CN101523778A - 对用于干扰控制目的的信息进行确定、传输和使用的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明描述了对用于干扰控制目的的信息进行收集、测量、报告和/或使用的方法和装置。无线终端测量从一个或多个基站(例如基站扇区发射机)发送的信号。例如，所测量的信号可以是信标信号和/或导频信号。根据所测量的信号，无线终端生成一个或多个增益比，其提供与从不同基站扇区到无线终端的通信信道的相对增益相关的信息。该信息表示干扰信息，这是因为其提供与其它基站扇区的传输相对于无线终端所连接到的基站扇区进行的传输所造成的信号干扰有关的信息。基于信号能量测量和根据能量测量所生成的相对增益，根据本发明来生成报告，并将该报告发送到一个或多个基站。

Description

对用于干扰控制目的的信息进行确定、传输和使用的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信系统，具体地，涉及在无线通信系统中对用于干扰控制目的的信息进行收集、测量、报告和/或使用的方法和装置。

背景技术

在无线多址通信系统中，无线终端争用系统资源以便通过上行链路信道与公共接收机进行通信。这种情况的实例是蜂窝无线系统中的上行链路信道，其中无线终端在该上行链路信道中向基站接收机进行发送。当无线终端在上行链路信道中进行发送时，其通常对整个系统例如相邻基站接收机造成干扰。因为无线终端是分布式的，所以对无线终端传输所产生的干扰进行控制是挑战性的问题。

许多蜂窝无线终端采用简单的策略来控制上行链路干扰。例如，CDMA语音系统(例如，IS/95)以如下方式对无线终端进行简单的功率控制，在该方式中在基站接收机处以近似相同的功率接收这些无线终端的信号。诸如1xRTT和1xEV-DO的本领域现有CDMA系统允许无线终端以不同速率进行发送，并且可以在基站以不同功率接收。然而，以分布式方式对干扰进行控制，其中该方式降低了总的干扰等级而没有精确地控制系统中那些作为最大干扰源的无线终端。

这种现有的干扰控制方法限制了无线系统的上行链路容量。

如果可以为基站提供如下信息则将是有用的，其中该信息用于确定当传输发生时在相邻小区中将产生的信号干扰量和/或无线终端可能由于信号干扰而遇到的干扰量。如果一个或多个无线终端能够向基站提供用于干扰确定目的的信息，则将是非常期望的。

发明内容

本发明涉及对用于干扰控制目的的信息进行收集、测量、报告和/或使用的方法和装置。

根据本发明，无线终端(例如移动节点)测量从一个或多个基站(例如基站扇区发射机)发送的信号。例如，所测量的信号可以是信标信号和/或导频信号。信标信号可以是窄带信号，例如单音。信标信号可以具有一个、两个或更多个符号传输时间段的持续时间。然而，可以使用其它类型的信标信号，并且信标信号的具体类型对本发明并不重要。根据所测量的信号，无线终端生成一个或多个增益比，其从不同的基站扇区向无线终端提供信息，所述信息与通信信道的相对增益相关。该信息表示干扰信息，这是因为其提供与信号干扰有关的信息，信号干扰是相对于无线终端所连接到的基站扇区进行的传输由其它基站扇区的传输所造成的。

根据本发明，基于信号能量测量和根据能量测量所生成的相对增益来生成报告，并将该报告发送到一个或多个基站。该报告可以具有多个不同格式并且可以提供与来自一个干扰基站的干扰或由多个干扰基站造成的干扰有关的信息。一种格式提供与干扰有关的信息，所述干扰是单个干扰基站扇区发射机相对于无线终端所连接到的基站扇区所造成的。基站可以从无线终端请求传输干扰报告，该干扰报告提供与特定基站扇区有关的干扰。这通过基站向无线终端发送特定干扰报告请求来完成。该请求通常标识出该报告所寻找的干扰BS扇区。无线终端将通过发送所请求的报告来响应该请求。

在一些实施例中，除了对具体干扰报告的请求进行响应外，无线终端根据报告调度来发送根据本发明所生成的干扰报告。在这些实施例中，与无线终端具有活动连接的基站将按照预期(例如，预定)调度来接收干扰报告。

取决于实施例，增益比和/或报告的生成可以根据各种因素，其中这些因素指示用于不同基站扇区和/或用于可以被测量的不同信号的相对传输功率电平。在该方式中，可以对以不同功率电平发送的信号(例如导频和信标信号)进行测量并通过考虑正在测量的各个信号的不同的相对传输功率电平，将其用于生成可靠的相对信道增益估计。

在下面的具体描述中描述了大量附加特征、益处和实施例。

附图说明

图1是根据本发明实现的示例性无线通信系统的示图。

图2示出了根据本发明实现的基站的实例。

图3示出了根据本发明实现的无线终端。

图4示出了根据本发明的一种系统，在该系统中无线终端连接到基站扇区并测量与多个干扰基站相关的相对增益。

图5是示出了根据本发明用于测量信号能量、确定增益并提供干扰报告的方法的流程图。

图6示出了上行链路业务信道以及其中包括的段。

图7示出了可以由基站用于向无线终端分配上行链路业务信道段的分配。

具体实施方式

现在将描述根据本发明对用于干扰控制目的的信息进行收集、报告和使用的方法和装置。本发明的方法和装置非常适用于无线多址(例如，多用户)通信系统。这种系统可以实现为OFDM系统、CDMA系统或其它类型的无线系统，在这些系统中需要关注来自一个或多个发射机例如相邻基站的传输中的信号干扰。

下面，在图1示出的本发明的蜂窝无线数据通信系统100的背景下描述本发明的示例性实施例。尽管使用示例性蜂窝无线系统来说明本发明，但是本发明的范围比该实例更宽并且通常可以应用于许多其它无线通信系统。

