專利名稱:無線通信網(wǎng)絡(luò)中進行分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域,尤其涉及一種以適于無線通信網(wǎng)絡(luò)的信道環(huán)境的方式進行頻率的分?jǐn)?shù)復(fù)用(fractional reuse)的方法和系 統(tǒng)。
背景技術(shù):
無線通信網(wǎng)絡(luò),諸如蜂窩網(wǎng)絡(luò),通過在運行于通信網(wǎng)絡(luò)中的移動 終端之間共享資源而運行。作為共享過程的一部分,由系統(tǒng)中一個或 多個控制設(shè)備來分配與那些信道、碼等相關(guān)的資源。特定類型的無線 通信網(wǎng)絡(luò),例如正交頻分復(fù)用("OFDM")網(wǎng)絡(luò),被用于支持基于小 區(qū)的高速服務(wù),諸如符合IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的高速服務(wù)。IEEE 802.16 標(biāo)準(zhǔn)通常被稱為WiMAX,有時被稱為WirelessMAN或者空中接口標(biāo) 準(zhǔn)。OFDM技術(shù)使用信道化方法,并將無線通信信道劃分成能被多 個移動終端同時使用的許多子信道。由于鄰近的基站可使用相同的頻 率塊,這些子信道,從而移動終端,受到來自相鄰小區(qū)的干擾。因此,需要一種將基站的輸出功率調(diào)整為下述值的方法該值在 不對鄰近的小區(qū)造成太多干擾的同時,使得位于小區(qū)邊緣的移動終端 仍能夠以可接受的速率通信。已提出下述方法來減小由使用相同頻率 塊的鄰近基站所產(chǎn)生的干擾,從而有助于提高移動終端吞吐量和整個 網(wǎng)絡(luò)容量。對于遠(yuǎn)處的移動終端,即位于小區(qū)邊緣的移動終端,基站必須使 用更大的發(fā)射功率以便到達這些移動終端??拷镜囊苿咏K端接收 信號則需要小得多的發(fā)射功率。由于已知的移動終端僅僅在頻帶的子 信道的一部分子信道而不是全部子信道上進行發(fā)射和接收,靠近基站的移動終端所使用的子信道的發(fā)射功率可以比在小區(qū)邊緣的移動終端所使用的子信道的發(fā)射功率要低。實際上,對于靠近某個基站的移動終端所使用的子信道,減小其發(fā)射功率對靠近其他基站的移動終端造成的千擾較小。已知的是,與將相同的發(fā)射功率用于所有子信道的網(wǎng)絡(luò)相比,高 功率子信道和低功率子信道的組合可用來提高網(wǎng)絡(luò)的整體覆蓋范圍??梢砸匀缦路绞脚渲没臼褂孟嗤淖有诺兰蟻硪暂^低發(fā)射功率 向靠近該基站的用戶提供服務(wù)。以較高的發(fā)射功率使用余下的子信 道,并且該余下的子信道能夠同時被遠(yuǎn)處和近處的用戶使用。為了最 小化高功率子信道對鄰近基站的用戶的干擾,以如下方式進一步配置 小區(qū)相鄰的兩個小區(qū)不使用相同的高功率子信道。因而,可以在鄰 近扇區(qū)未使用或以較低發(fā)射功率使用的高功率頻段(tone)上調(diào)度小 區(qū)邊緣移動終端。由于所有基站使用不同子信道上的具有不同功率電 平限制的相同頻帶,這種方法被稱為分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用("FFR")。 一些 頻段(tone)被所有扇區(qū)使用,從而具有復(fù)用因子1,而其他頻段僅 被三分之一的扇區(qū)使用,從而具有復(fù)用因子1/3。已知的分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用(FFR)方案包括硬FFR方案和軟FFR方 案。復(fù)用,指由一個基站服務(wù)的小區(qū)或扇區(qū)的數(shù)量。但是,在這些現(xiàn) 有的FFR解決方案中,復(fù)用因子,即樣式(pattern),是固定的。 換言之,即使小區(qū)中的條件發(fā)生了變化,或者變好或者變差,小區(qū)內(nèi) 的高功率子信道和低功率子信道的復(fù)用配置(arrangement)不能被 改變。因而,在已知系統(tǒng)中,即使在沒有覆蓋問題時,也總是對吞吐 量有一定影響。此外,固定的FFR方案需要頻率規(guī)劃。在軟復(fù)用中, 頻段的一部分與較低功率一起使用,而在硬復(fù)用中,頻段的一部分根 本沒被使用。因此,需要改進的、允許基于對小區(qū)內(nèi)的覆蓋問題的檢測而進行 頻率復(fù)用的FFR方法和系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)一個方面,本發(fā)明提供了一種用于在通信網(wǎng)絡(luò)中進行分?jǐn)?shù)頻 率復(fù)用的方法,其中定義了用于無線通信的多個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式。 每個模式與分配給多個功率電平之一的相應(yīng)的無線通信頻段組相關(guān) 聯(lián)。使用來自所述多個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式的一個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式, 建立與第一區(qū)域內(nèi)至少一個移動終端的通信。檢測與第一扇區(qū)內(nèi)至少 一個移動終端進行通信的覆蓋問題。通知與第二區(qū)域相關(guān)聯(lián)的基站將 該第二區(qū)域內(nèi)的通信變成不同于多個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式的模式。根據(jù)另一個方面,本發(fā)明提供一種用于在通信網(wǎng)絡(luò)中進行分?jǐn)?shù)頻 率復(fù)用以便與至少 一個移動終端進行通信的系統(tǒng),其中該系統(tǒng)包括第 一和第二基站,每個基站使用多個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式用于無線通信。每個模式與分配給多個功率電平之一的相應(yīng)的無線通信頻段組相關(guān) 聯(lián)。所述第一基站具有中央處理單元,其中該中央處理單元操作來使 用來自多個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式的一個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式來建立與第 一區(qū)域內(nèi)的至少一個移動終端的通信,檢測與第一扇區(qū)內(nèi)的至少一個 移動終端進行通信的覆蓋問題,并通知與第二區(qū)域相關(guān)聯(lián)的第二基站 將該第二區(qū)域內(nèi)的通信變成不同于多個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式的模式。本發(fā)明的又一方面將在隨后的描述中部分地給出,并且將從描述 中部分地清楚,或可通過實踐本發(fā)明而學(xué)習(xí)到。通過在所附的權(quán)利要 求中特別指出的元件及組合,將實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的各方面。應(yīng)當(dāng)理 解,前面的通用描述和隨后的詳細(xì)描述都僅僅是示例性的和說明性 的,而不應(yīng)當(dāng)限制所要求的本發(fā)明。
