用于降低干扰的波束赋形数据的调度的制作方法

文档序号:7019342阅读:130来源:国知局
专利名称:用于降低干扰的波束赋形数据的调度的制作方法
技术领域
本发明一般地涉及用于对波束赋形数据的调度进行协调以降低干扰的系统和方法。可以根据各种因素对来自基站的传输进行调度,从而获得更低的干扰水平以及大体上更高的网络效率,所述因素包括来自相邻基站的干扰水平、降低干扰的优先级以及相邻基站的相对相位差。
背景技术
无线通信系统可以采用发射波束赋形来提高预定接收器上看到的信号水平,并降低其它接收器上看到的干扰水平。波束赋形的干扰降低能力在蜂窝无线系统中是有利的,而在蜂窝无线系统中,高水平的干扰能够严重地降低这些系统的容量。波束赋形一般是指在诸如射频系统、光频系统或音频系统等无线通信系统中使用的技术,其中,由多个发射或接收传感器发射或接收的信号通过某种方式合并,以提高其总增益或载波干扰比。波束赋形采用至少两个发射或接收传感器。波束赋形通常用于蜂窝无线通信系统中,以提高移动装置能够与基站进行通信的范围。使用波束赋形的额外的潜力是,通过选择能够使另一移动站接收或者发射的信号产生抵消的相位和信号幅度而降低干扰的能力。波束赋形通常利用基站内的多个天线,并且采用信号处理技术确保信号在抵达移动装置时其相位相互对齐。在采用时分双工(TDD)的系统中(其中,同一组频率既用于下行链路(基站到移动站)传输,又用于上行链路(移动站到基站)传输),基站能够利用信道互易性调整每一天线处的发射的幅度和相位。对于频分双工(FDD)系统(其中,下行链路和上行链路传输采用不同的频率),通常需要从移动站到基站的有关移动站处接收到的信号的幅度和相位的反馈。蜂窝无线波束赋形系统通常使用两个到八个天线。由于支持基站产品中的波束赋形的成本随着天线数量的增加而增加,因此,通常认为超过八个天线的系统是成本所不允许的。图1示出了本发明的一个实施例所述的在基站使用两个发射天线与移动站108通信的无线波束赋形系统100。基站102处的信号处理算法选择各基站发射天线的信号104和106的适当相位和幅度,以确保移动站108接收到的合并信号具有足以正确工作的功率。图2-5示出了抵达移动装置(例如,108)或者客户终端设备(CPE)的两个信号104和106之间的相位和幅度差异如何对接收器看到的合并信号造成影响的一些例子。波束赋形系统(例如,100)能够控制发射器处的相对幅度和相位,使得接收器(例如,108)处看到的合并信号能够具有提高的幅度或者能够具有降低的幅度。图2A和2B分别示出了本发明的一个实施例所述的在移动装置(例如,108)处接收到了具有0°和180°相位差的两个等功率正弦信号的曲线图202和204。在第一曲线图202中,两个信号104和106精确地相互同相对齐。合并信号(米用三角形标不)是各个信号幅度的两倍。参看图2B,在第二曲线图204中,两个信号彼此的相位差为180°。在这种情况下,所述信号相互完全抵消,从而得到幅度为零的合并信号。在这种情况下,由于所述信号通过相消干涉完全抵消,因而接收器(例如,108)检测不到任何信号。图3A和3B分别示出了本发明的一个实施例所述的在移动装置(例如,108)处接收到了具有0°和180°的相位差的两个功率不等的正弦信号的曲线图302和304。在这一例子中,两个信号的功率不等,第一信号104比第二信号106强3dB。参看图3A,第一曲线图302绘出了两个精确地相互同相对齐的信号104和106,这导致了强得多的接收到的合并信号。第二曲线图304示出了两个信号104和106彼此的相位差为180°的情形。在这一情形中,所述信号没有彻底相互抵消,但与两个单独的信号精确地相互对齐的情况(例如,分别在如图2A和3A所示的曲线图202和302中)相比时,接收器处的合并信号仍然得到了显著衰减。抵达接收器的信号未必一定要准确地同相对齐才能实现信号强度的合并增益。同样地,所述信号相互之间未必一定要精确地具有180°的相差才能实现信号抵消。因此,图4A和4B分别示出了本发明的一个实施例所述的在移动装置(例如,108)处接收到了具有45°和160°相位差的两个功率不等的正弦信号的曲线图402和404。图4A和4B分别示出了与图3A和3B —样具有3dB功率差异的的两个信号(例如,信号104和106),但此处在接收器(例如,108)处的相位差为45°和160°。在接收到的信号具有45°的相位差的情形中(即,在曲线图402中),接收器处的合并信号仍然呈现出了显著的增益,并且与图3A中的曲线图302所示的所接收到的信号具有0°相位差的情形相比并没有太多的降低。类似地,当接收到的原始信号相互之间具有160°相位差时(如曲线图404中所示),与图3B中的曲线图304所示的接收到的信号具有180°相位差的情形相t匕,合并信号的水平仍然有显著的降低。图5示出了本发明的一个实施例所述的合并信号的功率增益(又被称为波束赋形增益)随接收器(例如,108)处的两个信号(例如,信号104和106)的相位差而变化的曲线图500。注意,曲线图500假定所接收到的两个信号具有相等的幅度,这与图2A和2B中描绘的信号类似。所述波束赋形增益是相对于从发射天线之一以OdB的标称水平发送的信号而言的。当所述两个信号精确地同相对齐时(例如,如在曲线图202中那样)看到最大增益(6dB),而当所述信号具有180°相位差时(例如,如在曲线图204中那样)看到最小增益(在这种情况下,当用dB表示时为-①)。现代无线通信网络包括很多不同的网络拓扑,包括宏小区、微小区、微微小区和毫微微小区资源的异类混合。在无线覆盖范围的最高水平上,宏小区为相对较大的物理区域、往往是在网络流量密度低的区域内提供蜂窝服务。在流量更加密集的区域内,宏小区可以充当全面的服务提供方,主要负责为较小的网络小区之间的服务区缝隙提供连续性。在流量密度增大的区域内,微小区经常用来为需要增加带宽的较小物理区域增加网络容量并提高信号质量。大量的微微小区和毫微微小区通常为数据通信网络较大的人口密集的市区和住宅区中的甚至更小的物理区域增加网络容量。这种较大和较小小区的混合能够减小传统网络架构所引起的网络拥塞的周期,而网络拥塞以前妨碍了大部分通过少量较大网络小区(例如,宏小区或微小区)进行的区域性用户通信。这种拥塞减少技术能够在数据通信网络的特定部分内提高服务供应商网络的服务质量(QOS)以及网络服务用户的共同的体验质量(Q0E)。与不良QOS和不良QOE相关的负面效应(例如,很大程度上由拥塞和/或干扰引起的状况)可以包括:排队延迟、数据丢失以及某些网络用户的新网络连接和已有网络连接的堵塞,这些负面效应能够通过向网络基础设施添加大量短程无线基站装置而得以缓解。随着网络中重叠小区的数量(S卩,网络中的宏小区、微小区、微微小区和毫微微小区的数量)的增大,对网络中的部件所共享的空中链路资源的管理变得越来越重要。举例来说,对于网络中的每个小区而言,必须对诸如频率通道、时隙和扩频码等资源加以管理,管理不力能够导致干扰的增大以及总网络效率的降低。常规系统尝试过采用波束赋形技术来管理从基站到预定移动装置的发射,以提高信号强度,类似于曲线图202、302和402中所描述的技术。一些常规系统尝试过采用与曲线图204、304和404中所描述的技术类似的波束赋形信号抵消技术来降低不希望的干扰水平。然而,这些系统需要相对复杂的信号处理算法以及基站之间的通信来实现干扰抑制。因此,希望对无线网络中的传输加以调度,使得移动装置从服务基站接收到的信号在移动接收器处以相长的方式合并,同时从非服务基站抵达移动基站的信号在移动接收器处以相消的方式合并。此外,希望所述调度具有最小的资源密集性,从而能够容易地执行复杂的调度。

发明内容
本发明一般地涉及用于对波束赋形数据的调度进行协调以降低干扰的系统和方法。客户终端设备(CPE)采用多个比特对该CPE接收到的波束赋形数据的相位角进行量化,并将其报告给它的服务基站。所述服务基站基于从该CPE接收到的比特选择相位调整角中的一个,以便对向该CPE的数据发射进行调度。所述相位调整角处于“η”度梯级内。在一个实施例中,采用两个比特对CPE报告给其服务基站的相位角进行量化,并且采用四个相位调整角(即,处于90度梯级内)。两比特允许将相位区量化成四个不同的等级。每一相位角调整被映射至单个相角差。在一个实施例中,采用三个比特对CPE报告给其服务基站的相位角进行量化,并且采用四个相位调整角(即,处于90度梯级内)。三比特允许将相位区量化成八个而不是四个不同的等级。每一相位角调整被映射至两个相角差。采用额外的量化比特区分第二最佳相角校正和第三最佳相角校正。在一个实施例中,用于将波束赋形数据发射至移动站的计算机实现方法包括在向移动站发射了参考信号的第一基站处接收来自所述移动站的所述参考信号的量化相位角信息。基于从所述移动站接收到的量化相位角信息选择第一相位调整角。从所述第一基站向所述移动站发射具有基于所接收到的量化相位角信息而选择的所述第一相位调整角的第一波束赋形信号。所述参考信号可以是也可以不是波束赋形信号。在一个实施例中,所述第一基站是所述移动站的服务基站,所述移动站接收到来自第二基站的干扰信号。所述干扰信号可以是也可以不是波束赋形信号。所述第一基站将所述第一波束赋形信号作为第一数据包的部分发送至所述移动站。在所述第一基站处采用第一相位调整调度第一无线资源内的第一数据包,所述第一相位调整与第二基站处的第二无线资源的相关第二相位调整协调。在一个实施例中,用于接收来自基站的波束赋形数据的计算机实现方法包括在在移动站处接收来自第一基站的第一信号。在移动站处测量第一信号的第一相位差。移动站将所述第一信号的量化相位角信息发送至向所述移动站发射了第一信号的第一基站。从所述第一基站接收具有第一相位调整角的第一波束赋形信号。所述第一基站基于所述移动站发射的量化相位角信息选择第一相位调整角。所述第一信号可以是也可以不是波束赋形信号。在另一实施例中,在基站处提供了一种用于对波束赋形数据的调度进行协调以降低干扰的无线通信系统。所述系统包括处理器;接收器;以及发射器。将所述系统配置为:将第一信号发射给移动站,从移动站接收所述第一信号的量化相位角信息,基于从移动站接收的量化相位角信息选择第一相位调整角,以及向所述移动站发射具有基于所接收到的量化相位角信息而选择的所述第一相位调整角的第一波束赋形信号。所述第一信号可以是也可以不是波束赋形信号。所述第一信号可以是也可以不是波束赋形信号。在又一实施例中,用于协调波束赋形数据的调度以降低干扰的无线通信系统包括第一基站;第二基站;便于第一基站和第二基站之间的数据通信的数据通信网络;以及第一移动站。所述第一移动站从所述第一基站接收的第一波束赋形信号是作为通信接收的。所述第一移动站从所述第二基站处接收的第二波束赋形信号是作为干扰接收的。将所述系统配置为:将第一信号发射给移动站,从移动站接收所述第一信号的量化相位角信息,基于从移动站接收的量化相位角信息选择第一相位调整角,以及向所述移动站发射具有基于所接收到的量化相位角信息而选择的所述第一相位调整角的第一波束赋形信号。所述第一信号可以是也可以不是波束赋形信号。本发明还包括一种采用计算机可执行指令编码的计算机可读介质,所述指令用于协调供无线发射的波束赋形数据,在运行时,所述指令执行的方法包括:在第一基站处将第一数据包调度到具有第一相位调整的第一无线资源内,所述第一相位调整与第二基站处的第二无线资源的相关第二相位调整协调;以及将所述第一数据包作为第一波束赋形信号发射至第一移动站。