在无线数据通信系统中，空中链路资源通常包括带宽、时间或代码。传输用户数据和/或语音业务的空中链路资源称为业务信道。通过业务信道在业务信道段(简称业务段)中传送数据。业务段可以作为可用业务信道资源的基本或最小单元。下行链路业务段将数据业务从基站传输到无线终端，而上行链路业务段将数据业务从无线终端传输到基站。可以使用本发明的一个示例性系统是扩频OFDM(正交频分复用)多址系统，在该扩频OFDM多址系统中，业务段包括在有限时间间隔上限定的多个频率音调。

图1是根据本发明实现的示例性无线通信系统100的示图。示例性无线通信系统100包括多个基站(BS)：基站1 102、基站M 114。小区1 104是基站1 102的无线覆盖区域。BS 1 102与下列多个无线终端(WT)进行通信：位于小区1 104内的WT(1)106、WT(N)108。WT(1)106、WT(N)108分别经由无线链路110、112耦合到BS 1 102。同样，小区M116是基站M 114的无线覆盖区域。BS M 114与下列多个无线终端(WT)进行通信：位于小区M 116内的WT(1’)118、WT(N’)120。WT(1’)118、WT(N’)120分别经由无线链路122、124耦合到BS M 114。WT(106、108、118、120)可以是移动的和/或固定的无线通信设备。移动WT(有时称为移动节点(MN))可以在系统100内移动并且可以与对应于它们所处小区的基站进行通信。区域134是小区1 104和小区M 116之间的边界区域。在图1的系统中，将小区示出为单扇区小区。多扇区小区也是可能的并能得到支持。可以基于所发送的信息例如信标信号来标识基站扇区的发射机，其中所发送的信息传送基站标识符和/或扇区标识符。

网络节点126分别经由网络链路128、130耦合到BS 1 102和BS M 114。网络节点126还经由网络链路132耦合到其它网络节点/因特网。例如，网络链路128、130、132可以是光纤链路。网络节点126(例如路由器节点)提供用于WT(例如，WT(1)106)到其它节点的连接，其它节点例如是其它基站、AAA服务器节点、归属代理节点、位于当前所在小区(例如，小区1104)外的通信对等端(例如，WT(N’)120)等。

图2示出了根据本发明实现的示例性基站200。示例性BS 200可以是图1中的BS 1 102、BS M 114中的任意基站的具体表示。BS 200包括经由总线214耦合在一起的接收机202、发射机204、处理器206(例如，CPU)、I/O接口208、I/O设备210和存储器212，其中各个元件可以通过总线214交换数据和信息。此外，基站200包括耦合到接收机202的接收机天线216和耦合到发射机204的发射机天线218。发射机天线218用于从BS 200向WT 300(参见图3)发送信息，例如下行链路业务信道信号、信标信号、导频信号、分配信号、干扰报告请求消息、干扰控制指示符信号等，而接收机天线216用于从WT 300接收信息，例如上行链路业务信道信号、WT资源请求、WT干扰报告等。

存储器212包括例程220和数据/信息224。处理器206执行例程220并使用存储器212中存储的数据/信息224来控制基站200的全部操作并实现本发明的方法。I/O设备210(例如显示器、打印机、键盘等)向基站管理员显示系统信息并从管理员接收控制和/或管理输入。I/O接口208将基站200耦合到计算机网络、其它网络节点、其它基站200和/或因特网。因此，基站200可以经由I/O接口208交换客户信息和其它数据，以及如果需要的话使信号传输与WT 300同步。此外，I/O接口208提供到因特网的高速连接，从而允许WT 300用户经由基站200通过因特网接收和/或发送信息。接收机202对经由接收机天线216接收的信号进行处理并从所接收的信号中提取所包括的信息内容。将提取的信息(例如数据和信道干扰报告信息)经由总线214传送到处理器206并存储在存储器212中。发射机204经由天线218向WT 300发送信息，例如数据、信标信号、导频信号、分配信号、干扰报告请求消息、干扰控制指示符信号。

如上所述，处理器206基于存储器212中存储的例程220的指示来控制基站200的操作。例程220包括通信例程226和基站控制例程228。基站控制例程228包括调度器230、下行链路广播信令模块232、WT报告处理模块234、报告请求模块236和干扰指示符模块238。报告请求模块236可以生成对特定干扰报告的请求，所述特定干扰报告与报告请求中标识的特定BS扇区相关。当每次基站寻求干扰信息时，将所生成的报告请求发送到一个或多个无线终端，而不是由预定或固定的报告调度来提供。数据/信息224包括下行链路广播参考信号信息240、无线终端数据/信息241、上行链路业务信道信息246、干扰报告请求信息消息248和干扰控制指示符信号250。

下行链路广播参考信号信息240包括信标信号信息252、导频信号信息254和分配信号信息256。信标信号是功率相当高的OFDM广播信号，其中在例如一个符号时间的较短持续时间内，发射机功率集中在一个或少数音调上。信标信号信息252包括标识信息258和功率电平信息260。信标标识信息258可以包括用于标识信标信号并将该信标信号与特定BS 200关联的信息，例如特定音调或音调集，其包括在重复的下行链路传输时间间隔或时间段中的特定时间的信标信号。信标功率电平信息260包括限定功率电平的信息，其中以该功率电平发送信标信号。导频信号可以包括以适度地高功率电平广播到WT的已知信号，例如，该功率电平大于普通信令电平，其中该信号通常用于标识基站、与基站同步以及获得信道估计。导频信号信息254包括标识信息262和功率电平信息264。导频标识信息262包括用于标识导频信号并将该导频信号与特定基站200关联的信息。导频功率电平信息264包括限定功率电平的信息，其中以该功率电平发送导频信号。可以将提供与信号传输功率电平(例如导频和信标信号传输功率电平)有关的信息的各种信号进行广播，以便由无线终端用于确定增益比和/或干扰报告。分配信号包括广播上行链路和下行链路业务信道段分配信号，其中通常以高于普通信令电平的功率电平发送这些信号，以便到达具有较差信道质量状况的小区内的WT。分配信令信息256包括标识信息266和功率电平信息268。分配信令标识信息266包括将下行链路时间段中特定时间的特定音调与特定基站200的分配相关联的信息。分配功率电平信息268包括限定功率电平的信息，其中以该功率电平发送分配信号。

