入的終端解除指派；(3)以減少對鄰近扇區(qū)的干擾的方式調度扇區(qū)m中的終端；和/或向扇區(qū)m中的終端指派對鄰近扇區(qū)產生較少干擾的業(yè)務信道。下文進一步詳細描述本發(fā)明的各個方面和實施例。


結合附圖考慮，從下文陳述的具體描述中將更了解本發(fā)明的特征和性質，附圖中相同參考符號始終相應地標識。圖1展示具有基站和終端的通信系統。圖2展示由一個扇區(qū)執(zhí)行的用于干擾控制的過程。圖3展示由一個終端執(zhí)行的用于干擾控制的過程。圖4展示用于以確定性方式調節(jié)傳輸功率的過程。圖5展示用于以概率性方式調節(jié)傳輸功率的過程。圖6展示適用于干擾控制的功率控制機制。圖7展示一個終端和兩個基站的框圖。圖8展示適用于干擾控制的設備。圖9展示適用于提供干擾控制的設備。
具體實施例方式本文中使用詞匯“示范性”來表示“充當實例、例子或說明”。本文描述為“示范性” 的任何實施例或設計均不一定解釋為與其它實施例或設計相比是優(yōu)選或有利的。圖1展示具有多個基站110和多個終端120的無線通信系統100。基站一般是與終端通信的固定站，且也可稱為接入點、節(jié)點B或某一其它術語。每一基站110為特定地理區(qū)域102a，102b，及102c提供通信覆蓋。術語“小區(qū)”可指基站和/或其覆蓋區(qū)域，這取決于使用術語的上下文。為了改進系統能力，基站的覆蓋區(qū)域可劃分為多個較小區(qū)域，例如， 三個較小區(qū)域104a、104b和l(Mc。每一較小區(qū)域由相應的基站收發(fā)器子系統(BTQ服務。 術語“扇區(qū)”可指BTS和/或其覆蓋區(qū)域，取決于使用術語的上下文。對于扇區(qū)化小區(qū)， 所述小區(qū)的所有扇區(qū)的BTS通常共同定位在所述小區(qū)的基站內。系統控制器130耦合到基站110，并為這些基站提供協調和控制。終端可為固定或移動的，且還可稱為移動臺、無線裝置、用戶設備或某一其它術語。每一終端在任意給定時刻可與零個、一個或多個基站通信。本文描述的干擾控制技術可用于具有扇區(qū)化小區(qū)的系統和具有未扇區(qū)化小區(qū)的系統。在以下描述中，術語“扇區(qū)”指(1)具有扇區(qū)化小區(qū)的系統的常規(guī)BTS和/或其覆蓋區(qū)域以及( 具有未扇區(qū)化小區(qū)的系統的常規(guī)基站和/或其覆蓋區(qū)域。術語“終端”和“用戶，，可交替使用，且術語“扇區(qū)”和“基站”也可交替使用。服務基站/扇區(qū)是與終端通信的基站/扇區(qū)。鄰近基站/扇區(qū)是不與終端通信的基站/扇區(qū)。干擾控制技術也可用于各種多路存取通信系統。舉例來說，這些技術可用于碼分多址(CDMA)系統、頻分多址(FDMA)系統、時分多址(TDMA)系統、正交頻分多址(OFDMA)系統、交錯頻分多址(IFDMA)系統、集中式FDMA(LFDMA)系統、空分多址(SDMA)系統、準正交多址系統等。IFDMA也稱為分布式FDMA，且LFDMA也稱為窄帶FDMA或傳統FDMA。OFDMA系統利用正交頻分多路復用(OFDM)。OFDM、IFDMA和LFDMA將總系統帶寬有效地劃分為多個 (K個)正交頻率子頻帶。這些子頻帶也可稱為音調、子載波、頻段(bin)等。OFDM在所有 K個子頻帶或其子集上在頻域中傳輸調制符號。IFDMA在均勻分布在K個子頻帶上的子頻帶上在時域中傳輸調制符號。LFDMA在時域中且通常在相鄰子頻帶上傳輸調制符號。如圖1所示，每一扇區(qū)可接收來自扇區(qū)內終端的“所要”傳輸以及來自其它扇區(qū)中終端的“干擾”傳輸。每一扇區(qū)處觀察到的總干擾包含⑴來自同一扇區(qū)內終端的扇區(qū)內
