CN102474487A - 用于降低多层ofdma叠加网络中的异步干扰的基站和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请主要描述了用于降低多层OFDMA叠加网络中的异步干扰的基站和方法的实施例。在某些实施例中，较低层基站被配置为调整OFDMA帧边界，以使得由较高层传送的帧在较低层基站处的循环前缀内到达。较低层基站还可以被配置为调整OFDMA帧边界，以使得由网络的较低层传送的帧在较高层移动站处的循环前缀内到达。因此，来自一个层的帧可以在另一个层的循环前缀内到达，从而降低异步干扰。

Description

用于降低多层OFDMA叠加网络中的异步干扰的基站和方法
技术领域
各个实施例与无线通信网络有关。某些实施例涉及多层网络同步和实现正交频分多址(OFDMA)通信技术的网络。某些实施例涉及降低多层OFDMA叠加网络(其包括根据IEEE 802.16(m)来配置的WiMAX网络和根据3GPP-LTE高级(3GPP-LTE advanced)来配置的网络)中的干扰。
背景技术
多层叠加网络可以包括具有较高层基站和较高层移动站的较高层以及具有较低层基站和较低层移动站的较低层。较低层基站和移动站在较高层基站的覆盖区内工作。同频率多层叠加网络的一个问题是由相同频谱内的冲突通信导致的干扰。一个层内的通信可能会干扰另一个层内的通信。多层OFDMA叠加网络使用循环前缀作为保护间隔以降低符号间干扰等等，然而，来自一个层的到达另一个层处的循环前缀外的帧可能导致异步干扰。来自一个层的到达另一个层处的循环前缀内的帧可能导致同步干扰。相比同步干扰，异步干扰明显更加难以应对。
因此，存在降低多层OFDMA叠加网络中的异步干扰的普遍需要。
附图说明
图1示出了根据某些实施例的多层OFDMA叠加网络；
图2示出了可能会导致异步干扰的未经调整的帧边界；
图3A是多层OFDMA叠加网络的各个参数的表格；
图3B示出了可能导致异步干扰的定时失准误差的累积分布；
图4示出了根据某些实施例的帧边界的提前；
图5是根据某些实施例的基站的框图；以及
图6示出了根据某些实施例，用以降低多层OFDMA叠加网络中的异步干扰的过程。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出了具体实施例，以使得本领域技术人员能够实现这些具体实施例。其它实施例可以包括结构变化、逻辑变化、电变化、过程变化和其它变化。某些实施例的部分或特征可以包括在其它实施例的部分和特征中，或者被其它实施例的部分和特征替代。权利要求中阐述的实施例涵盖了这些权利要求的所有可用等同物。
图1示出了根据某些实施例的多层OFDMA叠加网络。多层OFDMA叠加网络100可以包括两个层或更多个层，这些层包括较高层和较低层。每层可以包括基站和移动站，基站和移动站在它们的层内进行通信。在多层OFDMA叠加网络100中，较高层包括较高层基站(BS)102以及与较高层基站102相关联的一个或多个较高层移动站，例如较高层移动站(MS)104。较低层包括较低层基站(LT BS)112以及与较低层基站112相关联的一个或多个较低层移动站，例如较低层移动站(LT MS)114。尽管多层OFDMA叠加网络100被示为仅有两个层，但是多层OFDMA叠加网络100也可以包括多个层。
较低层基站112可以在较低层服务区域113内与较低层移动站114通信。较高层基站102可以在较高层服务区域103内与较高层移动站104通信。较低层服务区域113可以至少部分地位于较高层服务区域103内。较低层基站112和较高层基站102可以使用相同的频谱与它们所关联的移动站通信。根据某些实施例，较低层基站112可以根据OFDMA通信技术与较低层移动站114通信，而较高层基站102可以根据OFDMA通信技术与较高层移动站104通信。
较低层基站112和较高层基站102可以使用相同的频谱与它们所关联的移动站通信。使用相同的频谱来传送OFDMA帧，在预期用于其它设备的OFDMA帧在一个OFDMA帧的循环前缀外到达时，可能会导致异步干扰。使用相同的频谱来传送OFDMA帧，在预期用于其它设备的OFDMA帧在一个帧的循环前缀内到达时，可能会导致同步干扰。
在某些实施例中，较低层基站112和较高层基站102可以使用相同的非正交OFDM子载波集合与它们所关联的移动站传送OFDMA帧。在这些实施例中，较低层基站112和较高层基站102可以使用至少一些非正交子载波来进行通信。
