专利名称：在无线通信系统中进行干扰减轻的系统和方法
技术领域：
本发明通常与无线通信相关，更特别地，与用于在无线通信系统中减轻干扰的系统和方法相关。
背景技术：
小区间干扰(ICI)管理是从无线通信系统获取最大性能所必需的。开发可部署多小区协调以降低ICI的技术，是近年来关注度不断提高的一个区域为。在多数情况下，由于成本、复杂度和潜在因素等原因，非常需要将小区之间的协调信令保持在最小。对于VoIP 应用，由于必须同时支持大量连接，还必须管理上行链路反馈。多年以来，已将开发了大量方法，用于减少ICI或降低ICI的影响。一些最早的技术主要在生成干扰的小区使用，以便控制从小区发出的干扰级别。此类技术最广为人知的示例是，简单发射功率控制(simple transmit power control，TPC)，该技术通过最小化服务小区的电源以便最小化可接受性能所需的级别，来尝试降低到达通信到小区的干扰级别。另一个可在此领域应用的有争议的方法是分数频率复用(fractional frequency reuse, FFR)，在该方法中，每个频率仅用于不相邻的小区，以提供共信道小区之间的隔离，并允许已发射的信号在到达其共信道小区之前显著衰减。后来，设计了一组用于在接收小区实施的方法，以便减轻或处理确实从小区外到达的干扰。属于此类别的技术包括通过使用不同的子载波排列或跳线样式来使干扰平均化串行干扰消除(successive interference cancellation, SIC)以及诸如干扰置零等某些ΜΙΜΟ技术。
发明内容
通过在无线通信系统中实施用于干扰减轻的系统和方法，通常可以实现这些技术优势。根据一个实施例，提供了一个通过控制器降低干扰的方法。该控制器是多个控制器之一。该方法包含与多个控制器中的其他控制器协调，以建立合作协议、从由控制器服务的通信设备接收消息。该消息包括通信设备的操作条件的指示。该方法还包含基于指示符和合作协议，对通信设备的发送机会进行计划，并在计划的发射机会接收来自通信设备的发射。
根据另一个实施例，提供了一个通过通信设备降低干扰的方法。该通信设备由多个控制器之一的服务控制器服务。该方法还包含从服务控制器接收配置信息，测量通信设备和多个控制器子集中的控制器之间的信道(子集包括服务控制器)、基于测量信道和配置信息计算通信设备处的操作条件的第一个指示符。该方法还包含，将第一个指示符发射至服务控制器，从服务控制器接收第二个指示符(第二个指示符指示指定的发射机会)，并在指定的发射机会发射至服务控制器。根据另一个实施例，提供了一个通信设备。该通信设备包含耦合至天线的接收机， 耦合至天线的发射机、耦合至接收机的测量信道单元，以及耦合至测量信道单元的处理器。 该接收机接收由天线检测到的信号，该发射机使用天线发射信号，测量信道测量控制器与通信设备之间的多个信道。处理器基于测量信道的输出，计算多个信道的链路增益的不平衡，并基于链路增益不平衡和从正在服务通信设备的控制器接收的配置信息计算指示符。一个实施例的优势为，同时在干扰的源和干扰的接收机端执行ICI降低。利用来自干扰的两个端点的信息以降低ICI，以及在干扰的两个端点应用ICI降低技术，可能会比仅在一端执行ICI降低获取更好的效果。本文接下来概述了本发明的功能和技术优势，以便于更好地理解后续的实施例的详细说明。在下文中，将描述本发明的更多功能和优势，它们形成了本发明的权利要求的主题。本领域技术人员应该理解，可以在此处揭示的概念和特定实施例的基础上修改和设计其他结构或流程，以便实现与本发明相同的目的。本领域技术人员还应理解，这样的等价构造不应该背离本发明内附的权利要求中所述的本发明的实质和范围。附图简述为了更完整地了解本发明的实施例及其优势，可以参考以下附图和说明，其中
图1为无线通信系统的部分的图表；图2为主要链路增益不平衡的图形；图3为链路增益不平衡LGI12和LGI23间隙的图形，作为具有多个MS的通信系统的间隙改进的可能性的函数。图如为位于扇区边界附近的第一个MS和第二个MS的图表，其中，第一个MS和第二个MS在相同的源上进行发射；图4b是第一个MS和第二个MS的图表，其中，在具有合作ICI降低技术的相同的资源上进行发射的第一个MS和第二个MS被应用于发射以便提供兼容性；图^1为85的图表；图釙Sms的图表；图6是无线通信系统部分的图表，其中，无线通信系统为19个小区、三个扇区的环绕式体系；图7a为接收由具有ICI降低功能的BS所服务的MS的信息发射的BS操作的流程图；图7b为在将信息发射至服务具有ICI降低的MS操作的流程图；并且图8为108个用户/MHz的加载率的延迟曲线，假设使用了 EVRC音码器。
具体实施方式
