蜂巢式正交频分多址接入系统中频率复用的干扰测量机制技术方案

在适应性频率复用技术中，蜂巢式正交频分多址接入系统的移动台运作于不同的无线电资源区域，并且以适当的频率复用模式来减轻单元之间的干扰与增进系统的容量。于第一个新颖特征，移动台测量干扰统计量并得到干扰测量结果。移动台报告干扰测量结果给服务基站。服务基站基于收到的干扰测量结果决定适应性频率复用模式。于第二个新颖特征，无线电资源控制单元接收干扰测量结果、决定频率复用模式以及根据收到的干扰测量结果配置无线电资源分配。于第三个新颖特征，基站获得干扰测量结果以及调度移动台以由适当的无线电资源区域服务。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是有关于蜂巢式正交频分多址接入(Orthogonal FrequencyDivisionMultiple Access,以下简称0FDMA)系统，且特别是有关于适应性频率复用(adaptivefrequency reuse)的干扰测量机制。
技术介绍
在无线移动系统中，频率复用是一个重要的技术，它通过重复使用稀有的无线电频谱资源(radio spectrum resource)来增进整个系统的容量。然而，系统容量的增进因伴随的干扰强度上升却会导致联机质量恶化。在蜂巢式OFDMA系统下，因为不同使用者的信号在传输时会维持正交，因而没有单元内部的干扰(intra-cell interference)。然而，因为相同的频带也会被邻近单元的基站所重复使用，重复使用无线电频谱(也就是频率复用)将会造成单元之间的干扰(inter-cell interference)。 图I为传统技术的蜂巢式OFDMA系统I的单元架构示意图。蜂巢式OFDMA系统I包含一个单元结构，此单元结构的频率复用因子(frequencyreuse factor) 1/K等于1/4。频率复用因子1/K代表传输时不能分享相同频带的单元数目。在图I所示的例子中，整个许可的频谱被划分为四个频带，而每四个相邻的单元组成一个集群(cluster)，因此集群中的每一个单元可由不同的频带来服务。在一个例子当中，基站BS4与基站BS5共享相同的频带#1，分别服务位于单元2内的移动台MS6与位于单元3内的移动台MS7。结果，当BS4传输一个数据信号以与MS6通信时，BS5也同时传输了一个数据信号给MS7，由于BS4所传输给MS6的信号并非MS7所期望收到的信号但却又传送在相同的频带中，因此该信号会对MS7造成干扰。这个干扰信号降低了移动台MS7的信号与干扰加噪声比(Signal tointerference-plus-noise ratio,以下简称SINR),因此降低了整体的服务质量。这个问题虽然可通过设定一个较小的频率复用因子1/K以将干扰源及接收端的距离拉远(例如，sqrt(3K)*R，其中，R是单元半径)来改善，但每一个单元中可使用的无线电资源却会因而下降(例如，1/K的许可频谱)而导致系统容量的降低。与传统的频率复用方法相比，分频复用(Fractional frequency reuse,以下简称FFR)已经被提出用于蜂巢式OFDMA系统，以在系统容量与服务质量间达成更良好的平衡(tradeoff)。图2为传统技术的显示使用于蜂巢式OFDMA系统10的FFR的示意图。蜂巢式OFDMA系统10包含单元11，而单元11被分割为第I区及第2区。第I区位于较接近服务基站BS12的地理位置，而第2区则位于较远离服务基站BS12的地理位置。除此之外，蜂巢式OFDMA系统10的无线电频谱在时域上被分割为帧区(frame zone)#l与帧区#2。在适应性频率复用技术下，不同的帧区与不同的频率复用因子被应用以服务位于不同区的移动台。在图2的例子中，第一帧区使用较高的频率复用因子(即1/K等于1)，来服务第I区，而第二帧区则使用较低的频率复用因子(即1/K等于1/3)，来服务第2区。因此，位于第I区的移动台MS17由基站BS12使用频率复用因子1/K等于I的第一帧区来服务，而位于第2区的移动台MS18由基站BS12使用频率复用因子1/K等于1/3的第二帧区来服务。因为移动台MS17位于较接近单元11中心的位置，可假设它接收来自BS12较强的数据信号及来自邻近干扰源的相对较弱的干扰信号。