在下文中将参考附图以举例的方式详细描述本发明的实施例,其中:图1示出了根据本发明的实施例的无线波束赋形系统,其在基站上采用两个发射天线与移动站通信;图2A和2B示出了根据本发明的实施例的在移动装置处接收到的两个具有0°和180°的相位差的等功率正弦信号;图3A和3B示出了根据本发明的实施例的在移动装置处接收到的两个具有0°和180°的相位差的不等功率正弦信号;图4A和4B示出了根据本发明的实施例的在移动装置处接收到的两个具有45°和160°的相位差的不等功率正弦信号;图5示出了根据本发明的实施例的随接收器处的两个信号的相位差而变化的合并信号的功率增益,即波束赋形增益的曲线图;图6示出了根据本发明的实施例的分布式数据通信系统;图7示出了根据本发明的实施例的基站的方框图;图8示出了根据本发明的实施例的服务器计算机的方框图;图9示出了根据本发明的实施例的移动站的方框图;图10示出了根据本发明的实施例的接收来自相邻扇区的干扰的移动站;图11示出了根据本发明的实施例的四级量化波束调度的协调;图12示出了根据本发明的实施例的用于将二元值映射至量化相位差的表格;图13示出了根据本发明的实施例的随接收器处的具有OdB分支失衡的两个信号的相位差而变化的波束赋形增益的曲线图,其中,所述相位差对应于量化相位差区;图14示出了根据本发明的实施例的表格,其示出了对于每一量化相位区而言图13中的合并信号相对于从所述天线之一发射的信号的平均增益;图15示出了根据本发明的实施例的随接收器处的具有3dB分支失衡的两个信号的相位差而变化的波束赋形增益的曲线图,其中,所述相位差对应于量化相位差区;图16示出了根据本发明的实施例的表格,其示出了对于每一量化相位区而言图15中的合并信号相对于从所述天线之一发射的信号的平均增益;图17示出了根据本发明的实施例的随接收器处的具有IOdB分支失衡的两个信号的相位差而变化的波束赋形增益的曲线图,其中,所述相位差对应于量化相位差区;图18示出了根据本发明的实施例的表格,其示出了对于每一量化相位区而言图17中的合并信号相对于从所述天线之一发射的信号的平均增益;图19示出了根据本发明的实施例的采用变化的相位调整从第一基站接收预期信号,从相邻扇区接收干扰的移动站;图20示出了根据本发明的实施例的相位调整图;图21示出了根据本发明的实施例的在基站处使用的频率资源;图22示出了根据本发明的实施例的处于基站处的CPE相位管理表,所述表格具有各种移动站传输和干扰数据;图23示出了根据本发明的实施例的流程图,其描绘了用于调度基站处的传输的过程;图24示出了根据本发明的实施例的流程图,其描绘了用于调度基站处的传输的过程;图25示出了根据本发明的实施例的基站A处的空传输调度表;图26示出了根据本发明的实施例的在处理了来自基站B的第一优先级干扰之后的传输调度表;图27示出了根据本发明的实施例的在处理了来自基站C的第一优先级干扰之后的传输调度表;图28示出了根据本发明的实施例的在处理了来自基站D的第一优先级干扰之后的传输调度表;
图29示出了根据本发明的实施例的在处理了来自基站B的第二优先级干扰之后的传输调度表;图30示出了根据本发明的实施例的在处理了来自基站D的第二优先级干扰之后的传输调度表;图31示出了根据本发明的实施例的在处理了第三优先级干扰之后的传输调度表;图32示出了根据本发明的实施例的在处理了第四优先级干扰之后的传输调度表;图33示出了根据本发明的实施例的流程图,其描绘了用于调度基站处的传输的过程;图34示出了根据本发明的实施例的流程图,其描绘了用于调度基站处的传输的过程;图35示出了根据本发明的实施例的将三比特消息映射至八个量化相位角区/区域的表格;图36示出了根据本发明的实施例的随接收器处的具有OdB分支失衡的两个信号的相位差而变化的波束赋形增益的曲线图,其中,所述相位差对应于量化相位差区;图37示出了根据本发明的实施例的表格,其示出了对于每一量化相位区而言合并信号相对于所述天线之一发射的信号的平均增益;图38示出了根据本发明的实施例的表格,其示出了对于每一相位差测量值区而言实现最佳信号组合的最佳、次最佳和第三最佳相位调整梯级;图39示出了具有移动站的无线系统,所述移动站处于基站的覆盖区域内,并从相邻基站接收到干扰;图40示出了与图39中的无线系统类似的添加了额外的移动站MS2’的无线系统;以及图41-49示出了根据本发明的实施例的能够如何对多个基站之间的数据传输进行调度,从而降低对相邻基站扇区的干扰的例子,其方式是协调每一基站处的发送信号的相对相位的调整。
具体实施例方式本发明一般地涉及用于对波束赋形数据的调度进行协调以降低干扰的系统和方法。对蜂窝无线系统中的每一基站的发射进行协调,从而降低用户装置处的干扰水平,由此降低所述系统中的干扰水平。客户终端设备(CPE)采用多个位对CPE接收到的波束赋形数据的相位角进行量化,并将其报告给它的服务基站。所述服务基站基于从所述CPE接收到的比特选择相位调整角之一,以便对向所述CPE的数据发射进行调度。所述相位调整角处于“η”度梯级内。在一个实施例中,采用两个比特对所述CPE报告给其服务基站的相位角进行量化,并且采用四个相位调整角(即,处于90度梯级内)。两比特允许将相位区量化成四个不同的级。每一相位角调整被映射至单个相角差。在另一实施例中,采用三比特对所述CPE报告给其服务基站的相位角进行量化,并且采用四个相位调整角(即,处于90度梯级内)。三比特允许将相位区量化成八个而不是四个不同的级。每一相位角调整被映射到两个相角差。采用额外的量化比特区分第二最佳相角校正和第三最佳相角校正。图6示出了包括各种有线和无线计算装置的网络化计算系统600,它可以用来实现任何与本发明的各种实施例相关的调度协调过程。网络化计算系统600可以包括但不限于:一组远程基站装置606a_c,这些装置中的任何一者可以与宏小区、微小区或微微小区基站相关,它们中的每者可以是与网络化计算系统600的特定区域内的一个或多个短程基站装置612 (例如,毫微微小区或微微小区装置)相邻的基站;数据通信网络602,既包括广域网(WAN)部分又包括局域网(LAN)部分;各种无线用户设备,包括:蜂窝电话或PDA装置608a-c、622、笔记本或上网本电脑624、电子书装置626以及本领域已知的能够利用远程基站606a-c、短程基站装置612或者任何其他常用的无线或有线网络通信技术中的一者或多者与数据通信网络602通信的任何其它常用的便携式无线计算装置(例如,手持游戏装置、个人音乐播放器、录像机等);一个或多个网关或开关装置610,能够便利于数据通信网络602的LAN内以及LAN与WAN之间的数据通信过程;电视装置616(例如,高清晰度IXD或等离子体电视机),可选地连接至多媒体装置614(例如,机顶盒、数字录像机(DVR)或Blu-Ray 播放器装置);以及台式计算机620,可选地连接至外部硬驱装置618。在一个实施例中,远程基站装置606a_c可以表示具有单个天线的单独基站、具有配置为发射波束赋形信号的天线阵列的单独基站、或者包含多个扇区且每个扇区具有多天线阵列的基站。此外,远程基站装置606a-c或者短程基站装置612可以表示图1中的基站102。在一个实施例中,远程基站装置606a_c、短程基站装置612 (例如,毫微微小区或微微小区装置)或者任何用户设备(608a-c、614、616、618、620、622、624或626)可以配置为运行任何公知的操作系统,其包括但不限于:Microsoft Windows 、Mac OS 、Google Chrome 、Linux 、Unix .或者任何公知的移动操作系统,包姑Symbiars. 、Palm 、Windows Mobile 、Google. 、Android 、Mobile Linux 、
MXI 等。在一个实施例中,远程基站606a-c中的任何一者都可以使用任何数量的常用服务器、台式机、笔记本以及个人计算装置。在一个实施例中,用户设备(608a_c、622、624或626)可以包括具有使用任何常用无线数据通信技术进行无线通信的能力的常用移动计算装置(例如,笔记本电脑、上网本电脑、蜂窝电话、PDA、手持游戏装置、电子书装置、个人音乐播放器、MiFi 装置、录像机等)的任何组合,所述无线数据通信技术包括但不限于:GSM 、UMTS 、LTE 、LTE Advanced 、ff1-Max , W1-Fi 等。此外,用户设备(608a_c、614、616、618、620、622、624 或 626)可以表示图1中的接收器108。在一个实施例中,图6中的数据通信网络602的LAN部分或WAN部分可以采用但不限于下述常用通信技术中的任何一者:光纤、同轴电缆、双绞线电缆、以太网电缆和输电线电缆、以及本领域已知的任何无线通信技术。在一个实施例中,任何远程无线基站606a_c、无线用户设备(608a-c、622、624或626)以及任何其它与LAN连接的计算装置(610、614、616,618或620)都可以包括数据处理、数据存储、以及在网络化计算系统600内相互进行数据通信所需的任何标准计算软件和硬件。任何网络计算系统600装置(606a-c、608a-c、610、612、614、616、620、622、624或626)所实现的计算硬件可以包括但不限于:一个或多个
处理器、易失性和非易失性存储器、用户接口、代码转换器以及有线和/或无线通信收发器
