CN1985447B - 通过有选择性消隐/衰减干扰传输来控制干扰的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

当传输发生冲突时，通过有选择性地消隐或者衰减相邻扇区中的干扰用户的传输功率，可以控制一个扇区中的目标用户的扇区间干扰。该扇区将目标用户的跳频(FH)序列或者子带使用情况提供给相邻扇区。每个相邻扇区用该目标用户的FH序列构建一个消隐模式。然后，每个相邻扇区消隐或者降低处于消隐模式中的每个子带的传输功率。每个相邻扇区中的用户：(1)如果执行的是消隐，则接收消隐模式中的子带对应的穿孔符号；(2)如果执行的是衰减，则接收这些子带的低能量符号。在任何一种情况下，该目标用户和每个相邻用户都可以按照普通的方法处理它们收到的符号，而不需要得知是消隐/衰减。

Description

通过有选择性消隐/衰减干扰传输来控制干扰的方法和装置
发明领域
本发明一般涉及通信，尤其涉及在无线通信系统中控制干扰的技术。
技术背景
在跳频(FH)通信系统中，在不同的时间间隔中，数据在不同的频率子带上进行传输，这些时间间隔可以称为“跳频周期”。可以通过正交频分复用(OFDM)、其它多载波调制技术或者一些其它的方式来提供这些子带。利用跳频，数据传输以伪随机方式从一个子带跳跃到另一个子带。这种跳跃实现了频率分集，并且使数据能更好地抵抗有害的路径效应，例如窄带干扰、阻塞、衰落等等。
正交频分多址(OFDMA)系统采用OFDM并且可支持多用户。对跳频OFDMA(FH-OFDMA)系统而言，可以给每个用户分配一个特定的FH序列，该FH序列指明了在每一跳频周期中用来进行数据传输的特定子带。多个用户的多个数据传输可以利用相互正交的不同FH序列同时发送，这样，在每一个跳频周期中，每个子带只为一个数据传输所用。通过使用正交FH序列，多个数据传输可以在受益于频率分集的同时还不会相互干扰。
典型的FH-OFDMA系统包括多个扇区，其中，术语“扇区”可以指一个基站收发子系统(BTS)和/或BTS的覆盖区域，这取决于该词所使用的上下文。与同一扇区进行通信的用户的数据传输可以利用正交FH序列进行发送，以避免上面所述的“扇区内”干扰。但是，不同扇区内的用户的数据传输通常并未正交化。因此，每个用户都会受到其它扇区的用户造成的“扇区间”干扰。可以通过将每个扇区的FH序列定义为伪随机的或者相对于相邻扇区的FH序列是独立的，来降低扇区间干扰的不利影响。采用伪随机FH序列而使扇区间干扰随机化，这样，每个用户受到的仅是其它扇区用户的平均干扰。但是，有些用户因受到高级别的干扰而处于不利的位置，对于它们来说，随机化的扇区间干扰仍可能会严重降低性能。
因此，在这一领域需要一些技术来降低扇区间干扰，以提高处于不利位置的用户的性能。
发明内容
本发明描述了用于控制扇区间干扰的技术，从而提高受到高级别干扰的不利位置的(或“目标”)用户的性能。这些技术可以用于多种无线通信系统，同样可用于前向链路和反向链路中。
当相邻扇区内的干扰用户的传输与目标用户的传输相重叠时，有选择性地切断(即，消隐)或者降低(即，衰减)这些用户的传输功率，这样就可以控制给定扇区内的目标用户的扇区间干扰。可以采取多种方式执行有选择性的消隐/衰减。例如，该扇区可能难于跟目标用户进行通信，故可以将此困难通知给相邻扇区，并提供目标用户的FH序列和子带使用情况。每个相邻扇区获取目标用户的FH序列并且用它构建该扇区的消隐模式(blanking pattern)。每个扇区的消隐模式包括多个子带，对于这些子带来说由该扇区造成的干扰得以降低。然后，每个相邻扇区就可以消隐或者降低它的消隐模式中的每个子带的传输功率。
对于该扇区的消隐模式中的每个子带而言，每个相邻扇区中的每个用户(例，每个相邻用户)接收不到传输或者接收到的传输的功率降低了。如果每个扇区的FH序列相对于相邻扇区的FH序列是伪随机的，则每个相邻扇区的消隐模式与该扇区的FH序列不相关。如果执行消隐，则每个相邻用户会经受数据符号的随机化穿孔(即，删除)，这些数据符号是在消隐模式的子带上不传输的数据符号。如果执行衰减，则每个相邻用户会在消隐模式的子带上收到低功率符号。在任何一种情况下，目标用户和每个相邻用户都可以按照常规的方式处理它们收到的符号，而不需要知道执行的选择性消隐/衰减。
下面将进一步详细描述本发明的多个方面和实施例。
附图说明
通过下面参照附图给出的详细描述，本发明的特征和本质将变得更加显而易见，在所有附图中，相同的标记表示相同的部件或步骤，其中：
图1示出了无线多址通信系统；
图2示出了在时间-频率平面图上的跳频；
图3A到图3C示出了对干扰传输进行和未进行选择性消隐情况下的数据传输；
图4A到图4C示出了对干扰传输进行选择性消隐情况下的数据传输和在相邻扇区消隐的子带上的数据传输；
图5A示出了确定用来降低干扰的子带的流程；
图5B示出了执行选择性消隐/衰减操作的流程；
图6示出了服务基站和干扰基站；以及
图7示出了无线终端。
具体实施方式
这里使用的“示例性的”一词意味着“用作例子、例证或说明”。这里被描述为“示例性”的任何实施例或设计不应被解释为比其它实施例或设计更优选或更具优势。
