CN101300737B - Ofdma多小区网络中的智能解调系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种OFDMA通信系统，其包括多个终端，其中，所述终端中的至少一个终端包括至少一个类型的多用户解码器，该多用户解码器适于对所述系统的子信道上接收的预期用于所述至少一个终端的信号进行解码，并且适于对所述子信道上接收的干扰信号的至少部分进行解码。所述系统还包括多个基站。所述基站中的每个基站可以与所述基站中的其它基站进行通信以便交换信息，该信息是关于所述系统的小区中使用所述小区中的特定子信道的特定终端的数据吞吐量的信息。所述基站中的每个基站将子信道分配给该基站的小区中的终端，以便使整个系统中的数据吞吐量最大化。

Description

OFDMA多小区网络中的智能解调系统和方法

技术领域

广义而言，本发明涉及无线通信系统，而具体而言，本发明涉及正交频分多址(OFDMA)网络中的智能终端侧解调系统和方法。 

背景技术

目前的大多数多小区无线通信系统基于时分多址(TDMA)或码分多址(CDMA)。在这种无线通信系统中，特别是其中终端采用不同的码的基于CDMA的系统中，终端往往受到或听到小区内干扰以及来自相邻小区的其它干扰。这里，从其它小区接收的干扰称为小区间干扰或泄漏信号。小区内干扰可由终端自身、和/或通过到小区中的其它终端的发射或来自小区中其它终端的发射来产生。 

OFDMA是基于正交频分复用(OFDM)技术的高度灵活的多址方案。OFDMA是后3G(B3G)代宽带无线系统选择的主导的多址方案。OFDMA的主要益处包括简单性、高可缩放性、精细粒度和容量获得(capacity-achieving)性能。在OFDMA中，多址不仅在时间域中进行，而且还在频率域中进行。OFDMA与传统的频分复用(FDM)相似之处在于不同的终端占用不同的子信道。差别在于频谱分配的方式以及信号如何被调制和解调。在OFDMA中，优先的是使包括数据流的信道和符号中的干扰或串扰最小化。通常，较少的重点被放在对各信道的完善上。OFDMA采用非常宽的带宽，如5MHz。小区内的每个终端使用该带宽的某一部分，举例来说，如10kHz。OFDMA频带通过使用快速傅立叶变换(FFT)技术来采用许多窄频带，称为子载波。典型的OFDMA系统将多个子载波组成一个子信道。例如，64个子载波可以被组成一个子信道。在小区内，相对于该小区中的其它终端，每个终端以非重叠的方式占用不同的正交子信道集。结果，在OFDMA中具有很少或者没有小区内干扰。这是OFDMA的一个大优点。终端具有干净的信道(clean channel)，并且可以通过使用自适应调制、基于该终端的子信道的接收信号强度指示(RSSI)等尽可能快地进行发射。 

但是，虽然在采用OFDMA的多小区系统中没有小区内干扰，但是，终端将听到来自与该终端使用相同子信道的其它小区的干扰。如上所述，这种干扰可以称为小区间干扰或泄漏信号。通常，现有系统已经使用两类解决方案之一来设法解决该问题。一是使用扇区划分(sectorization)，如同在全球移动通信系统(GSM)中，对于来自两个小区的彼此指向的扇区，基于OFDMA的系统可以通过取向不同的天线模式并且/或者通过使用不同的频率，来设法减少或至少抑制小区间干扰。但是，这种干扰缓减技术降低了总的系统容量，因为可以在任何特定的时间在小区的特定区域中使用的子信道通常被减少了。 

在典型的OFDMA系统中，用于缓减小区间干扰的第二个方法是采用随时间“跳跃”的子信道模式。该子信道可以跳过OFDMA频带的5MHz带宽的子载波，在系统的不同小区中，跳跃模式不同。这样，实现了一定程度的所谓的干扰平均。实际上，有时候，由于来自不同小区的终端使用相同的子载波，可能遇到“直接碰撞(direct hit)”。但是，在下一时隙，因为不同的小区使用不同的跳跃模式，所以可以避免直接碰撞。对结果的随机化的“平滑的”干扰模式可以类似于其它背景干扰来处理。但是，通常将不会导致根本没有碰撞的最佳情况的情形。因此，后一个用于多小区OFDMA系统的现有的小区间干扰缓减技术所存在问题在于：通过消除连续直接碰撞的最坏情况的情形，没有碰撞的最佳情况的情形不可得到。使用干扰平均方法来处理小区间干扰的某些OFDMA系统通过有时将干扰组合在一起以及有时将干扰分开来控制干扰。通常，干扰平均以较低的网络容量的代价提高了系统的最坏情况的性能。 