无线终端数据/信息241包括多组WT数据/信息，WT 1信息242、WTN信息244。WT 1信息242包括数据270、终端标识信息272、干扰成本报告信息274、所请求的上行链路业务段276和所分配的上行链路业务段278。数据270包括与WT 1相关的用户数据，例如从WT1接收的旨在由BS 200直接或间接传送到WT 1的对等节点(例如WT N)的数据和信息，其中WT 1正在进行通信会话。数据270还包括最初源自WT 1的对等节点例如WT N的所接收的数据和信息。终端标识信息272包括基站分配的标识符，其将WT 1关联到BS并由BS用于识别WT 1。干扰成本报告信息274包括在反馈报告中从WT 1转发到BS 200的信息，其标识WT 1向通信系统发送上行链路信令的干扰成本。所请求的上行链路业务段276包括来自WT 1对BS调度器230分配的上行链路业务段的请求，例如数目、类型和/或时间约束信息。所分配的上行链路业务段278包括用于标识调度器230已经分配给WT 1的上行链路业务段的信息。

上行链路业务信道信息246包括多个上行链路业务信道段信息集，其包括与BS调度器230分配给请求上行链路空中链路资源的WT的段有关的信息。上行链路业务信道信息246包括信道段1信息280和信道段N信息282。信道段1信息280包括类型信息284、功率电平信息286、限定信息288和分配信息290。类型信息284包括限定段1的特征的信息，例如该段的频率范围和时间长度。例如，BS可以支持多种类型的上行链路段，例如具有大带宽短持续时间的段和具有小带宽长持续时间的段。功率电平信息286包括限定特定功率电平的信息，其中在使用上行链路段1时WT以该特定功率电平进行发送。限定信息288包括限定特定频率或音调和特定时间的信息，其构成上行链路业务信道段1。分配信息290包括与上行链路业务段1关联的分配信息，例如分配了上行链路业务信道段1的WT的标识符、在上行链路业务信道段1中使用的编码和/或调制方案。

在一些实施例中使用的干扰报告请求信息消息248是将要发送的消息，例如作为广播消息或作为发向特定WT的消息。BS 200可以在公共控制信道上向WT 300进行发送，从而指示WT确定并报告与通信系统中特定基站发射机(例如基站扇区发射机)相关的干扰信息。干扰报告请求信息消息248通常包括基站发射机标识信息292，其标识当前指定用于干扰报告的特定基站扇区。如上所述，将一些基站实现为单扇区基站。BS 200可以随时间改变基站标识信息292，以便与每个相邻发射机相对应并且从而获得关于多个相邻发射机的干扰信息。

在一些实施例中使用的干扰控制指示符信号250是由BS 200广播到WT 300用于控制干扰的信号，其中WT可以使用上行链路业务段，例如在这些实施例中至少一些上行链路业务段不是由基站明确分配的。例如，可以使用多级变量，其中每个等级指示BS 200可以控制干扰的紧密程度。接收该信号的WT 300可以使用该信号结合其自己测量的干扰，来判断是否允许WT 300使用受到控制的上行链路业务段。

通信例程226实现基站200使用的各种通信协议，并控制全部用户数据传输。基站控制例程228控制I/O设备210、I/O接口208、接收机202、发射机204的操作，并且控制基站200的操作以实现本发明的方法。调度器230在其控制之下基于下列多个约束向WT300分配上行链路业务段：该段的功率需求、WT的发射功率容量以及系统的干扰成本。因此，在调度下行链路传输时，调度器230可以并且经常使用所接收的干扰报告中的信息。下行链路广播信令模块232使用包括下行链路广播参考信号信息240的数据/信息224来生成并发送广播信号，比如信标、导频信号、分配信号和/或以已知功率电平发送的其它公共控制信号，其中这些信号可以由WT 300用于确定下行链路信道质量和上行链路干扰等级。WT干扰报告处理模块234使用包括从WT 300获得的干扰成本报告信息274的数据/信息224对上行链路干扰信息进行处理、相关并转发到调度器230。在一些实施例中使用的报告请求模块236生成干扰报告请求消息248序列，以请求上行链路干扰报告序列，每个报告对应于其相邻基站中的一个。在一些实施例中使用的干扰指示符模块238生成(多级)干扰控制指示符信号250，将其发送到WT 300以控制对一些上行链路业务信道段的访问。

图3示出了根据本发明实现的示例性无线终端300。示例性无线终端300可以是图1的示例性无线通信系统100的WT 106、108、118、120中的任一WT的具体表示。WT 300包括经由总线314耦合在一起的接收机302、发射机304、I/O设备310、处理器306(例如，CPU)和存储器312，其中各个元件可以经由总线314交换数据和信息。接收机302耦合到天线316；发射机304耦合到天线318。

通过天线316接收从BS 200发送的下行链路信号并由接收机302进行处理。发射机304通过天线318向BS 200发送上行链路信号。上行链路信号包括例如上行链路业务信道信号和干扰成本报告。例如，I/O设备310包括用户接口设备，比如麦克风、扬声器、视频摄像机、视频显示器、键盘、打印机、数据终端显示器等。I/O设备310可以用于与WT 300的操作者进行连接，例如以便允许操作者输入发往对等节点的用户数据、语音和/或视频，并且允许操作者查看从对等节点例如另一WT 300传送的用户数据、语音和/或视频。

