無線通信系統中的幹擾估計的製作方法
2023-07-13 05:41:06 1
專利名稱:無線通信系統中的幹擾估計的製作方法
技術領域:
本發明一般涉及無線通信,更具體地,涉及無線通信系統中的幹擾估計。
背景技術:
正交頻分復用(OFDM)系統是多載波調製技術,其將整個系統帶寬有效地分割成多個(NF個)正交子帶。這些子帶也被稱為音調、子載波、頻段(bin)和頻道。通過OFDM,每個子帶與各自的可以調製數據的子載波相關聯。在每個OFDM符號周期內,可以在NF個子帶上發射多達NF個調製符號。在傳輸之前,使用NF點逆快速傅立葉變換(IFFT)將這些調製符號轉換到時域,以便獲得包含NF個碼片的「轉換」符號。
在跳頻(FH)通信系統中,以不同時間間隔在不同頻率子帶上發射數據,這些時間間隔可以被稱為「跳躍周期」。可以由OFDM、其它多載波調製技術或者某些其它結構來提供這些子帶。通過跳頻,數據傳輸以偽隨機方式從一個子帶跳躍到另一個子帶。這種跳躍提供了頻率分集,並且使數據傳輸能夠更好地抑制諸如窄帶幹擾、阻塞幹擾、衰落等有害路徑影響。
通過塊跳頻(block hopping),數據傳輸塊從一個子帶塊跳躍到另一個子帶塊。每個塊包含連續的多個子帶。
正交頻分多址(OFDMA)系統使用OFDM並且可以支持多個用戶。對於跳頻OFDMA(FH-OFDMA)系統,可以為每個用戶分配特定的FH序列,該FH序列指示在每個跳躍周期內用於數據傳輸的特定子帶。使用不同的、彼此正交的FH序列,可以同時對多個用戶的多個數據傳輸進行發送,使得在每個跳躍周期內僅有一個數據傳輸使用每個子帶。通過使用正交FH序列,多個數據傳輸在享有頻率分集益處的同時彼此互不幹擾。
典型地,FH-OFDMA系統包括許多扇區,其中,取決於使用術語「扇區」的上下文,術語「扇區」可以指基站收發子系統(BTS)和/或BTS的覆蓋區域。如上所述,可以使用正交FH序列對與相同扇區通信的用戶的數據傳輸進行發送,以便避免「扇區內」幹擾。然而,典型地,不同扇區中用戶的數據傳輸不是正交的。因此,每個用戶觀測到來自其它扇區中用戶的「扇區間」幹擾。通過將每個扇區的FH序列定義為是偽隨機的或者定義為相對於鄰近扇區的FH序列是獨立的,可以減少扇區間幹擾的有害影響。偽隨機FH序列的使用使得扇區間幹擾隨機化,從而每個用戶觀測到來自其它扇區中用戶的平均幹擾。然而,對於某些觀測到高級別幹擾的、處於不利條件下的用戶,隨機扇區間幹擾仍可能使性能明顯降低。
除隨機扇區間幹擾之外,信道還使得發射信號失真。在無線通信系統中,典型地,發射機對業務數據進行編碼、交織和調製(即符號映射)以便獲得數據符號,該數據符號是數據的調製符號。對於相干系統,發射機將導頻符號與數據符號進行復用,對復用的導頻和數據符號進行處理以便產生調製信號,並且通過無線信道發射該信號。所述信道由於信道響應而使發射信號失真,並且由於噪聲和幹擾而使信號進一步弱化。
接收機對發射信號進行接收,並且對接收的信號進行處理以便獲得接收符號。對於相干系統,典型地,接收機利用接收的導頻符號對信道響應進行估計,並且利用信道響應估計對接收的數據符號執行相干解調/檢測,以便獲得恢復的數據符號,該數據符號是對由發射機發射的數據符號的估計。隨後,接收機對恢復的數據符號進行符號解映射、解交織和解碼,以便獲得解碼數據,該解碼數據是對由發射機發送的業務數據的估計。
在典型的相干無線系統中,接收機對接收的導頻符號進行一次處理以便獲得信道響應估計,並且還對接收的數據符號執行一次相干解調以便獲得恢復的數據符號。隨後,接收機根據用於業務數據的編碼和調製方案,對恢復的符號執行符號解映射、解交織和解碼。噪聲和幹擾降低了所恢復的數據符號的質量,並且影響了解碼數據的可靠性。
