無線通信系統的限制性重用的製作方法

2023-06-13 11:22:21

專利名稱：無線通信系統的限制性重用的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及通信，更具體而言，涉及在無線多址(multiple-access)通信系統中的數據傳輸。
背景技術：
無線多址系統能夠可同時支持多個無線終端在前向和反向鏈路上的通信。前向鏈路(或下行鏈路)指從基站到終端的通信鏈路，而反向鏈路(或上行鏈路)指從終端到基站的通信鏈路。多個終端可同時在反向鏈路上發射數據和/或在前向鏈路上接收數據。這可通過將在時域，頻域，和/或碼域中彼此正交的每個鏈路上的多個數據傳輸復用在一起來實現。正交性確保了每個終端的數據傳輸不會與其他終端的數據傳輸相干擾。
多址系統通常具有許多小區，其中，根據使用術語的上下文，術語「小區」可指基站和/或其覆蓋區域。在同一小區內終端的數據傳輸可使用正交復用來發送，以避免「小區內」幹擾。然而，不同小區內的終端的數據傳輸則可以不是正交的，在此情形中，每個終端會觀測到來自其他小區的「小區間」幹擾。對於觀測到強幹擾的某些不利終端而言，小區間幹擾可顯著降低其性能。
為克服小區間幹擾，無線系統可採用頻率重用方案，從而在每個小區內並非使用系統中可用的所有頻帶。例如，系統可採用7小區重用模式，重用因子K＝7。對於該系統，全部系統帶寬W被劃分成七個相等的頻帶，對7小區簇中的每個小區被指定7個頻帶中的其中一個頻帶。每個小區僅使用一個頻帶，且每隔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，與所有小區使用同一頻帶的情形相比，這使得每個小區中觀測到的小區間幹擾得以降低。然而，由於每個小區僅能使用全部系統帶寬的一部分，因而較大重用因子(例如，二或更大)則表示對可用系統資源使用效率較低。
因此，在本領域中，需要能夠以更高效的方式降低小區間幹擾的技術。

發明內容
下面，將描述用於在無線通信系統中有效避免或降低來自強幹擾方的幹擾的技術。對於給定用戶u的強幹擾方可以是基站(在前向鏈路上)或另一用戶(在反向鏈路上)。用戶u也可以是對於其他用戶的強幹擾方。用戶u的強幹擾實體可為導致對用戶u的強幹擾的強幹擾方和/或觀測到來自用戶u或因用戶u的強幹擾的受幹擾方。每個用戶的強幹擾實體(或幹擾方/受幹擾方，簡化為幹擾/受擾方)可按如下所述方式加以識別。向用戶分配與這些用戶的強幹擾/受擾方所用系統資源相正交的系統資源(例如，子帶)，從而避免與另一方相干擾。這些技術稱為「限制性重用」技術，並可用於多種無線系統以及前向和反向鏈路。
在限制性重用的實施例中，對每個小區/扇區指定(1)可分配給該小區/扇區中用戶的可用子帶集合和(2)不可分配給該小區/扇區中用戶的禁用子帶集合。每個小區/扇區的可用集合和禁用集合彼此正交。每個小區/扇區的可用集合還與每個相鄰小區/扇區的禁用集合相交疊。某一小區/扇區x中的給定用戶u可被分配有該小區/扇區可用集合中的多個子帶。如果用戶u觀測到來自(或導致對)相鄰小區/扇區y的高強度幹擾，則可從「受限」集合中為用戶u分配子帶，該「受限」集合包含有在小區/扇區x的可用集合中和小區/扇區y的禁用集合中所包括的子帶。那麼，由於分配給用戶u的子帶是小區/扇區y不使用的禁用集合的成員，從而用戶u將不會觀測到來自(或導致對)小區/扇區y的幹擾。這種子帶限制可擴展到用來避免來自多個相鄰小區/扇區的幹擾。
下面，將更詳細地描述本發明的各個方面和實施例。


通過後面結合附圖給出的詳細描述，本發明的特徵和本質將會變得更加清晰明了，其中整個附圖中對相同的部件賦予相同的附圖標記，其中圖1示出無線多址通信系統；圖2A和2B分別示出分成扇區的小區及其模型；圖3示出具有三個扇區的小區的示例性的多小區布局；圖4示出三個扇區的三個交疊禁用集合；圖5A至5D示出某扇區的四個非受限和受限集合；圖6示出形成三個禁用子帶集合的示例；圖7A至7D示出在7個扇區的簇中四個用戶的分布以及對於其中三個用戶的無幹擾模式；圖8示出利用限制性重用向用戶分配子帶的流程；圖9示出發射實體的框圖；和圖10示出接收實體的框圖。
具體實施例方式
此處，所用詞語「示例性」表示「作為示例，實例，或例子」。此處作為「示例性」描述的任何實施例或設計並不必解釋為相對於其他實施例或設計更為優選或更有利。
圖1示出無線多址通信系統100。系統100包括多個基站110，這些基站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，也可稱之為接入點，節點B，或某些其他術語。終端120通常散布於系統各處，每個終端可以是固定的或移動的。終端還可稱為移動臺，用戶設備(UE)，無線通信設備，或某些其他術語。每個終端可在任何給定時刻與一個或可能多個基站在前向和反向鏈路上進行通信。
對於集中式體系結構，系統控制器130與基站相連，並為這些基站提供協調和控制。對於分布式體系結構，基站可根據需要(例如，為了向終端提供服務)與另一基站進行通信，協調系統資源的使用，等等。
圖2A示出具有三個扇區的小區210。每個基站為各自地理區域提供通信覆蓋。每個基站的覆蓋區域可為任意大小和形狀，且覆蓋區域通常取決於多種因素，例如，地形，障礙物等。為了增加容量，可將基站覆蓋區域劃分成三個扇區212a，212b和212c，分別將它們標記為扇區1，2和3。每個扇區可由各自天線波束模式(beampattem)來定義，這三個扇區的三個波束模式可指向彼此間隔120°的方向。每個扇區的大小和形狀通常取決於該扇區的天線波束模式，小區的扇區通常在邊緣處交疊。小區/扇區可以是不相鄰的區域，小區/扇區的邊緣也可能十分複雜。
圖2B示出分成扇區的小區210的簡單模型。將小區210中三個扇區中的每個扇區的模型構建為接近於扇區邊界的理想六邊形。每個基站的覆蓋區域可由以該基站為中心的三個理想六邊形構成的三葉草形式表示。
每個扇區通常由基站收發機子系統(BTS)提供服務。通常來講，術語「扇區」可指BTS和/或其覆蓋區域，這取決於使用該術語的上下文。對於分成扇區的小區而言，該小區的基站通常包含有用於該小區所有扇區的BTS。簡單起見，在以下描述中，術語「基站」通常用於表示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」基站或「服務」扇區表示與終端進行通信的基站或扇區。此處，術語「終端」和「用戶」還可互換使用。
限制性重用技術可用於多種通信系統。清楚起見，這些技術均被描述為用於利用正交頻分復用(OFDM)的正交頻分多址(OFDMA)系統。OFDM可有效地將整個系統帶寬劃分成多個(N個)正交頻率子帶，也稱之為音調(tone)，子載波，頻段(bin)，頻道等。每個子帶與各自的可調製以數據的子載波相關聯。
在OFDMA系統中，可定義多個正交「業務」信道，從而(1)在任何給定時間間隔內，每個子帶僅為一個業務信道所使用，以及(2)在每個時間間隔內，每個業務信道可被指派零個、一個或多個子帶。可將業務信道視為用於表示不同時間間隔的子帶指派的一種簡便方式。每個終端可被指派一個不同的業務信道。對於每個扇區而言，多個數據傳輸可同時在多個業務信道上發送，而不會彼此幹擾。