附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分,并描述了本發(fā) 明的實施例,并與描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。這里所描述的實 施例是目前的優(yōu)選實施例,但是,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于所示出的精確配置和手段,其中圖l是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的系統(tǒng)的實施例的圖; 圖2是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的示例性基站的框圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的示例性移動終端的框圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的示例性O(shè)FDM架構(gòu)的框圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的原理的接收信號處理流的框圖;圖6是在可用的子載波中導(dǎo)頻符號的示例性散布的圖;圖7是本發(fā)明的示例性小區(qū)和扇區(qū)架構(gòu)的圖;圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實施例構(gòu)建的示例性分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用配置的圖;圖9是沒有確i人(acknowledgment)的本發(fā)明的適應(yīng)性FFR方 法的流程圖;圖IO是按模式示出使移動終端16以給定的幾何因子(geometry) 運行的概率的圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的、使用每個小區(qū)或網(wǎng)絡(luò)范圍規(guī) 戈寸(per cell or network wide planning)的適應(yīng)性分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用方法 的相對CQI值的圖;圖12是使用每小區(qū)規(guī)劃的DRCH的適應(yīng)性分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用方法的圖;圖13是示例性的使用每小區(qū)規(guī)劃的BRCH的適應(yīng)性分?jǐn)?shù)頻率復(fù) 用方法的圖;圖14是使用BRCH配置的移動終端子頻帶分配配置的圖,其中 FFR子頻帶的數(shù)目大于頻率選擇子頻帶的數(shù)目;圖15是另一種使用BRCH配置的移動終端子頻帶分配配置的 圖,其中FFR子頻帶的數(shù)目大于頻率選擇子頻帶的數(shù)目;圖16是示出模式分配配置的圖,其中在每個頻率選擇子頻帶內(nèi) 定義全模式(full mode);以及圖17是示出模式分配配置的圖,其中在每個頻率選擇子頻帶內(nèi) 定義部分模式(partial mode )。
具體實施方式
首先要說明的是,盡管在根據(jù)IEEE 802.16寬帶無線標(biāo)準(zhǔn)運行的無線網(wǎng)絡(luò)的背景下討論某些實施例(其通過引用被包括在此),但是 本發(fā)明不限于這方面,而且可應(yīng)用到其他寬帶網(wǎng)絡(luò),包括根據(jù)其他基于OFDM正交頻分復(fù)用("OFDM")的系統(tǒng)一包括第三代合作項目 ("3GPP,,)和3GPP2演進一而運行的寬帶網(wǎng)絡(luò)。類似地,本發(fā)明并 非僅限于OFDM系統(tǒng),而是可以根據(jù)其它系統(tǒng)技術(shù),例如,CDMA 來實現(xiàn)本發(fā)明?,F(xiàn)在參考附圖,其中相似的參考標(biāo)記表示相似的元件,圖l所示 為根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的系統(tǒng),該系統(tǒng)通常被標(biāo)記為"8"。系統(tǒng)8 包括基站控制器(BSC) 10,其控制在由相應(yīng)的基站(BS)服務(wù)的多 個小區(qū)12內(nèi)的無線通信。通常,每個基站14使用OFDM來幫助與 移動終端16的通信,移動終端16位于與相應(yīng)的基站14相關(guān)聯(lián)的小 區(qū)12內(nèi)。移動終端16相對于基站14的移動會引起相當(dāng)大的信道條 件波動。如圖所示,基站14和移動終端16可包括多個天線以便為通 信提供空間分集。在深入討論優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)之前,提供本發(fā)明的移 動終端16和基站14的高層次概述。參考圖2,說明根據(jù)本發(fā)明的一 個實施例配置的基站14?;?4通常包括控制系統(tǒng)20、基站處理器 22、發(fā)送電路24、接收電路26、多個天線28,以及網(wǎng)絡(luò)接口 30。接 收電路26從一個或多個由移動終端16 (圖3所示)提供的遠(yuǎn)程發(fā)送 器接收攜帶有信息的射頻信號。優(yōu)選地,低噪聲放大器和濾波器(未 示出)合作來放大要處理的信號并去除其帶外干擾。然后,濾波后的 接收信號由下變頻和數(shù)字化電路(未示出)下變頻到中頻或基帶頻率 信號,然后該信號被數(shù)字化成一個或多個數(shù)字流。基帶處理器22處理數(shù)字化的接收信號,以提取在該接收信號中 傳送的信息或數(shù)據(jù)比特。這個處理通常包括解調(diào)、解碼和糾錯操作。 這樣,通常在一個或多個數(shù)字信號處理器("DSP")或?qū)S眉呻娐?("ASIC")中實現(xiàn)基帶處理器22。接收到的信息然后經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口 30發(fā)送到無線網(wǎng)絡(luò),或發(fā)送給由基站14服務(wù)的另一個移動終端16。在發(fā)送側(cè),基帶處理器22在控制系統(tǒng)20的控制下,從網(wǎng)絡(luò)接口30接收數(shù)字化的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)編碼以便發(fā)送,所述數(shù)據(jù)可表示聲音、 數(shù)據(jù)或控制信息。