CN102369777B - 在无线通信系统中进行干扰减轻的系统和方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

在无线通信系统中进行干扰减轻的系统和方法

本发明要求2009年3月31日递交的发明名称为“使用发射阈值在无线通信系统中进行干扰减轻的系统和方法”(System and Method forInterference Mitigation Using Transmission Thresholds in a WirelessCommunications System)的第61/165,325号美国临时申请以及2010年3月26日递交的发明名称为“使用发射阈值在无线通信系统中进行干扰减轻的系统和方法”(System and Method for Interference Mitigation Using TransmissionThresholds in a Wireless Communications System)的第12/748,128号美国专利申请的在先申请优先权，其在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。

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。

发明背景

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 powercontrol，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MIMO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4a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5a为BS的图表；

图5b为MS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 Project，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：

RSS_A＝ERP_X+LG_XA  (1)

RSS_B＝ERP_X+LG_XB  (2)

RSS_C＝ERP_X+LG_XC  (3)

其中，ERP_X为来自MS X的有效的放射性功率，LG_Xβ是MS X与BSβ之间的链接增益，定义为：

${\mathrm{LG}}_{\mathrm{X\β}}=G_{X\→\mathrm{\β}}+G_{\mathrm{\β}\→X}+{\mathrm{SF}}_{\mathrm{X\β}}+{\mathrm{PL}}_{\mathrm{X\β}}+{\mathrm{FF}}_{\mathrm{X\β}},---\left(4\right)$

其中，

定义为在基本β方向上的MS X处的有效发射天线增益，益，

为根据MS X的基本β处的有效接收天线增益，SF_Xβ为逻辑上正常分布的阴影衰落组件，PL_Xβ为基于距离的均值路径损耗，FF_Xβ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ERP_X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：G_X，、G_β、PL_Xβ)，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＝[LG_X1，LG_X2，LG_X3，....，LG_XM]  (5)

其中，LG_X1为MS X及其所需服务器之间的dB链路增益，LG_X2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，LG_X3为MS X与其正在生成强度第二的数量的干扰的扇区之间的dB链路增益，依此类推。接下来，定义链路增益不平衡，LGI_mn为SDLG扇区中的条目m和n之间的差值。特别地，LGI_mn定义为：

LGI_mn＝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。LGI₂₃205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LGI₁₂200一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LGI₂₃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LGI₂₃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

LGI12(dB)	LGI23(dB)	LGI34(dB)	LGI45(dB)
				14.42	2.50	20.99	2.53
9.77	4.52	2.22	0.07
				19.56	0.00	4.27	0.68
1.61	7.01	0.64	1.84
				19.99	0.00	5.35	5.86
1.68	5.15	1.49	2.85
				2.91	3.36	1.41	6.36
15.01	0.43	1.94	0.86
				14.16	3.54	1.19	0.18

11.98	0.42	7.60	0.00
				16.46	2.57	0.00	0.56
0.46	6.98	0.18	0.05
				2.24	2.76	2.34	0.32
2.25	8.33	1.69	0.81
				2.42	3.56	4.72	2.12
0.63	4.88	1.55	3.37
				10.62	0.97	0.19	2.13
13.39	3.21	2.99	5.59
				14.01	1.59	1.19	0.36
4.31	0.85	3.36	4.73

如表1中所示，当LGI₁₂非常小时，LGI₂₃更大的可能性非常高。通常，LGI₂₃超过LGI₁₂的数量为5dB或更大。图3以具有多个MS通信系统的间隙改进的可能性的形式，说明了链路增益不平衡LGI₁₂和LGI₂₃间隙的图形。但是，更重要的是，在这些发生形式的过程中，当LGI₁₂非常小时(即，发生占优势的ICI创建时)，LGI₂₃更大的可能性会显著增大。例如，当LGI₁₂小于1dB时，LGI₂₃大于LGI₁₂的可能性约为91％。