图1示出了无线多址通信系统100。系统100包括多个基站110，这些基站支持与多个无线终端120进行通信。基站是用来与终端进行通信的固定站，也可以被称为接入点、节点B或者一些其它术语。终端120通常分散于整个系统中，并且，每个终端可以是固定的也可以是移动的。终端也可以被称为移动站、用户设备(UE)、无线通信装置或者一些其它术语。在任何给定时刻，每个终端可以通过前向链路和反向链路与一个或多个基站进行通信。前向链路(或下行线路)指的是从基站到终端的通信链路，而反向链路(或上行线路)指的则是从终端到基站的通信链路。系统控制器130与基站110相连，为这些基站提供协调和控制功能，并且还控制这些基站所服务的终端的数据路由。
每个基站110为相应的地理区域提供通信覆盖。基站和/或它的覆盖区域可以称作“小区”，这取决于该术语所处的上下文。为了提高容量，可将每个基站的覆盖区域划分为多个(例，三个)扇区112。每个扇区由一个BTS提供服务。对一个扇区化的小区来说，该小区的基站通常包括该小区所有扇区的BTS。为简单起见，在下面的描述中，术语“基站”一般用来指服务于小区的固定站和服务于扇区的固定站。终端与“服务”基站或者“服务”扇区进行通信。术语“用户”和“终端”在本发明中也是可以互换使用的。
本发明描述的干扰控制技术可以用于多种无线通信系统。例如，这些技术可以用于OFDMA系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统等等。TDMA系统采用时分复用技术(TDM)，并且通过在不同时间间隔中进行传输而使不同终端的传输正交化。FDMA系统采用频分复用技术(FDM)，并且通过在不同频率子带中进行传输而使不同终端的传输正交化。OFDMA系统采用OFDM，从而有效地将整个系统带宽划分为多个(N)正交的频率子带。这些子带也可以被称作音频带、子载波、频率段、频率信道等等。每个子带与一个相应的子载波相关联，该子载波可以用数据进行调制。OFDMA系统可以采用时分、频分和/或者码分多址技术的任意组合。
该干扰控制技术也可以用于前向链路和后向链路中。为清楚起见，下面描述的技术用在FH-OFDMA系统的前向链路中。对于FH-OFDMA系统来说，多个“业务”信道可以如下定义：(1)在任意给定跳频周期中，每个子带只用于一个业务信道；(2)在每个跳频周期中，可以给每个业务信道分配0、1或者多个子带。
图2示出了在时间-频率平面图200中FH-OFDMA系统的跳频。利用跳频，每个业务信道与特定的FH序列相关联，该FH序列指定了在每个跳频周期用于该业务信道的子带。每个扇区中的不同业务信道的FH序列是相互正交的，这样，在任何给定的跳频周期都不会有两个业务信道使用相同的子带。每个扇区的FH序列相对于相邻扇区的FH序列而言还是伪随机的。这些特性使扇区内干扰最小化并使扇区间干扰随机化。当两个扇区中两条业务信道在相同的跳频周期使用相同的子带时，这两条业务信道之间就会发生干扰。但是，由于不同扇区所用的FH序列的伪随机本性，扇区间干扰得以随机化。
虽然跳频可以将数据传输上的扇区间干扰随机化，但是对于一些用户来说，干扰可能还是会很高并且严重降低性能。例如，通常情况下，处在扇区边缘的用户(如，图1中的终端120a、120b和120e)会因为离它们的服务基站较远而以较低功率等级接收到它们的数据传输。此外，这些扇区边缘用户还可能会收到较高等级的干扰，因为它们距干扰基站较近。干扰可能是突发性的，而且，当相邻扇区中的用户的FH序列和这些扇区边缘用户的FH序列发生冲突时，会产生大量的干扰。
本申请中描述的技术可以控制由其它扇区的干扰用户对目标用户造成的扇区间干扰。一般而言，目标用户是所受扇区间干扰要得以降低的用户。干扰用户被视为对目标用户产生干扰的用户。采用上述跳频技术的情况下，目标用户和干扰用户处在不同扇区中。目标用户和干扰用户，还有干扰扇区，可以按照下面描述的进行识别。可以采用多种方式来控制扇区间干扰。
在控制扇区间干扰的第一个实施例中，只要干扰用户的传输和目标用户的传输发生冲突，就要有选择性地消隐或衰减干扰用户的传输功率。选择性消隐/衰减操作可以如下例进行。如果一个扇区难以跟特定用户进行通信，那么这个扇区可以将这一困难情况通知给相邻扇区并且提供该目标用户的FH序列或者子带使用情况。每个相邻扇区可以用该目标用户的FH序列构造该扇区的消隐模式。然后，每个相邻扇区可以消隐或者降低处于其消隐模式中的每个子带的传输功率。实际上，每个相邻扇区中的每个用户都视为该目标用户的一个干扰用户。但是，也可以按照其它方式来识别干扰用户，下面将对此进行描述。
每个相邻扇区中的每个用户要么收不到传输信息，要么收到的传输信息在该扇区的消隐模式中的每个子带上传输功率得到了降低。如果执行的是消隐，那么，每个相邻用户都会经受数据符号的随机化穿孔，即，这些数据符号在消隐模式中的子带上没有传输。穿孔率取决于干扰用户的FH序列和目标用户的FH序列发生冲突的比率。该穿孔率应该相对较低，这样，相邻用户在性能方面体验到的降低才可以忽略不计。如果执行的是衰减，那么，由于对这些子带使用了较低的传输功率，所以，每个相邻用户会在处于消隐模式的子带上收到低功率符号。但是，收到的这些符号仍包含有用的信息，故对解码也是有用的。