坐寸ο此外,任何网络化计算系统600 装置(606a-c、608a_c、610、612、614、616、620、622,624或626)都可以配置为包括一个或多个装有一组计算机可读指令的计算机可读介质(例如,任何常用的易失性或非易失性存储器类型),所述指令在执行时,实施与本发明的各种实施例相关的任何短程无线通信优化过程的一部分。图7示出了可以代表图6中的基站606a_c和612的基站装置700 (例如,毫微微小区、微微小区、微小区或宏小区装置)的方框图。在本发明的一个实施例中,基站装置700可以包括但不限于包含至少一个中央处理单元(CPU) 702的基带处理电路。在一个实施例中,CPU702可以包括执行算术和逻辑运算的算术逻辑单元(ALU,未示出)以及一个或多个控制单元(CU,未示出),所述控制单元从存储器提取指令和存储内容,之后执行和/或处理该指令和存储内容,在程序执行过程中需要时调用ALU。CPU702负责执行存储在基站装置700的易失性(RAM)和非易失性(ROM)系统存储器704和726上的所有计算机程序。基站装置700也可以包括但不限于向网络发射和从网络接收数据的射频(RF)电路。所述RF电路可以包括但不限于发射路径,所述发射路径包括用于将来自系统总线720的数字信号转换成要发射的模拟信号的数字模拟转换器710、用于设定所述模拟信号的频率的升频器708、以及用于对要发送至天线712并要作为波束赋形信号发射的模拟信号进行放大的发射放大器706。此外,所述RF电路可以包括但不限于接收路径,所述接收路径包括用于对天线712接收到的任何单独信号或波束赋形信号进行放大的接收放大器714、用于降低所接收到的信号的频率的降频器716、以及用于将接收到的信号输出到系统总线720上的模拟数字转换器718。系统总线720便于基站装置700的所有硬件资源之间的数据通信。可以有任何数量的发射/接收路径730、732和734,它们包括多个数模转换器、升频器和发射放大器以及多个模数转换器、降频器和接收放大器,以便作为一个波束赋形基站实施发射和接收。此外,天线712可以包括用于发射波束赋形信号的多个物理天线。基站装置700还可以包括但不限于用户接口 722 ;操作与维修接口 724 ;存储应用和协议处理软件的存储器726 ;以及便于跨越数据通信网络602 (B卩,回程网络)的LAN和/或WAN部分通信的网络接口电路728。在本发明的一个实施例中,基站700可以采用本领域已知的任何调制/编码方案,例如,二进制相移键控(BPSK,具有I比特/符号)、四相相移键控(具有2比特/符号)以及正交幅度调制(例如,16-QAM、64-QAM等,具有4比特/符号、6比特/符号等)。此外,基站700可以配置为通过任何蜂窝数据通信协议(包括任何常用的GSM、UMTS、WiMAX和LTE协议)与用户装置(例如,608a-c、622、624和626)通信。图8示出了服务器计算机800的方框图,它可以代表图6中的远程服务提供商装置606a-c或者基站612、图7中的基站700、或者本领域已知的任何其他常用网络装置(例如路由器、网关和开关装置)中的任何一者。服务器计算机800可以包括但不限于一个或多个包含中央处理单元(CPU) 804的处理器装置。在一个实施例中,CPU804可以包括执行算术和逻辑运算的算术逻辑单元(ALU)(未示出)以及一个或多个控制单元(⑶)(未示出),所述控制单元从存储器提取指令和存储内容,之后执行和/或处理该指令和存储内容,在程序执行过程中需要时调用ALU。CPU804负责执行存储在服务器计算机800的易失性存储器(RAM)、非易失性存储器(ROM)以及长期存储系统存储器802和810上的所有计算机程序。服务器计算机800还可以包括但不限于可选的用户接口 820,用户接口 820允许服务器管理员与服务器计算机800的软件和硬件资源进行交互,以及显示网络化计算系统600的性能和操作;软件/数据库储存库810,其包括:相位调整图812 (例如,图20中的静态或者动态创建的相位调整图2000),它可以包括相邻无线基站及其瞬时发射相位调整的列表;调度单元814,用于生成CPE相位管理表(例如,图22中的用于多个基站的CPE相位管理表2200),以便向与服务器计算机或基站相关的移动站发射数据;波束赋形单元816,用于生成发射至特定移动装置的波束赋形信号;以及优先级确定单元818,用于确定与相邻干扰基站相关的干扰的优先级等级。基站700可以包括软件/数据库储存库810中的部件以实现本发明所述的系统和方法。此外,服务器计算机800可以包括调制调解器808,用于在传送之前对数据信息格式化;收发器806,用于利用网络化计算系统600的数据通信网络602在各种网络基站、用户设备和计算装置之间发射和接收波束赋形网络信息;以及系统总线822,它便于在服务器计算机800的所有硬件资源之间进行数据通信。图9示出了移动站900的方框图,它可以代表图6所示的任何用户装置(例如,608a-c、622、624和626)。移动站900可以包括但不限于类似于上文描述的与基站700有关的那些部件的部件。因此,移动站900可以包括与图7中的基带处理电路对应的基带处理电路902、与图7中的RF电路对应的的RF电路904、与存储器726对应的存储器906、与系统总线720对应的系统总线908、与用户接口 722对应的用户接口 910、与操作与维修接口 724对应的操作与维修接口 912、以及相位差测量单元914。在一个实施例中,相位差测量单元914测量从每个基站接收的信号之间的相位差。例如,相位差测量单元914将确定来自预定基站的信号的相位差测量值,以及确定从相邻基站扇区接收到的作为干扰的信号的相位差测量值。在移动站900处需要这一测量,因为所述信号之间的相位差会变化,其原因在于所述信号会通过不同的路径传播,并且以偏移的相位差抵达移动站900。此外,所述相位差测量单元可以测量并记录预定信号和干扰信号的信号特征,包括功率水平、干扰水平(例如,信号与干扰加噪声之比(SINR)的水平或载波与干扰加噪声之比(CINR)的水平)或其它特征。图10-34示出了本发明的一个实施例所述的采用两比特对CPE向其服务基站报告的相位角进行量化从而对波束赋形数据的调度进行协调以降低干扰的系统和方法。所述服务基站基于从CPE接收到的比特选择四个相位调整角中的一个相位调整角(在90度梯级内),以便调度向CPE的数据发射。两比特允许将相位区量化成四个不同的级。在本实施例中,将每一相位角调整映射至单个相角差。根据本发明的一个实施例,进行量化相位角报告和量化相位角调整,以便在CPE处降低干扰并提高希望信号的强度。如下文更为详细地描述的,移动装置/CPE(例如,108、608a-c、622、624、626、900、MSl和MS2)(例如,通过相位差测量单元914)测量其从每一基站发射器接收到的两个信号之间的相位差,并且将所述测量值发送回其服务基站。通过将测得的差值舍入到最近的90度而将这一测量值量化成四个值之一。例如,如果测得的差值为244°,那么最近的90°梯级为270°。
图10示出了本发明的一个实施例所述的无线系统1000,其中,移动站MSl接收来自相邻扇区的干扰1004。在无线系统1000中,移动站MSl通过波束赋形传输1002与基站BSl通信。在一个实施例中,移动站MSl可以代表移动站900,而基站BSl和BS2可以代表基站700。当基站BSl与移动站MSl通信时,在BSl以0°的量化相位调整向MSl发射的时候从BSl获得最佳信号(即,在对BSl发射的信号的相对相位不做调整时,从每一 BSl发射天线抵达MSl的信号合并起来将提供最强的信号)。接收移动站处的相长干涉的例子见曲线图202和302中的合并信号。当移动站MSl从基站BSl接收预期信号时,移动站MSl还从相邻的基站BS2接收干扰。在这种情况下,当BS2采用270°的量化相位调整发射时,MSl从BS2接收到的信号能够得到最大的衰减。换言之,当BSl采用0°的相位调整向MSl发射、而BS2采用270°的相位调整向其覆盖区内的不同移动站发射时,在MSl处将获得最佳CINR或SINR。图11示出了与图10中的无线系统1000类似的无线系统1100,其中,增加了另外的移动站MS2。此外,图11引入了对四级量化波束的调度进行协调的概念。在这种情况下,将所述相位差量化到与0°、90°、180°和270°相位差对应的四个离散区域内。这一量化降低了在传递相位差信息时所需的从移动站到基站的反馈量。该量化还降低了计算开销,同时仍然提供对相长或相消干涉水平的卓越控制。将参考图12-18进一步说明所述四级量化。无线系统1100示出了 BS2在向其覆盖区内的移动站MS2发射。当BS2对其发射信号的相对相位做180°的调整时,从BS2抵达MS2的信号出现最佳合并。然而,如果BS2采用90°或270°的相位调整的话,仍然能够在MS2处获得足够的性能。在这种情况下,BS2采用270°的相位调整向MS2发射,同时BSl采用0°的相位调整向MSl发射。MS2处的合并信号与采用180°的相位调整所能实现的合并相比略微劣化。但是,采用270°而不是180°的相位调整对MSl处的CINR的提高要远大于MS2处的CINR的损失。因此,这一优化考虑了每一移动站MSl和MS2处获得的效率,同时考虑了总体的系统效率以获得最佳效率增益。接下来,图12-18描述了相位差的四级量化以及对接收器处的信号强度的影响。在实现这一协调方案的示范性系统(例如,无线波束赋形系统100和网络化计算系统600)中,基站(例如,102.606a-c.612和700)发射的信号(例如,104和106)的相对相位按90。梯级进行调整。移动装置/CPE (例如,108、608a-c、622、624、626、900、MSl和MS2)(例如,通过相位差测量单元914)测量其从每一基站发射器接收到的两个信号之间的相位差,并将所述测量值发送回其服务基站。通过将测得的差值舍入到最近的90度而将这一测量值量化到四个值中的一个值。例如,如果测得的差值为244°,那么最近的90°梯级为270°。可以在移动装置处执行两比特量化,并且量化后的相位差在信令消息中可以表示为两个二进制比特。例如,可以在所述两比特消息和相位差之间进行映射,如图12中所见。将所述相位差量化成四个值中的一个值的优点在于,与量化成更大数量的值相t匕,降低了向基站传送消息的开销(例如,需要九个二进制比特才能表示量化成I度梯级的相位差)。这个方面有助于促进效率目标,同时对调度而言,计算上并不繁重。当基站(例如,102.606a-c.612和700)或服务器计算机800接收到量化了的相位差时,它能够调整一个发射器上(例如,波束赋形天线阵列中的一个发射天线中)的相位,使得抵达所述移动站的波束赋形信号的相位差落到图13所示的一个区中。图13示出了本发明的一个实施例所述的接收器处具有OdB分支失衡的两个信号的波束赋形增益随相位差变化的曲线图1300,其中,相位差与量化相位差区域对应。如果基站对相位做出调整,使得抵达用户设备的信号的相位差落到0°区内,那么所述信号合并后在接收器处实现信号强度的最大提高。