存储器312包括例程320和数据/信息322。处理器306执行例程320并使用存储器312中的数据/信息322来控制WT 300的基本操作并实现本发明的方法。例程320包括通信例程324和WT控制例程326。WT控制例程326包括参考信号处理模块332、干扰成本模块334和调度决策模块330。参考信号处理模块332包括标识模块336、所接收的功率测量模块338和信号增益比计算模块340。干扰成本模块334包括滤波模块342、确定模块344和报告生成模块346。报告生成模块346包括量化模块348。

数据/信息322包括下行链路广播参考信号信息349、无线终端数据/信息352、上行链路业务信道信息354、所接收的干扰报告请求信息消息356、所接收的干扰控制指示符信号358以及所接收的广播参考信号353。

下行链路广播参考信号信息349包括多个下行链路广播参考信号信息集、基站1下行链路广播参考信号信息350、基站M下行链路广播参考信号信息351。BS 1下行链路广播参考信号信息包括信标信号信息360、导频信号信息362以及分配信令信息364。信标信号信息360包括标识信息366(例如，BS标识符和扇区标识符信息)以及功率电平信息368。导频信号信息362包括标识信息370和功率电平信息372。分配信令信息364包括标识信息374和功率电平信息376。

无线终端数据/信息352包括数据382、终端标识信息384、干扰报告信息386、所请求的上行链路业务段388以及所分配的上行链路业务段390。

上行链路业务信道信息354包括多个上行链路业务信道信息集，信道1信息391、信道N信息392。信道1信息391包括类型信息393、功率电平信息394、限定信息395以及分配信息396。调度模块330例如根据预定的调度来控制传输干扰报告的调度、响应于所接收的报告请求的BS所请求的干扰报告以及用户数据。

所接收的干扰报告请求信息消息356包括基站标识符397。

图4示出了根据本发明实现的示例性系统400，其用于说明本发明的各个特征。系统400包括第一、第二和第三小区404、406、408，其彼此相邻。第一小区404包括第一基站，后者包括第一基站扇区发射机(BSS₀)410和连接到BSS₀ 410的无线终端420。第二小区406包括第二基站，后者包括第二基站扇区发射机(BSS₁)412。第三小区408包括第三基站，后者包括第三基站扇区发射机(BSS₂)414。如图所示，在BSS₀和WT 420之间发送的信号受到信道增益g₀。在BSS₁和WT 420之间发送的信号受到信道增益g₁。在BSS₂和WT 420之间发送的信号受到信道增益g₂。

假设WT 420使用BSS₀ 410作为其连接点来连接到BSS₀ 410。增益比G_i＝从BSS_i到WT 420的信道增益与从BSS₀到WT 420的信道增益的比值。即：

G_i＝g_i/g₀

假设信标信号是从第一、第二和第三BSS以相同功率电平发送的，则从基站BSS₀、BSS₁、BSS₂接收的信标信号的接收功率(PB)可以用于按照以下公式确定增益比：

G₀＝g₀/g₀＝1＝PB₀/PB₀

G₁＝g₁/g₀＝PB₁/PB₀

G₂＝g₂/g₀PB₂/PB₀

本发明的以下讨论将集中于根据本发明的上行链路业务信道的操作。在该示例性系统中，构成上行链路业务信道的业务段可以通过不同频率和时间长度来限定，以便适于通过不同的无线信道集进行操作并具有不同设备约束的广泛类别的无线终端。图6是垂直轴102A上的频率与水平轴104A上的时间的关系图100A。图6示出了上行链路业务信道中两种类型的业务段。标记为A的业务段106A占用的频率范围是标记为B的业务段108A的两倍。上行链路业务信道中的业务段可以在与基站进行通信的多个无线终端之间动态共享。作为基站一部分的调度模块可以根据不同用户的业务需求、设备约束和信道状况来快速地向不同用户分配业务信道段，其通常可以随时间变化。因此以段为单元在不同用户之间高效地共享并动态地分配上行链路业务信道。在图6中示出了业务段的动态分配，其中基站调度器将段A分配到用户#1并且将段B分配到用户#2。

在该示例性系统中，在分配信道中传输业务信道段的分配信息，其中分配信道包括一系列分配段。每个业务段与传送分配信息的相应的唯一分配段相关，其中分配信息可以包括无线终端的标识符以及在该业务段中使用的编码和调制方案。图7是垂直轴202A上的频率与水平轴204A上的时间的关系图200A。图7示出了两个分配段，A’206A和B’208A，其分别传送上行链路业务段A 210A和B 212A的分配信息。分配信道是共享的信道资源。无线终端接收在分配信道中传送的分配信息，随后根据该分配信息在上行链路业务信道段中进行发送。

基站调度器230基于多个因素来分配业务段。一个约束是业务信道的发射功率需求不应超过无线终端的发射功率容量。因此，在该示例性系统中，可以为在较弱上行链路信道上操作的无线终端分配占用较窄频率范围的业务段，以使得瞬时功率需求没有受到严格地约束。同样，也可以为产生较大干扰量的无线终端分配包括较小频率范围的业务段，以便降低其产生的瞬时干扰的影响。根据本发明，通过基于无线终端对系统的干扰成本调度无线终端的传输来控制总干扰，这在下文中进行描述。

根据本发明，无线终端根据所接收的下行链路广播信号来确定其对系统的干扰成本。在一个实施例中，无线终端以干扰报告形式来报告其对基站的干扰成本，随后无线终端进行上行链路调度决策以控制上行链路干扰。在另一实施例中，基站广播干扰控制指示符，并且无线终端将其干扰成本与所接收的指示符进行比较，以便用适当方式确定其上行链路传输资源，例如上行链路传输成本低于控制指示符指示的等级的移动设备可以进行发送，而干扰成本超过控制指示符指示的成本等级的移动设备将禁止进行发送。