为清楚起见，下面将选择性消隐(而不是衰减)干扰传输作为具体的例子来描述。在这个例子中，每个用户都维护着一个“活动集合”，该活动集合包含所有用来为该用户服务的候选扇区。每个用户会收到来自各个不同扇区的导频信号，测量每个扇区的接收导频功率，如果某一个扇区的接收导频功率超过了预定的添加门限，就将该扇区添加到该活动集合中。对于这个例子而言，在任何给定的时间，每个用户都只和活动集合中的一个扇区进行通信，该扇区称作服务扇区。每个扇区可以(如，连续地或者周期性地)测量来自该活动集合中的扇区的导频信号，然后可以根据导频测量结果选择一个扇区而将其指定为服务扇区。每个用户还可以(如，周期性地)搜索来自其它扇区的导频信号，测量这些导频信号，然后决定是否更新/改变活动集合中的扇区。每个用户可以将它的活动集合提供给它的服务扇区，例如在呼叫开始的时候以及在活动集合改变的时候。于是，每个扇区就会有与该扇区通信的每个用户的活动集合信息。
回到图1，终端120a到120h对应的8个用户a到h分别分散于扇区1和扇区2中。显示在圆括号里的是各用户的活动集合，其中，服务扇区用粗体和带有下划线的字体表示，而非服务扇区(如果有的话)用普通字体表示。扇区1是用户a、b、c和d的服务扇区，而扇区2是用户e、f、g和h的服务扇区。
图3A示出了在未对干扰传输进行选择性消隐情况下扇区1和扇区2的数据传输。在这个例子中，每个扇区有四组子带，用从1到4的标号示出。每个子带组可以包括一个或者多个子带。每个正方形块对应着一个“传输跨度”，即FH-OFDMA系统的一个跳频周期中的一个子带组。每个扇区还有四个FH序列，它们已经分配给由该扇区服务的四个用户。每个扇区在它们分配到的FH序列指定的子带上向这四个用户传输数据。如图3A所示，在未进行选择性消隐的情况下，在每个跳频周期上，每个扇区在所有四个子带组上向四个用户传输数据。每个扇区中这四个用户的传输用正方形块中的斜体字标识出来。
回到图1，扇区1可能难以向用户a和用户b传输。在这个例子中，目标用户的活动集合中的所有非服务扇区都看作是干扰扇区。由于用户a和用户b都将扇区2作为它们的活动集合中唯一的非服务扇区，所以，扇区1会将它难以向用户a和b传输这一情况通知给扇区2，并且提供用户a和b的FH序列。然后，扇区2就会消隐它的四个用户e到h的传输，如果这些传输干扰了用户a和b的话。类似地，扇区2可能难以向用户e传输。由于用户e将扇区1作为它的活动集合里唯一的非服务扇区，所以，扇区2会将它难以向用户e传输这一情况通知给扇区1，并提供用户e的FH序列。然后，扇区1就会消隐它的四个用户a到d的传输，如果这些传输干扰了用户e的话。
图3B示出了在对干扰传输进行了选择性消隐情况下扇区1和2的数据传输。扇区1利用由用户e的FH序列形成的消隐模式，并且当它的用户a到d的传输与该消隐模式发生冲突时，对这些传输进行消隐。因此，扇区1消隐了跳频周期1中子带组3上的传输、跳频周期2中子带组4上的传输、跳频周期3中子带组2上的传输等等，这些子带都是用户e要使用的。被消隐的传输用阴影的正方形块表示。由于扇区1进行的是选择性消隐，所以，扇区2中的用户e不会受到扇区1的干扰，由此能够享受更高的性能。
扇区2利用由用户a和b的FH序列形成的消隐模式，并且当它的用户e到h的传输与该消隐模式发生冲突时，对这些传输进行消隐。因此，扇区2消隐了跳频周期1中子带组1和4上的传输、跳频周期2中子带组2和3上的传输、跳频周期3中子带组1和2上的传输等等，这些子带都是用户a和b要使用的。由于扇区2进行的是选择性消隐，所以，扇区1中的用户a和b不会受到扇区2的干扰，由此能够享受更高的性能。
对于第一个实施例而言以及如图3B所示，多个扇区只会向活动集合不相交(也就是，它们的活动集合中有不同的成员)的用户在相同跳频周期中在相同子带上同时进行传输。可以假定这些用户相互之间不会有太强的干扰。因此，在不降低性能的情况下这些用户可以同时传输。
图3C示出了在进行选择性消隐情况下扇区1和2中每个用户收到的的符号序列。由于扇区1针对扇区2中的用户e而进行了选择性消隐，所以，用户a到d中的每个用户在与扇区1所用的消隐模式相冲突的子带上都有穿孔的符号。这些穿孔符号是伪随机分布的，因为用户a到d的FH序列相对于用户e的FH序列是伪随机的，而用户e的FH序列用作扇区1的消隐模式。类似地，由于扇区2针对扇区1中的用户a和用户b而进行了选择性消隐，所以，用户e到h中的每个用户在与扇区2所用的消隐模式相冲突的子带上都有穿孔的符号。而且，用户e到h的穿孔符号也是伪随机分布的。
如图3B所示，穿孔符号可能包含来自其它扇区的干扰。每个用户可得到它的服务扇区所用的消隐模式。然后，每个用户可以根据该消隐模式识别它的穿孔符号，然后可以将这些穿孔符号(可能包含扇区间干扰)设置为擦除型错误(erasure)，擦除型错误在解码过程中是可以忽略的。
由于选择性消隐造成的数据符号的穿孔降低了解码性能。如果给定扇区进行的穿孔过多的话，那么，即使其它扇区引起的干扰得到了降低，该扇区的每个用户可能还是不能接收到足够数量的符号来进行可靠的解码。因此，执行选择性消隐/衰减要在降低干扰这一优点和穿孔这一缺点之间取得平衡，从而可以在总体性能方面达到最好的效果。例如，可以将每个用户的穿孔率限制在向该用户发送的数据符号总量的预定百分比之内。
对于上面描述的例子来说，每个目标用户在它的活动集合中只有一个干扰扇区。一般而言，每个用户的活动集合可以包括任意数量的扇区，并且每个目标用户可以有任意数量的干扰扇区。
上面描述的第一个实施例可以降低前向链路上的扇区间干扰，而不需要对终端做任何改变。目标用户和干扰用户不需要知道正在执行的选择性消隐/衰减。因此，不需要通过无线信令来支持选择性消隐/衰减。目标用户和干扰用户可以用相同的方法处理(例如，解调和解码)它们的传输，而不需要考虑是否执行的是选择性消隐还是衰减。