編碼后的數(shù)據(jù)輸出至發(fā)送電路24,在發(fā)送電路24 中,使用具有所期望的一個或多個發(fā)射頻率的載波信號來調(diào)制編碼后 的數(shù)據(jù)。功率放大器(未示出)將調(diào)制后的載波信號放大到適合發(fā)送 的電平,并通過匹配網(wǎng)絡(luò)(未示出)將調(diào)制后的栽波信號傳遞到天線 28。下面將更詳細(xì)地描述調(diào)制和處理的細(xì)節(jié)。參考圖3,描述了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例配置的移動終端16。 類似于基站14,根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的移動終端16包括控制系統(tǒng) 32、基帶處理器34、發(fā)送電路36、接收電路38、多個天線40以及用 戶接口電路42。接收電路38從一個或多個基站14接收攜帶有信息的 射頻信號。優(yōu)選地,低噪聲放大器和濾波器(未示出)合作來放大要 處理的信號并去除其帶外干擾。然后,濾波后的接收信號由下變頻和 數(shù)字化電路(未示出)下變頻到中頻或基帶頻率信號,然后該信號被 數(shù)字化成一個或多個數(shù)字流?;鶐幚砥?4處理數(shù)字化的接收信號,以提取在該接收信號中 傳送的信息或數(shù)據(jù)比特。這個處理通常包括解調(diào)、解碼和糾錯操作, 下面將對此進行更詳細(xì)的描述。通常在一個或多個數(shù)字信號處理器 ("DSP")和專用集成電路("ASIC")中實現(xiàn)基帶處理器34。關(guān)于發(fā)送,基帶處理器34從控制系統(tǒng)32接收數(shù)字化的數(shù)據(jù),并 將數(shù)據(jù)編碼以便發(fā)送,所述數(shù)據(jù)可表示聲音、數(shù)據(jù)或控制信息。編碼 后的數(shù)據(jù)被輸出至發(fā)送電路36,在發(fā)送電路36中,由調(diào)制器使用編 碼后的數(shù)據(jù)來調(diào)制位于所期望的一個或多個發(fā)射頻率的載波信號。功 率放大器(未示出)將調(diào)制后的栽波信號放大到適合發(fā)送的電平,并 通過匹配網(wǎng)絡(luò)(未示出)將調(diào)制后的載波信號傳遞到天線40。本領(lǐng)域 技術(shù)人員可用的各種調(diào)制和處理技術(shù)都可應(yīng)用到本發(fā)明中。在OFDM調(diào)制中,傳輸頻帶被劃分成多個正交的栽波。根據(jù)待 發(fā)送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而調(diào)制每個載波。由于OFDM將傳輸頻帶劃分成多 個載波,所以每個載波的帶寬下降而每個載波的調(diào)制時間上升。由于 多個載波被并行發(fā)送,任何給定栽波上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或符號的傳輸速率比使用單個載波時的傳輸速率要低。例如,通過對要發(fā)送的信息進行快速傅立葉逆變換("IFFT") 來實現(xiàn)OFDM調(diào)制。對于解調(diào),對接收到的信號執(zhí)行快速傅立葉變 換("FFT,,)來恢復(fù)發(fā)送的信息。實際上,通過數(shù)字信號處理分別執(zhí) 行離散傅立葉逆變換("IDFT,,)和離散傅立葉變換("DFT")來提供 IFFT和FFT。因此,OFDM調(diào)制的特征在于為傳輸信道內(nèi)的多個 頻帶產(chǎn)生正交載波。調(diào)制后的信號是具有相對低的傳輸速率的數(shù)字信 號且能夠處于其各自的頻帶內(nèi)。并非由數(shù)字信號直接調(diào)制單個栽波。 而是通過IFFT處理來同時調(diào)制所有載波。在一個實施例中,OFDM被至少用于從基站14到移動終端16 的下行鏈路傳輸。每個基站14配備有n個發(fā)送天線28,而每個移動 終端16配備有m個接收天線40。注意,通過4吏用合適的雙工器或開 關(guān),可將相應(yīng)的天線用于接收和發(fā)送,因此這些天線被如此標(biāo)記只是 為了清楚起見。參考圖4,根據(jù)一個實施例描述邏輯OFDM發(fā)送架構(gòu)。 一開始, 基站控制器10將待發(fā)送到各個移動終端16的數(shù)據(jù)送給基站14?;?14可使用與移動終端相關(guān)聯(lián)的信道質(zhì)量指示符("CQI")來調(diào)度要發(fā) 送的數(shù)據(jù),并選擇合適的編碼和調(diào)制用于發(fā)送經(jīng)調(diào)度的數(shù)據(jù)。CQI可 由移動終端16直接提供,或在基站14處基于由移動終端16提供的 信息來確定。任一情況下,每個移動終端16的CQI都是信道幅度(或 響應(yīng))在OFDM頻帶上變化的程度的函數(shù)。經(jīng)調(diào)度的數(shù)據(jù)44是比特流,使用數(shù)據(jù)加擾邏輯46以減小與數(shù)據(jù) 相關(guān)聯(lián)的峰均功率比的方式對經(jīng)調(diào)度的數(shù)據(jù)44加擾。使用循環(huán)冗余 校驗("CRC,,)添加邏輯48來確定用于加擾后的數(shù)據(jù)的CRC,并將 其附加到加擾后的數(shù)據(jù)上。接下來,使用信道編碼器邏輯50來執(zhí)行 信道編碼,以有效地向數(shù)據(jù)添加冗余,從而有助于在移動終端16處 的恢復(fù)和糾錯。此外,用于特定移動終端16的信道編碼是基于CQI 的。在一個實施例中,信道編碼器邏輯50使用已知的Turbo編碼技 術(shù)。然后,編碼后的數(shù)據(jù)由速率匹配邏輯52處理,以補償與編碼相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)擴充(data expansion )。比特交織器邏輯54系統(tǒng)地將編碼后的數(shù)據(jù)中的比特重新排序, 以使連續(xù)數(shù)據(jù)比特的丟失最小化。由映射邏輯56根據(jù)所選擇的基帶 調(diào)制將所得到的數(shù)據(jù)比特系統(tǒng)地映射到對應(yīng)的符號。優(yōu)選地,使用正 交幅度調(diào)制("QAM")或正交相移鍵控("QPSK")調(diào)制?;谔囟?移動終端的CQI而優(yōu)選地選擇調(diào)制程度。使用符號交織器邏輯58系 統(tǒng)地將符號重新排序,以進一步增強所發(fā)送的信號對于由頻率選擇衰 落導(dǎo)致的周期性數(shù)據(jù)丟失的免疫力。這樣,各比特組被映射成表示在幅度和相位星座圖上的位置的符 號。