现在将描述可以考虑的示例性干扰成本。

假设无线终端标记为m₀。假设该无线终端连接到基站B₀。G_0，k表示无线终端和基站B_k之间的信道增益，其中k＝0，1，...，N-1，N是系统中的基站总数。

在该示例性系统中，无线终端0在上行链路业务段中发送的功率量通常取决于从无线终端m₀到基站B₀的无线信道的状况、频率范围和在业务段上的码率选择。段的频率范围和码率的选择确定移动设备使用的发射功率，其是直接造成干扰的量。假设基站接收机用于对业务段进行解码所需要的SNR使业务段的每音调接收功率P_R(其取决于码率选择和移动终端运行的信道状况)成为必要。这与无线终端的每音调发射功率P_T相关，如下所示：

P_R＝P_TG_0，0

然后可以根据下式计算出无线终端在相邻基站k处产生的每音调干扰：

$P_{I,k}=P_T{G}_{0,k}=P_R\frac{G_{0,k}}{G_{\mathrm{0,0}}}$

标记 $r_{0,k}=\frac{G_{0,k}}{G_{\mathrm{0,0}}}.$ 通过该式表明无线终端m₀在基站B_k处产生的干扰与其发射功率以及基站k的信道增益和其目己的基站的信道增益的比值成比例。因此，r_0，k称为无线终端m₀对基站B_k的干扰成本。

一般而言，无线终端对所有相邻基站产生的总的每音调干扰是

$P_1^{\mathrm{total}}=P_T(G_{\mathrm{0,1}}+G_{\mathrm{0,2}}+...+G_{0,N})=P_R\frac{\underset{k\≠0}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{G}_{0,k}}{G_{\mathrm{0,0}}}=P_R\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{r}_{0,k}$

因此，{r_0，1，...，r_0，N}是无线终端0对整个系统的干扰成本。应当注意移动设备m₀对基站B_k产生的总计瞬时干扰实际上由n_tonesr_0，k给出，其中n_tones是业务段的频率范围。

现在将描述在一些实施例中确定干扰成本的方法。在一个示例性实施例中，示例性系统100中的每个基站102、114以高功率定期地广播无线终端能够检测并解码的参考信号。该参考信号包括信标、导频或其它公共控制信号。参考信号可以具有唯一模式，其用于标识基站的小区和扇区。

在示例性OFDM系统100中，可以使用信标或导频信号作为参考信号。信标信号是特殊的OFDM符号，其中大部分传输功率集中在少数音调上。那些高功率音调的频率位置指示基站的标识符。导频信号可以具有特殊跳变模式，其还唯一地指定基站102的标识符。因此，在该示例性系统中可以通过信标和/或导频信号来标识基站扇区。

在CDMA系统中，导频信号可以用作参考信号。例如，在IS-95系统中，导频是作为基站的标识符的具有特定时间偏移的公知扩展序列。

尽管上述示例性系统100使用信标或导频信号来提供用于路径损耗估计的参考信号，但是本发明适用于可以使用其它技术来提供参考信号的各种不同系统。

参考信号是以已知功率发送的。不同的参考信号可以以不同功率发送。只要不同功率对移动终端是已知的，不同基站102、104就可以对相同类型的参考信号使用这些不同的功率电平。

无线终端106首先接收参考信号以获得基站102的标识符。然后，无线终端106测量参考信号的接收功率，并且计算从基站102到无线终端106的信道增益。应注意的是，在指定位置，无线终端可以从多个基站102、114接收参考信号。另一方面，无线终端不能从整个系统中的所有基站接收参考信号。在该示例性系统中，如果无线终端m₀能够接收相应的参考信号，则其监视其连接的基站B₀的G_0，0和基站B_k的G_0，k。因此，无线终端m₀维护基站集的干扰成本阵列{r_0，k}，其中无线终端m₀可以接收这些基站的参考信号。

应当注意，无线终端106能够通过组合来自多个参考信号的估计来导出干扰成本。例如，在示例性OFDM系统100中，无线终端106可以使用信标和导频来得到{r_0，k}的估计。

使用干扰成本{r_0，k}的信息来控制上行链路干扰并增加总的系统容量。可以在两种模式下使用上行链路业务信道，下面描述在两种模式下使用的干扰成本。

应当指出，无线终端106、108测量下行链路参考信号中的信道增益信息，尽管干扰是成本的测量但是干扰将对上行链路具有影响。无线终端106和基站102之间的下行链路和上行链路的信道增益可能不是在所有时间都是相同的。为了消除短期效应，下行链路参考信号中的信道增益的估计可以并且在一些实施例中进行平均(例如使用低通滤波的形式)来获得干扰成本{r_0，k}的估计。

现在将描述在所调度的操作模式下使用所确定的干扰成本。在一个特定示例性操作模式下，基站明确地分配每个上行链路业务段，使得一个上行链路业务段最多仅由一个无线终端使用。在示例性OFDM系统中，因为业务段彼此正交，所以在该模式下在上行链路业务段中通常没有小区内干扰。

根据本发明，为了便于在基站102处进行调度，每个无线终端106、108向该无线终端连接到的基站102发送干扰报告序列。在一些实施例中，这些报告指示所计算的干扰成本{r_0，k}。在极端情况下报告是控制消息，其包括干扰成本的整个阵列{r_0，k}。然而，为了降低信令开销，在优选实施例中仅发送阵列{r_0，k}的量化版本。有多种方式用于量化{r_0，k}，如下所示。

●报告r_0，total，其是所有{r_0，k}的和。

●报告{r_0，k}的最大值以及与该最大值相关的索引k。

●定期地逐一报告{r_0，k}和相关的索引k。

●使用少数等级来报告r_0，k。例如，两个等级用于指示r_0，k是强还是弱。

在接收一个或多个干扰报告之后，基站根据干扰信息来调度例如分配业务段。一个调度策略是将所有被调度的无线终端产生的总干扰限制为预定阈值。另一调度策略是根据无线终端报告的{r_0，k}来将无线终端划分为若干组，使得优选地为具有较大干扰成本的组分配包括较小频率范围的业务段，以便减小所生成的瞬时干扰的影响。