选择性消隐/衰减对于扇区来说也是易于执行的。每个扇区可以按照常规方法来处理(例如，编码和调制)其用户的数据来获取数据符号。每个扇区可以在将数据符号映射到子带上这一操作进行中或者完成后执行选择性消隐/衰减。扇区间只需要少量的信令就可执行选择性消隐/衰减。
对于上面描述的第一个实施例而言以及如图3A到图3C所示，每个扇区消隐与其消隐模式发生冲突的子带上的传输。这个实施例会造成在多个扇区的消隐模式中的子带上没有任何扇区进行传输。例如，参照图3B，在跳频周期3中子带组2上没有任何由扇区1或扇区2传输的数据符号，在跳频周期5中子带组3上也是同样情况等等。通过让一个扇区在这些子带上均进行传输可以提高性能，虽然这需要以在终端执行消隐需要更多的信令为代价。
在控制扇区间干扰的第二个实施例中，按照上面对于第一个实施例的描述，干扰用户的传输功率得到了选择性消隐或者衰减，但是可以让一个或多个扇区在多个扇区的消隐模式公有的子带上进行传输。第二个实施例可以按照如下所述的例子执行。每个扇区根据相邻扇区中的所有目标用户的FH序列来确定它自己的消隐模式。可以为指定的扇区提供相邻扇区所用的消隐模式，并且可以根据它的消隐模式和相邻扇区的消隐模式的交集来确定“重叠模式”。然后，可以让指定的扇区在重叠模式中的子带上进行传输。或者，可以为每个扇区提供相邻扇区所用的消隐模式，并且可以根据它的消隐模式和相邻扇区的消隐模式来确定重叠模式。然后，多个扇区可以在重叠模式中的子带上共享传输。例如，可以通过一种预定的方式来实现共享。在任何情况下，受到重叠模式中子带上的传输影响的每个用户都可能会收到穿孔模式，这可能是它的服务扇区的消隐模式。于是，受影响的每个用户可以对它在穿孔模式中子带上接收到的符号进行穿孔。
图4A示出了上面图3A到图3C所描述的例子中扇区1和扇区2的消隐模式。图4A还示出了由扇区1和扇区2的消隐模式的交集产生的重叠模式。这个重叠模式包括跳频周期3中的子带组2、跳频周期5中的子带组3等等。对于上面描述的第一个实施例来说，重叠模式包括的子带是扇区1和扇区2都不可以在上面进行传输的。可以允许扇区1或者扇区2在该重叠模式中的子带上进行传输。
图4B示出了对扇区1中用户a和用户b而进行了选择性消隐和在重叠传输情况下扇区2的数据传输，重叠传输就是在重叠模式中的子带上进行的传输。扇区2的消隐模式是由用户a和b的FH序列形成的，但是不包括处于重叠模式中的子带。由于重叠模式中子带上的传输，用户a和b会在这些子带上受到干扰。但是，可以向用户a和b提供扇区2所用的重叠模式。那么，这些用户中的每一个就会针对它在这些子带收到的符号进行穿孔。这样一来，用户a和b将获得如图3C所示的相同的接收符号，虽然穿孔操作是在接收机执行的而不是发射机执行的。
图4C示出了在进行选择性消隐和重叠传输情况下扇区2中每个用户收到的符号序列。由于允许扇区2在重叠模式中的子带上进行传输，所以，扇区2中的用户e能够获取它收到的所有符号。因此，用户e的性能就可以得到提高。这是特有有利的，因为扇区2可能难以与用户e通信，因此需要降低对用户e的扇区间干扰。
在图4A到图4C所示的例子中，允许一个扇区在重叠模式中的子带上进行传输。多个扇区也可以在这些子带上共享传输。例如，可以允许扇区1在编号为奇数的跳频周期的重叠模式中的子带上进行传输，并且可以允许扇区2在编号为偶数的跳频周期的重叠模式中的子带上进行传输。这样一来，每个扇区1和扇区2平均在重叠模式的一半子带上进行传输。也可以根据每个扇区中目标用户的数量来进行重叠模式中的子带分配。例如，扇区1有两个目标用户a和b，而扇区2只有一个目标用户e，所以，可以允许扇区1在重叠模式中的三分之二子带上进行传输，可以允许扇区2在剩下的三分之一子带上进行传输。这样一来，扇区1和扇区2中的每个目标用户平均有相同百分比的穿孔符号。
如果多个扇区共享在重叠模式中的子带上的传输，那么可以针对每个扇区构造一个“重叠子模式”并且使其包括处于该重叠模式中分配给该扇区的所有子带。每个扇区的消隐模式可以由相邻扇区中的目标用户的FH序列减去该扇区的重叠模式中的子带来得到。每个扇区中的每个用户可以根据该扇区的消隐模式来执行穿孔操作。
为简单起见，上面描述了针对图3A到图4C所示的例子进行的选择性消隐操作。消隐的结果是将干扰用户的符号穿孔，而不考虑这些用户实际干扰目标用户的概率是否合理。
可以执行选择性衰减(而不是消隐)来降低对目标用户的扇区间干扰，同时提高干扰用户的性能。处在一个相邻扇区中的不同用户可能会对给定的目标用户造成不同程度的干扰。此外，可以通过只是衰减干扰用户的传输功率来充分降低目标用户的扇区间干扰。也可以对某些干扰用户和/或在某些情形下执行选择性衰减。
可以采用多种方式来执行选择性衰减。在执行衰减的一个实施例中，将消隐模式中的子带的传输功率降低预定量(例如，3、6或者10分贝)。然后，干扰用户将在这些子带上接收到低功率的符号，而这些符号对解码依然是有用的。在另一个实施例中，将处于消隐模式中的子带的传输功率限制在一个预定的功率等级Pcap。相邻扇区中离服务基站较近的那些用户可能需要较低的传输功率，但是仍能够利用降低了的或者限制后的传输功率来达到好的性能。例如，如果为了达到理想的性能等级而对每个用户的传输功率进行功率控制，那么，将每个用户的传输功率限制在预定的功率等级Pcap内不会严重影响那些已经以低于这个功率等级进行传输的强用户。