图4a描述了位于扇区边界附近的第一个MS和第二个MS，其中，第一个MS 405和第二个MS 410在相同的源上进行发射。如图4a中所示，每个MS都生成至相邻扇区的在自身相应小区内的强干扰(箭头415)，同时在相邻小区中的更远间距的扇区产生更小的干扰。

图4b描述了第一个MS和第二个MS，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已被应用于发射以便提供兼容性；如图4b中所示，联合技术有效地降低两个强干扰路径(虚线箭头425)。降低两个强干扰路径的干扰，仅保留较弱的干扰路径作为不可控干扰的主导机制。

图5a描述了BS 501。以位、符号或包的形式指定给多个正在服务的MS的数据500被发送给调度器505，其会决定将在给定发射机会中发射或接收哪些用户设备(UE)。调度器505可以使用文献中的多种已知的调度原则，包括循环(round robin)、最大总和率(maximum sum rate)、正比公平(proportional fair)、最小剩余处理时间(minimum remaining processing time)、最大加权总和率(maximum weighted sum rate)。通常，计划决策基于从多个MS反馈回的信道质量信息反馈(例如：以信道质量信息指示符的形式或者其他短期信息的形式)。

从MS选择用于接收的数据(为了从BS 501接收发射)可由调制和编码块510处理，以将数据转换为已发射的符号。调制和编码块510还可添加冗余，用于辅助进行错误纠正和/或错误检测。在调制和编码块510中实施的模块和编码计划，可以部分基于与信道质量信息反馈相关的信息进行选择(采用信道质量指示符或其他短期信息的的形式)。

调制和编码块510的输出将被传递到发射波束赋形块520，该块会将输出(每个MS的模块化的和已经编码的流)映射至波束赋形矢量。已经进行波束赋形的输出可以通过RF电路耦合至天线521，其没有显示。图5a中所示为仅具有两个天线，本领域技术人员应该理解，BS 501可能具有多个天线。

此外，虽然发射波束赋形块520可对调制和编码块510的输出进行波束赋形，但是发射波束赋形块520不会基于处理器525的控件对调制和编码块510的输出进行波束赋形。发射波束赋形块520可由处理器525计算，并提供给发射波束赋形块520。或者，波束赋形矢量计算块等单独的实体可用于计算波束赋形矢量。

除了控制调制和编码块510以及发送波束赋形块520的操作，处理器525还可用于使用由BS 501服务的MS来执行ICI降低。处理器525可包含用于与协调块527，可用于与通信系统内的不同矢量进行协调。BS 501是通信系统的成员，用于建立合作协议。根据实施例，合作协议可以为通信系统内部的多种矢量的协议，以便将单个的矢量分为子区域，并指定用于发射的不同的导频，要定位的干扰矢量，功率控制技术、发射通行高度、子区域类型，等等。合作协议可基于矢量协议和通信系统的配置、通信系统中的MS的数量、通信系统中的BS的数量、流量类型和通信系统中的负载，等等。关于建立合作协议的讨论以及在典型的细节在下面提供。

一旦建立了合作协议后，合作协议将被存储在内存530中，例如，在协议存储532中。除了存储合作协议用于由BS 501服务的MS在计划的发射机会中后续使用外，内存530还将信道信息存储在信道信息存储534中，例如，以从由BS 501服务的MS的CQI报告的形式。

从由BS 501服务的MS以反馈信息的形式接收的信道信息可由调度器505与存储在内存530中的联合协议结合使用，以安排MS的发射机会。例如，根据MS的信道信息，调度器505可选择用于为MS授予发射机会，以及指定MS在哪个子区域内操作，其中子区域的指定基于联合协议。以下详细描述了调度器505的操作。

尽管调度器505显示为BS 501的单独的单元，调度器505可以作为处理器525的一部分进行实施。因此，对单独的调度器505和处理器525的讨论不应解释为受限于这些实施例的范围和实质。

图5b说明了MS 569。MS 569可具有一个或多个接收天线506，通过RF电路(没有显示)连接至接收机551。接收机551可用于接收由接收天线506检测到的接收信号。MS 569还包括测量信道块552，可用于测量MS569与服务于MS 569的BS(例如：BS 501)之间的信道。测量信道块552可利用BS在其信道测量中发射的导频或某些其他参考信号。