考虑一种实施例，在该实施例中每个基站102知道其相邻集，即基站集114等，其中从干扰角度而言将该基站集确定为相邻基站。在基本实施例中，基站102仅试图控制相邻基站的总干扰。例如，因为所有被调度的无线终端可能靠近小区X，所以在几乎所有干扰可能涉及相邻基站中的特定基站(小区X)的情况下，该基本实施例可能是不精确的。在该情况下，小区X在该时刻经受严重干扰。在另一时刻，干扰可能集中在不同的相邻基站上，在该情况下，小区X经受较小干扰。因此，在以上关于总干扰控制的实施例中，特定相邻基站的干扰可能有较大变化。为了避免使小区间干扰不稳定，基站102必须在所生成的总干扰中保留充分的余地以补偿较大的变化。

在增强的实施例中，基站102在公共控制信道上广播消息，从而指示无线终端106、108确定并报告针对特定基站B_k的干扰成本。因此，无线终端M_j(j＝0，1，2...)将发送r_j，k的报告。基站102随时间变化对其相邻集中的每个成员重复该过程并确定与每个基站相互干扰的无线终端106、108的集合。一旦完成这种分类，基站102可以同时将上行链路业务段分配给与不同基站相互干扰的无线终端106、108的子集，从而降低涉及任意特定基站的干扰的变化。有利的是，因为干扰具有较小变化，所以基站102可以允许产生较大的总干扰而不会严重地影响系统稳定性，从而增加系统容量。在小区104内部的无线终端106、108对相邻基站114造成可忽略的干扰并因此可以在任意时间被调度。

现在将讨论在一些而不必所有实施方案中使用的非调度操作模式下使用干扰成本。

在非调度模式下，基站102没有明确地分配每个上行链路业务段。因此，一个上行链路业务段可以由多个无线终端106、108使用。在CDMA系统中，因为上行链路业务段不是彼此正交的，所以在该模式下在上行链路业务段中通常存在小区内干扰。

在该模式下，每个无线终端106、108对于是否使用上行链路业务段做出其自己的调度决策，如果使用上行链路业务段，则对采用什么数据速率和功率做出其自己的决策。根据本发明，为了有助于减少过多干扰并保持系统稳定性，基站广播干扰控制指示符。每个无线终端106、108将参考电平与其干扰成本进行比较并确定其调度决策。

在一个实施例中，干扰控制指示符可以是多级变量并且每级指示基站102将对总干扰进行控制的紧密程度。例如，当广播最低级时，允许所有无线终端106、108以所有速率使用所有业务信道段。当广播最高级时，则仅有干扰成本非常低的无线终端106、108可以使用业务信道段。当广播中级时，干扰成本较低的无线终端106、108可以使用所有业务信道段，优选地使用包括较大频率范围的业务段，而干扰成本较高的无线终端106、108仅可以使用由较小频率范围构成的业务段并采用较低的数据速率。基站102可以动态地改变所广播的干扰控制级别，以便控制小区104的无线终端106、108对其它基站产生的干扰量。

图5包括图5A、图5B和图5C的组合，图5是根据本发明用于操作无线终端(例如，移动节点)的示例性方法的流程图1000。操作在步骤1002开始，在步骤1002，无线终端开机并初始化。操作从步骤1002进行到步骤1004、1006并且经由连接节点B1005进行到步骤1008。

在步骤1004中，对无线终端进行操作以从当前基站扇区连接中接收信标和导频信号。操作从步骤1004进行到步骤1010。在步骤1010中，无线终端测量当前基站扇区连接的所接收的信标信号的功率(PB₀)和所接收的导频信道信号的功率(PP₀)。操作从步骤1010进行到步骤1012。在步骤1012中，无线终端根据所接收的信标信号导出当前连接基站扇区发射机信息，例如BSS_斜率和BSS_扇区类型。步骤1012包括子步骤1013。在子步骤1013中，无线终端确定与当前连接基站扇区和正在使用的音调块相关的功率传输层(transmission tier)等级。

在步骤1006中，无线终端从一个或多个干扰基站扇区接收信标信号1006。操作从步骤1006进行到步骤1014。针对每个干扰基站扇区，例如干扰基站扇区i(BSSi)，执行后续操作1014、1016、1018。

在步骤1014中，无线终端测量干扰基站扇区的所接收的信标信号的功率(PB_i)。操作从步骤1014进行到步骤1016。在步骤1016中，无线终端根据所接收的信标信号导出干扰基站扇区发射机信息，例如BSS_斜率和BSS_扇区类型。步骤1016包括子步骤1017。在子步骤1017中，无线终端确定与干扰基站扇区和正在使用的音调块相关的功率传输层等级。

操作从步骤1012和步骤1016进行到步骤1018。在步骤1018中，无线终端使用子步骤1020的方法或子步骤1022的方法来计算信道增益比。

在子步骤1020中，无线终端使用信标信号信息来计算信道增益比G_i。子步骤1020包括子步骤1024，在子步骤1024中，无线终端计算G_i＝PB_i/PB₀。

在子步骤1022中，无线终端使用信标信号信息和导频信号信息来计算信道增益比G_i。子步骤1022包括子步骤1026，在子步骤1026中无线终端计算G_i＝PB_i/(PP₀*K*Z₀)，其中K为0层音调块的每音调发射机功率信标参考等级/0层音调块的每音调发射机导频信号参考等级，Z₀为与用于当前基站扇区连接发射机音调块的音调块的功率传输层等级相关的功率缩放因子。

