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用于在无线网络中指示期望的发射功率和软功率控制的方法和系统

摘要

在无线通信系统中,短期干扰缓解可被用于缓解(例如,避免或减少)给定链路上的干扰,以提高数据传输的性能。干扰缓解减少了干扰传输的发射功率,因而,对于期望的数据传输,可以实现更高的信干噪比(SINR)。节点可观测来自干扰节点的高干扰,该高干扰降低了在该链路上所发送的数据传输的性能。通过利用与干扰节点的通信路径(例如,无线数据/控制信道、回程网络连接或模拟广播信号),发射节点可顺利地完成时间要求严格的通信,与此同时还允许干扰节点同时进行通信,而既不减少整体资源也不增加任何管理节点的负担。

著录项

  • 公开/公告号CN101971677A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2011-02-09

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 高通股份有限公司;

    申请/专利号CN200980108636.5

  • 发明设计人 A·Y·戈罗霍夫;R·保兰基;

    申请日2009-03-11

  • 分类号H04W52/24(20060101);H04W16/16(20060101);

  • 代理机构72002 永新专利商标代理有限公司;

  • 代理人刘瑜;王英

  • 地址 美国加利福尼亚

  • 入库时间 2023-12-18 01:52:15

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-05-04

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04W52/24 授权公告日:20130904 终止日期:20150311 申请日:20090311

    专利权的终止

  • 2013-09-04

    授权

    授权

  • 2011-03-23

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W52/24 申请日:20090311

    实质审查的生效

  • 2011-02-09

    公开

    公开

说明书

根据35U.S.C§119的优先权要求

本专利申请要求2008年3月12日提交的名为“METHOD ANDSYSTEM TO INDICATE A DESIRED TRANSMIT POWER AND SOFTPOWER CONTROL IN A WIRELESS NETWORK”的临时申请No.61/035,979的优先权,后者已转让给本申请的受让人,并特此通过引用将其明确地并入本文中。

技术领域

本公开内容总体上涉及无线通信,更具体地但非唯一地,涉及针对无线网络中的干扰管理消息的各种算法。

背景技术

无线网络被广泛地部署以向消费者提供各种服务,例如电话、数据、视频、音频、消息、广播等。无线网络使得宽带通信覆盖地区性的、全国性的或者甚至全球性的区域。这样的网络有时被称为无线广域网(WWAN)。WWAN的一个常见的例子是支持CDMA2000的蜂窝网络,CDMA2000是一种使用码分多址(CDMA)在移动用户之间发送语音、数据和信令的电信标准。WWAN的另一个例子是可向移动用户提供宽带互联网接入的蜂窝网络,例如演进数据优化(EV-DO)或超移动宽带(UMB),这两者都是CDMA2000系列的空中接口标准的一部分。其它的例子包括WCDMA、HSPA和LTE。这些蜂窝网络通常提供了对多个蜂窝区域的覆盖,其利用位于每个小区中的固定位置基站来为移动用户提供服务。

被称为无线局域网(WLAN)的规模较小的无线网络已被标准化(例如由IEEE 802.11委员会所进行的标准化)。WLAN被部署以覆盖具有从几十米到几百米的地理覆盖范围的小区域。WLAN使用免授权频谱来提供到网络的接入,通常仅覆盖网络运营商自己的财产。例如,许多咖啡店、旅馆和交通枢纽包含有到互联网的WLAN接入点。

部署在这样的无线网络中的无线系统似乎经常遭受干扰问题。例如,希望从节点B接收信号的节点A可能受到来自该网络中第三个节点C的干扰。所提出的一种解决方案涉及干扰避免机制。在这种情况下,节点A会请求节点C在特定时隙或特定频段或这两者内不进行发射。如果节点C和其它这样的干扰源遵从这一请求,则节点A可从节点C接收到信息。

发明内容

以下提供了简要概述,以提供对所公开的各方面中的某些方面的基本了解。本概述并非是广泛综述,并且既不是要标识出重要或关键要素,也不是要界定这些方面的范围。其目的是以简要形式介绍所描述的特征的某些概念,以作为下文所介绍的更详细说明的前序。

根据一个或多个方面和与其对应的公开内容,描述了与一个所认识到的缺点——即,这样的方案涉及对带宽的低效利用——有关的各个方面。在以上的例子中,只要节点A想要和节点B进行通信,节点C都不进行任何发射。然而,有可能节点C可以简单地降低其发射功率,并由此来减少对节点A造成的干扰。较低的干扰电平可满足节点A以期望的质量从节点B接收到信号。

在一个方面中,提供了一种用于无线通信的方法,包括:检测来自干扰节点的干扰;用信号发出请求,该请求被干扰节点接收,用以要求所述干扰节点以某一功率电平进行发射从而达到期望的干扰电平;以及无线地向接收节点发射数据分组通信。

在另一个方面中,提供了至少一个用于无线通信的处理器。第一模块用信号发出请求,该请求被干扰节点接收,用以要求所述干扰节点以某一功率电平进行发射从而达到期望的干扰电平。第二模块无线地向接收节点发射数据分组通信。

在另外的方面中,提供了一种用于无线通信的计算机程序产品。计算机可读存储介质包括第一代码集,用于使计算机用信号发出请求,该请求被干扰节点接收,用以要求所述干扰节点以某一功率电平进行发射从而达到期望的干扰电平。第二代码集使所述计算机无线地向接收节点发射数据分组通信。