通過對幹擾進行估計能夠恢復符號並且有助於解碼數據的可靠性。因此,本領域需要在無線通信系統中有助於幹擾估計的技術。
發明內容
導頻傳輸和幹擾估計技術可以用於各種無線通信系統,以及用於反向鏈路和前向鏈路。通過關閉(即消除)或減少(即削弱)幹擾用戶的發射功率,可以對幹擾進行估計。
在一個方案中,在無線通信系統中對發射實體引起的幹擾進行估計的方法包括確定幹擾估計的期望精度級別,並且確定每個子帶集合所需的空白(blank)數量以便獲得期望精度級別。在一個方案中,該方法還包括將每個子帶集合所需數量的空白插入跳頻(FH)序列中。在另一方案中,該方法還包括根據FH序列進行發射。
在一個方案中,可用於在無線通信系統中估計幹擾的設備包括控制器,其用於創建包括每個子帶集合所需數量的空白在內的快速跳頻(FH)序列;以及用於關閉或減少用於傳輸的發射功率的單元,其中根據FH序列在多個傳輸間距上對該傳輸進行發送。
在另一方案中,用於在無線通信系統中估計幹擾的設備包括用於確定幹擾估計的期望精度級別的裝置,以及用於確定每個子帶集合所需的空白數量以獲得期望精度級別的裝置。在另一方案中,該設備還包括用於根據FH序列進行發射的裝置。
在一個方案中,計算機可讀介質包含用於在無線通信系統中對發射實體引起的幹擾進行估計的方法,該方法包括確定幹擾估計的期望精度級別;以及確定每個子帶集合所需的空白數量以獲得期望精度級別。
在另一方案中,處理器被編程用於執行在無線通信系統中估計幹擾的方法,該方法包括確定幹擾估計的期望精度級別;以及確定每個子帶集合所需的空白數量以獲得期望精度級別。
下文對本發明的各個方案和實施例進行更詳細的描述。
從以下結合附圖進行的詳細描述中,本發明的特徵和特性將變得更加顯而易見,在所有附圖中,相似的參考符號相應地標識相同的內容,其中圖1示出無線多址通信系統;圖2說明在時間-頻率平面圖上的跳頻;圖3示出根據實施例的具有專用導頻的塊跳頻;圖4示出根據實施例的具有公共導頻的塊跳頻;圖5示出根據實施例的服務基站和幹擾基站;以及圖6示出根據實施例的無線終端。
具體實施例方式
詞語「示例性」在本文中用於指「用作例子、實例或示例」。不必將本文中描述為「示例性」的實施例或設計理解為優選於或優於其它實施例或設計。
圖1示出無線多址通信系統100。系統100包括多個基站110,基站110支持與多個無線終端120的通信。基站是用於與終端進行通信的固定站,並且還可以被稱為接入點、節點B或者某些其它術語。典型地,終端120分散在整個系統中,並且每個終端可以是固定的或移動的。終端還可以被稱為移動臺、用戶設備(UE)、無線通信設備或者某些其它術語。在任意給定時刻,每個終端可以在前向和反向鏈路上與一個或者可能與多個基站進行通信。前向鏈路(或者下行鏈路)是指從基站到終端的通信鏈路,而反向鏈路(或者上行鏈路)是指從終端到基站的通信鏈路。系統控制器130連接到基站110上,為這些基站提供協調和控制,並且還為由這些基站所服務的終端控制數據路由。
每個基站110為各自的地理區域提供通信覆蓋。取決於使用術語的上下文,可以將基站和/或其覆蓋區域稱為「蜂窩」。為增大容量,可以將每個基站的覆蓋區域分割成多個(例如3個)扇區112。BTS為每個扇區服務。對於被分區的蜂窩,典型地,用於該蜂窩的基站包括用於該蜂窩的所有扇區的多個BTS。為簡便起見,在下文描述中,術語「基站」通常指用於對蜂窩提供服務的固定站以及對扇區提供服務的固定站。「服務」基站或者「服務」扇區是終端與其進行通信的基站或者扇區。術語「用戶」和「終端」在本文中也可互換使用。