OFDMA系統可以使用跳頻(FH)，也可不使用跳頻。通過跳頻，數據傳輸以偽隨機方式從子帶跳到子帶，這能夠提供頻率分集以及其他優點。對於跳頻OFDMA(FH-OFDMA)系統，每個業務信道可與表示在每個時間間隔(或跳躍周期)中用於該業務信道的具體子帶的特定FH序列相關聯。每個扇區中不同業務信道的FH序列彼此相互正交，以便在任何給定跳躍周期中不會出現兩個業務信道使用同一子帶。每個扇區的FH序列相對於相鄰扇區的FH序列也可以是偽隨機的。FH序列的這些特性使得扇區內幹擾最小，並使扇區間幹擾隨機化。
在OFDMA系統中，具有不同信道條件的用戶可分布在系統各處。這些用戶可具有不同的影響和扇區間幹擾容限。每個用戶的信道條件可由信號質量度量進行量化，其中該信號質量度量由信號幹擾噪聲比(SINR)、信道增益、接收導頻功率定義，和/或可針對用戶服務基站測量的某些其他量，某些其他測量，或它們的任何組合來定義。弱用戶對於其服務基站具有相對較差的信號質量度量(例如，較低的SINR)，這是例如由於其服務基站的信道增益較低和/或扇區間幹擾較強。弱用戶通常可處在扇區內的任何地方，不過通常遠離服務基站。一般而言，弱用戶幾乎不能容忍扇區間幹擾，還導致對其他扇區中用戶的更多幹擾，其具有較差性能，並且可能在實行公平要求的系統中成為瓶頸。
限制性重用能夠避免或減少由弱用戶觀測到(observe)/導致的幹擾。這可通過確定對於弱用戶而言可能的強扇區間幹擾源(或強幹擾方)和/或可能的強扇區間幹擾的受害者(或受強幹擾方)來實現。強幹擾方可為相鄰扇區中的基站(在前向鏈路上)和/或用戶(在反向鏈路上)。受強幹擾方可為在相鄰扇區中的用戶。在任何情形中，分配給弱用戶的子帶應與強幹擾方/受強幹擾方所用子帶相正交。
在限制性重用的實施例中，每個扇區x被指派了可用子帶集合(表示為Ux)和禁用或未用子帶集合(表示為Fx)。可用集合包含有可分配給扇區中用戶的子帶。禁用集合包含不分配給扇區中用戶的子帶。每個扇區的可用集合和禁用集合是正交的或分離的，即，在這兩個集合中不包括任何相同的子帶。每個扇區的可用集合還與各個相鄰扇區的禁用集合交疊。多個相鄰扇區的禁用集合也可交疊。按照如下所述，每個扇區中的用戶可被分配以該可用集合中的子帶。
限制性重用可用於由未分成扇區的小區組成的系統，以及由分成扇區的小區組成的系統。清楚起見，以下以3扇區的小區組成的系統為例描述限制性重用。
圖3示出示例性的多小區布局300，且每個3扇區小區被模型構建成三個六邊形組成的三葉草形式。對於該小區布局，每個扇區在第一圈(tier)(或第一環)中由與該扇區標記不同的多個扇區包圍。從而，每個扇區1由第一層中的六個扇區2和3包圍，每個扇區2由六個扇區1和3包圍，每個扇區3由的六個扇區1和2包圍。
圖4示出描述形成三個交疊子帶集合的文氏(Venn)圖，這三個子帶集合標記為F1，F2和F3，它們可用作三個禁用子帶集合。在該示例中，每個禁用集合與其他兩個禁用集合中的每個都交疊(例如，禁用集合F1與禁用集合F2和F3中的每個都交疊)。由於這種交疊，對任何兩個禁用集合的交集操作都生成非空集合。該特性可表示為如下形式F12＝F1⌒F2≠Θ，F13＝F1⌒F3≠Θ和F23＝F2⌒F3≠Θ，公式(1)其中，「⌒」表示交集操作；Fxy為包含集合Fx和Fy所共有子帶的集合；以及
Θ表示無效/空集。
這三個禁用集合F1，F2和F3中的每一個均為全集Ω的一個子集，其中，全集Ω包含總共N個子帶，即，F1Ω，F2Ω和F3Ω。為了有效利用可用子帶，可將這三個禁用集合定義成使得所有這三個集合均不交疊，這可表示為F123＝F1⌒F2⌒F3＝Θ公式(2)公式(2)中的條件確保了每個子帶被至少一個扇區所使用。
基於這三個禁用子帶集合F1，F2和F3可分別形成三個可用子帶集合U1，U2和U3。每個可用集合Ux可通過全集Ω與禁用集合Fx的差集形成，具體如下U1＝Ω\F1，U2＝Ω\F2和U3＝Ω\F3， 公式(3)其中，「\」表示差集操作；以及Ux是包含不屬於集合Fx的全集Ω中的子帶的集合。
每個3扇區小區中的三個扇區被指派了不同的可用集合和禁用集合對。例如，將可用集合U1和禁用集合F1指派給扇區1，將可用集合U2和禁用集合F2指派給扇區2，將可用集合U3和禁用集合F3指派給扇區3。每個扇區還可了解指派給相鄰扇區的禁用集合。這樣，扇區1可了解指派給相鄰扇區2和3的禁用集合F2和F3，扇區2可了解指派給相鄰扇區1和3的禁用集合F1和F3，扇區3可了解指派給相鄰扇區1和2的禁用集合F1和F2。
圖5A示出指派給扇區1的可用集合U1的文氏圖。可用集合U1(如斜線區所示)包括總共N個子帶中除禁用集合F1中包含的那些子帶之外的所有子帶。
圖5B示出扇區1的受限可用集合U1-2(如交叉線區所示)的文氏圖。受限集合U1-2包含有既包括在扇區1的可用集合U1又包括在扇區2的禁用集合F2中的子帶。由于禁用集合F2中的子帶未被扇區2所使用，因而在受限集合U1-2中的子帶不會受到來自扇區2的幹擾。
圖5C示出扇區1的受限可用集合U1-3(如垂直線區所示)的文氏圖。受限集合U1-3包含有既包括在扇區1的可用集合U1又包括在扇區3的禁用集合F3中的子帶。由于禁用集合F3中的子帶未被扇區3所使用，因而在受限集合U1-3中的子帶不會受到來自扇區3的幹擾。
圖5D示出扇區1的更大受限可用集合U1-23(如實填充區所示)的文氏圖。受限集合U1-23包含有在扇區1的可用集合U1，扇區2的禁用集合F2和扇區3的禁用集合F3所有這三個集合中都包括的子帶。由于禁用集合F2和F3中的子帶均未被扇區2和3所使用，因而在受限集合U1-23中的子帶不會受到來自扇區2和3的幹擾。
如圖5A至5D所示，受限可用集合U1-2，U1-3，U1-23是指派給扇區1的非受限可用集合U1的不同子集。以同樣的方式，可形成扇區2的受限可用集合U2-3，U2-3，U2-13，以及形成扇區3的受限可用集合U3-1，U3-2，U3-12。表1列出了這三個扇區的各種可用子帶集合，以及形成這些集合的方式。在表1中的「重用」集合如以下所示。
表1

通過考慮用戶的信道條件，每個扇區x(其中，x＝1、2或3)可將其可用集合Ux中的子帶分配給扇區內的用戶，以便為所有用戶獲得較好性能。扇區x可具有弱用戶和強用戶。強用戶具有針對其服務基站的相對較好的信號質量度量，且通常更能容忍較高強度的扇區間幹擾。弱用戶幾乎不能容忍扇區間幹擾。扇區x可將其可用集合Ux中的任何子帶分配給扇區中的強用戶。扇區x可將受限集合中的子帶分配給扇區中的弱用戶。這樣，可有效地將弱用戶限制到那些已知的不會受到來自強幹擾扇區的幹擾的子帶。