在另一个方面中,提供了一种用于无线通信的装置。提供了用于用信号发出请求的单元,该请求被干扰节点接收,用以要求所述干扰节点以某一功率电平进行发射从而达到期望的干扰电平。提供了用于无线地向接收节点发射数据分组通信的单元。

在再一个方面中,提供了一种用于无线通信的装置。计算平台确定用信号发出请求,该请求被干扰节点接收,用以要求所述干扰节点以某一功率电平进行发射从而达到期望的干扰电平。发射机无线地向接收节点发射数据分组通信。

在又一个方面中,提供了一种用于无线通信的方法,包括:接收来自第二节点的请求,该请求要求减少对第三方节点的发射功率,该发射功率对所述第二节点的传输造成了干扰;以及根据所请求的功率电平来减少发射功率。

在又一个方面中,提供了至少一个用于无线通信的处理器。第一模块接收来自第二节点的请求,该请求要求减少对第三方节点的发射功率,该发射功率对所述第二节点的传输造成了干扰。第二模块根据所请求的功率电平来减少发射功率。

在又一个方面中,提供了一种用于无线通信的计算机程序产品。计算机可读存储介质包括第一代码集,用于使计算机接收来自第二节点的请求,该请求要求减少对第三方节点的发射功率,该发射功率对所述第二节点的传输造成了干扰。第二代码集使所述计算机根据所请求的功率电平来减少发射功率。

在又一个方面中,提供了一种用于无线通信的装置。提供了用于接收来自第二节点的请求的单元,该请求要求减少对第三方节点的发射功率,该发射功率对所述第二节点的传输造成了干扰。提供了用于根据所请求的功率电平来减少发射功率的单元。

在又一个方面中,提供了一种用于无线通信的装置。接收机接收来自第二节点的请求,该请求要求减少对第三方节点的发射功率,该发射功率对所述第二节点的传输造成了干扰。计算平台根据所请求的功率电平来减少发射功率。

为实现前述和相关目的,一个或多个方面包括了在下文中充分说明的并在权利要求书中特别指出的特征。以下说明和附图详细阐述了某些说明性的方面,但是,这仅指示了可使用所述方面的原理的各种方式中的很少几种。通过以下详细说明并结合附图,其它优点和新颖特征将变得显而易见。所公开的各个方面旨在包括全部这样的方面及其等效物。

附图说明

通过以下结合附图所给出的详细说明,本公开内容的特征、性质和优点将变得更加显而易见,在整个附图中,相同的参考标记标识的都是一致的对象,其中:

图1示出了无线通信系统的方框图,其中,发射节点在存在干扰节点的情况下进行无线发射;

图2示出了包括多个基站和多个终端的无线多址通信系统的方框图;

图3示出了由接入节点、中继节点和接入终端所组成的无线网络;

图4示出了无线节点的功能的方框图;

图5示出了方法或操作序列的流程图,用于以被包括在发送给干扰源节点的消息中的信息来指示期望的干扰电平;

图6示出了方法或操作序列的流程图,用于通过模拟编码来向干扰节点指示期望的发射功率从而来减少干扰;

图7示出了方法或操作序列的流程图,用于将针对干扰节点的减少的功率电平连同额外的信息一起编码到消息中;

图8示出了方法或操作序列的流程图,该方法或操作序列处理了在资源利用消息(RUM)性能中的开环估计误差;

图9示出了节点的方框图,该节点具有计算平台,该计算平台用于执行用以请求减少的干扰功率的方法;

图10示出了系统的方框图,该系统具有用于执行干扰缓解的电子部件的逻辑分组。

具体实施方式

在异构网络中一个特定的示例性使用中,终端可与服务基站在前向链路和/或反向链路上进行通信。在前向链路上,终端会观测到来自干扰基站的高干扰。例如,可能是这种情况:服务基站覆盖微微小区或毫微微小区并且具有远低于干扰基站的发射功率。在反向链路上,服务基站会观测到来自干扰终端的高干扰。每条链路上的干扰会降低在该链路上所发送的数据传输的性能。同样,干扰缓解可引导干扰传输远离观测到高干扰的站。

在一个方面中,短期干扰缓解可被用于缓解(例如避免或减少)给定链路上的干扰,以提高数据传输的性能。该干扰缓解减少了干扰传输的发射功率,由此针对期望的数据传输可以实现更高的信干噪比(SINR)。

无线通信系统可以包括一些基站和其它网络实体。基站可以是与终端进行通信的固定站,并且还可以被称为接入点、节点B、演进节点B等。每个基站可以提供针对特定地理区域的通信覆盖。术语“小区”可以是指基站的覆盖区域和/或服务于此覆盖区域的基站子系统,这取决于使用该术语时的上下文。基站可提供针对宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区的通信覆盖。宏小区可覆盖相对较大的地理区域(例如,几公里的半径),并且可为系统中所有订购了服务的终端提供通信支持。微微小区可覆盖相对较小的地理区域,并且可为所有订购了服务的终端提供通信支持。毫微微小区可覆盖相对较小的地理区域(例如,家庭),并且可为与该毫微微小区有关联的终端的集合提供通信支持(例如属于家中居民的终端)。由毫微微小区所支持的终端可归入封闭用户组(CSG)中。本文描述的技术可被用于所有类型的小区。