发明内容

本发明涉及OFDMA多小区网络中在终端采用智能解调来缓减小区间干扰的系统和方法。本系统和方法设法通过在终端对干扰的结构信息加以利用来避免与干扰相关联的网络容量损失。与现有的OFDMA系统和方法相比，本发明的实施例将相邻小区所使用的子信道进行重叠，优选是完全重叠，使得本系统和方法的终端以多输入多输出(MIMO)的方式接收预期信号和干扰信号两者。本系统和方法的终端的实施例采用多用户解码方法，以通过使用强有力的解码方案来消除干扰。通过重叠干扰，基于信道和干扰信息，本发明的实施例使得小区能够以使数据吞吐量最大化的方式来分配子信道。这种子信道分配可以以协同的方式来进行，如可以通 过在采用本发明的系统的基站之间的相互通信而使之易于进行。 

本发明的OFDMA终端的实施例可以包括：前导处理器，其接收终端的归属基站所广播的前导信号以及相邻基站所广播的前导信号；接收器，其接收OFDMA无线通信系统的子信道上的至少一个干扰信号和预期用于终端的信号；单用户解码器，其优选地适于仅对预期信号进行解码；以及一个或多个多用户解码器，其适于对预期信号和至少部分干扰信号进行解码。多用户解码器可以包括线性多用户解码器和/或非线性多用户解码器。终端还优选包括解调方案选择逻辑，该解调方案选择逻辑在单用户解码器、线性多用户解码器和非线性多用户解码器之间进行选择，以便对预期信号进行解调/解码。该选择可以至少部分地基于相对于预期信号强度的干扰信号强度。前述解码器还可以称为“检测器”或“解调器”。 

前导处理器可以用于获得预期信号的前导和干扰信号的前导。在用于对预期信号进行解调的单用户解码器、线性多用户解码器和非线性多用户解码器之间的选择也可以或者可替选地基于来自如从干扰信号获得的前导的信息。例如，来自从干扰信号获得的前导的信息可以用于确定线性多用户解码是否可以令人满意地对预期信号进行解码。根据本发明的实施例，除了前导之外，可使用先前解调的信号可以(与前导信号一起)在信号与多用户解码器之间进行选择。 

线性多用户解码器可以包括用于滤除所解码的干扰信号的滤波器。该滤波器可以包括基于干扰信号的数据结构的滤波器组。另外地或者可替选地，终端可以使用波束成形来形成用于该终端的天线模式，其不(null)指向发射干扰信号的终端或基站。发射干扰信号的源可以根据所获得的干扰信号的前导来识别。至少一个实施例的非线性多用户解码器适于在其被解调方案选择逻辑选择来对预期信号进行解码时对干扰信号的全部进行解码，并接着丢弃所解码的干扰信号。 

本发明的基站的实施例优选是将OFDMA无线通信系统的第一小区所使用的子信道与该OFDMA系统的至少一个其它小区所使用的子信道重叠，该重叠采用这样的方式，使得在所述至少一个其它小区中出现的任何干扰信号呈现为与预期由第一小区的终端使用的信号重叠的信号。终端可以采用前述多用户解码来对预期用于终端的信号以及与预期信号在相同子信道上的任何干扰信号的至少一部分两者进行解码，并且使用所解码的干扰信号，以于例如通过取消干扰信号来改进预期信号的解码。 

本发明的OFDMA通信系统的实施例可以采用前述终端中的至少一 个以及多个前述基站。优选地，所述基站中的每一个基站与所述基站中的其它基站进行通信，用于交换与系统的小区中使用小区中特定子信道的特定终端的数据吞吐量有关的信息。优选地，所述基站中的每一个基站将子信道分配给该基站的小区中的终端，以便使系统中的数据吞吐量最大化。所述基站中的每一个基站可以将子信道的使用分配给在其小区中对于该子信道具有最高的数据吞吐量的终端。但是，其它考虑因素可能影响特定基站对子信道的分配或者不分配。例如，所述基站中的至少一个基站可能不会分配特定子信道用于其小区中，因为该基站对该子信道的使用将干扰相邻小区中使用该子信道的一个或多个终端，或者因为所述至少一个基站对该子信道的使用将阻止该子信道在一个或多个相邻小区中的使用。根据本发明的实施例，可使用基站中的集中式子信道分配使总的网络吞吐量最大化。 