根据各个实施例，较低层基站112被配置为通过调整其帧边界来降低多层OFDMA叠加网络100内的异步干扰。这可以允许同步地接收干扰。在这些实施例中，较低层基站112可以调整其OFDMA帧边界以使得由较高层传送的帧在较低层基站112处的循环前缀内到达。较低层基站112还可以调整其OFDMA帧边界以使得由较低层传送的帧在较高层移动站104处的循环前缀内到达。较低层移动站114也可以按照以下更详细地描述的方式调整其传输时间。
在某些实施例中，较低层基站112可以提前其上行链路OFDMA帧边界，以将其上行链路OFDMA帧边界与较高层的上行链路帧传输对准。如果需要，较低层基站112也可以延迟其下行链路OFDMA帧边界，以将其下行链路OFDMA帧边界与较高层的下行链路帧传输对准。对上行链路OFDMA帧边界的调整可以帮助确保较高层移动站104的上行链路传输在较低层基站112处的循环前缀内被接收到，以降低较低层基站112处的异步干扰。对下行链路OFDMA帧边界的调整可以帮助确保较低层基站112到较低层移动站114的下行链路传输在较高层移动站104处的循环前缀内被接收到，以降低较高层移动站104处的异步干扰。
如以下更详细地解释地，当较高层移动站104位于较低层基站112的服务区域113内时，由较低层基站112和较低层移动站114对帧边界的调整可能尤为重要。
图2示出了可能导致异步干扰的未经调整的帧边界。在图2中，示出了如下场景：较低层移动站(称为毫微微移动站(F-MS))以及其所关联的较低层基站(称为毫微微基站(F-BS))使用传统的定时偏移调整来进行上行链路传输。在该示例中，F-BS和F-MS在较高层基站(称为宏基站(M-BS))以及相关联的较高层移动站(称为宏移动站(M-MS))存在的情况下工作。在该场景中，M-BS和F-BS可以相隔距离D1，M-BS和M-MS可以相隔距离D2，F-BS和M-MS可以相隔距离D3，并且F-MS和F-BS可以相隔距离D3’。
由于距离D1上的信号传播时间，F-BS的未经调整的定时参考212相对于M-BS的定时参考202可以具有延迟。M-BS的未经调整的定时参考212可以是基于对在F-BS处接收的来自M-BS的下行链路帧的同步的。为了简化说明，可以忽略关于帧定时的同步误差的影响。M-MS提前其上行链路传输以实现与M-BS的上行链路帧边界对准。M-MS将其上行链路帧相对于M-BS帧提前M-MS与M-BS之间(即，距离D2上)的传播延迟。如果没有针对距离D1上的这种传播延迟来调整F-BS的上行链路接收帧边界，则取决于距离D1和D2，M-MS的上行链路传输可能会比F-BS的帧边界提前很多(可能在F-BS处的循环前缀外)到达。这当M-MS在F-BS的覆盖区内工作时可能特别成问题。由于这种干扰是异步的，因此这种干扰比同步的干扰更加难以减轻。
图3A是多层OFDMA叠加网络的各个参数的表格。使用图3A的表格中定义的参数，M-MS干扰的最坏情况失准可以根据小区尺寸来估计，并被示出在以下的表格中。
Figure BDA0000129095740000041
对于这些估计，假设毫微微覆盖区较小(～100米)，距离D1可以约等于距离D2，并且距离D3可以忽略不计(例如，100米～对于1024FFT有4个采样)。还示出了针对由同步精度引起的误差来调整的总体定时失准。注意，假如F-BS和M-MS的帧参考两者都可以由于同步精度而出现误差，则同步误差可以是2δ。在该示例中，对于1/8符号的循环前缀(CP-1/8)，约1.5km的小区尺寸可能会在循环前缀外经历显著的异步干扰。可以排除使用更短的循环前缀(例如，1/16的CP)，因为这会使甚至是低于1000米的小区尺寸也将受到影响。
图3B示出了可能导致异步干扰的定时失准误差的累积分布。图3B中绘制了小区尺寸为1500米和2000米时的定时误差的分布。定时误差是基于给定位置与小区中心的距离来计算的。可以看出，对于1.5km的小区尺寸，小区中约14％的位置可能会经历超出1/8的循环前缀的定时失准(其可以等于128个采样)。然而，对于2km的小区尺寸，超出1/8的循环前缀的位置的百分比增加到50％，这可被视为是显著的。对由这个定时失准的示例所生成的符号间和载波间干扰所引入的增加的噪声基底的粗略估计表明：对于2km的小区尺寸，对于50％的超出循环前缀的失准，有多于70％的将具有-15dB的噪声基底。