本文所描述的幹擾估計技術可以用於多種無線通信系統。例如,這些技術可以用於OFDMA系統、時分多址(TDMA)系統、頻分多址(FDMA)系統等。TDMA系統使用時分復用(TDM),並且通過在不同的時間間隔中進行發射而使對於不同終端的傳輸正交。FDMA系統使用頻分復用(FDM),並且通過在不同的頻率子帶中進行發射而使對於不同終端的傳輸正交。OFDMA系統使用OFDM,OFDM將整個系統帶寬有效地分割成多個(N個)正交的頻率子帶。這些子帶也被稱為音調、子載波、頻段、頻道等。每個子帶與各自的可以調製數據的子載波相關聯。OFDMA系統可以使用時間、頻率和/或碼分復用的任意組合。
幹擾估計技術可以用於前向鏈路,也可以用於反向鏈路。為清楚起見,在下文中,針對FH-OFDMA系統中的前向鏈路來描述這些技術。對於該FH-OFDMA系統,可以定義多個「業務」信道,其中(1)在任意給定的跳躍周期內,每個子帶僅用於一個業務信道;並且(2)在每個跳躍周期內,可以為每個業務信道分配0、1或者多個子帶。
圖2示出根據實施例的在FH-OFDMA系統的時間-頻率平面圖200上的跳頻。水平軸202為時間。垂直軸204為子帶。示出了業務信道1206和業務信道3208的跳躍。
通過跳頻,每個業務信道與特定的FH序列相關,該FH序列指示在每個跳躍周期內用於該業務信道的特定子帶。在每個扇區內用於不同業務信道的FH序列彼此正交,使得在任意給定的跳躍周期內沒有兩個業務信道使用相同的子帶。此外,用於每個扇區的FH序列相對於鄰近扇區的FH序列是偽隨機的。這些屬性使扇區內幹擾最小化並且使扇區間幹擾隨機化。當兩個扇區內的兩個業務信道在相同的跳躍周期內使用相同的子帶時,這兩個業務信道之間發生幹擾。然而,由於用於不同扇區的FH序列的偽隨機特性,扇區間幹擾被隨機化。
雖然跳頻可以使數據傳輸中的扇區間幹擾隨機化,但是幹擾可能仍然很高並且可能明顯降低某些用戶的性能。例如,由於位於扇區邊緣的用戶(例如,圖1中的終端120a、120b和120e)離其服務基站很遠,所以典型地,這些用戶在低功率級別上接收其數據傳輸。此外,由於這些扇區邊緣用戶的位置更靠近幹擾基站,所以其還可能接收到更高級別的幹擾。幹擾可能是突發的,並且當相鄰扇區內用戶的FH序列與扇區邊緣用戶的FH序列發生衝突時,可能出現大量幹擾。
本文所描述的技術可以控制由其它扇區內的幹擾用戶引起的對目標用戶的幹擾。通常,目標用戶是尋求減小的扇區間幹擾的用戶。幹擾用戶被認為是與目標用戶發生幹擾的用戶。如上所述,目標和幹擾用戶處於不同的跳頻扇區內。如下文所描述的,可以對目標和幹擾用戶以及幹擾扇區進行識別。可以以各種方式控制幹擾。
換言之,估計出的幹擾是卡方隨機變量,其分布為f(^I2)=(NB/I2)NNNB!xNB-1e-NBx/I2]]>其均值等於真實方差(true variance)(σI2)且方差等於(σI2/NB)。該估計量的特性為誤差分布的標準偏差 獨立於接收信號的能量、幹擾的基本分布(例如,對數正態分布)和信道估計誤差。
表1指示根據實施例為獲得幹擾估計的期望精度級別所需的空白數量。表1示出誤差分布的標準偏差與空白數量的關係。基本分布是具有6.15dB標準偏差的對數正態分布。
表1
在對幹擾進行估計的實施例中,對發射功率有選擇性地進行消除或削弱。每個相鄰扇區內的每個用戶將不會在用於該扇區的、空白圖案(blanking pattern)中的子帶上接收到傳輸或者接收到功率被減小的傳輸。如果執行了消除,那麼每個相鄰用戶將經歷數據符號的隨機穿孔(puncturing),其中所述數據符號未在空白圖案中的子帶上發射。穿孔速率由用於幹擾用戶的FH序列與用於目標用戶的FH序列發生衝突的速率來確定。穿孔速率應該相對較低,從而使得相鄰用戶經歷可以忽略的性能降低。如果執行了削弱,那麼,由於對空白圖案中的子帶使用較低的發射功率,每個相鄰用戶將在這些子帶上接收到較低能量的符號。然而,這些接收符號仍包含有用信息並且有助於進行解碼。
