CN101803295B

CN101803295B - 无线通信系统中的干扰缓解

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Publication number: CN101803295B
Application number: CN200880107744.6A
Authority: CN
Inventors: G·梁
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2028-09-22
Also published as: EP2208298B1; KR101086557B1; WO2009039473A2; US8493919B2; BRPI0817001A2; US20090080384A1; KR20100068466A; RU2010115738A; EP2208298A2; CA2696673A1; MX2010003097A; JP2010541339A; CN101803295A; WO2009039473A3; JP5280453B2; AU2008302092A1

Abstract

本发明描述了用于在无线通信系统中缓解反向链路上的干扰的技术。可以识别在反向链路上互相干扰并与不同扇区通信的终端。可以在被选择用来缓解干扰的时段中调度终端。例如，可以在至少一个伪随机地选择的时段上，在包括均匀分布的时段的伪随机地选择的交织上，在不同的至少一个时段的集合上，在不同交织上，等等，调度每个终端。终端可以接收至少一个时段的分配，该时段用于在反向链路上向服务扇区进行发射。可以选择这至少一个时段以缓解对相邻扇区中终端的干扰。

Description

无线通信系统中的干扰缓解

技术领域

本公开涉及通信，更具体而言涉及用于避免无线通信系统中的干扰的技术。

背景技术

无线多址系统能够在正向和反向链路上支持多个终端的通信。正向链路(或下行链路)是指从基站到终端的通信链路，反向链路(或上行链路)是指从终端到基站的通信链路。多个终端可以在反向链路上同时发送数据和/或在正向链路上接收数据。这可以通过复用每条链路上的传输，使这些传输在时域、频域和/或码域上互相正交来实现。正交能够确保每个终端的传输对其它终端的传输造成的干扰最小。

无线通信系统可以具有很多扇区，其中，根据使用术语的具体情形，术语“扇区”可以指基站和/或其覆盖区域。在反向链路上，可以对同一扇区中的终端的发射进行正交复用来避免互相干扰。然而，来自不同扇区中的终端的发射可能不是正交的，在这种情况下，每个终端都可能给其它扇区中的终端造成干扰。扇区间干扰可能会使受到高强度干扰的终端的性能显著下降。

为了避免扇区间干扰，无线通信系统可以采用频率重用方案，由此，不在每个扇区中使用系统中可用的所有频率。例如，系统可以采用7扇区重用模式和频率重用因子7。在这个系统中，可以将系统总带宽分成七个不重叠的频道，可以为7扇区簇中的每个扇区分配七个频道之一。每个扇区仅使用一个频道，每个第七扇区重用同一频道。利用这种频率重用方案，每个频道仅在互相不相邻的扇区中重用，与所有扇区使用同一频道的情况相比，能够减小每个扇区中的扇区间干扰。然而，大的频率重用因子(例如二或更大)代表着可用系统资源使用效率低下，因为每个扇区只能使用系统总带宽的一小部分。

因此，本领域中需要以更高效方式来避免干扰的技术。

发明内容

本文描述了用于在无线通信系统中缓解反向链路上的干扰的技术。干扰缓解是指潜在地减轻由于干扰导致的不利影响。在用于在反向链路上调度终端的一种设计中，可以识别在反向链路上互相干扰并与不同扇区通信的终端。可以在被选择用来缓解干扰的时段中调度终端。例如，可以在从允许的时段集合中伪随机地选择的至少一个时段上，在包括均匀间隔的时段的伪随机地选择的帧交织上，在不同的包含至少一个时段的时段集合上，在不同帧交织上等调度每个终端。

终端可以接收至少一个时段的分配，该时段用于在反向链路上向服务扇区进行发射。可以选择至少一个时段以缓解对至少一个相邻扇区中终端的干扰。终端可以在至少一个时段中向服务扇区发射。

下面更详细地描述本公开的各方面和特征。

附图说明

图1示出了无线通信系统。

图2示出了帧结构的设计。

图3示出了图1中四个扇区中终端的调度。

图4示出了用于调度反向链路上的终端的过程。

图5示出了用于调度反向链路上的终端的设备。

图6示出了用于调度反向链路上的终端的另一过程。

图7示出了用于调度反向链路上的终端的另一设备。

图8示出了用于调度反向链路上的终端的又一过程。

图9示出了用于调度反向链路上的终端的又一设备。

图10示出了用于在反向链路上进行发射的过程。

图11示出了用于在反向链路上进行发射的设备。

图12示出了基站和终端的方框图。

具体实施方式

图1示出了具有多个基站110和多个终端120的无线通信系统100。基站是与终端通信的站。基站也可以被称为接入点、节点B、演化节点B等，并可以包含它们的一些或所有功能。每个基站110为特定的地理区域提供通信覆盖。根据使用该术语的上下文，术语“小区”可以指基站和/或其覆盖区域。为了提高系统容量，可以将基站覆盖区域分成多个更小区域，例如三个更小区域。每个更小区域可以由相应发射基站(BTS)提供服务。根据使用该术语的上下文，术语“扇区”可以指BTS和/或其覆盖区域。对于分扇区小区而言，该小区所有扇区的BTS通常共同位于该小区的基站之内。

终端120可以分散于整个系统中，每个终端可以是静止的或移动的。终端也可以被称为接入终端、移动台、用户设备、用户单元、站等并可以包含它们的一些或所有功能。终端可以是无线装置、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制调解器、手持装置、膝上型计算机、无绳电话等。终端可以在任何给定时刻在正向和/或反向链路上与零个、一个或多个基站通信。

对于集中式架构而言，系统控制器130可以耦合到基站110并为这些基站提供协调和控制。系统控制器130可以是单个网络实体或网络实体的集合。对于分布式架构而言，基站可以在需要时经由回程互相通信，例如，为终端交换信息，调度终端，协调系统资源的使用等。