6干擾以及(2)來自其它扇區(qū)中終端的扇區(qū)間干擾。扇區(qū)間干擾還稱為其它扇區(qū)干擾(OSI)， 其起因于每一扇區(qū)中與其它扇區(qū)中的傳輸不正交的傳輸。扇區(qū)間干擾和扇區(qū)內干擾對性能均有較大影響，且可如下文所述得以減輕。可使用例如基于用戶的干擾控制和基于網絡的干擾控制的各種機制來控制扇區(qū)間干擾。對于基于用戶的干擾控制，向終端通知由鄰近扇區(qū)觀察到的扇區(qū)間干擾，并相應調節(jié)其傳輸功率，使得扇區(qū)間干擾維持在可接受的水平內。對于基于網絡的干擾控制，向每一扇區(qū)通知由鄰近扇區(qū)觀察到的扇區(qū)間干擾，并調整其終端的數據傳輸，使得扇區(qū)間干擾維持在可接受的水平內。系統可僅利用基于用戶的干擾控制，或僅利用基于網絡的干擾控制， 或利用兩者。可以各種方式實施干擾控制機制及其組合，如下文所述。圖2展示由一個扇區(qū)m執(zhí)行的用于扇區(qū)間干擾控制的過程200。扇區(qū)m估計從其它扇區(qū)中終端觀察到的干擾，并獲得干擾估計值(框210)。另外，所產生的信息無需為干擾估計值且可構成原始測量值以及(或)由扇區(qū)m獲得的針對其它扇區(qū)的終端的閾值。對于基于用戶的干擾控制，扇區(qū)m基于干擾估計值產生空中(OTA)OSI報告(框 212)。OTA OSI報告?zhèn)鬟_由扇區(qū)m觀察到的扇區(qū)間干擾的量且可以各種形式給出，如下文所述。扇區(qū)n^fOTA OSI報告廣播到鄰近扇區(qū)中的終端(框214)。這些終端可在必要時基于來自扇區(qū)m的OTA OSI報告調節(jié)其傳輸功率，以減少由扇區(qū)m觀察到的扇區(qū)間干擾的量。對于基于網絡的干擾控制，扇區(qū)m基于干擾估計值產生扇區(qū)間(IS)OSI報告(框 222)。IS OSI報告和OTA OSI報告是可具有相同或不同格式的兩種干擾報告。舉例來說， IS OSI報告可與OTA OSI報告相同。或者，IS OSI報告可由以下信息組成與在其它扇區(qū)處測得的來自扇區(qū)m的終端的干擾閾值、干擾測量值、路徑損耗、所接收功率有關的信息和 /或可用于確定接收到由扇區(qū)m和來自IS OSI報告的另一扇區(qū)的終端產生的干擾的任何其它信息。。扇區(qū)m可周期性或僅在扇區(qū)m觀察到過多干擾時向鄰近扇區(qū)發(fā)送IS OSI報告 (框224)。扇區(qū)m也可接收來自鄰近扇區(qū)的IS OSI報告(框226)。在扇區(qū)之間交換IS OSI報告的速率可與向終端廣播OTA OSI報告的速率相同或不同。扇區(qū)m基于從鄰近扇區(qū)接收的IS OSI報告調整扇區(qū)m中終端的數據傳輸(框228)。下文進一步詳細描述圖2中的框。扇區(qū)m可以各種方式估計扇區(qū)間干擾。對于利用正交多路復用的系統，一個終端可在每一符號周期中在每一子載波上傳輸數據或導頻。導頻是發(fā)射器和接收器兩者先驗已知的符號的傳輸。數據符號是數據的調制符號，導頻符號是導頻的調制符號，且調制符號是信號群集中一點的復值，例如用于M-PSK、M-QAM等。扇區(qū)m可基于從終端u接收的導頻估計在給定符號周期η中的給定子載波k上的干擾，如下Im(k,n)= Hm u(k,η) -Pu{Kn)- Rm^u(k,η)‘等式⑴
f其中Pu(k，η)是由終端u在符號周期η中在子載波k上發(fā)送的導頻符號；沐…是扇區(qū)m與終端u之間的信道增益的估計值；Rffl,u(k, η)是由扇區(qū)m從終端u獲得的所接收符號；且Iffl(k, η)是由扇區(qū)m觀察到的干擾的估計值。等式(1)中的量是標量。
扇區(qū)m也可基于從終端u接收的數據來估計所述干擾，如下Im (k,n)= Hm u (k, η) ■ Dm u (k,n)~ Rm u (k, η)‘等式(2)
