專利名稱：在無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行干擾減輕的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常與無線通信相關(guān)，更特別地，與用于在無線通信系統(tǒng)中減輕干擾的系統(tǒng)和方法相關(guān)。
背景技術(shù)：
小區(qū)間干擾(ICI)管理是從無線通信系統(tǒng)獲取最大性能所必需的。開發(fā)可部署多小區(qū)協(xié)調(diào)以降低ICI的技術(shù)，是近年來關(guān)注度不斷提高的一個(gè)區(qū)域?yàn)?。在多?shù)情況下，由于成本、復(fù)雜度和潛在因素等原因，非常需要將小區(qū)之間的協(xié)調(diào)信令保持在最小。對(duì)于VoIP 應(yīng)用，由于必須同時(shí)支持大量連接，還必須管理上行鏈路反饋。多年以來，已將開發(fā)了大量方法，用于減少ICI或降低ICI的影響。一些最早的技術(shù)主要在生成干擾的小區(qū)使用，以便控制從小區(qū)發(fā)出的干擾級(jí)別。此類技術(shù)最廣為人知的示例是，簡單發(fā)射功率控制(simple transmit power control，TPC)，該技術(shù)通過最小化服務(wù)小區(qū)的電源以便最小化可接受性能所需的級(jí)別，來嘗試降低到達(dá)通信到小區(qū)的干擾級(jí)別。另一個(gè)可在此領(lǐng)域應(yīng)用的有爭議的方法是分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用(fractional frequency reuse, FFR)，在該方法中，每個(gè)頻率僅用于不相鄰的小區(qū)，以提供共信道小區(qū)之間的隔離，并允許已發(fā)射的信號(hào)在到達(dá)其共信道小區(qū)之前顯著衰減。后來，設(shè)計(jì)了一組用于在接收小區(qū)實(shí)施的方法，以便減輕或處理確實(shí)從小區(qū)外到達(dá)的干擾。屬于此類別的技術(shù)包括通過使用不同的子載波排列或跳線樣式來使干擾平均化串行干擾消除(successive interference cancellation, SIC)以及諸如干擾置零等某些ΜΙΜΟ技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
通過在無線通信系統(tǒng)中實(shí)施用于干擾減輕的系統(tǒng)和方法，通?？梢詫?shí)現(xiàn)這些技術(shù)優(yōu)勢。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供了一個(gè)通過控制器降低干擾的方法。該控制器是多個(gè)控制器之一。該方法包含與多個(gè)控制器中的其他控制器協(xié)調(diào)，以建立合作協(xié)議、從由控制器服務(wù)的通信設(shè)備接收消息。該消息包括通信設(shè)備的操作條件的指示。該方法還包含基于指示符和合作協(xié)議，對(duì)通信設(shè)備的發(fā)送機(jī)會(huì)進(jìn)行計(jì)劃，并在計(jì)劃的發(fā)射機(jī)會(huì)接收來自通信設(shè)備的發(fā)射。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一個(gè)通過通信設(shè)備降低干擾的方法。該通信設(shè)備由多個(gè)控制器之一的服務(wù)控制器服務(wù)。該方法還包含從服務(wù)控制器接收配置信息，測量通信設(shè)備和多個(gè)控制器子集中的控制器之間的信道(子集包括服務(wù)控制器)、基于測量信道和配置信息計(jì)算通信設(shè)備處的操作條件的第一個(gè)指示符。該方法還包含，將第一個(gè)指示符發(fā)射至服務(wù)控制器，從服務(wù)控制器接收第二個(gè)指示符(第二個(gè)指示符指示指定的發(fā)射機(jī)會(huì))，并在指定的發(fā)射機(jī)會(huì)發(fā)射至服務(wù)控制器。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一個(gè)通信設(shè)備。該通信設(shè)備包含耦合至天線的接收機(jī)， 耦合至天線的發(fā)射機(jī)、耦合至接收機(jī)的測量信道單元，以及耦合至測量信道單元的處理器。 