在實施例中,每個用戶維持「活動集合」,該活動集合包含所有向用戶提供服務的候選扇區。每個用戶可以從不同扇區接收導頻,對每個扇區的接收導頻功率進行測量,並且如果扇區的接收導頻功率超過預定的和閾值,就將該扇區加入活動集合。
在實施例中,每個用戶在任意給定時間上僅與活動集合中的一個扇區進行通信,該扇區被稱為服務扇區。在可選實施例中,用戶在任意給定時間上可以與活動集合中的一個以上的扇區進行通信。
在實施例中,每個用戶可以(例如,連續地或者周期性地)對來自活動集合內多個扇區的導頻進行測量,並且可以基於導頻測量而選擇一個扇區以指定為服務扇區。每個用戶還可以(例如,周期性地)搜索來自其它扇區的導頻、對這些導頻進行測量並且確定是否應該更新/改變活動集合中的扇區。例如,在呼叫開始時以及活動集合變化時,每個用戶可以將其活動集合提供給其服務扇區。隨後,每個扇區將具有與其進行通信的每個用戶的活動集合信息。
返回參考圖1,示出在扇區1和2中所分布的分別與終端120a到120h對應的8個用戶a到h。在括號內示出每個用戶的活動集合,用黑體和下劃線文字指示服務扇區,並且用常規文字指示非服務扇區(如果存在)。扇區1是用戶a、b、c和d的服務扇區,而扇區2是用戶e、f、g和h的服務扇區。
可以在2004年5月17日遞交的、名稱為「Interference Control ViaSelective Blanking/Attenuation Of Interfering Transmissions」(通過對幹擾傳輸進行選擇性消除/削弱的幹擾控制)的美國專利申請No.10/848,023中找到用於消除時隙和頻率範圍的系統和方法的實例,該申請已轉讓給本申請的受讓人,從而在此通過參考而特別援引該申請。
在前向鏈路中對載波進行關聯意味著載波在組中跳躍。如果這些組全部是相鄰的,那麼所有關聯的載波在一次跳躍內會經歷相同的幹擾方差。假設對於良好的幹擾估計,每一跳中每個關聯載波集合,即一定數量(NB)的空白導頻是必需的,並且引入的空白導頻增加了帶寬無效性,增加的子載波關聯減少了帶寬損失。當然,該方案的缺點是其減少了頻率分集,特別是對於具有少量載波的分組格式。期望該損失隨著傳輸數量的增加而減少。
圖3和圖4示出根據實施例將空白/空導頻用於幹擾估計。圖3示出根據實施例的具有專用導頻的塊跳頻。圖4示出根據實施例的具有公共導頻的塊跳頻。
圖3示出將大量相鄰子載波分配給用戶的塊跳頻。水平軸302為頻率。垂直軸304為時間。示出了三個用戶用戶1306、用戶2308和用戶3310。
使用專用導頻312執行信道估計,即將某些分配符號用作導頻符號。假定對應於特定用戶的導頻不能被另一個用戶所使用。還可以使用這些專用導頻執行幹擾估計。如果這些專用導頻不夠用,那麼可以引入附加的空白/空導頻314以便輔助幹擾估計。
圖4示出所有用戶使用公共(廣播)導頻412進行信道估計的塊跳頻。水平軸402為頻率。垂直軸404為時間。示出了三個用戶用戶1406、用戶2408和用戶3410。
由於公共導頻沒有經歷與數據相同的幹擾,所以為了進行幹擾估計需要附加的導頻。為了進行幹擾估計,引入空白/空導頻414。
在實施例中,為了進行幹擾估計,在前向鏈路上發射空白導頻。在前向鏈路傳輸中引入「空白」符號,以便用戶可以使用對空白符號的觀測來估計幹擾方差。由於可以在剩餘的數據符號上對功率進行重新分配,所以該空白導致帶寬損失但是不一定導致功率損失。對信息比特數量進行調整,以便即使在引入空白導頻之後,碼速率仍與沒有空白導頻時的碼速率相同。可以將總損失計為帶寬無效性。