即使低密度地部署毫微微小区，来自M-MS的干扰也可能是严重的，这是因为F-MS将调整其上行链路传输功率以降低由宏叠加网络造成的干扰。如果降低F-MS的发射功率以避免对宏小区用户的干扰，则F-MS处的信号对噪声加干扰比(SINR)可能会大幅度降级。例如，对于0dBm的发射功率且10％的累积分布函数(CDF)，M-MS的SINR可能为-20dB左右，而F-BS的SINR可能为-13dB左右。这种干扰可能是显著的。如果该干扰是异步的，则由符号间和载波间干扰导致的增加的噪声基底可能会妨碍有效的干扰减轻。
根据各个实施例，F-BS可以通过调整其帧边界来降低异步干扰。这可以允许同步地接收干扰。为了降低将M-BS用作定时参考的毫微微小区叠加网络中由于F-MS与M-MS之间的定时失配而导致的异步上行链路干扰，F-BS和F-MS两者可以以F-BS与M-BS之间的往返延迟(RTD)(2xD1)来调整其上行链路帧的起点(相对于其下行链路帧参考)。这可以有效地将上行链路帧相对于M-BS接收帧参考提前1/2RTD(D1)的附加量。由于毫微微覆盖区和D3可以较小(例如，100米)，D1～D2和来自M-MS的干扰可以在F-BS上行链路帧边界的循环前缀(CP)内被接收到。基于图3A中的表格中的数字，可以看出，D3+延迟扩展(DS)将小于循环前缀。还可以看出，F-MS进行的传输仍可以在F-BS的帧边界的CP内到达。可以类似地对准M-BS处的来自F-MS的干扰。在IEEE 802.16(e)实施例中，由IEEE 802.16(e)施加的同步精度可以进一步确保任何额外产生的偏移通常将被调节在循环前缀内。
图4示出了根据某些实施例的帧边界的提前。图4示出了未经调整的初始下行链路帧边界412、较高层基站102(图1)的帧边界402和较低层基站112(图1)的经调整的上行链路OFDMA帧边界414。
同时参照图1和图4，较低层基站112可以提前其上行链路OFDMA帧边界414，以将其上行链路OFDMA帧边界414与较高层的上行链路帧传输对准。如果需要，较低层基站112还可以延迟其下行链路OFDMA帧边界，以将其下行链路OFDMA帧边界与较高层的下行链路帧传输对准。对上行链路OFDMA帧边界414的调整可以帮助确保较高层移动站104的上行链路传输在较低层基站112处的循环前缀内被接收到，以降低较低层基站112处的异步干扰。对下行链路OFDMA帧边界的调整可以帮助确保较低层基站112向较低层移动站114的下行链路传输在较高层移动站104处的循环前缀内被接收到，以降低较高层移动站104处的异步干扰。
在这些实施例中，较低层基站112处的上行链路OFDMA帧边界相对于较高层的上行链路帧边界的对准可以通过帮助确保较高层移动站104的上行链路传输在较低层基站112处的循环前缀内被接收到，来降低较低层基站112处的异步干扰。因此，由较高层移动站104的上行链路传输造成的干扰在较低层基站112处被同步地接收(即，所接收的符号的循环前缀)，并且可以通过一个或多个同步干扰减轻技术来降低。
较低层基站112处的下行链路OFDMA帧边界相对于较高层的下行链路帧边界的对准可以通过帮助确保较低层基站112的下行链路传输在较高层移动站104处的循环前缀内被接收到来帮助降低较高层移动站104处的异步干扰。因此，由较低层基站112的下行链路传输造成的干扰在较高层移动站104处被同步地(例如，在所接收的符号的循环前缀内)接收，并且可以通过一个或多个同步干扰减轻技术来降低。
因此，可以降低较低层基站112和较高层移动站104两者处的异步干扰，从而允许较低层基站112和较高层移动站104两者通过执行一个或多个同步干扰减轻技术来进一步降低干扰的影响。
对帧边界的对准还可以通过使由网络的较低层传送的帧在较高层基站102处的循环前缀内到达来降低异步干扰。较低层移动站114可以基于较低层基站112的帧边界来初始设置较低层移动站114的帧边界，并且较低层移动站114可以按照以下更详细地论述的方式进一步调整其帧边界。
在某些实施例中，较低层基站112可以通过执行与较高层基站102的空中(OTA)同步过程来确定未经调整的初始下行链路帧边界412。由于OTA同步过程，初始下行链路帧边界412可以相对于较高层基站102的帧边界402延迟约RTD时间415的一半。较低层基站112可以将其上行链路OFDMA帧边界414相对于初始下行链路帧边界412提前约等于RTD时间415的量。RTD时间415可以指信号在距离D1上在较高层基站102与较低层基站112之间传播所花费的时间的两倍。