一个扇区针对该扇区内的不同用户可同时执行选择性消隐和衰减。该扇区可以对很可能对目标用户造成较大干扰的用户进行消隐，而对不太可能造成较大干扰的用户进行衰减。例如，可以对那些在它们的活动集合中包含了目标用户的服务扇区的用户进行消隐，而对那些在它们的活动集合中不包含该服务扇区的用户进行衰减。对于图1所示的例子来说，扇区1可以消隐用户a和b的传输，而衰减用户c和d的传输，当这些传输与扇区1的消隐模式发生冲突时。类似地，扇区2可以消隐用户e的传输，而衰减用户f、g和h的传输，当这些传输与扇区2的消隐模式发生冲突时。消隐和衰减的结合可以用于前向链路，对于反向链路甚至可能更有效。
为了目标用户的利益，对干扰用户的传输可以执行选择性消隐/衰减。可以采取多种方式来确定目标用户。例如，如果一个用户在其活动集合中有多个扇区，则可以将其视为目标用户，如图3A到图3C所描述的那样。又例如，如果一个用户与一个扇区通信有困难(如，预定的数量的传输都已经失败)，则也可以将其视为目标用户。再例如，如果一个用户测量出相邻扇区的接收导频功率为高和/或受到相邻扇区的强列干扰，则可以将其视为目标用户。
也可以采取多种方式来确定干扰用户。例如，一个目标用户的活动集合中的所有非服务扇区都可以视为干扰扇区，并且这些扇区中的所有用户都可以视为干扰用户，如上面图3A到图3C所描述的那样。实质上，如果一个相邻扇区满足向活动集合添加扇区的条件，则可以将该相邻扇区视为干扰扇区。通常，如果由目标用户测量出的一个扇区的接收导频功率超出了添加门限，则将该扇区添加到活动集合中。又例如，采用不同的条件(如，较高导频功率门限)来确定相邻扇区是干扰的还是非干扰的。还有，干扰扇区的所有用户都可以视为干扰用户。以这些方式确定干扰用户可以简化选择性消隐/衰减的执行。
还可以根据多种因素将相邻扇区中的每个用户(或者简称为，每个相邻用户)单独地视为目标用户的干扰用户或非干扰用户。这些因素可以包括，例如，针对该目标用户的服务扇区由相邻用户测量出的接收导频功率、该相邻用户的传输功率等级等等。如果相邻用户位于离目标用户的服务扇区很远的地方并且/或者该相邻用户所用的传输功率较低，那么该相邻用户不会对该目标用户造成太多的干扰，故可以从选择性消隐/衰减中省略掉。
图5A的流程图示出了确定在哪些子带上降低扇区间干扰的过程500。可以由每个扮演服务基站角色的基站来执行过程500。首先，确定该基站所服务且所受扇区间干扰要得以降低的用户(即，目标用户)(块512)。目标用户可以在其活动集合中有多个扇区或者以如上面所描述的一些其它方式来确定。然后，确定每个目标用户的干扰基站或者干扰用户(块514)。每个目标用户的干扰基站可以是该目标用户的活动集合中的非服务扇区或者也可以采取如上所述的一些其它方式来确定。然后，根据目标用户的有关信息(如，活动集合和FH序列)，确定每个干扰基站的干扰信息(块516)。每个干扰基站的干扰信息指定了对于哪些具体的传输跨度(或者具体的子带和跳频周期)而言要降低由该基站造成的干扰。每个干扰基站的干扰信息可以包括，例如，所有在它们的活动集合中将这个基站作为非服务扇区的那些目标用户的FH序列。对于不同的干扰基站而言，干扰信息通常是不同的。然后，将每个干扰基站的干扰信息发送给该基站(块518)。
图5B的流程图示出了执行选择性消隐/衰减以控制扇区间干扰的过程550。可以由扮演干扰基站角色的每个基站来执行过程550。首先，从每个相邻基站接收干扰信息(块552)。然后，根据从所有相邻基站接收到的干扰信息，构造消隐模式(块554)。该消隐模式可以仅包括相邻扇区中目标用户的所有FH序列对应的所有子带。该消隐模式也可以不包括处于如上所述构造的重叠模式中的子带。之后，消隐/衰减处在该消隐模式中的子带上的传输(块556)。例如，对所有与该消隐模式发生冲突的传输进行消隐。又例如，对一些用户(如，在其活动集合中包含相邻扇区)的传输进行消隐，而对其它用户(如，在其活动集合中不包括相邻扇区)的传输进行衰减。
图6的框图示出了扇区1中的终端的服务基站110a和干扰基站110b的实施例。为简单起见，只在图6中显示基站110a和110b的发射机部分。
在基站110a中，编码器/调制器614a从由基站110a服务的L个用户的数据源612a接收业务/分组数据(其中L≥1)并且从控制器630a接收控制/开销数据。编码器/调制器614a根据为每个用户选定的编码和调制方案，处理(如，格式化、编码、交错以及调制)该用户的业务/分组数据，然后，提供数据符号，即数据的调制符号。每个调制符号就是处于与该调制符号所用的调制方案相对应的信号图中的一个特定点的复数值。
符号-子带映射单元616a接收所有L个用户的数据符号并将这些数据符号提供到由分配给这些用户的FH序列所确定的合适子带上，这些FH序列由FH输出器640a生成。映射单元616a还将导频符号提供到用于进行导频传输的子带上，并且对不用于传输导频或者数据的各子带提供0信号值。对于每个OFDM符号周期而言，映射单元616a为总计N个子带提供N个传输符号，其中每个传输符号可以是数据符号、导频符号或者0信号值。消隐/衰减单元618a从映射单元616a接收这些传输符号，然后针对基站110a执行选择性消隐/衰减。