以上相当概要地概述了本发明的特征和技术优点，以便于可以更好地理解以下对本发明的具体描述。在下文中，将描述本发明的其它特征和优点，其形成本发明的权利要求的主题。本领域技术人员应该理解，所公开的概念和特定实施例可以容易地用作用于修改或设计用来实现本发明的相同目的的其它结构的基础。本领域技术人员还应该认识到，这种等同的构造并不背离所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围。当结合附图考虑时，根据以下描述，将更好理解有关本发明的组织和操作方法、被认为是本发明特性的新颖的特征以及更多的目的和优点。但是，应该清楚的理解，附图中的每一个仅仅是为了图示和描述而提供的，并且不是旨在作为对本发明的限制的限定。 

附图说明

为了更完全地理解本发明，现在结合附图参考以下描述，在附图中： 

图1是根据本发明所适配的基于OFDMA的无线通信系统的简图； 

图2是说明图1中终端如何接收小区间干扰的方框图； 

图3是说明OFDMA无线通信系统中信道可以如何被重叠的示图； 

图4是说明本发明中使用的解调逻辑的实施例的逻辑流程图； 

图5是说明根据本发明实施例的终端联合解码中的阈值的示图； 

图6示出了根据本发明实施例的单个基站的子信道分配；以及 

图7示出了根据本发明实施例的多小区系统中的子信道分配。 

具体实施方式

图1是采用本发明系统和方法的基于多小区OFDMA的无线通信系统100的至少一部分的示图。每个小区101、102和103分别具有对应的基站111、112和113。每个小区可以具有多个扇区，每个扇区由基站的一个或多个天线或天线阵列来提供服务，如基站111的天线121和基站112的天线122。多个天线或天线阵列可以被基站111、112和113用于提供波束成形、分集发射和接收等。基站111被示出为与终端131通信。为了说明本发明系统和方法，系统100的子信道K用来与终端131进行通信。但是，基站112与终端132进行通信，并且为了说明本发明，使用相同的子信道K。如本领域普通技术人员容易理解的，很有可能子信道K上的来自基站111的RF信号的至少一部分将泄漏到小区102中，并且子信道K上的来自基站112的RF信号的至少一部分将泄漏到小区101中，从而被终端131接收，作为对其与基站121的通信的干扰。根据本发明，基站111、112和113可以适于使子信道重叠，如同以下更为具体描述的，并且适于以提高总的系统数据吞吐量的方式将子信道分配给用户，同样如同以下更为具体描述的。基站111、112和113可以经由链路141、142和143进行通信，以利于该信道分配。另外，系统100的实施例的至少一个终端适于对预期用于终端的信号以及在相同子信道上接收的干扰泄漏信号的至少一部分两者进行接收和解码，并且使用来自所解码的干扰信号的信息来改进对预期信号的解码，同样如同以下更为具体描述的。 

图2是图1的系统100的部分的方框图200，其说明在多小区OFDMA无线系统中诸如终端131的终端如何接收小区间干扰信号201。在没有校正的情况下，来自与预期用于终端131的数据信号202使用相同子信道的小区102的RF信号的泄漏将被终端131作为干扰或背景噪声来接收。干扰信号201相对于数据信号202通常具有低的信号对噪声强度。干扰信号201通常影响终端131的数据速率。现有的系统通常没有利用相邻小区的知识。源自相邻小区的信号通常被认为是背景噪声的部分，并且通过使用典型的滤波器、前述的平均技术或类似的缓减技术、与处理其它干扰一样对该源自相邻小区的信号进行处理。但是，终端131除了接收数据信号202之外，实际上还能够接收从基站112发射的并且预期用于图1的终端132的干扰信号201。这导致MIMO信道配置，其组合了所有有用的信息。 在这种情况下，多个输入意味着多个信息源(如预期信号202和干扰泄漏信号201两者)被例如终端131接收；并且多个输出意味着接收终端(如终端131)可以至少在内部采用所接收的信号(预期信号202和干扰泄漏信号201两者)作为输出数据。例如，根据本发明，例如通过使用多用户解码器方案或者联合解码方案，干扰信号201中包含的信息可以被作为信息而不是仅仅作为干扰来处理，如同以下更为具体描述的，以便对来自预期信号202和干扰泄漏信号201两者的信息进行解码。因此，根据本发明的实施例，第二信号，即干扰泄漏信号201，不是如同现有OFDMA系统中通常所做的那样被作为干扰来处理。相反，干扰信号201作为接收信号的部分来处理，该接收信号包括预期信号202和干扰信号201，并且使用联合解码而被解码为有用的信息，该联合解码考虑了如使用OFDMA在子信道K上发射的相似性质的所有接收信号。 