终端可分散在系统中的各处,并且每个终端可以是固定的或移动的。终端还可以被称为接入终端、移动台、用户设备、用户单元、站等。终端可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(WLL)站等。终端可以与服务基站进行通信,并且可以对一个或多个干扰基站造成干扰,或从一个或多个干扰基站接收到干扰。服务基站是被指定用于在前向链路和/或反向链路上为终端提供服务的基站。干扰基站是在前向链路上对终端造成干扰的基站。干扰终端是在反向链路上对基站造成干扰的终端。

本文所使用的词语“示例性的”是指“作为示例、例子或说明”。本文描述的任何作为“示例性的”实施例不一定是被视为是比其它实施例优选的或有利的。所公开的实施例可被应用在下列技术中的任何一个或组合中:码分多址(CDMA)系统、多载波CDMA(MC-CDMA)、宽带CDMA(W-CDMA)、高速分组接入(HSPA,HSPA+)、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、或其它多址技术。无线通信系统可被设计用于实现一个或多个标准,例如IS-95、cdma2000、IS-856、W-CDMA、TD-SCDMA和其它标准。

以下结合附图给出的详细说明旨在说明本发明的各种配置,而并非要表示可实现本发明的唯一配置。详细说明包括用于提供对本发明的全面理解的具体细节。但是,本领域的技术人员应当清楚,本发明可在不具备这些具体细节的情况下实现。在一些例子中,为避免难以理解本发明的概念,以框图形式示出了公知的结构和部件。

现在参考附图,在图1中,无线通信系统100帮助实现以下:通过请求干扰节点(或本文所使用的节点C)106、108、110减少其发射功率,发射节点(或本文所使用的节点A)102向接收节点(或本文所使用的节点B)104成功地发送了时间要求严格的数据分组通信(如103所示)。如果更低的功率电平可以使得发射节点102和干扰节点106、108、110都能够继续工作,那么,空中资源被保留,并且时间要求严格的通信被成功地完成。在一个方面中,如果节点的功率低于某一最小电平,则它可以选择不去发射。

在说明性的例子中,无线通信系统100是异构的,这是因为,属于不同等级(即,不同的最大发射功率电平)的节点(例如,毫微微小区、宏小区、中继终端、微微小区、接入终端、基站、接入点等)是彼此临近的(即,可彼此干扰)。一个节点104(示为接入点)为发射节点102(示为接入终端(AT)或用户设备(UE))提供服务,并且因此,节点104处在封闭无线通信(如111所示)中,该封闭无线通信支持经由无线数据或控制信道112的资源利用消息(RUM)。相比之下,干扰节点108可以是高功率节点,发射节点102没有足够的功率与其无线地联系,并且因此,不得不利用通过回程连接114经由回程网络116来发送RUM。作为另一个例子,干扰节点110可以包含毫微微小区,该毫微微小区与发射节点102和接收节点104(例如用户自己的毫微微小区)这两者的距离比这两者彼此之间的距离更近。然而,发射节点102不具有与干扰节点110进行无线通信的权限,这是因为,发射节点102缺少正确的安全认证密钥。因此,发射节点102可以有利地通过广播118来做出RUM请求,在用于简化对RUM请求的解释的说明性实现中,该广播118可以包括与期望的干扰功率相对应的模拟信号。在一个示例性的方面中,该信息可以包括平方因子“R”除以期望的干扰功率,R2/IDESIRED,其中,“R”可以是常量或有选择地变化以适当地对干扰节点的不同等级进行补偿。此外,可以存在关于路径损耗等的足够的数据,以使得期望的干扰功率可以进一步解决该路径损耗,以及解决由于上行链路和下行链路路径损耗的失配而造成的校准误差。

在另一个方面中,各个干扰节点106、108、110可分别具有不同的标称干扰功率IWNOMINAL,IBNOMINAL,IANOMINAL。该标称功率电平不必相同也不必是常量,而是指每个节点将会使用的功率电平(除非是有要遵守根据本公开内容的减少请求的情况)。这种差异会涉及到在各个节点106、108、110处的发射功率、在接收节点104处预测或感测的接收到的功率,或在发射节点102处接收到的功率。发射节点102可分别请求期望的干扰功率IWDESIRED,IBDESIRED,IADESIRED,其为被选定为一般或最坏情况下符合要求的常量值。所请求的电平可反映发射节点102和干扰节点106、108、110之间预测的或凭经验确定的路径损耗,或接收节点104和干扰节点106、108、110之间的路径损耗。

有利地,发射节点102包括了量化部件120,以便针对减少带宽的要求来传达所期望的干扰电平、“R”值或确定的路径损耗“G”。有利地,在做出适当的请求的过程中,每频率信道期望干扰电平部件122确定出哪些信道是与干扰源或所期望的传输相关的。有利地,自适应期望干扰部件124可以考虑多个因素来改变所请求的干扰电平,所述因素例如是发射节点和干扰节点102、106、108、110之间的相对路径损耗、干扰节点和接收节点106、108、110、104之间的相对路径损耗,或发射节点和接收节点102、104之间的相对路径损耗。在对路径损耗的测定中,自适应期望干扰部件124可以利用多个节点进行组合测量。有利地,信道校准部件126可以修正由于接收和发射链中的电子部件损耗而造成的在发射节点102和干扰节点106、108、110之间的前向和反向主观路径损耗的失配。