可以基于接收到由较高层基站102发送的前同步码来执行OTA同步过程。OTA同步过程还可以包括执行初始测距以确定信号传播延迟，并由此确定RTD 415。
如图4所示，由于在较高层基站102与较低层基站112之间的距离D1上的信号传播时间，未经调整的初始下行链路帧边界412相对于较高层基站102的帧边界402可以具有延迟。在这些实施例中，较低层基站112可以将其上行链路OFDMA帧边界414相对于初始下行链路帧边界412提前约RTD时间415。在其中执行OTA同步的这些实施例中，通过将其上行链路OFDMA帧边界414从初始下行链路帧边界412提前约RTD时间415，可以降低异步干扰，原因在于从较高层移动站104到较高层基站102的上行链路传输可以在较低层基站112的帧边界414的循环前缀内到达较低层基站112。例如，从较高层移动站104发送的上行链路帧可以在较低层基站112的上行链路帧的循环前缀内到达。
当由较低层基站112执行OTA同步时，较低层基站112可以将其下行链路OFDMA帧边界与初始下行链路帧边界412基本上对准。由于在较低层基站112处接收的较高层基站102的帧边界402已被延迟RTD 414的一半，因此，可以不必将较低层基站112的下行链路OFDMA帧边界相对于初始下行链路帧边界412进行延迟。
当执行OTA同步时，与较低层基站112相关联的较低层移动站114可以利用提前了较低层基站112与较高层基站102之间的RTD时间415的上行链路帧边界416进行通信。较低层移动站114可以基于较低层基站112与较低层移动站114之间的往返延迟时间，进一步提前较低层移动站114的上行链路帧边界416。在这些实施例中，较低层基站112可以在测距期间向与较低层基站112相关联的较低层移动站114提供偏移信息，使得较低层移动站114的上行链路帧边界416至少被提前较低层基站与较高层基站之间的RTD时间415。以此方式，较低层移动站114可能未觉察到其正在多层网络中工作。在测距过程期间，较低层移动站114可以确定到较低层基站112的RTD时间，以用于进一步提前如图4所示的上行链路帧边界416。还可以使用用于向较低层移动站114传送偏移信息的其它技术。例如，偏移信息可以由较低层基站112广播，经由较高层信令提供给较低层移动站114，或者在回程通信路径上提供。
在某些非OTA实施例中，较低层基站112可以基于从另一个源(例如，在回程网络上或者从GPS卫星)接收的定时信息来确定未经调整的初始下行链路帧边界。在这种情况下，较低层基站112的初始下行链路帧边界可以与较高层基站102的帧边界402近似对准。在这些非OTA实施例中，较低层基站112可以将其下行链路OFDMA帧边界相对于初始下行链路帧边界延迟约等于信号传播时间(即，RTD时间415的一半)的量。较低层基站112可以将其上行链路OFDMA帧边界414相对于初始下行链路帧边界提前约等于信号传播时间(即，RTD时间415的一半)的量。
在这些非OTA实施例中，较低层基站112可以被配置为执行与较高层基站102的测距过程，以确定较高层基站102与较低层基站112之间的信号传播时间。类似于以上论述的OTA同步实施例，在这些非OTA同步实施例中，较低层基站112可以在测距期间向其所关联的较低层移动站114提供偏移信息，使得较低层移动站114的上行链路帧边界可以与较低层基站112的上行链路帧边界对准，并基于较低层基站112与较低层移动站114之间的RTD时间而进一步提前。在这些非OTA实施例中，由于较低层基站112基于全局参考(即，在不使用来自较高层基站102的信号传输的情况下)确定初始帧边界，因此初始帧边界412可以与较高层基站102的帧边界402基本上对准。
除了降低异步干扰之外，较低层基站112还可以执行一个或多个同步干扰减轻技术以降低由于在循环前缀内接收的较高层的传输所导致的同步干扰的影响。以此方式，可以将在循环前缀内接收的(即，来自由较高层基站102和/或较高层移动站104进行的传输的)强干扰作为同步干扰来对待，从而允许执行同步干扰减轻技术。这可以增强多层OFDMA叠加网络100的系统能力，并且可以帮助避免与针对异步干扰的干扰管理技术相关联的复杂性和低效率。