例如，可將扇區x的可用集合Ux中的子帶分配給扇區x中的給定用戶u。如果用戶u被認定將觀測到來自扇區y的強扇區間幹擾/被認定將導致對扇區y的強扇區間幹擾，其中，y≠x，則可將受限集合Ux-y＝Ux⌒Fy中的子帶分配給用戶u。如果進一步認定用戶u將觀測到來自扇區z的強扇區間幹擾/被認定將導致對扇區z的強扇區間幹擾，其中，z≠x且z≠y，則可從更大受限集合Ux-yz＝Ux⌒Fy⌒Fz中的子帶分配給用戶u。
圖6示出形成三個禁用子帶集合F1，F2和F3的例子。在該例子中，將總共N個子帶劃分成Q組，每組包含有3L個子帶，其編號從1至3L，其中，Q≥1且L＞1。禁用集合F1包含各組中的子帶1，L+1和2L+1。禁用集合F2包含各組中的子帶1，L+2和2L+2。禁用集合F3包含各組中的子帶2，L+1和2L+2。這樣，集合F12包含各組中的子帶1，集合F13包含各組中的子帶L+1，且集合F23包含各組中的子帶2L+2。
一般而言，每個禁用集合可包含受到公式(1)以及還可能受到公式(2)所示約束的任意數量的子帶和總共N個子帶中的任何一個。為了獲得頻率分集，每個禁用集合均可包含從總共N個子帶中取出的子帶。每個禁用集合中的子帶在總共N個子帶中可基於預定模式分布，如圖6所示。或者，在每個禁用集合中的子帶可隨機分布於總共N個子帶上。這三個禁用集合F1，F2和F3還可以被定義為具有任意的交疊量。該交疊量可取決於多種因素，例如，每個扇區所需的高效重用因子(後面將描述)，在每個扇區中弱用戶的預期數量，等等。這三個禁用集合可以以相同的量彼此交疊，如圖4所示，或者也可以不同量交疊。
每個用戶可與一個「重用」集合相關聯，其中該「重用」集合包含該用戶的服務扇區以及該用戶的強幹擾方/受強幹擾方(若存在的話)。服務扇區在重用集合中由粗體且加下劃線文本表示。強幹擾方/受強幹擾方在重用集合中由普通文本表示，且處在服務扇區的粗體且加下劃線文本之後。例如，重用集合(2，1，3)表示扇區2為服務扇區，扇區1和3為強幹擾方/受強幹擾方。
在前向鏈路上對於給定用戶u的強幹擾方通常是固定的，並且例如基於扇區發射的導頻可被明確地識別出來。例如，由用戶u執行的前向鏈路測量不會很容易地識別出在反向鏈路上對於用戶u的強幹擾方，但例如基於由用戶u的服務基站執行的反向鏈路幹擾測量則可將其推斷出來。用戶u的受強幹擾方也可被明確地識別或推斷出來。每個用戶的強幹擾方/受強幹擾方均可通過多種方式加以確定。
在一個實施例中，對於不同的扇區，基於由用戶u測量的接收導頻功率可確定給定用戶u的強幹擾方/受強幹擾方。每個扇區可在前向鏈路上發射導頻，以用於各種目的，例如，信號檢測，定時和頻率同步，信道估計等。用戶u可搜索由扇區發射的導頻，並測量每個檢測到的導頻的接收功率。然後，用戶u可將每個被檢測扇區的接收導頻功率與一個功率閾值進行比較，如果該扇區的接收導頻功率超過該功率閾值，則將該扇區添加到其重用集合中。
在另一實施例中，基於由用戶u保持的「活動」集合確定用戶u的強幹擾方/受強幹擾方。活動集合包含服務用戶u的所有候選扇區。例如，如果由用戶u測量的一個扇區的接收導頻功率超過一個添加閾值(該添加閾值可以等於也可不等於上述功率閾值)，則可將該扇區添加到該活動集合中。系統中的每個用戶需要(例如，周期性地)更新其活動集合，以及向其服務扇區報告該活動集合。活動集合信息顯然在扇區處可用，並可用於限制性重用。
在又一實施例中，基於在不同扇區處測量的針對用戶u的接收導頻功率，可確定用戶u的強幹擾方/受強幹擾方。出於各種目的，每個用戶還可能在反向鏈路上發射導頻。每個扇區可在系統中搜索用戶所發射的導頻，並測量每個檢測到的導頻的接收功率。然後，每個扇區可將每個被檢測用戶的接收導頻功率與一個功率閾值進行比較，並且如果接收的導頻功率超過該功率閾值，則通知該用戶的服務扇區。然後，每個用戶的服務扇區可將已報告較高接收導頻功率的扇區添加到該用戶的重用集合中。
在又一實施例中，基於用戶u的位置估計可確定用戶u的強幹擾方/受強幹擾方。估計用戶u的位置可能出於各種原因(例如，要向用戶u提供位置服務)，並可能利用各種位置確定技術(例如，現有技術中所公知的全球定位系統(GPS)，高級前向鏈路三邊測量(A-FLT)等)。然後，基於用戶u的位置估計以及扇區/小區的布局信息，可確定用戶u的強幹擾方/受強幹擾方。
以上描述了用於確定每個用戶的強幹擾方/受強幹擾方的幾個實施例。強幹擾方/受強幹擾方還可採用其他方式和/或基於除接收導頻功率之外的其他量來確定。用於確定前向鏈路上的強幹擾方的較好信號質量度量是在基站的用戶處測量的平均SINR，這也稱之為「幾何法(geometry)」。由於在基站的用戶處無法進行SINR測量，因而用於確定反向鏈路上受強幹擾方的較好信號質量度量為在基站的用戶處測量的信道增益。可為前向和反向鏈路維護一單個的重用集合，或者也可將分離的集合用於這兩個鏈路。相同或不同的信號質量度量可用來更新前向和反向鏈路的重用集合中的各個扇區。
一般而言，強幹擾方/受強幹擾方可基於直接測量(例如，對於前向鏈路)而被明確地識別出來，或基於相關測量，扇區/小區布局，和/或其他信息(例如，對於反向鏈路)而被推斷出來。簡單起見，以下描述假設每個用戶與一單個的重用集合相關聯，該重用集合包含服務扇區和將認定要成為該用戶的強幹擾方/受強幹擾方的其他扇區(若存在的話)。
在設計良好的系統中，弱用戶應具有至少一個相鄰扇區的相對公平的信號質量度量。這允許弱用戶可在必要時從當前服務扇區切換到相鄰扇區。每個這樣的相鄰扇區可被認定為該弱用戶的強幹擾方/受強幹擾方，並可將其包括在用戶的重用集合中。
圖7A示出在7個扇區的簇中有四個用戶的示例分布。在此示例中，用戶1處於接近扇區1中間的位置，並具有重用集合(1)。用戶2處於接近扇區1與3之間邊界的位置，並具有重用集合(1，3)。用戶3也處於接近扇區1與3之間邊界的位置，但具有重用集合(3，1)。用戶4處於接近扇區1，2和3邊界的位置，具有重用集合(1，2，3)。
圖7B示出圖7A中用戶1的無幹擾模式。由於用戶1的重用集合為(1)，因而將可用集合U1中的子帶分配給用戶1。由於扇區1中的用戶被分配了正交的子帶，用戶1不會與扇區1中的其他用戶相干擾。然而，可用集合U1並不是分別與扇區2和3的可用集合U2和U3正交。從而，用戶1可觀測到來自扇區1周圍第一圈中六個相鄰扇區2和3的幹擾。用戶1通常可觀測到來自這六個相鄰扇區中遠離的或弱的幹擾方的幹擾，這是由於這些相鄰扇區中的強幹擾方(對於扇區1/用戶1而言)被分配了與可用集合U1中的子帶相正交的子帶(例如，在受限集合U2-1和U3-1中的子帶)。其他用戶不與用戶1相干擾的區域如交叉線所示，該區域覆蓋了扇區1以及與扇區1相鄰的其他扇區的邊緣(這是由於這些相鄰扇區2和3中的用戶被指派了扇區1不使用的子帶)。
圖7C示出圖7A中用戶2的無幹擾模式。由於用戶2的重用集合為(1，3)，因而將受限集合U1-3＝U1⌒F3中的子帶分配給用戶2。由於扇區3不使用其禁用集合F3中的子帶，因而分配給用戶2的子帶與扇區3所用子帶正交。從而，用戶2不會觀測到來自扇區1中其他用戶以及扇區3中用戶的任何幹擾。用戶2可觀測到來自三個第一圈相鄰扇區2中遠離的幹擾方的幹擾。其他用戶不與用戶2相干擾的區域覆蓋了扇區1和3以及與扇區1相鄰的扇區2的邊緣(這是出於圖7B的上述原因)。
