CN101971661A - 在无线通信系统中传送干扰信息信号的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种在无线通信系统中传送干扰信息信号的方法。该方法包括从相邻小区中的移动站(MS)接收相邻探测信号，基于相邻探测信号获得干扰信息信号以及向相邻基站(BS)传送干扰信息信号，相邻BS是相邻小区中的BS。

Description

在无线通信系统中传送干扰信息信号的方法

技术领域

本发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及一种在无线通信系统中传送干扰信息信号的方法。

背景技术

无线通信系统正被广泛地部署以便提供各种类型的通信服务，诸如语音或数据。无线通信系统的目的使得许多用户能够与它们的位置和移动性无关地执行彼此可靠的通信。然而，无线信道具有异常特性，诸如路径损失、噪声、遮蔽，因多路径引起的衰落、符号间干扰(ISI)或者因用户设备的移动性引起的多普勒效应。因此，正在开发用于克服无线信道的异常特性和增加无线通信的可靠性的多种技术。

同时，无线通信系统是蜂窝系统。蜂窝系统被配置成将服务区域分为许多个小区，每个小区提供通信服务以便克服服务区域的限制和容纳在服务区域中的用户数目的限制。然而，处于小区之间的边界处的用户由于从相邻小区生成的干扰信号而经受小区间干扰。基站也由于从相邻小区生成的干扰信号而经受小区间干扰。小区间干扰是限制无线通信系统的性能的主要原因之一。小区间干扰可以导致小区边界用户的传送和接收信号的损耗、吞吐量的减少、传送功率消耗等。它们在支持关于小区边界用户的各种服务、维持服务质量(QoS)和小区覆盖方面引起了若干个问题。因此，为了解决小区间干扰问题并且为了改进系统性能，对下一代无线通信系统的需要变得重要。在诸如第三代伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)、超移动宽带(UMB)、电气与电子工程师协会(IEEE)802.16(WiMAX)和IEEE 802-20的系统中，正在使用用于通过克服小区间干扰来改进系统性能的多种技术。

IEEE 802.16标准提供了用于支持宽带无线接入的技术和协议。自从1999年开始已进行标准化，直到在2001年通过了IEEE 802.16-2001。IEEE 802.16-2001基于被称为“无线MAN-SC”的单载波(SC)的物理层。在2003年通过了IEEE 802.16a标准。在IEEE 802.16a标准中，除了“无线MAN-SC”以外，“无线MAN-OFDM”和“无线MAN-OFDMA”被进一步添加到物理层。在完成IEEE 802.16a标准之后，在2004年通过了经修订的IEEE 802.16-2004标准。为了改正IEEE802.16-2004标准的漏洞和错误，以“勘误”的格式在2005年完成了IEEE802.16-2004/Corl(在下文中被称为“IEEE 802.16e”)。作为新技术标准的IEEE 802.16m正在基于IEEE 802.16e进行标准化。在IEEE802.16m系统中，需要小区边界用户的吞吐量是IEEE 802.16e系统的吞吐量的两倍。为了满足该需要，IEEE 802.16e系统的很多部分必须被改进并且也需要改进控制小区间干扰的方法。

控制小区间干扰的方法可以依赖于无线通信系统的需要和特性而不同，并且其性能可以不同。如果系统了解诸如关于从其生成小区间干扰的相邻小区的信息以及关于小区间干扰的强度的信息的干扰信息，则可以有效地控制小区间干扰。因此，需要一种用于有效地控制小区间干扰的传送干扰信息信号的方法。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种在无线通信系统中传送干扰信息信号的方法。

技术解决方案

在一个方面中，提供了一种在无线通信系统中传送干扰信息信号的方法。该方法包括从相邻小区中的移动站(MS)接收相邻探测信号，基于相邻探测信号获得干扰信息信号以及向相邻基站(BS)传送干扰信息信号，相邻BS是所述相邻小区中的BS。

在另一方面中，提供了一种控制无线通信系统中的干扰的方法。该方法包括从相邻BS接收干扰信息信号，从相邻BS接收干扰控制请求以及基于干扰信息信号执行干扰控制。

有益效果

提供了一种在无线通信系统中传送干扰信息信号的方法。因此，可以有效地控制小区间干扰并且可以改进系统的整体性能。

附图说明

图1示出了无线通信系统；

图2示出了在无线通信系统中生成小区间干扰的情况的示例；

图3示出了IEEE 802.16e系统中的TDD帧结构的示例；

图4是示出在IEEE 802.16e系统中MS向BS传送信道信息的反馈消息的方法的流程图的示例；

图5示出了在IEEE 802.16e系统中传送探测信号的帧结构的示例；

图6是示出根据本发明的实施例的传送干扰信息信号的方法的流程图；

图7是示出根据本发明的另一实施例的传送干扰信息信号的方法的流程图；

图8示出了在IEEE 802.16m系统中传送探测信号的帧结构的示例；

图9示出了为小区复用和移动站(MS)复用分配资源的方法的第一示例；

图10示出了为小区复用和MS复用分配资源的方法的第二示例；

图11示出了为小区复用和MS复用分配资源的方法的第三示例；

图12示出了为小区复用和MS复用分配资源的方法的第四示例；

图13是示出使用探测信号获取干扰信息信号的方法的流程图的示例；

图14是示出使用干扰信息信号控制小区间干扰的方法的流程图的示例；

图15是示出根据本发明的又一实施例的控制干扰的方法的流程图；

图16示出了使用主干网络由基站(BS)共享干扰信息信号的情况；

图17示出了通过上行链路(UL)控制信道由BS共享干扰信息信号的情况；

图18示出了通过下行链路(DL)控制信道由BS共享干扰信息信号的情况；

图19示出了能够减少用于干扰信息信号的信令的开销的DL控制符号结构的示例；

图20示出了传送干扰信息信号的超帧结构的示例；

图21示出了干扰信息信号由BS共享的无线通信系统的示例；

图22是用于无线通信的装置的框图；以及

图23是示例性BS的框图。

具体实施方式

图1示出了无线通信系统。

参照图1，无线通信系统10包括一个或多个基站(BS)11。BS 11向各个地理区域(通常被称为“小区”)15a、15b和15c提供通信服务。每个小区可以被划分为许多个区域(被称为“扇区”)。每个移动站(MS)12可以是固定的或移动的，并且可以被称为另一术语，诸如用户设备(UE)、用户终端(UT)、订户站(SS)、无线设备、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器或者手持设备。每个BS 11通常指的是与MS 12通信的固定站，并且可以被称为另一术语，诸如演进节点B(eNB)、基站收发器系统(BTS)或者接入点。