如果基站将相位调整为使抵达用户设备的信号的相位差落到180°区内,那么所述信号合并后在接收器处实现信号强度的最大降低。如果所述信号对齐为使所述相位差落到90°或270°区内,那么在与原始发射的信号之一进行比较时,合并信号也会有增益或者增益略微下降。图14不出了本发明的一个实施例所述的表格1400,该表格不出了对每个量化相位区而言图13中的合并信号相对于从所述天线之一发射的信号的平均增益。平均而言,如果将所述相位调整为使接收器处的相位差落到0°区内,则将实现最强的信号强度。如果将所述相位差调整为使其落在90°或270°区内,则平均而言,合并信号强度要比0°区内实现的平均信号强度低3dB。如果将所述相位差调整为使其落在180°区内,则平均而言,合并信号相对于0°区内的信号衰减14dB。图15示出了本发明的一个实施例所述的接收器处具有3dB分支失衡的两个信号的波束赋形增益随相位差变化的曲线图1500,其中,相位差与量化相位差区域对应。在这一曲线图1500中,波束赋形增益是相对于两个接收到的信号中的较强者而言的。图16不出了本发明的一个实施例所述的表格1600,该表格不出了对每个量化相位区而言图15中的合并信号相对于所述两个接收到的信号中的较强者的平均增益。0°、90°和270°区中的相位差给出最佳的平均信号强度,而落到180°区内的相位差则给出最佳的平均合并信号衰减。图17示出了本发明的一个实施例所述的接收器处具有IOdB分支失衡的两个信号的波束赋形增益随相位差变化的曲线图1700,其中,相位差与量化相位差区域对应。如图15的情形中那样,波束赋形增益是相对于两个接收到的信号中的较强者而言的。注意,在这种情况下,0°区中的增益低于图13和图15中所示的增益。此外,180°区中的衰减低于当相对信号强度为来自两个发射天线的信号在接收器处彼此接近时所实现的衰减。图18不出了本发明的一个实施例所述的表格1800,该表格不出了对每个量化相位区而言图17中的合并信号相对于所述两个接收到的信号中的较强者的平均增益。如前所述,0°、90°和270°区中的相位差给出了最佳的平均信号强度,而落到180°区内的相位差则给出合并信号的最佳平均衰减。接下来,图19示出了本发明的一个实施例所述的从第一基站接收预期信号并从采用变化的相位调整的相邻扇区接收干扰的移动站。参看图19并结合图20的相位调整图时显然可以看出,与移动站MSl通信的基站BS A采用O度相位调整发射波束赋形传输信号1902。与此同时,相邻基站BS B利用相同的无线资源(例如,频率、信道、时隙等)采用90度相位调整发射波束赋形信号1904。在MSl处波束赋形传输信号1904是作为干扰而不是作为通信内容被接收的。此外,基站BS C采用180度相位调整发射波束赋形信号1906,基站BS D采用270度相位调整发射波束赋形信号1908。在MSl处信号1906和1908也是作为干扰被接收的。参看图19、20和21,图19中的发射瞬态对应于基站A、B、C和D所采用的如图20中的表2002、2004、2006和2008的列1、时隙I中所安排的相位调整。
图20-34示出了如何通过对每个基站(例如,图19中的基站BS A、BS B、BS C和BS D)的发射信号的相对相位的调整进行协调能够对多个基站之间的数据传输进行调度从而降低对相邻基站扇区的干扰的例子。下面的例子假定每一基站点具有两个发射器(例如,类似于图1中的双发射器波束赋形天线阵列102),并且假定发射信号的相对相位按90°梯级进行调整(即,按照图12所示的四级量化方案对所述相位差进行量化)。图20示出了本发明的一个实施例所述的相位调整图。在本例中,群集中有四个基站:基站A、B、C和D,类似于图19所示的拓扑结构,但是很显然,这里所描述的系统和方法可以适用于任何数目的基站、服务器或移动装置。此外,在本例中,有十个与基站A通信的移动站:CPE ID1-10(例如,参见图22中的CPE ID1-10)。本例还假定,每个CPE/移动站能够测量从其服务基站抵达的信号之间的相位差以及从干扰基站抵达的信号的相位的相位差。可以通过导频参考信号或者本领域已知的其它方法或者通过与图9中的相位差测量单元914类似的相位差测量单元测量相位差。本例还假定移动站/CPE将这一信息报告给服务基站或者服务器计算机以集中调度。注意,在时分双工(TDD)系统中,基站或许可以在没有来自CPE的明确反馈的情况下利用信道互易性确定抵达由该基站服务的CPE的信号之间的相位差。然而,CPE仍然必须测量从干扰基站抵达的信号之间的相位差及其水平,并将这些相位差和水平值报告给服务基站和/或服务器计算机。对于图20和21,本例进一步假定已经定义了空中链路帧结构,其包括多个时隙,每个时隙包含多个频隙。很多OFDM空中链路结构与此类似(例如,WiMAX中的LTE或AMC排列模式)。在一个实施例中,可以将这些对波束赋形数据的调度进行协调的系统和方法应用到任何无线技术中,包括但不限于:GSM 、UMTS 、LTE 、LTE Advanced 、Wi_Max 、W1-Fi
坐寸ο与OFDM结构一致,在本实施例中,将无线资源设计为在一个时隙中有32个频隙,并且在每个时隙/频隙中能够发送数据突发巾贞(data burst)(例如,可以在单个时隙内发送32个数据突发巾贞——有可能是向多达32个移动站/CPE中的每者发送一个数据突发帧)。也应用这样一种帧结构,其中,一个帧包含八个时隙。再来看图20,这些表格示出了本发明的一个实施例所述的相位调整图2000。在这个例子中,在时隙0-3中为这四个基站A、B、C和D分配固定的相位传输模式。将一个时隙中的32个频隙划分成4组,每组8个频隙(即,每组有8个频隙)。为每组频隙分配固定的相位调整值。图21中将这一频率结构示为表格2100,该表格示出了用于基站的频率资源。图21示出了用来为波束赋形调度分配资源的八个时隙。此外,将32个频率资源均等地划分成四组,如列2102、2104、2106和2108所示。因此,在图21中,很清楚,与相位调整#2对应的时隙#1是指编号为8-15的那组频率(即,信道)。将这一频率表应用于图20中的相位调整图,可以看出,例如,基站B在时隙#1内对信道8-15采用180度相位调整进行发射。同时,对于相同的时隙/信道组合,基站A采用90度相位调整进行发射。在图20中,对于时隙4-7,可以在任何频隙内发射任何相位。当在前四个时隙内不能完成对调度的协调时,以及对于不受干扰制约的传输而言,将使用这些时隙。因此,对于干扰不是问题的传输而言,或者在不要求保证相位差时,可以将时隙4-7看作是“通用”时隙。
在相位调整图2000中向频隙和时隙分配相位调整可以通过各种方式完成。为了易于说明,所述相位调整图采用图20的固定分配示出。在一种固定分配中,采用复用模式预先分配相位差,类似于蜂窝无线系统中通常采用的频率复用模式。在一个单独的实施例中,可以基于移动站所做的相位差测量动态地确定所述相位调整图。这些测量结果可以在基站之间共享,然后这些基站能够就合适的相位调整图达成一致,或者可以将这些测量结果发送至中央处理服务器,然后中央处理服务器能够为每一基站确定合适的相位调整图,并将这些图发送到这些基站。在相位调整图的动态确定中,相位调整图的更新速度可以快到每一到五个空中链路帧更新一次,或者可以相对较慢,在每几秒更新一次的量级。在另一实施例中,可以基于历史数据或者瞬时因素(诸如需求或干扰水平)确定所述相位调整。还要注意,或许没有必要尝试降低基站覆盖区内的所有移动站/CPE处的干扰。很多移动站/CPE开始时都有良好的CINR,因此它们不需要专门的处理。在这一例子中,可以在“通用”时隙4-7内或者如果调度能够容纳额外的移动站的话可以在时隙0-3内向这样的移动站/CPE发送数据。图22示出了本发明的一个实施例所述的具有各种移动站传输和干扰数据的基站A处的CPE相位管理表2200。对于本例而言,基站A (BTS A)具有10个移动站/CPE,基站A将向它们发送数据。表2200中示出了 BTS A向CPE进行发射要用的数据块数量以及最佳相位调整角。此外,在该表中还示出了对各CPE造成干扰的基站用来使干扰水平降至最低的最佳相位调整角。来看表2200中与CPE#1相关的数据,当基站A以O度相位差发射时,CPE#1从基站A接收到最强的信号。此外,当基站B以180度相位调整在相同的无线资源上向其相关的CPE进行发射时,CPE#1从基站B接收到最小的干扰。在CPE相位管理表2200中,干扰BTS相位调整单元中的条目具有两个数字。上方的数字为在BTS A所服务的移动站处引起最低水平干扰的基站的相位调整角,单位为度。下方的数字为分配给各个干扰方的优先级,它指示降低干扰水平的相对优先级。继续讨论CPE#1,BTS B的在移动站CPE#1处引起最低水平干扰的相位调整为180度,如上文所述。此夕卜,对于CPE#1而言,降低来自基站B的干扰的优先级为I。在这一调度算法中,优先级级别为I到4,其中,I为最高优先级。注意,对于本领域普通技术人员而言,显然,优先级的数目可以大于或者小于4。可以通过各种方式设定优先级,例如,为降低CINR最低的CPE所看到的最强干扰方的干扰设定最高优先级,或者为对某CPE造成最高水平干扰的基站设定最高优先级,或者采用某其它优先级设定方案设定优先级。举例来说,在图19中,降低来自基站B的干扰可以具有最高优先级,因为相对于其它相邻干扰基站来说,来自基站B的信号强度是最高的(例如,由于从基站到移动站MSl的相对距离之故)。接下来,将联系图23和24中的流程图以举例的方式一般性地描述协调后的调度算法,随后在图25-32中给出具体的调度例子。图23示出了本发明的一个实施例所述的流程图2300,该流程图描绘了对基站处的发射进行调度的过程。应当理解,可以使用任何一个基站装置(例如,606a-c、612、700以及图10和11的BSl和BS2)上的或者图8中的服务器计算机800中的一个或多个计算机可读介质所存储的一个或多个计算机可执行程序执行这一过程。在方框2302和2304中,所述过程以对调度表为空的基站A处的传输进行调度开始。接下来,在方框2306中,所述过程初始化优先级别YY=1。以优先级别I开始可以在围绕次要(即,较低优先级)的干扰传输进行调度之前降低最严重的干扰。接下来,在方框2308中,所述过程初始化干扰基站XX=B,其中,干扰基站从基站B、C和D所构成的组中选择。还要注意,过程2300可以适应任何数量的基站、移动装置和优先级别。接下来,在方框2310中,所述过程处理来自干扰基站XX的优先级YY射频干扰。根据所述初始化值,所述算法处理来自基站B的优先级I干扰。在方框2312中,所述过程进行检查,看看是否已经处理了有所述特定优先级别的每个基站的干扰。