該接收機(jī)接收由天線檢測到的信號(hào)，該發(fā)射機(jī)使用天線發(fā)射信號(hào)，測量信道測量控制器與通信設(shè)備之間的多個(gè)信道。處理器基于測量信道的輸出，計(jì)算多個(gè)信道的鏈路增益的不平衡，并基于鏈路增益不平衡和從正在服務(wù)通信設(shè)備的控制器接收的配置信息計(jì)算指示符。一個(gè)實(shí)施例的優(yōu)勢為，同時(shí)在干擾的源和干擾的接收機(jī)端執(zhí)行ICI降低。利用來自干擾的兩個(gè)端點(diǎn)的信息以降低ICI，以及在干擾的兩個(gè)端點(diǎn)應(yīng)用ICI降低技術(shù)，可能會(huì)比僅在一端執(zhí)行ICI降低獲取更好的效果。本文接下來概述了本發(fā)明的功能和技術(shù)優(yōu)勢，以便于更好地理解后續(xù)的實(shí)施例的詳細(xì)說明。在下文中，將描述本發(fā)明的更多功能和優(yōu)勢，它們形成了本發(fā)明的權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以在此處揭示的概念和特定實(shí)施例的基礎(chǔ)上修改和設(shè)計(jì)其他結(jié)構(gòu)或流程，以便實(shí)現(xiàn)與本發(fā)明相同的目的。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解，這樣的等價(jià)構(gòu)造不應(yīng)該背離本發(fā)明內(nèi)附的權(quán)利要求中所述的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。附圖簡述為了更完整地了解本發(fā)明的實(shí)施例及其優(yōu)勢，可以參考以下附圖和說明，其中

圖1為無線通信系統(tǒng)的部分的圖表；圖2為主要鏈路增益不平衡的圖形；圖3為鏈路增益不平衡LGI12和LGI23間隙的圖形，作為具有多個(gè)MS的通信系統(tǒng)的間隙改進(jìn)的可能性的函數(shù)。圖如為位于扇區(qū)邊界附近的第一個(gè)MS和第二個(gè)MS的圖表，其中，第一個(gè)MS和第二個(gè)MS在相同的源上進(jìn)行發(fā)射；圖4b是第一個(gè)MS和第二個(gè)MS的圖表，其中，在具有合作ICI降低技術(shù)的相同的資源上進(jìn)行發(fā)射的第一個(gè)MS和第二個(gè)MS被應(yīng)用于發(fā)射以便提供兼容性；圖^1為85的圖表；圖釙Sms的圖表；圖6是無線通信系統(tǒng)部分的圖表，其中，無線通信系統(tǒng)為19個(gè)小區(qū)、三個(gè)扇區(qū)的環(huán)繞式體系；圖7a為接收由具有ICI降低功能的BS所服務(wù)的MS的信息發(fā)射的BS操作的流程圖；圖7b為在將信息發(fā)射至服務(wù)具有ICI降低的MS操作的流程圖；并且圖8為108個(gè)用戶/MHz的加載率的延遲曲線，假設(shè)使用了 EVRC音碼器。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)討論了實(shí)施例的制作和使用過程。應(yīng)該理解，本發(fā)明提供了許多可應(yīng)用的發(fā)明概念，可以在大量特定環(huán)境中實(shí)施。所討論的這些特定實(shí)施例僅說明了制作和使用本發(fā)明的特定方式，并沒有限制本發(fā)明的全部范圍。這些實(shí)施例將在特定的環(huán)境中(主要是具有分區(qū)小區(qū)的無線通信系統(tǒng)和合適的發(fā)射功率級(jí)別)進(jìn)行描述。本發(fā)明可應(yīng)用于多種無線通信系統(tǒng)中，例如第三代合作伙伴項(xiàng)目(Third Generation Partnership Pro ject, 3GPP)長期演進(jìn)(LTE)、LTE_Advanced、WiMAX 等等兼容的無線通信系統(tǒng)。小區(qū)間干擾(ICI)降低技術(shù)可部署發(fā)射功率控件(transmit power control, TPC)、分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用(FFR)、接收機(jī)處的干擾取消等等，產(chǎn)生某些級(jí)別的ICI降低。這些ICI 降低技術(shù)中的常見特征是，主要設(shè)計(jì)單方面用于發(fā)射單元或者將接收干擾的單元。