还应当认识到,在一些例子中,发射节点(节点A)102检测干扰时不识别该干扰的源。节点A 102可以发送要求减少功率电平的一般请求,而无须明确知道干扰节点已收到或已遵从该请求。替代地或此外,节点A 102可以在实际经历干扰传输之前预期地宣布期望的最大干扰功率。替代地或此外,还未进行干扰传输的窃听节点140可以偷听到节点A 102的请求并且遵从该请求。

还应当认识到,节点A 102可能遭受由多个干扰节点所产生的干扰功率。节点A 102可以做出有针对性的或一般性的广播请求,以使得组合的干扰功率将低于期望电平、或概率上预计将低于期望水平。在实践中,服务节点A(未示出)可向诸如用户设备(UE)这样的节点指示其总目标干扰电平(明示或者通过速率分配来暗示)或每一节点的目标干扰电平。在前一种情况中,UE可推断每一节点的目标干扰。最终,UE可发送具有发射功率控制PTX control的资源利用信息(RUM),其中PTX control被适当地设置,以便实现在某种概率意义下的目标干扰电平。接收到该RUM的节点可以根据所规定的规则来遵守该RUM。在一般广播请求的例子中,服务节点可试图通过RUM去控制宏观的、总的干扰电平,而无须去知晓或注意由UE的任何特定干扰源所造成的干扰。

在另一个方面中,节点A 102可能没有能力或不愿去测量干扰,并选择去预先广播其期望的干扰功率。替代地或此外,基于来自节点B 104的重传请求,或基于节点A 102在它正在接收的信号上经历的数据错误率,节点A 102可具有干扰的间接指示。替代地或此外,干扰可能是间歇的,这样,节点A 102目前并不测量干扰信号,而是被提醒去降低干扰在关键时刻发生的可能性,在关键时刻发生的干扰会使传输不成功。

根据前文及下文进一步所述的,发射节点102提供了一个或多个以及其它的优点,所述优点如下:(1)指示了恒定路径损耗“G”的量化值;(2)使得对于带宽的不同段(例如,信道),RUM具有不同的期望干扰电平值,有利地,这等于暗示地指示了“G”,其中,发射功率请求(PTX-CONTROL)的值取决于用于向干扰节点发信号的时间-频率资源;以及(3)针对例如服务小区的校准,校准到相邻小区的平均值能够对操作进行微调。由此,对于期望的干扰信息的指示为干扰节点所知,如果适当的话,则干扰节点可合作地同意减少功率,这可将网络优化分散化并且用“软”干扰应答(即,不仅仅是开-关应答)实现了公平性。在一些实现中,提供模拟机制指示IDESIRED利用了信道互易性,这样做可以扩展在减少干扰影响中可进行合作的干扰设备的范围。

图2示出了根据多个方面的无线多址通信系统200。在一个例子中,无线多址通信系统200包括多个基站210以及多个终端220。此外,一个或多个基站210可与一个或多个终端220进行通信。彼此相邻的站210和终端220中的每一个可以是以下之一:干扰节点(如223所示)、发射节点224以及接收节点225(如上文所讨论的)。作为非限制性的例子,基站210可以是接入点、节点B,和/或另一个适当的网络实体。每个基站210提供了对于特定地理区域的202a-c的通信覆盖。如本文以及通常在本领域中所使用的,术语“小区”可以是指基站210和/或其覆盖区域202a-c,这取决于使用该术语时的上下文。

为提高系统能力,对应于基站210的覆盖区域202a、202b或202c可被分割为多个更小的区域(例如,区域204a、204b和204c)。每个更小的区域204a、204b和204c可以由各自的基站收发机子系统(BTS,未示出)来进行服务。如本文以及通常在本领域中所使用的,术语“扇区”可以指BTS和/或其覆盖区域,这取决于使用该术语时的上下文。在一个例子中,小区202a、202b、202c中的扇区204a、204b、204c可由在基站210处的多组天线(未示出)形成,其中,每组天线负责与小区202a、202b或202c的一部分中的终端220进行通信。例如,为小区202a服务的基站210可具有对应于扇区204a的第一天线组、对应于扇区204b的第二天线组、以及对应于扇区204c的第三天线组。然而,应当认识到,本文公开的各种方面可被用于具有扇区化和/或非扇区化的小区的系统中。另外,应当认识到,具有任意数量的扇区化和/或非扇区化的小区的所有合适的无线通信网络都落在所附权利要求的范围之内。为了简化的目的,本文所使用的术语“基站”既可以是指为扇区服务的基站,也可以是指为小区服务的基站。应当认识到,如本文所使用的,在不相交链路的情况中的下行链路扇区是相邻扇区。尽管以下说明为了简化的目的通常涉及其中每个终端与一个服务接入点进行通信的系统,但是应当意识到,终端可与任意数量的服务接入点进行通信。

根据一个方面,终端220可以分散在系统200中。每个终端220可以是固定的或移动的。作为非限制性的例子,终端220可以是接入终端(AT)、移动台、用户设备、用户站和/或其他适当的网络实体。终端220可以是无线设备、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持设备或其它适当的设备。此外,在任意给定时刻,终端220可以与任意数量的基站210进行通信或未与基站210进行通信。

