頻分復用通信系統及其方法、基站和用戶設備的製作方法

2023-05-19 02:55:51 2

專利名稱：頻分復用通信系統及其方法、基站和用戶設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信系統，尤其涉及一種抑制小區間幹擾的方法。
背景技術：
在移動通信系統中，相鄰小區間的幹擾是個嚴重問題。為了解決這個問題，近來採用碼分復用(Code Division Multiple Access,CDMA) 機制的移動通信系統使用小區與小區之間不同或者用戶與用戶之間不同的碼來對傳輸信號進行碼擴頻(code-spread)，並且使用接收側的擴頻增益來對擴頻傳輸信號進行解擴，以相對抑制幹擾信號。但是在用戶沒有彼此完全正交，例如在WCDMA(Widened CDMA)機制中的上行鏈路的情況下，與用戶之間的碼彼此正交的情況相比，來自其他用戶的信號可引起幹擾，導致小區內可容納的用戶數目的減少。因此，小區內所有用戶的數據速率之和，即小區容量下降了。在CDMA移動通信系統出現之前，在頻分復用(Frequency Division Multiple Access,FDMA)移動通信系統中，將相鄰小區間不同的頻率分配給用戶設備，以避免幹擾。但是，這將導致每個小區不可用的頻率，由此降低了頻率使用的效率。在下一代移動通信系統中，考慮即使在相鄰小區中也使用相同的頻率，來對上行鏈路信號應用FDMA機制，並且避免頻率使用效率的下降，以實現用戶間的正交。儘管希望可以通過使用諸如混合自動重複請求(Hybrid Automatic Repeat reQuest, HARQ)這樣的重傳機制能在一定程度上避免小區間的幹擾，但期望進一步的改進。與上述描述的技術相關的文件包括1998年5月10日由電子、信息和通信協會出版的 G. Marubayashi，M. Nakagawa，R. Kohno 著作的「擴頻通信及其應用」(Spectrum spread communication and its application),第 188-199 頁，以及由 Y. Okumura, Μ. Shinshi 主編的、由電子、信息和通信協會1986年10月1日出版的「移動通信基礎」(Foundations of mobile communications) 188-195 頁。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種FDMA通信系統中的基站、FDMA通信系統、用於FDMA 通信系統的方法以及FDMA通信系統中的用戶設備，其能減少小區間幹擾，從而提高系統的
吞吐量。本發明的一種FDMA通信系統中的基站包括測量電路，該測量電路測量幹擾功率；和發射器，該發射器將幹擾信息發射到相鄰基站，其中所述幹擾信息包括所測得的幹擾功率的頻率和時隙信息。本發明的一種FDMA通信系統包括基站；與該基站相鄰的相鄰基站；以及與該相鄰基站通信的用戶設備，其中，基站測量幹擾功率並傳輸幹擾信息給相鄰基站，該相鄰基站接收來自該基站的幹擾信息，並且所述幹擾信息包括所測得的幹擾功率的頻率和時隙信肩、ο本發明的一種用於包括基站和相鄰基站的FDMA通信系統的方法包括由基站測量幹擾功率；以及由基站傳輸幹擾信息至該相鄰基站，其中所述幹擾信息包括所測得的幹擾功率的頻率和時隙信息。本發明的一種包括基站和相鄰基站的FDMA通信系統中的用戶設備包括用於與所述相鄰基站通信的裝置，所述相鄰基站與所述基站相鄰；其中，將幹擾信息發送到所述相鄰基站，所述幹擾信息包括所述基站測得的幹擾功率，並且其中，所述幹擾信息包括所測得的幹擾功率的頻率和時隙信息。參見舉例說明本發明的例子的附圖，從以下的說明書內容本發明的上述的和其他的目的、特徵和優點將會變得更加明顯。


圖IA是本發明示例性第一實施例FDMA通信系統配置圖；圖IB和IC分別是圖IA中示出的基站和用戶設備的框圖；圖2A是本發明示例性第二實施例FDMA通信系統配置圖；圖2B和2C分別是圖2A中示出的基站和用戶設備的框圖；圖3A是本發明示例性第三實施例FDMA通信系統配置圖；圖;3B和3C分別是圖3A中示出的基站和用戶設備的框圖；圖4A是本發明示例性第四實施例FDMA通信系統配置圖；圖4B和4C分別是圖4A中示出的基站和用戶設備的框圖。