按照定義，由于ICI涉及到多個(gè)小區(qū)站之間的發(fā)射的干擾，從邏輯上會(huì)建議使用比單向方法更具性能優(yōu)勢的聯(lián)合方法(即在發(fā)射單元和接收干擾的單元)。近年來，聯(lián)合方法已經(jīng)關(guān)注于探索在執(zhí)行干擾減輕時(shí)，從多個(gè)小區(qū)站點(diǎn)聯(lián)合吸收知識(shí)和/或操作。圖1說明了無線通信系統(tǒng)100的一部分。通信系統(tǒng)100包含由基站服務(wù)的移動(dòng)臺(tái) (BS)A 110服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)(MS) 105。由MS 105進(jìn)行的至BSA 110的發(fā)射還可以到達(dá)BS B 115和BS C 120，它們會(huì)以干擾的形式出現(xiàn)在BS B 115和BS C 120中。在每個(gè)BS處的接收到的信號(hào)強(qiáng)度可定義為RSSA=ERPX+LGXA(1)
RSSB=ERPX+LGXB⑵
RSSc=ERPX+LGXC⑶其中，ERPx為來自MS X的有效的放射性功率，LGxe是MS X與BS β之間的鏈接增益，定義為LGxp = GX^P+GP^X+SFXP+PLXP+FFXP, (4)其中，Gx—p定義為在基本β方向上的MS X處的有效發(fā)射天線增益，益，Gl^x* 根據(jù)MS X的基本β處的有效接收天線增益，Si^xe為邏輯上正常分布的陰影衰落組件，PLxe 為基于距離的均值路徑損耗，F(xiàn)Fxe為基于多路徑的快速衰減組件。等式(1)-(3)有助于說明當(dāng)MS執(zhí)行從在某些所需的目標(biāo)級(jí)別處所需的BS基站接收的發(fā)射時(shí)，在每個(gè)相鄰的BS處收到的干擾僅按相對(duì)鏈路增益的差值進(jìn)行修改。功率控制是在ERPx上直接操作唯一存在的干擾減輕方法，確實(shí)有助于減少全局干擾，但是，當(dāng)對(duì)于一個(gè)或多個(gè)非服務(wù)BS的鏈路增益接近于或等于服務(wù)BS時(shí)，在正發(fā)生干擾的小區(qū)產(chǎn)生的上行鏈路干擾的數(shù)量幾乎與在服務(wù)BS接收到的所需信號(hào)的數(shù)量一樣多。較新的干擾減輕的非 TPC方法具有一些優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兡軌蛐薷逆溌吩鲆娴膫€(gè)別組件值(例如GX，、G0、PLxe)， 以便更改鏈路增益不平衡的分布。因?yàn)殒溌吩鲆娌黄胶鈱?duì)干擾具有基本作用，所以可以對(duì)增益不平衡具有進(jìn)一步的解釋。在開始時(shí)，通過獲取各種鏈路增益和將其進(jìn)行降序排序，以便獲取已排序的降序排列的鏈路增益的矢量，SDLG = [LGX1, LGx2, LGx3, · · · ·，LGxJ (5)其中，LGxi為MS X及其所需服務(wù)器之間的dB鏈路增益，LGx2為MS X與其(MS X) 正生成最強(qiáng)干擾的扇區(qū)之間的dB鏈路增益，LGx3SMS X與其正在生成強(qiáng)度第二的數(shù)量的
9干擾的扇區(qū)之間的dB鏈路增益，依此類推。接下來，定義鏈路增益不平衡，LGImn為SDLG扇區(qū)中的條目m和η之間的差值。特別地，LGImn定義為LGInm = SDLG [m]-SDLG [n]。(6)圖2說明了主要鏈路增益不平衡的圖形。LGI12200為所需的服務(wù)BS以及接收最強(qiáng)的干擾信號(hào)的BS之間的鏈路增益不平衡。LGI232 0 5表示在次強(qiáng)干擾BS處收到的干擾中的額外降低，即，接收最強(qiáng)干擾信號(hào)的BS與接收次強(qiáng)干擾信號(hào)之間的鏈路增益不平衡值。過去，鏈路增益不平衡LGI12200 —直是關(guān)于引入到蜂窩系統(tǒng)的干擾級(jí)別的主要決定因素，因?yàn)槠鋵儆诮邮盏阶疃喔蓴_的小區(qū)。附加的小區(qū)還接收一些級(jí)別的干擾，但是當(dāng)確定其有效的鏈路增益不平衡時(shí)，它們接收到在確定其有效的鏈路增益不平衡之前，體驗(yàn)所有LGI的總和的好處。如圖2中所示，通常相鄰的鏈路增益不平衡LGL將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于LGI12。