可以将这里所述的技术用于各种无线通信系统，例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频域复用(SC-FDMA)等。OFDMA系统利用的是正交频分复用(OFDM)。SC-FDMA系统利用的是单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽分成多个正交副载波，副载波也称为声调、频率仓等。可以利用数据对每个副载波进行调制。通常，在频域中利用OFDM，在时域中利用SC-FDM发送调制符号。还可以将该技术用于利用多种复用方案，例如CDMA和OFDM、OFDM和SC-FDM等的无线通信系统。

这里所述的技术还可以用于具有分扇区小区的系统以及具有不分扇区小区的系统。为了清楚起见，下文针对具有分扇区小区的系统描述技术。在以下描述中，可互换地使用术语“基站”、“接入点”和“扇区”，还可互换地使用术语“用户”、“接入终端”和“终端”。

如图1所示，来自每个终端的发射可以被一个或多个扇区接收。可以将来自给定终端的发射视为(1)被指定接收该发射的扇区处的期望发射和(2)未被指定接收该发射的其它扇区的不期望或干扰发射。对于每个扇区而言，来自其它扇区中的终端的干扰发射会使来自该扇区中终端的发射性能降低。

可以将每个终端u与表1中所示的以下小区集合相关联。

表1用于终端u的集合

集合	符号	描述
			服务集	S(u)	包括被指定为接收终端u的扇区。
活动集	A(u)	包括与终端u处于活动通信中的所有扇区。
			候选集	C(u)	包括能够检测终端u的所有扇区，因为终端u的信号以足够的信号强度到达这些扇区。

终端u可以具有服务扇区S_u，可以由终端u或扇区S_u选择服务扇区。服务集S(u)通常仅包括服务扇区S_u，例如，直到终端u移动到扇区S_u范围外为止，或切换到另一扇区，或以一些其它方式无法获取。活动集A(u)包括服务集S(u)(于是包括服务扇区S_u)以及与终端u的处于活动通信中的其它扇区，可以经由每个额外扇区和终端u之间交换的一些类型的信令添加其它扇区。在一种设计中，由终端u维护活动集A(u)。在这种设计中，活动集A(u)中的每个扇区可能不知道活动集中包括哪些其它扇区。在另一种设计中，可以经由信令向服务扇区S_u发送活动集A(u)，可以经由回程向其它扇区转发终端u的活动集信息，其它扇区包括但不限于活动集A(u)中的非服务扇区。

候选集C(u)包括活动集A(u)中的扇区以及能够检测终端u的其它扇区(因为终端u信号以足够的信号强度到达这些其它扇区)。典型地，位于扇区之间边界附近的终端将包括这个终端的候选集中的这些邻近扇区。终端可能没有在与这些扇区进行活动通信，但在其发射未受控制时，可能导致对它们的显著的干扰。终端还能够相应地检测其候选集中的扇区，因为该扇区位于其附近(在RF的意义上讲)。候选集C(u)是活动集A(u)的超集，因此C(u)包括A(u)。可以基于扇区和/或终端u进行的信号强度测量向候选集C(u)添加或从其中删除扇区。可以通过各种方式确定和更新候选集C(u)。在一种设计中，如果给定扇区S在终端u的测量信号强度超过添加阈值，可以向终端u的候选集C(u)添加扇区S。每个扇区可以周期性地进行测量以判断哪些终端在其附近，从而被扇区检测到。每个扇区可以通知以足够大信号强度被该扇区接收到的终端。每个终端可以基于从能够检测该终端的所有扇区接收的通知更新其候选集。在另一种设计中，每个终端可以测量该终端能够接收的每个扇区的信号强度。每个终端可以向候选集C(u)添加该终端能够以足够信号强度接收的每个扇区。总之，候选集C(u)中的扇区可以是为终端u服务或用于在反向链路上与终端u通信的候选对象。

每个扇区S可以与表1所示的以下终端集合相关联。

表2用于扇区S的集合

集合	符号	描述
			用户集	U(S)	包括与扇区S进行活动通信的终端。
检出集	D(S)	包括扇区S能够以足够信号强度接收的终端。
			干扰集	I(S)	包括扇区S检测到但不与扇区S通信的终端。

用户集U(S)可以包括在它们的活动集中具有扇区S的所有终端，或者U(S)＝{u：S∈A(u)}。如果每个终端仅与其服务扇区通信，那么用户集U(S)可以包括在它们的服务集中具有扇区S的所有终端，或者U(S)＝{u：S∈S(u)}。检出集D(S)可以包括在它们的候选集中具有扇区S的所有终端，或者D(S)＝{u：S∈C(u)}。扇区S的检出集D(S)可以包含扇区S以足够信号强度接收的终端。每个扇区可以周期性地进行信号强度测量，以查清该扇区可以检测到哪些终端。每个扇区可以基于信号强度测量更新其检出集。检出集D(S)可以包括用户集U(S)，正象候选集C(u)可以包括活动集A(u)那样。干扰集I(S)可以包括检出集D(S)中不在用户集U(S)中的所有终端，或者I(S)＝D(S)\U(S)且D(S)＝U(S)∪I(S)，其中“\”表示集合差运算，而“∪”表示集合并运算。

在图1所示的范例中，基站110a到110d分别被称为扇区A到D。终端120a到120j分别被称为终端a到j。对于每个终端而言，一端带箭头的实线表示指向服务扇区或活动集中的扇区的发射。一端带箭头的虚线表示在扇区处以足够信号强度接收的发射。每个终端的活动集可以包括来自该终端的实线所指向的所有扇区。每个终端的服务集可以包括活动集中的一个扇区。每个终端的候选集可以包括来自该终端的实线和虚线所指向的所有扇区。例如，对于终端i，服务集包括扇区D，活动集包括扇区C和D，候选集包括扇区B、C和D。

可以按照如下方式给出图1中每个终端的服务集、活动集和候选集：

S(a)＝{A}，A(a)＝{A}，C(a)＝{A，C}，等式(1)

S(b)＝{A}，A(b)＝{A}，C(b)＝{A}，

S(c)＝{B}，A(c)＝{B}，C(c)＝{A，B}，

S(d)＝{C}，A(d)＝{C}，C(d)＝{A，B，C}，

S(e)＝{B}，A(e)＝{B}，C(e)＝{B，C}，

S(f)＝{B}，A(f)＝{B}，C(f)＝{B，D}，

S(g)＝{C}，A(g)＝{C}，C(g)＝{C}，

S(h)＝{C}，A(h)＝{C}，C(h)＝{C，D}，

S(i)＝{D}，A(i)＝{C，D}，C(i)＝{B，C，D}，以及

S(j)＝{D}，A(j)＝{D}，C(j)＝{D}.