當(dāng)希望空間分集時,各符號塊隨后由空時塊碼("STC")編碼器 邏輯60處理,STC編碼器邏輯60釆用使所發(fā)送的信號更能抵抗干擾 并且更易于在移動終端16處被解碼的方式來修改符號。STC編碼器 邏輯60將處理進來的符號,并提供與基站14的發(fā)射天線28的數(shù)目 相對應(yīng)的n路輸出??刂葡到y(tǒng)20和/或基帶處理器22將提供映射控制 信號以控制STC編碼。這里,假定n路輸出的符號代表要發(fā)送的數(shù) 據(jù)并且能夠由移動終端16恢復(fù)。參見A. F. Naguib, N. Seshadri和 A. R. Calderbank 的"Applications of space-time codes and interference suppression for high capacity and high data rate wireless systems", Thirty-Second Asilomar Conference on Signals, Systems & Computers, Volume 2, pp. 1803-1810, 1998,其全部內(nèi)容包括在 此以供參考。對于現(xiàn)在這個例子,假定基站14具有兩個天線28 (n=2),且 STC編碼器邏輯60提供兩路輸出符號流。相應(yīng)地,由STC編碼器邏 輯60輸出的每路符號流被發(fā)送到相應(yīng)的IFFT處理器62。將單獨說 明IFFT處理器62以便于理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到,可使用一 個或多個處理器來提供這類數(shù)字信號處理,單獨提供或者與這里描述 的其他處理結(jié)合提供。IFFT處理器62將優(yōu)選地對相應(yīng)的符號進行操 作,以提供傅立葉逆變換。IFFT處理器62的輸出提供時域信號。時 域信號被組成幀,該幀與由象插入邏輯64這樣的邏輯插入的前綴相關(guān)聯(lián)。得到的每個信號經(jīng)對應(yīng)的數(shù)字上變頻(DUC)和數(shù)模(D/A) 轉(zhuǎn)換電路66,在數(shù)字域被上變頻到中頻并被轉(zhuǎn)換成模擬信號。隨后, 由RF電路68和天線28以所希望的RF頻率同時調(diào)制、放大并發(fā)送 所得到的(模擬)信號。注意,期望的移動終端16所知道的導(dǎo)頻信 號散布在子載波中。在下面將詳細(xì)討論的移動終端16將使用導(dǎo)頻信 號來進行信道估計?,F(xiàn)在參考圖5來說明由移動終端16接收所發(fā)射的信號。 一旦所 發(fā)射的信號到達移動終端16的天線40的每一個,相應(yīng)的信號被對應(yīng) 的RF電路70解調(diào)以及放大。為簡潔清楚起見,僅詳細(xì)描述和說明兩 條接收路徑之一。模數(shù)("A/D")轉(zhuǎn)換器和下變頻電路72將模擬信號 數(shù)字化和下變頻,以便進行數(shù)字處理??捎勺詣釉鲆婵刂齐娐?("AGC") 74使用所得到的數(shù)字化信號,基于接收到的信號電平, 來控制RF電路70中的放大器增益。一開始,數(shù)字化的信號被提供給包括粗同步邏輯78的同步邏輯 76,其中粗同步邏輯78緩存幾個OFDM符號并計算兩個連續(xù)OFDM 符號之間的自相關(guān)。所得到的與相關(guān)結(jié)果的最大值相對應(yīng)的時間索引 (time index)確定精同步搜索窗口,由精同步邏輯80使用該窗口基 于頭部確定精確的成幀起始位置。精同步邏輯80的輸出有助于由幀 校準(zhǔn)(frame alignment)邏輯84進行幀獲取。適當(dāng)?shù)某蓭?zhǔn)很重 要,使得后續(xù)的FFT處理能提供從時域到頻域的精確變換。精同步算 法是基于由頭部攜帶的接收到的導(dǎo)頻信號和已知導(dǎo)頻數(shù)據(jù)的本地拷 貝之間的相關(guān)性。 一旦發(fā)生幀校準(zhǔn)獲取,前綴刪除邏輯86就刪除 OFDM符號的前綴,并且所得到的采樣被發(fā)送給頻率偏移相關(guān)邏輯 88,該頻率偏移相關(guān)邏輯88補償由發(fā)送器和接收器中不匹配的本地 振蕩器引起的系統(tǒng)頻率偏移。優(yōu)選地,同步邏輯76包括頻率偏移和 時鐘估計邏輯82,頻率偏移和時鐘估計邏輯82基于頭部來幫助估計 對所發(fā)送信號的這類影響,并向相關(guān)邏輯88提供這些估計,以正確 地處理OFDM符號。這樣,時域的OFDM符號就可以使用FFT處理邏輯卯被變換到頻域。結(jié)果是頻域符號,其被發(fā)送給處理邏輯92。處理邏輯92使 用散布導(dǎo)頻提取邏輯94來提取散布的導(dǎo)頻信號,使用信道估計邏輯 96基于提取出的導(dǎo)頻信號來確定信道估計,并使用信道重建邏輯98 為所有子載波提供信道響應(yīng)。為了確定每個子載波的信道響應(yīng),導(dǎo)頻 信號本質(zhì)上是多個導(dǎo)頻符號,該導(dǎo)頻符號在時域和頻域中都以已知的 樣式散布在全部OFDM子載波上的數(shù)據(jù)符號中。圖6示出在OFDM 環(huán)境中在給定的時間和頻率圖上導(dǎo)頻符號在可用子載波上的示例性 散布。再次參考圖5,處理邏輯將接收到的導(dǎo)頻符號與預(yù)期在某些子 載波內(nèi)在某些時間處的導(dǎo)頻符號比較,來確定其中要傳輸導(dǎo)頻符號的 子載波的信道響應(yīng)。結(jié)果被插值,從而估計大部分(如果不是全部的 話)余下的未提供導(dǎo)頻符號的子載波的信道響應(yīng)。實際的和插值的信 道響應(yīng)#^用于估計整個信道響應(yīng),包括OFDM信道內(nèi)大部分(如果 不是全部的話)子載波的信道響應(yīng)。從每個接收路徑的信道響應(yīng)得出的頻域符號和信道重建信息被 提供給STC解碼器100,其在兩條接收路徑上提供STC解碼,以恢 復(fù)所發(fā)送的符號。信道重建信息向STC解碼器100提供足以去除在 處理相應(yīng)的頻域符號時傳輸信道的影響的均衡信息。使用與發(fā)送器的符號交織器邏輯58相對應(yīng)的符號解交織器邏輯 102按順序放回恢復(fù)的符號。隨后,使用解映射邏輯104將解交織的 符號解調(diào)或解映射到相應(yīng)的比特流。然后使用與發(fā)送器架構(gòu)中的比特 交織器邏輯54相對應(yīng)的比特解交織器邏輯106將比特解交織。然后 由速率解匹配邏輯108處理解交織的比特,并提交給信道解碼邏輯110 以恢復(fù)初始被加擾的數(shù)據(jù)和CRC校驗和。相應(yīng)地,CRC邏輯112刪 除CRC校驗和,以傳統(tǒng)方式檢查加擾數(shù)據(jù),并將其提供給解擾邏輯 114以便使用已知的基站解擾碼來解擾,從而恢復(fù)原始發(fā)送的數(shù)據(jù) 116。圖7是示出小區(qū)12被劃分成多個扇區(qū)124的示例性配置的圖。 每個基站14支持3個扇區(qū)124。當(dāng)然,小區(qū)12可劃分成多于或少于 3個扇區(qū)。