至少在誤差分布方面,對於諸如信道估計誤差、SNR和基本幹擾分布的影響,為幹擾估計插入空白導頻是具有魯棒性的。
假定對於給定的關聯載波集合(所有這些載波經歷相同的幹擾方差),在任意一次跳躍中有NB個空白導頻可用於對幹擾進行估計。由於在這些空白導頻上未發射信號,所以可以直接將幹擾估計為I2^=1NBi=1NB|ni|2,ni~CN(0,I2),]]>其中, 是幹擾估計,NB是空白導頻數,以及ni是第i個空白導頻上的觀測。
換言之,估計出的幹擾是卡方隨機變量,其分布為f(^I2)=(NB/I2)NNNB!xNB-Ie-NBx/I2]]>其均值等於真實方差(σI2)且方差等於(σI2/NB)。
該估計量的特性為誤差分布的標準偏差
獨立於接收信號的能量、幹擾的基本分布(例如,對數正態分布)和信道估計誤差。
表1指示根據實施例為獲得幹擾估計的期望精度級別所需的空白數量。表1示出誤差分布的標準偏差與空白數量的關係。基本分布是具有6.15dB標準偏差的對數正態分布。
表2
在實施例中,將被插入的空白數量基於所期望的誤差分布的標準偏差。空白數量越多,誤差分布的標準偏差越小。
本領域的技術人員應當清楚,存在很多算法來確定哪個時隙和頻率範圍是空白的。可以使用本領域中公知的任意算法來確定哪個時隙和頻率範圍是空白的。
本領域的技術人員應當清楚,在一個實施例中,可以將空白穿孔到傳輸序列(在跳頻系統的情況下也稱為FH序列)中,而在另一個實施例中,不可以將空白穿孔到傳輸序列中。空白是否可以穿孔到傳輸序列中取決於收發機設計和/或應用。
可以在2004年5月17日遞交的、名稱為「Interference Control ViaSelective Blanking/Attenuation Of Interfering Transmissions」(通過對幹擾傳輸進行選擇性消除/削弱的幹擾控制)的美國專利申請No.10/848,023中找到用於消除時隙和頻率範圍的系統和方法的實例,該申請已轉讓給本申請的受讓人,從而在此通過參考而特別援引該申請。
返回參考圖1,扇區1可能難以向用戶a和b進行發射。在該實例中,將目標用戶活動集合中的所有非服務扇區視為幹擾扇區。由於用戶a和b都在它們的活動集合中將扇區2作為唯一的非服務扇區,所以扇區1通知扇區2其難以向用戶a和b進行發射,並且提供用於用戶a和b的FH序列。隨後,當扇區2的四個用戶e到h的傳輸與用戶a和b的傳輸發生幹擾時,扇區2就消除這些傳輸。類似地,扇區2可能難以向用戶e進行發射。由於用戶e在其活動集合中僅將扇區1作為非服務扇區,所以扇區2通知扇區1其難以向用戶e進行發射,並且還提供用於用戶e的FH序列。隨後,當扇區1的四個用戶a到d的傳輸與用戶e的傳輸發生幹擾時,扇區1就消除用戶a到d的傳輸。
圖5示出用於扇區1中的終端的服務基站110a和幹擾基站110b的實施例方框圖。為簡便起見,在圖5中僅示出基站110a和110b的發射機部分。
在基站110a內,編碼器/調製器614a為正在被基站110a服務的L個(其中L≥1)用戶接收來自數據源612a的業務/分組數據和來自控制器630a的控制/開銷數據。編碼器/調製器614a基於為用戶所選擇的編碼和調製方案為每個用戶處理(例如,格式化、編碼、交織和調製)業務/分組數據,並且提供數據符號,該數據符號是數據的調製符號。每個調製符號是用於信號星座圖中特定點的複數值,該信號星座圖對應於用於該調製符號的調製方案。