每个扇区的用户集可以包括具有指向该扇区的实线的所有终端。每个扇区的干扰集可以包括具有指向该扇区的虚线的所有终端。每个扇区的检出集可以包括具有指向该扇区的实线或虚线的所有终端。例如，对于扇区C，用户集包括终端d、g、h和i，检出集包括终端a、d、e、g、h和i，干扰集包括终端a和e。

可以按照如下方式给出图1中每个扇区的用户集、干扰集和检出集：

U(A)＝{a，b}，I(A)＝{c，d}，D(A)＝{a，b，c，d}，等式(2)

U(B)＝{c，e，f}，I(B)＝{d，i}，D(B)＝{c，d，e，f，i}，

U(C)＝{d，g，h，i}，I(C)＝{a，e}，D(C)＝{a，d，e，g，h，i}，以及

U(D)＝{i，j}，I(D)＝{f，h}，D(D)＝{f，h，i，j}.

表1和2中的集合可以用于辅助干扰缓解和/或其它目的。在下面的描述中，无论何时需要，每个终端u都可以由终端标识符(Terminal_ID)标识。类似地，无论何时需要，都可以由扇区标识符(Sector_ID)标识每个扇区S。

可以如下所述缓解干扰：

·识别可能互相干扰的终端，以及

·调度这些终端以减小这些终端同时发射的可能。

可以通过各种方式识别可能互相干扰的终端。在一种设计中，基于候选集识别可能互相干扰的终端。每个终端例如可以经由空中信令向其服务扇区报告其候选集，并可能向候选集中的其它扇区报告其候选集。每个扇区可以接收由该扇区提供服务的终端的候选集。每个扇区例如可以经由回程向相邻扇区发送其终端的候选集。每个扇区还可以接收由相邻扇区提供服务的终端的候选集，例如经由空中信令直接从这些终端或经由回程从相邻扇区进行接收。总之，可以周期性地发送候选集信息或者只要候选集有变化就在预定时间更新候选集信息。每个扇区可以具有由该扇区提供服务的终端以及由相邻扇区提供服务的终端的候选集信息。每个扇区可以使用候选集信息来识别干扰终端并调度它的终端。

终端u可能干扰给定扇区S的其它终端，如果这些终端是由扇区S服务的，且扇区S不是终端u的服务扇区而是在终端u的候选集中。在图1所示的范例中，终端a具有候选集C(a)＝{A，C}，终端b具有候选集C(b)＝{A}，终端c具有候选集C(c)＝{A，B}，而终端d具有候选集C(d)＝{A，B，C}。这些终端可能在扇区A互相干扰。类似地，终端c、d、e、f和i可能在扇区B互相干扰，终端a、d、e、g、h和i可能在扇区C互相干扰，终端f、h、i和j可能在扇区D互相干扰。对于每个扇区而言，其它扇区中的终端可能对该扇区中的本地终端造成扇区间干扰。在图2所示的范例中，终端a和b是扇区A中的本地终端，终端c和d是扇区A的干扰终端。对于每个扇区而言，可以调度可能在该扇区互相干扰的终端，从而能够缓解干扰。在扇区A中，可以调度终端a以避开终端c和d。终端b在其候选集中仅有一个扇区A，并可以调度终端b而不考虑其它终端。

在另一种设计中，基于扇区维持的一个或多个集合识别可能互相干扰的终端。每个扇区可以例如经由回程向相邻扇区发送其用户集、干扰集和/ 或检出集。每个扇区可以接收相邻扇区的集合，并可以使用该信息识别干扰终端并调度由该扇区提供服务的终端。

如果两个终端属于同一个检出集，它们可能会互相干扰。在图1所示的范例中，扇区A具有检出集D(A)＝{a，b，c，d}，终端a、b、c、d可能在扇区A处互相干扰。终端a和b在扇区A的用户集U(A)中，可能在扇区A导致扇区内干扰。终端c和d不在用户集U(A)中，可能在扇区A导致扇区间干扰。扇区B具有检出集D(B)＝{c，d，e，f，i}，终端c、d、e、f和i可能在扇区B互相干扰。扇区C具有检出集D(C)＝{a，d，e，g，h，i}，终端a、d、e、g、h和i可能在扇区C互相干扰。扇区D具有检出集D(D)＝{f，h，i，j}，终端f、h、i和j可能在扇区D互相干扰。对于每个扇区而言，可以调度可能互相干扰的终端，从而能够缓解干扰。

如果终端出现在另一扇区的干扰集中，该终端可能会导致扇区间干扰。例如，终端a出现在扇区C的干扰集I(C)中，可能在扇区C导致扇区间干扰。每个扇区可以使用相邻扇区的干扰集来识别干扰终端并调度由该扇区提供服务的终端。

上文已经描述了可以用于识别可能互相干扰的终端的各种信息。还可以基于其它类型的信息识别这些终端。

可能在给定扇区S互相干扰的终端可以包括由扇区S提供服务的终端以及由其它扇区提供服务的终端。由扇区S提供服务的终端可能导致扇区内互相干扰。由其它扇区提供服务的终端可能对由扇区S提供服务的终端造成扇区间干扰。导致高的扇区间干扰的终端通常位于扇区边沿。