圖7D示出圖7A中用戶4的無幹擾模式。由於用戶4的重用集合為(1，2，3)，因而將受限集合U1-23＝U1⌒F2⌒F3中的子帶分配給用戶4。由於扇區2和3不使用其各自禁用集合F2，F3中的子帶，因而分配給用戶4的子帶與扇區2和3所用子帶正交。從而，用戶4不會觀測到來自扇區1中其他用戶以及六個第一圈相鄰扇區2和3中用戶的幹擾。其他用戶不與用戶4相干擾的區域覆蓋了扇區1，2和3。
在圖7A中，用戶2和3位置非常靠近，在不進行限制性重用的情況下將會彼此發生強幹擾。通過限制性重用，由於用戶2的重用集合為(1，3)，因而將受限集合U1-3＝U1⌒F3中的子帶分配給用戶2，由於用戶3的重用集合為(3，1)，因而將受限集合U3-1＝U3⌒F1中的子帶分配給用戶3。由於每個受限集合Ux-y僅包含除可用集合Uy之外的子帶，而且，另一受限集合Uy-x為Uy的子集，從而，受限集合U1-3，U3-1相互正交。由於將來自正交受限集合U1-3和U3-1的子帶分別分配給用戶2和3，這兩個用戶彼此不會發生幹擾。
如圖7A至7D所示，隨著用戶重用集合的大小的增加，用戶所承受的幹擾會減小。重用集合大小為一的用戶(例如，在圖7B中的用戶1)受到六個第一圈相鄰扇區中遠離的幹擾方的幹擾。重用集合大小為二的用戶(例如，在圖7C中的用戶2)受到三個第一圈相鄰扇區中遠離的幹擾方的幹擾。重用集合大小為三的用戶受到第二圈相鄰扇區中幹擾方的幹擾。相比之下，在不使用限制性重用的情況下，系統中的所有用戶都將會受到來自所有六個第一圈相鄰扇區中隨機分布的幹擾方的幹擾。
限制性重用可用於減弱在前向和反向鏈路上對於弱用戶的扇區間幹擾。在前向鏈路上，扇區x中的弱用戶u可觀測到來自處於其重用集合中相鄰扇區中的基站的強扇區間幹擾。可將這些相鄰扇區不用的子帶分配給弱用戶u，這樣，弱用戶u將不會觀測到來自這些扇區基站的幹擾。從而，限制性重用可直接提高各個弱用戶u的SINR。
在反向鏈路上，弱用戶u可觀測到來自處在其重用集合中的相鄰扇區中的用戶的強扇區間幹擾。可將這些相鄰扇區不用的子帶分配給該弱用戶u，這樣，弱用戶u將不會觀測到來自這些扇區中用戶的幹擾。弱用戶u還可成為相鄰扇區中用戶的強幹擾方。弱用戶u通常以高功率電平進行發射，以便提高在其服務扇區x處的它的接收SINR。這種高發射功率導致對相鄰扇區中所有用戶的更嚴重的幹擾。通過限制弱用戶u僅使用在重用集合中相鄰扇區不用的子帶，弱用戶u將不會對這些扇區中的用戶造成幹擾。
當在整個系統上應用限制性重用時，即便不能識別出對弱用戶u的強幹擾方，該弱用戶u也可得益於在反向鏈路上的較低的扇區間幹擾。在其重用集合中具有扇區x的相鄰扇區中的弱用戶可成為對在扇區x中的弱用戶u以及其他用戶的強幹擾方。這些強幹擾方可被分配以扇區x不使用的子帶，這樣其將不會對扇區x中的用戶造成幹擾。從而，即使用戶u不能識別出這些強幹擾方，用戶u也將觀測不到來自這些強幹擾方的扇區間幹擾。限制性重用通常會提高所有弱用戶的SINR。
對於前向和反向鏈路二者而言，限制性重用能夠避免或減少由弱用戶觀測到的來自強幹擾方的幹擾，從而可提高弱用戶的SINR。限制性重用可降低系統中各個用戶之間的SINR變化量。因此，對系統而言，可實現改善的通信覆蓋以及更高的總系統容量。
圖8示出用於通過限制性重用向扇區中的用戶分配子帶的過程800的流程圖。過程800可由每個扇區執行或針對每個扇區執行。起初，識別出對於扇區中每個用戶的強「幹擾實體」(若存在的話)(方框812)。對於給定用戶u，強幹擾實體可以是(1)導致對用戶u的強幹擾的強幹擾方，和/或(2)能夠觀測到來自用戶u的強幹擾或由用戶u引起的強幹擾的受強幹擾方。這樣，用戶u的強幹擾實體可以是(1)在前向鏈路上導致對用戶u的強幹擾的基站，(2)在反向鏈路上導致對用戶u的強幹擾的另一用戶，(3)在反向鏈路上能夠觀測到來自用戶u的強幹擾的基站，(4)在前向鏈路上能夠觀測到來自用戶u的服務基站的強幹擾的另一用戶，或(5)尋求減弱與用戶u的幹擾的某些其他實體。例如，基於由用戶針對不同扇區測量的接收導頻功率，或由不同扇區針對用戶測量的接收導頻功率等等，可識別出強幹擾實體。每個用戶的強幹擾實體可包括在用戶的重用集合中，如以上所述。在任何情形中，可為具有至少一個強幹擾實體的每個用戶確定受限可用集合(方框814)。通過對用戶服務扇區的可用集合與每個強幹擾實體的禁用集合執行交集操作，即，Ux-y...＝Ux⌒Fy…，可獲得每個用戶的受限集合。對於具有至少一個強幹擾實體的每個用戶而言，可將為該用戶確定的受限集合中的子帶分配給該用戶(方框816)。對於不具有強幹擾實體的每個用戶而言，可將該扇區的可用集合中的剩餘子帶分配給該用戶(方框818)。然後，過程結束。
過程800示出了首先將子帶分配給具有至少一個強幹擾實體的弱用戶，然後將剩餘子帶分配給強用戶。通常來講，可按照任何順序向弱用戶和強用戶分配子帶。例如，可基於用戶的優先級向它們分配子帶，優先級可由多個因素來確定，例如，用戶所達到的SINR，用戶所支持的數據速率，有效載荷大小，將要發送的數據的類型，用戶已經經歷的延遲量，停機(outage)概率，最大可用發射功率，正在提供的數據服務類型等。這些多種因素可被賦予適當的權重，並用來按優先順序區分各個用戶。然後，基於用戶的優先級向其分配子帶。
過程800可在每個調度間隔中由每個扇區加以執行，該調度間隔可為預定的時間間隔。每個扇區可發送信令(例如，向所有用戶或僅向一些用戶分配不同子帶的用戶)，以表明對分配給每個用戶的子帶。(1)只要扇區中的用戶發生變化(例如，如果添加新用戶，或去除當前用戶)，(2)只要用戶的信道條件發生改變(例如，只要用戶的重用集合發生改變)，或者(3)在任何時刻和/或由於任何觸發標準均可執行過程800。在任何給定時刻都不是所有子帶均可用於調度，例如，某些子帶或許已用於重發或用於某些其他用途。
禁用集合表示支持限制性重用的開銷(overhead)。由於在禁用集合Fx中的子帶不被扇區x所使用，扇區x可用的子帶佔總數的百分比(也就是扇區x的有效重用因子)可表示如下|Ux|/|Ω|＝(|Ω|-|Fx|)/|Ω|，其中，|Ux|指集合Ux的大小。為了減少限制性重用的開銷量，可將禁用集合定義得儘可能的小。然而，受限集合的大小取決于禁用集合的大小。從而，可基於弱用戶的預期要求以及可能的其他因素來定義該禁用集合。
可用和禁用集合可採用各種方式進行定義。在一個實施例中，可用和禁用集合是基於系統的全頻規劃來定義的，且保持靜態不變。每個扇區被指派了可用集合和禁用集合，形成如上所述其受限集合，並且之後使用該可用和受限集合。由於每個扇區能夠自治執行，且無需相鄰扇區之間的信令通信，因此該實施例簡化了限制性重用的實現方式。在第二實施例中，可基於扇區載入(loading)以及可能的其他因素，動態定義可用和禁用集合。例如，每個扇區的禁用集合可依賴於隨時間變化的相鄰扇區中弱用戶的數量。指定的扇區或系統實體(例如，系統控制器130)可接收多個不同扇區的載入信息，定義可用和禁用集合，並將這些集合分配給這些扇區。該實施例能夠基於用戶分布更好地利用系統資源。在另一實施例中，扇區可發送扇區間消息，以便對可用和禁用集合進行協商。