符號到子帶映射單元616a為所有L個用戶接收數據符號,並且將這些數據符號提供到合適的子帶上,這些子帶由分配給這些用戶的FH序列確定,其中FH序列由FH發生器640a產生。映射單元616a還在用於導頻傳輸的子帶上提供導頻符號,並且為每個未用於導頻或數據傳輸的子帶提供零信號值。對於每個OFDM符號周期,映射單元616a為總共N個子帶提供N個發射符號,其中每個發射符號可以是數據符號、導頻符號或者零信號值。消除/削弱單元618a從映射單元616a接收發射符號,並且為基站110a執行選擇性的消除/削弱。
對於每個OFDM符號周期,OFDM調製器620a接收N個發射符號(其中的一個或多個可能已經被消除/削弱),並且產生相應的OFDM符號。典型地,OFDM調製器620a包括逆快速傅立葉變換(IFFT)單元和循環前綴發生器。對於每個OFDM符號周期,IFFT單元使用N點逆FFT將N個發射符號轉換到時域,以便獲得包含N個時域碼片的「轉換」符號。每個碼片是將要在一個碼片周期內發射的複數值。隨後,循環前綴發生器對每個轉換符號的一部分進行重複,以便形成包含N+C個碼片的OFDM符號,其中C是被重複的碼片數量。被重複的部分通常稱為循環前綴,並且用於對抗由頻率選擇性衰落引起的符號間幹擾(ISI)。OFDM符號周期對應於一個OFDM符號的持續時間,其等於N+C個碼片周期。OFDM調製器620a提供OFDM符號流。發射機單元(TMTR)622a接收和處理(例如,模擬變換、濾波、放大以及上變頻)OFDM符號流,以便產生調製信號。調製信號從天線624a發射到扇區1中的終端。
類似地,基站110b為被基站110b服務的用戶處理業務和控制數據。然而,符號到子帶映射單元616b將用於扇區2中的用戶的數據符號提供到合適的子帶上,這些子帶由分配給這些用戶並且由FH發生器640b產成的FH序列所確定。
控制器630a和630b分別指令在基站110a和110b處的操作。控制器630a和630b可以各自執行處理500和550,以便減少在前向鏈路上由其基站產生的幹擾。存儲器單元632a和632b分別為由控制器630a和630b所使用的程序代碼和數據提供存儲。
對於選擇性消除/削弱,基站110a確定指示特定子帶的幹擾信息,對於該特定子帶,尋求來自基站110b的減少的扇區間幹擾。將該幹擾信息發送到基站110b。基站110b還可以從其它基站接收幹擾信息。在基站110b內,消除圖案發生器642b基於從所有相鄰基站接收到的幹擾信息為基站110b產生消除圖案。發生器642b可以基於接收的幹擾信息為每個相鄰扇區中的每個目標用戶產生FH序列,並且將用於所有相鄰扇區內的所有目標用戶的FH序列相組合,以便獲得用於基站110b的消除圖案。消除/削弱單元618b從映射單元616b接收發射符號,並且基於由發生器642b提供的消除圖案執行選擇性消除/削弱。單元618b可以對發射符號執行消除/削弱,所述發送符號被映射到消除圖案中的子帶並且與這些子帶衝突。
圖6示出終端120x的實施例的方框圖,該終端120x是系統100中的終端之一。為簡便起見,僅在圖6中示出終端120x的接收機部分。天線712對由基站發射的調製信號進行接收,並且接收信號被提供給接收機單元(RCVR)714,且接收機單元(RCVR)714對接收信號進行處理以便獲得採樣。一個OFDM符號周期的採樣集合代表一個接收OFDM符號。OFDM解調器716處理採樣並且提供接收符號,該接收符號是對由基站發送的發射符號的噪聲估計。典型地,OFDM解調器716包括循環前綴移除單元和FFT單元。循環前綴移除單元移除每個接收OFDM符號中的循環前綴,以便獲得接收的轉換符號。