下面详细讨论了实施例的制作和使用过程。应该理解，本发明提供了许多可应用的发明概念，可以在大量特定环境中实施。所讨论的这些特定实施例仅说明了制作和使用本发明的特定方式，并没有限制本发明的全部范围。这些实施例将在特定的环境中(主要是具有分区小区的无线通信系统和合适的发射功率级别)进行描述。本发明可应用于多种无线通信系统中，例如第三代合作伙伴项目(Third Generation Partnership Pro ject, 3GPP)长期演进(LTE)、LTE_Advanced、WiMAX 等等兼容的无线通信系统。小区间干扰(ICI)降低技术可部署发射功率控件(transmit power control, TPC)、分数频率复用(FFR)、接收机处的干扰取消等等，产生某些级别的ICI降低。这些ICI 降低技术中的常见特征是，主要设计单方面用于发射单元或者将接收干扰的单元。按照定义，由于ICI涉及到多个小区站之间的发射的干扰，从逻辑上会建议使用比单向方法更具性能优势的联合方法(即在发射单元和接收干扰的单元)。近年来，联合方法已经关注于探索在执行干扰减轻时，从多个小区站点联合吸收知识和/或操作。图1说明了无线通信系统100的一部分。通信系统100包含由基站服务的移动台 (BS)A 110服务的移动台(MS) 105。由MS 105进行的至BSA 110的发射还可以到达BS B 115和BS C 120，它们会以干扰的形式出现在BS B 115和BS C 120中。在每个BS处的接收到的信号强度可定义为RSSA=ERPX+LGXA(1)
RSSB=ERPX+LGXB⑵
RSSc=ERPX+LGXC⑶其中，ERPx为来自MS X的有效的放射性功率，LGxe是MS X与BS β之间的链接增益，定义为LGxp = GX^P+GP^X+SFXP+PLXP+FFXP, (4)其中，Gx—p定义为在基本β方向上的MS X处的有效发射天线增益，益，Gl^x* 根据MS X的基本β处的有效接收天线增益，Si^xe为逻辑上正常分布的阴影衰落组件，PLxe 为基于距离的均值路径损耗，FFxe为基于多路径的快速衰减组件。等式(1)-(3)有助于说明当MS执行从在某些所需的目标级别处所需的BS基站接收的发射时，在每个相邻的BS处收到的干扰仅按相对链路增益的差值进行修改。功率控制是在ERPx上直接操作唯一存在的干扰减轻方法，确实有助于减少全局干扰，但是，当对于一个或多个非服务BS的链路增益接近于或等于服务BS时，在正发生干扰的小区产生的上行链路干扰的数量几乎与在服务BS接收到的所需信号的数量一样多。较新的干扰减轻的非 TPC方法具有一些优点，因为它们能够修改链路增益的个别组件值(例如GX，、G0、PLxe)， 以便更改链路增益不平衡的分布。因为链路增益不平衡对干扰具有基本作用，所以可以对增益不平衡具有进一步的解释。在开始时，通过获取各种链路增益和将其进行降序排序，以便获取已排序的降序排列的链路增益的矢量，SDLG = [LGX1, LGx2, LGx3, · · · ·，LGxJ (5)其中，LGxi为MS X及其所需服务器之间的dB链路增益，LGx2为MS X与其(MS X) 正生成最强干扰的扇区之间的dB链路增益，LGx3SMS X与其正在生成强度第二的数量的
9干扰的扇区之间的dB链路增益，依此类推。接下来，定义链路增益不平衡，LGImn为SDLG扇区中的条目m和η之间的差值。特别地，LGImn定义为LGInm = SDLG [m]-SDLG [n]。(6)图2说明了主要链路增益不平衡的图形。LGI12200为所需的服务BS以及接收最强的干扰信号的BS之间的链路增益不平衡。LGI232 0 5表示在次强干扰BS处收到的干扰中的额外降低，即，接收最强干扰信号的BS与接收次强干扰信号之间的链路增益不平衡值。过去，链路增益不平衡LGI12200 —直是关于引入到蜂窝系统的干扰级别的主要决定因素，因为其属于接收到最多干扰的小区。附加的小区还接收一些级别的干扰，但是当确定其有效的链路增益不平衡时，它们接收到在确定其有效的链路增益不平衡之前，体验所有LGI的总和的好处。如图2中所示，通常相邻的链路增益不平衡LGL将远远大于LGI12。显著的链路增益不平衡差异将自然地导致这样一个问题当需要时，是否有方法探究更大的LGL链路增益。这样做的一种方法是，使用在与LGI12关联的小区站点的两侧发生的两个发射之间产生兼容性的方法。使用这种方法，链路增益不平衡LGI12将不会成为问题，而引入到系统中的“有效”干扰将成为由链路增益不平衡LGI23主导。作为此方法潜在优势的一个示例，表1包含与20MS的随机样例关联的LGI的总和，统一放置在使用标准蜂窝传播模式的环绕式体系中。表1 与20个MS的随机样例关联的LGI，统一落在环绕式体系中
