用於無線通信系統的分層重用的製作方法

2023-05-05 09:26:36

專利名稱：用於無線通信系統的分層重用的製作方法
用於無線通信系統的分層重用本申請是申請日為2004年10月22日，題為「用於無線通信系統的分層重用」，申 請號為200480039258. 7的專利申請的分案申請。根據35U. S. C § 119的優先權要求本專利申請要求2003年10月30日提交的題目為"Layered ReuseFor A Wireless Communication System(用於無線系統的分層重用)」的臨時申請No. 60/511，750的優先 權，並且該臨時申請已轉讓給本申請的受讓人，從而清楚地將其合併於此作為參考。背景I.發明領域本發明一般涉及通信，更具體地，涉及無線多接入通信系統中的數據傳輸。II.
背景技術：
無線多接入系統可以在前向和反向鏈路上同時支持多個無線終端的通信。前向鏈 路(或下行鏈路)指的是從基站到終端的通信鏈路，反向鏈路(或上行鏈路)指的是從終端 到基站的通信鏈路。多個終端可以同時在反向鏈路上發送數據和/或在前向鏈路上接收數 據。這可以通過將每個鏈路上的數據傳輸復用為相互正交來實現。取決於如何進行復用， 可以在時間域、頻率域和/或碼域中實現正交性。該正交性確保每個終端的數據傳輸不會 與其它終端的數據傳輸發生幹擾。典型地，多接入系統具有很多小區，其中，術語「小區」依據其所使用的上下文，可 以指基站和/或基站的覆蓋範圍。在同一小區內終端的數據傳輸可以使用正交復用來發 送，從而避免「小區內」幹擾。然而，不同小區內終端的數據傳輸可能不是正交的，在這種情 況下每個終端都會觀察來自其它小區的「小區間」幹擾。對於觀察到高干擾電平的劣勢終 端，小區間幹擾會顯著地降低其性能。為了防止小區間的幹擾，無線系統可以使用頻率重用方案，其中不是該系統中可 用的所有頻段都在每個小區使用。例如，系統可以使用一種7-小區重用模式，且重用因子 K = 7。對於該系統，將總系統帶寬W分為七個相等頻帶，並將七個頻帶之一分配給7-小區 簇中的每個小區。每個小區僅使用一個頻帶，並且每第七個小區重用相同的頻帶。通過這 種頻率重用方案，僅在彼此不相鄰的小區中重用相同的頻帶，並且相比於所有小區使用相 同頻帶的情況，在每個小區中觀察到的小區間幹擾得以減少。然而，因為每個小區僅能使用 總系統帶寬的一部分，所以大於一的重用因子表示對可用系統資源的低效率使用。因此，在本領域需要以更有效率的方式減少小區間幹擾的技術。發明概述本文描述了為「弱」用戶有效率地減少扇區間幹擾以及防止「強」和弱用戶觀察到 的幹擾電平的潛在大差異的技術。弱用戶對於它的服務基站來說具有相對較差的信號質量 度量(metric)，強用戶對於它的服務基站來說具有相對較好的信號質量度量。可以如下述 定義信號質量度量。將這些技術稱為「分層重用」技術，並且這些技術能有效率地利用可用 系統資源(例如，總體系統帶寬)。可以將這些技術用於各種通信系統，以及用於前向和後 向鏈路。
在一個實施例中，將系統中可用於數據傳輸的系統資源(例如，頻率子帶)分為多 個(例如，三個)不相交的或不重疊的集。對於每個小區分為多個(例如，三個)扇區的系 統，為每個扇區分配一個子帶集。為相鄰扇區分配不同子帶集，這樣分配給每個扇區的子帶 集與分配給相鄰扇區的子帶集正交。每個扇區可以與已分配子帶集和未分配子帶集相關 聯，未分配子帶集可以包括系統中可用的、未包括在已分配集中的所有子帶。所有子帶集的 大小可以相等、或者在子帶數目不等於子帶集數目的整數倍情況下大致相等。可替換地， 子帶集的大小可以不相等，並且可以基於如扇區布局、地形、扇區容量等等來確定它們的大 小。可以為每個扇區中的弱用戶(典型地，弱用戶也是幹擾相鄰扇區的強幹擾源)分 配已分配集中的子帶。可以為每個扇區中的強用戶(典型地，強用戶也不是幹擾相鄰扇區 的強幹擾源)分配未分配集中的子帶。因為相鄰扇區的已分配子帶集彼此相互正交，所以 每個扇區中的弱用戶與相鄰扇區中的強幹擾源正交。分層重用技術有效地將更多幹擾分配 給強用戶而將較少幹擾分配給弱用戶。因而，這就為弱用戶和強用戶「均衡」 了信道條件， 為弱用戶改進了性能，並提供了其它好處。下面進一步詳細描述本發明的各個方面和實施例。附圖簡要說明根據以下結合附圖的詳細說明，本發明的特徵和本質將變得更加顯而易見，附圖 中相似的參考標號表示對應部分，其中

圖1示出了無線多接入通信系統；圖2A和2B分別示出了扇區化的小區以及該小區的模型；圖3示出了將N個全部子帶分割為三個不相交的集；圖4示出了具有3-扇區小區的多小區示例性布局；圖5示出了在七個扇區的簇中幹擾的分布；圖6示出了基於信道質量度量將子帶分配給用戶的過程；圖7示出了將多個子帶集分配給每個扇區的分配；圖8示出了將三個子帶集分配給每個扇區的分配；圖9示出了發送實體的框圖；圖10示出了接收實體的框圖；以及圖11示出了跳頻發生器的框圖。詳細說明詞語「示例性」在這裡用於指「用作例子、實例、或舉例說明」。這裡描述為「示例 性」的實施例或設計不必理解為比其它實施例或設計優選或有利。圖1示出了無線多接入通信系統100。系統100包括支持多個無線終端120通信 的多個基站110。基站是用於與終端進行通信的固定站，也可以稱為接入點、結點B或其它 術語。典型地，終端120分散在系統中各處，並且每個終端可以是固定的或者移動的。終端 也可以稱為移動站、用戶裝備(UE)、無線通信設備或者其它術語。在任意給定時刻，每個終 端都可以在前向鏈路上和反向鏈路上與一個或可能的多個基站進行通信。對於集中式結構，系統控制器130與多個基站連接，為這些基站提供協調和控制、以及進一步控制這些基站所服務的終端的數據路由。對於分布式結構，基站可以按需要相互通信，例如，為與基站通信的終端提供服務，協調子帶的使用，等等。每個基站110為各自的地理區域提供通信覆蓋。為了增加容量，可以將每個基站 的覆蓋區域劃分為多個(例如，三個)扇區。每個扇區由基本收發器子系統(BTS)提供服 務。典型地，對於扇區化小區，該小區的基站包括用於該小區中所有扇區的多個BTS。為了 簡化，在下面描述中，術語「基站」 一般用來指為小區提供服務的固定站和為扇區提供服務 的固定站。「服務」基站是終端與之通信的基站。這裡也可以替換地使用術語「終端」和「用 戶，，。這裡描述的分層重用技術可用於各種通信系統。