操作从步骤1018经由连接节点A 1042进行到步骤1043，在步骤1043中无线终端生成一个或多个干扰报告。

返回步骤1008，在步骤1008中对无线终端进行操作以接收广播负载因子信息。因此，在该示例性实施例中，无线终端从当前服务基站扇区发射机发送的广播信息中接收当前服务基站扇区的负载因子信息。无线终端可以从当前或干扰服务基站扇区发射机发送的广播信息中接收干扰服务基站扇区的负载因子信息。尽管将负载因子信息示出为是从当前服务基站扇区接收的但是可替换地，负载因子信息可以是从其它节点接收的和/或在无线终端中预存的。对于每个被考虑的基站扇区，操作进行到步骤1028。在步骤1028中，无线终端判断是否从所接收的信号中成功恢复了负载因子。如果从所接收的信号中成功恢复了负载因子，则操作进行到步骤1030，在步骤1030中无线终端存储该负载因子。例如，负载因子b₀为当前服务基站扇区的负载因子，负载因子b_k为干扰基站扇区k的负载因子。如果没有从所接收的信号中成功恢复负载因子，则操作进行到步骤1032，在步骤1032中，无线终端将负载因子设置为1。得到了负载因子(b₀ 1032、b₁ 1034，...，b_k1038，..bn 1040)，其中每个负载因子来自步骤1030和步骤1032中的一个步骤。

返回步骤1043，在步骤1043中无线终端生成一个或多个干扰报告。步骤1043包括子步骤1044和子步骤1048。在子步骤1044中，无线终端生成指定类型报告，其传送指定干扰基站扇区对服务基站扇区的干扰。步骤1044包括子步骤1046。在子步骤1046中，无线终端计算报告值＝(b₀/Z₀)/(G_k*b_k/Z_k)，其中b₀是当前服务BSS的负载因子，b_k是该报告对应的干扰BSS的负载因子，对于i＝k，G_k＝G_i，并且Z₀是与用于当前BSS连接发射机音调块的音调块的功率传输层等级相关的功率缩放因子，Z_k是与用于该报告对应的干扰基站扇区的音调块的功率传输层等级相关的功率缩放因子。

在子步骤1048中，例如使用来自干扰基站扇区的每个所测量的基站信号的信息，包括使用负载因子信息和功率缩放因子信息，无线终端生成一般类型报告，其传送一个或多个干扰BSS对服务BSS的干扰信息。

在一些实施例中，步骤1043包括量化。

操作从步骤1043进行到步骤1050，在步骤1050中对无线终端进行操作，以便向作为无线终端的当前连接点的当前服务基站扇区发送报告。在一些实施例中，报告传输是响应于来自服务基站扇区的请求。在一些实施例中，所发送的报告类型(例如指定的或一般的)是响应于来自基站扇区用于标识报告类型的所接收的信令。在一些实施例中，对与特定基站扇区相关的干扰进行报告的特定指定类型报告的传输是响应于用于标识特定基站扇区的所接收的基站信号。在各个实施例中，根据无线终端遵循的报告调度来定期地发送干扰报告，例如作为专用控制信道结构的一部分。在一些这种实施例中，对于至少一些所发送的干扰报告，基站不发送用于选择报告的任意报告选择信息。

在一些实施例中，系统包括多个功率传输层等级(例如三个)以及与每个层等级相关的不同功率缩放因子。例如，在一个实施例中，0dB的功率缩放因子与层等级0音调块相关，而6dB的功率缩放因子与层等级1音调块相关，12dB的功率缩放因子与层2音调块相关。在一些实施例中，每个连接点对应于基站扇区发射机和音调块，每个连接点BSS发射机音调块可以与功率传输层等级相关。在一些实施例中，有多个下行链路音调块，例如3个音调块(音调块0、音调块1、音调块2)，其中每个具有113个连续的均匀间隔的音调。在一些实施例中，不同基站扇区发射机使用的相同音调块(例如音调块0)具有与不同基站扇区发射机相关的不同功率传输层等级。例如，根据经由无线终端的信标信号传送的信息，使用具有循环传输模式的音调位置和/或时间位置，识别与基站扇区发射机和音调块相对应的特定连接点的无线终端能够使用所存储的信息来将所识别的连接点与特定功率传输层等级和特定音调块的功率缩放因子相关联。

在一些实施例中，负载因子(例如，b_k)是大于或等于0并且小于或等于1的值。在一些实施例中，从基站扇区传送到无线终端的值表示例如0dB、-1dB、-2dB、-3dB、-4dB、-6dB、-9dB、-无穷dB的多个等级之一。

在一些实施例中，信标信号是以相同功率从基站扇区发射机发送的，与关联于正在使用的音调块的功率传输层无关；然而，其它下行链路信号(例如导频信号)受到与基站扇区发射机的音调块相关联的功率传输层的影响。在一些实施例中，参数K的值大于或等于6dB。例如，在一个示例性实施例中，参数K＝23.8dB—7.2dB＝16.6dB。

尽管是在OFDM系统的背景下进行描述的，但是本发明的方法和装置可应用于包括很多非OFDM和/或非蜂窝系统的较广范围的通信系统。

在各个实施例中，使用用于执行与本发明的一个或多个方法相对应的步骤的一个或多个模块来实现本文所描述的节点，其中所述步骤例如是信号处理、信标生成、信标检测、信标测量、连接比较、连接实现。在一些实施例中，本发明的各个特征使用模块来实现。这些模块可以使用软件、硬件或软件和硬件的组合来实现。可以使用在诸如存储器设备之类的机器可读介质(例如，RAM、软盘等)中包括的诸如软件之类的机器可执行指令来实现许多上述方法或方法步骤，以便控制机器，例如具有或没有附加硬件的通用计算机，从而例如在一个或多个节点中实现上述方法的全部或部分。因此，具体而言，本发明涉及机器可读介质，其包括用于使机器例如处理器和相关硬件执行上述方法的一个或多个步骤的机器可执行指令。