同步干扰可以包括由落入循环前缀内的成帧传输造成的干扰。例如，同步干扰可以包括由较高层基站102与一个或多个较高层移动站104之间的落入在较低层基站112处接收的帧的循环前缀内的成帧传输所造成的干扰。同步干扰包括在非正交(即，相同)频谱内的在符号的循环前缀内到达的传输。在这些实施例中，同步干扰可以是由以下原因导致的：较高层移动站104和较低层移动站114两者可以使用相同的频谱在相同的帧时段内发送不同的信息。同步干扰减轻技术的示例包括：各种信号处理技术、使用智能天线技术将干扰置零和避免干扰、在接收机处使用智能天线来消除干扰、以及在不同层之间使用正交资源集的无线资源管理方案。大量的干扰管理方案可以与本申请所描述的实施例一起使用。
在某些实施例中，较高层服务区域103(即，覆盖区)的半径(r1)可以至少是较低层服务区域113的半径(r2)的十倍(10x)。由较低层基站112和较低层移动站114进行的传输可以处于显著低于由较高层基站102和较高层移动站104进行的相应传输的功率水平(例如，10x的功率)。较高层服务区域103的半径可以在1000米到3000米以上的范围内；然而，这并非是必需的，这是因为较高层服务区域103的半径可以小至500米。较低层服务区域113的半径可以在小于50米到高达几百米的范围内。
在某些IEEE 802.16实施例中(其中，循环前缀是符号的1/8)，当较高层服务区域103的半径为1.5km左右时，靠近外边缘的较低层基站112和较低层移动站114可以通过按照本申请所描述的方式调整其OFDMA帧边界来受益。另一方面，于较高层服务区域103的中心部分工作的较低层基站112和较低层移动站114可能不会经历来自较高层的显著异步干扰，因而可能不必按照本申请所描述的方式调整其OFDMA帧边界。
在使用图3A的参数和1/8的循环前缀长度的一个示例中，当较高层服务区域103的半径为2km左右时，于较高层服务区域103的约一半区域工作的较低层基站112和较低层移动站114可能会经历异步干扰，并且可以通过按照本申请所描述的方式调整其OFDMA帧边界来受益。在某些实施例中，较低层基站112可以基于是否由于定时失准超出循环前缀而产生异步干扰，来确定是否要按照本申请所描述的方式调整其OFDMA帧边界。在这些实施例中，较低层基站112可以基于循环前缀的长度和到较高层基站的距离来确定是否要调整较低层基站112的OFDMA帧边界。在某些其它实施例中，无论是否会产生异步干扰，较低层基站112都可以按照本申请所述的方式调整其OFDMA帧边界。
在某些实施例中，对于(例如，1/8符号的)预定的循环前缀尺寸，较低层基站112被配置为当较高层服务区域103的半径超出预定值(例如，500米)时，按照本申请所述的方式调整其OFDMA帧边界。当较高层服务区域103的半径未超出预定值时，较低层基站112可以禁止调整其OFDMA帧边界。
根据某些实施例，对于预定的循环前缀长度，当较高层服务区域103的半径超出预定值时，较低层基站112可以调整其OFDMA帧边界，当较高层服务区域103的半径未超出预定值时，较低层基站112可以抑制调整其OFDMA帧边界。在某些其它实施例中，当产生异步干扰时，较低层基站112可以基于到较高层基站102的距离和循环前缀的长度来调整较低层基站112的OFDMA帧边界。
在某些实施例中，较低层基站112和较高层基站102可以根据IEEE802.16标准(例如，IEEE 802.16(m)中定义的名为“Part 16：Air Interface forFixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems”的高级空中接口协议)来工作。较高层基站102可以是高级基站(ABS)并且较高层移动站104可以是高级移动站(AMS)，这些基站根据IEEE 802.16(m)中定义的高级空中接口协议来工作。较低层基站112可以是与较高层基站102相比具有实质上较低的发射功率的毫微微ABS。较低层基站112可以安装在家中、办公室中或其它位置，以向毫微微服务区域的本地用户群组提供接入。较低层基站112可以作为用于本地用户群组的基站工作，并且可以通过宽带连接连接到服务提供商。在某些其它实施例中，可以根据3GPP-LTE标准中的一种标准(例如，LTE高级)来配置网络100的元件。
在某些实施例中，较低层基站112可以根据OFDMA时分双工(TDD)通信技术与较低层移动站传送OFDMA帧(其包括以TDD方式传送的下行链路子帧和上行链路子帧)。在这些实施例中，网络100可以根据WiMAX或3GPP-LTE的TDD模式来配置。在3GPP-LTE中，上行链路子帧可以包括单载波SC通信信号，而非多载波OFDM信号。