如果没有,那么所述过程移到步骤2314,在该步骤中,所述算法处理所述组中的下一基站的干扰(例如,在步骤2310中处理了基站B的干扰之后继续处理基站C的干扰)。当在所述特定优先级别上处理了每个基站的干扰时(例如,步骤2312中的“是”),所述过程移至步骤2316,以检查是否处理了所有的优先级别。如果没有,那么所述过程移至步骤2318,在该步骤中,使优先级别增大(B卩,使YY增大),并且所述过程返回方框2310,以处理相邻基站的干扰。因此,过程2300通过外循环(处理每一优先级别的干扰)和每一优先级别上的内循环(处理特定优先级别上的每个基站的干扰)进行循环。图24示出了本发明的一个实施例所述的流程图2400,该流程图描绘了对基站处的发射进行调度的过程。本流程图可以单独使用或结合图23使用来说明调度过程。此外,应当理解,可以使用任何一个基站装置(例如,606a-c、612、700以及图10和11的BSl和BS2)上的或者图8中的服务器计算机800中的一个或多个计算机可读介质所存储的一个或多个计算机可执行程序执行这一过程。调度过程2400始于方框2402,确定用于从基站A到基站A所服务的每个CPE的最佳和次佳信号发射的相位调整。这一信息描述为图22中标题为“获得最佳信号水平的相位调整”的列。接下来,在方框2404中,所述过程确定用以降低每个干扰基站对基站A所服务的每个CPE的干扰水平的最佳相位调整。接下来,在方框2406中,所述过程确定用于降低每个干扰基站对基站A所服务的每个CPE的干扰水平的优先级别。方框2404和2406中所确定的这一信息描述为图22中标题为“降低干扰水平的最佳相位调整(单位为度)以及降低干扰的优先级”的列。在方框2408中,所述过程从最高优先级别开始,并选择CPE ID,以便为其调度发射。对方框2408中所选的CPE而言,所述过程在方框2410中确定在基站A处要发射至该CPE的块数。这一信息描述为图22中标题为“要发射的块数”的列。接下来,在方框2412中,所述过程在基站A的相位调整图中确定可用无线资源,其中,基站A采用使所选CPE获得最佳和次最佳信号水平的相位调整进行发射。满足这一要求的可用无线资源可以表示为“集合I”。举例来说,如果所述过程在对图22中的CPE#1执行步骤2412中的动作,那么所述过程将在表2002中查找与O度相位调整(用于获得最佳信号水平)对应的时隙以及在表2002中查找与90度和270度相位调整(用于获得次最佳信号水平)对应的时隙。该集合I由表2002中的第一、第二和第四列构成。接下来,在方框2414中,所述过程确定与具有降低干扰最高优先级别的基站的相位调整图中的无线资源对应的第二集合的无线资源,其中,干扰基站采用使所选CPE获得最低干扰信号水平的最佳相位调整角进行发射。举例来说,如图22所示,具有用于降低对CPE#1干扰的最高优先级别的基站是基站B。图22还声明基站B发射所采用的最佳相位调整为180度。查找基站B的相位调整图,即表2004,能够找到满足这些要求的无线资源:列1、时隙2 ;列2、时隙I ;列3、时隙O ;以及列4、时隙3。如上所述,这就是集合2。在方框2416中,所述过程在集合I和集合2中重叠的无线资源内安排基站A处向所选CPE ID的发射,从提供最佳信号水平的集合I中的所述重叠无线资源开始,并按照提供给所述CPE的信号水平的顺序采用集合I中的所述重叠无线资源继续。就上面例子中的集合I和集合2而言,基站A的最佳无线资源为列1、时隙2,此时基站A采用O度相位调整进行发射。基站B中对应的无线资源为列1、时隙2,此时基站B以180度相位调整进行发射。因此,通过选择这一资源,将针对CPE#1的发射调度为,在最有利于从基站A接收最大信号的条件下进行发射,同时,在引起最大干扰的基站的干扰被降至最低的同一无线资源内进行发射,。如果在列1、时隙2内没有足够的空间容纳对所选CPE ID的所有发射,那么将向所述CPE发送的额外数据调度到使所选CPE获得次最佳信号水平的无线资源(例如,相位调整图2002和2004的列2、时隙I或者列4、时隙3中的资源)内。接下来,在方框2418中,所述过程继续调度其余数据块进行传输。如果在前一步骤中有任何未能调度到所述无线资源内的块,那么方框2418可以将所述块调度到干涉相位得不到保证的资源内,并采用使基站A有最佳信号发射的相位调整,或者方框2418可以使这些块排队,这些块保留在该队列中以便在将来的空中链路帧中传输。举例来说,如果在上面的例子中,对于CPE#1来说还有剩余的数据要调度,那么可以将所述的剩余块调度为在基站A的时隙4-7中发射,或者将所述剩余块进行缓冲存储,以便在随后的空中链路帧中传输。如果在干涉相位得不到保证的资源中发射,那么基站A将采用O度相移向CPE#1发射,这对应着图22中的“获得最佳信号水平的相位调整”。最后,在方框2420中,在同一优先级别上对与基站A通信的其余CPE重复所述调度过程,然后在较低的优先级别上重复所述过程,直到对所有要发射的数据块进行了调度或者直到调度表满了为止。因此,所述调度过程调度了对CPE#2-10的所有优先级为I的干扰,然后在较低的优先级别上再一次重复所述过程,直到所有发射都得到调度为止。一旦在特定的优先级别上对某CPE进行了调度,就没有必要在较低的优先级别上再次对其进行调度。此外,本过程在每个基站(例如,基站B、C和D)上进行调度,直到所有的发射得到调度为止。举例来说,图25-32共同将CPE调度到图22所示的CPE相位管理表中,以便对基站A发射的数据进行调度。能够容易地得出所述调度过程的变型,这些变型应当处于本发明的范围内。因此,图25示出了本发明的一个实施例所述的基站A处的空的传输调度表。此为所述示范性调度过程的开始,可以将其称作步骤一。接下来,图26示出了本发明的一个实施例所述的处理了来自基站B的第一优先级干扰之后的传输调度表,可以将其称为步骤二。在图26-32中,在时隙和频率图中示出了CPE和要发射的块的数目。在紧挨CPE ID的方括号中示出了要发射至CPE的块的数目。每个步骤中被调度的CPE以粗体字示出。在处理来自基站B的第一优先级干扰的第二步骤中,CPE#1的最佳调度位置为具有基站A的零度相位调整的频率资源上的时隙#2。这一最佳相位调整能够在图22中看到,基站A的相位调整图为表格2002。在时隙#2中,在那些相同的频率资源(S卩,基站A以零度相位调整进行发射的资源)上,保证基站B以180度相位调整向其覆盖区内的CPE发射。注意,采用该相位调整在该时隙内只能发射八个数据块,因为在本例中在所述特定时隙内采用该相位调整只有8个信道进行发射,如图21所示。然而,有14个块要发送给CPE#1。于是,必须将要发送给CPE#1的其余六个数据块调度到另一组时间/频率资源上。由于通过确保将发往CPE#1的传输调度到基站B采用180度相位调整之时而实现了最大增益,因此所述调度算法应当选择基站B以180度相位调整进行发射的时间/频率资源。所述算法还应当选择这样的基站A的相位调整,该相位调整在基站A的最佳相位调整的+/-90度内。该次最佳相位调整可以对应于实现次最佳信号水平的相位调整,如图24中的方框2412中提及的。在这种情况下,它意味着90度或270度相位调整(S卩,+270度相位调整等同于-90度相位调整)。在这种情况下,将剩余的六个块调度到基站A具有90度相位调整而基站B具有180度相位调整的频率资源上的时隙I中。在图26中可以看到这一调度结果,其中,要发送给CPE#1的八个数据块被调到到第一列、时隙2中,剩余六个数据块被调度到第二列、时隙I中。类似地,CPE#5的最佳调度位置为具有基站A的180度相位调整的频率资源上的时隙#1 (例如,参见图21,标题为“获得最佳信号水平的相位调整”的列)。交叉引用图20中的相位调整图,可以确定,基站B在这组时间/频率资源上采用270度相位调整进行发射。由于只有6个要发射至CPE#5的块,因此能够将所有的块调度到这些时间/频率资源上。此外,CPE#5的调度结果可在图26中看到,其中,发往CPE#5的六个数据块被调度到第三列、时隙I中。接下来,通过所述调度算法对具有基站B的第一优先级干扰的剩余CPE (BPCPE#10)进行调度。将CPE#10传输调度到具有基站A的270度相位调整的频率资源中的时隙O。基站B将在这些资源上以270度相位调整进行发射,从而使该CPE看到的干扰水平降至最低。由于CPE#10具有10个要发射的块,因此将8个块调度到这些时间/频率资源上,并且在本例中,将其余的块调度到具有基站A的O度相位调整和基站B的270度相位调整的频率资源上的时隙3中。更新后的调度表示于图26中。接下来,所述调度算法处理来自基站C的优先级I的干扰。该调度步骤的结果见图27,可以将其称为步骤三。在处理来自基站C的优先级I的干扰时,按照与步骤二中的传输类似的方式对CPE#3和CPE#8的传输进行调度。要发送给CPE#3的12个数据块中的8个数据块被调度到时隙2、90度相位调整,它对应于基站C处的O度相位调整(例如,参见相位调整图2002和2006)。用于CPE#3的其余四个数据块被调度到具有基站C处的O度相位调整和基站A处的O度次最佳相位调整的时隙O。用于CPE#8的两个数据块被调度到时隙3上的最佳时间/频率资源上,具有基站A的270度相位调整和基站C的零度相位调整。更新后的调度表示于图27。接下来,所述调度算法处理来自基站D的优先级I干扰。图28示出了本发明的一个实施例所述的处理了来自基站D的优先级I干扰之后的传输调度表,可以将这一步骤称为步骤四。来看图22中的表格2200,可以看到,只有CPE#2从基站D接收优先级I干扰。用于CPE#2的所有8个块被调度至具有基站A的O度相位调整和基站D的270度相位调整的时隙I。在处理了基站B、C和D的优先级I干扰之后,接下来所述调度算法将调度基站B上的优先级2CPE。该调度见图29,其示出了本发明的一个实施例所述的处理了来自基站B的第二优先级干扰之后的传输调度表。这个步骤可以称为步骤五。用于CPE#7的8个块被调度到时隙#1中的最佳位置内,同时其余两个块被调度至时隙2,在该时隙内,基站B的相位调整仍然为最佳的O度,而基站A的相位调整则为亚最佳,但仍然在最佳值的+/-90度内,它代表了所述服务基站的次最佳相位调整。更新后的调度表示于图29中。在第六步骤中,所述调度算法将调度基站C上的优先级2CPE。然而,没有要调度的CPE,因此所述算法移至下一步骤(例如,参见图22)。在第七步骤中,所述算法处理与基站D相关的优先级2CPE。图30示出了本发明的一个实施例所述的处理了来自基站D的优先级2干扰之后的传输调度表。针对CPE#4的最佳调度位置在具有基站A的90度相位调整以及基站D的O度相位调整的频率资源上的时隙I上。