权利要求
1.一种通过控制器进行干扰减轻的方法，其中，该控制器为多个控制器之一，该方法包含与多个控制器中的其他控制器进行协调，以建立合作协议；从该控制器所服务的通信设备接收消息，其中，该消息包含通信设备的运行条件的指示；基于该指示和合作协议计划通信设备的发射机会；以及在已计划的发射机会，从通信设备接收发射。
2.如权利要求1所述的方法，还包含将一份合作协议发射至通信设备。
3.如权利要求1所述的方法，还包含想通信设备通知已计划的发射机会。
4.如权利要求1所属的饿方法，其中，控制器在通信系统中运行，并且其中，协调包含基于通信系统的安排指定合作协议、对多个控制器中的每个控制器的覆盖区进行分区、通信系统资源配置、发射功率配置、小区间干扰减轻技术配置或者它们的组合。
5.如权利要求4所述的方法，其中，每个控制器的覆盖区分为三个扇区，并且其中，指定合作协议包含将覆盖区中的每个扇区置于三个扇区组之一；将每个扇区组中的各扇区分为多个子区域；与多个控制器中的其他控制器合作，以共享分区信息；以及基于共享分区信息，为每个扇区组中的每个扇区的每个子区域设置通信参数。
6.如权利要求5中所述的方法，其中，每个扇区包含六个子区域；并且其中，通信参数包含要发射的导频样式、目标干扰扇区、用于默认子区域中的第一个发射净空，用于备用子区域中的第二个发射净空以及子区域类型。
7.如权利要求6所述的方法，其中，合作协议包含按以下定义的元素扇区子区域组IAIB2A2B3A3B索引
8.如权利要求7所述的方法，其中，子区域类型包含普通(N)、合作(C)、分数频率复用 (R)和低功率(L)。
9.如权利要求1所述的方法，其中，指示符基于通信设备与多个控制器中的控制器的信道的链路间隙不平衡以及指定的逻辑表达式。
10.如权利要求1所述的方法，其中，指示符包含表示发射机会分配的灵活性的级别值，并且其中，计划发射计划包含基于多个指示符对多个通信设备进行排序；以及为已排序的多个通信设备中的各通信设备的发射机会进行计划。
11.一种通过通信设备进行干扰减轻的方法，其中，通信设备由作为多个控制器之一的服务控制器进行服务，该方法包含从服务控制器接收配置信息；测量通信设备与多个控制器子集中的控制器之间的信道，该子集包含该服务控制器； 基于已测量的信道和配置信息，计算通信设备处的运行条件的第一个指示符； 将第一个指示符发射至服务控制器；从服务控制器接收第二个指示符，第二个指示符指示已分配的发射机会；以及在指定的发射机会处发射至服务控制器。
12.如权利要求11所述的方法，其中，测量信道包含测量信噪比以及每个信道的干扰率。
13.如权利要求11所述的方法，其中，测量信道基于导频或由子集中的控制器发射的参考信号。
14.如权利要求11所述的方法，其中，计算第一个指示符包含 计算已测量信道的链路增益不平衡；以及基于将逻辑表达式应用至已计算的链路增益不平衡，将第一个指示符设置为从反馈值的集合中选择反馈值。
15.如权利要求14所述的方法，其中，反馈值的集合和逻辑表达式包含
16.如权利要求11所述的方法，其中，子集包含所有的覆盖区与服务控制器的覆盖区紧邻的控制器。
17.如权利要求11所述的方法，其中，子集包含已测量的信道超过阈值的多个控制器中的控制器。
18.—种通信设备，包含与天线耦合的接收机，该接收机配置为接收天线检测到的信号；耦合至探险的发射机，发射机配置为使用天线发射信号；耦合至接收机的测量信道单元，测量信道单元配置为测量控制器与通信设备之间的多个信道；以及耦合至信道单元的处理器，处理器配置为基于测量信道单元的输出，计算多个信道的链路增益不平衡；并基于链路增益不平衡和从正服务于通信设备的控制器接收到的配置信息计算指示符。
19.如权利要求18所述的通信设备，其中，处理器包含一个配置计算多个信道的链路增益不平衡的链路增益单元；以及一个与链路增益单元耦合的指示符单元，该指示符单元配置为基于链路增益不平衡和配置信息计算指示符。
20.如权利要求19所述的通信设备，其中，处理器还包含耦合至链路增益单元的扇区组索引单元，扇区组索引单元配置为对链路增益不平衡进行排序，并计算已排序的链路增益不平衡中的各链路增益不平衡的索引的矢量。
全文摘要
本发明提供了在无线通信系统中用于干扰减轻的系统和方法。在控制器中进行干扰减轻的方法，包括与其他控制器进行协调以建立合作协议，从服务器控制的通信设备接收信息，基于指示符和合作协议对通信设备的发射机会进行计划、根据已计划的发射机会从通信设备接收发射。
文档编号H04W72/12GK102369777SQ201080012844
公开日2012年3月7日 申请日期2010年3月30日 优先权日2009年3月31日
发明者杰克·安东尼·史密斯 申请人:华为技术有限公司