在下文中，下行链路(DL)指的是从BS到MS的通信，而上行链路(UL)指的是从MS到BS的通信。在DL中，传送器可以是BS的一部分，而接收器可以是MS的一部分。在UL中，传送器可以是MS的一部分，而接收器可以是BS的一部分。

无线通信系统可以使用任何双工方法，诸如时分双工(TDD)方法、频分双工(FDD)方法或者半双工FDD(H-FDD)方法。在TDD方法中，UL传送和DL传送在占用同一频带的情况下在不同的时间执行。TDD方法具有信道互易性，这意味着UL信道的特性和DL信道的特性是几乎彼此互易的。因此，MS可以基于DL信道的特性来预测UL信道的特性，并且BS可以基于UL信道的特性来预测DL信道的特性。在FDD方法中，UL传送和DL传送在占用不同的频带的情况下同时执行。在H-FDD方法中，UL传送和DL传送不能在占用不同的频带的情况下同时执行。也就是说，在H-FDD方法中，UL传送和DL传送在不同的频带和不同的时间执行。

无线通信系统可以使用任何多址方案。多址方案指的是通过共享可用的无线电资源来支持与多个用户的通信的方法。无线通信系统可以使用多种多址方案，诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)和单载波频分多址(SC-FDMA)。在无线通信系统中，用于UL和DL的多址方案可以不同。例如，SC-FDMA可以用于UL并且OFDMA可以用于DL。CDMA可以使用诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA-2000的无线电技术来实现。TDMA可以使用诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强数据速率GSM演进方案(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA可以使用诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE 802.20或者演进UTRA(E-UTRA)的无线电技术来实现。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代伙伴项目(3GPP)长期演进方案(LTE)是使用E-UTRA的演进UMTS(E-UMTS)的一部分。

图2示出了在无线通信系统中生成小区间干扰的情况的示例。

参照图2，在无线通信系统100中，第一MS 120-1所属小区被称为服务小区150s。与服务小区150s相邻的另一小区被称为相邻小区150n。第二MS 120-2属于相邻小区150n。属于服务小区150s的BS被称为服务BS 110s。属于相邻小区150n的BS被称为相邻BS 110n。第一MS 120-1与服务BS 110s通信，并且第二MS 120-2与相邻BS 110n通信。第一MS 120-1处于服务小区150s的边缘。第二MS 120-2处于服务小区150s和相邻小区150n之间的边界。

从第二MS 120-2的视角来看，相邻小区150n是服务小区并且相邻BS 110n是服务BS。然而，为了便于描述，基于第一MS 120-1给出了描述。尽管仅图示了一个相邻小区150n，但是与服务小区150s相邻的小区可以是多个。

BS通过调度向每个MS适当地分配资源。这里，资源可以是时间、频率、空间或者功率。在该情况下，可以使用动态资源分配或者半静态资源分配。每个MS使用所分配的资源向BS传送用户信号。也就是说，服务BS 110s通过调度向第一MS 120-1分配第一资源，并且相邻BS 110n也通过调度向第二MS 120-2分配第二资源。第一MS 120-1使用第一资源向服务BS 110s传送第一用户信号，并且第二MS 120-2使用第二资源向相邻BS 110n传送第二用户信号。然而，服务BS 110s不仅可以接收由第一MS 120-1传送的第一用户信号，而且可以接收由第二MS 120-2传送的第二用户信号。在服务BS 110s中，第二用户信号变为干扰信号。

如果第一用户信号和第二用户信号使用不同的频带，则不会生成小区间干扰。这是因为，在OFDMA系统中，存在子载波之间的正交性。如果第一用户信号和第二用户信号使用相同的频带，则生成了小区间干扰。上文已描述了，服务BS 110s从各个MS接收一个用户信号和一个干扰信号，但是这仅是说明性的。例如，服务BS 110s可以从多个MS接收用户信号或干扰信号。

MS较之BS具有受限制的传送功率。此外，当诸如第一MS 120-1的处于服务小区边缘上的MS向服务BS传送用户信号时，增加了传播损失。因此，服务BS可能受到诸如处于服务小区和相邻小区之间的边界的第二MS 120-2的相邻小区的MS的极大干扰。为了改进系统的性能，必须能够有效地控制小区间干扰。

为了控制小区间干扰，BS可以调度资源，使得不生成小区间干扰或者使之最小化。调度方法可以是BS控制MS的传送功率的方法或者BS向处于小区之间的边界的MS分配不同的无线资源的方法。替代地，可以使用将控制MS的传送功率的方法和分配不同的无线资源的方法相组合的调度方法。

传送信号的功率损失依赖于传送距离而以指数函数的形式增加。BS可以增加MS的传送功率，使得补偿从MS传送的信号的功率损失。然而，如果MS的传送功率是高的，则作用在相邻小区上的干扰量也增加。因此，通过利用所考虑的作用在相邻小区上的干扰量来控制MS的传送功率使得仅补偿部分功率损失，BS可以控制小区间干扰。

如果不同的无线资源被分配给处于小区之间的边界的MS，则由于每个MS的用户信号是分离的，因此不会生成小区间干扰。例如，存在分数时间重用(FTR)方法或者分数频率重用(FFR)方法。在FTR方法中，每个MS使用同一频率资源并且使用不同的时间。在FFR方法中，每个MS使用同一时间资源并且使用不同的频率资源。在FFR方法中，在相邻小区之间使用不同的频率资源并且在彼此距离很远的小区之间使用同一频率资源。因此，可以在空间上重用频率资源。该方法可以增加许多小区分布中的信道数目，因此可以容纳足够数目的用户。