9其中是由終端u在符號周期η中在子載波k上傳輸的數據符號的估計值。扇區(qū)m可通過以下操作來導出數據符號估計值(1)對具有信道估計值Am, u(k,n)的所接收符號Rm,u(k，η)執(zhí)行數據檢測以獲得經檢測符號；(2)基于經檢測符號導出硬決策；和(3)使用硬決策作為數據符號估計值。或者，扇區(qū)m可通過以下操作來導出數據符號估計值(1)對所接收符號執(zhí)行數據檢測；( 對經檢測符號進行解碼以獲得經解碼數據；和( 對經解碼數據進行再編碼和符號映射以獲得數據符號估計值。扇區(qū)m也可執(zhí)行聯合信道與干擾估計以獲得信道響應估計值和干擾估計值兩者。從等式⑴或⑵獲得的干擾估計值Im(k，n)包含扇區(qū)間干擾和扇區(qū)內干擾兩者。 扇區(qū)內干擾可經由如下文所述的功率控制而維持在可接受的水平內，且與扇區(qū)間干擾相比則可忽略。扇區(qū)m可在頻域、空間域和/或時域上對干擾估計值求平均值。舉例來說，扇區(qū)m 可在多個接收天線上對干擾估計值求平均值。扇區(qū)m可使用以下求平均值方案中的任一者來對所有子頻帶的干擾估計值求平均值
1 κIm{n) ^-Y4ISKn)等式⑶
K k=l , f KY^lm{n)^ t\Lik,n) 和等式
V k=\y
c \ log
\+Pno
g
1￥'
f^ Λ
l + ·^
Im^n)
等式(5)
Vw V'V yk = \ \ xmy其中Im(n)是符號周期η中扇區(qū)m的平均干擾功率，且Pn。m表示每一子載波的額定接收功率。Iffl(k,η)和Iffl(η)在等式(3)到(5)中是線性單位。等式(3)用于算術平均，等式(4)用于幾何平均，且等式(5)用于基于SNR的平均。利用算術平均，幾個較大干擾估計值可使平均干擾功率偏斜。幾何平均和基于SNR的平均可抑制幾個子頻帶的較大干擾估計值。扇區(qū)m也可在多個符號周期中對平均干擾功率進行濾波，以改進干擾估計值的質量。可用有限脈沖響應(FIR)濾波器、無限脈沖響應(IIR)濾波器或某一其它類型的濾波器實現濾波。扇區(qū)m在每一測量周期獲得測得干擾I_s,m，所述測量周期可能跨越一個或多個符號周期。扇區(qū)m基于測得的干擾產生OTA OSI報告。在實施例中，將測得的干擾量化為預定數目的位，其包含在OTA OSI報告中。在另一實施例中，OTA OSI報告包含單個位，所述位指示測得的干擾是高于還是低于干擾閾值。在又一實施例中，OTA OSI報告包含多個位，所述位傳達相對于多個干擾閾值的測得的干擾。為了清楚起見，以下描述是針對OTA OSI報告?zhèn)鬟_相對于兩個干擾閾值的測得的干擾的實施例。在實施例中，OTA OSI報告包含兩個二進制OSI位，其稱為OSI位1和OSI位2。 這些OSI位可如下設定
8
權利要求
1.一種干擾控制方法，其包含在基站處從鄰近基站接收第一干擾報告，其中，所述第一干擾報告指示在所述鄰近基站處觀察到的干擾；以及基于從所述鄰近基站接收的所述第一干擾報告，由所述基站調節(jié)終端的數據傳輸，其中，調節(jié)所述終端的數據傳輸包括基于所述第一干擾報告向所述終端指派業(yè)務信道，且其中向所述終端指派的所述業(yè)務信道與向所述鄰近基站服務的一個或多個終端指派的業(yè)務信道正交。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，基于所述第一干擾報告調節(jié)所述終端的數據傳輸包括基于所述第一干擾報告執(zhí)行準入控制。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，基于所述第一干擾報告執(zhí)行準入控制包括 在所述第一干擾報告指示所述鄰近基站觀察到過量干擾時拒絕對終端的訪問。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，基于所述第一干擾報告調節(jié)所述終端的數據傳輸包括在所述第一干擾報告指示所述鄰近基站觀察到過量干擾時對終端解除指派。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，基于所述第一干擾報告調節(jié)所述終端的數據傳輸包括基于所述第一干擾報告針對數據傳輸改變對所述終端的調度。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，改變對所述終端的調度包括 減少不利終端的傳輸功率。