OFDM调制器620a在每个OFDM符号周期接收N个传输符号(其中的一个或多个已经得到消隐/衰减)，然后生成一个对应的OFDM符号。OFDM调制器620a通常包括快速傅立叶反变换(IFFT)单元和循环前缀生成器。在每个OFDM符号周期，IFFT单元利用N点反向FFT将N个传输符号变换到时域，以获得包含N个时域码片的“变换”符号。每个码片是在一个码片周期中传输的复数值。然后，该循环前缀生成器重复每个变换符号的一部分，以构造出包含N+C个码片的OFDM符号，其中C是重复的码片数量。通常将重复的部分称为循环前缀，用其来抵抗由频率选择性衰落造成的符号间干扰(ISI)。一个OFDM符号周期对应于一个OFDM符号的持续时间，即N+C个码片周期。OFDM调制器620a提供OFDM符号流。发射机单元(TMTR)622a接收并处理(如，转换为模拟信号、滤波、放大和上变频)该OFDM符号流，以生成调制信号。该调制信号从天线624a传输到扇区1中的终端。
同样，基站110b对由基站110b进行服务的用户的业务和开销数据进行处理。但是，符号-子带映射单元616b将扇区2中用户的数据符号提供到由分配给这些用户的FH序列确定的合适子带上，而这些FH序列是由FH生成器640b生成的。
控制器630a和630b分别控制基站110a和基站110b上的操作。控制器630a和630b均可以执行过程500和550来降低由它们的基站在前向链路上产生的干扰。存储器单元632a和632b分别存储控制器630a和630b所用的程序代码和数据。
为了进行选择性消隐/衰落，基站110a确定干扰信息，以表示对于哪些具体子带要降低由基站110b造成的扇区间干扰。将该干扰信息发送到基站110b。基站110b还会收到来自其它基站的干扰信息。在基站110b中，消隐模式生成器642b根据从所有相邻基站接收到的干扰信息，生成基站110b的消隐模式。生成器642b可以根据接收到的干扰信息，为每个相邻扇区中的每个目标用户生成FH序列，然后，将所有相邻扇区中的所有目标用户的FH序列结合起来，以得到基站110b的消隐模式。消隐/衰减单元618b从映射单元616b接收传输符号，然后，根据生成器642b提供的消隐模式执行选择性消隐/衰减。单元618b可以对已经过映射并且与消隐模式中的子带发生冲突的传输符号进行消隐/衰减。
图7的框图示出了终端120x，即系统100中的一个终端的实施例。为简单起见，图7只示出了终端120x的接收机部分。天线712接收基站所发送的调制信号，将接收到的信号提供给接收器单元(RCVR)714并且由它处理该信号来获取采样。一个OFDM符号周期的采样集合代表接收到的一个OFDM符号。OFDM解调器716处理这些采样并且提供接收到的符号，即该基站所发送的传输符号的噪声估计。OFDM解调器716通常包括循环前缀移除单元和FFT单元。循环前缀移除单元将接收到的每个OFDM符号的循环前缀去除，以获取接收到的变换符号。FFT单元采用N点FFT将每个接收到的变换符号变换到频域，以获取该N个子带的N个接收符号。子带-符号反映射单元718获取每个OFDM符号周期的N个接收符号，然后，为分配给终端120x的子带提供接收信号。这些子带是由分配给终端120x的FH序列确定的，FH序列由FH生成器740生成。解调器/解码器720可以接收穿孔模式，然后对服务基站的消隐模式中的子带对应的接符号进行穿孔。在任何情况下，解调器/解码器720处理(如，解调、解交织和解码)终端120x的接收符号并且将解码数据提供给用于存储的数据接收装置722。
控制器730控制终端120x上的操作。存储器单元732存储控制器730所用的程序代码和数据。控制器730可以执行过程550来降低反向链路上由终端120x产生的干扰。
为清楚起见，上面具体围绕前向链路描述了干扰控制。这些技术也可以用于控制反向链路上的扇区间干扰。每个用户的服务扇区可确定该用户是否在反向链路上造成了过多干扰。对于被认为造成过多干扰的每个用户来说，服务扇区可以确定对于哪些子带应降低干扰并且将干扰信息提供给该用户。每个干扰用户将从它的服务扇区收到干扰信息，并且对干扰信息指定的子带上的传输执行消隐/衰减。
例如，参阅图1，扇区1中的用户a和b在它们的活动集合中有多个扇区，故可以认为它们对用户e造成了过多的干扰，用户e的活动集合中将扇区1作为非服务扇区。可以为用户a和b提供用户e的FH序列，从而可以消隐/衰减在与用户e的FH序列发生冲突的子带上的传输。类似地，可以认为用户e对扇区1中的用户a和b造成了过多的干扰，用户a和b都在活动集合中将扇区2作为非服务扇区。可以为用户e提供用户a和b的FH序列，从而可以消隐/衰减与用户a和b的FH序列发生冲突的子带上的传输。
本发明描述的技术可以用于基于OFDM的系统，也可以用于FDMA和TDMA系统。可以对传输跨度执行选择性消隐/衰减，其中传输跨度可以覆盖时间和/或频率维度。对于FDMA系统而言，传输跨度可以对应于一个给定时间周期内的一个或多个频率子带，并且，对在频率子带上有过度干扰的传输进行选择性消隐/衰减。对于TDMA系统而言，传输跨度可以对应于一个给定的时间间隔，并且对时间间隔上有过度干扰的传输进行选择性消隐/衰减。对于基于OFDM的系统而言，传输跨度可以对应于由一个或多个OFDM符号周期中的一个或多个子带组成的集合。