可以通过扇区适当地调度这些终端来缓解同一扇区之内的终端间的扇区内干扰。可以(1)在频域内通过分配不同的副载波，例如在OFDMA或SC-FDMA系统中，(2)在码域中通过分配不同的正交码，例如在CDMA系统中和/或(3)在时域中通过分配不同的时段，例如在TDMA系统中，对每个扇区中的终端进行正交化。在这种正交化无效时，例如，像多路径信道破坏任何CDMA系统的代码正交性那样，将会有扇区内干扰，这种扇区内干扰尤其是由干扰较弱用户发射的强用户发射导致的。这里的描述假设，通过扇区与扇区中的终端合作来积极管理，或经由接收机处的信号处理方法(例如均衡)来缓解扇区内干扰(如果有的话)。

根据系统设计，可以通过不同方式缓解不同扇区中的终端间的扇区间干扰。例如，在利用跳频的OFDMA和SC-FDMA系统中，来自每个终端的发射可以基于伪随机跳变模式在副载波之间跳变，以实现频率分集、干扰平均等等。相邻扇区可以使用不同的跳变模式，那么来自这些扇区中的终端的发射会以伪随机方式在频率上发生冲突，这可能会缓解扇区间干扰。

在一种设计中，可以通过分配不同时段在时域中对可能导致扇区间干扰的终端进行正交化。可以通过各种方式定义和选择时段。为了辅助调度，可以基于帧结构定义时段。

图2示出了可以用于在反向链路上传输的帧结构200的设计。可以将发射时间线分成帧。每个帧可以具有固定的或可配置的时长，并可以由帧序号来标识。可以形成具有索引0到F-1的多(F)个帧交织。每个帧交织可以包括间隔F个帧的帧。例如，帧交织0可以包括帧0、F、2F等，一般而言，包括帧nF，n＝0、1、……等。帧交织1可以包括帧1、1+F等，一般而言，包括帧1+nF，n＝0、1、……等。这F个帧交织可以互相偏移一个帧。例如，如果F＝2，那么帧交织0可以包括偶数编号帧，帧交织1可以包括奇数编号帧。

系统可以采用混合自动重发请求(H-ARQ)传输方案。利用H-ARQ，发射机为分组发送一个或多个发射，直到该分组被接收机正确解码或已经发送最大数量的发射为止。可以形成多(Q)个H-ARQ交织，每个H-ARQ交织可以包括间隔Q个帧的帧，类似于帧交织。发射机可以处理(例如编码和调制)分组并产生多个数据块。发射机然后可以在H-ARQ交织上一次一块地发送数据块，直到分组终止。可以在Q个H-ARQ交织上并行发送多达Q个分组。

在一种设计中，图2中的帧交织对应于用于H-ARQ发射的H-ARQ交织，于是F＝Q。在另一种设计中，形成F＝M·Q个帧，每个帧交织包括H-ARQ交织的每个第M帧。通常，帧交织可以与H-ARQ交织相关或不相关。

F个帧交织是正交的，因为帧被划分成F个不同集合，使得没有帧包括在超过一个帧交织中。每个帧交织中的帧可以在时间上均匀间隔(例如，如图2所示)或者可以在时间上不均匀分布。

可以在不同的帧交织中调度可能导致扇区间干扰的终端以通过时域中的正交性缓解干扰。还可以在伪随机地选择的帧交织中调度这些终端以通过冲突的随机化缓解干扰。可以通过各种方式进行终端的调度。在一种设计中，进行分散化调度。在这种设计中，每个扇区可以不考虑其它扇区的调度来调度由该扇区提供服务的终端。在另一种设计中，进行协调的调度。在这种设计中，每个扇区可以接收由该扇区提供服务的终端的信息以及由相邻扇区提供服务的终端的信息。每个扇区可以识别可能对其它扇区导致扇区间干扰的终端并可以调度这些终端以缓解干扰。

类似于调度，可以将干扰缓解方案分类为分散化方案或协调方案。对于分散化方案，扇区之间可以不交换关于每个扇区或每个终端维护的各种集合的信息。对于协调方案而言，可以经由回程在扇区之间交换一些信息，例如，关于每个扇区维护的用户集U(S)和干扰集I(S)的信息。下文描述了用于干扰缓解的一些范例方案。

在分散化方案的一种设计中，如下唯一地基于终端的ID为给定终端u分配帧交织：

f_u＝h(u) 等式(3)

其中f_u是为反向链路分配给终端u的帧交织，而

h()是映射函数。

映射函数可以是将一个或多个输入参数映射到输出值的散列函数。在等式(3)所示的设计中，输入参数仅包括终端u的Terminal_ID。为了简单起见，使用符号u表示终端自身及其Terminal_ID。可以通过媒体存取控制标识符(MACID)、网际协议(IP)地址等给出Terminal_ID。散列函数的输出值表示要分配给终端u的特定帧交织。

在分散化方案的另一种设计中，如下所述基于终端的ID和服务扇区的ID为终端u分配0到F-1的帧交织。

f_u＝h(u，S) 等式(4)

在等式(4)所示的设计中，输入参数包括终端u的Terminal_ID和用于终端u的服务扇区的Sector_ID。

通常，映射函数可以具有任意数量的输入参数，每个输入参数可以用于任何信息。所有扇区可以使用相同的映射函数(例如相同的散列函数)。在这种情况下，即使扇区独立地调度它们的终端，每个扇区也能够确定用于管理相邻扇区中的干扰终端的帧交织，而不必在扇区间明确地发送消息。

每个扇区可以具有可以分配给由该扇区提供服务的终端的被允许帧交织的的一个集合。可以将扇区S的被允许帧交织表示为H(S)。在一种设计中，F个帧交织的全部都是每个扇区可用的，集合H(S)包括帧交织0到F-1，或H(S)＝H＝{0，1，...，F-1}。等式(3)或(4)中的映射函数可以将终端u映射到0到F-1之间的帧交织，使得f_u∈H。等式(3)和(4)中的设计通过伪随机映射h()向通常不同的帧交织分布干扰终端来实现干扰缓解。