在另一个例子中,系统200可以通过使用系统控制器230来利用集中式架构,该系统控制器可被耦合到一个或多个基站210并且为基站210提供协调和控制。根据替代的方面,系统控制器230可以是单个网络实体或是网络实体的集合。另外,系统200可以利用分布式架构,以使得如果需要的话基站210能够彼此进行通信。回程网络通信235可以帮助实现使用这样的分布式架构的基站之间的点对点通信。在一个例子中,系统控制器230可以还包括到多个网络的一个或多个连接。这些网络可以包括互联网、其它基于分组的网络、和/或电路交换语音网络,其可向与系统200中一个或多个基站210进行通信的终端220提供信息或从终端220获取信息。在另一个例子中,系统控制器230可包括或被耦合到一个调度机(未示出),该调度机可对到和/或来自终端220的传输进行调度。替代地,调度机可位于每个单独的小区220、每个扇区204或其组合中。

在一个例子中,系统200可以利用一种或多种多址方案,例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、单载波FDMA(SC-FDMA)和/或其它适当的多址方案。TDMA利用时分复用(TDM),其中,通过在不同的时间间隔中发射,针对不同终端220的传输是正交的。FDMA利用频分复用(FDM),其中,通过在不同的频率子载波中发射,针对不同终端220的传输是正交的。在一个例子中,TDMA和FDMA系统还可使用码分复用(CDM),其中,即使在同一时间间隔或同一频率子载波中发送,通过使用不同的正交码(例如,Walsh码),针对多个终端的传输也可以是正交的。OFDMA利用正交频分复用(OFDM),而SC-FDMA利用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM可以将系统带宽分割为多个正交子载波(例如,音调、频点…),其中的每个都可以被调制有数据。通常,调制符号在频域用OFDM发送,在时域用SC-FDM发送。另外和/或替代的,系统带宽可是被划分为一个或多个频率载波,其中的每个都可以包含一个或多个子载波。系统200还可以利用多址方案的组合,例如OFDMA和CDMA。尽管本文提供的功率控制技术通常针对OFDMA系统来描述,但是应当认识到,本文描述的技术同样适用于任何无线通信系统。

在另一个例子中,系统200中的基站210和终端220可以通过使用一个或多个数据信道来传送数据,并且通过一个或多个控制信道来传送信令。由系统200利用的数据信道可被分配给活动的终端220,以使得在任何给定的时间,每个数据信道仅仅被一个终端所使用。替代地,数据信道可被分配给多个终端220,可在一个数据信道上对其进行叠加或正交地安排。为了保存系统资源,通过使用例如码分复用,由系统200利用的控制信道还可以由多个终端220共享。在一个例子中,仅在频率和时间上被正交复用的数据信道(例如,不使用CDM来复用数据信道)更不易损失其正交性,这是由于信道状况和接收机非理想性均要好于相对应的控制信道。

在图3中,示出了具有几个无线节点(通常被指定为无线节点302和接入终端304)的无线网络300。无线节点可进行接收、发射或两者。在以下论述中,术语“接收节点”可被用来指正在进行接收的无线节点,并且,术语“发射节点”可被用来指正在进行发射的无线节点。这些指定并不暗示无线节点不能执行发射和接收功能两者。

无线节点可以用作接入点(AP)或扇区、中继点、接入终端或任何其组合。在图3中所示的无线网络300的例子中,无线节点302的集群一起用来向多个接入终端304提供回程服务。该集群包括无线节点302a,其用作接入点,提供到网络330(例如,诸如蜂窝网络这样的WWAN、WLAN、ISP、互联网等)的回程连接。然而,该无线节点302a可以用作针对图3中未示出的其它接入点的中继点,或响应于无线网络300的动态重配置而提供中继功能。集群还包括两个无线节点302b1和302b2,其用作中继点,以将接入终端304连接到接入点302a。尽管未示出,这些无线节点302b1和302b2还可提供到其它接入点和中继点的连接。同样的无线节点302b1和302b2可以用作针对网络300中无线节点的其它集群的接入点。

图3示出了四个接入终端304。在这个例子中,两个接入终端3041和3042被经由中继点302b1连接到接入点302a,一个接入点3043被通过中继点302b2连接到接入点302a,并且余下的接入点3044被直接连接到接入点302a。接入终端304可以是任何能够支持与无线节点302进行无线通信的移动用户设备,包括例如移动或蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、数字音频设备(例如,MP3播放器),游戏控制台、数码照相机或其它语音、数据、音频、视频、消息或多媒体设备。在一些应用中,接入设备304用作针对网络300中的其它无线节点的接入点和/或中继点。

被采用或采纳的、用于支持无线网络300的空中接口规范可以基于能够使无线用户共享可用的无线电资源的任何适当的多址技术。这样的多址技术的例子包括:时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、CDMA、宽带CDMA(W-CDMA)、正交频分多址(OFDMA)或其某种组合。

图4是方框图,其示出了无线节点400的功能的例子。以下描述实质上用于提供有用信息,并且广泛地定义了每个块的功能。仅会描述与本公开中所描述的各种概念相关的功能。本领域的技术人员应当认识到,这些功能块可以提供其它本文未描述的功能。在这个例子中,无线节点400包括两个功能块:无线网络适配器402和媒体访问控制器404。

该无线节点可以是接入点或扇区。在作为接入点的无线节点中,网络适配器402维护着与第一节点的无线下行链路连接,以使得媒体访问控制器404能够与第二节点进行通信。该第一节点可以是中继点,该第二节点可以是接入终端,然而,也支持其它下行链路配置。接入点中的网络适配器402还维护着到网络的有线回程连接405。