例如，這些技術可用於時分多址 (TDMA)系統、頻分多址(FDMA)系統、碼分多址(CDMA)系統、多載波CDMA系統、正交頻分多 址(OFDMA)系統等等。TDMA系統使用時分復用(TDM)，並通過在不同時間間隔內進行發送， 將不同用戶的傳輸正交化。FDMA系統使用頻分復用(FDM)，並通過在不同頻率信道或子帶 內進行發送，將不同用戶的傳輸正交化。OFDMA系統利用正交頻分復用(OFDM)，其有效地將 整個系統帶寬分割為多個(N個)正交頻率子帶。這些子帶也稱為音調(tones)、子載波、屜 (bin)、頻率信道等等。每個子帶分別與可以用數據進行調製的子載波相對應。OFDMA系統 可以使用時分復用、頻分復用、以及碼分復用的任意組合。為清楚起見，下面將針對OFDMA系統來描述分層重用技術。在該OFDMA系統中，可 以定義多個正交「業務」信道，其中(1)在任意給定時間間隔內每個子帶僅用於一個業務 信道，以及(2)在每個時間間隔內可以分配給每個業務信道零個、一個、或多個子帶。可以 將業務信道看作是表示針對不同時間間隔的子帶分配的一種便利途徑。可以為每個終端分 配一個不同的業務信道。對於每個扇區，可以在這些業務信道上無相互幹擾地同時發送多 個數據傳輸。OFDMA系統可以使用或可以不使用跳頻(FH)。通過跳頻，數據傳輸以偽隨機方式 從子帶跳到子帶，這能提供頻率分集和其它好處。對於跳頻OFDMA (FH-OFDMA)系統，每個業 務信道可以與特定ra序列相關聯，該特定ra序列指示在每個時間間隔(或跳躍周期)內 用於該業務信道的(多個)特定子帶。在每個扇區內不同業務信道的ra序列是相互正交 的，這樣在任意給定的跳躍周期內不會有兩個業務信道使用相同的子帶。用於每個扇區的 FH序列相對於用於相鄰扇區的ra序列也可以是偽隨機的。ra序列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。在OFDMA系統中，取決於相鄰扇區中的幹擾實體，這些子帶上的幹擾電平可能會 有很大變化。例如，在圖1中的終端120g位於其服務基站IlOc的覆蓋範圍邊緣，而終端 120h更接近於基站120c。相比終端120h與其相鄰基站IlOd的接近程度，終端120g更接 近於其相鄰基站IlOa和110b。因此，對於在終端120g和120h處的每個子帶相同的發送功 率，「扇區邊緣」終端120g在反向鏈路上對其相鄰基站IlOa和IlOb產生的幹擾比「內部」 終端120h對其相鄰基站120d產生的幹擾更多。當與基站IlOa和IlOb進行通信的終端的 業務信道與終端120g的業務信道發生「衝突」(或使用了相同子帶)時，他們會觀察到反向 鏈路上更高的扇區間幹擾電平。與強幹擾實體的衝突具有有害影響，特別是對於扇區邊緣 終端有害影響尤為明顯。例如，終端120b處於其服務基站IlOa的覆蓋範圍邊緣。來自終 端120g的強幹擾與終端120b的弱接收信號功率相結合會明顯降低終端120b的性能。通 過跳頻和混合自動重發送(H-ARQ)可以在一定程度上減輕扇區間幹擾的有害影響，混合自動重發送就是持續發送每個分組的額外冗餘信息，直到該分組正確解碼為止。然而，由於系 統中用戶的信道條件有很大差異，所以系統容量和覆蓋範圍仍然都會有相當的損失。分層重用技術可以防止強(內部)用戶和弱(扇區邊緣)用戶所觀察到的扇區間 幹擾的潛在大變化。與扇區化小區組成的系統一樣，可以將這些技術用於非扇區化小區組 成的系統。為了清楚起見，下面針對由3扇區小區和3子 帶集組成的示例系統描述分層重 用。圖2A示出了具有三個扇區的小區210。每個基站的覆蓋範圍可以是任意大小和形 狀的，典型地，取決於諸如地形、障礙物等各種因素。基站覆蓋區域可以分為三個扇區212a、 212b和212c，分別標記為扇區1、2和3。每個扇區可以由各自的(例如，65°水平)天線 波束場型(antenna beam pattern)定義，並且這三個扇區的三個波束場型可以分別指向 120°。每個扇區的大小和形狀一般取決於該扇區的天線波束場型。典型地，該小區的這些 扇區在邊緣處發生重疊，重疊量由這些扇區的天線波束場型、地形、障礙物等等來確定。小 區/扇區邊緣可以相當複雜，並且小區/扇區甚至可以不是毗鄰的區域。圖2B示出了扇區化小區210的簡單模型。將小區210的三個扇區中的每一個扇 區模型化為理想的六邊形，該六邊形與扇區的邊界近似。每個基站的覆蓋範圍可以表示為 以該基站為中心的三個理想六邊形組成的三葉草形式。圖3示出了將該系統中N個全部子帶分割為三個不相交的子帶集。這三個集是不 相交的或不重疊的，其中N個子帶中每個子帶僅屬於一個集。通常，每個集可以包含任意數 目個子帶以及N個全部子帶中的任意一個子帶。為獲得頻率分集，每個集可以包括從N個 全部子帶中取出的多個子帶。每個集中的子帶可以均勻分布在N個全部子帶中，這樣使得 該集中的連續子帶等距離地分開(例如，以三個子帶為間隔)，如圖3所示。可替換地，每個 集中的子帶可以是非均勻地(例如，隨機地)分布在N個全部子帶中。這樣的好處是可以 提供克制信道衰落的頻率分集。還可以將每個集中的子帶設置在固定大小的組中(例如， 4個子帶的組)，這樣使得該集中的連續的子帶組等距離地分開(例如，以3個子帶組為間 隔)。將這三個子帶集標記為S」 S2和S3。對於每個3扇區小區，可以將子帶集S1分配 給該小區的扇區1，將子帶集S2分配給該小區的扇區2，以及將子帶集S3分配給該小區的扇 區3。那麼，每個扇區x(其中χ = 1、2或3)與兩個子帶集相關聯——已分配子帶集民和 未分配子帶集Sux。未分配子帶集Sux可以包括在未分配給扇區χ的其它兩個集中的所有子 帶。例如，扇區1與已分配子帶集S1和未分配子帶集Sul相關聯，並且未分配子帶集Sul包 含集S2和S3中的所有子帶。圖4示出了示例性多小區布局400，其中每個3扇區小區建模為三個六邊形組成 的三葉草形式。該布局中所有小區的扇區1都與已分配子帶集S1和未分配子帶集Sul相關 聯。所有小區的扇區2都與已分配子帶集S2和包括集S1和S3中所有子帶的未分配子帶集 Su2相關聯。所有小區的扇區3都與已分配子帶集S3和包括集S1和S2中所有子帶的未分配 子帶集Su3相關聯。對於圖4中所示出的示例性布局，每個扇區由與該扇區不同標記的扇區包圍。這 樣，每個扇區1由扇區2和3包圍，每個扇區2由扇區1和3包圍，以及每個扇區3由扇區 1和2包圍。因此，每個扇區的已分配子帶集不同於、且正交於分配給相鄰扇區的子帶集。