扇区S可用的帧交织数量可以是扇区S的函数并可以表示为F(S)。对于每个扇区而言，F(S)可以等于F或可以小于F。对于不同扇区F(S)可以是不同的。或者或额外地，扇区S可用的帧交织集合H(S)可以是扇区S的函数。对于每个扇区而言，H(S)可以包括全部F个帧交织或这些帧交织的子集。对于不同扇区而言H(S)可以是不同的。例如，不同扇区可以具有相同数量的帧交织，但具有F个帧交织的不同子集。总之，用于每个扇区的映射函数可以取决于扇区S。

在分散化方案的又一种设计中，如下所述基于终端的ID和用于终端u的服务扇区的映射函数为终端u分配帧交织：

f_u＝h_S(u) 等式(5)

其中h_S()是扇区S的映射函数，而f_u∈H(S)。映射函数h_S(u)将终端u的Terminal_ID映射到终端u的服务扇区的集合H(S)中的帧交织。

通常，可以由服务扇区为终端u分配集合H(S)中的一个或多个帧交织。分配给终端u的帧交织数量可以取决于服务扇区的负荷水平、终端u的功率净空(例如，如终端u经由信令或一些其它方式向服务扇区报告的)和/或其它因素。在一种设计中，可以使用多种映射函数来为终端u分配多个帧交织。例如，允许终端u发射多达M＝M_u个帧交织，通常M≥1，且可以取决于其它小区配置参数，例如几何和负荷条件。

如果终端具有大量数据要发送，由于每个终端允许一个帧交织可能不够，因此在另一种设计中，可以将一组扩展函数定义和表示为g₁(f_u，S)，g₂(f_u，S)，...，g_M-1(f_u，S)，其中f_u是基线帧交织，可以基于等式(3)、(4)或(5)加以确定。扩展函数可以取决于或不取决于服务扇区配置参数，但可以由给定扇区S独立地计算这些扩展函数的输出帧交织，可能不需要经由回程进行任何扇区间通信等。然后可以按照如下方式给出分配给终端u的M个帧交织的集合：

h(u，S)＝{f_u，g₁(f_u，S)，g₂(f_u，S)，...，g_M-1(f_u，S)} 等式(6)

其中h(u，S)是扇区S分配给终端u的帧交织集合，且对于M＝1的情况，同样，M可能取决于终端u和/或其它扇区配置和负荷参数，扇区S可以在需要时使用这些扩展的帧交织。

作为图1所示情形的分散化方案的范例，对于F＝4可以有索引为0、1、2和3的四个帧交织可用。可以允许扇区A服务的终端在帧交织0、1和2中发送。可以允许扇区B服务的终端在帧交织1、2和3发送。可以允许扇区C服务的终端在帧交织0、2和3中发送。可以允许扇区D服务的终端在帧交织0、1和3中发送。可以将可分配给扇区A、B、C和D中的终端的四组帧交织定义为：

H(A)＝{0，1，2}，等式(7)

H(B)＝{1，2，3}，

H(C)＝{0，2，3}，以及

H(D)＝{0，1，3}。

作为图1所示情形的分散化方案的另一范例，对于F＝5可以有索引为0、1、2、3和4的五个帧交织可用。可以将可分配给扇区A、B、C和D中的终端的四组帧交织定义为：

H(A)＝{0，1，2}，等式(8)

H(B)＝{1，2，3}，

H(C)＝{2，3，4}，以及

H(D)＝{0，3，4}.

对于上面给出的两个范例而言，都可以为扇区S中的终端u分配集合H(S)中的一个或多个帧交织，使得分配给扇区S中的终端u的帧交织的集合h(u，S)可以取决于或不取决于终端u的Terminal_ID，且可以取决于或不取决于终端u的服务扇区的Sector_ID。

在协调方案的一种设计中，为扇区S的干扰集I(S)中的终端v分配扇区S的互补集G(S)中的一个或多个帧交织。可以为扇区S服务的终端分配集合H(S)中的帧交织。扇区S的互补集G(S)不包括集合H(S)中的任何帧交织。于是，不允许干扰终端v在集合H(S)中的任何帧交织中发送。干扰终端v可以对超过一个扇区造成扇区间干扰。在这种情况下，可以为终端v分配在观察到来自终端v的干扰的每个扇区的互补集中的一个或多个帧交织。

对于协调方案而言，每个扇区可以知道相邻扇区的用户集和干扰集。可以通过经由回程的信息交换获得和/或由终端发送这种信息。每个扇区可以利用相邻扇区可用的干扰集和帧交织的已知信息向由该扇区提供服务的终端分配帧交织。

作为图1所示情形的协调方案的范例，可以如等式组(8)所示定义可以分配给扇区A、B、C和D中终端的帧交织集合。这些扇区可以向它们的终端分配帧交织，使得在这些终端在相邻扇区的干扰集中时可以缓解对相邻扇区的干扰。

对于给定终端u而言，可以查清包含u的所有干扰集，并可以确定观察到来自终端u的干扰的所有扇区。然后可以为终端u分配一个或多个帧交织，这一个或多个帧交织(1)在服务扇区可以为终端u分配的帧交织集合中且(2)不在不可由观察到来自终端u的干扰的每个扇区分配的帧交织集合中。

例如，终端a由扇区A服务并对扇区C导致干扰。对于等式组(8)中给出的帧交织集合，可以为终端a分配帧交织0和/或1，帧交织0和/或1在服务扇区A的集合H(A)中但不在被干扰扇区C的集合H(C)中。作为另一个范例，终端d由扇区C服务并对扇区A和B导致干扰。对于等式组(8)中给出的帧交织集合，可以为终端d分配帧交织4，帧交织4在服务扇区C的集合H(C)中但不在被干扰扇区A和B的集合H(A)或H(B)中。