为了执行用于控制小区间干扰的调度，服务BS 110s必须了解关于小区间干扰的干扰信息。干扰信息可以是关于正在生成的小区间干扰来自哪个相邻小区的相邻小区信息、关于相邻小区中的哪个MS正在生成小区间干扰的MS信息、关于正在生成的小区间干扰来自哪个频带的频带信息、关于正在生成的小区间干扰有多强的干扰强度等。为了获取干扰信息，服务BS 110s必须了解关于服务BS 110s和第二MS120-2之间的干扰信道的信息。服务BS 110s可以使用获得信道信息的方法来获得关于干扰信道的信息。

下文描述了BS获得信道信息的方法。

无线通信系统的信道状态根据时间、空间或此两者连续改变。无线通信系统可以依赖于信道状态按不同的方式使用子载波分配、调制和编码方案(MCS)、加密等级和多天线技术，以便获得最优的性能。因此，系统的吞吐量可以增加。在OFDMA系统中，根据依赖于信道状态向MS分配资源的方法，存在系统的吞吐量的巨大差异。为了依赖于信道状态有效地分配资源，BS必须了解信道信息。

BS可以使用已被分配用于传送由MS传送的数据的频带中的导频信号来获取UL信道信息。可以使用数据子载波之间分配的子载波来传送导频信号。BS可以仅获取已被分配给MS用于数据传送的频带中的UL信道信息。然而，当MS使用的频带的信道状态变弱或者BS必须改变MS使用的频带以便提供更高等级的服务时，该方法变得有问题。由于BS不具有关于其他频带的任何UL信道信息，因此它不能准确地确定频带、MCS或者加密等级。

BS不能直接测量DL信道信息。BS可以接收从MS反馈的信道信息，或者通过MS传送的探测信号获得DL信道信息。下文描述了IEEE802.16e系统中BS获得DL信道信息的方法。

图3示出了IEEE 802.16e系统中的TDD帧结构的示例。帧是物理规范所使用的固定时间期间的数据序列。时间轴可以是OFDMA符号。逻辑子信道包括多个子载波。排列表示从逻辑子信道到物理子载波的映射。

参照图3，帧包括DL子帧和UL子帧。DL子帧在时间上早于UL子帧。DL子帧在前导、帧控制头部(FCH)、DL-MAP、UL-MAP和DL突发区域的序列中开始。UL子帧包括UL突发。用于划分DL子帧和UL子帧的保护时间被插入到帧的中间部分(在DL子帧和UL子帧之间)和最后部分(紧接UL子帧)中。传送/接收转换间隙(TTG)是DL突发和后续UL突发之间的间隙。接收/传送转换间隙(RTG)是UL突发和后续DL突发之间的间隙。

前导用于BS和MS之间的初始同步、小区搜索、频率偏移和信道估计。FCH包括关于DL-MAP消息的长度和DL-MAP的编码方案的信息。

DL-MAP是传送DL-MAP消息的区域。DL-MAP消息定义了对DL信道的接入。这意味着DL-MAP消息定义了用于DL信道的指示和/或控制信息。UL-MAP是传送UL-MAP消息的区域。UL-MAP消息定义了对UL信道的接入。这意味着UL-MAP消息定义了用于UL信道的指示和/或控制信息。

DL突发是用于从BS向MS传送数据的区域。UL突发是用于从MS向BS传送数据的区域。

快速反馈区域可以被包括在UL帧中。快速反馈区域被分配用于快速UL传送。可以在快速反馈区域上承载反馈消息。

图4是示出在IEEE 802.16e系统中MS向BS传送信道信息的反馈消息的方法的流程图的示例。

参照图4，在步骤S11，BS向MS传送信道质量信息信道(CQICH)分配消息。快速反馈信道可以用于CQICH分配消息的反馈。MS通过测量DL信道找到信道信息。在步骤S12-1、S12-2、S12-3和S12-4中MS在所分配的CQICH上向BS定期地传送信道信息的反馈消息。信道信息可以是信道质量信息(CQI)。CQI可以具有多种形式，诸如信噪比(SNR)、信号干扰和噪声比(SINR)、载波干扰和噪声比(CINR)、调制编码方案(MCS)等级、数据率指示符、接收到的信号强度指示符等。

在传送CQICH分配消息之前，BS和MS可以彼此交换SS基本能力请求(SBC-REQ)和SS基本能力响应(SBC-RSP)。MS向BS传送SBC-REQ，并且BS响应于SBC-REQ向MS传送SBC-RSP。通过SBC-REQ和SBC-RSP在MS和BS之间执行能力协商。例如，BS和MS可以通过SBC-REQ和SBC-RSP来检查可以应用于通信的MCS等。

CQICH分配消息是由BS使用的控制消息，以便专用于向MS分配CQICH，CQICH是用于信道信息反馈的控制信道。当传送时，CQICH分配消息可以被包括在UL-MAP消息中。因此，BS可以定期地和快速地接收从MS反馈的信道信息。CQICH分配消息可以包括将传送信道信息的反馈消息的资源位置、反馈时段、持续时间、报告类型和反馈类型。

尽管BS使用CQICH分配消息来定期地接收从MS反馈的信道信息，但是可能存在信道信息必须在反馈周期之间反馈的情况。因此，需要一种不定期地反馈信道信息的方法。

在步骤S13，BS可以使用报告请求(REP-REQ)请求来自MS的不定期信道信息反馈。在步骤S14，MS可以响应于REP-REQ使用报告响应(REP-RSP)向BS反馈信道信息。