由于已经有六个数据块被调度到这些资源上,并且只有八个这样的资源可用,因此在这些资源上只能发送两个用于CPEM的数据块。其余四个块在具有基站A的180度相位调整(即,采用次最佳相位调整)和基站D的O度相位调整的时隙3上发送。对于步骤八而言,只有一个优先级3CPE要调度。图31示出了本发明的一个实施例所述的处理了第三优先级干扰之后的传输调度表。在本例中,用于向CPE#6传输的最佳位置具有基站A的180度相位调整,它对应于相位调整图2002的第三列中的无线资源。就CPE#6接收到的干扰而言,有两个优先级3干扰源,第一个来自基站B,第二个来自基站D(例如,参见图22)。来看图22,可以看到,来自基站B和D的用于降低干扰的最佳相位调整为O度。交叉参考相位调整图2002和相位调整图2004、2008(对应于基站B和D),能够确定,在所述传输调度表中有两个最佳时隙。在这种情况下,所述算法能够将用于CPE#6的块调度到时隙2、列3中(其中,将降低来自基站B的干扰),或者调度到时隙3、列3上(其中,将降低来自基站D的干扰)。在这种情况下,假设所述算法选择调度四个资源块在时隙3上发送、两个资源块在时隙2上发送。第八步骤之后更新了的调度表示于图31。在第九步骤中,有一个优先级4CPE要调度,即CPE#9(例如,参看图22)。该CPE具有最低的调度优先级别。由于用于该CPE的最佳信号具有基站A的270度相位调整,因此所述算法将发往该CPE的传输调度到具有该相位调整的可用时间/频率资源内。因此,图32示出了本发明的一个实施例所述的处理了优先级4干扰之后的传输调度表。在上面的调度例子中,所述例子示出了如何对所有的CPE进行调度。在一些情况下,可能无法使所有的CPE传输与来自服务基站和干扰基站的一组完全理想的相位调整进行匹配,或者与一组次最佳、亚理想的相位调整(即,对于干扰基站是最佳的,而对于服务基站则距最佳值+/-90度)进行匹配。在这些情况下,可以将CPE传输调度到时隙4-7上,在该时隙中对任何基站的相位调整不作保证。然而,服务基站仍然可以使用波束赋形传输,从而在时隙4-7中传输的同时优化通往移动装置的下行链路。或者,可以对要发送给CPE的块进行缓冲存储,以便在随后的空中链路帧内进行调度。尽管在上述例子中未示出发往基站B、C和D所服务的移动装置/CPE的传输的调度,但这些传输的调度方式与基站A处的传输的调度方式类似。只要基站B、C和D根据先前达成一致的相位调整图调整其相位,那么就能够在这些基站中的每者处独立地执行将特定CPE调度到某些时隙/频隙中。图33和34示出了所述调度过程的另一实施例。图33示出了本发明的一个实施例所述的基站处的传输的调度过程的流程图3300。本流程图可以单独使用,也可以结合图23和24所示的调度过程使用,以说明调度过程。此外,应当理解,可以采用任何一个基站装置(例如,606a-c、612、700以及图10和11中的BSl和BS2)上的或者图8中的服务器计算机800中的或者无线用户设备608a-c、622、624、626中的一个或多个计算机可读介质上所存储的一个或多个计算机可执行程序执行这一过程。调度过程3300始于方框3302,在第一移动站处测量来自第一基站的第一波束赋形信号的第一相位差。在一个例子中,可以通过相位差测量单元914执行所述测量。在方框3304中,所述过程在第一移动站处测量来自第二基站的第二波束赋形信号的第二相位差。接下来,在方框3306中,所述过程基于所述第一相位差测量结果确定对所述第一波束赋形信号的第一相位调整。该相位调整可以是四级量化相位调整,并可以在CPE处、基站处或者中央服务器计算机处确定。该第一相位调整可以对应于图22中的“获得最佳信号水平的相位调整”。在方框3308中,所述过程在第一基站处将第一数据包调度到具有第一相位调整的第一无线资源内,所述第一相位调整与第二基站处的第二无线资源的相关第二相位调整协调。本调度过程可以根据图20-32中描述的调度算法执行。最后,在方框3310中,所述过程将所述第一数据包作为第一波束赋形信号发射至所述第一移动站。图34示出了本发明的一个实施例所述的基站处的传输的调度过程的另一流程图。本流程图可以单独使用,也可以结合图23、24和33所示的调度过程使用,以说明调度过程。另外,应当理解,可以采用任何一个基站装置(例如,606a-c、612、700以及图10和11的BSl和BS2)上的或者图8中的服务器计算机800中的或者无线用户设备608a_c、622、624,626中的一个或多个计算机可读介质上所存储的一个或多个计算机可执行程序执行这一过程。参看图34,调度过程3400始于方框3402,在移动站处测量来自第一基站的第一波束赋形信号的第一相位差。接下来,在方框3404中,所述过程在该移动站处测量来自第二基站的第二波束赋形信号的第二相位差。接下来,在方框3406中,所述过程基于所述第一相位差测量结果确定对所述第一波束赋形信号的第一相位调整,以提高该移动站处的所述第一波束赋形信号的增益。所述第一相位调整可以对应于图22中的“获得最佳信号水平的相位调整”。在方框3408中,所述过程确定对所述第二波束赋形信号的最佳相位调整,以降低所述第二波束赋形信号在被所述移动站接收时的增益。该第二相位调整可以对应于图22中的“降低干扰水平的最佳相位调整(单位为度)以及降低干扰的优先级”。接下来,在方框3410中,所述过程继续进行,在所述第一基站处的相位调整图中对无线资源进行定位,所述无线资源对应于所述第一波束赋形信号的第一相位调整和所述第二波束赋形信号的第二相位调整。最后,在方框3412中,在所定位的无线资源内将第一数据包作为第一波束赋形信号发送至第一移动站。因此,通过提高预期信号的增益以及降低第二信号的增益,大大地提高了发往预期移动站的信号的SINR,从而提高最终用户的信号质量。图35-49示出了本发明的另一实施例所述的对波束赋形数据的调度进行协调以降低干扰的系统和方法,其采用两个以上的比特(例如,三个比特)对CPE向其服务基站报告的相位角进行量化。客户终端设备(CPE)采用三个比特对CPE接收到的波束赋形数据的相位角进行量化,并将其报告给它的服务基站。所述服务基站基于从CPE接收到的所述比特选择相位调整角中的一个,以便对发往CPE的数据传输调度进行协调。所述相位调整角处于“m”度梯级内(例如,处于90度梯级内)。与采用两比特时的四个区域相比,三比特允许将相位区量化成八个不同的区域。第三比特用来区分第二最佳相位角调整和第三最佳相位角调整。在本实施例中,所述相位调整角处于90度梯级内,因此每个相位角调整被映射到两个相位角区域。根据本发明的一个实施例,进行量化相位角报告和量化相位角调整,以便在CPE处降低干扰,并提高预期信号的强度。如下文更为详细地描述的,移动装置/CPE(例如,108、608a-c、622、624、626、900、MSl和MS2)(例如,通过相位差测量单元914)测量其从每一基站发射器接收到的两个信号之间的相位差,并将所述测量值(也可称作“相位差/相位角信息”或者“量化相位差/相位角信息”)发送回其服务基站。通过将测得的差值舍入到最近的具有22.5° +n*45°形式(其中,O < η < 7)的角度而将这一测量值量化成8个值之一。图35示出了本发明的一个实施例所述的表格3500,该表格将3比特消息(或量化相位角信息)映射到8个量化相位角区/区域中。将3比特二进制值中的每者映射到量化相位差、相位差范围和区名。例如,二进制值“000”与337.5°的量化相位差、315°到360°的相位差范围以及0°区低端区名相关。二进制值“001”与22.5°的量化相位差、0°到45°的相位差范围以及0°区高端区名相关。图36示出了本发明的一个实施例所述的接收器处具有OdB分支失衡的两个信号的波束赋形增益随相位差变化的曲线图3600,其中,相位差与量化相位差区对应。图36中的8个区对应于表格3500中列出的8个区。参看图35和36,根据本发明的一个实施例,进行量化相位角报告和量化相位角调整,以便在CPE处降低干扰并提高的预期信号的强度。移动装置/CPE608a-c,例如,测量其从每一基站发射器接收到的两个信号之间的相位差,并将测量结果发送回其服务基站。所述移动装置通过将测得的差值舍入到最近的具有22.5° +n*45°形式(其中,O < η < 7)的角度而将这一测量结果量化成表格3500中的八个值之一。在信令消息中将所述量化相位差信息作为3个二进制比特发送至服务基站。将所述相位差量化成八个值中的一个值的优点在于,与量化成更大数量的值相t匕,降低了向基站传送消息的开销(例如,需要九个二进制比特才能表示量化成I度梯级的相位差)。这有助于效率,同时对调度而言,计算上并不繁重。当服务基站(或服务器计算机800)接收到量化相位差时,它能够调整发射器之一上(例如,波束赋形天线阵列中的发射天线之一中)的相位,使得抵达所述移动站的波束赋形信号的相位差落到所述8个区之一内。在本实施例中,仅采用四个相位调整角:0度、90度、180度和270度(=-90度)。在其它实施例中可以采用多于四个的相位调整角。如果测得的相位差落入了零度区之一内,那么最佳相位调整为零度。如果相位测量值落到了所述90度区之一内,那么最佳相位调整为90度。这将使得抵达CPE的信号具有处于315度(即-45度)和45度之间的相差,由此将提供最大增益。类似地,具有落到180度和270度区内的相位测量结果的信号的最佳相位调整分别为180度和270度。第二最佳相位调整/校正取决于相位测量值落在给定区中的位置。图37不出了本发明的一个实施例所述的表格3700,该表格不出了对于每一量化相位区而言合并信号相对于所述天线之一发射的信号的平均增益。表格3700的第一列3702列出了相位区、第二列3704列出了对于特定相位区而言移动装置接收到的信号的平均增益、第三列3706列出了与O度相位区平均增益的差。平均而言,如果将所述相位调整为使接收器处的相位差落到0°区之一(S卩,0°区低端或者0°区高端)内,那么就能够实现最强的信号强度。如果将相位差调整为使其落在90°或者270°区内,那么平均而言,合并信号强度要比0°区内实现的平均信号强度低3dB。如果将相位差调整为使其落在180°区内,那么平均而言,合并信号相对于0°区内的信号衰减14dB。然而,如果能够将相位调整为使其落到90°低端或者270°高端内,那么平均而言合并信号强度只比最佳调整低1.4dB,其中,在最佳调整中,相位差将落到0°区低端(或者0°区高端)内。由于在本实施例中相位调整以90度梯级进行,因此第二最佳相位调整取决于移动装置检测到的相位差是落在相位测量区的低端还是高端。