在无线蜂窝系统中利用小区间复用增益的制作方法
【专利说明】在无线蜡窝系统中利用小区间复用增益
[0001] 对优先权的要求
[0002] 本申请要求2012年11月26日提交的名称为"用于经由分布式输入分布式输 出技术在无线蜂窝系统中利用小区间复用增益的系统和方法（SystemsAndMethods ForExploitingInter-CellMultiplexingGainInWirelessCellularSystemsVia DistributedI吨utDistributed0u1:putTechnology)"的共同待决的美国临时申请号 61/729,990的权益，所述申请转让给本申请的受让人。本申请W引用方式全文并入本文。
[0003] 相关申请
[0004] 本申请可与W下共同待决的美国专利申请有关：
[0005] 名称为"用于多用户频谱的计划演进和淘汰的系统和方法（SystemandMethods forplannedevolutionandobsolescenceofmultiuserspectrum)"的美国申请序列号 13/233,006
[0006] 名称为"在无线系统中利用相关性区域的系统和方法（SystemsandMethodsto ExploitAreasofCoherenceinWirelessSystems)"的美国申请序列号 13/232,996
[0007] 名称为"补偿分布式输入分布式输出系统中的多普勒效应的系统和方法（System andMethodstoCompensateforDopplerEffectsinDistributed-InputDistributed 0u1:putSystems)"的美国申请序列号 13/464, 648
[0008] 2013年9月24日发布的名称为"经由用户聚类协调分布式无线系统中的传输 的系统和方法（SystemsAndMethodsToCoordinateTransmissionsInDistributed WirelessSystemsViaUserClustering)"的美国专利号 8, 542, 763
[0009] 名称为"分布式输入分布式输出值IDO)通信系统中的干扰管理、切换、功率控制 和链路适配（InterferenceManagement，Handoff，PowerControlAndLinkAdaptation InDistributed-InputDistributed-Output(DIDO)CommunicationSystems) ^的美国申请 序列号 12/802,988
[0010] 2012年5月1日发布的名称为"用于基于信号强度测量调整DIDO干扰消除的系 统和方法（SystemAndMethodForAdjustingDIDOInterferenceCancellationBased OnSi即alStrengthMeasurements)"的美国专利号 8, 170, 081
[0011] 名称为"用于管理遍历多个DIDO群集的客户端的群集间切换的系统和方法 (SystemAndMethodForManagingInter-ClusterHandoffOfClientsWhichTraverse MultipleDIDOClusters)"的美国申请序列号 12/802, 974
[0012] 名称为"用于基于不同分布式输入分布式输出值IDO)网络之间的客户端的检测 速度来管理客户端的切换的系统和方法（SystemAndMethodForManagingHandoffOf AClientBetweenDifferentDistributed-Input-Distributed-Output(DIDO)Networks BasedOnDetectedVelocityOfTheClient)，，的美国申请序列号 12/802, 989
[0013] 名称为"用于分布式输入分布式输出值IDO)网络中的功率控制和天线分组的系 统和方法（SystemAndMethodForPowerControlAndAntennaGroupingInADistri buted-I吨ut-Distributed-〇u1:put值IDO))Network"的美国申请序列号 12/802, 958
[0014] 名称为"用于DIDO多载波系统中的链路适配的系统和方法（SystemAndMethod ForLinkadaptationInDIDOMulticarrierSystems)"的美国申请序列号 12/802,975
[0015] 2013年10月29日发布的标题为"用于多载波系统中的DIDO预编码插值的系 统和方法（SystemAndMethodForDIDOPrecodingInterpolationInMulticarrier Systems)"的美国专利号8, 571, 086
[0016] 名称为"用于分布式天线无线通信的系统和方法（SystemandMethodFor DistributedAntennaWirelessCommunications)"的美国申请序列号 12/630,627
[0017] 2009年10月6日发布的名称为"用于分布式输入分布式输出无线通信的系统 和方法（SystemandMethodforDistributedInputDistributedOutputWireless Communication)"的美国专利号 7, 599, 420 ;
[0018] 2009年12月15日发布的名称为"用于分布式输入分布式输出无线通信的系统 和方法（SystemandMethodforDistributedInputDistributedOutputWireless Communication)"的美国专利号 7, 633, 994 ;