出于解釋本發(fā)明的目的,如圖所示,移動終端16a位于扇區(qū)124a的邊緣并且由扇區(qū)124a服務(wù),移動終端16b位于扇區(qū)124b 的邊緣并且由扇區(qū)124b服務(wù)。當(dāng)前在扇區(qū)124e的邊緣附近沒有移動 終端16。假定移動終端16a在其活動扇區(qū)列表里包括扇區(qū)124a、 124b 和124c,且移動終端16b在其活動扇區(qū)列表里包括扇區(qū)124b和124c。 而且扇區(qū)124a的鄰居列表包括扇區(qū)124b和124c,扇區(qū)124b的鄰居 列表包括扇區(qū)124c,而扇區(qū)124c的鄰居列表為空。下面描述根據(jù)本 發(fā)明的用于適應(yīng)性分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用的信令。本發(fā)明定義了多個操作模式,即多個定義了在信道頻率帶寬上的 頻段(符號)之間的相對功率的分?jǐn)?shù)頻率重用("FFR")功率帶寬簡 述(profile)。頻段功率可適應(yīng)性地調(diào)整,以最小化相鄰扇區(qū)124和/ 或小區(qū)12 (這里總稱為"區(qū)域")之間的干擾,并提高小區(qū)12的性能。由分成高功率段和低功率段的帶寬分割和高功率段和低功率段 中的每一個的功率電平唯一地定義才莫式。在對應(yīng)于一組可用頻率資源 的一組邏輯信道樹節(jié)點上定義模式。根據(jù)本發(fā)明,如果有頻率分配規(guī) 劃,干擾扇區(qū)124之間的復(fù)用樣式使得高功率段的重疊被最小化。參考圖8,本發(fā)明提供4種示例性操作模式,可以理解,根據(jù)上 述模式定義的原理可以實現(xiàn)更多或更少的模式。模式A 126具有復(fù)用 因子l,即,所有的頻段使用相同的功率電平。模式B 128可為軟復(fù) 用,即頻段被分成高功率頻段130和低功率頻段132,其中1/3的頻 段可近似為全功率,其余的頻段可使用大約一半的功率。模式C 134 可以是軟復(fù)用,即頻段被分成高功率頻段136和低功率頻段138,其 中1/3的頻段可近似為全功率,且其他頻段可為大約1/4的功率。才莫 式D 140可具有復(fù)用因子1/3,即頻段142的1/3使用近似全功率,而 其余頻段不被使用。在模式B 128和C 134中,分散式資源信道("DRCH")和塊資 源信道("BRCH")可被指定為高功率或者低功率。DRCH包括可分 布在整個帶寬或一段帶寬上的非相鄰子載波或頻段。BRCH包括一組 或多組相鄰的或通常集中在一組內(nèi)的子載波或頻段。在沒有頻率規(guī)劃 的每個調(diào)度例子中,調(diào)度器為了不超出給定的FFR操作模式所允許的全功率頻段的分?jǐn)?shù),可了解有多少DRCH和BRCH被分配了全功率。由于每個DRCH中的頻段可以跳躍,且每個BS可具有不同的 跳躍模式,對分配了 DRCH的移動終端16的千擾可取決于由相鄰BS 14分配的高功率頻段的分?jǐn)?shù)。對于分配了 BRCH的移動終端16,千 擾取決于相鄰BS 14是否已經(jīng)調(diào)度了具有全功率的相同子頻帶上的 BRCH。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,提供用于在具有規(guī)劃的情況下適應(yīng)性 分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用的方法。參考圖7和圖9來解釋該方法,其中圖9是沒 有確認(rèn)的適應(yīng)性FFR方法的流程圖。 一開始,在t。,每個BS14可以 以模式A 126 (這里也稱為模式l或通用復(fù)用)開始,并通過移動終 端14的CQI反饋來了解覆蓋問題。這里使用的覆蓋問題指的是,例 如,在小區(qū)12邊緣的移動終端16的數(shù)目超過一定CQI閾值的情況。在步驟S100,如果向扇區(qū)124a提供月良務(wù)的BS 14檢測到問題, 例如在小區(qū)12的邊緣處要進行數(shù)據(jù)發(fā)送和/或接收的移動終端16的數(shù) 量超過一定CQI閾值,則服務(wù)BS 14可開始使用另一個模式。例如, BS 14可發(fā)送消息給其FFR鄰居列表的成員,即向扇區(qū)124b和124c 提供服務(wù)的BS 14,以請求使用至少模式B 128 (這里也稱為模式2 )。 如果鄰居已經(jīng)在使用模式2或者更高模式,則不必執(zhí)行進一步的動作。 每個BS 14可了解是哪個BS 14發(fā)出了請求以及所請求的操作模式。 鄰居列表可以預(yù)先配置,或者可以通過包括扇區(qū)124需要服務(wù)的每個 移動終端16的最主要的干擾者來動態(tài)創(chuàng)建。對給定的移動終端16的 最主要的干擾者可以根據(jù)移動終端16活動集(active set)來確定。當(dāng)BS14在扇區(qū)124內(nèi)變到不同的才莫式時,BS14可發(fā)送廣播消 息,把新的才莫式通知給在此扇區(qū)內(nèi)的移動終端16。 BS14也可發(fā)送確 認(rèn)給發(fā)出請求的BS14,并傳播新模式信息給其鄰居列表。當(dāng)前模式 和相關(guān)的頻率樣式被周期性地廣播給移動終端16。作為另一個例子,如步驟S102所示,如果向扇區(qū)124b提供服 務(wù)的BS 14檢測到覆蓋問題,例如,再如移動終端16b,則BS14發(fā)送請求給向扇區(qū)124c提供服務(wù)的BS 14,以請求使用模式B 128 (模 式2)。如果仍然有覆蓋問題,則向扇區(qū)124b提供服務(wù)的BS14發(fā)送 請求給向扇區(qū)124c提供服務(wù)的BS 14,以請求在扇區(qū)124c內(nèi)使用模 式C 134 (這里也稱為模式3)(步驟S104)。如果BS在用于扇區(qū)的模式B 128 (模式2)或更高模式下檢測 到不再有覆蓋問題,例如移動終端16的CQI高于在更高模式下操作 所需的CQI, BS 14可發(fā)送消息給第一級(tier )鄰居以指示其優(yōu)選的 操作模式(步驟S106和S108)。注意,可采用確認(rèn)機制,從而,支 持接收到模式改變請求的扇區(qū)的接收基站14向發(fā)送基站14發(fā)送確 認(rèn),以指示它將改變或?qū)⒉桓淖兡J?。例如,如果接收基?4必須 服務(wù)高優(yōu)先級用戶或如果扇區(qū)滿負(fù)載,它可發(fā)送"否"確認(rèn)("NAK,,)??上拗艬S 14不在扇區(qū)內(nèi)下降到較低水平,直到來自其鄰居的所 有模式請求都在那個水平或更低的水平為止。對于軟復(fù)用模式,低功 率頻段可被調(diào)度用于處于或靠近小區(qū)中心的移動終端16。高功率頻段 可被調(diào)度用于小區(qū)邊緣或者小區(qū)中心的移動終端16用戶。根據(jù)本發(fā) 明的一個實施例,可有利地使用上述方法來在具有每個小區(qū)或網(wǎng)絡(luò)范 圍規(guī)劃的情況下提供適應(yīng)性分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用。