该无线节点可以是接入终端。在作为接入终端的无线节点中,网络适配器402维护着与第一节点的无线上行链路连接,以使得媒体访问控制器404能够与第二节点进行通信。用户接口403被用于控制与第二节点进行通信的内容。该第一节点可以是中继节点,该第二节点可以是接入点,然而,也支持其它上行链路配置。

上面结合接入点和接入终端描述的无线节点的功能可在中继点中实现。在该配置中,网络适配器402可用于维护与第一节点的上行链路连接或下行链路连接,以使得媒体访问控制器404能够与第二节点进行通信。例如,网络适配器402可维护与另一个中继点的上行链路连接,以使得媒体访问控制器404能够与接入点进行通信。替代地或此外,网络适配器402可维护与另一个中继点的下行链路连接,以使得媒体访问控制器404能够与接入终端进行通信。如本领域的技术人员应认识的,网络适配器402也可支持其它上行链路和下行链路配置。

网络适配器402提供了接收机功能和发射机功能。接收机功能包括对无线信号进行解调和取得由该信号携带的内容。发射功能包括用内容对载波进行调制。无线网络402提供了各种功能,例如RF前端处理、ADC、定时和频率估计、信道估计、turbo编码等。总之,无线网络适配器402提供了无线节点102的完整的物理层实现。

媒体访问控制器(MAC)404被用于控制到无线介质的接入。其使用调度算法来适应无线节点(例如接入点、中继点、接入终端)的当前功能。媒体访问控制器404负责通过使用前述的请求/准予方案来对其它无线节点之间的通信进行调度。

媒体访问控制器404可被配置为支持由网络适配器402所维护的无线下行连接。在这个配置中,媒体访问控制器404接收来自第一节点的、包括了无线电资源的指定分配的传输请求。从来自第一节点的传输请求中接收到的指定的无线电资源可包括频率分配、码扩展分配和其它类型的无线电资源。所指定的无线电资源可以来自媒体访问控制器404之前向第一节点发送的无线电资源的分配。响应于该请求,媒体访问控制器404指派所指定的无线电资源的至少一部分。替代地或此外,媒体访问控制器404可指派未由第一节点指定的额外的无线电资源。该指派可基于各种参数,例如包括:服务质量要求和/或负载。所指派的无线电资源被通过准予消息传递给第一节点。

媒体访问控制器404还可被配置为支持由网络适配器402所维护的无线上行连接。在该配置中,媒体访问控制器404向第一节点发送请求,要求使用无线电资源的指定分配来进行通信。在第一节点上在该传输请求中接收到的所指定的无线电资源可包括频率分配、码扩展分配和其它类型的无线电资源。响应于该请求,媒体访问控制器404从第一节点接收准予消息,该消息准许使用无线电资源的指定分配中的至少一部分的来进行通信。

在图5中示出的一个方面中,方法500用包括在被发送给干扰源节点的消息中的信息来指示期望的干扰电平。当检测到干扰节点时(方框502),确定其标称干扰功率是多少(方框504)。当迫切需要向正被该干扰节点所干扰的接收节点发射时间要求严格的数据时,在一个方面中,发射节点可以确定多种能够到达该干扰节点的通信方法中的一种(方框506)。替代地,可以使用一种常见的方法来到达该干扰节点(方框508)。经选择的通信方法向干扰节点传达消息以减少而不是剥夺其功率电平,以避免不适当的干扰(方框510)。该消息可使用数据信道或特别的控制信道在空中发送(方框512)。此外,替代地,该消息可被通过回程连接(如果这样的连接是可用的话)发送到干扰节点(方框514)。作为另一个替代,该消息可以是对与该发射节点没有无线或网络通信的干扰节点进行的模拟广播(方框516)。取决于经分析或凭经验确定的对发射节点可用的资源,可以相对于发射节点、干扰节点或接收节点来确定通过消息发送给干扰节点的值(方框518)。该消息可包括,例如,干扰源可使用的推荐发射功率(方框520)。替代地,该消息可包括期望的干扰电平(方框522)。在一个方面中,之后,干扰源可基于期望的干扰和对到请求节点的路径损耗的估计来确定适当的发射功率(方框524)。如在526中所示的,在以上消息中,关于期望的干扰或期望的发射功率的信息可被适当地量化,以节省位宽。在方框528中,要求干扰节点减少发射功率的请求可以指定适用于功率减少的一部分频率带宽。在方框530中,要求干扰节点减少发射功率的请求可以指定适用于功率减少的时间窗或持续时间。

在图6示出的另一个方面中,提供了方法600以用于通过模拟编码来向干扰节点指示期望的发射功率从而来减少干扰。如果节点A看到了来自节点C(以及可能的其它节点)的、超过了期望的干扰电平IDESIRED的过量干扰(方框602),那么,例如,节点A将确定看到干扰电平IDESIRED。在这个方面中,以某个单位提供IDESIRED(方框604)。所期望的干扰电平IDESIRED可以是开环值(方框606)。替代地,可以基于有关于节点A和节点B之间、节点C和节点A之间、以及节点C和节点B之间的路径损耗的数据或假设(例如,间隔、信道质量报告、目标数据速率等)来分析性地确定该干扰电平IDESIRED。由此,节点A确定干扰电平IDESIRED能够被节点A的发射功率所克服(方框608)。替代地,针对节点B(接收节点)能够以可接受的块错误率(BER)从节点A接收传输的电平,可以凭经验来确定该IDESIRED临界值(方框610)。作为另一个替代,该信息还可被包括在来自接收节点的信令中(方框612)。