每個扇區可以用各種方式來利用其已分配和未分配子帶集。例如，每個扇區可以 基於信道條件將已分配和未分配集中的子帶分配給該扇區中的用戶。不同用戶可能具有不 同的信道條件，並且對於扇區間幹擾可以具有不同貢獻和容忍度。考慮下列觀察結果，可以 進行子帶分配，使得該扇區內所有用戶都可以達到很好的性能。
一個關鍵觀察結果就是弱用戶典型地引起最多的扇區間幹擾。由於諸如天線波束 場型、路徑損失、遮蔽等各種因素，對於其服務基站來說，弱用戶具有相對較差的信號質量 度量。可以通過信號幹擾噪聲比(SINR)、信噪比(SNR)、載波幹擾比(C/I)、信道增益、接收 導頻功率、和/或某些為服務基站測量的其它量、某些其它測量結果、或其中的任意組合， 來定義信號質量度量。通常，弱用戶可能位於扇區內的任何地方，但典型地位於遠離其服務 基站的位置。為了簡化，下面的描述假設信號質量取決於扇區內位置，並也將弱用戶稱為扇 區邊緣用戶。弱用戶通常在前向和反向鏈路上都需要高發送功率，以便達到目標性能等級或服 務等級(GoS)。在精心設計的系統中，扇區邊緣用戶應具有用於至少一個相鄰基站的相對公 平的信號質量度量，這樣可以進行從當前服務基站到相鄰基站的切換。在反向鏈路上，對於 給定用戶u來說，對於用戶u的服務基站具有相對較好信號質量度量的相鄰扇區內的扇區 邊緣用戶通常是用戶u的主要幹擾源。在前向鏈路上，每個子帶上的幹擾量與相鄰基站用 於該子帶的發送功率成比例。如果在前向連結上為相鄰扇區內的扇區邊緣用戶使用了更高 的發送功率，那麼用戶u將會在與用於扇區邊緣用戶的子帶發生衝突的子帶上觀察到更高 的幹擾電平。另一個關鍵的觀察結果是，弱用戶典型地是實行公平要求或準則的系統中的瓶 頸。公平要求規定關於數據傳輸的用戶調度，以及對用戶的系統資源分配，這樣使得對於所 有用戶都能達到某一最小GoS。扇區邊緣用戶具有很高的路徑損失，該損失導致前向和後向 鏈路上的低接收信號功率。此外，由於離幹擾基站距離更近，所以在前向鏈路上觀察到的幹 擾電平也高，並且由於相鄰扇區中扇區邊緣用戶的緣故，反向鏈路上觀察到的幹擾電平也 高。為了滿足公平要求，低接收信號功率和高干擾電平的結合會要求將更多系統資源(例 如，更多的子帶和/或更長的發送時間)分配給扇區邊緣用戶。可以通過更有效地服務於 扇區邊緣用戶來改善系統性能。在第一種分層重用方案中，將已分配集中的子帶分配給每個扇區內的弱(扇區邊 緣)用戶，而將未分配集中的子帶分配給強(內部)用戶。典型地，每個扇區內的弱用戶對 於相鄰扇區是強幹擾源，並且也易受到來自相鄰扇區的高干擾電平。因為相鄰扇區的已分 配子帶集相互正交，所以每個扇區內的弱用戶與相鄰扇區內的強幹擾源相正交。分層重用 試圖通過將更多的幹擾分配給強用戶並且將更少的幹擾分配給弱用戶來均衡弱用戶和強 用戶的信道條件。通過以這種方式控制扇區間幹擾的分布，為弱用戶改善了性能。分層重 用可以便於為具有不同信道條件的用戶提供公平服務。圖5示出了一簇七個如上描述分配子帶的扇區中扇區邊緣用戶的分布。為了簡化 說明，假設每個扇區中扇區邊緣用戶位於在該扇區六邊形邊界上的六邊形環內。扇區1的 六邊形環用陰影示出，扇區2的六邊形環用斜線示出，以及扇區3的六邊形環用交叉線示 出。對於圖5所示布局，扇區1由扇區2和3包圍，而不被另一個扇區1包圍。因此，扇區1 內扇區邊緣用戶與包圍此扇區1的六個扇區2和3中的扇區邊緣用戶相正交，而不與這些用戶發生幹擾。有了上面描述以及圖5中所說明的子帶分配，每個扇區內的弱用戶就不會觀察到 來自相鄰扇區強幹擾源的幹擾。因此，每個扇區中的弱用戶能獲得較好的信號質量度量。通 過改善弱用戶的SINR(通過減少扇區間幹擾)同時可能會降低強用戶的SINR，減小了該扇 區內所有用戶的SINR差異。典型地，由於強用戶的較好信號質量度量，所以強用戶仍能獲 得很好的性能。結果，對於該系統既可以獲得改善的通信覆蓋範圍也可以獲得更高的總體 系統容量。圖6示出了基於信道條件將子帶分配給扇區中用戶的處理過程600的流程圖。處理過程600可以由/為每個扇區執行。開始，確定該扇區內每個用戶的信號質量度量(框 612)。可以通過測量由反向鏈路上每個用戶發送的導頻的接收功率來完成該過程。可替換 地，每個用戶可以基於前向鏈路上該扇區發送的導頻來確定其信號質量度量，並將該信號 質量度量發回給該扇區。在任何情況下，該扇區獲得該扇區內所有用戶的信號質量度量，並 基於這些用戶的信號質量度量進行排序，例如，以從具有最差信號質量度量的最弱用戶到 具有最佳信號質量度量的最強用戶的次序來排序(框614)。然後，將分配給該扇區的已分配集中的子帶分配給用戶，例如，以他們排序的次序 分配，直到已分配集中的所有子帶都分配完為止(框616)。例如，可以將已分配集中的子帶 首先分配給最弱用戶，然後接著可以將已分配集中的子帶分配給次弱用戶，諸如此類。一旦 已分配集為空，那麼就將未分配集中的子帶分配給剩餘用戶，例如，以基於它們排序的次序 來分配(框618)。一次可以為一個用戶進行子帶分配，直到所有用戶都分配了子帶或者兩 個集合中的所有子帶都分配光為止。然後，該處理過程結束。可以在每個調度間隔內由每個扇區來實現處理過程600，該調度間隔可以是預先 確定的時間間隔。然後，每個扇區可以發送信令(例如，發送給所有用戶或僅發送給分配了 不同子帶的用戶)來指示分配給每個用戶的子帶。處理過程600還可以在(1)該扇區內用 戶有改變的任何時候(例如，如果添加了新用戶或移除了現有用戶)進行，(2)用戶的信道 條件明顯改變的任何時候進行，或者(3)任何時候和/或因任何觸發準則而進行。在任意 給定時刻，可能不是全部子帶都可用於調度，例如，某些子帶可能已經用於H-ARQ重發送。圖6示出了基於用戶信號質量度量的子帶分配。通常，可以考慮將任何因素和任 何數目的因素用於子帶分配。可以考慮某些因素，包括用戶獲得的SINR、用戶支持的數據速 率、載荷大小、要發送數據的類型、用戶已經經歷的延遲量、中斷概率、最大可用發送功率、 所提供的數據服務類型等等。可以將適當的權重賦給這些各種因素，並將這些因素用於按 優先級次序排列用戶。然後基於這些用戶的優先級，為他們分配子帶。可以首先將已分配 集中的子帶分配給具有最高優先級的用戶，然後是具有次高優先級的用戶，以此類推。