根據(jù)本發(fā)明,每個基站14 了解來自其扇區(qū)鄰居列表里的鄰居的 模式請求。該鄰居列表可基于模式改變請求的發(fā)送者而確定,可以是 預(yù)先配置的鄰居列表或者根據(jù)被確定為具有覆蓋問題的移動終端14 的活動集而建立?;?4可基于下列條件確定什么時候需要切換到較高模式 |{i|Gm(i)<Gmin}|>Nmax,其中Gm(i)對應(yīng)于基于移動終端"i"的位置的C/I 比,即,當(dāng)使用模式"m"時在快衰落時間上平均的信道質(zhì)量測度。Gmin 是基于移動終端"i,,閾值的位置的最小C/I比,且N隨是具有低于當(dāng) 前模式所允許的最小閾值的C/I比的移動終端16的最大數(shù)目。"ir對 應(yīng)于集合中的元素數(shù)目。如上所述,CQI用來確定扇區(qū)內(nèi)的覆蓋問題。因此,使在每個 FFR子頻帶上的移動終端16的CQI可用于其服務(wù)BS 14。用于FFR子頻帶的CQI可從打孔(即,取代FFR子頻帶中的數(shù)據(jù)頻段)的公 共導(dǎo)頻符號來測量??梢灶A(yù)期可以提供兩類報告。周期性CQI報告 可用來提供瞬時信道質(zhì)量指示。可替換地,可報告用于每個FFR子 頻帶的慢CQI或CQI改變,以捕獲在每個FFR子頻帶上長期的信噪 比差值。一種在不同模式之間進行切換的可替代方法是要慢適應(yīng)在功率 受限的一個或多個頻段組上的最大發(fā)射功率電平閾值。在一個實施例 中,可通過向鄰居列表中的干擾扇區(qū)發(fā)送功率電平調(diào)整,經(jīng)由下行鏈 路(從基站14到移動終端16)功率控制,來適應(yīng)功率電平閾值。每 個扇區(qū)從其鄰居接收前向活動比特("FAB,,)。該活動比特指出在受 限的頻段組上的發(fā)射功率閾值是否應(yīng)該增大或降低。例如,F(xiàn)AB比特 值為l表示閾值應(yīng)當(dāng)降低,而值為0表示閾值可以增加。由于每個扇 區(qū)接收多個FAB比特,"or of down (下降的或)"指令被用來確定是 否要增加或降低閾值。如果FAB比特的結(jié)果是要降低發(fā)射功率,則 將閾值Pthmh減小值A(chǔ)d。wn。否則,將閾值增加值A(chǔ)up。利用"or of down"指令,使用"或"操作來組合來自所有扇區(qū)的 FAB比特。使用該指令,值為1表示閾值應(yīng)當(dāng)降低。只要至少一個 FAB比特為1, "or of down,,指令可返回FAB比特值1。這個規(guī)則可 用下面的例子來說明,其中扇區(qū)S具有3個發(fā)送FAB比特的鄰居。 對于扇區(qū)S, "or of down"指令的結(jié)果由下式給出尸/LS =U尸碼U層3其中下標(biāo)是對應(yīng)于扇區(qū)的FAB。這個非限制性的例子涉及到3 個扇區(qū)。在這個實施例中,功率電平闞值可以是用于確定實際發(fā)射功 率限制閾值的虛擬閾值,或者可以是實際發(fā)射功率限制閾值。如果閾 值是虛擬閾值,實際閾值可如下確定。如果FAB比特的值為0,則尸",丄,)=/(尸力。+1))其中函數(shù)/TiV4+j^從一組預(yù)定閾值返回小于或等于給定虛擬閾 值的最接近的閾值。否則,<formula>formula see original document page 21</formula>作為替換,還可通過上行鏈路通信(移動終端16到基站14 )來 控制功率控制。用于上行鏈路的功率控制可依靠開環(huán)或閉環(huán)控制或二 者的組合。在閉環(huán)功率控制中,可使用適應(yīng)性功率控制目標(biāo)來取代固 定功率控制目標(biāo)。適應(yīng)性功率控制目標(biāo)由基站14基于信道負(fù)載(或 IoT)來控制,或者由每個移動終端16基于在幾個最強鏈路之間的偏 移量來控制。前者把IoT反饋給每個移動終端16,而后者不需要任何 反饋,并且能夠由移動終端16根據(jù)來自多個最強的BS 14的路徑損 耗和陰影衰落來確定。用于CL-PC的適應(yīng)性功率控制目標(biāo)通常針對 整個頻帶設(shè)為一個值。但是,也可以預(yù)期,適應(yīng)性功率控制目標(biāo)可以 是由系統(tǒng)8預(yù)定或者由更高層(layer)配置的多個值。作為示例,為了在上行鏈路上使能FFR,移動終端16基于它們 的功率控制目標(biāo)被聚集成兩個或多個組。例如,具有高功率控制目標(biāo) 的移動終端16,諸如小區(qū)12中心移動終端16,被聚集在一起形成組 Gp而具有低功率控制目標(biāo)的移動終端16,即在小區(qū)12邊緣的移動 終端16,形成單獨的組G2。如果頻帶被劃分成3個帶, 一個帶可由 扇區(qū)使用來調(diào)度來自Gi或G2的移動終端16,而另外兩個帶可僅用來 調(diào)度組Gi的移動終端。對于每個小區(qū)12有3個扇區(qū)的布置,每個扇 區(qū)可使用不同的帶來調(diào)度來自G,或G2的移動終端16。通過這種方式, 小區(qū)12的邊緣移動終端將受到較低的干擾,這是由于來自其他扇區(qū) 的千擾將來自具有較低發(fā)射功率的扇區(qū)中心用戶。當(dāng)小區(qū)中心用戶被 調(diào)度在非受限的帶上時,他們將受到較少的干擾,從而可產(chǎn)生較高的 分配數(shù)據(jù)率。由于在非受限的帶上的較低干擾而導(dǎo)致的信道質(zhì)量提高 可由扇區(qū)通過改變用于形成集合Gi的規(guī)則來控制,以使得高干擾者 被移到組G2,或者可通過改變G,中移動終端的目標(biāo)閾值來進行控制。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,提供在具有扇區(qū)規(guī)劃的情況下的適應(yīng) 性分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用方法。扇區(qū)規(guī)劃指頻段在鄰近扇區(qū)的分布,下面將詳 細(xì)描述。換言之,當(dāng)不采用規(guī)劃時,每個扇區(qū)(具體而言,控制該扇區(qū)的BS 14)確定分配給扇區(qū)的預(yù)定頻率組為高功率還是低功率。結(jié) 果是, 一些鄰近扇區(qū)124可具有重疊的高功率頻段。如圖IO的累積 分布函數(shù)("CDF")曲線圖所示,在這個實施例中,移動終端16根 據(jù)其幾何因子(其可基于信道條件和位置)而被分組到帶中。圖10 示出使移動終端16以給定幾何因子運行的概率。當(dāng)FFR操作模式上 升至較高的水平時,使移動終端16具有低于0 dB的幾何因子的概率 減小。注意,根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,F(xiàn)FR模式可基于閾值。例如, FFR模式可基于具有低于一定值的幾何因子的用戶(如,具有G<0 dB 的用戶)的數(shù)量而改變??