通过以上描述，从对本发明的以上描述的角度而言，关于上面描述的本发明的方法和装置和许多其它变形对本领域普通技术人员而言将是显而易见的。应将这些变形视为在本发明的范围内。各个实施例的方法和装置可以并且在各个实施例中用于CDMA、正交频分复用(OFDM)和/或可以用于在接入节点和移动节点之间提供无线通信链路的各种其它类型的通信技术。在一些实施例中，将接入节点实现为基站，其使用OFDM和/或CDMA来与移动节点建立通信链路。在各个实施例中，将移动节点实现为用于实现各个实施例的方法的笔记本电脑、个人数字助理(PDA)或者包括接收机/发射机电路和逻辑和/或例程的其它便携设备。

Claims (24)

1、一种操作无线终端的方法，包括：

从第一基站接收第一信号，其中，所述无线终端与所述第一基站具有连接；

从第二基站接收第二信号；

测量所接收的第一信号的功率；

测量所接收的第二信号的功率；以及

发送指示第一值与第二值的比值的报告，所述第一值和第二值分别取决于所接收的第一信号的测量功率和所接收的第二信号的测量功率。

2、根据权利要求1所述的方法，其中，至少所述第一值与所述第一信号的测量功率不同，但是根据所述第一信号的测量功率来确定，或者所述第二值与所述第二信号的测量功率不同，但是根据所述第二信号的测量功率来确定。

3、根据权利要求1所述的方法，其中，所接收的第一信号是从所述第一基站接收的信标信号和导频信号中的一个。

4、根据权利要求3所述的方法，其中，所接收的第二信号是从所述第二基站接收的信标信号和导频信号中的一个，所述第一信号和第二信号均是具有小于3个OFDM符号传输时间段长度的持续时间的单音信号。

5、根据权利要求4所述的方法，其中，相比发送所述第二信号的基站在所述第二信号持续时间期间发送的任何用户数据而言，所述第二信号是以较高的每音调功率电平发送的信号。

6、根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一值等于所接收的第一信号的测量功率。

7、根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二值等于所接收的第二信号的测量功率。

8、根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一值等于所接收的第一信号的测量功率乘以增益因子，其中，所述增益因子取决于所述第一信号和第二信号的相对传输功率。

9、根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二值等于所接收的第二信号的测量功率乘以增益因子，其中，所述增益因子取决于所述第一信号和第二信号的相对传输功率。

10、根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一信号和第二信号是参考信号，所述参考信号是分别以第一和第二固定功率电平发送的，所述方法还包括：

分别从一个或多个附加基站接收一个或多个附加信标信号；

测量所接收的一个或多个附加信标信号的功率；

其中，所述方法包括：根据所述第二信号的测量功率和所述一个或多个附加信标信号的测量功率来确定所述第二值；以及

其中，所述第一值等于所述第一信号的测量功率。

11、根据权利要求8所述的方法，其中，确定所述第二值包括：

将所述第二值设置为所述第二信号和所述一个或多个附加信标信号的测量功率中的最大值。

12、根据权利要求10所述的方法，其中，确定所述第二值包括：

将所述第二值设置为所述第二信号和所述一个或多个附加信标信号的测量功率之和。

13、根据权利要求3所述的方法，还包括：

在接收所述第一信号之前，从所述第一基站接收一个附加信标信号；

测量所接收的附加信标信号的功率；以及

其中，第一值取决于所述第一信号的测量功率和所接收的附加信号的测量功率的平均值。

14、根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一值等于所接收的第一信号的测量功率和所接收的附加信号的测量功率的平均值乘以增益因子，其中，所述增益因子取决于所述第一信号和第二信号的相对传输功率。

15、根据权利要求13所述的方法，还包括：

在接收所述第二信号之前，从所述第二基站接收第二附加信标信号；

测量所接收的第二附加信标信号的功率；以及

其中，所述第二值取决于所述第二信号的测量功率和所接收的第二附加信标信号的测量功率的平均值。

16、一种无线终端，包括：

接收机模块，用于从第一基站接收第一信号以及从第二基站接收第二信号，其中，所述无线终端与所述第一基站具有连接；

功率测量模块，用于测量所接收的第一信号和第二信号的功率；以及

报告生成模块，用于生成指示第一值与第二值的比值的报告，所述第一值和第二值分别取决于所接收的第一信号的测量功率和所接收的第二信号的测量功率。

17、根据权利要求16所述的无线终端，其中，至少所述第一值与所述第一信号的测量功率不同，但是根据所述第一信号的测量功率来确定，或者所述第二值与所述第二信号的测量功率不同，但是根据所述第二信号的测量功率来确定。

18、根据权利要求16所述的无线终端，其中，所接收的第一信号是从所述第一基站接收的信标信号和导频信号中的一个。

19、根据权利要求18所述的无线终端，其中，所接收的第二信号是从所述第二基站接收的信标信号和导频信号中的一个，所述第一信号和第二信号均是具有小于3个OFDM符号传输时间段长度的持续时间的单音信号。

20、根据权利要求19所述的无线终端，其中，相比发送所述第二信号的基站在所述第二信号持续时间期间发送的任何用户数据而言，所述第二信号是以较高的每音调功率电平发送的信号。

21、根据权利要求16所述的无线终端，其中，所述报告生成模块将所述第一值设置为等于所接收的第一信号的测量功率。

22、根据权利要求21所述的无线终端，其中，所述第二值等于所接收的第二信号的测量功率。

23、根据权利要求16所述的无线终端，其中，所述第一值等于所接收的第一信号的测量功率乘以增益因子，其中，所述增益因子取决于所述第一信号和第二信号的相对传输功率。

24、根据权利要求16所述的无线终端，其中，所述第二值等于所接收的第二信号的测量功率乘以增益因子，其中，所述增益因子取决于所述第一信号和第二信号的相对传输功率。

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