在协调方案的另一种设计中，为给定终端u分配不会对相邻扇区中的其它终端造成干扰的一个或多个帧交织。每个扇区可以一开始基于映射函数和该扇区的集合H(S)向该扇区中的终端分配帧交织。每个扇区还可以例如基于相邻扇区的用户集和映射函数查清为相邻扇区中的终端分配的帧交织。

如果扇区S中的终端u一开始被分配的帧交织与扇区R中可能观察到来自终端u的干扰的另一终端v相同，那么可以通过几种方式解决冲突。在一种设计中，扇区S可以与扇区R通信以解决冲突。在另一种设计中，扇区S可以基于重映射方案将终端u重映射到另一帧交织。可以由所有扇区使用相同的重映射方案。在这种情况下，每个扇区可以识别冲突并可以应用与相邻扇区使用的相同重映射方案，从而可以在不同帧交织上调度干扰终端，可能无需经由回程发送信令来解决冲突。重映射方案还可以在无论何时发生冲突时确定应当重映射哪个终端。

例如，终端a、b、c和d可能在图1中的扇区A互相干扰。可以基于映射函数一开始分别为终端a、b、c和d分配帧交织f_a、f_b、f_c和f_d。如果f_a、f_b、f_c和f_d是不同的帧交织，那么终端a、b、c和d可以在这些帧交织中发射，而不会互相干扰。如果f_a、f_b、f_c和f_d的任何组合都是相同的，那么可以如上所述解决冲突。终端a和b具有相同的服务扇区A，可以被分配不同的副载波集合或不同的代码信道以在频域或代码域中实现正交性。可以在同一帧交织f_y上调度终端a和b，该帧交织可以是f_a、f_b或可以由其它扇区查清的一些其它帧交织。如果f_c和/或f_d与f_y相同，那么扇区A可以与扇区B和/或C通信以解决冲突。或者，扇区A可以重映射终端a和b以解决冲突。

在协调方案的另一种设计中，中央调度器可以按照如下方式基于用于所有这些终端的组映射函数为干扰终端分配帧交织：

[\begin{matrix} f_{a} \\ f_{b} \\ . \\ . \\ . \\ f_{n} \end{matrix}] = g [\begin{matrix} a, S_{a} \\ b, S_{b} \\ . \\ . \\ . \\ n, S_{n} \end{matrix}]

等式(9)

其中S_a到S_n分别是终端a到n的服务扇区，

f_a到f_n分别是终端a到n的帧交织，而

g[]是将终端组映射到不同帧交织的组映射函数。

映射函数g[]可以是Terminal_ID和Sector_ID的函数，如等式(9)所示。映射函数g[]也可以仅是Terminal_ID的函数或输入参数的一些其它组合的函数。映射函数g[]也可以由若干函数、规则等构成。

图3示出了如下范例：调度图1中扇区A、B、C和D中的终端，从而将可能互相干扰的终端调度在不同帧交织中。扇区A可以调度终端a和b，使得终端a不会干扰扇区C处的终端d。在该范例中，扇区A分别在帧交织0和1上调度终端a和b。扇区B可以调度终端c、e和f，使得终端e不会干扰扇区C处的终端d，终端f不会干扰扇区D处的终端i。在该范例中，扇区B分别在帧交织1、0和2上调度终端c、e和f。扇区C可以调度终端d、g和h，使得终端d不会干扰扇区A处的终端a或扇区B处的终端e，终端h不会干扰扇区D处的终端i。在该范例中，扇区C分别在帧交织2、1和0上调度终端d、g和h。扇区D可以调度终端i和j，使得终端i不会干扰扇区C处的终端h。在该范例中，扇区D分别在帧交织1和2上调度终端i和j。

为了清楚起见，上文已经利用时域中的帧交织描述了干扰缓解。还可以利用代码域中的正交代码、频域中的副载波、空域中的空间信道等实现干扰缓解。

图4示出了过程400的设计，过程400用于在反向链路上调度终端以缓解干扰。例如，可以基于终端的候选集、扇区的干扰集等识别在反向链路上互相干扰并与不同扇区通信的终端(方框412)。可以在不同时段中或在伪随机地选择的时段中调度终端以缓解干扰(方框414)。例如，可以在不同的包含至少一个时段的时段集合上，在包括均匀间隔时段的不同交织上等调度每个终端。

图5示出了设备500的设计，设备500用于在反向链路上调度终端以缓解干扰。设备500包括用于识别在反向链路上互相干扰且与不同扇区通信的终端的模块(模块512)以及用于在不同时段中或在伪随机地选择的时段中调度终端以缓解干扰的模块(模块514)。

图6示出了过程600的设计，过程600用于在反向链路上调度终端以缓解干扰。可以识别由第一扇区提供服务的第一终端(方框612)。可以识别由第二扇区服务并干扰第一扇区处的第一终端的第二终端(方框614)。可以通过第一扇区进行的测量，通过从第二终端和/或第二扇区接收的信息等来识别第二终端。可以调度第一终端，以在相对于第二终端的至少一个时段不同或伪随机的至少一个时段中发射(方框616)。

还可以识别由第三扇区服务并干扰第一扇区处的第一终端的第三终端。可以调度第一终端，以在相对于第二和第三终端的时段不同或伪随机的至少一个时段中发射。第二和第三终端可能具有包括第一扇区的候选集并可能基于候选集而被识别为干扰第一终端。也可能在第一扇区以足够的信号强度接收第二和第三终端，并可能基于它们在第一扇区的接收信号强度将它们识别为干扰第一终端。

对于方框616而言，可以基于映射函数将第一终端映射到第一交织。第一交织可以是不能分配给与第二扇区通信的终端的。如果第一交织是分配给第二终端的交织，可以将第一终端重映射到不同的交织。映射函数可以是散列函数，可以接收第一终端的标识符和/或第一扇区的标识符并为第一终端提供第一交织。