具體實施例方式圖IA示出了本發明示例性第一實施例的FDMA通信系統的配置。在本實施例中， 假定三個小區Cl、C2和C3是這樣設置的小區C2和C3位於小區Cl周圍，並且小區Cl中的用戶設備的發射功率會減少。基站1、2和3存在於各自的小區C1、C2和C3中。基站1 包括發射器11、接收器12、幹擾功率測量電路13和發射功率控制信號發生器14A。基站2 和基站3與基站1配置是相同的。基站1-3的其他組成部件未示出，是因為與本發明沒有直接聯繫。小區Cl中的用戶設備4包括發射器21、接收器22A和發射功率控制電路23A。 用戶設備的其他組成部件未示出，是因為與本發明沒有直接聯繫。為了簡便，未示出小區Cl 中的其他用戶設備和小區C2和C3中的用戶終端。本示例性實施例的操作將如下描述。來自用戶設備的上行鏈路傳輸是通過在用戶設備之間變化用於用戶設備傳輸信號的時間(時隙)和頻率以用於復用多個用戶信號來執行的。小區Cl至C3中的基站1-3中的每一個調度器(未示出)為小區中的用戶設備執行調度，所述調度指定其上每一個用戶設備傳輸用戶信號的時隙和頻率。基站2中的幹擾功率測量電路13測量小區C2中的幹擾功率，並且如果該測量的幹擾功率大於預定值，則發射器11將FDMA通信系統中使用的每一頻率的幹擾信息發送到相鄰小區Cl中的基站1。該幹擾信息包括測得的幹擾功率的頻率和時隙信息。在小區Cl 中的基站1中，發射功率控制信號發生器14A產生發射功率控制信號來指示用戶設備4和與基站1通信的其他用戶設備(未示出)，以減少發射功率；並且通過發射器11傳輸該發射功率控制信號給用戶設備4和其他用戶設備。在用戶設備4中的接收器22A接收到發射功率控制信號時，發射功率控制電路23A控制發射器21減少發射功率。根據本實施例，小區間的幹擾可被減少，從而提高了系統的吞吐量，這是因為當測得的幹擾功率大於預定值時，相鄰小區中的基站指示用戶終端來減少發射功率。圖2A示出了本發明示例性第二實施例FDMA的通信系統的配置。如圖2B和2C所示，本實施例不同於第一實施例，因為基站1-3包括發射功率控制信號發生器14B，而不是圖IB中所示的發射功率控制信號發生器14A。發射功率控制信號發生器14B將基站1從用戶設備4和與小區Cl中的基站1通信的其他用戶設備接收的信號的頻率和時隙信息，與包括在基站2接收到的幹擾信息中的頻率和時隙信息比較。當它們之間的相關性(例如互相關(cross-correlation))較高的時候，例如從用戶設備4接收到的信號的頻率和時隙信息與包括在從基站2接收到的幹擾信息中的頻率和時隙信息之間的相關性較高，則發射功率控制信號發生器14B產生發射功率控制信號來指示用戶設備4減少發射功率並且通過發射器11傳輸該發射功率控制信號給用戶設備4。根據本實施例，小區之間的幹擾可被減少，從而提高了系統的吞吐量，這是因為基於基站從與基站通信的用戶設備接收到的信號的頻率和時隙信息，和包括在從相鄰基站接收到的幹擾信息中的頻率和時隙信息之間的比較結果，來控制用戶設備的發射功率。圖3A示出了本發明示例性第三實施例的FDMA通信系統的配置。在本示例性實施例中也假定設置三個小區C1、C2和C3，從而C2和C3位於小區Cl周圍，並且小區Cl中的用戶設備的發射功率將被減小。基站1-3存在於各自的小區C1、C2和C3中。基站13是相同的配置，並且每一個包括發射器11、接收器12和幹擾功率測量電路13。基站1-3的其他組成部件未示出是因為他們與本發明沒有直接的關係。用戶設備4包括發射器21和接收器 22B。用戶設備2的其他組成部件未示出，是因為他們與本發明沒有直接聯繫。為了簡便， 未示出小區C2和C3中的用戶設備和小區Cl中的其他用戶設備。來自用戶設備的上行鏈路傳輸是通過在用戶設備之間改變用戶設備發射信號的時間(時隙)和頻率來復用多個用戶信號而實現的。小區C1-C3中基站1-3中的每個調度器(未示出)為小區中的用戶設備執行指定其上每個用戶設備傳輸用戶信號的時隙和頻率的調度。