另一方面，因为移动台MS18位于较接近单元11边界的位置，可假设它接收来自BS12相对较弱的数据信号与来自邻近干扰源相对较强的干扰信号。因此通过使用较高的重复因子(1/K)来服务MSl与使用较低的重复因子(1/K)来服务MS2，系统容量与服务质量之间就可以达到良好的平衡。不幸的是，基于地理位置的FFR技术并非总是有效的。如图2所示，物理结构(physical structure) 14阻隔于移动台MS18与干扰基站BS13之间。因此,干扰基站BS13传送相对较强的干扰信号15给MS17并传送相对较弱的干扰信号16给MS18。如上所示，在存在基于单元区域的频率复用模式的状况下，位于第I区的MS17受到来自BS13的较强干扰却使用较高的1/K等于1，而位于第2区的MS18享受较佳的服务质量却使用较低1/K等于1/3。因此，基于地理位置的FFR技术并不适用于动态网络的状况下。无线电通信系统中，要能维持联机质量与系统容量的良好平衡必须做动态测量干扰，并根据干扰测量的结果以决定频率复用模式与无线电资源配置等动作，这些都仍然存在着相当大的挑战。 干扰测量机制曾被应用于传统的无线通信系统上。例如传统的蜂巢式频分多址接入(如GSM)或码分多址系统，由收发器传送与接收窄的波段信号。因为窄带(narrowband)特性，频分多址接入系统只能在给定时间中的单一时频区域上测量信号功率或是干扰。分频多任务系统无法自由地在不同的时频区域测量，这是因为分频多任务系统的射频中心频率必须相应地调整才能进行测量。相对地，在OFDMA系统中，通过具备快速傅立叶转换(Fast FourierTransfer)功能的收发器来传送与接收宽带的信号。这种OFDMA系统可以在较宽的信道频宽下轻易地让信号传送与接收于任意指定的时频区域。因此，OFDMA系统的收发器可在不改变射频中心频率的情况下，在不同于接收数据的时频区域的时频区域内自由地测量信号功率或干扰。这是OFDMA系统与其它传统蜂巢式频分多址接入系统或码分多址系统最大不同之处。
技术实现思路
在适应性频率复用技术下，蜂巢式OFDMA系统的移动台服务用适合的频率复用模式于不同的无线电资源区域，以此减低单元之间的干扰与增进系统的容量。除此之外，适应性频率复用进一步协调了无线电资源分配调度、功率分配、天线配置与为了进一步利用系统资源连带最佳化系统表现的信道化格式。第一个新颖特征，移动台测量干扰统计量并且得到干扰测量结果。被要求的、不被要求的、自发的干扰测量机制可以用于测量干扰统计量。干扰测量结果可以由干扰统计量直接获得，或间接地经过干扰测量统计量的计算。干扰测量结果可能包含干扰功率、信干比(signal to interference ratio,以下简称SIR)、SINR、表示干扰台的指标、表示偏好与非偏好的无线电资源区域指标、或其它SIR/SINR推导的形式。于一个实施例中，每一个移动台在给定的时频测量区域上测量干扰统计量，而服务基站不在给定的时频区域上传输信号。在另一个实施例中，每一个移动台于给定的时频测量区域上测量干扰统计量，而服务基站在给定的时频区域上传输信号。服务基站与干扰的基站在同一个给定的时频区域上传输信号，而移动台分辨出来自服务基站的信号与来自干扰基站的信号。移动台随后报告得到的干扰测量结果给服务基站或是集中网络控制单元。服务基站或集中网络控制单元由收到的干扰测量结果决定适应性频率复用模式。第二个新颖特征，蜂巢式OFDMA系统的适应性频率复用通过集中网络控制单元或基于干扰测量结果的基站间协调达成。在一个实施例中，无线电资源控制单元收到干扰测量结果、决定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2007.10.16 US 60/980,431;2008.10.15 US 12/287,990;1.一种用来提供干扰测量结果的方法，使用至少一移动台来辅助蜂巢式正交频分多址接入系统以致能频率复用，该方法包含 (a)使用该至少一移动台在时频区域上测量干扰统计量，以据此获得该蜂巢式正交频分多址接入系统内的干扰测量结果，其中，该移动台位于服务基站所服务的单元内；以及 (b)报告该干扰测量结果给该服务基站。2.根据权利要求I所述的用来提供干扰测量结果的方法，其特征在于，该干扰测量结果由该干扰统计量推导而来，以及其中该干扰测量结果包含干扰功率、信干比、信号与干扰加噪声比、表示干扰台的第一指标、或表示无线电资源区域的第二指标。