此外，测量信道块552还可测量MS 569及在一般附近运行的其他小区(BS)，每个信道的测量基于有其他小区发射的导频(或其他参考信号)。根据实施例，BS可为多个MS发射多个导频，或者BS可发射特定导频用于单个MS。根据实施例，测量信道块552可测量信道的信噪比(SNR)。或者，测量信道块552可测量信号以及信道的信号与干扰和噪声比(signal plusinterference to noise ratio，SINR)。根据备用实施例，测量信道块552可以为接收机551的一部分。

MS 569还包含处理器555以及内存565。处理器555可用于控制MS569的操作。信道的测量值可存储在链路信息存储器567或内存565中。或者，处理器555可包含链路增益块557、扇区组索引块559、以及CQI反馈块561中。链路增益块557可用于计算由测量信道块552创建的信道测量值的链路增益差值；块552可保存在内存565的链路增益存储571中。

扇区组索引块559可用于对由链路增益块557计算的链路增益信息进行排序。例如，链路增益信息可按降序或升序进行存储。扇区组索引块559还可用于创建在已排序的链路增益信息中为每个条目包含扇区组索引的矢量。扇区组索引块559计算的信息可存储在内存565的扇区组信息存储器573中。CQI反馈块561可用于通过确定与指定逻辑表达式符合的最小反馈值，来确定合适的CQI反馈。然后，CQI反馈块561的输出将由发射机575反馈至BS。下面将提供连接增益块557、扇区组索引块559以及CQI反馈块561的详细讨论。

多个不同的技术可用于实现发射之间的特定级别的兼容性。例如，可以基于发射功率限制，选择伪FFR技术。另一个选择为使用已协调的波束切换，以便第一个小区内的用户同时服务于第二个小区中的用户，并且它们同时处于其他小区样式的主波束之外。SIC技术是另一种可能。根据实施例，假设使用的技术是与功率有限的FFR结合的多种上行链路合作多输入多输出(MIMO)。

为了简化详细描述的讨论，将使用系统假设的特定集合。这些相同的假设将在讨论完模拟结果后进行应用。但是，这些特定假设不是必需的要求，而只是有助于在讨论实施例的同时，提供通信系统的精确描述。相同的技术或技术变更方案，可应用于包括是否选择合作方案在内的具有不同假设的多种场景中。表2中总结了详细的假设。

表2：系统假设

图6描述了无线通信系统600的部分，其中，无线通信系统600为19个小区、三个扇区的环绕式体系。每个扇区假设使用相同的时间频率资源集合进行操作。上行链路帧包括四个不同的子帧，每个总共具有48个分布式资源单元(DRU)。48个逻辑DRU的集合被分为3个区域，每个具有两个子区域。每个扇区为每六个子区域使用相同的子载波集合。表3总结了六个子区域的定义。

表3：在每个扇区处使用的子区域定义

子区域

相应的DRU

1A	1-12
		1B	13-16
2A	17-28
		2B	29-32
3A	33-44
		3B	45-48

每个DRU由三个跨总系统带宽分布的片段。每个片段按六个符号测量六个子载波，并包含两个导频设置样式(A&B)，每个导频设置样式假设每个片段具有四个区域。在扇区处使用的实际逻辑至物理片段排列对于各子区域可能是不同的，但是必须使用相同的物理片段集合来执行。

虽然该讨论专注于具有多个小区的通信系统，其中，每个小区分为三个扇区，这些实施例在通信系统中是可操作的，其中，小区被分为任意数量的扇区，例如：两个、三个、四个、五个，等等。或者，通信系统中的小区被分为相等数量的扇区，但是，这些实施例在操作系统中是可操作的，其中，小区被分为不同数量的扇区。因此，不应将对于三个扇区的讨论解释为受限于这些实施例的范围或实质。