图3是说明在OFDMA无线通信系统中信道可以如何被重叠的时间对频率的示图。在图3中，示出了第一小区的时间频率表示301，用于与第二小区的时间频率表示302进行比较。在小区中，在时隙的开始，针对相应的小区，对前导311和312进行广播。前导携带针对相关联的基站的信标信号等。每个基站具有自己的前导信标信号。在发射前导随后，各数据子信道在时间和频率上占用可用的带宽。为了图3中的说明，矩形旨在将时间和频率的集合表示为指定给特定终端的RF“资源”。但是，子信道使用的资源可以不是随时间和/或频率均匀分配的。在小区1的块321和小区2的块322中，资源或子信道是相同的，即子信道K。因此，资源321和322在时间和频率上重叠，相互直接干扰。小区1的子信道L资源331和小区2的子信道L资源332在频率上仅仅部分重叠，但是被示出为在时间上同步。因此，资源331和332仅仅部分地相互干扰。此外，资源可以在频率和时间两者上部分重叠，这亦导致相互干扰。 

图4是说明诸如可以用于本发明中以便实现系统终端如终端131中的更高的总系统容量的终端解调逻辑的实施例400的逻辑流程图。本发明的终端接收信号401，信号401可以包括预期被终端接收的信号和使用相同子信道的一个或多个干扰信号两者。例如，信号401可以包括：预期用于终端的信号，如图2中的来自基站111的预期用于终端131的信号202；以及信号401的并非预期用于该终端的部分，如可以包括来自基站112的预期用于终端132的干扰信号201。本发明通常会接收多于仅仅两个信号，即预期用于终端的信号和干扰泄漏信号。例如，也可能接收另外的干扰泄漏信号，如来自图1的基站113或者来自终端在其中工作的OFDMA无线系统的外部。前导处理器402将接收并处理终端的归属基站所广播的前导信号以及相邻基站所广播的前导信号。 

信道分布(channel profile)选择可以与前导的处理并行执行。该信道分布选择可以包括：对来自诸如基站或其它终端的第一源的信号强度进行比较，发射预期被终端接收的信号，并且同时监视来自相邻基站的信号。如果相邻干扰很低，以致于被认为是微不足道的，如在下阈值以下或者强度不足以向终端提供码信息，则终端解调方案选择逻辑403可以选择使用单用户解码器404来对预期用于用户终端的信号进行解码。单用户解码器404优选为将干扰信号作为低强度背景噪声而忽略，并且/或者以处理诸如其它干扰的方式来处理该干扰信号。这导致仅仅输出信号405，即预期用于终端的信号。根据本发明，终端还可以利用多个天线用于波束成形、分集发射和接收等。例如，在使用单用户解码时，终端可以以本领域技术人员公知的方式使基站“影响为零”(null out)，以便提供滤波。 

在另一方面，如果信道分布扇区402提供的干扰信号强度的前导估计中的干扰相当大或者强，如强到足以提供码信息，则解调方案选择逻辑部403优选选择多用户解码器406或407。本领域中公知有多种多用户解码器。这里，在图4中说明并图示了两个类型的多用户解码器：线性多用户解码器406以及更有效的非线性多用户解码器407。 

如果干扰在前述下阈值之上，但是不在上阈值之上，则解调方案选择逻辑403可以选择线性多用户解码器406。一个经常使用的线性多用户解码的方案通常称为最小均方误差多用户解码(MMSE多用户解码)。MMSE多用户解码器利用干扰信号的数据结构、干扰信号的代数结构。该数据结构可以反映在信号的空间结构、和/或其编码结构等中。诸如通过形成系数，MMSE多用户解码器形成线性滤波器组408，以便滤除干扰信号。另外，一旦使用线性多用户解码的终端将基站识别为干扰信号的源，则该终端可以使该基站影响为零。因此，根据本发明的实施例，在采用线性多用户解码时，终端仅需将干扰信号解码足够长，以得出滤波器408，或者足够长以识别出发射小区间干扰的基站，从而识别小区间干扰的方向。 

如果干扰在前述上阈值以上，则解调方案选择逻辑403优选地选择采用非线性多用户解码器407。非线性多用户解码器的典型示例是所谓的“最大似然多用户解码器”。但是，如同本领域普通技术人员应该理解的，根据本发明，可以使用任何数目的多用户解码器。非线性多用户解码器 407对两个数据流(即预期用于终端的数据和干扰泄漏信号)进行联合解码。非线性多用户解码器407优选地丢弃经解码的干扰泄漏信号数据。但是，通过对两个流进行联合解码，可以显著改进对预期用于终端的数据的解码。对预期信号的解码被改进的原因在于，干扰信号被解码并被丢弃，作为相对于预期信号的干扰源被消除，而不是将干扰信号作为噪声处理，将干扰信号作为噪声处理将导致干扰信号给予相当大的干扰。 