如果通过测量DL信道找到的信道信息不满足预设基准，则在步骤S15，MS向BS传送未经请求的REP-RSP。可以在CQICH上传送未经请求的REP-RSP。

图5示出了在IEEE 802.16e系统中传送探测信号的帧结构的示例。可以通过UL-MAP消息来传送用于传送探测信号的资源、传送方法等。MS向BS传送探测信号。BS可以基于该探测信号来估计UL信道状态。在TDD方法中，BS可以基于该探测信号间接地估计DL信道状态，假设UL信道的特性和DL信道的特性是彼此互易的。在未建立信道互异性的情况下，如在FDD方法中，BS不能基于探测信号来估计DL信道状态。

在IEEE 802.16e系统中，在MS支持传送器处的信道状态信息(CSIT)并且BS的传送器和接收器已被校准的情况中，可以基于探测信号来估计DL信道状态。

探测信号可以被定期地或不定期地传送。探测信号使用MS和BS都已知的序列。伪随机(PN)序列、Zadoff-Chu(ZC)序列、恒定幅度零自相关(CAZAC)序列或者Golay序列可以被用作用于探测信号的序列。

作为在UL子帧中可以分配探测信号的区域的探测可分配位置可以是多个。探测可分配位置可以处于UL子帧的每个排列区的最后的OFDMA符号(多个)中。排列区是在DL或UL中使用同一排列方法的多个连续的OFDMA符号。

在探测可分配位置中的至少一个OFDMA符号上传送探测信号。被分配用于传送探测信号的频带可以是整个频带或者频带的一部分。

可以使用在所分配的频带中的所有子载波来传送探测信号。在多个用户均使用彼此正交的序列或者具有用于探测信号的低相关的序列的情况下，用于多个用户的探测信号可以在同一频带中被复用。例如，对于探测信号，多个用户中的每个用户可以使用通过在时域中使同一基序列循环移位而生成的循环移位序列。在时域中使基序列循环移位与在频域中使基序列乘以相移相同。这里，对于每个用户可以使用不同的循环移位(或者不同的相移)量。

替代地，可以仅使用所分配的频带中的特定子载波来传送探测信号。假设在所分配用于传送探测信号的频带中存在N(N是自然数)个子载波，其编有索引1至N。例如，从N个子载波中的第d子载波开始，每个第D个子载波可以被用于传送探测信号(d和D是自然数)。假设用于传送探测信号的子载波索引是k，k满足下式。

数学图1

[数学式1]

kmod D＝d，1≤k≤N

这里，d表示起始偏移，并且D表示抽取值。如上所述，仅使用所分配的频带中的特定子载波来传送探测信号的方法被称为子载波抽取。

通过在所分配的频带中按不同的方式向各个用户分配起始偏移和抽取值，可以复用关于多个用户的探测信号。例如，多个用户可以使用同一抽取值，但是可以使用不同的起始偏移。在该情况下，多个用户当中的用于传送探测信号的子载波彼此未重叠。

替代地，可以按照与分配用于数据传送的子载波的方法相同的方式来分配传送探测信号的频带。例如，可以通过排列方法、子信道偏移和子信道数目来分配传送探测信号的频带。子信道偏移是传送探测信号的子信道的最低索引。子信道数目是用于传送探测信号的子信道的数目。这里，可以执行调度，使得同一子信道未被分配给不同的用户。

如上所述，BS可以接收从MS反馈的信道信息或者可以通过由MS传送的探测信号来获得DL信道信息。

然而，来自MS的信道信息的反馈可以变为BS获得DL信道信息的方法，但是不适用于在接收UL信号时BS获得干扰信息的方法。这是因为，在TDD方法中，尽管可以通过信道互易性基于DL信道信息来估计UL信道状态，但是在UL和DL中小区间干扰是按不同的方式生成的。

BS接收探测信号和估计UL信道的方法适用于获得干扰信息的方法。BS接收到的接收信号是已经将来自相邻小区的干扰信号和热噪声添加到探测信号的信号。BS可以基于接收信号来获得探测信号和干扰信号的比。然而，BS不能基于接收信号了解关于正在生成的干扰信号来自哪个相邻小区以及正在生成的干扰信号有多强的信息。因此，尽管基于探测信号测量干扰信号，但是非常有限地不可避免地执行用于控制小区间干扰的调度。

例如，BS可以向MS分配具有好的SINR的频带或者可以指令MS增加其传送功率，使得可以克服干扰并且可以接收具有所期望的SINR的信号。然而，该调度可能增加可能影响相邻小区的干扰，并且还引起如下问题，BS不了解所增加的干扰量是否是可以容纳在相邻小区中的干扰量。

而且，BS可以请求相邻小区减少分配给特定频带的资源。该特定频带可以是如下频带，由于低的SINR来自该频带的干扰被估计为由BS极大地感受到。在该情况下，BS不能了解在从已接收到请求的相邻小区中的MS(对于该MS，资源已被分配给特定的频带)生成的小区间干扰将是什么样的程度。替代地，BS可以请求相邻小区减少属于相邻小区MS的传送功率。在该情况下，相邻小区不具有关于应将传送功率减少到什么样的程度的信息。对于MS，如上文所述的干扰信息的缺乏可能导致减少传送功率或者被分配不足的频带，尽管MS实际上未生成相邻小区中的小区间干扰。这具有如下问题，MS可能不能使用优化的服务。

因此，为了执行用于控制小区间干扰的有效调度，需要获取干扰信息的方法和传送干扰信息信号的方法。

图6是示出根据本发明的实施例的传送干扰信息信号的方法的流程图。

参照图6，在步骤S110，服务BS从相邻小区中的MS接收相邻探测信号。相邻探测信号是由服务BS接收到的探测信号、从相邻小区中的MS传送到相邻BS的探测信号。在步骤S120，服务BS基于相邻探测信号获得干扰信息信号。在步骤S130，服务BS向相邻BS传送干扰信息信号。