图7示出了设备700的设计，设备700用于在反向链路上调度终端以缓解干扰。设备700包括用于识别由第一扇区提供服务的第一终端的模块(模块712)，用于识别由第二扇区提供服务并干扰第一扇区处的第一终端的第二终端的模块(模块714)以及用于调度第一终端以在相对于第二终端的至少一个时段不同或伪随机的至少一个时段中发射的模块(模块716)。

图8示出了过程800的设计，过程800用于在反向链路上调度终端以缓解干扰。可以识别在反向链路上与扇区通信的终端(方框812)。可以确定扇区可以分配的一组交织，每个交织包括均匀间隔的时段(方框814)。这一组交织可以包括(1)可用于在反向链路上发射的所有交织，(2)与用于至少一个相邻扇区的至少一个其它组交织不同的不同交织，或(3)与用于至少一个相邻扇区的至少一个其它组交织数量不同的交织。可以基于映射函数将终端映射到交织集合中的交织，映射函数可以将终端标识符、扇区标识符和/或其它输入参数映射到这个终端的一个或多个交织(方框816)。

图9示出了设备900的设计，设备900用于在反向链路上调度终端以缓解干扰。设备900包括用于识别在反向链路上与扇区通信的终端的模块(模块912)，用于确定一组可由扇区分配的交织(每个交织包括均匀间隔的时段)的模块(模块914)，以及用于基于映射函数将终端映射到交织集合中的交织的模块(模块916)。

图10示出了由终端执行以在反向链路上发射的过程1000的设计。可以接收至少一个时段的分配，该时段用于由终端在反向链路上向服务扇区进行发射(方框1012)。可以选择至少一个时段以缓解对至少一个相邻扇区中终端的干扰。可以基于包括至少一个相邻扇区的候选集来选择这至少一个时段。这至少一个时段可以属于不能分配给与至少一个相邻扇区通信的终端的交织中。终端可以在至少一个时段中向服务扇区发射(方框1014)。

图11示出了用于在反向链路上发射的设备1100的设计。设备1100包括用于接收至少一个时段的模块(模块1112)和用于在这至少一个时段中向服务扇区发射的模块(模块1114)，所述至少一个时段供终端在反向链路上向服务扇区发射，选择所述至少一个时段以缓解对至少一个相邻扇区中的终端的干扰。

图5、7、9和11中的模块可以包括处理器、电子装置、硬件装置、电子部件、逻辑电路、存储器等或其任意组合。

图12示出了图1中扇区的基站110和终端120的设计的方框图。在这种设计中，基站110和终端120均配备有单个天线。

在正向链路上，在基站110，发送(TX)数据和信令处理器1210从数据源1208接收一个或多个终端的业务数据，处理(例如，格式化、编码、交织和符号映射)每个终端的业务数据，并为所有终端提供数据符号。处理器1210还接收信令(例如，用于所分配的帧交织)并产生信令符号。调制器(Mod)1212对数据符号、信令符号和导频符号(例如，用于OFDM、SC-FDM、CDMA等)进行调制并提供输出码片。发射机(TMTR)1214调节(例如，转换成模拟、滤波、放大和上变频)输出码片并产生正向链路信号，经由天线1216发送正向链路信号。

在终端120，天线1252从基站110以及(可能)其它基站接收正向链路信号。接收机(RCVR)1254处理(例如调节和数字化)从天线1252接收的信号并提供被接收样本。解调器(Demod)1256对被接收样本(例如用于OFDM、SC-FDM、CDMA等)进行解调并提供符号估计。接收(RX)数据和信令处理器1258处理(例如符号映射、解交织和解码)符号估计并向数据汇1260提供终端120的解码数据，向控制器/处理器1270提供信令。

在反向链路上，在终端120，TX数据和信令处理器1264为来自数据源1262的业务数据产生数据符号，并为信令产生信令符号(例如活动集、候选集等)，以发送到基站110。调制器1266对数据符号、信令符号和导频符号进行调制并提供输出码片。发射机1268调节输出码片并产生反向链路信号，经由天线1252发送反向链路信号。

在基站110，来自终端120和其它终端的反向链路信号被天线1216接收，被接收机1220调节和数字化，被解调器1222解调，并被RX数据和信令处理器1224处理以恢复由终端120和其它终端发送的业务数据和信令。

控制器/处理器1230和1270分别引导在基站110和终端120处的各处理单元的工作。存储器1232和1272分别存储用于基站110和终端120的程序代码和数据。通信(Comm)单元1236支持基站110和其它网络实体之间经由回程的通信，例如，用来交换设置信息、调度信息等。调度器1234经由通信单元1236从终端接收信息(例如，用于活动集、候选集等)和/或从其它基站接收信息(例如用于用户集、干扰集等)。调度器1234调度由基站110服务的终端，以在正向和反向链路上发射。调度器1234和/或控制器/处理器1230可以实现图4中的过程400、图6中的过程600、图8中的过程800和/或本文所述技术的其它过程。控制器/处理器1270可以实现图10中的过程1000和/或本文所述技术的其它过程。

可以由各种模块实现这里所述的技术。例如，可以在硬件、固件、软件或其组合中实现这些技术。对于硬件实现而言，可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、其它用于执行这里所述的功能的电子单元或其组合之内实现用于在实体(例如基站或终端)处执行技术的处理单元。

对于固件和/或软件实现而言，可以利用执行本文所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现该技术。固件和/或软件指令可以存储于存储器(例如图12中的存储器1232或1272)中并由处理器(例如处理器1230或1270)执行。可以在处理器之内或处理器外部实现存储器。固件和/或软件指令也可以存储于其它处理器可读介质中，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可编程只读存储器(PROM)、电可擦除只读存储器(EEPROM)、闪速存储器、紧致盘(CD)、磁性或光学数据存储装置等。