但是非线性多用户解码器407是更加计算密集的，其可消耗终端的更多的电池功率，和/或生成更多的热等，如果线性多用户解码器或单用户解码器将能胜任，则可以采用其中的一个。因此，解调方案选择403可以不仅对预期用于终端的信号和干扰信号的强度进行比较，而且还评估其可以得到的两个信号的知识。结果，解调方案选择403优选地作出关于线性多用户解码器406是否可以令人满意地对预期信号进行解码的预测。举例来说，如果线性多用户解码器406解调可以提供特定的信号对噪声比(SNR)强度阈值并且/或者符合其它阈值因素，则可以使用更简单的线性多用户解码器406。但是，如果线性多用户解码器406不能令人满意地对预期信号进行解码，如不能提供阈值SNR强度和/或其它阈值因素，而导致不可接受的差错率或其它性能，则优选使用非线性多用户解码器407来解码。 

图5是说明在根据本发明实施例的终端解调方案选择(如在图4的403)中的信号强度阈值500的示图。阈值500关注信号1到4的信号强度，优选地是信号1到4的前导的信号强度。这些信号强度可以用作对来自四个干扰基站和/或终端的干扰的评估的第一级。前导1被示出为具有足够的至少以第一近似来保证非线性多用户解码的信号强度，在上信号强度阈值之上。同时，前导3被示出为具有仅仅足以保证线性多用户解码的强度，在下信号强度阈值之上、但是在上信号强度阈值之下。但是，来自前导2和4的信号强度在下信号强度阈值之下，前导2和4可以作为背景干扰来处理，并且在单用户解码期间以常规的方式被忽略或滤除。另外地或者可替选地，除了前导信号之外，本发明的实施例还可以采用先前解调的信号，或者采用该先前解调的信号来代替前导信号，以助于在单用户解码器与多用户解码器之间的选择。 

但是，本发明的实施例可以同样的方式对所有干扰信号进行处理，并且一旦一个信号突破一信号强度阈值，则对所有接收信号提供相同类型的解调/解码。在这样的一个实施例下，图5中的信号将全部进行非线性多 用户解码，因为前导1突破了上信号强度阈值。 

可替选地，可以使用适合最高信号强度的方案来对前导至少突破下信号强度阈值的所有信号进行解码，而前导没有突破下信号强度阈值的信号可以作为背景噪声来处理，并以常规的方式被忽略或滤除。在该后一实施例中，图5的信号1和3将进行非线性多用户解码，因为信号1的前导突破了上信号强度阈值，并且尽管信号3的前导没有突破上信号强度阈值，其也突破了下信号强度阈值。同时，信号2和4将被作为背景噪声来处理，并且以常规的方式被忽略和滤除，因为信号2和4的前导没有突破下信号强度阈值。 

现在参考图6和7，其以表格列出了根据本发明实施例的子信道分配。在诸如图1的系统100的多小区OFDMA系统中，基站负责分配子信道。由于传统的OFDMA系统将子信道看作或多或少是可互换的，因此传统的OFDMA系统或多或少随机地分配子信道。但是，根据本发明，知道了终端是否具有多用户解码器，则在分配子信道时出现不同。图6以表格列出了单个OFDMA基站的多个终端的可能的数据速率的对比。如果终端仅仅具有单用户解码的能力，则子信道被分配给可最佳利用子信道的终端，即提供与子信道相关联的频谱的最高利用率的终端，在图6中是终端c。但是，根据本发明的实施例，如果某些用户终端还具有多用户解码，则这些用户终端可以达到更高的数据速率，因为这些用户终端能够消除干扰。因此，在图6中，由于终端b可以达到最高的数据速率，并且由于终端a和c可能由于其位置的原因不能达到像终端b一样高的数据速率，所以子信道被分配给终端b。这样，采用本发明的单个OFDMA无线通信基站采用了智能信道分配，其考虑终端是否具有多用户解码器或者单用户解码器以及这些终端所能够使用的数据速率。 

图7以表格列出了根据本发明实施例的多小区系统中的子信道分配。在多小区OFDMA系统中，所有小区可以同时使用一个子信道。图7的示例示出了根据本发明三个这种小区可以如何分配子信道的确定。目标是使整个系统的吞吐量最大化，考虑到其它因素，如提供最小的数据速率给特定终端的职责。根据本发明，考虑了具有或不具有多用户解码性能的两种终端。此外，关于特定子信道是否应该被特定小区使用的考虑可以是适当的。例如，在根据本发明的子信道分配中，可以考虑对系统的总的性能有利的益处，诸如相邻小区中针对该子信道的降低的干扰等。假定图7终端的可达数据速率，小区1的终端1b、小区2的终端2c和小区N的终 端Na为图7的系统提供最大的总吞吐量。 