小區Cl中的用戶設備4中的發射器21發射信號給小區C2中的基站2。作為響應，基站2中的幹擾功率測量電路13測量幹擾功率，當測量的幹擾功率大於預定值時，發射器11將FDMA通信系統中使用的每個頻率的幹擾信息發射給用戶設備4。幹擾信息包括測得的幹擾功率的頻率和時隙信息。在用戶設備4中，接收器22B響應於幹擾信息而控制發射器21來減少發射器21待發射的信號的發射功率。根據該實施例，小區間的幹擾可被減少，從而提高系統的吞吐量，這是因為當基站測得的幹擾功率大於預定值時接收到來自相鄰小區的基站的幹擾信息時，用戶設備中的發射器減少其中待傳輸的信號的發射功率。圖4A示出了本發明示例性第四實施例的FDMA通信系統的配置。如圖4B和圖4C所示，本示例性實施例不同於第三實施例是因為用戶設備4和其他用戶設備(未示出)還包括發射功率控制電路23B。在用戶設備4中，在接收到來自基站2的幹擾信息後，發射功率控制電路2 將從基站2接收到的幹擾信息的頻率和時隙信息和在用戶設備4中的發射器21發射的信號的頻率和時隙信息比較。當它們之間的相關性(例如互相關)較高時，發射功率控制電路2 控制發射器21來減少發射功率。根據本實施例，小區之間的幹擾可被減少，從而提高了系統的吞吐量，這是因為基於從相鄰基站接收到的信號的頻率和時隙信息，與用戶設備中的發射器發射的信號的頻率和時隙信息比較的結果，來控制用戶設備的發射功率。儘管使用特定的術語已經描述了本發明的優選實施例，但是這種描述僅用於示例性目的，並且應當理解的是，在不脫離所附權利要求的精神和範圍的情況下可進行變化和修改。本申請是基於並且要求2006年12月22日遞交的日本專利申請號為2006-345786 的優先權。
權利要求
1.一種FDMA通信系統中的基站，包括 測量電路，該測量電路測量幹擾功率；和發射器，該發射器將幹擾信息發射到相鄰基站， 其中，所述幹擾信息包括所測得的幹擾功率的頻率和時隙信息。
2.如權利要求1所述的基站，其中所述發射器將所述FDMA通信系統中使用的每一個頻率的幹擾信息發射到相鄰基站。
3.如權利要求1所述的基站，其中所述相鄰基站基於所述幹擾信息執行調度。
4.一種FDMA通信系統，包括 基站；相鄰基站，其與所述基站相鄰；和用戶設備，其與所述相鄰基站通信，其中，所述基站測量幹擾功率並將幹擾信息發射到相鄰基站， 所述相鄰基站接收來自所述基站的所述幹擾信息，並且所述幹擾信息包括所測得的幹擾功率的頻率和時隙信息。
5.如權利要求4所述的FDMA通信系統，其中所述基站將所述FDMA通信系統中使用的每一個頻率的幹擾信息發射到相鄰基站。
6.如權利要求4所述的FDMA通信系統，其中所述相鄰基站基於所述幹擾信息執行調度。
7.一種用於FDMA通信系統的方法，所述FDMA通信系統包括基站和相鄰基站，所述方法包括由所述基站測量幹擾功率；和由所述基站將幹擾信息發射到所述相鄰基站，其中，所述幹擾信息包括所測得的幹擾功率的頻率和時隙信息。
8.如權利要求7所述的方法，其中所述基站將所述FDMA通信系統中使用的每一個頻率的幹擾信息發射到相鄰基站。
9.如權利要求7所述的方法，其中所述相鄰基站基於所述幹擾信息執行調度。
10.一種FDMA通信系統中的用戶設備，所述FDMA通信系統包括基站和相鄰基站，所述用戶設備包括用於與所述相鄰基站通信的裝置，所述相鄰基站與所述基站相鄰；其中，將幹擾信息發送到所述相鄰基站，所述幹擾信息包括所述基站測得的幹擾功率，並且其中，所述幹擾信息包括所測得的幹擾功率的頻率和時隙信息。
全文摘要
本發明涉及頻分復用通信系統及其方法、基站和用戶設備。基站中的幹擾功率測量電路測量該基站所屬的小區的幹擾功率。當測得的幹擾功率大於預定值時，基站中的發射器將FDMA通信系統中使用的每一個頻率的幹擾信息發射給相鄰小區中的基站。該相鄰小區中的基站指示與該基站通信的用戶設備減少發射功率。
文檔編號H04B17/00GK102395186SQ20111034610
公開日2012年3月28日 申請日期2007年12月24日 優先權日2006年12月22日
發明者巖崎玄彌 申請人:日本電氣株式會社