限制性重用能夠支持切換，這種切換是指用戶從當前服務基站轉移到被認定為更好的另一基站。根據需要執行切換可使得在扇區覆蓋邊緣上的用戶(或「扇區邊緣」用戶)保持良好的信道條件。某些傳統系統(例如，時分多址(TDMA)系統)支持「硬」切換，其中，用戶首先脫離當前服務基站，然後切換到新的服務基站。碼分多址(CDMA)系統支持「軟」和「更軟」切換，這使得用戶能夠同時與多個小區(用於軟切換)或多個扇區(用於更軟的切換)進行通信。軟和更軟的切換能夠進一步減弱快衰落。
限制性重用能夠減少扇區邊緣用戶的幹擾，而扇區邊緣用戶是切換的較佳候選用戶。限制性重用還能夠支持硬、軟和更軟的切換。將受限集合Ux-y中的子帶分配給扇區x中的扇區邊緣用戶u，從而扇區邊緣用戶u不會與相鄰扇區y發生幹擾。扇區邊緣用戶u還可通過受限集合Uy-x中的子帶與扇區y進行通信，從而不會與扇區發生幹擾。由於受限集合Ux-y和Uy-x不相交，因而用戶u可同時與扇區x和y進行通信(不會與兩個扇區中的強幹擾方相干擾)以進行軟切換或更軟切換。用戶u還可執行從扇區x到扇區y的硬切換。由於受限集合Ux-y和Uy-x各自不存在來自扇區y和x的強幹擾方，因而當用戶從扇區x切換到扇區y時，用戶u的接收SINR不會發生急劇變化，這為平滑切換提供了保證。
功率控制可以與限制性重用結合使用，也可以不結合使用。功率控制調節數據發射的發射功率，以使得接收的該傳輸的SINR保持在目標SINR處，進而可對目標SINR進行調節，以實現特定級別的性能，例如，1％的誤分組率(PER)。功率控制可用於調節給定數據速率的發射功率量，以便使幹擾最小化。功率控制被用於某些(例如，固定速率)傳輸，而忽略其他(例如，可變速率)傳輸。全發射功率可用於可變速率發射(例如，混合自動重發(H-ARQ)，即，為每個分組連續發射附加冗餘信息，直至將該分組正確解碼)，以便達到對於給定信道條件而言有可能實現的最高速率。
在以上限制性重用的實施例中，每個扇區與一個可用集合和一個禁用集合相關聯。下面描述限制性重用的某些其他實施例。
在限制性重用的另一實施例中，每個扇區x被指派了一個非受限可用子帶集合Ux和一個「限制使用」子帶集合Lx。非受限可用集合包含可分配給扇區中任何用戶的子帶。限制使用集合包含具有特定使用限制(例如，較低的發射功率限制)的子帶。集合Ux和Lx可分別按照上述集合Ux和Fx的方式形成。
通過考慮用戶的信道條件，每個扇區x可對集合Ux和Lx中的子帶進行分配，以便使得所有用戶實現較佳的性能。集合Ux中的子帶可被分配給扇區x中的任何用戶。分配給扇區x中的弱用戶的子帶可為以下集合的子帶(1)如果觀測到來自相鄰扇區y的強幹擾，則為受限集合Ux-y＝Ux⌒Ly，(2)如果觀測到來自相鄰扇區z的強幹擾，則為受限集合Ux-z＝Ux⌒Lz，或(3)如果觀測到來自相鄰扇區y和z的強幹擾，則為受限集合Ux-yz＝Ux⌒Ly⌒Lz。扇區x中的強用戶可被分配以Lx中的子帶。
扇區x中的強用戶v對於其服務扇區x具有良好的信號質量度量，並可被分配以限制使用集合Lx中的子帶。在前向鏈路上，扇區x可以以集合Lx的較低的功率限度(lower power limit)或低於該較低的功率限度的功率向強用戶v發射。在反向鏈路上，強用戶v可以以該較低的功率限度或低於該較低的功率限度的功率向服務扇區x發射。由於扇區x的強用戶v實現了良好的信號質量度量，因而即便使用較低的發射功率，在前向和反向鏈路上，也均可實現強用戶v的良好性能。
強用戶v通常對於相鄰扇區具有較差的信號質量度量。在前向鏈路上，扇區x針對強用戶v所使用的較低發射功率導致對相鄰扇區中用戶的較低等級的幹擾(且通常可容忍)。在反向鏈路上，強用戶v所使用的較低發射功率加上相鄰扇區的較低信道增益導致了對相鄰扇區用戶的較低等級的幹擾(且通常可容忍)。
在限制性重用的另一實施例中，每個重用集合與重用集合可用的子帶集合的排序列表相關聯。由於頻率規劃的限制，某些受限集合的帶寬可能非常小，例如，對應於重用集合(1，2，3)的受限集合U1-23。假設用戶u觀測到來自扇區2和3的強幹擾，並被指派給重用集合(1，2，3)。儘管用戶u會由於幹擾降低而獲得更高SINR，但限制到較小的受限集合U1-23所導致的帶寬損失仍將有損於用戶u可實現的吞吐量。因此，對於重用集合(1，2，3)中的用戶，可定義具有降序優先權的子帶集合的排序列表，例如，(U1-23，[U1-2，U1-3]，U1)，其中，在方括號內的子帶集合具有相同的優先權。然後，若有必要，重用集合(1，2，3)中的用戶可使用更大的帶寬，，這可通過使用與重用集合(1，2，3)相關的排序列表中的附加子帶集合來實現。對於重用集合(1，2)中的用戶，排序列表可為(U1-2，U1，U1-3，U1-23)。對於重用集合(1)中的用戶，排序列表可為(U1，[U1-2，U1-3]，U1-23)。每個重用集合的排序列表可被定義為能夠(1)降低重用集合中用戶所觀測到的幹擾量和/或(2)降低由重用集合中用戶所引起的幹擾量。
在限制性重用的另一實施例中，每個扇區x被指派了多個(M個)可用集合和多個(例如，M個)禁用集合。可用集合的數量可以等於或不等于禁用集合的數量。例如，可形成多個(M個)可用和禁用集合對，其中，將每對中的可用集合Ux和禁用集合Fx按如下方式形成，即，總共N個子帶中的每個子帶僅僅包括在集合Ux或集合Fx中，例如，Ω＝UxFx，其中，「」表示併集操作。然而，一般而言，M個可用集合和M個禁用集合可採用多種方式來形成。
例如，M個可用集合可被形成為使得它們成為最大可用集合中的連續的較小的子集。然後，每個扇區基於其載入可使用最小可能的可用集合。這在扇區被部分載入時可減小對相鄰扇區的總幹擾。這還可增大相鄰扇區所觀測到幹擾的變化量，因而它可用於改善總體系統性能。
M個禁用集合可被形成為使它們互不交疊。在每個扇區中的弱用戶的數量及其數據要求通常都不是預知的。每個扇區所利用的相鄰扇區的禁用集合的數目可與支持其弱用戶所需的禁用集合的數目相同。例如，扇區x可使用扇區y的更多的禁用集合中的子帶，以便對扇區x中能夠觀測到來自扇區y的強幹擾的一個或多個弱用戶提供更高的數據速率，或者支持這些弱用戶中的更多的用戶。各個扇區可對禁用集合的利用率進行協調。
一般而言，每個扇區可被指派任意數量的非受限可用子帶集合以及任意數量的「受約束」子帶集合。受約束子帶集合可為禁用子帶集合或限制使用子帶集合。例如，一個扇區可被指派多個受約束子帶集合。一個受約束子帶集合可為禁用子帶集合，其餘受約束子帶集合可具有不同的發射功率限制，並可將其分配給不同圈的強用戶。又例如，一個扇區可被指派多個受約束子帶集合，其中，每個受約束子帶集合可具有不同的發射功率限制(即，沒有禁用集合)。使用每個扇區的多個可用和/或受約束集合可允許更好地對不同扇區中的弱用戶進行子帶匹配。