图7a描述了接收来自由具有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。BS操作700可表示在BS(例如：BS 501)中发生的操作，因为BS从MS(例如：MS 569)接收信息，MS由包含MS和BS的通信系统中的BS服务。BS操作700可在BS处于正常操作模式时发生，MS具有发送至BS的信息。

开始时，BS操作700与通信系统中其他BS进行协调，以建立通信系统(块705)中BS之间的合作协议。建立合作协议可基于多种因素，包括通信系统的安排、对BS的覆盖区域进行分区、通信系统资源配置、发射功率配置、ICI降低技术配置等等。为了说明起见，本讨论将假设通信系统的小区排列为三个扇区小区，所有的小区都具有相同的三扇区排列。

根据一个实施例，建立合作协议首先将扇区分为三个组。此外，每个扇区组都被分区为六个子区域：1A、1B、2A、2B、3A和3B。以图6作为参考，使扇区组区域(“0”)对应使用扇区方向零显示的所有扇区、扇区组(“1”)对应使用扇区方向一显示的所有扇区、扇区组二(“2”)对应使用扇区方向二显示的所有扇区。在定义扇区组后，便可以应用合作协议。表4显示了优选的合作协议。

表4：合作协议

表4可描述通信系统中的扇区组之间的典型合作协议，并可指定如何基于其CQI反馈计划MS。表4还包含有关开环控制将如何在MS上执行的信息。如显示，表4中的每个元素都包含五个值：

1.元素的第一个值指示当在该子区域中执行发射时，MS是使用导频样式A还是导频样式B；

2.元素的第二个值指示当执行开方式循环功率控制时，应由MS将哪个干扰扇区置为目标；值1指示MS应对主要干扰扇区进行功率控制，其中，值2表示MS应对下一个最主要的干扰矢量进行功率控制；

3.元素的第三个值表示如果已计划的分配已经位于已提供的MS反馈的默认区域中，应该应用的发射净空。

4.元素的第四个值表示如果已计划的分配已经位于适用于其反馈的相对备用子区域中，应该应用的发射净空。

5.元素的第五个值指示子区域类型。有效的类型包括N(普通)、C(合作)、F(FFR)和L(低功率)。

合作协议部分等配置信息(包括导频信息、干扰扇区等)以及子区域定义可定期发射至由BS服务的MS(块710)。或者，配置信息可呼叫方和/或转移进行传导。然后，每个MS将了解配置信息。压缩可用于帮助减少发射开销。

BS可接收来自其所服务的MS(块715)的反馈信息。根据实施例，来自MS的反馈信息包含多个基于逻辑表达式选择的信息位，可详细表示每个MS的多扇区几何图形。逻辑表达式可以为一个或多个逻辑关系，可对其进行评价以确定MS的多扇区几何图形。逻辑表达式可能取决于通信系统的配置、小区的安排等因素。下面提供了逻辑表达式的示例。例如，如果MS反馈等于“000”的包含三个位的值，则MS的多扇区集合图形则可为LGI₁₂＞＝c₀，其中，c₀是指定的常数。下面描述了MS反馈信息。

BS可为提供反馈信息的MS计划发射机会，并具有要发射的信息(块720)。可以使用多种技术来计划MS的发射机会。根据实施例，计划技术可包含首先按MS反馈回的反馈代码，对MS进行排序，然后按照估计的包到达时间，在计划MS之前，进行排序。然后，将执行MS的计划，以便在其排列中具有最大的灵活性的反馈级别可在最后进行计划，以便计划MS可以填补计划先前计划的反馈类别时遗留的资源漏洞。计划的优选顺序如表5中所总结，其中，为了明显起见，假设为扇区执行的计划属于扇区组0。

表5：优选计划顺序和子区域

由于为多个不同的反馈代码使用备用计划子区域具有很大的灵活性，所以该方法的有效的频率再使用非常接近于一个，即使已经建立了FFR区域。

BS可将有关已计划的MS的信息及其相应的发射机会提供给MS(块725)。根据实施例，BS可将包含已分配发射机会的消息，通过MS共享的控制信道发射至MS。或者，每个MS可接收单独的信息，以便通知其已分配的发射机会。然后，BS可在MS各自的接收发射机会(块730)处，从MS接收发射机，然后BS操作700会终止。