通過 基於優先級的排序，如果給定用戶的相對優先級發生了改變，則可以在不同調度間隔中為 該用戶分配不同集中的子帶。為了簡化，這裡的多數描述假設用戶的排序完全基於信道條 件(例如，信號質量度量)。如上所述的子帶分配還減少了在部分裝載的系統中觀察到扇區邊緣用戶幹擾的 可能性。每個扇區的裝載率(表示為P)是該扇區所使用的全部容量的百分比。如果每個 已分配集包含N個全部子帶的三分之一，並且如果首先分配給用戶已分配集中的子帶，那 麼當該扇區裝載率P ^ 1/3時就不會有扇區間幹擾，且每個扇區只使用了已分配集中的子帶。若沒有分層重用，當扇區裝載率為P = 1/3時，每個用戶會有三分之一的時間觀察到 來自鄰近扇區的幹擾。如果扇區裝載率為1/3< P <1，則分配了已分配集中的所有子帶，僅分配了未分配集中子帶的一部分，只有未分配集中的已分配子帶會對相鄰扇區中扇區邊緣用戶引起幹 擾。通過首先使用已分配集，減少了未分配集的裝載率因子(表示為Pu)，且給出如下Pu =(3p-l)/2。低Pu導致相鄰扇區內扇區邊緣用戶觀察到幹擾的概率減少。例如，如果每 個扇區裝載率為P = 2/3，那麼未分配集的裝載率因子是Pu= 1/2。在這種情況下，每個 扇區內的強用戶在75%的時間內會觀察到來自相鄰扇區的幹擾，而每個扇區內的弱用戶只 在50%的時間內會觀察到來自相鄰扇區的幹擾。沒有分層重用的話，每個扇區內的每個用 戶在66. 7%的時間內都會觀察到來自相鄰扇區內用戶的幹擾。這樣，在部分裝載的系統中 分層重用減少了弱用戶觀察到幹擾的概率。在某種工作條件下，系統可能是受幹擾限制的，這是一種不能通過添加更多用戶 或以更高功率電平進行發送來增加總體系統容量的現象。當系統受幹擾限制時，可以使用 部分裝載來減少幹擾電平。例如，通過允許每個扇區使用已分配集中的所有子帶，但僅使用 未分配集中的一部分子帶，可以實現部分裝載。例如，當觀察到幹擾電平超過預定閾值時， 可以有選擇性地進行部分裝載。分層重用技術可以方便地支持切換，切換指用戶從當前服務基站轉移到被認為更 好的另一基站。可以根據需要進行切換，以使處於扇區覆蓋範圍邊緣的用戶保持良好信道 條件。某些傳統系統(例如，TDMA系統)支持「硬」切換，其中用戶首先從當前服務基站斷 開，然後切換到新的服務基站。硬切換允許用戶以短暫的通信中斷為代價，獲得了防止路徑 損失和遮蔽的切換小區分集。CDMA系統支持「軟」和「更軟」切換，這樣用戶可以同時保持 與多個小區(對於軟切換)或多個扇區(對於更軟切換)通信。軟和更軟切換進一步緩解 快衰落。分層重用技術能減少扇區邊緣用戶的幹擾，這些用戶是很好的切換候選，並且還 可以支持硬、軟、以及更軟切換。可以為扇區X內的扇區邊緣用戶U分配扇區X的已分配集 中的子帶。該扇區邊緣用戶u還可以通過扇區y的已分配集中的子帶與相鄰扇區y進行通 信。因為扇區χ和y的已分配集是互不相交的，所以對於軟或更軟切換來說，用戶u可以同 時與扇區χ和y進行通信(有來自兩個扇區中強幹擾源的最小幹擾)。用戶u也可以進行 從扇區χ到扇區y的硬切換。因為扇區χ和y的已分配子帶集是相互正交的並且沒有強幹 擾源，所以當從扇區χ切換到扇區y時，用戶u的接收SINR不會突然地改變，這就確保了平 滑地切換。分層重用技術可以用於前向和反向鏈路。在反向鏈路上，每個終端可以全功率進 行發送，而不考慮為該終端分配了已分配還是未分配集中的子帶。參照圖1，扇區邊緣終端 120g引起對基站IlOa和IlOb的較多幹擾。然而，對於這些基站來說，內部終端120a、120c 和120e有更好的信號質量度量，並且這些內部終端更能承受來自終端120g的較高干擾電 平。在前向鏈路上，對於已分配集中的子帶，每個基站可以全功率進行發送，並且對於 未分配集中的子帶，每個基站以減少的功率進行發送。例如，基站IlOc可以(1)以全功率 向扇區邊緣終端120g進行發送，以改善該終端的接收SINR，並且⑵以減少的功率向內部終端120f和120h進行發送，以減少扇區間幹擾量。因為終端120f和120h對於基站IlOc 有較好的信號質量度量和對於鄰近基站有較差的信號質量度量，所以兩個終端甚至以減少 的發送功率仍可以獲得高接收SINR。通過將未分配集中子帶上的發送功率限制到預定的功 率電平和/或通過使用功率控制，可以為這些子帶獲得減少的發送功率。通常，功率控制可以用於或可以不用於前向和反向鏈路上的數據傳輸。功率控制 調整用於數據傳輸的發送功率，這樣使得該發送的接收SINR維持在目標SINR，可以進一步 調整該目標SINR，獲得特定的性能等級，例如，的分組差錯率(PER)。功率控制可以用於 調整用於給定數據速率的發送功率量，這樣使得幹擾最小化。對於為每個用戶使用功率控 制的系統，將已分配集中的子帶分配給弱用戶並且將未分配集中的子帶分配給強用戶，這 會自動導致強用戶使用更少的發送功率。還可以將功率控制用於某一傳輸，而對於其它傳輸則省略功率控制。例如，可以在 前向鏈路上將功率控制用於已分配了未分配集中子帶的終端，來減少用於這些子帶的發送 功率。在全發送功率可能更有優勢的情況下，可以省略功率控制。例如，可以將全發送功率 用於可變速率傳輸(例如，H-ARQ傳輸)，以便獲得對於給定信道條件的可能最高速率。在上面描述中，每個扇區與一個已分配子帶集和一個未分配子帶集相關聯，為相 鄰扇區分配的已分配子帶集是相互正交的。通過為每個扇區使用更多子帶集，可以在幹擾 控制方面獲得更多改善。圖7示出了將多個互不相交的子帶集分配給每個扇區的示例性分配。在該例子 中，為每個扇區x(其中χ = 1，2或3)分配了一個用於該扇區內最弱用戶的子帶集(標記 為SXa)，一個用於該扇區內次弱用戶的子帶集(標記為Sxb)，兩個用於該扇區內最強用戶的 子帶集(標記為Sm和Sx。2)，兩個用於該扇區內剩餘(或「中等」)用戶的子帶集(標記為 Sxdl和Sxd2)。通常，這六個集中的每一個集可以包括任意數目個子帶以及該系統中N個全部 子帶中的任意子帶。為了使對於弱用戶的扇區間幹擾最小化，相鄰扇區的子帶集Sxa和Sxb應該相互正 交。這可以通過將每個扇區的已分配子帶集&簡單地分割為兩個集來實現。每個扇區χ中 最強用戶的兩個子帶集Sxca和Sx。2還應該與鄰近扇區y和ζ中最弱用戶的子帶集Sya和Sza 相同，其中χ興y興ζ。然後，每個扇區χ中的最弱用戶會觀察到來自相鄰扇區y和ζ中最 強用戶(典型地，該最強用戶也是最弱幹擾源)的幹擾。