图38不出了本发明的一个实施例所述的表格3800,该表格不出了对于每一相位差测量值区而言实现最佳信号组合的最佳、次最佳和第三最佳相位调整梯级。在本实施例中,相位调整按照90度梯级进行。通过对相位测量值作减法以获得调整后的相位差来实施相位调整。例如,90度相位调整意味着应当从相位差测量值减去90度,从而获得调整之后的最终相位。最佳相位调整将调整后的信号放到0°区低端内或者0°区高端内。第二最佳相位调整将调整后的信号放到90°区低端内或者270°区高端内。第三最佳相位调整将调整后的信号放到90°区高端或者270°区低端内。例如,如果移动装置测量到信号相位差,并向服务基站发送正在0°区低端接收所述信号,那么最佳相位调整为0°,从而将正在接收的信号放到0°区低端内。第二最佳相位调整为270°,从而将正在接收的信号放到90°区低端内。第三最佳调整为90°,从而将正在接收的信号放到270°区低端内。第二最佳调整和第三最佳调整之间的平均增益差为3.5dB,如表格3700所示。由移动装置采用3比特将相位区量化成8个区使得服务基站能够识别出第二和第三最佳相位调整。对于干扰信号而言,当对干扰信号的相位进行调整从而使其落到180°区低端或者180°区高端内时,将获得干扰信号强度的最大降低。在对干扰信号进行相位调整从而使其落到90°区高端或者270°区低端内时,将获得干扰抑制的第二最佳情况。除非能够将干扰信号的相位调整为落在180°区之一内,否则就不能显著降低干扰信号,并且干扰信号实际上可能有一些增益。平均干扰水平从相位调整导致信号落在最佳干扰抑制区内(即180°区内)时的平均-8.2dB跳到相位调整导致信号落在第二最佳干扰抑制区内(即,处于90°区高端或270°区低端内)时的平均0.9dB。因此,希望通过某种方式对从基站向移动站的数据传输进行调度,使得所述传输发生在干扰基站的相位调整导致干扰信号相位在移动站处落到180°区内之时。图39示出了具有移动站MSI’的无线系统3900,移动站MSI’处于基站BS1’的覆盖区内,并且接收来自相邻基站BS2’的干扰3904。移动站MSI’通过波束赋形传输3902与基站BS1’通信。在一个实施例中,移动站MSI’可以代表移动站900,基站BS1’和BS2’可以代表基站700。MSI’从BS1’接收到的参考信号的相位差被量化成8个离散的区域,这些区域对应于337.5° (或者0°区低端)、22.5° (或者0°区高端)、67.5° (或者90°区低端)、112.5。(或者90°区高端)、157.5° (或者180°区低端)、202.5° (或者180°区低端)、247.5° (或者270°区高端)和292.5° (或者270°区低端)的相位差。这一量化降低了在传输相位差信息时所需的从移动站到基站的反馈量。所述量化还降低了计算开销,同时仍然提供对相长或相消干涉的水平的卓越控制。在无线系统3900中,MSI’从BS1’接收的参考信号的相位差落在180°区高端内(即,所述相位差处于180°到225°的范围内)。当BS1’在对发射给MSI’的信号做出180°的相位调整的情况下向MSI’发射时,将获得来自BS1’的最佳信号。当BS2’对其传输的相对相位做出270°的调整时,MSI’从BS2’接收的信号衰减最大。换言之,在BS1’采用180°相位调整向MSI’发射而BS2’采用270°相位调整向其覆盖区内的不同CPE发射时,在MSI’处实现最佳CINR。图40示出了与图39中的无线系统3900类似的添加了另外的移动站MS2’的无线系统4000。无线系统4000示出了 BS2’采用270°相位调整向其覆盖区内的移动站MS2’进行发射。当BS1’采用180°相位调整向MSI’发射时在MSI’处获得最佳CINR,因为所述相位差落在了 180°区高端内。参看表3800。如果BS1’采用270°相位调整进行发射,那么将实现第二最佳CINR。如果BS1’采用90°相位调整进行发射,那么将实现第三最佳CINR。在一个实施例中,BS1’通过选择与180°相位调整、270°相位调整和90°相位调整相关的时隙来协调其向MSI’的数据传输。图41-49示出了本发明的一个实施例所述的如何通过对每个基站的发射信号的相对相位的调整进行协调能够对多个基站之间的数据传输进行调度从而降低对相邻基站扇区的干扰的例子。这里公开的对波束赋形数据的调度进行协调的系统和方法可以应用于任何无线技术,包括但不限于:GSM 、UMTS 、LTE 、LTE Advanced 、W1-Max , Wi_Fi 等。本例子假定已经定义了空中链路帧结构,其包括八个时隙,每个时隙包含多个频隙,这与前面采用二比特量化的例子一样。参看图20和相位调整图2000。在时隙0-3中为四个基站A、B、C和D分配固定的相位传输模式。将一个时隙内的32个频隙划分成四组,每组八个频隙。为每组频隙分配固定相位调整值。对于时隙4-7而言,可以在任何频隙内传输任何相位。当在前四个时隙内不能完成调度的协调时,以及对于不受干扰制约的传输而言,将使用这些时隙。因此,对于干扰不是问题的传输而言,或者在不要求保证相位差时,可以将时隙4-7看作是“通用”时隙。在相位调整图中向频隙和时隙分配相位调整可以通过各种方式完成,例如,如前面的例子中说明的固定分配或动态确定。在固定分配中,采用复用模式预先分配相位差,类似于蜂窝无线系统中通常采用的频率复用模式。在动态分配中,基于移动站做出的相位差测量动态地确定相位调整图。图41示出了本发明的一个实施例所述的具有各种移动站传输和干扰数据的基站A处的CPE相位管理表4100。对于本例而言,基站A (BTS A)具有10个移动站/CPE,基站A将向它们发送数据。表格4100中示出了数据块的数量和测得的基站参考信号所落入的区。在表格4100中还示出了 BTS A所采用的向CPE进行发射的最佳相位调整角,连同第二和第三最佳相位调整。此外,所述表格中还示出了对CPE造成的干扰的基站应当采用的使干扰水平降至最低的最佳相位调整角。干扰BTS相位调整单元内的条目具有两个数字。上方的条目是给定的干扰BTS的以度为单位的相位调整,在从该干扰BTS接收信号时所述相位调整将在移动站处产生最低水平的干扰。下方的条目是分配给每一干扰方的优先级,它表明降低干扰水平的相对重要性。在本实施例中,优先级级别为I到4,I是最高优先级,最需要降低干扰。根据实施可以通过各种方式分配优先级。例如,为降低CINR最低的CPE所看到的最强干扰方的干扰设定最高优先级,或者为对某CPE造成最高水平干扰的基站设定最高优先级,或者采用某其它优先级设定方案设定优先级。
图42-47示出了本发明的一个实施例所述的对波束赋形数据的调度进行协调以降低干扰的过程。图42示出了所述调度过程开始时基站A处的空的传输调度表4200。图43示出了本发明的一个实施例所述的用于处理来自基站B的第一优先级干扰(或优先级I干扰)的传输调度表4300。在时隙和频率图中示出了 CPE和所要发射的块的数目。在紧挨CPE ID的方括号中示出了要发射至CPE的块的数目。每一步骤中被调度的CPE通过粗体字示出。在与调度表4300相关的步骤中,CPE#1的最佳调度位置是具有基站A的零度相位调整的频率资源上的时隙#2。在时隙#2中,在那些相同的频率资源上,保证基站B以180度相位调整向其覆盖区内的CPE进行发射。有14个数据块要发射至CPE#1。由于在本例中只有8个时间/频率资源可用,因此在具有零度相位调整的时隙#2中只能传输14个数据块中的8个。必须采用另一组时间/频率资源将其余的六个数据块发射至CPE#1。由于通过确保将发往CPE#1的传输调度至基站B采用180度相位调整之时而实现了最佳增益,因此所述调度过程应当选择基站B以180度相位调整进行发射的时间/频率资源。所述调度过程还应当选择来自基站A的第二最佳相位调整。在这种情况下,那意味着90度相位调整(参见表格4100)。将其余的六个块调度到基站A具有90度相位调整而基站B具有180度相位调整的频率资源上的时隙#1中。类似地,CPE#5的最佳调度位置为具有基站A的180度相位调整的频率资源上的时隙#1。基站B在这组时间频率资源上采用270度的相位调整进行发射。由于只有6个块要发射至CPE#5,因此能够将所有的块调度到这些时间/频率资源上。有22个数据块要从基站A发射至CPE#10。理想地,应当将所有的这些块调度为在具有270度的相位调整的频率资源中的时隙#0中传输。基站B将在这些资源上以270度相位调整进行发射,从而使CPE#10处看到的干扰水平降至最低。只能将22个块中的8个调度到这些时间/频率资源上。可以将8个另外的块调度到CPE#10的第二最佳选择内,该选择在具有基站A的O度相位调整的频率资源上的时隙#3内(参看表格4100)。向CPE#10进行发射的第三最佳选择为,基站A的相位调整为180度,基站B的相位调整为270度。它位于时隙#1内。然而,具有这些相位调整的八个频率资源中的六个已经用于了 CPE#5的传输,因此只能将用于CPE#10的其余六个数据块中的两个调度到这些资源上。将用于CPE#10的其余四个数据块调度到时隙#4中。在这种情况下,将所述传输的发射相位调整设置为来自基站A的270度最佳值。注意,将不保证基站B在这些资源上所采用的相位调整。图44示出了本发明的一个实施例所述的用于处理来自基站C的第一优先级干扰的传输调度表4400。在处理来自基站C的第一优先级干扰的过程中,按照与用于CPE#10的传输类似的方式对用于CPE#3和CPE#8的传输进行调度。将要发送给CPE#3的12个数据块中的8个调度至具有90度相位调整的时隙2,所述的90度相位调整对应于基站C处的O度相位调整。将用于CPE#3的其余4个数据块调度到时隙#0上,其中,基站C处具有O度最佳相位调整,以实现干扰最小化,而基站A处则具有O度次最佳相位调整,以实现预期信号合并。将用于CPE#8的两个数据块调度至时隙#3上的最佳时间/频率资源,其中具有来自基站A的270度相位调整和来自基站C的零度相位调整。图45示出了本发明的一个实施例所述的在处理了来自基站D的第一优先级干扰之后的传输调度表4500。将用于CPE#2的所有八个块调度至具有来自基站A的O度相位调整和来自基站D的270度相位调整的时隙#1。图46示出了本发明的一个实施例所述的用于处理来自基站B的第二优先级干扰(或者优先级2干扰)的传输调度表4600。在处理了基站B、C、D的优先级I干扰之后处理优先级2干扰。将用于CPE#7的八个块调度到时隙#1中的最佳位置内,同时将其其余的两个块调度至时隙#2,在该时隙内,基站B的相位调整仍然是最佳的O度,并且实现了来自基站A的180度次最佳相位调整。图47示出了本发明的一个实施例所述的用于处理来自基站D的第二优先级干扰的传输调度表4700。