商鎿Q地,移動終端16的優(yōu)先級可被評估, 并且例如在一定數(shù)量的高優(yōu)先級用戶具有低于0 dB的幾何因子時才 切換模式。根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例,提供使用每小區(qū)或網(wǎng)絡(luò)范圍規(guī)劃的適 應(yīng)性FFR方法。在這個實施例中,F(xiàn)FR方法也可與在小區(qū)或網(wǎng)絡(luò)范 圍規(guī)劃內(nèi)的頻率規(guī)劃一起使用。每個扇區(qū)可具有用于每個操作模式的 兩組頻段(例如,高功率和低功率)。每組內(nèi)的頻段可以彼此鄰近或 分散在一段帶寬上,或者是二者的組合。可選擇高功率頻段,使得在 小區(qū)內(nèi)的扇區(qū)之間或在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的干擾扇區(qū)上的重疊最小。頻率樣式可 從操作模式和扇區(qū)ID來獲得,扇區(qū)ID即分配給扇區(qū)的標(biāo)識符。在小 區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)范圍頻率規(guī)劃相對于沒有頻率規(guī)劃的情況,有利地提供了 改進的覆蓋。但是,這種配置也使得信道化方案更加復(fù)雜。通過用每BS 14頻率規(guī)劃來在扇區(qū)或小區(qū)之間分配頻率資源,信 道化可將兩個單獨的資源分配樹用于DRCH和VRCH信道,即,一 個資源分配樹用于全功率分配,另 一個資源分配樹用于低功率分配。 資源分配樹凈皮定義為將DRCH或BRCH映射到一組頻段,其中一組 頻段可以是高功率或者低功率。映射可以從一個OFDM符號跳到另 一個。不同扇區(qū)的跳躍樣式可以不同。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,圖11是使用每小區(qū)或網(wǎng)絡(luò)范圍規(guī)劃 的適應(yīng)性分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用方法的相對CQI值的圖。示出了服務(wù)扇區(qū)144和干擾扇區(qū)146的頻率與功率關(guān)系曲線。如圖所示,可反饋多個CQI 值以供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)率映射,或可替換地,CQI值可在高功率頻段(或 參考FFR段)上被反饋,且可以周期性地反饋高功率頻段(參考FFR 段)和低功率頻段(其他FFR段)之間的差值。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,用于特定CQI的頻率不需要在一個范 圍內(nèi)連續(xù),而是可以跳躍。此外,可將重疊頻率與相應(yīng)的干擾處罰 (interference penalty ) —起使用。與不使用頻率規(guī)劃的實施例相比, 將知道在每小區(qū)規(guī)劃場景中的百分比重疊,其中,不使用頻率規(guī)劃時, 重疊變化并且通常僅知道統(tǒng)計上的重疊??墒褂弥饕c高功率頻段相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻來確定在高功率頻段上 的CQI??墒褂弥饕c低功率頻段相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻來確定在低功率頻段 上的CQI。根據(jù)一個實施例,僅使用主要與高功率頻段相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻 來確定高功率頻段。根據(jù)一個實施例,如果導(dǎo)頻打孔屬于高功率區(qū)域 內(nèi)的DRCH或BRCH的子載波,則導(dǎo)頻與高功率區(qū)域相關(guān)聯(lián)。這可 通過在每個扇區(qū)內(nèi)使用相同的將DRCH或BRCH映射到物理子載波 的跳躍樣式來實現(xiàn)。例如,小區(qū)12內(nèi)的每個扇區(qū)124可使用不同的 DRCH或BRCH組(從而,不同的物理子載波)用于高功率分配。 通過這種方式,與高功率區(qū)域相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻在低功率區(qū)域中將受到來 自小區(qū)內(nèi)其他扇區(qū)或網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他干擾扇區(qū)的干擾。這能在高功率區(qū)域 上提供準(zhǔn)確的CQI估計??墒褂弥饕c低功率區(qū)域相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻來類 似地獲得在低功率區(qū)域上的CQI。可使用僅與低功率區(qū)域相關(guān)聯(lián)的導(dǎo) 頻來獲得在低功率區(qū)域上的CQI。對于不同的扇區(qū),將DRCH或BRCH映射到物理子載波或頻段 的跳躍樣式可以不同。扇區(qū)的高功率頻段與其相鄰干擾扇區(qū)的高功率 頻段具有零重疊或者最小的重疊。通過這種方式,與高功率區(qū)域相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻在低功率區(qū)域中將受到來自小區(qū)內(nèi)其他扇區(qū)或網(wǎng)絡(luò)中其他 干擾扇區(qū)的干擾。可替換地,可通過改變信道化來得到準(zhǔn)確的CQI估計,以使得 在分集信道(DRCH)中, 一組固定大小的相鄰頻段,而不是單個頻段,跳躍。在這種情況下,與高功率區(qū)域相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻是落在屬于高功率區(qū)域的DRCH的相鄰頻段組內(nèi)的導(dǎo)頻。圖12是使用每小區(qū)規(guī)劃的適應(yīng)性分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用方法的圖,具體 而言在例如模式C 134 (模式3)的情況下使用DRCH。在這種配置 下,不同的信道化樹可用于高功率和低功率的移動終端16,以使得對 于給定的信道化樹,例如信道化樹148,在扇區(qū)上的高功率頻段內(nèi)沒 有重疊。圖13是示例性的使用每小區(qū)規(guī)劃的適應(yīng)性分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用方法的 圖,具體而言在例如模式C 134 (模式3)的情況下使用BRCH???將不同的信道化樹用于高功率和低功率的用戶,以使得假定信道化 樹148使用高功率頻段且信道化樹150使用低功率頻段,則對于給定 的信道化樹,例如信道化樹148,在扇區(qū)上的高功率頻段內(nèi)沒有重疊??