在每個扇區χ中的次弱用戶會觀 察到來自相鄰扇區y和ζ中次弱幹擾源(或中等用戶)的幹擾。每個扇區可以將其六個集中的子帶分配給扇區中的用戶。例如，與上面圖6的描 述類似。每個扇區可以基於其用戶的信號質量度量排序用戶，然後從最弱用戶開始一次一 個將子帶分配給用戶。首先分配集Sxa中的子帶直到該集用盡，然後接著分配集Sxb中的子 帶直到該集用盡，然後是集Sxdl和Sxd2中的子帶，最後是集Sxcl和sx。2中的子帶。為清楚起見，用兩個單獨集表示最強用戶的子帶集Sxcl和Sxc2，也用兩個單獨集表 示中等用戶的子帶集Sxdl和Sxd2。為了改善頻率分集，可以用集Sxcl和Sxc2中的子帶形成單 一集Sxc,以及用集合Sxdl和Sxd2中的子帶形成單一集Sxd。然後，可以為強用戶分配集Sxd中 的子帶，為中等用戶分配集Sx。中的子帶。每個扇區的多個已分配子帶集的使用(例如，如圖7所示)允許更好地匹配不同 扇區中的弱用戶和強幹擾源，這就會為強和弱用戶產生較好的信道條件均衡。通常，可以將任意數目的正交子帶集分配給每個扇區。更多子帶集允許基於用戶信道條件對用戶進行更 細化的分類，並且更好地匹配具有不同信道條件的用戶。可以用各種方式來定義子帶集。在一個實施例中，基於系統的全局頻率規劃來定 義子帶集並保持子帶集靜態。為每個扇區分配了適合的子帶集，然後如上述使用這些子帶 集。因為每個扇區可以自主運行，並且不需要在相鄰扇區間發送信令，所以該實施例簡化了 分層重用的實現。在第二實施例中，可以基於扇區裝載率以及可能的其它因素動態地定義 子帶集。例如，每個扇區的已分配子帶集可以依賴於該扇區內弱用戶的數目，該扇區內的弱 用戶可能會隨時間改變。指定扇區或系統實體(例如，系統控制器130)可以接收各個扇區 的裝載率 信息、定義子帶集、將子帶集分配給扇區。該實施例可以允許基於用戶分布情況更 好地利用系統資源。在另一實施例中，各扇區可以發送扇區間消息來協商子帶集並將子帶 集分配給各扇區。在第二種分層重用方案中，為每個扇區分配多個(L個)子帶集，並且基於扇區裝 載率將這些集中的子帶分配給該扇區中的用戶。L個子帶集可以標記為S1到&。該扇區可 以首先將集S1中的子帶分配給該扇區中的用戶，之後是集S2中的子帶，等等，然後是集&中 的子帶。不同的子帶集可以關聯於不同的正交性等級。圖8針對第二分層重用方案示出了將子帶集分配給每個扇區的分配。在此例子 中，將三個子帶集分配給每個扇區X(其中，X = 1，2或3)，其中將這三個集標記為Sxaa、Sxbb 和Sx。。。每個扇區首先分配集Sxaa中的子帶，然後接著分配Sxbb中的子帶，然後分配Sx。。中的 子帶。用於扇區1、2和3的子帶集Slaa、S2aa和S3aa是相互正交的。第二種分層重用方案可以為部分裝載的系統改善性能。例如，如果每個扇區的裝 載率P < 1/3，那麼每個子帶僅使用集Saa中的子帶，並且沒有用戶觀察到任何扇區間幹擾。 如果扇區裝載率是1/3 < P彡2/3，那麼每個扇區使用子帶集Saa和Sbb。子帶集Saa具有裝 載率因子Paa= 1，且子帶集Sbb具有裝載率因子Pbb= (3P-1)。扇區1中分配了集Slaa 中子帶的用戶(1)在100 · P bb%的時間內觀察到來自相鄰扇區3中分配了集S3bb中子帶的 用戶的幹擾，並且(2)因為未使用子帶集S2。。，所以不會觀察到來自相鄰扇區2內用戶的幹 擾。如果扇區裝載率是2/3 < P彡1，那麼每個扇區都使用了所有三個子帶集Saa、Sbb 和S。。。子帶集Saa具有裝載率因子Paa= 1，子帶集Sbb具有裝載率因子Pbb= 1，並且子帶 集S。。具有裝載率因子P。。= (3 P-2)。扇區1中分配了集Slaa中子帶的用戶(1)在100% 時間內觀察到來自相鄰扇區3中分配了集S3bb中子帶的用戶的幹擾，以及⑵在100·Ρ。。％ 時間內觀察到來自相鄰扇區2中分配了集S2。。中子帶的用戶的幹擾。對於第二種分層重用方案，也將每個扇區內的用戶排序，例如，基於它們的信號質 量度量。然後，可以基於這些用戶的排序來按預定次序將來自這些集中的子帶分配給用戶。為了清楚起見，將分層重用技術具體描述為用於三扇區小區系統。通常，這些技術 可以用於任何重用模式。對於一個K-扇區/K-小區重用模式來說，可以將可用系統資源分 為M個不相交集，其中M可以等於也可以不等於K。在該重用模式中可以將M個子帶集中 的一個或多個集分配給每個扇區/小區。然後，每個扇區/小區可以使用上面描述的(多 個)已分配集以及(多個)未分配集。為清楚起見，將該分層重用技術描述為用於OFDMA系統。這些技術還可以用於使用了 FDM、TDM、CDM、一些其它正交復用技術、或其組合的系統中。把將要重用的系統資源 (例如，頻率子帶/信道、時隙等等)分割為不相交的集，其中每個集包括一部分系統資源。 例如，可以將系統中可用時隙分為三個集，每個集包含了不同於另外兩個集中時隙的時隙。 可以將一個集分配給每個扇區，每個扇區可以將已分配集用於弱用戶，將未分配集用於強 用戶。 如另一例子，可以將分層重用技術用於全球移動通信系統(GSM)。GSM系統可以在 一個或多個頻帶上工作。每個頻帶覆蓋了特定的頻率區域，並分為多個200kHz無線電頻率 (RF)信道。每個RF信道由具體的ARFCN(絕對無線電頻率信道號)確定。例如，GSM 900 頻帶覆蓋了 ARFCN 1到124，GSM 1800頻帶覆蓋了 ARFCN 512到885，GSM 1900頻帶覆蓋了 ARFCN 512到810。為每個GSM小區分配一個RF信道集，並且每個GSM小區僅在所分配的 RF信道上進行發送。為了減少小區間幹擾，按照慣例為相鄰位置的GSM小區分配不同的RF 信道集，這樣使得相鄰小區的傳輸不會相互幹擾。典型地，GSM使用大於一的重用因子(例 如，K = 7)。 對於GSM系統，分層重用可用於改善效率和減少扇區間幹擾。可以將GSM系統的可 用RF信道分為K個集(例如，K = 7)，且可以為每個GSM小區分配K個集之一。然後每個 GSM小區可以將其已分配集內的RF信道分配給小區中的弱用戶，並將未分配集內的RF信道 分配給強用戶。可以用這種方式來分配RF信道，以便將幹擾分布在弱用戶和強用戶中，從 而獲得上述好處。可以允許每個GS M小區使用所有可用的RF信道，並且通過分層重用可以 獲得值為1的重用因子。利用分層重用的數據傳輸和接收處理取決於系統設計。