但是，每个小区向它的提供最高吞吐量的终端分配子信道的自主决定不一定导致为整个多小区系统提供最高的吞吐量。在一个小区中强制最大的吞吐量可能影响其它小区并且降低系统的总吞吐量。例如，在特定小区中使用一个子信道可能破坏该子信道在多个其它小区中的潜在的使用。因此，根据本发明，系统的小区例如通过图1的通信链路141-143进行协调，以便提高总的系统吞吐量。例如，在图7中，如果将从子信道分配给终端1b将不利地影响该子信道在多个其它小区中的使用，则即使将从子信道分配给终端1b将为终端1b提供非常高的数据速率，该从子信道也将被分配给其它终端，或者在小区1中根本不被分配。相反地，如果不分配从子信道给终端1b不会在其它小区实现更多的吞吐量(即比将从子信道分配给终端1b而提供的吞吐量大)，则该从子信道将被分配给终端1b，除非其将影响其它因素，如使得任何覆盖对其它小区中终端根本不可用。最后，本系统和方法的目的是使得跨小区的总吞吐量最大化，同时满足公平性和其它限制。根据本发明的实施例，在基站之间的集中式子信道分配可以用于使总的网络吞吐量最大化。但是，本发明可以不采用集中式控制，而是采用分布式的决策过程。例如，每个小区的基站可以例如通过图1的通信链路141-143与其它小区共享信息，特别是与相邻小区，以便提供分布式优化。这样，每个小区可以保证其不会由于其子信道分配而对其它小区、特别是相邻小区有不利影响。 

例如，基站可以进行合作和协调，以在频率和时间上重叠子信道分配，使得终端可以更加有效地使用线性或非线性多用户解码来处理干扰泄漏信号。再次参考图3和4，如果子信道的分配在频率和时间两者上完全重叠，子信道K的分配相对于图3中的小区1和2被完全重叠，则在解调期间，根据本发明(图4)，可以有效地使用线性或非线性多用户解码。但是，如果该子信道没有被完全重叠，如图3中示出的部分重叠的子信道L，则小区之间的干扰可以是随机化的。结果，线性或非线性多用户解码可能不会一样有效，或者甚至不可能，而可能需要使用单用户解码和滤波，这通常导致对于从属终端的较低的吞吐量，进而可能导致整个系统的较低的吞吐量。 

尽管已经具体描述了本发明及其优点，但是应该理解，在这里可以进行不同的变化、替换和改变而不背离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。而且，本申请的范围不是旨在限于本说明书中描述的过程、机器、 制造、主题组成、装置、方法和步骤的特定实施例。从本发明的公开中，本领域普通技术人员容易理解，当前存在的或者以后将开发的、执行与这里描述的对应的实施例基本相同的功能或获得基本上相同的结果的过程、机器、制造、主题组成、装置、方法或步骤可以根据本发明而被使用。因此，所附权利要求旨在将这种过程、机器、制造、主题组成、装置、方法或步骤包括在其范围内。 

Claims (59)

1.一种正交频分复用多址通信方法，其包括：

在正交频分复用多址无线通信系统的子信道上接收预期用于所述正交频分复用多址无线通信系统的终端的信号；

所述终端接收所述子信道上的干扰信号；

对所述干扰信号的至少部分进行解码；

使用所述干扰信号的经解码的部分来对所述的预期信号进行解码；以及

滤除经解码的干扰信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述干扰信号的至少部分进行的所述解码是有选择的，并且所述方法进一步包括：

在单用户解码器和多用户解码器之间选择，以对所述预期信号进行解码，其中，所述单用户解码器如果被选择则仅对所述预期信号进行解码，并且所述多用户解码器如果被选择则对所述干扰信号的至少部分进行解码。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述选择至少部分地基于相对于所述预期信号的所述干扰信号的强度。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述选择还包括：在线性多用户解码器和非线性多用户解码器之间选择。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述在线性多用户解码器和非线性多用户解码器之间选择至少部分地基于先前解调的信号。

6.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括：

处理用于所述预期信号的前导；以及

处理用于所述干扰信号的前导。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述在线性多用户解码器和非线性多用户解码器之间选择至少部分地基于来自所述前导的信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述的来自所述前导的信息用于确定所述线性多用户解码器是否可以令人满意地对所述预期信号进行解码。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述在线性多用户解码器和非线性多用户解码器之间选择至少部分地基于先前解调的信号。