[0019] 2009年12月22日发布的名称为"用于分布式输入分布式输出无线通信的系统 和方法（SystemandMethodforDistributedInputDistributedOutputWireless Communication)"的美国专利号 7, 636, 381 ;
[0020] 2012年4月17日发布的名称为"用于分布式输入分布式输出无线通信的系统 和方法（SystemandMethodForDistributedInput-DistributedOutputWireless Communications)"的美国专利号 8, 160, 121 ;
[0021] 2010年5月4日发布的名称为"用于空间复用对流层散射通信的系统 和 方法(SystemandMethodForSpatial-MultiplexedTroposphericScatter Communications)"的美国专利号 7, 711，030 ;
[0022] 2008年8月26日发布的名称为"用于分布式输入分布式输出无线通信的系统 和方法（SystemandMethodforDistributedInputDistributedOutputWireless Communication)"的美国专利号 7, 418, 053 ;
[002引 2011年2月8日发布的名称为"用于使用空时编码增强近垂直入射天波（"NVIS") 通信的系统和方法（SystemandMethodForEnhancingNearVerticalIncidence Skywave( "NVIS'OCommunicationUsingSpace-TimeCoding)"的美国专利号 7,885, 354。
【背景技术】
[0024] 在最近=十年中，无线蜂窝市场在世界各地已经经历了数量越来越大的订户W及 对从语音转移至网页浏览W及实时皿视频流的更好服务的需求。对要求更高数据速率、较 低时延和更高可靠性的服务的该种越来越高的需求已经驱动无线技术飞速演进跨越了不 同标准。从二十世纪八十年代早期的第一代模拟AMI^S和TACS(用于语音服务）开始，至U 二十世纪九十年代的2G和2. 5G数字GSM、IS-95和GPRS(用于语音和数据服务），到二十一 世纪早期的3G与UMTS和CDMA2000 (用于网页浏览），并最终到目前在世界各地的不同国家 部署的LTE(用于高速因特网连接）。
[0025] 长期演进（LTC)是由第S代合作伙伴计划（3GP巧针对第四代（4G)无线蜂窝系统 制定的标准。通过经由多输入多输出（MIM0)技术利用无线信道的空间分量，LTE所达到的 下行链路频谱效率与早先3G和服PA+标准相比可改进高达4倍。LTE-Advanced是目前正 被标准化的LTE的演进，其所实现的频谱效率与3G标准系统相比将增加高达8倍。
[0026] 尽管有该种技术演进，但由于智能手机和平台的越来越高的市场渗透，提供了像 实时皿视频流、视频会议和游戏该样的更渴望数据的应用程序，因此因此在未来S年内无 线载波很可能将不能满足对数据速率的越来越大的需求。据估计，由于诸如LTE的改进的 技术W及可供政府使用的更多频谱，从2011年到2015年在欧洲无线网络的容量将增长5 倍巧5]。例如，作为国家宽带计划的一部分，FCC正在计划到2020年开通500MHz的频谱 (到2015年，其中的300MHz将可用）W推动整个美国的无线因特网连接[24]。遗憾的是， 预测在欧洲到2015年容量使用是2011年的23倍巧引，并且预期在美国到2014年将发生类 似的频谱赤字巧6-27]。因为该种数据紧缩，无线载波的收益可能下降到低于它们的CAPEX 和0PEX，而该潜在地对无线市场具有破坏性的影响巧引。
[0027] 因为由LTE部署和增加的频谱可用性所提供的容量增益不足，因此防止该个即将 到来的频谱危机的唯一可预测解决方案是推动新无线技术[29]。LTE-Advanced(LTE标准 的演进）通过更尖端的MIM0技术并且通过增加"小小区"的密度允诺优于LTE的另外增益 [30]。然而，对可配合某一区域而不会招致干扰问题或增加允许小区之间的协调的回程的 复杂性的小区数量存在限制。
【附图说明】
[0028]本发明或本申请文件设及至少一幅彩色附图。在请求并支付所需费用后，美国专 利商标局将提供具有彩色附图的本专利或专利公开案的副本。
[0029] 从W下结合附图的详细描述中可获得对本发明的更好理解，在附图中：
[0030] 图1示出划分至复用区域和分集区域中的小区；
[0031] 图2示出多个不同区域中的小区间干扰；
[0032]图3示出实施例，其中增加从全部W相同频率同时传输的S个基地收发信台 炬T巧传输的功率，从而允许整个小区有更高水平的干扰；
[0033] 图4示出一个实施例，其中添加许多另外的接入点W刻意增加整个小区的不相干 干扰的水平；
[0034] 图5示出本发明一个实施例中所采用的多个LTE网络元件；
[003引图6a-6c示出与LTE帖相关联的细节；
[0036] 图7a-化示出是LTE中的最小调制结构并且由一个(FDM子载波频率为单位） 和一个OFDM符号持续时间（W时间为单位）组成的"资源元素"；
[0037] 图8示出本发明一个实施例在加州旧金山市区中的实际部署的SNR分布；
[0038] 图9示出本发明一个实施例中所采用的系统架构。
【具体实施方式】
[0039] 克服许多上述现有技术限制的一种解决方案是分布式输入分布式输出值ID0)技 术的实施例。DIDO技术描述于W下专利和专利申请中，所有该些专利和专利申请都转让给 本专利的受让人并且W引用方式并入。该些专利和申请在本文中有时共同地称为"相关专 利和申请"。
[0040] 名称为"用于多用户频谱的计划演进和淘汰的系统和方法（SystemandMethods forplannedevolutionandobsolescenceofmultiuserspectrum) 白勺美国串i青序歹ij号 13/233,006