在一个说明性的方面中,节点A(发射节点)以发射功率PTX-CONTROL=R2/IDESIRED向节点C发射控制消息(方框614)。因而,节点A希望看到值为IDESIRED的干扰(单位为功率,如毫瓦),并且R是数字(也是以功率为单位)。在方框616,假定G是节点A和节点C之间的路径损耗,那么,节点C(干扰节点)以PRX-CONTROL=GR2/IDESIRED接收到该控制消息。假设R对节点C来说是已知的(方框618)。可以是这种情况,例如,R是系统级的常量(方框620)。在一个方面中,关于R的信息可以被包括在控制消息中(方框622)。例如,该信息可以被适当地量化(方框624)。这可能有助于区分不同功率等级的发射机(例如毫微微小区和宏小区)(方框626)。在另一个方面中,可以通过回程(方框628)或者在空中经由不同的控制或数据信道(方框630)将关于R的信息发送给节点C。然后,节点C可以选择以功率PTX-INTERFERER=R2/PRX-CONTROL=R2/(GR2/IDESIRED)=IDESIRED/G来进行发射(方框632)。替代地,如方框634所示出的,如果节点C认为PTX-INTERFERER不足以以期望的频谱效率维持到其接收机的传输,则节点C可选择不进行发射。在另一个替代的方面中,节点C还可选择不理会该消息,不管这样是否会对其传输造成影响(方框636)。如果选择遵从,则在节点A以GPTX-INTERFERER=IDESIRED接收到来自节点C的传输(方框638)。在一个方面中,假定了信道互易性,即控制链路和数据链路上的信道增益等于G(方框640)。由此,应当认识到本公开内容的益处:方法600确保了节点A从节点C接收到其期望的干扰。

在图7中,在一个方面中,提供了方法700以用于将针对干扰节点的减少的功率电平(例如IDESIRED)连同额外的信息一起编码。上述控制消息可以是单播信号(方框702),或替代地是广播信号(方框704)。在后一种情况中,网络中的几个节点可基于其接收控制信息的电平和值R来确定其发射功率,该值R可被以数字形式编码到该消息中(方框706)。在一些方面中,没有必要明确地标识消息的发送者(方框708)。在另一个方面中,发送者的唯一标识符的散列值可被包括在消息中,以帮助接收者(部分地)识别发送者并且确定其应答(方框710)。控制消息可包括其它信息,诸如发送者优先级、公平性度量等(方框712)。可在上行链路中(针对下行干扰避免)(方框714)或在下行链路中(针对上行干扰避免)(方框716)发送控制消息。

在前述系统中,假定在两条链路上的路径损耗是相同的。但由于校准误差、链路上的不同衰减等,可能不总是这样的情况。因此,在一个方面,请求IDESIRED的控制消息可能导致干扰DIDESIRED,其中,D是取决于信道失配、校准误差等的值。可引入一种“校准机制”,以确定D并且或者在控制消息发射功率中或者在干扰源应答中对其进行修正。为此,在图8中,方法800处理了在资源利用消息(RUM)性能中的开环估计误差。在此考虑前向链路RUM(F-RUM)(方框802),但是类似的应用也可被用于反向链路RUM(R-RUM)。在理想的情况中,以PC2/IDESIRED发送RUM的接入点(AP)从响应该RUM的接入终端(AT)接收到干扰IDESIRED。由于存在校准误差,AP接收到干扰D*IDESIRED,其中,双向校准误差D=(CAP-RX/CAP-TX)*(CAT-TX/CAT-RX)(方框804)。CAP-RX是应用于AP的RX链中的未知增益,CAP-TX是应用于AP的TX链的未知增益,等等(方框806)。有利地,AT可校准其向服务AP的功率,以便确定D(方框808)。特别地,在一些例子或实现中,AT可确定来自不同AP的D的平均值(方框810)。利用所确定的双向校准误差D,AT就可以应用校准修正常量D-1来对此进行修正(方框812)。针对反向链路RUM(R-RUM),AT可对RUM功率应用D-1(方框814)。

关于校准误差的另一个方面,考虑当RUM发送者未知(方框816)、并且由此不能应用专门针对该AP的修正因子(方框818)时的情况。失配的情况可被描述为(CAP-RX/CAP-TX)RUM-SENDING-AP)/(CAP-RX/CAP-TX)SERVING-AP(方框820)。可通过平均化多个AP的校准来减少这样的校准失配(方框824)。

在图9中,节点900a确定其不能成功地向另一个节点900b进行发射,并且由此可以向额外的节点900c发信号来请求将发射功率电平减少到较低干扰从而不会损失无线通信网络901的通信能力。此外,节点900a可响应来自节点900b、900c的请求以便减少其发射功率,从而来使得节点900b和900c能够成功地完成传输。为此,节点900a具有计算平台902,该计算平台可提供诸如代码集这样的单元,来使计算机执行干扰缓解。特别地,计算平台902包括计算机可读存储介质(例如,存储器)904,其存储有由处理器920执行的多个模块906-914。由处理器920控制的调制器922准备好下行链路信号以进行调制,供发射机924使用,通过天线926发射。接收机928从天线926接收上行链路信号,由解调器930进行解调,并且提供给处理器920以进行解码。发射功率部件932可为了诸如干扰缓解这样的目的来调节发射功率。接收信号指示器(RSI)934测量接收到的信号强度,以便测定干扰功率和路径损耗。特别地,单元(例如模块、代码集)906用于检测来自干扰节点的干扰。单元(例如模块、代码集)908用于用信号发出请求,该请求由干扰节点接收,用以要求干扰节点以某一功率电平进行发射从而达到期望的干扰电平。单元(例如,模块、代码集)910用于向接收节点无线地发射数据分组通信。单元(例如,模块、代码集)912用于接收请求,该请求要求减少对另一个节点的传输造成的发射功率干扰。单元(例如,模块、代码集)914用于根据所请求的功率电平来减少发射功率。