3.根据权利要求I所述的用来提供干扰测量结果的方法，其特征在于，(a)中的该测量包含测量在该时频区域上从一个或多个干扰台接收到的信号功率，其中，该服务基站不在该时频区域上传输信号。4.根据权利要求I所述的用来提供干扰测量结果的方法，其特征在于，(a)中的该测量包含测量一个或多个干扰台的参考信号功率，其中，该服务基站在该时频区域上传输信号。5.根据权利要求I所述的用来提供干扰测量结果的方法，其特征在于，(a)中的该测量包含该移动台分辨来自该服务基站的信号及来自一个或多个干扰台的信号，其中，该服务基站在该时频区域上传输信号。6.根据权利要求2所述的用来提供干扰测量结果的方法，其特征在于，该第一指标包含一个或多个指标值，该一个或该多个指标值用以表示该干扰台的一个或多个预编码向量。7.根据权利要求2所述的用来提供干扰测量结果的方法，其特征在于，该第二指标包含用以表示优选无线电资源区域的指标值及用以表示非优选无线电区域的指标值中的至少一个，其中，该优选无线电区域由最高的信号与干扰加噪声比或是最低的干扰功率来定义，且其中该非优选无线电资源区域是由最低的信号与干扰加噪声比或是最高的干扰功率来定义。8.根据权利要求I所述的用来提供干扰测量结果的方法，其特征在于，该时频区域根据来自该服务基站所广播的无线电资源分配信息获得。9.根据权利要求I所述的用来提供干扰测量结果的方法，其特征在于，进一步包含 (C)接收来自该服务基站的干扰测量指示，其中，该干扰测量指示指出该给定的时频区域。10.根据权利要求9所述的用来提供干扰测量结果的方法，其特征在于，进一步包含 (d)传送干扰测量请求给该服务基站。11.根据权利要求2所述的用来提供干扰测量结果的方法，其特征在于，该单元被分为多个不同的无线电资源区域，其中，该服务台由具有相应频率复用模式的相应无线电资源区域来服务。12.根据权利要求11所述的用来提供干扰测量结果的方法，其特征在于，该干扰统计量由该移动台在该多个不同的无线电资源区域测量而得。13.根据权利要求11所述的用来提供干扰测量结果的方法，其特征在于，该干扰统计量用于适应性频率复用，且其中，该频率复用模式通过比较该干扰功率与门限值而决定。14.根据权利要求11所述的用来提供干扰测量结果的方法，其特征在于，该干扰统计量用于适应性频率复用，且其中该频率复用模式通过比较该信号与干扰加噪声比与门限值而决定。15.一种用来提供干扰测量结果的移动台，辅助蜂巢式正交频分多址接入系统以致能频率复用，该移动台包含 测量模块，该测量模块于该蜂巢式正交频分多址接入系统中测量干扰统计量，并据此获得干扰测量结果，其中，该移动台报告该干扰测量结果给网络单元。16.根据权利要求15所述的用来提供干扰测量结果的移动台，其特征在于，该干扰测量结果由该干扰统计量推导而得，其中，该干扰测量结果包含干扰功率、信干比、信号与干扰加噪声比、表示干扰台的第一指标、或表示无线电资源区域的第二指标。17.根据权利要求15所述的用来提供干扰测量结果的移动台，其特征在于，该网络单元是服务该移动台的服务基站。18.根据权利要求17所述的用来提供干扰测量结果的移动台，其特征在于，该测量模块在给定的时频区域上测量该干扰统计量，且其中，该服务基站不在该时频区域上传输信号。19.根据权利要求17所述的用来提供干扰测量结果的移动台，其特征在于，该测量模块在给定的时频区域上测量该干扰统计量，且其中，在该服务基站于该给定的时频区域上传送信号时，该测量模块进一步识别来自特定干扰台的至少一干扰信号。20.根据权利要求15所述的用来提供干扰测量结果的移动台，其特征在于，该测量模块包含可程序化软件模块。21.—种移动台,包含 收发器；以及 测量装置，该测量装置于蜂巢式正交频分多址接入系统中测量干扰统计量，并据此获得干扰测量结果，其中，该测量装置报告该干扰测量结果给该蜂巢式正交频分多址接入系统的网络单元。22.根据权利要求21所述的移动台，其特征在于，该网络单元服务该移动台的服务基站。23.一种配置无线电资源的方法，包含 (a)获得位于蜂巢式正交频分多址接入系统的单元内的移动台的多个干扰测量结果；以及 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅宜康，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：