提供本公开的以上描述是为了使本领域的任何技术人员能够做出或使用本公开。本领域的技术人员将很容易想到对本公开的各种修改，并且可以将本文定义的一般原理应用于其它变化而不脱离本公开的精神或范围。因此，本公开并非意在限于本文所述的范例和设计，而是要被解释为符合本文披露的原理和新颖特征的最宽范围。

Claims

1.一种用于缓解无线通信系统中的干扰的设备，其包括：

用于识别在反向链路上互相干扰并与不同扇区通信的终端的模块，其中所述用于识别终端的模块包括：用于基于所述终端的候选集来识别互相干扰的终端的模块，每个终端的候选集包括以足够的信号强度接收该终端的扇区；

用于在伪随机地选择的时段中调度所述终端以缓解干扰的模块。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述用于识别终端的模块包括：

用于基于所述扇区的干扰集来识别互相干扰的终端的模块，每个扇区的干扰集包括该扇区以足够的信号强度接收的但与其它扇区通信的终端。

3.如权利要求1所述的设备，其中所述用于调度所述终端的模块包括：

用于在不同的包含至少一个时段的时段集合上调度互相干扰的终端中的每一个的模块。

4.如权利要求1所述的设备，其中所述用于调度所述终端的模块包括：

用于在不同交织上调度互相干扰的终端的模块，每个交织包括均匀间隔的时段。

5.如权利要求1所述的设备，其中所述用于识别终端的模块包括：

用于经由回程从所述扇区接收标识互相干扰的终端的信息的模块。

6.一种用于缓解无线通信系统中的干扰的方法，其包括：

识别在反向链路上互相干扰并与不同扇区通信的终端，其中所述识别互相干扰的终端包括：用于基于所述终端的候选集来识别互相干扰的终端，每个终端的候选集包括以足够的信号强度接收该终端的扇区；以及

在伪随机地选择的时段中调度所述终端以缓解干扰。

7.如权利要求6所述的方法，其中在不同时段中调度所述终端包括：

在不同交织上调度互相干扰的终端，每个交织包括均匀间隔的时段。

8.一种用于缓解无线通信系统中的干扰的设备，其包括：

用于识别由第一扇区提供服务的第一终端的模块，

用于识别由第二扇区提供服务并干扰所述第一扇区处的所述第一终端的第二终端的模块，其中所述第二终端具有包括所述第一扇区的候选集，并基于所述候选集被识别为干扰所述第一终端，其中所述第二终端的所述候选集包括以足够的信号强度接收所述第二终端的扇区，以及

用于调度所述第一终端，以在相对于所述第二终端的至少一个时段而言伪随机的至少一个时段中进行发射的模块。

9.如权利要求8所述的设备，其中还包括：

用于识别由第三扇区提供服务并干扰所述第一扇区处的所述第一终端的第三终端的模块，以及

用于调度所述第一终端，以在相对于所述第二和第三终端的时段而言不同或伪随机的至少一个时段中进行发射的模块。

10.如权利要求8所述的设备，其中用于识别所述第二终端的模块包括：

用于在所述第一扇区以足够的信号强度接收所述第二终端的模块，以及

用于基于所述第二终端在所述第一扇区的接收信号强度将所述第二终端识别为干扰所述第一终端的模块。

11.如权利要求8所述的设备，其中用于识别所述第二终端的模块包括：：

用于经由回程从所述第二扇区接收标识所述第二终端的信息的模块。

12.如权利要求8所述的设备，其中用于调度所述第一终端的模块包括：

用于将所述第一终端映射到不能分配给与所述第二扇区通信的终端的交织的模块，所述交织包括所述第一终端的所述至少一个时段。

13.如权利要求8所述的设备，其中用于调度所述第一终端的模块包括：

用于基于映射函数将所述第一终端映射到第一交织的模块，所述第一交织包括所述第一终端的所述至少一个时段。

14.如权利要求13所述的设备，其中用于调度所述第一终端的模块还包括：

用于如果所述第一交织包括所述第二终端的所述至少一个时段，将所述第一终端重映射到不同交织的模块。

15.如权利要求13所述的设备，其中所述映射函数是散列函数。

16.如权利要求13所述的设备，其中所述映射函数接收所述第一终端的标识符并为所述第一终端提供所述第一交织。

17.如权利要求13所述的设备，其中所述映射函数接收所述第一终端的标识符和所述第一扇区的标识符并为所述第一终端提供所述第一交织。

18.一种用于缓解无线通信系统中的干扰的方法，其包括：

识别由第一扇区提供服务的第一终端；

识别由第二扇区提供服务并干扰所述第一扇区处的所述第一终端的第二终端，其中所述第二终端具有包括所述第一扇区的候选集，并基于所述候选集被识别为干扰所述第一终端，其中所述第二终端的所述候选集包括以足够的信号强度接收所述第二终端的扇区；以及

调度所述第一终端，以在相对于所述第二终端的至少一个时段而言伪随机的至少一个时段中进行发射。

19.如权利要求18所述的方法，其中识别所述第二终端包括：

在所述第一扇区以足够的信号强度接收所述第二终端，以及

基于所述第二终端在所述第一扇区的接收信号强度将所述第二终端识别为干扰所述第一终端。

20.如权利要求18所述的方法，其中调度所述第一终端包括：

基于映射函数将所述第一终端映射到交织，所述交织包括所述第一终端的所述至少一个时段。

21.如权利要求18所述的方法，其中调度所述第一终端包括：

将所述第一终端映射到不能分配给与所述第二扇区通信的终端的交织，所述交织包括所述第一终端的所述至少一个时段。

22.如权利要求20所述的方法，其中所述映射函数接收所述第一终端的标识符并为所述第一终端提供所述交织。

23.如权利要求20所述的方法，其中所述映射函数接收所述第一终端的标识符和所述第一扇区的标识符并为所述第一终端提供所述交织。