参考图10,其示出了支持干扰缓解的系统1000。例如,系统1000可至少部分地存在于用户设备(UE)中。应当认识到,系统1000被描绘为包括了多个功能块,这些功能块可代表由计算平台、处理器、软件或其组合(例如,固件)所实现的功能。系统1000包括可联合使用的电子部件的逻辑分组1002。例如,逻辑分组1002可包括电子部件1004,其用于检测来自干扰节点的干扰。此外,逻辑分组1002可包括电子部件1006,其用于用信号发出请求,该请求被干扰节点接收,用以要求干扰节点以某一功率电平进行发射从而达到期望的干扰电平。此外,逻辑分组1002可包括电子部件1008,其用于无线地向接收节点发射数据分组通信。逻辑分组1002可包括电子部件1010,其用于接收请求,该请求要求减少对另一个节点的传输造成的发射功率干扰。逻辑分组1002可包括电子部件1012,其用于接收请求,该请求要求减少对另一个节点的传输造成的发射功率干扰。此外,系统1000可包括存储器1014,其保存有用于执行与电子部件1004-1012有关的指令。尽管所示出的电子部件1004-1012在存储器1014之外,但应该理解:电子部件1004-1012中的一个或多个可存在于存储器1014之内。

尽管说明书描述了本发明的特定例子,但本领域的技术人员可以想出本发明的各种变型,而不会偏离本发明的概念。例如,本文所教示的技术涉及的是电路交换网元,但是,它同样可适用于分组交换域网元。

例如,以上论述的示例性的方面可以用能够在一个例子中充当发射节点而在另一个节点中充当干扰节点、并且可在这两者间互换的节点来实现。另外,可以针对节点对减少发射功率请求做出积极响应这一操作的接受能力,来对公平性进行界定。替代地,规定节点仅可担当发射节点和干扰节点中所选择的一个。

本领域的技术人员应理解,可使用各种不同技术和方法中的任意一种来表示信息和信号。例如,整个上述说明中可能提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或其任意组合来表示。

本领域的技术人员应进一步了解,结合本文所公开的示例所阐述的各种说明性的逻辑块、模块、电路、方法、及算法可被实施为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清晰地显示硬件与软件的这种可互换性,上文中一般根据其功能来描述各种说明性的部件、块、模块、电路、方法及算法。这样的功能是实施为硬件还是实施为软件取决于特定应用及施加于整个系统的设计约束。技术人员可针对每一特定应用以不同的方式来实施所述功能,但不应将这些实施决定解释为导致背离本发明的范畴。

结合本文所公开的示例而描述的各个说明性的逻辑块、模块及电路均可通过如下装置来实现或执行:通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件或被设计用于执行本文所述功能的其任意组合。通用处理器可以是微处理器,但是替代地,该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可被实现为计算设备的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核心、或任意其它此类配置。

结合本文所公开的示例而描述的方法或算法可直接在硬件、由处理器执行的软件模块、或者这二者的组合中来具体实现。软件模块可驻存在RAM存储器、闪速存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。存储介质可耦合至处理器,以使处理器可从存储介质读取信息及向存储介质写入信息。替代地,存储介质可以是处理器的组成部分。处理器及存储介质可驻存在ASIC中。

在一个或多个示例性的方面中,可以以硬件、软件、固件或其任何组合来实现所述功能。如果以软件实现,所述功能可作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上,或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码来进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其包括便于将计算机程序从一个地方转移到另一个地方的任何媒介。存储介质可以是可由计算机访问的任何可用媒介。作为实例而不是限制,这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储设备、或者可用于携带或存储指令或数据结构形式的期望的程序代码且可由计算机访问的任何其它媒介。此外,任何连接也被合适地称为计算机可读介质。例如,如果通过使用同轴电缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或比如红外、无线电和微波这样的无线技术来从网站、服务器或其它远程源来传输软件,则同轴电缆、光纤线缆、双绞线、DSL或比如红外、无线电和微波这样的无线技术被包括在介质的定义中。如本文所使用的,磁盘(disk)和光盘(disc)包括致密光盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光盘,其中磁盘(disk)通常磁性地再现数据,而光盘(disc)通常利用激光来光学地再现数据。上面的组合应该也包括在计算机可读介质的范围内。

上文提供对所公开的示例的说明旨在使本领域的技术人员能够制造或使用本发明。对于这些示例的各种修改对本领域的技术人员来说是显而易见,且本文所定义的一般原理也可适用于其它示例,而不背离本发明的主旨或范畴。因此,本发明并不是要被限定于本文所示的示例,而是要符合与本文所公开的原理及新颖特征相一致的最广范畴。

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