图7是示出根据本发明的另一实施例的传送干扰信息信号的方法的流程图。

参照图7，第一MS(MS1)属于服务小区，并且第二MS(MS2)属于相邻小区。在步骤S210，服务BS接收由第二MS传送的相邻探测信号。在步骤S220，服务BS基于相邻探测信号获得干扰信息信号。服务BS可以基于相邻探测信号通过干扰信道估计来获得干扰信息信号。在步骤S230，服务BS接收由第一MS传送的服务探测信号。服务探测信号不仅由服务BS接收，而且由相邻BS接收。在步骤S240，服务BS基于服务探测信号估计UL信道。服务BS可以通过UL信道估计获得UL信道信息。在步骤S250，服务BS基于UL信道信息向第一MS传送调度消息和干扰信息信号。在步骤S260，服务BS向相邻BS传送干扰信息信号。在该情况下，已描述了服务BS在不同时间接收相邻探测信号和服务探测信号，但是这仅是说明性的。例如，服务BS可以同时接收相邻探测信号和服务探测信号。

在下文中，探测信号指的是相邻探测信号或者服务探测信号。探测信号可以应用于参照图5描述的探测信号的所有内容。

每个MS向每个MS所属的服务BS传送探测信号。服务BS可以向每个MS分配传送探测信号所需的资源(即时间、频率、功率等)。这里，每个MS传送的探测信号被传送，使得探测信号也被相邻BS接收。服务BS必须能够识别已传送探测信号的MS并且必须能够识别MS所属的小区。为此，探测信号可以包括小区标识符(ID)和MS ID。因此，已接收到探测信号的服务BS可以识别已传送探测信号的MS并且可以确定MS所属的小区是服务小区还是相邻小区。

探测信号的传送功率可以被控制到无线通信系统中预设的水平，以便准确地测量UL信道信息和干扰信息。探测信号的传送功率可以依赖于系统和小区状况而变化。如果探测信号的传送功率改变，则事先向相邻小区通知关于探测信号的传送功率的信息，因此可以准确地测量信道信息和干扰信息信号。

探测信号可以被同步地或异步地传送。在同步传送中，所有系统中的所有小区或者按特定的单位(例如，1层或2层)按同一时序传送探测信号。在该情况下，服务BS可以精确地测量正在生成的干扰来自哪个相邻小区、正在生成的干扰来自哪个频带、以及正在生成的干扰有多强。因此，可以准确地测量UL信道状态。

在异步传送中，各个小区按不同的时序传送探测信号。然而，当属于相邻小区的MS向服务BS传送相邻探测信号时，属于服务小区的MS可以向服务BS传送用户信号。由于探测信号的传送功率通常高于用户信号的传送功率，因此用户信号可能经历来自相邻探测信号的带内干扰。因此，在通过异步传送来传送探测信号的情况下，必须注意控制探测信号的传送功率。

图8示出了IEEE 802.16m系统中传送探测信号的帧结构的示例。TDD帧包括八个子帧SF0、SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6和SF7。每个子帧可以用于UL或DL传送。这里，已图示了五个子帧SF至SF4是DL子帧并且三个子帧SF5至SF7是UL子帧，但是这仅是示例性的。每个子帧可以包括多个OFDM符号。构成每个子帧的OFDM符号的数目可以不同。

通过UL帧的部分资源来传送探测信号。探测信号可以包括UL子帧中的N个OFDM符号(N是自然数)和M个子载波(M是自然数)。

在同步传送的情况下，用于探测信号传送的资源被相等地分配给每个小区。在异步传送的情况下，用于探测信号传送的资源可以通过小区之间的资源分配信息的交换按不同的方式被分配给各个小区。

每个MS中的用于传送探测信号的频带可能受到各种状况的影响，诸如复用方法、传送功率等。复用方法可以包括小区复用方法和MS复用方法。

图9示出了为小区复用和MS复用分配资源的方法的第一示例。

参照图9，每个MS可以通过N个OFDM符号和整个频率带宽来传送探测信号。在该情况下，使用代码集使小区和MS复用。例如，对于每个小区可以使用不同的代码集。属于代码集的代码彼此正交或者具有低相关性。然而，彼此正交或者具有低相关性的代码的数目是有限的。因此难于区别使用代码的小区和MS。而且，在MS通过诸如整个带宽的宽频带传送探测信号的情况下，降低了功率谱密度(PSD)。如果PSD是低的，则由于缩小了电波可以到达的覆盖范围而出现了问题。因此，需要依赖于用于生成探测信号和信道状况的对象而适当地控制探测信号的传送频带。

图10示出了为小区复用和MS复用分配资源的方法的第二示例。

参照图10，每个小区使用不同的频带，并且每个小区中的多个MS中的每个MS使用不同的子载波。使用频率集使小区和MS复用。

图11示出了为小区复用和MS复用分配资源的方法的第三示例。

参照图11，各个小区使用不同的频带。每个小区中的多个MS使用由每个小区使用的整个频带。每个小区中的多个MS中的每个MS使用不同的代码。使用频率集使小区复用，并且使用代码集使每个小区中的MS复用。相反地，可以使用代码集使小区复用，并且可以使用频率集使每个小区中的MS复用。

图12示出了为小区复用和MS复用分配资源的方法的第四示例。

参照图12，N个OFDM符号被分为多个符号组，并且可以使小区和MS复用。在该情况下，对于每个符号组可以使用已参照图9至11描述的使小区复用的方法和使MS复用的方法中的一个。

图13是示出使用探测信号获取干扰信息信号的方法的流程图的示例。

参照图13，在步骤S310，服务BS从MS接收探测信号。在步骤S320，服务BS确定所接收到的探测信号是否是相邻探测信号。作为确定的结果，如果确定所接收到的探测信号是相邻探测信号，则在步骤S330，服务BS基于相邻探测信号估计干扰信道并且获得干扰信息信号。在步骤S340，服务BS向相邻BS传送干扰信息信号。

作为确定的结果，如果确定所接收到的探测信号不是相邻探测信号，则所接收到的探测信号是服务探测信号。在步骤S350，服务BS基于服务探测信号估计UL信道。在TDD方法的情况下，可以使用信道互易性来估计DL信道。