图7b描述了服务具有ICI降低的MS的BS的信息发射中的MS操作750的流程图。MS操作750可表示在MS(例如：MS 569)中发生的操作，因为MS从BS(例如：BS 501)接收信息，BS由包含BS和MS的通信系统中的BS服务。MS操作750可在MS处于正常操作模式时发生，MS具有发送至BS的信息。

MS操作750在开始时，由MS接收来自BS(块755)的配置信息。配置信息可包含与在通信系统中的BS之间的合作协议相关的信息以及子区域信息。

MS可从BS(块760)接收导频。或者，不接收导频，MS可接收BS发射的餐后序列。MS可从测量其自身和BS(块762)之间的信道。根据一个实施例，MS可测量信道的SNR或SINR。或者，MS可测量其自身及在附近运行的其他BS之间的信道。例如，MS可测量其自身与具有与其服务BS的覆盖区紧邻的覆盖区的BS，即，相邻BS，之间的信道。此外，MS可测量其自身与每个可检测的BS之间的信道，然后，选择放弃低于阈值的信道测量值。

可以假设，MS能够独立在其自身与每个扇区组的最强的扇区之间测量平均链路增益。然后，链路增益将按降序排列，以便获取矢量SDLG(如等式(5)中所定义)。MS还可创建在矢量SDLG中包含每个条目的扇区组索引。在矢量SDLG中包含每个条目的扇区组的矢量定义为：

SGI＝[s₀，s₁，s₂，s₃，...，s_M]，(7)

其中，s_i表示与矢量SDLG中的第I个条目关联的扇区组。在服务扇区不符合矢量中第一个条目的事件中，矢量SDLG和SGI通过将服务扇区转换到第一个条目位置来重新安排。计算两个矢量之后，MS还计算如等式(6)所描述的LGI值。

计算SGI与LGI之后，MS会通过确定与成功评价的逻辑表达式(如图5(块765)中所示)对应的最小反馈值，来确定合适的CQI反馈。

表6中的典型条目允许MS反馈三个位的值，该值详细描述了其当前的多矢量几何条件。表6还描述了多个优选逻辑表达式，可适用于此处描述的通信系统。

表6：CQI反馈确定表

总体技术目标为，将MS分区为多个广义类别(表6显示了三个类别)。类别1包含具有不良LGI₁₂值但是具有良好LGI₂₃值的所有MS。这些MS可定位于与主要干扰的关联扇区中的等价MS搭配。类别2包括具有不良LGI₁₂值和不良LGI₂₃值的所有MS，但是两个主要干扰扇区在不同的扇区组中。这些MS可定位于使用FFR子区域，与主要干扰的关联扇区中的等价MS匹配，以去除附加的强干扰链路。类别3包括不属于类别1或类别2的所有MS。

表6中的信息允许MS确定其所处的最佳类别，并建议用于调度的最佳子区域。即使不能保证与两个MS对应的信道有利于使用合作空间复用，使用混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request，HARQ)允许在单独的发射上发生不良搭配。此外，每个DRU实际包含跨带宽分布的三个不同的片段，这些片段可能与三个不同的MS匹配。因此，会发生一种信道跳频和MS跳频。

在另一个实施例中，使用附加导频样式或等价正交机制可同时启用多个(超过两个)扇区之间的合作。例如，使用四个不同的导频样式可在四个不同的扇区组中允许四个MS，以便使用与图4b中相同的方法进行匹配。在另一个这样的实施例中，可以将执行CQI反馈确定或设置发射控制级别时相同的相邻条目聚合在矢量SGI中。这样的示例可为这样的情况：MS遍历CQI确定表并选择条目100，指示LGI₁₂和LGI₂₃同时符合不良的链接间隙。

在一个实施例中，在下面描述的优选子区域2B中，通常将MS指定给下面描述的过程中的优选子区域2B中，并对第二个主要干扰扇区进行功率控制。但是，如果第二个主要干扰矢量和第三个主要干扰矢量属于相同的扇区组，则在此备选实施例中，MS可以对第三个主要干扰矢量进行功率控制。