FFT單元利用N點FFT將每個接收的轉換符號轉換到頻域,以便獲得N個子帶的N個接收符號。對於每個OFDM符號周期,子帶到符號解映射單元718獲得N個接收符號,並且為分配給終端120x的子帶提供接收符號。這些子帶由分配給終端120x的FH序列所確定,其中FH序列由FH發生器740產生。解調器/解碼器720可以接收穿孔圖案,並且可以對服務基站消除圖案中的子帶的接收符號進行穿孔。在任何情況下,解調器/解碼器720處理(例如,解調、解交織和解碼)終端120x的接收符號,並且將解碼數據提供給數據宿(datasink)722以進行存儲。
控制器730指令在終端120x處的操作。存儲器單元732為由控制器730使用的程序代碼和數據提供存儲。控制器730可以執行處理550,以便減少在反向鏈路上由終端120x產生的幹擾。
為清楚起見,已經詳細描述了對於前向鏈路的幹擾控制。這些技術也可以用於在反向鏈路上控制扇區間幹擾。用於每個用戶的服務扇區可以確定該用戶是否在反向鏈路上引起過度幹擾。對於每個被認為引起過度幹擾的用戶,服務扇區可以確定幹擾應該被減少的子帶,並且將該幹擾信息提供給用戶。每個幹擾用戶將從其服務扇區接收幹擾信息,並且對在由幹擾信息指示的子帶上的傳輸執行消除/削弱。
例如,參考圖1,扇區1中的用戶a和b在其活動集合中具有多個扇區,並且可以被認為對用戶e造成過度幹擾,其中用戶e在其活動集合中將扇區1作為非服務扇區。用戶a和b可被提供用於用戶e的FH序列,並且可以對在與用於用戶e的FH序列發生衝突的子帶上的傳輸執行消除/削弱。類似地,用戶e可以被認為對扇區1中的用戶a和b造成過度幹擾,其中用戶a和b都在其活動集合中將扇區2作為非服務扇區。用戶e可被提供用於用戶a和b的FH序列,並且可以對在與用於用戶a和b的FH序列發生衝突的子帶上的傳輸執行消除/削弱。
本文所描述的技術可以用於基於OFDM的系統以及FDMA和TDMA系統。可以在傳輸間距(transmission span)上執行選擇性消除/削弱,其中傳輸間距可以覆蓋時間和/或頻率維度。對於FDMA系統,傳輸間距可以對應於給定時間周期內的一個或多個頻率子帶,並且可以對被過度幹擾的頻率子帶上的傳輸執行選擇性地消除/削弱。對於TDMA系統,傳輸間距可以對應於給定的時間間隔,並且可以對被過度幹擾的時間間隔上的傳輸執行選擇性地消除/削弱。對於基於OFDM(例如,OFDMA)的系統,傳輸間距可以對應於在一個或多個OFDM符號周期內的一個或多個子帶的集合。
本領域的技術人員應該清楚,本文所描述的技術可以用於CDMA、寬帶CDMA(W-CDMA)、高速下行鏈路分組接入(HSDPA)以及直接序列CDMA(DS-CDMA)無線通信系統。
可以通過各種方式來實現本文所描述的這些幹擾估計技術。例如,可以以硬體、軟體或者其組合來實現這些技術。對於硬體實現,用於執行幹擾控制的處理單元可以在如下硬體中實現,即,一個或多個專用集成電路(ASIC)、數位訊號處理器(DSP)、數位訊號處理設備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、其它設計為執行本文所描述的功能的電子單元或者其組合。
對於軟體實現,可以以執行本文所描述的功能的模塊(例如,程序、函數等)來實現幹擾控制技術。軟體代碼可以存儲在存儲器單元(例如,圖6中的存儲器單元632或圖7中的存儲器單元732)中,並且由處理器(例如,圖6中的控制器630或圖7中的控制器730)執行。可以在處理器內部或者處理器外部實現存儲器單元,在處理器外部實現存儲器單元的情況下,可以通過現有技術中已知的各種方式將存儲器單元通信連接到處理器上。