為了清楚起見，針對使用 了已分配子帶集和未分配子帶集的第一種分層重用方案，以下描述跳頻OFDMA系統中的示 例性發送和接收實體。圖9示出了發送實體IlOx的實施例框圖，該發送實體可以是基站或終端的發送部 分。在發送實體IlOx中，編碼器/調製器914接收來自數據源912的給定用戶u的業務/ 分組數據，並基於為用戶u選定的編碼和調製方案對該數據進行處理(例如，編碼、交織和 調製)，並且提供數據符號，這些符號是數據的調製符號。每個調製符號是所選調製方案的 信號星座圖中一點的複數值。符號到子帶映射單元916將用戶u的數據符號提供到由Hl控 制確定的適當子帶上，該ra控制由ra發生器940基於分配給用戶u的業務信道生成。映 射單元916還將導頻符號提供到用來發送導頻的子帶上，並將值為零的信號提供到沒有用 於導頻或數據傳輸的子帶上。對於每個OFDM符號周期，映射單元916為N個所有子帶提供 了 N個發送符號，其中每個發送符號可以是數據符號、導頻符號、或零信號值。OFDM調製器920在每個OFDM符號周期內接收N個發送符號並生成相應的OFDM符 號。典型地，OFDM調製器920包括反向快速傅立葉變換(IFFT)單元和循環前綴發生器。對 於每個OFDM符號周期，IFFT單元用N點反向FFT將N個發送符號變換到時域，以便獲得包 括N個時域碼片的「變換後」符號。每個碼片是在一個碼片周期內進行發送的復值。然後， 循環前綴發生器重複每個變換後符號的一部分，以便形成包含N+C個碼片的OFDM符號，其 中C是重複的碼片數。該重複部分常稱為循環前綴，並且用於防止因頻率選擇性衰落引起 的符號間幹擾(ISI)。一個OFDM符號周期對應一個OFDM符號的持續時間，其為N+C個碼片 周期。OFDM調製器920提供OFDM符號流。發送器單元(TMTR) 922處理(例如，變換到模擬、濾波、放大、以及頻率上變換)OFDM符號流，以便生成調製後信號，將該信號從天線924a 發送出去。控制器930控制發送實體1 IOx的操作。存儲器單元932存儲控制器930所使用 的程序代碼和數據。圖10示出了接收實體120x的實施例框圖，該實體可以是基站或終端的接收部分。 天線1012接收一個或多個發送實體發送的一個或多個調製信號，並且將接收到的信號提 供給接收器單元(RCVR) 1014並且由該接收器單元進行處理以獲得採樣。一個OFDM符號周 期的採樣集表示一個接收到的OFDM符號。OFDM解調器1016處理採樣並提供接收到的符 號，這些符號是發送實體發出的發送符號的噪聲估計。OFDM解調器1016典型地包括循環前 綴移除單元和FFT單元。該循環前綴移除單元將每個接收到的OFDM符號中的循環前綴移 除，以便獲得接收到的變換後符號。FFT單元通過N點FFT將每個接收到的變換後符號變換 到頻域，以便獲得N個子帶的N個接收符號。子帶到符號解映射單元1018在每個OFDM符 號周期內獲得N個接收符號，並為提供相對於分配給用戶u的子帶的接收符號。Hl發生器 1040基於分配給用戶u的業務信道生成的FH控制確定了這些子帶。解調器/解碼器1020 處理(例如，解調、解交織、以及解碼)用戶u的接收符號，並將解碼後的數據提供給數據宿 1022以便存儲。控制器1030控制接收實體120x處的操作。存儲單元1032存儲控制器1030所使 用的程序代碼和數據。對於分層復用，每個扇區(或系統中的調度器)選擇進行數據傳輸的用戶，確定信 號質量度量和/或所選擇用戶的優先級，將這些用戶排序，並將子帶分配給所選擇用戶或 將業務信道分配給所選擇用戶。然後，每個扇區為每個用戶提供其已分配業務信道，例如， 通過空中信令。然後，每個用戶的發送和接收實體進行適當的處理，以便在已分配業務信道 指示的子帶上發送和接收數據。圖11示出了發送實體IlOx處ra發生器940的實施例框圖。將分配給用戶u的 業務信道提供給已分配集的查找表1112a和未分配集的查找表1112b。在每個時間間隔內， 基於為其子帶集定義的子帶映射，每個查找表1112提供指示哪個子帶將用於數據傳輸的 信息。選擇器1114接收來自查找表1112a和1112b的輸出，並基於子帶集選擇輸入選擇查 找表1112a或查找表1112b的輸出，而且提供選擇結果以作為ΠΙ控制。Hl發生器940還可 以用其它設計來實現，例如，用偽隨機數(PN)發生器來替代查找表。在接收實體120x處的 FH發生器1040還可以用與ΠΙ發生器940相同的方式來實現。可以通過多種方式實現此處描述的分層重用技術。例如，可以用硬體、軟體或二者 結合的方式來實現這些技術。對於硬體實現來說，用於分配子帶、處理髮送或接收數據、執 行與分層重用相關的其它功能的處理單元可以實現在一個或多個專用集成電路(ASIC)、數 字信號處理器(DSP)、數位訊號處理器設備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現成可編程門 陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、設計用於實現本文所描述功能的其它電 子單元或它們的結合中。對於軟體實現，可以用執行本文所描述功能的模塊(例如，程序、函數等等)來實 現分層重用技術。可以將軟體代碼存儲在存儲器單元中(例如，圖9中的存儲器單元932或 圖10中的存儲單元1032)並由處理器(例如，圖9中的控制器930或圖10中的1030)來執行。可以在處理器內或者在處理器外實現存儲單元，在處理器外的情況下，通過本領域中 已知的各種方式將存儲單元通信地連接到處理器。 提供了所公開實施例的先前描述，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容易顯然的，並且在不脫離 本發明的精神或範圍的情況下，可以將本文中定義的一般原理應用到其它實施例。因此，本 發明不是想要受限於此處所示的實施例，而是要符合與此處公開的原理和新特徵一致的最 寬範圍。
權利要求