所述调度过程继续处理来自基站D的优先级2干扰,因为没有其余需要调度的具有来自基站C的优先级2干扰的块。CPE#4的最佳调度位置处于具有来自基站A的90度相位调整以及来自基站D的O度相位调整的频率资源上的时隙#1上。由于已经有六个数据块被调度到这些资源上,并且只有八个这样的资源可用,因此在这些资源上只能发送两个用于CPE#4的数据块。在具有来自基站A的180度次最佳相位调整和来自基站D的零度相位调整的时隙#3上发送其余的四个块。图48示出了本发明的一个实施例所述的用于处理优先级3干扰的传输调度表4800。只有一个优先级3干扰要处理。CPE#6的最佳位置具有来自基站A的180度相位调整。在这种情况下,有两个优先级3干扰源,它们来自基站B和基站D。所述调度过程能够将用于CPE#6的块调度到时隙#2中,在该时隙中,将降低来自基站B的干扰,或者调度到时隙#3上,在该时隙中将降低来自基站D的干扰。在时隙#3上发送四个资源块,在时隙#2上发送两个资源块。图49示出了本发明的一个实施例所述的用于处理优先级4干扰的传输调度表4900。有一个优先级4要调度,S卩,CEP#9。该CPE具有最低调度优先级别。由于用于CPE的最佳信号具有来自基站A的270度相位调整,因此所述过程将发往该CPE的传输调度到具有270度相位调整的可用时间/频率资源内。上面的调度例子描述了本发明的实施例所述的如何调度从基站A发往CPE的传输。按照类似的方式对发往基站B、C、D所服务的CPE的传输进行调度。在一些情况下,可能无法使所有的CPE传输都与最佳、次最佳或第三最佳相位调整进行匹配。在这些情况下,将CPE传输调度到时隙M到#7上,所述时隙具有来自服务基站的最佳发射相位调整,但是不保证来自任何干扰基站的相位调整。尽管在文中已经对本发明的几个实施例给出了图示和说明,但是在不背离本发明的精神和范围的情况下能够做出很多改变。因此,本发明的范围不受任何公开的实施的限制。相反,本发明的范围应当由下面所附权利要求书确定。
权利要求
1.一种用于将波束赋形数据发射至移动站的计算机实现方法,所述方法包括: 在向移动站发送了参考信号的第一基站处接收来自所述移动站的所述参考信号的量化相位角信息; 基于从所述移动站接收到的所述量化相位角信息选择第一相位调整角;以及从所述第一基站向所述移动站发射具有基于所接收到的量化相位角信息而选择的所述第一相位调整角的第一波束赋形信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述接收到的量化相位角信息与八个量化相位角区之一相关,其中,所述参考信号是波束赋形信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述量化相位角信息以三比特信息的形式由所述第一基站从所述移动站接收到。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一基站是所述移动站的服务基站,所述移动站接收到来自第二基站的干扰信号,并且 其中,所述第一基站将所述第一波束赋形信号作为第一数据包的部分发射到所述移动站。
5.根据权利要求4所述的方法,还包括: 在所述第一基站处将所述第一数据包调度到具有所述第一相位调整的第一无线资源内,所述第一相位调整与所述第二基站处的第二无线资源的相关第二相位调整协调。
6.根据权利要求 5所述的方法,其中,接收到的所述量化相位角信息与八个量化相位角区之一相关,所述第一相位调整角与四个相位调整角之一相关。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,按照90度梯级提供所述四个相位调整角,所述参考信号为波束赋形信号。
8.根据权利要求5所述的方法,还包括: 在所述第一基站处将第二数据包调度到具有第三相位调整的第二无线资源内,所述第三相位调整与第二基站处的第二无线资源的相关第二相位调整协调;以及 在所述第一基站处将第三数据包调度到具有第四相位调整的第三无线资源内,所述第四相位调整与所述第二基站处的第二无线资源的相关第二相位调整协调, 其中,所述第一相位调整是最佳相位角校正,所述第三相位调整是第二最佳相位角校正,所述第四相位调整是第三最佳相位角校正。
9.根据权利要求5所述的方法,其中,所述第一基站处的所述第一无线资源对应于与至少一个频率相关的第一时隙,并且 其中,所述第二基站处的所述第二无线资源对应于与所述第一基站的所述至少一个频率相关的所述第一时隙。
10.根据权利要求5所述的方法,其中,所述第一相位调整是确定所述移动站接收到的所述第一波束赋形信号中的相长干涉量的量化相位调整;并且 其中,所述第二相位调整是确定所述移动站接收到的干扰信号中的相消干涉量的量化相位调整。
11.根据权利要求5所述的方法,其中,在所述第一无线资源内发射所述第一数据包,使得选择与所述第二基站发射的干扰信号相关的第二相位调整以使所述移动装置处接收到作为相消干涉的干扰信号。
12.根据权利要求5所述的方法,其中,所述第一相位调整和所述第二相位调整通过与所述第一基站相关的第一相位调整图和与所述第二基站相关的第二相位调整图相关,所述第一相位调整图和所述第二相位调整图使所述第一无线资源和第一相位调整与所述第二无线资源和第二相位调整对齐。
13.一种用于从基站处接收波束赋形数据的计算机实现方法,所述方法包括: 在移动站处接收来自第一基站的第一信号; 在所述移动站处测量所述第一信号的第一相位差; 将所述第一信号的以所述移动站测得的所述第一相位差为基础的量化相位角信息发送至向所述移动站发射了所述第一信号的第一基站;以及 从所述第一基站接收具有第一相位调整角的第一波束赋形信号, 其中,所述第一基站基于所述移动站发射的所述量化相位角信息选择第一相位调整角。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述接收到的量化相位角信息与八个量化相位角区之一相关,并且其中,所述第一信号是波束赋形信号。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,所述量化相位角信息以三比特信息的形式由所述第一基站从所述移动站接收到。
16.根据权利要求13所述的方法,其中,所述第一基站是所述移动站的服务基站,所述移动站接收到来自第二基站的干扰信号, 其中,所述第一基站将所述第一波束赋形信号作为第一数据包的部分发送至所述移动站,并且 在所述第一基站处将所述第一数据包调度到具有所述第一相位调整的第一无线资源内,所述第一相位调整与所述第二基站处的第二无线资源的相关第二相位调整协调。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,接收到的所述量化相位角与八个量化相位角区之一相关,所述第一相位调整角与四个相位调整角之一相关。
18.根据权利要求16所述的方法,其中,按照90度梯级提供所述四个相位调整角,所述第一信号是波束赋形信号。
19.根据权利要求16所述的方法,还包括: 从所述第一基站接收第二数据包和第三数据包, 其中,所述第一基站将所述第二数据包调度到具有第三相位调整的第二无线资源内,所述第三相位调整与所述第二基站处的第二无线资源的相关第二相位调整协调,并且 其中,所述第一基站将所述第三数据包调度到具有第四相位调整的第三无线资源中,所述第四相位调整与所述第二基站处的第二无线资源的相关第二相位调整协调, 其中,所述第一相位调整是最佳相位角校正,所述第三相位调整是第二最佳相位角校正,所述第四相位调整是第三最佳相位角校正。
20.根据权利要求16所述的方法,其中,所述第一基站处的所述第一无线资源对应于与至少一个频率相关的第一时隙,并且 其中,所述第二基站处的所述第二无线资源对应于与所述第一基站的所述至少一个频率相关的所述第一时隙。
21.根据权利要求16所述的方法,其中,所述第一相位调整是决定所述移动站接收到的所述第一波束赋形信号中的相长干涉量的量化相位调整;并且 其中,所述第二相位调整是确定所述移动站接收到的干扰信号中的相消干涉量的量化相位调整。
22.根据权利要求16所述的方法,其中,在所述第一无线资源内发射所述第一数据包,使得选择与第二基站发射的干扰信号相关的第二相位调整以使所述移动装置处接收到作为相消干扰的干扰信号。
23.根据权利要求16所述的方法,其中,所述第一相位调整和第二相位调整是通过与第一基站相关的第一相位调整图和与第二基站相关的第二相位调整图相关的,所述第一相位调整图和第二相位调整图使所述第一无线资源和第一相位调整与所述第二无线资源和第二相位调整对齐。
24.一种在基站处提供的用于对波束赋形数据的调度进行协调以降低干扰的无线通信系统,所述系统包括: 处理器; 接收器;以及 发射器; 其中,将所述系统配置为: 将第一信号发射至移动站, 从所述移动站处接收所述第一信号的量化相位角信息, 基于从所述移动站接收 到的量化相位角信息选择第一相位调整角,以及向所述移动站发射具有基于所接收到的量化相位角信息而选择的所述第一相位调整角的第一波束赋形信号。
25.一种用于对波束赋形数据的调度进行协调以降低干扰的无线通信系统,所述系统包括: 第一基站; 第二基站; 便于所述第一基站和所述第二基站之间的数据通信的数据通信网络;以及 第一移动站, 其中,所述第一移动站从所述第一基站接收到的第一波束赋形信号作为通信被接收到;并且 其中,所述第一移动站从所述第二基站处接收的第二波束赋形信号作为干扰被接收到; 其中,将所述系统配置为: 将第一信号发射至移动站, 从所述移动站处接收所述第一信号的量化相位角信息, 基于从所述移动站接收到的量化相位角信息选择第一相位调整角,以及向所述移动站发送具有基于所接收到的量化相位角信息而选择的所述第一相位调整角的第一波束赋形信号。
全文摘要
公开了一种用于对波束赋形数据的调度进行协调以降低无线系统中的干扰的系统和方法。客户终端设备(CPE)采用多个比特对该CPE接收到的波束赋形数据的相位角进行量化,并将其报告给它的服务基站。所述服务基站基于从该CPE接收到的比特选择相位调整角中的一个,以对向CPE的数据发射进行调度。所述相位调整角处于n度梯级中。
文档编号H01Q3/30GK103168429SQ201180043534
公开日2013年6月19日 申请日期2011年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者E·戈姆利, C·伊门多夫 申请人:伊甸石通信股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1