7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一干擾報告指示在所述鄰近基站處測得的干擾是高于干擾閾值還是低于所述干擾閾值。
8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一干擾報告?zhèn)鬟_在所述鄰近基站處測得的與多個干擾閾值有關的干擾。
9.根據權利要求1所述的方法，還包括產生第二干擾報告，所述第二干擾報告指示在所述基站處觀察到的干擾；以及向所述鄰近基站傳輸所述第二干擾報告。
10.根據權利要求1所述的方法，其中，所述一個或多個終端是強終端。
11.根據權利要求1所述的方法，其中，調節(jié)所述終端的數據傳輸還包括 向不利終端指派待由所述鄰近基站指派給強終端的業(yè)務信道。
12.—種基站，其經配置以用于干擾控制，所述基站包含 處理器；存儲器，其與所述處理器電連通；以及指令，其存儲在所述存儲器中，所述指令可執(zhí)行以在基站處從鄰近基站接收第一干擾報告，其中，所述第一干擾報告指示在所述鄰近基站處觀察到的干擾；以及基于從所述鄰近基站接收的所述第一干擾報告，由所述基站調節(jié)終端的數據傳輸； 其中，可執(zhí)行以調節(jié)終端的數據傳輸的所述指令包含可執(zhí)行以基于所述第一干擾報告向所述終端指派業(yè)務信道的指令，且其中向所述終端指派的業(yè)務信道與向所述鄰近基站服務的一個或多個終端指派的業(yè)務信道正交。
13.根據權利要求12所述的基站，其中，可執(zhí)行以基于所述第一干擾報告調節(jié)所述終端的數據傳輸的所述指令包括可執(zhí)行以基于所述第一干擾報告執(zhí)行準入控制的指令。
14.根據權利要求13所述的基站，其中，可執(zhí)行以基于所述第一干擾報告執(zhí)行準入控制的指令包括可執(zhí)行以在所述第一干擾報告指示所述鄰近基站觀察到過量干擾時拒絕對終端的訪問的指令。
15.根據權利要求12所述的基站，其中，可執(zhí)行以基于所述第一干擾報告調節(jié)所述終端的數據傳輸的所述指令包括可執(zhí)行以在所述第一干擾報告指示所述鄰近基站觀察到過量干擾時對終端解除指派的指令。
16.根據權利要求12所述的基站，其中，可執(zhí)行以基于所述第一干擾報告調節(jié)所述終端的數據傳輸的所述指令包括可執(zhí)行以基于所述第一干擾報告針對數據傳輸改變對所述終端的調度的指令。
17.根據權利要求16所述的基站，其中，可執(zhí)行以改變對所述終端的調度的指令包括可執(zhí)行以減少不利終端的傳輸功率的指令。
18.根據權利要求12所述的基站，其中，所述第一干擾報告顯示在所述鄰近基站處測得的干擾是高于干擾閾值還是低于所述干擾閾值。
19.根據權利要求12所述的基站，其中，所述第一干擾報告?zhèn)鬟_在所述鄰近基站處測得的與多個干擾閾值有關的干擾。
20.根據權利要求12所述的基站，其中，所述指令還可執(zhí)行以產生第二干擾報告，所述第二干擾報告指示在所述基站處觀察到的干擾；以及向所述鄰近基站傳輸所述第二干擾報告。
21.一種用于干擾控制的基站，所述基站包括用于在基站處從鄰近基站接收第一干擾報告的裝置，其中，所述第一干擾報告指示在所述鄰近基站處觀察到的干擾；以及用于基于從所述鄰近基站接收的所述第一干擾報告，由所述基站調節(jié)終端的數據傳輸的裝置；其中，用于調節(jié)所述終端的數據傳輸的裝置包括用于基于所述第一干擾報告向所述終端指派業(yè)務信道的裝置，且其中向所述終端指派的業(yè)務信道與向所述鄰近基站服務的一個或多個終端指派的業(yè)務信道正交。
22.根據權利要求21所述的基站，其中，用于基于所述第一干擾報告調節(jié)所述終端的數據傳輸的裝置包括用于基于所述第一干擾報告執(zhí)行準入控制的裝置。