在某些其它实施例中，较低层基站112可以根据OFDMA频分双工(FDD)通信技术与较低层移动站传送OFDMA帧(其包括以FDD方式传送的下行链路帧和上行链路帧)。在这些实施例中，可以根据WiMAX或3GPP-LTE的FDD模式来配置网络100。在这些实施例中，可以同时传送上行链路帧和下行链路帧。
图5是根据某些实施例的基站的框图。基站500可以适于用作较低层基站112(图1)。基站500可以包括物理(PHY)层电路502，物理(PHY)层电路502用于使用一付或多付天线501与诸如较低层移动站114(图1)之类的一个或多个移动站通信。基站500还可以包括用于执行介质接入控制(MAC)层操作的MAC层电路504以及用于执行本申请所描述的操作的信号处理电路506。基站500还可以包括接口电路508，以与到服务提供商的宽带连接通过接口连接，从而允许基站向其服务区域内的移动站独立提供服务。
根据各个实施例，信号处理电路506可以使MAC层电路504按照本申请所论述的方式调整OFDMA帧边界，以用于由PHY层电路502对帧的发送和接收。信号处理电路506可以被配置为处理信号(其包括从较高层基站接收的信号)，并确定按照本申请所描述的方式调整OFDMA帧边界的量。在OTA实施例中，处理电路506可以被配置为处理从较高层基站接收的信号以确定初始帧边界。在某些非OTA实施例中，可以在宽带连接上接收信号，以用于确定未经调整的初始下行链路帧边界。在某些非OTA实施例中，基站500可以包括GPS接收机，以接收用于确定未经调整的初始下行链路帧边界的GPS信号。
在某些IEEE 802.16(m)实施例中，基站500可以根据图3A中示出的参数(其包括1024的FFT尺寸和1/8的循环前缀)来工作。
天线501可以包括一付或多付定向或全向天线，例如，包括偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线或其它类型的适于发射RF信号的天线。在某些多输入多输出(MIMO)实施例中，天线501可以被有效分离，以利用空间分集和可能在天线501中的每付天线与移动站的一付或多付天线之间产生的不同信道特性。
尽管基站500被示为具有若干分离的功能元件，但是这些功能组件中的一个或多个功能组件可以组合，并且可以通过软件配置的元件(例如，包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)和/或其它硬件元件的组合来实现。例如，某些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)以及用于至少执行本申请所描述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在某些实施例中，基站500的功能元件可以指在一个或多个处理元件上工作的一个或多个进程。
图6示出了根据某些实施例，用以降低多层OFDMA叠加网络中的异步干扰的过程。过程600可以由在多层OFDMA叠加网络中的较低层处工作的基站(例如，较低层基站112(图1))执行。
在操作602中，较低层基站确定未经调整的初始下行链路帧边界。可以基于上述的OTA同步过程或非OTA同步过程来确定未经调整的初始下行链路帧边界。
在操作604中，可以提前上行链路OFDMA帧边界414，以将上行链路OFDMA帧边界414与较高层的上行链路帧传输对准。
在操作608中，如果需要，可以延迟下行链路OFDMA帧边界，以将下行链路OFDMA帧边界与较高层的下行链路帧传输对准。
在某些实施例中，可以在测距期间将偏移信息提供给与较低层基站相关联的较低层移动站，以允许较低层移动站将上行链路帧边界416(图4)提前较低层基站与较高层基站之间的往返延迟时间。
在操作604中调整上行链路OFDMA帧边界可以帮助确保较高层移动站的上行链路传输在较低层基站处的循环前缀内被接收到，以降低较低层基站处的异步干扰。在操作608中调整下行链路OFDMA帧边界可以帮助确保较低层基站向较低层移动站的下行链路传输在较高层移动站处的循环前缀内被接收到，以降低较高层移动站处的异步干扰。
尽管按照分离的操作示出并描述了过程600的各个操作，但是各个操作中的一个或多个操作可以同时执行，并且不要求按照所示的顺序执行这些操作。在某些实施例中，可以在调整下行链路帧边界之后，将偏移信息提供给较低层移动站，并调整上行链路帧边界。