图14是示出使用干扰信息信号控制小区间干扰的方法的流程图的示例。

参照图14，在步骤S410，服务BS接收信号。该信号是由属于相邻小区的第二MS生成的干扰信号被添加到由属于服务小区的第一MS生成的用户信号的信号。在步骤S420，服务BS确定是否有必要执行干扰管理过程。这里，服务BS可以使用第一MS的服务类型、干扰信息信号等来确定是否执行干扰管理过程。作为确定的结果，如果不需要执行干扰管理过程，则在步骤S430，服务BS执行正常过程。

作为确定的结果，如果需要执行干扰管理过程，则在步骤S440，服务BS确定是否有必要向相邻BS请求干扰控制。作为步骤S440的确定的结果，如果不需要向相邻BS请求干扰控制，则在步骤450，服务BS通过调度改变分配给第一MS的资源。也就是说，在服务小区中自行执行干扰管理过程。在服务小区中自行执行干扰管理过程的情况下，服务BS可能未接收到来自任何相邻BS的任何干扰控制请求。例如，服务BS可以提高第一MS的传送功率或者向第一MS分配与现有无线资源不同的无线资源。因此，小区间干扰可以被控制，并且在服务BS中可以增加由第一MS传送的用户信号的接收性能。

作为步骤S440的确定的结果，如果需要向相邻BS请求干扰控制，则在步骤S460，服务BS向相邻BS请求干扰控制。

图15是示出根据本发明的又一实施例的控制干扰的方法的流程图。

参照图15，在步骤S510，BS从相邻BS接收干扰信息信号。所接收到的干扰信息信号可能在图13的步骤S340已由服务BS传送。从图15的BS的视角来看，图13的服务BS变为相邻BS。

BS可以基于干扰信息信号了解关于BS所属小区中的哪个MS正在从哪个频带和在什么样的程度上引起针对相邻BS所属的相邻小区的干扰的干扰信息。BS存储从干扰信息信号获得的干扰信息。

在步骤S520，BS从相邻BS接收干扰控制请求。所接收到的干扰控制请求可能在图14的步骤S460已由服务BS作出。

在步骤S530，BS基于所存储的干扰信息通过调度改变分配给生成对相邻小区的干扰的MS的资源。例如，BS可以降低MS的传送功率或者可以向MS分配与现有无线资源不同的无线资源。因此，小区间干扰可以被控制，并且可以增加从相邻BS接收UL信号的性能。

如上所述，提供了一种在无线通信系统中传送干扰信息信号的方法。因此，可以减少干扰信号，并且可以改进用户信号的质量。也就是说，可以有效地控制小区间干扰，并且可以改进整体系统性能。

可以基于探测信号来获得干扰信息信号。干扰信息信号可以包括以下干扰信息，例如，哪个小区经历来自哪个相邻小区的干扰、小区中的哪个第一MS经历来自相邻小区中的哪个第二MS的干扰、以及来自哪个资源的干扰或者干扰在什么样的程度上作用在小区或者第一MS上。干扰信息信号被传送到相邻BS(即，相邻小区中的BS)。相邻BS可以基于干扰信息信号了解关于哪个MS从哪个资源和在什么样的程度上干扰哪个小区的干扰信息。如果相邻BS接收到干扰控制请求，则相邻BS可以基于干扰信息执行对干扰控制的有效调度。

如果已接收到干扰控制请求的相邻BS不了解哪个MS生成干扰，则可能出现问题，因为，尽管MS实际上未生成小区间干扰，但是不适当的频带可能被分配给MS或者SINR可能由于传送功率的减小而降低。通过干扰信息信号可以解决该问题。

如果使用干扰信息信号，则可以精确地控制被确定为生成干扰的干扰源的MS的传送功率控制。功率控制方法可以用于更精确地确定应被控制的传送功率，与基于变化量的功率控制或分数功率控制无关。

在MS必须从相邻BS接收干扰信息信号、使BS的信号彼此分离、并且执行干扰控制的情况下，依赖于每个BS正在生成的干扰的程度，MS必须执行数次传送功率控制。在该情况下，因为增加了MS的信号处理和硬件复杂度，所以出现了问题。另一方面，在根据本发明的传送干扰信息信号的方法中，每个BS处理MS的干扰信息信号，并且当生成干扰时，计算MS所需的传送功率控制。因此，未增加MS的信号处理并且可以降低硬件复杂度。因此，存在可以减少MS的电池消耗的优点。

到此为止已描述了传送干扰信息信号的方法。通过传输干扰信息信号可以共享小区间干扰信息。这里，干扰信息信号可以与干扰信息和调度信息组合并且然后可以由小区共享。然而，一个BS向另一BS传送干扰信息信号的方法变得有问题。在下文中，描述了在BS之间共享干扰信息信号的方法。在BS之间共享干扰信息信号的方法可以应用于在BS之间不仅共享干扰信息信号而且共享其他信息信号的方法。

图16示出了使用主干网络由BS共享干扰信息信号的情况。

参照图16，主干网络通过共享器200连接服务BS 110s和相邻BS110n。共享器200可以是路由器。图16的剩余内容与参照图2描述的内容相同。

在LTE系统中，小区使用主干网络彼此交换过载指示符(OI)和高干扰指示符(HII)。OI是关于服务小区是否经历由来自相邻小区的干扰导致的开销的干扰信息信号。HII是关于每个频带的干扰程度的干扰信息信号。

如果如上文所述使用主干网络，则可以在没有对信息量的限制的情况下由BS共享信息信号。然而，由于诸如路由的原因在主干网络中可能出现时间延迟。此外，在主干网络上共享干扰信息信号的情况下，相邻小区可以了解服务小区感受到的干扰程度。然而，不确定的是相邻小区的MS是否实际上参与干扰。