23.根據權利要求21所述的基站，其中，用于基于所述第一干擾報告調節(jié)所述終端的數據傳輸的裝置包括用于在所述第一干擾報告指示所述鄰近基站觀察到過量干擾時對終端解除指派的裝置。
24.根據權利要求21所述的基站，其中，用于基于所述第一干擾報告調節(jié)所述終端的數據傳輸的裝置包括用于基于所述第一干擾報告針對數據傳輸改變對所述終端的調度的直ο
25.一種干擾控制方法，其包含在基站處從鄰近基站接收第一干擾報告，其中，所述第一干擾報告指示在所述鄰近基站處觀察到的干擾；以及基于從所述鄰近基站接收的所述第一干擾報告，由所述基站調節(jié)終端的數據傳輸； 其中，調節(jié)所述數據傳輸包括識別不利終端并向所述不利終端指派低數據速率。
26.根據權利要求25所述的方法，其中，將一個特定終端識別為不利終端包括 確定所述終端的質量度量，并將所述質量度量與閾值進行比較。
27.根據權利要求沈所述的方法，其中，所述質量度量選自包括如下的組 信道增益、導頻強度、載波噪聲比以及信道增益比。
28.一種用于干擾控制的基站，所述基站包含 處理器；存儲器，其與所述處理器電連通；以及指令，其存儲在所述存儲器中，所述指令可執(zhí)行以在基站處從鄰近基站接收第一干擾報告，其中，所述第一干擾報告指示在所述鄰近基站處觀察到的干擾；以及基于從所述鄰近基站接收的所述第一干擾報告，由所述基站調節(jié)終端的數據傳輸； 其中，可執(zhí)行以調節(jié)所述數據傳輸的指令包括可執(zhí)行以識別不利終端的指令和可執(zhí)行以向所述不利終端指派低數據速率的指令。
29.根據權利要求觀所述的基站，其中，可執(zhí)行以將一個特定終端識別為不利終端的指令包括可執(zhí)行以確定所述終端的質量度量的指令和可執(zhí)行以將所述質量度量與閾值進行比較的指令。
30.根據權利要求四所述的基站，其中，所述質量度量選自包括如下的組 信道增益、導頻強度、載波噪聲比以及信道增益比。
31.一種用于干擾控制的基站，所述基站包含用于在基站處從鄰近基站接收第一干擾報告的裝置，其中，所述第一干擾報告指示在所述鄰近基站處觀察到的干擾；以及用于基于從所述鄰近基站接收的所述第一干擾報告，由所述基站調節(jié)終端的數據傳輸的裝置；其中，用于調節(jié)所述數據傳輸的裝置包括用于識別不利終端的裝置和用于向所述不利終端指派低數據速率的裝置。
32.根據權利要求31所述的基站，其中，用于將一個特定終端識別為不利終端的裝置包括用于確定所述終端的質量度量的裝置和用于將所述質量度量與閾值進行比較的裝置。
33.根據權利要求32所述的基站，其中，所述質量度量選自包括如下的組信道增益、 導頻強度、載波噪聲比以及信道增益比。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線通信系統中的干擾控制。為了進行干擾控制，扇區(qū)m估計從鄰近扇區(qū)中的終端所觀察到的干擾并獲得干擾估計值。扇區(qū)m可基于所述干擾估計值產生空中(OTA)其它扇區(qū)干擾(OSI)報告和/或扇區(qū)間(IS)OSI報告。扇區(qū)m可向所述鄰近扇區(qū)發(fā)送所述IS OSI報告，接收來自所述鄰近扇區(qū)的IS OSI報告，并基于所述接收的IS OSI報告調整扇區(qū)m中終端的數據傳輸。扇區(qū)m可控制對扇區(qū)m的終端準入，對所準入的終端解除指派，以減少對所述鄰近扇區(qū)的干擾的方式調度扇區(qū)m中的終端，和/或向扇區(qū)m中的所述終端指派對所述鄰近扇區(qū)產生較少干擾的業(yè)務信道。
文檔編號H04W52/04GK102395154SQ201110346069
公開日2012年3月28日 申請日期2006年3月15日 優(yōu)先權日2005年3月15日
發(fā)明者季庭方, 戴維·喬納森·朱利安, 穆拉特·梅謝, 阿拉克·舒蒂望 申請人:高通股份有限公司