为了符合37C.F.R.第1.72(b)节的要求(其要求具有让读者确定技术公开内容的特性和要点的摘要)，本申请提供了摘要。应当理解，提交的摘要并不用于限制或解释权利要求的范围或含义。以下权利要求据此并入具体实施方式，其中每项权利要求自身作为一个独立的实施例。

Claims (24)

1.一种用以在多层OFDMA叠加网络中工作的较低层基站，所述较低层基站被配置为：调整OFDMA帧边界，以使得由较高层传送的帧在所述较低层基站处的循环前缀内到达，并使得由所述网络的较低层传送的帧在较高层移动站处的循环前缀内到达。
2.如权利要求1所述的较低层基站，其中，所述较低层基站被配置为提前上行链路OFDMA帧边界，以将所述上行链路OFDMA帧边界与所述较高层的上行链路帧传输对准，并且
其中，所述较低层基站还被配置为如果需要，则延迟下行链路OFDMA帧边界，以将所述下行链路OFDMA帧边界与所述较高层的下行链路帧传输对准。
3.如权利要求2所述的较低层基站，其中，对所述上行链路OFDMA帧边界的调整是为了帮助确保较高层移动站的所述上行链路传输在所述较低层基站处的循环前缀内被接收到，以降低所述较低层基站处的异步干扰，并且
其中，对所述下行链路OFDMA帧边界的调整是为了帮助确保所述较低层基站向较低层移动站的所述下行链路传输在所述较高层移动站处的循环前缀内被接收到，以降低所述较高层移动站处的异步干扰。
4.如权利要求3所述的较低层基站，其中，所述较低层基站还被配置为通过执行与所述较高层基站的空中(OTA)同步过程来确定初始下行链路帧边界，
其中，所述初始下行链路帧边界相对于所述较高层基站的所述帧边界被延迟约往返延迟(RTD)时间的一半，并且
其中，所述较低层基站被配置为将所述上行链路OFDMA帧边界相对于所述初始下行链路帧边界提前约等于所述RTD时间的量。
5.如权利要求4所述的较低层基站，其中，当由所述较低层基站执行OTA同步时，所述较低层基站被配置为将所述下行链路OFDMA帧边界与所述初始下行链路帧边界对准。
6.如权利要求5所述的较低层基站，其中，当执行OTA同步时，与所述较低层基站相关联的所述较低层移动站被配置为利用被提前了所述较低层基站与所述较高层基站之间的所述RTD时间的上行链路帧边界进行通信，并且
其中，所述较低层移动站被配置为基于所述较低层基站与所述较低层移动站之间的往返延迟时间来进一步提前所述较低层移动站的上行链路帧边界。
7.如权利要求3所述的较低层基站，其中，所述较低层基站被配置为基于在回程网络上或从GPS卫星接收的定时信息来确定初始下行链路帧边界，
其中，所述较低层基站的所述初始下行链路帧边界与所述较高层基站的所述帧边界近似对准，
其中，所述较低层基站被配置为将所述下行链路OFDMA帧边界相对于所述初始下行链路帧边界延迟约等于信号传播时间的量，并且
其中，所述较低层基站被配置为将所述上行链路OFDMA帧边界相对于所述初始下行链路帧边界提前约等于所述信号传播时间的量。
8.如权利要求3所述的较低层基站，其中，除了降低所述较低层基站处的异步干扰之外，所述较低层基站还被配置为执行一个或多个同步干扰减轻技术，以降低由于在所述循环前缀内接收到的所述较高层的传输产生的同步干扰的影响。
9.如权利要求8所述的较低层基站，其中，所述较低层基站被配置为根据正交频分多址(OFDMA)通信技术与较低层服务区域内的一个或多个较低层移动站通信，
其中，所述较高层基站被配置为根据所述OFDMA通信技术与较高层服务区域内的所述一个或多个较高层移动站通信，
其中，所述较低层服务区域至少部分地位于所述较高层服务区域内，并且
其中，所述较低层基站和所述较高层基站使用相同的频谱进行通信。
10.如权利要求9所述的较低层基站，其中，所述较高层服务区域的半径是所述较低层服务区域的半径的至少十倍，并且
其中，由所述较低层基站和所述较低层移动站进行的传输处于显著低于由所述较高层基站和所述较高层移动站进行的相应传输的功率水平。
11.如权利要求1所述的较低层基站，其中，对于预定的循环前缀长度，所述较低层基站被配置为当较高层服务区域的半径超出预定值时调整所述较低层基站的OFDMA帧边界，并且所述较低层基站被配置为当所述较高层服务区域的所述半径未超出预定值时禁止调整所述较低层基站的OFDMA帧边界。