一種在通信系統中分配系統資源的方法，包括至少部分地基於與當前基站進行通信的多個終端所獲得的關於所述當前基站的信號質量度量，對所述多個終端進行排序，其中所述當前基站具有至少一個相鄰基站；以及基於所述多個終端的排序將可用系統資源分配給所述多個終端，其中，與所述當前基站相關聯的所述可用系統資源包括和與所述至少一個相鄰基站相關聯的至少一個分配的系統資源集正交的分配的系統資源集、以及處於分配給所述當前基站的所述系統資源集之外的額外系統資源，其中，處於分配給所述當前基站的所述系統資源集之外的所述額外系統資源與分配給至少一個相鄰基站的系統資源集重疊，並且所述額外系統資源中與所述可用系統資源不正交的至少一部分被分配給與所述當前基站進行通信的所述多個終端中的至少一個終端。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述信號質量度量表示所述多個終端所獲得的關 於所述當前基站的接收信號幹擾噪聲比(SINR)。
3.如權利要求1所述的方法，其中，所述信號質量度量表示在所述多個終端和所述當 前基站之間的信道增益。
4.如權利要求1所述的方法，其中，至少部分地基於為所述多個終端確定的優先級來 排序所述多個終端。
5.如權利要求1所述的方法，其中，將與分配給所述至少一個相鄰基站的至少一個頻 率子帶集正交的頻率子帶集分配給所述當前基站，並且其中，所述可用系統資源包括分配 給所述當前基站的所述頻率子帶集和處於分配給所述當前基站的所述頻率子帶集之外的 額外頻率子帶。
6.如權利要求5所述的方法，其中，分配給所述當前基站的所述頻率子帶集包括所述 系統中可用於數據傳輸的所有頻率子帶的三分之一。
7.如權利要求5所述的方法，其中，分配給所述當前基站的所述頻率子帶集與第一發 送功率界限相關聯，並且其中，處於分配給所述當前基站的所述頻率子帶集之外的所述額 外頻率子帶與低於所述第一發送功率界限的第二發送功率界限相關聯。
8.如權利要求5所述的方法，其中，基於所述排序，按次序為所述多個終端分配頻率 子帶，並且其中，首先為所述多個終端分配處於分配給所述當前基站的所述頻率子帶集中 的頻率子帶，然後分配處於分配給所述當前基站的所述頻率子帶集之外的所述額外頻率子帶。
9.如權利要求5所述的方法，其中，基於所述多個終端所獲得的關於所述當前基站的 信號質量度量來排序所述多個終端，並且其中，將分配給所述當前基站的所述頻率子帶集 中的頻率子帶分配給具有差信號質量度量的終端，並且將處於分配給所述當前基站的所述 頻率子帶集之外的所述額外頻率子帶分配給具有較好信號質量度量的終端。
10.如權利要求1所述的方法，其中，將分配給所述多個終端的系統資源用於反向鏈路 上的數據傳輸。
11.如權利要求1所述的方法，其中，將分配給所述多個終端的系統資源用於前向鏈路 上的數據傳輸。
12.如權利要求1所述的方法，其中，全發送功率可用於使用分配給所述當前基站的所 述系統資源集中的系統資源發送的數據傳輸，減少的發送功率可用於使用所述額外系統資源發送的數據傳輸。
13.如權利要求1所述的方法，其中，所述可用系統資源包括多個無線電頻率(RF)信 道，並且其中，將與分配給所述至少一個相鄰基站的至少一個RF信道集正交的RF信道集分 配給所述當前基站。
14.如權利要求1所述的方法，其中，所述可用系統資源包括時隙，並且其中，將與分配 給所述至少一個相鄰基站的時隙正交的時隙分配給所述當前基站。
15.如權利要求1所述的方法，其中，所述系統利用正交頻分復用(0FDM)，並且其中，所 述可用系統資源包括多個頻率子帶。
16.如權利要求15所述的方法，其中，所述系統是正交頻分多址(0FDMA)系統。
17.如權利要求16所述的方法，其中，所述0FDMA系統利用跳頻，並且其中，在不同時間 間隔內將不同子帶分配給所述多個終端的每個終端。
18.—種在利用正交頻分復用(OFDM)的無線通信系統中分配頻率子帶的方法，包括 至少部分地基於與當前基站進行通信的多個終端所獲得的關於所述當前基站的信號質量度量，對所述多個終端進行排序，其中，所述當前基站具有至少一個相鄰基站；以及 基於所述信號質量度量將可用頻率子帶分配給所述多個終端， 其中，所述當前基站的所述可用頻率子帶包括和與所述至少一個相鄰基站相關聯的 至少一個分配的頻率子帶集正交的分配的頻率子帶集、以及處於所述分配的頻率子帶集之 外的頻率子帶，其中，處於所述分配的頻率子帶集之外的所述頻率子帶與分配給至少一個相鄰基站的頻率子帶集重疊，其中，將分配給所述當前基站的所述頻率子帶集中的頻率子帶分配給具有差信號質量 度量的終端，並將處於分配給所述當前基站的所述頻率子帶集之外的所述頻率子帶分配給 具有較好信號質量度量的終端。
19.一種用於在通信系統中分配系統資源的裝置，包括 控制器，用於至少部分地基於與當前基站進行通信的多個終端所獲得的關於所述當前基站的信號 質量度量，對所述多個終端進行排序，其中所述當前基站具有至少一個相鄰基站，以及基於所述多個終端的排序，將可用系統資源分配給所述多個終端，其中，與所述當前基 站相關聯的所述可用系統資源包括和與所述至少一個相鄰基站相關聯的至少一個分配的 系統資源集正交的分配的系統資源集、以及處於分配給所述當前基站的所述系統資源集之 外的額外系統資源，其中，處於分配給所述當前基站的所述系統資源集之外的所述額外系 統資源與分配給至少一個相鄰基站的系統資源集重疊，並且所述額外系統資源中與所述可 用系統資源不正交的至少一部分被分配給與所述當前基站進行通信的所述多個終端中的 至少一個終端；以及存儲器單元，用於存儲分配給所述當前基站的所述系統資源集以及所述額外系統資源。
20.如權利要求19所述的裝置，其中，將與分配給所述至少一個相鄰基站的至少一個 頻率子帶集正交的頻率子帶集分配給所述當前基站，並且其中，所述可用系統資源包括分 配給所述當前基站的所述頻率子帶集和處於分配給所述當前基站的所述頻率子帶集之外的額外頻率子帶。
21.如權利要求20所述的裝置，其中，將分配給所述當前基站的所述頻率子帶集中的 頻率子帶分配給具有差信號質量度量的終端，且將所述額外頻率子帶分配給具有較好信號 質量度量的終端。
22.如權利要求20所述的裝置，其中，分配給所述當前基站的所述頻率子帶集與第一 發送功率界限相關聯，並且其中，所述額外頻率子帶與低於所述第一發送功率界限的第二 發送功率界限相關聯。