可以使用与主干网络不同的空中接口通过信令由BS共享干扰信息信号。这里，干扰信息信号可以通过UL控制信道或DL控制信道共享。

图17示出了通过UL控制信道由BS共享干扰信息信号的情况。

参照图17，无线通信系统1000是存在服务小区1500s和相邻小区1500n的蜂窝系统。MS 1200处于服务小区1500s和相邻小区1500n之间的边界。MS 1200从服务BS 1100s接收干扰信息信号并且将该干扰信息信号中继到相邻BS 1100n。

MS 1200可以通过UL控制信道向相邻BS 1100n传送干扰信息信号。在该情况下，如果MS在不对干扰信息信号解码的情况下将干扰信息信号中继到相邻小区1100n，则可以减少时间延迟。

然而，在MS在BS之间中继干扰信息信号的情况下，MS的功率消耗增加。此外，必须在MS和相邻BS之间分配UL控制信道。而且，可以从MS传送到相邻BS的信息量可能是有限的。

图18示出了通过DL控制信道由BS共享干扰信息信号的情况。

参照图18，无线通信系统2000是存在服务小区2500s和多个相邻小区2500n-1至2500n-6的蜂窝系统。多个相邻小区2500n-1至2500n-6中的各个相邻小区中的相邻BS 2100n-1至2100n-6中的每个相邻BS通过DL控制信道来广播干扰信息信号。服务小区2500s中的MS 2200-1和2200-2可以接收干扰信息信号。MS 2200-1和2200-2可以基于干扰信息信号了解相邻小区2500n-1至2500n-6感受到的干扰程度并且可以使用该干扰程度用于传送功率控制。可以在每个预设时间广播干扰信息信号。

例如，可以按每个20ms的超帧来广播干扰信息信号。在IEEE802.20系统中，DL控制信道可以是前向-其他扇区干扰信道(F-OSICH)。干扰信息信号可以依赖于每个小区感受到的干扰程度而被表示为三种等级。该方法没有诸如时间延迟和MS的功率消耗的问题。在干扰信息信号通过F-OSICH而被共享的情况下，可以仅了解影响相邻小区的干扰的程度。更详细地，为了了解哪个相邻小区经历哪个频带处的干扰，必须对前向-热干扰信道(F-IoTCH)解码。

干扰信息信号可以包括关于干扰程度的信息，并且更具体地，关于正在生成的干扰来自哪个频带的信息。然而，在如图17或18中的使用空中接口通过信令由BS共享干扰信息信号的情况下，干扰信息信号的尺寸可能因为有限的无线资源而是有限的。因此，需要一种减少用于干扰信息信号的信令开销的方法。

图19示出了能够减少用于干扰信息信号的信令开销的DL控制符号结构的示例。

参照图19，可以通过时域中的N个OFDM符号(N是自然数)来传送干扰信息信号。可以通过考虑接收性能和干扰信息信号的类型，使用一个OFDM符号或者多个OFDM符号来传送干扰信息信号。整个带宽被分为多个子带SB。在指示子带的“SBn”中，n表示每个子带的索引。尽管整个带宽被图示为分为10个子带，但是这仅是示例性的。每个子带可以包括多个子载波。子带可以是逻辑子信道。

每个小区通过由小区从其感受到干扰的特定子带来传送干扰信息信号。例如，假设小区A和小区B在第三子带SB3处感受到干扰，并且小区C在第六子带SB6处感受到干扰。小区A的BS A和小区B的BS B中的每个通过第三子带SB3广播各自的干扰信息信号，并且小区C的BS C通过第六子带SB6广播干扰信息信号。这里，每个小区使用各自的小区特定代码序列来传送其干扰信息信号。因此，可以彼此区别小区A和小区B的干扰信息信号，尽管它们是通过同一子带传送的。小区之间的代码序列可以彼此正交或者具有低相关性。此外，可以依赖于设计代码序列的方法来表示干扰程度。

MS接收由小区A、B和C广播的干扰信息信号。MS可以基于各个干扰信息信号和每个小区感受到的干扰程度来了解每个小区从其感受到干扰的子带。MS可以基于干扰信息信号直接控制传送功率。MS也可以向MS所属的小区的BS报告干扰信息信号。

图20示出了传送干扰信息信号的超帧结构的示例。

参照图20，超帧可以包括多个帧。通过DL帧中的预设位置传送干扰信息信号。干扰信息信号被图示为按每个超帧传送，但是这仅是示例性的。例如，干扰信息信号可以被逐帧地传送、按帧的每个整数倍传送、逐个超帧地传送、或者按超帧的每个整数倍传送。传送干扰信息信号的位置可以在所有小区之间同步。

图21示出了由BS共享干扰信息信号的无线通信系统的示例。

参照图21，无线通信系统3000是存在服务小区3500s和多个相邻小区3500n-1至3500n-6的蜂窝系统。服务小区3500s中的第一MS3200-1接收分别由第一、第五和第六相邻BS 3100n-1、3100n-5和3100n-6广播的干扰信息信号。服务小区3500s中的第二MS 3200-2接收分别由第二、第三和第四相邻BS 3100n-2、3100n-3和3100n-4广播的干扰信息信号。这里，通过每个相邻小区从其感受到干扰的频带来传送每个干扰信息信号。在相邻BS 3100n-1至3100n-6中的每一个中，可以根据所分配的干扰信息信号的使用来适当地选择分配给干扰信息信号的传送的传送功率。例如，传送功率可以被分配给干扰信息信号的传送，使得仅处于传送干扰信息信号的相邻小区和服务小区之间的边界处的MS可以接收干扰信息信号。替代地，较大的传送功率可以被分配给干扰信息信号的传送，使得超过1层的小区的MS可以接收干扰信息信号。

服务BS 3100s向服务小区3500s中的所有MS 3200-1和3200-2广播相邻小区3500n-1至3500n-6中的每一个的代码序列信息。MS 3200-1和3200-2中的每一个可以基于每个相邻小区的代码序列信息使干扰信息信号分离。因此，MS 3200-1和3200-2中的每一个可以了解每个相邻小区从其感受到干扰的频带。MS 3200-1和3200-2中的每一个可以向服务BS 3100s报告干扰信息信号。