12.如权利要求1所述的较低层基站，其中，所述较低层基站被配置为当产生异步干扰时，基于到较高层基站的距离和循环前缀的长度来调整所述较低层基站的OFDMA帧边界。
13.如权利要求1所述的较低层基站，其中，所述较低层基站被配置为根据IEEE 802.16标准或3GPP LTE标准来在时分双工(TDD)模式下工作。
14.一种由较低层基站执行以降低多层OFDMA叠加网络中的异步干扰的方法，该方法包括：
调整OFDMA帧边界，以使得由较高层传送的帧在所述较低层基站处的循环前缀内到达，并使得由所述网络的较低层传送的帧在较高层移动站的循环前缀内到达。
15.如权利要求14所述的方法，其中，调整包括：
提前上行链路OFDMA帧边界，以将所述上行链路OFDMA帧边界与所述较高层的上行链路帧边界对准，以及
如果需要，则延迟下行链路OFDMA帧边界，以将所述下行链路OFDMA帧边界与所述较高层的下行链路帧传输对准。
16.如权利要求14所述的方法，其中，调整所述上行链路OFDMA帧边界是为了帮助确保较高层移动站的所述上行链路传输在所述较低层基站处的循环前缀内被接收到，以降低所述较低层基站处的异步干扰，并且
其中，调整所述下行链路OFDMA帧边界是为了帮助确保所述较低层基站向较低层移动站的下行链路传输在所述较高层移动站处的循环前缀内被接收到，以降低所述较高层移动站处的异步干扰。
17.如权利要求16所述的方法，还包括：
在测距期间，向与所述较低层基站相关联的所述较低层移动站提供偏移信息，以允许所述较低层移动站将所述较低层移动站的上行链路帧边界提前所述较低层基站与所述较高层基站之间的往返延迟时间，
其中，所述较低层移动站被配置为基于所述较低层基站与所述较低层移动站之间的往返延迟时间来进一步提前所述较低层移动站的上行链路帧边界。
18.一种多层OFDMA叠加网络，其包括较高层和较低层，所述较高层包括较高层基站和与所述较高层基站相关联的较高层移动站，所述较低层包括较低层基站和与所述较低层基站相关联的较低层移动站，
其中，所述较低层基站被配置为：提前所述较低层基站的上行链路OFDMA帧边界以将所述上行链路OFDMA帧边界与所述较高层的上行链路帧传输对准，从而帮助确保较高层移动站的所述上行链路传输在所述较低层基站处的循环前缀内被接收到，以降低所述较低层基站处的异步干扰。
19.如权利要求18所述的多层OFDMA叠加网络，其中，所述较低层基站还被配置为：如果需要，则延迟所述较低层基站的下行链路OFDMA帧边界，以将所述下行链路OFDMA帧边界与所述较高层的下行链路帧传输对准，从而帮助确保所述较低层基站向较低层移动站的所述下行链路传输在所述较高层移动站处的循环前缀内被接收到，以降低所述较高层移动站处的异步干扰。
20.如权利要求19所述的多层OFDMA叠加网络，其中，所述较低层基站和所述较高层基站使用非正交频谱，根据OFDMA通信技术来进行通信。
21.如权利要求20所述的多层OFDMA叠加网络，其中所述OFDMA通信技术是IEEE 802.16和3GPP LTE通信标准中的一者的TDD模式或FDD模式。
22.一种基站，其被配置为根据IEEE 802.16(m)标准来操作多层叠加，其中，所述基站用于：
提前上行链路OFDMA帧边界以将所述上行链路OFDMA帧边界与较高层的上行链路传输对准，使得较高层移动站的所述上行链路传输在所述基站处的循环前缀内被接收到。
23.如权利要求22所述的基站，其中，对所述上行链路OFDMA帧边界的提前是为了降低所述基站处的异步干扰，并且
其中，所述基站是被配置为根据在IEEE 802.16(m)标准中定义的高级空中接口协议来工作的毫微微高级基站(ABS)。
24.如权利要求22所述的基站，其还被配置为：如果需要，则延迟下行链路OFDMA帧边界，以将所述下行链路OFDMA帧边界与所述较高层的下行链路帧传输对准，
其中，对所述下行链路OFDMA帧边界的所述延迟是为了帮助确保所述基站向相关联的移动站的所述下行链路传输在所述较高层移动站处的循环前缀内被接收到，以降低所述较高层移动站处的异步干扰，
其中，所述较高层移动站是被配置为根据在IEEE 802.16(m)标准中定义的高级空中接口协议来工作的高级移动站(AMS)，并且
其中，所述上行链路传输和所述下行链路传输是根据在IEEE 802.16(m)标准中定义的高级空中接口协议的时分双工(TDD)传输。
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