23.一種用於在通信系統中分配系統資源的裝置，包括用於至少部分地基於與當前基站進行通信的多個終端所獲得的關於所述當前基站的 信號質量度量，對所述多個終端進行排序的模塊，其中所述當前基站具有至少一個相鄰基 站；以及用於基於所述多個終端的排序將可用系統資源分配給所述多個終端的模塊，其中，與 所述當前基站相關聯的所述可用系統資源包括和與所述至少一個相鄰基站相關聯的至少 一個分配的系統資源集正交的分配的系統資源集、以及處於分配給所述當前基站的所述系 統資源集之外的額外系統資源，其中，處於分配給所述當前基站的所述系統資源集之外的 所述額外系統資源與分配給至少一個相鄰基站的系統資源集重疊，並且所述額外系統資源 中與所述可用系統資源不正交的至少一部分被分配給與所述當前基站進行通信的所述多 個終端中的至少一個終端。
24.如權利要求23所述的裝置，其中，將與分配給所述至少一個相鄰基站的至少一個 頻率子帶集正交的頻率子帶集分配給所述當前基站，並且其中，所述可用系統資源包括分 配給所述當前基站的所述頻率子帶集和處於分配給所述當前基站的所述頻率子帶集之外 的額外頻率子帶。
25.如權利要求24所述的裝置，其中，將分配給所述當前基站的所述頻率子帶集中的 頻率子帶分配給具有差信號質量度量的終端，並且將所述額外頻率子帶分配給具有較好信 號質量度量的終端。
26.—種在通信系統中處理數據的方法，包括獲得一個終端的系統資源分配，其中，至少部分地基於與當前基站進行通信的該終端 和至少一個其他終端所獲得的關於所述當前基站的信號質量度量對該終端和所述至少一 個其它終端進行排序，並且基於這多個終端的排序為它們分配可用系統資源，其中，將和與 所述當前基站的至少一個相鄰基站相關聯的至少一個分配的系統資源集正交的系統資源 集分配給所述當前基站，並且其中，所述可用系統資源包括分配給所述當前基站的所述系 統資源集和處於分配給所述當前基站的所述系統資源集之外的額外系統資源，其中，處於 分配給所述當前基站的所述系統資源集之外的所述額外系統資源與分配給至少一個相鄰 基站的系統資源集重疊，並且所述額外系統資源中與所述可用系統資源不正交的至少一部 分被分配給與所述當前基站進行通信的所述多個終端中的至少一個終端；以及生成表示分配給該終端的所述系統資源的控制。
27.如權利要求26所述的方法，還包括對使用分配給該終端的所述系統資源發送的數據傳輸進行接收；以及依照所述控制，處理所述接收到的數據傳輸。
28.如權利要求26所述的方法，還包括依照所述控制，處理用於傳輸的數據；以及用分配給該終端的所述系統資源來發送數據傳輸。
29.如權利要求28所述的方法，其中，如果將分配給所述當前基站的所述系統資源集 中的系統資源分配給該終端，則所述數據傳輸以全發送功率進行發送，並且如果將處於分 配給所述當前基站的所述系統資源集之外的系統資源分配給該終端，則所述數據傳輸以減 小的發送功率進行發送。
30.如權利要求26所述的方法，其中，所述系統使用正交頻分復用(0FDM)，並且其中， 所述系統資源包括多個頻率子帶。
31.如權利要求30所述的方法，其中，所述系統使用跳頻，並且其中，所述控制指示用 於在不同時間間隔內的數據傳輸的不同子帶。
32.通信系統中的一種裝置，包括控制器，用於獲得一個終端的系統資源分配，其中，至少部分地基於與當前基站進行通 信的該終端和至少一個其他終端所獲得的關於所述當前基站的信號質量度量對該終端和 所述至少一個其它終端進行排序，並且基於這多個終端的排序為它們分配可用系統資源， 其中，將和與所述當前基站的至少一個相鄰基站相關聯的至少一個分配的系統資源集正交 的系統資源集分配給所述當前基站，並且其中，所述可用系統資源包括分配給所述當前基 站的所述系統資源集和處於分配給所述當前基站的所述系統資源集之外的額外系統資源， 其中，處於分配給所述當前基站的所述系統資源集之外的所述額外系統資源與分配給至少 一個相鄰基站的系統資源集重疊，並且所述額外系統資源中與所述可用系統資源不正交的 至少一部分被分配給與所述當前基站進行通信的所述多個終端中的至少一個終端；以及生成器，用於生成指示分配給該終端的所述系統資源的控制。
33.如權利要求32所述的裝置，還包括解調器，用於對使用分配給該終端的所述系統資源發送的數據傳輸進行接收；以及處理單元，用於依照所述控制來處理所述接收到的數據傳輸。
34.如權利要求32所述的裝置，還包括處理單元，用於依照所述控制來處理用於傳輸的數據；以及調製器，用於使用分配給該終端的所述系統資源來發送數據傳輸。
35.在通信系統中的一種裝置，包括用於獲得一個終端的系統資源分配的模塊，其中，至少部分地基於與當前基站進行通 信的該終端和至少一個其他終端所獲得的信號質量度量對該終端和所述至少一個其它終 端進行排序，並且基於這多個終端的排序為它們分配可用系統資源，其中，將和與所述當前 基站的至少一個相鄰基站相關聯的至少一個分配的系統資源集正交的系統資源集分配給 所述當前基站，並且其中，所述可用系統資源包括分配給所述當前基站的所述系統資源集 和處於分配給所述當前基站的所述系統資源集之外的額外系統資源，其中，處於分配給所 述當前基站的所述系統資源集之外的所述額外系統資源與分配給至少一個相鄰基站的系 統資源集重疊，並且所述額外系統資源中與所述可用系統資源不正交的至少一部分被分配 給與所述當前基站進行通信的所述多個終端中的至少一個終端；以及用於生成指示分配給該終端的所述系統資源的控制的模塊。
36.如權利要求35所述的裝置，還包括用於對使用分配給該終端的所述系統資源發送的數據傳輸進行接收的模塊；以及 用於依照所述控制來處理所述接收到的數據傳輸的模塊。
37.如權利要求35所述的裝置，還包括用於依照所述控制來處理用於傳輸的數據的模塊；以及 用於使用分配給所述終端的所述系統資源來發送數據傳輸的模塊。
全文摘要
為了減少「弱」用戶的扇區間幹擾並防止「強」和弱用戶觀察到的幹擾電平的潛在大幅差異，將系統中可用於數據傳輸的系統資源(例如，頻率子帶)分割為多個(例如，三個)不相交的集。為系統中的每個扇區分配一個子帶集。將不同子帶集分配給相鄰扇區，這樣分配給每個扇區的子帶集與分配給相鄰扇區的子帶集相互正交。每個扇區具有已分配子帶集和未分配子帶集，未分配子帶集包括不在已分配集中的所有子帶。將已分配集中的子帶分配給每個扇區中的弱用戶(典型地，這些弱用戶對於相鄰扇區是強幹擾源)。將未分配集中的子帶分配給每個扇區中的強用戶。然後，每個扇區中的弱用戶與相鄰扇區中的強幹擾源正交。
文檔編號H04W16/12GK101835160SQ20101016746
公開日2010年9月15日 申請日期2004年10月22日 優先權日2003年10月30日
發明者加文·霍恩, 季廷芳, 愛德華·H·蒂格, 阿維尼施·阿格拉瓦爾 申請人:高通股份有限公司