顯著的鏈路增益不平衡差異將自然地導(dǎo)致這樣一個(gè)問題當(dāng)需要時(shí)，是否有方法探究更大的LGL鏈路增益。這樣做的一種方法是，使用在與LGI12關(guān)聯(lián)的小區(qū)站點(diǎn)的兩側(cè)發(fā)生的兩個(gè)發(fā)射之間產(chǎn)生兼容性的方法。使用這種方法，鏈路增益不平衡LGI12將不會(huì)成為問題，而引入到系統(tǒng)中的“有效”干擾將成為由鏈路增益不平衡LGI23主導(dǎo)。作為此方法潛在優(yōu)勢的一個(gè)示例，表1包含與20MS的隨機(jī)樣例關(guān)聯(lián)的LGI的總和，統(tǒng)一放置在使用標(biāo)準(zhǔn)蜂窩傳播模式的環(huán)繞式體系中。表1 與20個(gè)MS的隨機(jī)樣例關(guān)聯(lián)的LGI，統(tǒng)一落在環(huán)繞式體系中
權(quán)利要求
1.一種通過控制器進(jìn)行干擾減輕的方法，其中，該控制器為多個(gè)控制器之一，該方法包含與多個(gè)控制器中的其他控制器進(jìn)行協(xié)調(diào)，以建立合作協(xié)議；從該控制器所服務(wù)的通信設(shè)備接收消息，其中，該消息包含通信設(shè)備的運(yùn)行條件的指示；基于該指示和合作協(xié)議計(jì)劃通信設(shè)備的發(fā)射機(jī)會(huì)；以及在已計(jì)劃的發(fā)射機(jī)會(huì)，從通信設(shè)備接收發(fā)射。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包含將一份合作協(xié)議發(fā)射至通信設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包含想通信設(shè)備通知已計(jì)劃的發(fā)射機(jī)會(huì)。
4.如權(quán)利要求1所屬的餓方法，其中，控制器在通信系統(tǒng)中運(yùn)行，并且其中，協(xié)調(diào)包含基于通信系統(tǒng)的安排指定合作協(xié)議、對(duì)多個(gè)控制器中的每個(gè)控制器的覆蓋區(qū)進(jìn)行分區(qū)、通信系統(tǒng)資源配置、發(fā)射功率配置、小區(qū)間干擾減輕技術(shù)配置或者它們的組合。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，每個(gè)控制器的覆蓋區(qū)分為三個(gè)扇區(qū)，并且其中，指定合作協(xié)議包含將覆蓋區(qū)中的每個(gè)扇區(qū)置于三個(gè)扇區(qū)組之一；將每個(gè)扇區(qū)組中的各扇區(qū)分為多個(gè)子區(qū)域；與多個(gè)控制器中的其他控制器合作，以共享分區(qū)信息；以及基于共享分區(qū)信息，為每個(gè)扇區(qū)組中的每個(gè)扇區(qū)的每個(gè)子區(qū)域設(shè)置通信參數(shù)。
6.如權(quán)利要求5中所述的方法，其中，每個(gè)扇區(qū)包含六個(gè)子區(qū)域；并且其中，通信參數(shù)包含要發(fā)射的導(dǎo)頻樣式、目標(biāo)干擾扇區(qū)、用于默認(rèn)子區(qū)域中的第一個(gè)發(fā)射凈空，用于備用子區(qū)域中的第二個(gè)發(fā)射凈空以及子區(qū)域類型。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，合作協(xié)議包含按以下定義的元素扇區(qū)子區(qū)域組IAIB2A2B3A3B索引
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，子區(qū)域類型包含普通(N)、合作(C)、分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用 (R)和低功率(L)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，指示符基于通信設(shè)備與多個(gè)控制器中的控制器的信道的鏈路間隙不平衡以及指定的邏輯表達(dá)式。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，指示符包含表示發(fā)射機(jī)會(huì)分配的靈活性的級(jí)別值，并且其中，計(jì)劃發(fā)射計(jì)劃包含基于多個(gè)指示符對(duì)多個(gè)通信設(shè)備進(jìn)行排序；以及為已排序的多個(gè)通信設(shè)備中的各通信設(shè)備的發(fā)射機(jī)會(huì)進(jìn)行計(jì)劃。