清楚起見，已經特別針對具有三扇區小區的系統描述了限制性重用。一般而言，限制性重用可用於任何重用模式。對於K扇區/小區重用模式，可將每個扇區/小區的禁用集合定義成其與其他K-1個扇區/小區中的每一個的禁用集合都交疊，並可與其他禁用集合的不同組合相交疊。每個扇區/小區可基於其可用集合和相鄰扇區的禁用集合，對不同相鄰扇區形成不同的受限集合。然後，每個扇區/小區可使用上述可用和受限集合。
已然就OFDMA系統描述了限制性重用。另外，限制性重用還可用於TDMA系統，頻分多址(FDMA)系統，CDMA系統，多載波CDMA系統，正交頻分多址(OFDMA)系統等。TDMA系統使用時分復用(TDM)，通過在不同時間間隔內進行發射，使不同用戶的發射相互正交。FDMA系統使用頻分復用(FDM)，通過以不同頻率信道或子帶發射，使不同用戶的發射相互正交。一般而言，可將所要重用的系統資源(例如，頻率子帶/信道，時隙，等)劃分成可用和禁用集合。如以上所述，相鄰扇區/小區的禁用集合彼此交疊。每個扇區可基於其可用集合和相鄰扇區/小區的禁用集合形成受限集合，如以上所述。
限制性重用可用於全球移動通信(GSM)系統。GSM系統可工作在一個或多個頻帶上。每個頻帶覆蓋特定的頻率範圍，並被劃分成多個200kHz射頻(RF)信道。每個RF信道由特定的ARFCN(絕對射頻信道編號)加以識別。例如，GSM 900頻帶覆蓋ARFCN1至124，GSM 1800頻帶覆蓋ARFCN 512至885，GSM 1900頻帶覆蓋ARFCN 512至810。通常，每個GSM小區被指派了一組RF信道，且僅在所指派的RF信道上進行發射。為減少小區間幹擾，通常彼此接近的GSM小區被指派以不同的RF信道集合，使得相鄰小區的發射彼此不會干擾。GSM通常使用大於1的重用因子(例如，K＝7)。
對於GSM系統，限制性重用可用於提高效率並減少小區間幹擾。GSM系統的可用RF信道可用於形成K個可用和禁用集合對(例如，K＝7)，每個GSM小區可被指派以K個集合對中的一個。然後，每個GSM小區可將其可用集合中的RF信道分配給小區中的用戶，並將其受限集合中的RF信道分配給弱用戶。限制性重用允許每個GSM小區使用更大百分比的可用RF信道，並可實現接近於一的重用因子。
限制性重用還可用於使用多個「載波」進行數據傳輸的多載波通信系統。每個載波都是以數據對其進行獨立調製的正弦信號，並與特定帶寬相關聯。一種這樣的系統是具有多個1.23MHz載波的多載波IS-856系統(也稱為3x-DO(僅用於數據))。該系統中的每個扇區/小區能夠使用所有載波或使用這些載波的一個子集。一個扇區/小區可被禁止使用一個給定載波，以避免造成對該載波的幹擾，這使得使用該載波的其他扇區/小區觀測到很少(或沒有)幹擾，實現更高的SINR，並獲得更好的性能。或者，一個扇區/小區可被約束為在給定載波上使用較低的發射功率限度，從而減少該載波上的幹擾。對於每個扇區而言，可靜態地或動態地指派受約束(禁用或限制使用)載波。
每個扇區可向其用戶指派其可用載波(一個或多個)。每個扇區還可按照用於避免對用戶形成強幹擾方/受強幹擾方的方式，向每個用戶指派載波。例如，如果多個可用載波均是可用的，則可向用戶指派一個對用戶而言具有更少幹擾的其中一個載波(例如，將強幹擾方不使用的載波指派給用戶)。
用於通過限制性重用進行數據發射和接收的處理取決於系統設計。清楚起見，下面描述了每個扇區具有一對可用和禁用子帶集合的限制性重用實施例在跳頻OFDMA系統中的示例性發射和接收實體。
圖9示出發射實體110x的實施例的框圖，其可為基站或終端的發射部分。在發射實體110x內，編碼器/調製器914接收來自給定用戶u的數據源912的業務/分組數據，基於為用戶u所選定的編碼和調製方案對數據進行處理(例如，編碼，交織，和調製)，並提供數據符號，該數據符號為數據的調製符號。每個調製符號為所選調製方案的信號星座圖中的點的複數值。符號到子帶映射部件916將用戶u的數據符號提供到由FH控制所確定的適當子帶上，其中FH發生器940基於指派給用戶u的業務信道生成該FH控制。FH發生器940可通過查詢表，偽隨機碼(PN)發生器等實現。映射部件916還在用於導頻發射的子帶上提供導頻符號，對不用於導頻或數據發射的每個子帶賦予零的信號值。對於每個OFDM符號周期，映射部件916為總共N個子帶提供N個發射符號，其中，每個發射符號可為數據符號，導頻符號，或零信號值。
OFDM調製器920接收每個OFDM符號周期的N個發射符號，並生成相應的OFDM符號。OFDM調製器920通常包括反快速傅立葉變換(IFFT)部件和循環前綴發生器。對於每個OFDM符號周期，IFFT部件使用N點反FFT將N個發射符號變換到時域，以獲得包含N個時域碼片的「變換後」符號。每個碼片均為將要在一個碼片周期中發射的複數值。然後，循環前綴發生器重複每個變換後的符號的一部分，以形成包含N+C個碼片的OFDM符號，其中，C為被重複的碼片數。重複部分通常稱為循環前綴，並用於克服頻率選擇性衰落所導致的符號間幹擾。OFDM符號周期相當於一個OFDM符號的持續時間，一個OFDM符號為N+C個碼片周期。OFDM調製器920提供OFDM符號流。發射器部件(TMTR)922對OFDM符號流進行處理(例如，轉換到模擬信號，濾波，放大，上變頻)，以生成調製信號，並由天線924發射出去。
控制器930管理在發射實體110x處的操作。存儲器932用於存儲控制器930所使用的程序代碼和數據。
圖10示出接收實體120x實施例的框圖，該接收實體可為基站或終端的接收部分。由一個或多個發射實體發射的一個或多個調製信號由天線1012接收，接收的信號被提供給接收器部件(RCVR)1014，並由其處理以獲得採樣。一個OFDM符號周期的採樣集合表示一個接收的OFDM符號。OFDM解調器(Demod)1016對採樣進行處理，並提供作為由發射實體發送的發射符號的噪聲估計的接收符號。OFDM解調器1016通常包括循環前綴去除部件和FFT部件。循環前綴去除部件去除在每個接收OFDM符號中的循環前綴，以獲得接收的變換符號。FFT部件利用N點FFT將每個接收的變換符號變換到頻域，以獲得對於N個子帶的N個接收符號。子帶到符號的解映射部件1018獲得每個OFDM符號周期的N個接收符號，並提供指派給用戶u的子帶的接收符號。這些子帶通過由FH發生器1040基於指派給用戶u的業務信道而生成的FH控制來確定。解調器/解碼器1020對用戶u的接收符號進行處理(例如，解調，解交織，和解碼)，並將解碼數據提供給數據宿1022進行存儲。
控制器1030用於管理在接收實體120x處的操作。存儲器部件1032用於存儲控制器1030所使用的程序代碼和數據。
為了進行限制性重用，每個扇區(或在系統中的調度器)選擇進行數據傳輸的用戶，為所選用戶識別強幹擾方/受強幹擾方，基於其強幹擾方/受強幹擾方(如果有的話)為每個所選用戶確定可用或受限集合，從適當的集合向所選用戶分配子帶(或指派業務信道)。然後，每個扇區為每個用戶提供其指派的業務信道，例如，經由空中傳遞信令。然後，每個用戶的發射和接收實體執行合適的處理，以便在所指派的業務信道所表示的子帶上發射和接收數據。