本領域的技術人員應該清楚,用於前向鏈路的相同消除技術也可以用在反向鏈路上。
提供了公開實施例的上述說明,以使本領域的任何技術人員都能夠實現或使用本發明。這些實施例的各種修改對本領域的技術人員來說將是顯而易見的,並且在不脫離本發明的精神或範圍的情況下,可以將本文定義的一般原理應用到其它實施例。因此,本發明並非將受限於本文所示的實施例,而應給予與本文公開的原理和新特徵一致的最寬範圍。
權利要求
1.一種在無線通信系統中進行幹擾估計的方法,其包括確定幹擾估計的期望精度級別;以及確定每個子帶集合所需的空白數量以便獲得所述期望精度級別。
2.根據權利要求1所述的方法,其中所述幹擾估計為^I2=1NBi=1NB|ni|2,ni~CN(0,I2),]]>其中, 是所述幹擾估計,NB是所述空白導頻的數量,ni是第i個空白導頻上的觀測,以及σI2是真實方差。
3.根據權利要求1所述的方法,還包括將所述每個子帶集合所需數量的空白插入跳頻(FH)序列。
4.根據權利要求3所述的方法,其中以隨機方式將所述每個子帶所需數量的空白插入所述FH序列。
5.根據權利要求3所述的方法,還包括根據所述FH序列進行發射。
6.根據權利要求5所述的方法,其中通過減少用於所述多個空白的發射功率來實現根據所述FH序列的發射。
7.根據權利要求6所述的方法,其中所述無線通信系統使用正交頻分復用(OFDM)。
8.一種可用於在無線通信系統中估計幹擾的設備,其包括控制器,其用於創建包括每個子帶集合所需數量的空白的快速跳頻(FH)序列;以及用於關閉或減少用於傳輸的發射功率的單元,其中根據所述FH序列在多個傳輸間距上對所述傳輸進行發送。
9.根據權利要求所述的設備,其中所述無線通信系統是正交頻分多址(OFDMA)系統。
10.一種用於在無線通信系統中估計幹擾的設備,其包括用於確定幹擾估計的期望精度級別的裝置;以及用於確定每個子帶集合所需的空白數量以便獲得所述期望精度級別的裝置。
11.根據權利要求10所述的設備,還包括用於將所述每個子帶集合所需數量的空白插入跳頻(FH)序列的裝置。
12.根據權利要求11所述的設備,還包括用於根據所述FH序列進行發射的裝置。
13.根據權利要求12所述的設備,其中所述無線通信系統使用正交頻分復用(OFDM)。
14.一種計算機可讀介質,其包含用於在無線通信系統中對發射實體引起的幹擾進行估計的方法,所述方法包括確定幹擾估計的期望精度級別;以及確定每個子帶集合所需的空白數量以便獲得所述期望精度級別。
15.根據權利要求14所述的計算機可讀介質,所述方法還包括將所述每個子帶集合所需數量的空白插入跳頻(FH)序列。
16.根據權利要求15所述的計算機可讀介質,所述方法還包括根據所述FH序列進行發射。
17.根據權利要求16所述的計算機可讀介質,其中所述無線通信系統使用正交頻分復用(OFDM)。
18.一種處理器,其被編程為執行在無線通信系統中估計幹擾的方法,所述方法包括確定幹擾估計的期望精度級別;以及確定每個子帶集合所需的空白數量以便獲得所述期望精度級別。
全文摘要
可以通過選擇性地對發射功率進行消除或削弱來控制幹擾。在無線通信系統中對發射實體引起的幹擾進行估計的方法包括確定幹擾估計的期望精度級別;確定每個子帶集合所需的空白數量,以便獲得期望精度級別;將每個子帶集合所需數量的空白插入跳頻(FH)序列;以及根據FH序列進行發射。
文檔編號H04B1/713GK1938961SQ200580009916
公開日2007年3月28日 申請日期2005年1月24日 優先權日2004年1月28日
發明者達南傑伊·阿肖克·戈爾, 阿維尼施·阿格拉瓦爾, 阿爾溫德·維賈伊·基爾蒂 申請人:高通股份有限公司