[0041] 名称为"在无线系统中利用相关性区域的系统和方法（SystemsandMethodsto ExploitAreasofCoherenceinWirelessSystems)"的美国申请序列号 13/232, 996
[0042] 名称为"增强分布式输入分布式输出无线系统中的空间分集的系统和方 法(SystemsandMethodstoEnhanceSpatialDiversityinDistributedInput DistributedOu化utWirelessSystems)"的美国申请序列号 13/475, 598。
[0043] 名称为"补偿分布式输入分布式输出系统中的多普勒效应的系统和方法（System andMethodstoCompensateforDopplerEffectsinDistributed-InputDistributed Ou化utSystems)"的美国申请序列号13/464,648。
[0044] 2013年9月24日发布的名称为"经由用户聚类协调分布式无线系统中的传输 的系统和方法（SystemsAndMethodsToCoordinateTransmissionsInDistributed WirelessSystemsViaUserClustering)"的美国专利号 8, 542, 763
[0045] 名称为"分布式输入分布式输出化IDO)通信系统中的干扰管理、切换、功率控制 和链路适配（InterferenceMana咨ement，Handoff，PowerControlAndLinkAdaptation InDistributed-InputDistributed-0utputG)ID0)Communic过tionSystems)*'白勺美国串i青 序列号 12/802,988
[0046] 2012年5月1日发布的名称为"用于基于信号强度测量调整DIDO干扰消除的系 统和方、法（SystemAndMethodForAdjustin咨DIDOInterferenceCancellationBased OnSignalStrengthMeasurements)"的美国专利号 8, 170, 081
[0047]名称为"用于管理遍历多个DIDO群集的客户端的群集间切换的系统和方法 (SystemAndMethodForManagingInter-ClusterHandoffOfClientsWhichTraverse MultipleDIDOClusters)"的美国申请序列号 12/802, 974
[0048] 名称为"用于基于不同分布式输入分布式输出化IDO)网络么间的客户端的检测 速度来管理客户端的切换的系统和方法（SystemAndMethodForManagingHandoffOf AClientBetweenDifferentDistributed-Input-Distributed-Output(DIDO)Networks BasedOnDetectedVelocityOfTheClient)，，的美国申请序列号 12/802, 989
[0049] 名称为"用于分布式输入分布式输出化IDO)网络中的功率控制和天线分组的系 统和方、法（SystemAndMethodForPowerControlAndAntennaGroupin咨InADistri buted-I叩ut-Distr;Lbuted-〇u化ut〇)IDO))Network"的美国申请序列号 12/802, 958
[0050] 名称为"用于DIDO多载波系统中的链路适配的系统和方法（SystemAndMethod ForLinkadaptationInDIDOMulticarrierSystems)"的美国申请序列号 12/802, 975
[0051] 2013年10月29日发布的名称为"用于多载波系统中的DIDO预编码插值的系 统和方、法（SystemAndMethodForDIDOPrecodingInterpolationInMulticarrier Systems)，，的美国专利号 8, 571，086
[0052] 名称为"用于分布式天线无线通信的系统和方法（SystemandMe化odFor DistributedAntennaWirelessCommunications)"的美国申请序列号 12/630, 627
[0053] 2009年10月6日发布的名称为"用于分布式输入分布式输出无线通信的系统 和方法（SystemandMethodforDistributedInputDistributedOutputWireless Communication)"的美国专利号 7, 599, 420 ;
[0054] 2009年12月15日发布的名称为"用于分布式输入分布式输出无线通信的系统 和方法（SystemandMethodforDistributedInputDistributedOutputWireless Communication)"的美国专利号 7, 633, 994 ;
[00巧]2009年12月22日发布的名称为"用于分布式输入分布式输出无线通信的系统 和方法（SystemandMethodforDistributedInputDistributedOutputWireless Communication)"的美国专利号 7, 636, 381 ;
[0056] 2012年4月17日发布的名称为"用于分布式输入分布式输出无线通信的系统 和方法（SystemandMethodForDistributedInput-DistributedOutputWireless Communications)"的美国专利号 8, 160, 121 ;
[0057] 2010年5月4日发布的名称为"用于空间复用对流层散射通信的系统 和 方法(SystemandMe