此處所述限制性重用技術可通過多種方式實現。例如，這些技術可在硬體，軟體，或它們的組合中實現。對於硬體實現方式，可在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)、可編程邏輯設備(PLD)、現場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、其他用於執行此處所述功能的電子部件，或它們的組合內，實現用於識別強幹擾方/受強幹擾方，確定受限集合，分配子帶，處理用於發射或接收的數據和執行關於限制性重用的其他功能的處理部件。
對於軟體實現方式，可利用執行此處所述功能的模塊(例如，程序，功能等)來實現限制性重用技術。軟體代碼可存儲在存儲器部件(例如，在圖9中的存儲器部件932或圖10中的存儲器部件1032中)，並由處理器(例如，圖9中的控制器930或圖10中的控制器1030中)執行。存儲器部件可在處理器內或在處理器外部執行。
以上關於所披露實施例的描述使本領域任何技術人員能夠製作或使用本發明。本領域技術人員易於想到這些實施例的各種變型，並在不偏離本發明精神和範圍的條件下，可將此處所給出的普遍性原理應用於其他實施例。從而，本發明並不意在局限於此處所述的實施例，而是被給予與此處所披露的原理和新穎特徵相一致的最寬範圍。
權利要求
1.一種用於在無線通信系統中分配系統資源的方法，包括對於與當前基站通信的至少一個終端中的每個終端，當存在強幹擾實體時，為所述每個終端識別出所述強幹擾實體，其中每個強幹擾實體是尋求減弱與之幹擾的實體；以及當存在所述強幹擾實體時，基於為所述至少一個終端識別出的所述強幹擾實體，將系統資源分配給所述至少一個終端。
2.如權利要求1所述的方法，其中，每個終端的每個強幹擾實體是被認為在前向鏈路上導致對所述終端的強幹擾的另一基站。
3.如權利要求1所述的方法，其中，每個終端的每個強幹擾實體是被認為在反向鏈路上觀測到來自所述終端的強幹擾的另一基站。
4.如權利要求1所述的方法，其中，每個終端的每個強幹擾實體是被認為在反向鏈路上導致對所述終端的強幹擾的另一終端。
5.如權利要求1所述的方法，其中，對於每個終端，當存在所述強幹擾實體時，將為所述終端識別出的所述強幹擾實體未使用的系統資源分配給所述終端。
6.如權利要求1所述的方法，其中，所述當前基站被指派了可用系統資源集合和不可用系統資源集合，且其中分配給所述至少一個終端的系統資源是從所述可用系統資源集合中取出的。
7.如權利要求6所述的方法，其中，每個強幹擾實體與所述強幹擾實體不使用的系統資源集合相關聯。
8.如權利要求7所述的方法，還包括對於所述至少一個終端中的每個終端，基於指派給所述當前基站的所述可用系統資源集合，以及基於當所述強幹擾實體存在時，為所述終端識別出的所述強幹擾實體不使用的系統資源集合，確定所述每個終端可用的系統資源集合，其中，將所述每個終端可用的系統資源集合中的系統資源分配給所述終端。
9.如權利要求8所述的方法，其中，對於每個終端，基於指派給所述當前基站的可用系統資源集合與當所述強幹擾實體存在時為所述終端識別出的所述強幹擾實體不使用的系統資源集合中的每一個之間的交集操作，確定所述每個終端可用的系統資源集合。
10.如權利要求7所述的方法，還包括確定所述至少一個終端中的每個終端的資源集合列表，其中，基於指派給所述當前基站的可用系統資源集合與當存在所述強幹擾實體時為所述終端識別出的所述強幹擾實體不使用的系統資源集合的不同組合，形成在每個終端的所述列表中的資源集合，且其中，將為每個終端確定的所述列表內的資源集合中的系統資源分配給所述終端。
11.如權利要求10所述的方法，其中，對每個終端的所述列表中的所述資源集合進行排序，以便減少由所述終端導致的或由所述終端觀測到的幹擾，且其中，將為每個終端確定的所述列表內的一個或多個所述排序資源集合中的系統資源分配給所述終端。
12.如權利要求1所述的方法，其中，所述當前基站被指派了可用系統資源集合和受約束系統資源集合，且其中，全發射功率用於所述可用系統資源，而降低的發射功率用於所述受約束系統資源。
13.如權利要求1所述的方法，其中，對於每個終端，當存在所述強幹擾實體時，每個終端與包含為所述終端識別出的所述強幹擾實體的集合相關聯。
14.如權利要求1所述的方法，其中，對於每個終端的每個強幹擾實體，基於由所述終端針對所述強幹擾實體實現的信號質量度量來確定所述每個終端的每個強幹擾實體。
15.如權利要求1所述的方法，其中，對於每個終端的每個強幹擾實體，基於在所述終端處針對所述強幹擾實體測量的接收導頻功率，確定所述每個終端的每個強幹擾實體。
16.如權利要求1所述的方法，其中，對於每個終端的每個強幹擾實體，基於所述終端與所述強幹擾實體之間的信道增益，確定所述每個終端的每個強幹擾實體。
17.如權利要求1所述的方法，其中，對於每個終端的每個強幹擾實體，基於由所述終端針對所述強幹擾實體實現的信號幹擾噪聲比(SINR)，確定所述每個終端的每個強幹擾實體。
18.如權利要求1所述的方法，其中，分配給所述至少一個終端的系統資源用於在反向鏈路上的數據傳輸。
19.如權利要求1所述的方法，其中，分配給所述至少一個終端的系統資源用於在前向鏈路上的數據傳輸。
20.如權利要求1所述的方法，其中，所述無線通信系統利用正交頻分復用(OFDM)，且其中，分配給所述至少一個終端的所述系統資源是通過OFDM而獲得的頻率子帶。
21.如權利要求1所述的方法，其中，分配給所述至少一個終端的系統資源是射頻(RF)信道。
22.如權利要求1所述的方法，其中，所述無線通信系統為利用跳頻的正交頻分多址(OFDMA)系統。
23.一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，該方法包括對於與當前基站通信的至少一個終端中的每個終端，當存在強相鄰基站時，為每個終端識別出所述強相鄰基站；對於所述至少一個終端中的每個終端，基於指派給所述當前基站的可用頻率子帶集合，以及基於當存在所述強相鄰基站時為所述終端識別出的所述強相鄰基站不使用的頻率子帶集合，確定所述每個終端可用的頻率子帶集合；以及將所述至少一個終端中的每個終端可用的頻率子帶集合中選出的頻率子帶分配給所述終端。
24.如權利要求23所述的方法，其中，每個終端的每個強相鄰基站是被認為導致對所述終端的強幹擾的基站、觀測到來自所述終端的強幹擾的基站，或導致對所述終端的強幹擾且觀測到來自所述終端的強幹擾的基站。
25.如權利要求23所述的方法，其中，對於每個終端的每個強相鄰基站，基於在所述終端處針對所述強相鄰基站測量的接收導頻功率，為每個終端識別出所述強相鄰基站。
26.一種用於在無線通信系統中分配系統資源的設備，包括控制器，用於對於與當前基站通信的至少一個終端中的每個終端，當存在強幹擾實體時，為每個終端識別出所述強幹擾實體，其中每個強幹擾實體是尋求減弱與之幹擾的實體；以及當存在所述強幹擾實體時，基於為所述至少一個終端識別出的所述強幹擾實體，將系統資源分配給所述至少一個終端。