可以用多种方式实现本发明描述的干扰控制技术。例如，可以用硬件、软件或者软硬件结合的方式实现这些技术。对于硬件实现来说，用来执行干扰控制的处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(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、用于执行本文所述功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实现，本文描述的干扰控制技术可用执行本文所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元(如，图6中的存储器单元632或图7中的存储器单元732)中，并由处理器(如，图6中的控制器630或图7中的控制器730)执行。存储器单元可以实现在处理器内或处理器外，在后一种情况下，它经由本领域中的各种公知手段，可通信地连接到处理器。
所公开实施例的上述描述使得本领域技术人员能够实现或者使用本发明。对于本领域技术人员来说，这些实施例的各种修改是显而易见的，并且本文定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的基础上应用于其它实施例。因此，本发明并不限于本文给出的实施例，而是与符合本文公开的原理和新颖特征的最广范围相一致。

Claims (31)

1.一种用于控制在无线通信系统中由发射实体造成的干扰的方法，包括：
所述发射实体接收与一个实体相关联的传输跨度，对于所述传输跨度而言要降低由所述发射实体造成的干扰，其中，所述无线通信系统采用正交频分复用(OFDM)，并且，在所述系统中，每个传输跨度对应于一个特定集合，所述特定集合由一个特定时间间隔中的一个或多个子带组成；
根据所接收的传输跨度，确定消隐模式；以及
针对在所述消隐模式中所述传输跨度上发送的传输信息，所述发射实体切断或者降低其传输功率。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述消隐模式包括由至少一个跳频序列确定的处于不同时间间隔内的不同子带集合，所述至少一个跳频序列已被分配给所受干扰要得以降低的至少一个终端。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述消隐模式包括可用于在所述系统中进行数据传输的所有传输跨度的一个子集。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述发射实体是至少有一个相邻基站的当前基站。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述消隐模式包括分配给至少一个终端的传输跨度，所述至少一个终端与所述至少一个相邻基站进行通信，并且，所述当前基站被视为所述至少一个终端的干扰基站。
6.如权利要求5所述的方法，其中，如果在与相邻基站进行通信的一个终端处测量出的针对所述当前基站的接收导频功率超出了预定的门限，则将所述当前基站视为所述终端的干扰基站。
7.如权利要求5所述的方法，其中，与相邻基站进行通信的每个终端都维持着一个活动集合，所述活动集合由所述终端可以与之通信的一个或多个基站组成，并且其中，如果所述当前基站出现在所述终端的所述活动集合中，则将所述当前基站视为干扰基站。
8.如权利要求4所述的方法，其中，所述消隐模式不包括那些由所述至少一个相邻基站将传输信息消隐或降低的传输跨度。
9.如权利要求4所述的方法，还包括：
识别与所述当前基站进行通信并且所受干扰要得以降低的终端；
识别对识别出的每个终端造成干扰的相邻基站；以及
针对每个相邻基站，确定要在哪些传输跨度上降低所述相邻基站对所识别出的终端造成的干扰。
10.如权利要求9所述的方法，其中，如果在与所述当前基站进行通信的一个终端处测量出的针对一个相邻基站的接收导频功率超过了预定门限，则将所述相邻基站视为所述终端的干扰基站。
11.如权利要求9所述的方法，其中，与所述当前基站进行通信的每个终端都维持着一个活动集合，所述活动集合由所述终端可以与之通信的一个或多个基站组成，并且其中，如果一个相邻基站出现在所述终端的所述活动集合中，则将所述相邻基站视为干扰基站。
12.如权利要求1所述的方法，其中，所述发射实体是终端。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述传输跨度是从与所述终端进行通信的一个基站获取的。
14.如权利要求1所述的方法，其中，把在所述消隐模式中所述传输跨度上发送的传输信息的所述传输功率降低预定的量。
15.如权利要求1所述的方法，其中，把在所述消隐模式中所述传输跨度上发送的传输信息的所述传输功率限制在预定的功率等级内。
16.如权利要求1所述的方法，其中，当认为所述传输功率造成严重干扰的可能性大时，切断所述传输功率，以及，当认为所述传输功率造成严重干扰的可能性小时，降低所述传输功率。
17.一种用于在无线通信系统中控制干扰的装置，包括：
控制器，在一个发射实体处接收与多个实体相关联的至少一个传输跨度，对于所述传输跨度而言要降低由所述发射实体造成的干扰，其中，所述无线通信系统采用正交频分复用(OFDM)，并且，在所述系统中，每个传输跨度对应于一个特定集合，所述特定集合由一个特定时间间隔中的一个或多个子带组成；并且，所述控制器还根据至少一个所接收的传输跨度，确定消隐模式；以及