然而，如果MS在预设时间段中搜索多个相邻小区的干扰信息信号，则它可能变为MS的开销。为了解决该问题，可以使用以下方法。

首先，MS可以自发地控制搜索负荷。其次，服务BS可以控制MS将搜索的相邻小区列表并且可以向MS广播所控制的相邻小区列表使得MS的搜索负荷不大。替代地，MS将搜索的子带列表可以被广播给MS。第三，BS可以向每个MS通知MS将搜索的相邻小区列表。第四，MS可以使用分配给其的资源来搜索与MS使用的频带相同的频带，或者搜索包括以上频带的更宽的频带。

BS向MS通知相邻小区列表等的时段可以与干扰信息信号的传送时段相同。在每个MS向服务BS报告接收干扰信息信号的结果的情况下，服务BS可以基于报告结果向MS通知相邻小区列表。

服务小区中的所有MS可以从相邻小区接收干扰信息信号。为了减少MS的功率，可以使用以下两种方法。

首先，由小区共享在UL干扰信息的情况下，服务BS可以基于UL干扰信息向MS通知搜索干扰信息信号。其次，在由小区共享DL干扰信息信号的情况下，在DL中感受到干扰的MS可以自发地搜索干扰信息信号。

MS可以定期地或不定期地向服务BS报告搜索结果。在MS定期地向服务BS报告搜索结果的情况下，报告时段可以与干扰信息信号的传送时段相同。如果报告时段不同于干扰信息信号的传送时段，则服务BS可以向MS通知报告时段。指示报告时段的消息可以被广播给MS。

在MS不定期地向服务BS报告搜索结果的情况下，MS可以请求向服务BS报告，接收来自服务BS的响应，并且然后向服务BS报告搜索结果。替代地，服务BS可以请求向MS报告，并且响应于该请求，MS可以向BS报告搜索结果。仅由已执行搜索的MS进行搜索结果的报告。

如上所述，由于BS在BS从其感受到干扰的频带处传送干扰信息信号，因此可以由小区有效地共享干扰信息信号。到此为止描述的在小区之间共享干扰信息信号的方法可以被应用于在小区之间不仅共享干扰信息信号而且共享频带特定信息的方法。

例如，每个小区可以向相邻小区通知将被分配给处于小区之间的边界的各个MS的子带。这可以与FFR方法组合并且然后被使用。替代地，多个OFDM符号中的一些OFDM符号可以用于FFR方法，并且多个OFDM符号中的其他OFDM符号可以用于小区之间的干扰信息信号的传送。

图22是用于无线通信的装置的框图。用于无线通信的装置50可以是MS的一部分。用于无线通信的装置50包括处理器51、存储器52、射频(RF)单元53、显示单元54和用户接口单元55。RF单元53耦合到处理器51并且被配置成传送或接收无线电信号。存储器52耦合到处理器51并且被配置成存储操作系统、应用和一般文件。显示单元54显示MS的多条信息。诸如液晶显示器(LCD)、有机光发射二极管(OLED)等的公知设备可以被用作显示单元54。可以通过诸如键盘、触摸屏等的公知用户接口的组合来配置用户接口单元55。处理器51可以执行关于探测信号的生成和传送、干扰信息信号的接收、传送功率控制等的所有以上方法。

图23是示例性BS的框图。BS 60包括处理器61、存储器62、调度器63和RF单元64。RF单元64耦合到处理器61并且被配置成传送或接收无线电信号。处理器61可以执行关于探测信号的接收和干扰信息信号的传送或接收的所有以上方法。存储器62耦合到处理器61并且被配置成存储由处理器61处理的多条信息。调度器63耦合到处理器61并且能够执行关于调度的所有以上方法。

所有以上功能可以根据被编码成执行这些功能的软件或程序代码，由诸如微处理器、控制器、微控制器和专用集成电路(ASIC)的处理器执行。基于本发明的描述，代码的设计、开发和实现对于本领域的技术人员将显而易见。

尽管已经结合当前被认为是实际示例性实施例的内容描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于这些实施例，而是相反地，意在涵包括在权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (16)

1.一种在无线通信系统中传送干扰信息信号的方法，所述方法包括：

从相邻小区中的移动站(MS)接收相邻探测信号；

基于所述相邻探测信号获得干扰信息信号；以及

向相邻基站(BS)传送所述干扰信息信号，所述相邻BS是在所述相邻小区中的BS。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述相邻探测信号包括用于识别所述相邻小区的小区标识符(ID)和用于识别所述MS的MS ID。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述干扰信息信号包括关于正在生成的干扰来自哪个频带的频带信息以及所述干扰的程度。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：从小区中的第二移动站接收服务探测信号。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述相邻探测信号和所述服务探测信号同时被接收。

6.如权利要求4所述的方法，其中，所述相邻探测信号和所述服务探测信号通过不同的频带被接收。

7.如权利要求4所述的方法，其中，使用第一序列来接收所述相邻探测信号，并且使用第二序列来接收所述服务探测信号。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述第一序列和所述第二序列彼此正交。

9.如权利要求1所述的方法，进一步包括：向所述相邻BS请求干扰控制。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述干扰信息信号使用主干网络被传送到所述相邻BS。

11.如权利要求1所述的方法，其中，传送所述干扰信息信号包括：

向所述MS传送所述干扰信息信号；以及

所述MS向所述相邻BS报告所述干扰信息信号。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述干扰信息信号通过由所述相邻小区生成干扰的频带来传送。

13.一种控制无线通信系统中的干扰的方法，所述方法包括：

从相邻BS接收干扰信息信号；

从所述相邻BS接收干扰控制请求；以及

基于所述干扰信息信号执行干扰控制。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述干扰信息信号包括关于生成干扰的MS的信息和关于MS生成干扰的频带的信息。

15.如权利要求13所述的方法，其中，所述执行所述干扰控制是控制MS的传送功率。

16.如权利要求14所述的方法，其中，所述执行所述干扰控制是向所述MS分配与所述频带不同的频带。

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