10.根据权利要求4所述的方法，其中，所述线性多用户解码器如果被选择则滤除经解码的干扰信号。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述滤除包括：基于所述干扰信号的数据结构来形成滤波器组。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述滤除包括：形成用于所述终端的天线模式，其不指向发射所述干扰信号的源。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述发射所述干扰信号的源是根据所述干扰信号被识别的。

14.根据权利要求4所述的方法，其中，所述非线性多用户解码器如果被选择则对所述干扰信号的全部进行解码，并且接着丢弃经解码的干扰信号。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤除包括：丢弃所述经解码的干扰信号。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤除包括：基于所述干扰信号的数据结构来形成滤波器组。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤除包括：形成用于所述终端的天线模式，其不指向发射所述干扰信号的源。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述发射所述干扰信号的源是根据获得的所述干扰信号的前导被识别的。

19.一种正交频分复用多址通信终端，其包括：

用于在正交频分复用多址无线通信系统的子信道上接收预期用于所述终端的信号以及至少一个干扰信号的装置；

至少一个多用户解码器，其适于对所述的预期信号以及所述干扰信号的至少部分进行解码；

单用户解码器，其适于仅对所述预期信号进行解码；以及

解调方案选择逻辑，其在所述单用户解码器和所述至少一个多用户解码器之一之间选择以便对所述预期信号进行解码。

20.根据权利要求19所述的终端，其中，在所述单用户解码器和所述至少一个多用户解码器之一之间的所述选择至少部分地基于相对于所述预期信号的强度的所述干扰信号的强度。

21.根据权利要求20所述的终端，其中，所述至少一个多用户解码器包括线性多用户解码器和非线性多用户解码器。

22.根据权利要求21所述的终端，其中，所述解调方案选择逻辑在所述单用户解码器、所述线性多用户解码器和所述非线性多用户解码器之间选择以便对所述预期信号进行解调。

23.根据权利要求22所述的终端，其中，在所述线性多用户解码器和所述非线性多用户解码器之间的所述选择至少部分地基于先前解调的信号。

24.根据权利要求22所述的终端，其进一步包括：

前导处理器，其获得所述预期信号的前导并且如果可能获得所述干扰信号的前导。

25.根据权利要求24所述的终端，其中，所述的在所述单用户解码器、所述线性多用户解码器和所述非线性多用户解码器之间选择以便对所述预期信号进行解调至少部分地基于来自所述前导的信息。

26.根据权利要求25所述的终端，其中，所述来自所述前导的信息用于确定所述线性多用户解码器是否可以令人满意地对所述预期信号进行解码。

27.根据权利要求25所述的终端，其中，在所述线性多用户解码器和所述非线性多用户解码器之间的所述选择至少部分地基于先前解调的信号。

28.根据权利要求21所述的终端，其中，所述线性多用户解码器包括滤波器，所述滤波器用于在所述线性多用户解码器被所述解调方案选择逻辑选择来对所述预期信号进行解码时，滤除经解码的干扰信号。

29.根据权利要求28所述的终端，其中，所述滤波器包括：用于基于所述干扰信号的数据结构来形成滤波器组的装置。

30.根据权利要求28所述的终端，其中，所述滤波器包括用于形成用于所述终端的天线模式的装置，其不指向发射所述干扰信号的源。

31.根据权利要求30所述的终端，其中，所述发射所述干扰信号的源是根据获得的用于所述干扰信号的前导而被识别的。

32.根据权利要求21所述的终端，其中，所述非线性多用户解码器适于：在所述线性多用户解码器被所述解调方案选择逻辑选择来对所述预期信号进行解码时，对所述干扰信号的全部进行解码，并且接着丢弃经解码的干扰信号。

33.一种正交频分复用多址通信方法，其包括：

将对正交频分复用多址无线通信系统的小区所使用的子信道的使用与所述正交频分复用多址系统的至少一个其它小区对所述子信道的使用重叠，以便使得在所述小区的一个小区中使用相同子信道的干扰信号与预期被所述一个小区中使用所述子信道的至少一个终端所接收的信号重叠，

其中，所述正交频分复用多址系统的至少一个终端有选择地采用多用户解码器，来对在分配的子信道上接收的预期用于所述至少一个终端的信号以及所述分配的子信道上接收的干扰信号的至少部分进行解码；以及