11.一種通過通信設(shè)備進(jìn)行干擾減輕的方法，其中，通信設(shè)備由作為多個(gè)控制器之一的服務(wù)控制器進(jìn)行服務(wù)，該方法包含從服務(wù)控制器接收配置信息；測量通信設(shè)備與多個(gè)控制器子集中的控制器之間的信道，該子集包含該服務(wù)控制器； 基于已測量的信道和配置信息，計(jì)算通信設(shè)備處的運(yùn)行條件的第一個(gè)指示符； 將第一個(gè)指示符發(fā)射至服務(wù)控制器；從服務(wù)控制器接收第二個(gè)指示符，第二個(gè)指示符指示已分配的發(fā)射機(jī)會(huì)；以及在指定的發(fā)射機(jī)會(huì)處發(fā)射至服務(wù)控制器。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，測量信道包含測量信噪比以及每個(gè)信道的干擾率。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，測量信道基于導(dǎo)頻或由子集中的控制器發(fā)射的參考信號(hào)。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，計(jì)算第一個(gè)指示符包含 計(jì)算已測量信道的鏈路增益不平衡；以及基于將邏輯表達(dá)式應(yīng)用至已計(jì)算的鏈路增益不平衡，將第一個(gè)指示符設(shè)置為從反饋值的集合中選擇反饋值。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，反饋值的集合和邏輯表達(dá)式包含
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，子集包含所有的覆蓋區(qū)與服務(wù)控制器的覆蓋區(qū)緊鄰的控制器。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，子集包含已測量的信道超過閾值的多個(gè)控制器中的控制器。
18.—種通信設(shè)備，包含與天線耦合的接收機(jī)，該接收機(jī)配置為接收天線檢測到的信號(hào)；耦合至探險(xiǎn)的發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)配置為使用天線發(fā)射信號(hào)；耦合至接收機(jī)的測量信道單元，測量信道單元配置為測量控制器與通信設(shè)備之間的多個(gè)信道；以及耦合至信道單元的處理器，處理器配置為基于測量信道單元的輸出，計(jì)算多個(gè)信道的鏈路增益不平衡；并基于鏈路增益不平衡和從正服務(wù)于通信設(shè)備的控制器接收到的配置信息計(jì)算指示符。
19.如權(quán)利要求18所述的通信設(shè)備，其中，處理器包含一個(gè)配置計(jì)算多個(gè)信道的鏈路增益不平衡的鏈路增益單元；以及一個(gè)與鏈路增益單元耦合的指示符單元，該指示符單元配置為基于鏈路增益不平衡和配置信息計(jì)算指示符。
20.如權(quán)利要求19所述的通信設(shè)備，其中，處理器還包含耦合至鏈路增益單元的扇區(qū)組索引單元，扇區(qū)組索引單元配置為對(duì)鏈路增益不平衡進(jìn)行排序，并計(jì)算已排序的鏈路增益不平衡中的各鏈路增益不平衡的索引的矢量。
全文摘要
本發(fā)明提供了在無線通信系統(tǒng)中用于干擾減輕的系統(tǒng)和方法。在控制器中進(jìn)行干擾減輕的方法，包括與其他控制器進(jìn)行協(xié)調(diào)以建立合作協(xié)議，從服務(wù)器控制的通信設(shè)備接收信息，基于指示符和合作協(xié)議對(duì)通信設(shè)備的發(fā)射機(jī)會(huì)進(jìn)行計(jì)劃、根據(jù)已計(jì)劃的發(fā)射機(jī)會(huì)從通信設(shè)備接收發(fā)射。
文檔編號(hào)H04W72/12GK102369777SQ201080012844
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者杰克·安東尼·史密斯 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司