27.如權利要求26所述的設備，其中，對於每個終端，當存在所述強幹擾實體時，將為所述終端識別出的所述強幹擾實體未使用的系統資源分配給所述終端。
28.如權利要求26所述的設備，其中，每個終端的每個強幹擾實體是被認為導致對所述終端的強幹擾的基站、觀測到來自所述終端的強幹擾的基站，或導致對所述終端的強幹擾且觀測到來自所述終端的強幹擾的基站。
29.如權利要求26所述的設備，其中，對於每個終端的每個強幹擾實體，基於在所述終端處針對所述強幹擾實體測量的接收導頻功率，為所述每個終端識別出所述強幹擾實體。
30.如權利要求26的設備，其中，所述控制器還用於對於所述至少一個終端中的每個終端，基於指派給所述當前基站的可用系統資源集合，以及基於當存在所述強幹擾實體時為所述終端識別出的所述強幹擾實體不使用的系統資源集合，確定所述每個終端可用的系統資源集合；以及將每個終端可用的系統資源集合中的系統資源分配給所述終端。
31.一種用於在無線通信系統中分配系統資源的設備，包括用於對於與當前基站通信的至少一個終端的每個終端，當存在強幹擾實體時，為所述每個終端識別所述強幹擾實體的裝置，其中每個強幹擾實體是尋求減弱與之幹擾的實體；以及用於對於所述至少一個終端，當存在所述強幹擾實體時，基於為所述終端識別出的所述強幹擾實體，將系統資源分配給所述終端的裝置。
32.如權利要求31所述的設備，其中，對於每個終端，當存在所述強幹擾實體時，所述終端被分配以為所述終端識別出的所述強幹擾實體未使用的系統資源。
33.如權利要求31所述的設備，還包括用於對於所述至少一個終端中的每個終端，基於指派給所述當前基站的可用系統資源集合，以及基於當存在所述強幹擾實體時為所述終端識別出的所述強幹擾實體不使用的系統資源集合，確定所述每個終端可用的系統資源集合的裝置，其中，所述終端被分配以所述終端可用的系統資源集合中的系統資源。
34.一種在無線通信系統中指派系統資源的方法，包括從全部可用系統資源之中形成多個受約束系統資源集合，其中，每個受約束系統資源集合與所述多個受約束系統資源集合中的每個剩餘集合都交疊；從所述全部可用系統資源之中形成多個可用系統資源集合，其中，每個可用系統資源集合與多個受約束系統資源集合中的至少一個集合相關聯並且正交；以及將所述多個可用系統資源集合和所述多個受約束系統資源集合指派給多個基站，其中，每個基站被指派一個可用系統資源集合和至少一個相關聯的受約束系統資源集合。
35.如權利要求34所述的方法，其中，允許每個基站使用指派給所述基站的可用系統資源集合進行數據傳輸，而不允許使用至少一個相關聯的受約束系統資源集合。
36.如權利要求34所述的方法，其中，全發射功率可用於指派給每個基站的可用系統資源集合，降低的發射功率可用於至少一個相關聯的受約束系統資源集合。
37.如權利要求34所述的方法，其中，所述全部可用系統資源包括多個頻率子帶，且其中每個可用系統資源集合和每個受約束系統資源集合是從所述多個頻率子帶中選出的不同頻率子帶集合。
38.如權利要求34所述的方法，其中，所述全部可用系統資源包括多個射頻(RF)載波，且其中，每個可用系統資源集合和每個受約束系統資源集合是從所述多個RF載波中選出的至少一個載波的不同集合。
39.如權利要求34所述的方法，其中，所述全部可用系統資源包括多個射頻(RF)信道，且其中，每個可用系統資源集合和每個受約束系統資源集合是從所述多個RF信道中選出的至少一個RF信道的不同集合。
40.如權利要求34所述的方法，其中，所述多個受約束系統資源集合和所述多個可用系統資源集合被動態形成並指派給所述多個基站。
41.一種在無線通信系統中處理數據的方法，包括獲得終端的系統資源分配，其中，所述終端與當前基站進行通信，並當存在強幹擾實體時，將為所述終端識別出的所述強幹擾實體未使用的系統資源分配給所述終端，且其中，每個強幹擾實體是尋求減弱其與所述終端的幹擾的實體；以及生成表示分配給所述終端的系統資源的控制。
42.如權利要求41所述的方法，其中，所述當前基站被指派了可用系統資源集合，其中，每個強幹擾實體與該強幹擾實體不使用的系統資源集合相關聯，其中，基於指派給所述當前基站的可用系統資源集合，以及基於當存在所述強幹擾實體時為所述終端識別出的所述強幹擾實體不使用的系統資源集合，確定對於所述終端可用的系統資源集合，且其中，將所述終端可用的系統資源集合中的系統資源分配給所述終端。
43.如權利要求41所述的方法，還包括接收利用分配給所述終端的系統資源發送的數據傳輸；以及根據所述控制對所述接收的數據傳輸進行處理。
44.如權利要求41所述的方法，還包括根據所述控制對用於傳輸的數據進行處理；以及利用分配給所述終端的所述系統資源發送數據傳輸。
45.如權利要求41所述的方法，其中，所述系統使用正交頻分復用(OFDM)，且其中，分配給所述終端的所述系統資源包括一個或多個頻率子帶。
46.如權利要求45所述的方法，其中，所述系統使用跳頻，且其中，所述控制表示在不同時間間隔內進行數據傳輸的不同子帶。
47.一種無線通信系統中的設備，包括控制器，用於獲得終端的系統資源的分配，其中，所述終端與當前基站進行通信，並且當存在強幹擾實體時，所述終端被分配以為所述終端識別出的所述強幹擾實體未使用的系統資源，且其中，每個強幹擾實體是尋求減弱其與所述終端的幹擾的實體；和發生器，用於生成表示分配給所述終端的系統資源的控制。
48.如權利要求47所述的設備，還包括解調製器，用於接收使用分配給所述終端的系統資源所發送的數據傳輸；和處理部件，用於根據所述控制對接收的數據傳輸進行處理。
49.如權利要求47所述的設備，還包括處理部件，用於根據所述控制對用於傳輸的數據進行處理；和調製器，用於利用分配給所述終端的所述系統資源發送數據傳輸。
50.一種無線通信系統中的設備，包括用於獲得一個終端的系統資源分配的裝置，其中，所述終端與當前基站進行通信，並且當存在強幹擾實體時，所述終端被分配以為所述終端識別出的所述強幹擾實體未使用的系統資源，且其中，每個強幹擾實體是尋求減弱其與所述終端的幹擾的實體；以及用於生成表示分配給所述終端的系統資源的控制。
全文摘要
為進行限制性重用，為每個小區(或每個扇區)指派(1)可分配給該小區中用戶的可用子帶集合和(2)不可使用的禁用子帶集合。每個小區的可用集合和禁用集合彼此是正交的。每個小區的可用集合還與每個相鄰小區的禁用集合相交疊。某一小區x中的用戶u可被分配以該小區可用集合中的子帶。如果用戶u觀測到來自(或導致對)相鄰小區y的強幹擾，則可將「受限」集合中的子帶分配給用戶u，其中「受限」集合包含在小區x的可用集合和小區y的禁用集合中均包括的子帶。然後，用戶u將不會再觀測到來自(或導致對)小區y的幹擾。這種子帶限制可被擴展到避免來自多個相鄰小區的幹擾。
文檔編號H04W72/08GK1902966SQ200480039573
公開日2007年1月24日 申請日期2004年10月28日 優先權日2003年10月30日
發明者季廷芳, 阿維尼施·阿格拉瓦爾, 愛德華·H·蒂格 申請人:高通股份有限公司