使用表6确定CQI之后，三位代码可发射至BS(块770)中。因为代码的更改相当缓慢(即，主要是改变遮蔽衰落和链接距离的函数)，所以相当低的反馈率便足够。VoIP应用的一种可能性是使用VoIP包自身作为主要反馈机制。在每个VoIP包的发射中，MS会附加三位代码，以及可提供当前VoIP状态的的指示的一位代码(0＝活动状态，1＝非活动状态)，可用于设置分配周期。附加的自适应(ad-hoc)反馈可在需要时用作补充。例如，为了处理由于不成功的包而丢失的反馈的情况，BS要么请求独立的反馈发射，要么为MS提供带宽，以便使用最后一个知道的发射状态发射数据包。为了处理非活动至活动状态的转换(其引起分配阶段的更改)，可提供BW分配，用于使用基于ALOHA的或其他类似的基于争用的方法，进行已启动MS的指示。

MS可接收到已分配给MS(块775)的发射机会的通知。在出现发射机会时，MS可发射至BS(块780)，然后MS操作750会终止。

最后一个组件可以为在MS处使用的开环功率控制例程。每个MS均附带发射机会的通知，可接收至合适的子区域的分配，其中，其可在对通信系统生成最小干扰的同时执行发射。当MS执行表6中总结的CQI确定时，MS会已知其应该分配的优选区域类型。当MS收到其指定时，它还了解该指定所符合的区域的类型。然后，MS会使用合适的目标扇区以及如表4中传达的倒开(back-off)因素，来执行其开环功率控制例程，以便最小化其对系统的ICI影响。

上述实施例已应用于使用表2的假设的VoIP系统模拟中。例如，算法值分别为：c₀＝14.5dB、c₁＝6.5dB、c₂＝1.2dB、c₃＝3.0dB、P_ij＝3.0dB，及S_jk＝6.0dB(用于低功率子带宽)和S_jk＝3.0dB(用于其余子带宽)。没有执行任何优化。混合ARQ在部署扩展子帧的同时进行部署。最大允许4个发射，而允许每5秒进行重新发射。图8描述了108个用户/MHz的加载率的延迟曲线图，并假设使用了增强型变速率编解码器(enhanced variable rate codec，EVRC)音码器。

虽然已经详细描述了本发明的实施例及其优势，但是必须理解，在不背离本发明附加权利要求所定义的实质和范围的情况下，本领域技术人员可以设计本发明的不同的变型方案或对其进行更改、替换。此外，本专利申请的范围并不限于在规范中所描述的进程、设备、制造商、物质的构成、方式、方法和步骤的特定实施例。本领域技术人员可以从本发明揭示的内容中理解，进程、机器、制造商、物质的构成、方式、方法或步骤，无论是已有还是有待将来开发，只要实质上可以与本文中描述的实施例执行相同的功能或实现相同的结果，均可以根据本发明进行利用。相应地，本文中内附的权利要求用于在其范围中涵盖此类过程、设备、制造商、物质的构成、方式、方法或步骤。

Claims (12)

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；

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；

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。

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，还包含向通信设备通知已计划的发射机会。

4.如权利要求1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。

5.一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；

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。

6.如权利要求5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。

7.如权利要求5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。

8.如权利要求5所述的方法，其中，反馈值的集合和逻辑表达式包含：

其中，LGI_xy为通信设备与控制器之间的链路增益不平衡，其中，控制器x和y为控制器子集中的控制器；c_z为第z个常数，s_y为第y个扇区组的索引，优选子区域类型包含普通、合作和分数频率复用，其中，所述N表示普通子区域类型，所述C表示合作子区域类型，所述F表示分数频率复用FFR子区域类型。

9.如权利要求8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。

10.如权利要求5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。

11.一种通信设备，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；

耦合至天线的发射机，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

耦合至测量信道单元的处理器，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；

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。

12.如权利要求11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。

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