切断或降低单元，在所述发射实体处切断或者降低在所述消隐模式中所述传输跨度上发送的传输信息的传输功率。
18.如权利要求17所述的装置，其中，所述发射实体是至少有一个相邻基站的当前基站。
19.如权利要求18所述的装置，其中，所述消隐模式包括分配给至少一个终端的传输跨度，所述至少一个终端与所述至少一个相邻基站进行通信，并且所述当前基站被视为所述至少一个终端的干扰基站。
20.如权利要求18所述的装置，其中，所述控制器还用于：
识别与所述当前基站进行通信并且所受干扰要得以降低的终端；
识别对识别出的每个终端造成干扰的相邻基站；以及
针对每个相邻基站，确定要在哪些传输跨度上降低所述相邻基站对所识别出的终端造成的干扰。
21.如权利要求17所述的装置，其中，所述无线通信系统是正交频分多址(OFDMA)系统。
22.一种用于在无线通信系统中控制干扰的装置，包括：
传输跨度接收模块，在一个发射实体处接收与一个实体相关联的传输跨度，对于所述传输跨度而言要降低由所述发射实体造成的干扰，其中，所述无线通信系统采用正交频分复用(OFDM)，并且，在所述系统中，每个传输跨度对应于一个特定集合，所述特定集合由一个特定时间间隔中的一个或多个子带组成；
消隐模式确定模块，根据至少一个所接收的传输跨度，确定消隐模式；以及
切断或降低模块，在所述发射实体处切断或者降低在所述消隐模式中所述传输跨度上发送的传输信息的传输功率。
23.如权利要求22所述的装置，其中，所述发射实体是至少有一个相邻基站的当前基站。
24.如权利要求23所述的装置，其中，所述消隐模式包括分配给至少一个终端的传输跨度，所述至少一个终端与所述至少一个相邻基站进行通信，并且所述当前基站被视为所述至少一个终端的干扰基站。
25.如权利要求23所述的装置，还包括：
终端识别模块，识别与所述当前基站进行通信并且所受干扰要得以降低的终端；
相邻基站识别模块，识别对识别出的每个终端造成干扰的相邻基站；以及
确定模块，针对每个相邻基站，确定要在哪些传输跨度上降低所述相邻基站对所识别出的终端造成的干扰。
26.一种用于在无线通信系统中接收由基站向终端发送的数据传输的方法，包括：
获取分配给所述终端的传输跨度所对应的接收符号，其中，所述基站与一个消隐模式相关联，该消隐模式包括所述基站接收的传输跨度，对于所述传输跨度而言要降低由所述基站造成的干扰，其中，所述消隐模式包括分配给所述终端的传输跨度的一个子集，并且其中，针对在所述消隐模式中所述传输跨度上发送的符号，切断或者降低所述基站的传输功率，其中，所述无线通信系统采用正交频分复用(OFDM)，并且，在所述系统中，每个传输跨度对应于一个特定集合，所述特定集合由一个特定时间间隔中的一个或多个子带组成；以及
对所述接收符号进行处理，以获取所述终端的解码数据。
27.如权利要求26所述的方法，还包括：
在解码之前，将处于所述消隐模式中的传输跨度所对应的接收符号设置成擦除型错误，并将其分配给所述终端。
28.一种用于在无线通信系统中接收由基站向终端发送的数据传输的装置，包括：
解映射单元，获取分配给所述终端的传输跨度对应的接收符号，其中，所述基站与一个消隐模式相关联，该消隐模式包括所述基站接收的传输跨度，对于所述传输跨度而言要降低由所述基站造成的干扰，其中，所述消隐模式包括分配给所述终端的传输跨度的一个子集，并且其中，针对在所述消隐模式中所述传输跨度上发送的符号，切断或者降低所述基站的传输功率，其中，所述无线通信系统采用正交频分复用(OFDM)，并且，在所述系统中，每个传输跨度对应于一个特定集合，所述特定集合由一个特定时间间隔中的一个或多个子带组成；以及
解码器，对所述接收符号进行处理，以获取所述终端的解码数据。
29.一种用于在无线通信系统中接收由基站向终端发送的数据传输的装置，包括：
接收符号获取模块，获取分配给所述终端的传输跨度对应的接收符号，其中，所述基站与一个消隐模式相关联，该消隐模式包括所述基站接收的传输跨度，对于所述传输跨度而言要降低由所述基站造成的干扰，其中，所述消隐模式包括分配给所述终端的传输跨度的一个子集，并且其中，针对在所述消隐模式中所述传输跨度上发送的符号，切断或者降低所述基站的传输功率，其中，所述无线通信系统采用正交频分复用(OFDM)，并且，在所述系统中，每个传输跨度对应于一个特定集合，所述特定集合由一个特定时间间隔中的一个或多个子带组成；以及
解码数据获取模块，对所述接收符号进行处理，以获取所述终端的解码数据。
30.一种用于在无线通信系统中接收由终端向基站发送的数据传输的方法，包括：
获取分配给所述终端的传输跨度对应的接收符号，其中，所述终端与一个消隐模式相关联，该消隐模式包括所述终端接收的传输跨度，对于所述传输跨度而言要降低由所述终端造成的干扰，其中，所述消隐模式包括分配给所述终端的传输跨度的一个子集，并且其中，针对在所述消隐模式中所述传输跨度上发送的符号，切断或者降低所述终端的传输功率，其中，所述无线通信系统采用正交频分复用(OFDM)，并且，在所述系统中，每个传输跨度对应于一个特定集合，所述特定集合由一个特定时间间隔中的一个或多个子带组成；以及
对所述接收符号进行处理，以获取所述终端的解码数据。
31.如权利要求30所述的方法，还包括：
在解码之前，将所述消隐模式中的所述传输跨度对应的接收符号设置成擦除型错误。
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