如果将所述子信道分配给一个终端将使得到所述系统的各终端的总数据吞吐量最大化，则分配所述子信道给该终端。

34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述多用户解码器仅对所述干扰信号的部分进行解码并且滤除经解码的干扰信号。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述滤除：包括基于所述干扰信号的数据结构来形成滤波器组。

36.根据权利要求34所述的方法，其中，所述滤除：包括形成用于所述终端的天线模式，其不指向发射所述干扰信号的源。

37.根据权利要求33所述的方法，其中，所述多用户解码器对所述干扰信号的全部进行解码并且丢弃经解码的干扰信号。

38.根据权利要求33所述的方法，其中，所述正交频分复用多址系统的所述小区中的每个小区的基站将所述子信道的使用分配给对于所述子信道具有最高数据吞吐量的终端。

39.根据权利要求33所述的方法，其中，所述分配包括：在所述正交频分复用多址系统的基站之间协调所述基站中的每个基站对子信道的分配。

40.根据权利要求39所述的方法，其中，所述协调包括：所述基站中的至少一个基站不分配特定子信道供小区终端使用。

41.根据权利要求40所述的方法，其中，所述特定子信道没有被分配，是因为所述至少一个基站对所述特定子信道的使用将干扰相邻小区中使用所述特定子信道的一个或多个终端。

42.根据权利要求40所述的方法，其中，所述特定子信道没有被分配，是因为所述至少一个基站对所述子信道的使用将阻止一个或多个相邻小区中对所述特定子信道的使用。

43.根据权利要求39所述的方法，其中，在基站之间的所述协调包括：在所述基站之间共享信息。

44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述信息包括与使用所述正交频分复用多址系统的子信道的所述基站的小区中的终端的数据吞吐量有关的信息。

45.根据权利要求39所述的方法，其中，所述正交频分复用多址系统的基站之间的所述协调是集中式的。

46.根据权利要求39所述的方法，其中，所述正交频分复用多址系统的基站之间的所述协调是分散式的。

47.一种正交频分复用多址通信系统，其包括：

多个基站，其把对正交频分复用多址无线通信系统小区所使用的子信道的使用与所述正交频分复用多址系统的至少一个其它小区对所述子信道的使用重叠，使得在所述小区的一个小区中使用相同子信道的干扰信号与预期被所述一个小区中使用所述子信道的至少一个终端所接收的信号重叠；以及

多个终端，所述终端中的至少一个终端包括至少一个多用户解码器，所述至少一个多用户解码器适于对所述系统的子信道上接收的预期用于所述至少一个终端的信号进行解码，并且适于对所述子信道上接收的干扰信号的至少部分进行解码；其中，所述多个终端包括：包含单用户解码器的至少一个终端。

48.根据权利要求47所述的系统，其中，所述单用户解码器仅对所述预期信号进行解码。

49.根据权利要求47所述的系统，其中，所述多用户解码器包括线性多用户解码器，所述线性多用户解码器仅对干扰信号的部分进行解码，并且滤除经解码的干扰信号。

50.根据权利要求49所述的系统，其中，所述滤除包括：基于所述干扰信号的数据结构来形成滤波器组。

51.根据权利要求49所述的系统，其中，所述滤除包括：形成用于所述终端的天线模式，其不指向发射所述干扰信号的源。

52.根据权利要求47所述的系统，其中，所述多用户解码器包括非线性多用户解码器，所述非线性多用户解码器对所述干扰信号的全部进行解码，并且丢弃经解码的干扰信号。

53.根据权利要求47所述的系统，其中，所述基站中的每个基站与所述基站中的其它基站进行通信以便交换信息，该信息是关于所述系统的所述小区中使用所述小区中的特定子信道的特定终端的数据吞吐量的信息，所述基站中的所述每个基站将所述特定子信道分配给所述每个基站的相应小区中的终端，以便使所述系统中的数据吞吐量最大化。

54.根据权利要求53所述的系统，其中，所述分配以集中式方式来实施。

55.根据权利要求53所述的系统，其中，所述分配以分散式方式来实施。

56.根据权利要求53所述的系统，其中，所述每个基站将所述特定子信道的使用分配给对于所述子信道具有最高数据吞吐量的终端。

57.根据权利要求53所述的系统，其中，所述基站中的至少一个基站不分配所述特定子信道中的特定子信道以供使用。

58.根据权利要求57所述的系统，其中，所述特定子信道没有被分配，是因为所述至少一个基站对所述特定子信道的使用将干扰相邻小区中使用所述特定子信道的一个或多个终端。

59.根据权利要求57所述的系统，其中，所述特定子信道没有被分配，是因为所述至少一个基站对所述特定子信道的使用将阻止一个或多个相邻小区中对所述特定子信道的使用。

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