商鎿Q地,DRCH可將單個信道化樹而不是分別的樹用于高功 率和低功率頻段。在這種情況下,對于除模式1以外的所有模式,到 子載波的映射對于每個扇區(qū)可以都相同。然后,小區(qū)內(nèi)的不同扇區(qū)可 將不同的DRCH信道用于高功率頻段。如果DRCH和BRCH同時存在于相同的物理層幀內(nèi),可使用兩 種信道化技術(shù)。如果DRCH和BRCH信道被定義或映射到不同的子 頻帶(其中子頻帶是由相鄰子載波組成的一段帶寬),貝'J可為DRCH 和BRCH分別定義高功率組??商鎿Q地,如果BRCH和DRCH都用 在一重疊頻帶上,例如在整個頻帶上,且DRCH打孔BRCH信道, 則兩個信道均可使用相同的高功率頻段組。在這種情況下,高功率組 必須包含足夠的相鄰頻段,使得BRCH信道可被限定在高功率組內(nèi)。 高功率組還應(yīng)當(dāng)包含擴展到整個帶寬的多組相鄰頻段,以便在使用高 功率頻段或低功率頻段分配DRCH信道時,提供足夠的分集。當(dāng)BS 14切換到新的模式時,它可以向移動終端廣播該模式、任 何新的跳躍樣式、FFR才莫式被應(yīng)用到的混合自動重傳請求("HARQ") 交織,以及移動終端解碼數(shù)據(jù)所需的任何其他信息,諸如任何對低功 率頻段的功率電平限制。新的FFR模式可應(yīng)用到單個HARQ交織或多個HARQ交織。也可為每個HARQ交織規(guī)定不同的FFR模式。注意,當(dāng)使用頻率規(guī)劃時,F(xiàn)FR確實對移動終端16幾何因子有 影響。當(dāng)FFR操作模式上升到較高的層次,使移動終端16具有低于 0的幾何因子的概率降低。通過與不使用頻率規(guī)劃的配置進行比較, 在頻率規(guī)劃沒有用于模式B 128和C 134 (模式2和3 )時的降低與使 用頻率規(guī)劃的配置相比分別少于0.3dB和0.5dB。但是,對于模式D 140(也稱為模式4),降低大約高1.5dB。因此頻率規(guī)劃可提高幾何 因子的CDF。有利地,本發(fā)明的適應(yīng)性頻率復(fù)用方法在沒有覆蓋問題時不影響 吞吐量。并且,由于只獲得了覆蓋增益信息,對于吞吐量的影響被最 小化。而且,本發(fā)明的方法不需要任何頻率規(guī)劃,僅僅需要來自移動 終端16的最小附加反饋。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,上述方案可用 來提供具有每小區(qū)或網(wǎng)絡(luò)范圍規(guī)劃的適應(yīng)性分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用。根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)使用BRCH配置且FFR子頻帶的數(shù)目大于頻率 選擇子頻帶的數(shù)目時,可分配多個子頻帶給同一個移動終端16。例如,如圖14所示,如果在一個頻率選擇子頻帶中有3個FFR 子頻帶152,其包括一個較高功率FFR子頻帶154和兩個較低功率 FFR子頻帶156,則不同小區(qū)邊緣的移動終端("MT") 16可被分配 給每個高功率FFR子頻帶154,而在每個頻率選擇子頻帶中的兩個較 低功率的FFR子頻帶156可被分配給相同的AT??商鎿Q地,如圖15所示,可以給單個小區(qū)邊緣MT 16分配與不 同頻率選擇子頻帶相對應(yīng)的多個較高功率FFR子頻帶154。當(dāng)MT 16 經(jīng)歷的頻率選擇帶寬跨越在BS 14中配置的多于一個頻率選擇子頻帶 時,可以使用上述方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解FFR子頻帶的數(shù)目和每個頻率選擇子 頻帶的高功率到低功率頻帶的配置僅僅是出于解釋的目的,并不意圖 限制這里描述和要求的范圍更寬的發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,為了用單個前向鏈路分配消息 ("FLAM")分配多個子頻帶給相同的MT 16,可以引入附加的塊類型到前向鏈路共享控制信道("F-SCCH")。附加的塊類型,即 FLAM-BRCH,可以與FFR或者不與FFR—起使用,并且可包括子 頻帶位圖以識別哪些頻帶被分配給移動終端16。當(dāng)FFR被使能時, 位圖的長度可以與子頻帶的數(shù)目或FFR子頻帶的數(shù)目相同,但是本 發(fā)明不限于此。根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)FFR被使能,可定義用于F-SCCH的跳躍區(qū)域。 F-SCCH跳躍區(qū)域可以是所定義的FFR子頻帶的子集。例如,較高功 率的FFR子頻帶可用來形成F-SCCH跳躍區(qū)域。高功率FFR子頻帶 可擴展過該頻帶,以向F-SSCH提供更多分集。對于DRCH的情況, F-SCCH跳躍區(qū)域可定義在較高功率DRCH FFR子頻帶內(nèi)。對于 BRCH的情況,F(xiàn)-SCCH跳躍區(qū)域可橫跨擴展過該頻帶的多個較高功 率BRCH FFR子頻帶。為了使MT 16確定F-SCCH所處的位置,可使用位圖來信號發(fā) 送較高功率FFR子頻帶給MT 16??尚盘柊l(fā)送一個比特以表示高功 率段是否循環(huán)旋轉(zhuǎn)。對于BRCH的情況,余下的FFR子頻帶,即沒 有用于F-SCCH的FFR子頻帶,可如下配置 如圖16所示,全模式可定義在每個頻率選擇子頻帶152內(nèi), 例如,頻率選擇子頻帶1-3包括一個高功率FFR子頻帶154、 一個低 功率FFR子頻帶156和一個中間功率FFR子頻帶158;或 如圖17所示,部分模式可定義在每個頻率選擇子頻帶內(nèi), 以使得在每個頻率選擇子頻帶152內(nèi)不需要支持所有的功率電平。對于BRCH的情況,余下的FFR子頻帶,即沒有用于F-SCCH 的FFR子頻帶,可以逐幀或逐個交織地進行循環(huán)移位??商鎿Q地,F(xiàn)-SCCH跳躍區(qū)域可以是遍布整個帶寬的物理頻段的 保留集合(使用BRCH或DRCH)。在這種情況下,頻段的保留集 合不需要與FFR子頻帶具有相同大小或結(jié)構(gòu)。頻段集合可以分散, 或者位于BRCH片(Tile)的基本單元中。FFR子頻帶可定義在余下 的物理頻段上,且物理頻段的保留集合可以逐個符號地或者逐幀地進 行跳躍。可將物理頻段的保留集合定位成它們不與干擾扇區(qū)124的高功 率FFR子頻帶沖突。實現(xiàn)這個目的的一個途徑是要在干擾扇區(qū)處將 相同的物理頻段集合用于小區(qū)中心或較低功率發(fā)射。為使移動終端16 確定F-SCCH所處的位置,頻段的保留集合可在廣播信令,例如輔廣 播信道("F-SBCCH"),上被信號發(fā)送到移動終端16。 一種可能的 信令格式是可指示F-SCCH跳躍區(qū)域的大小的F-SBCCH。實際的物 理頻段可以使用預(yù)定義的映射和跳躍樣式根據(jù)F-SCCH跳躍區(qū)域大 小來確定。根據(jù)本發(fā)明,如果模式包括逐幀循環(huán)旋轉(zhuǎn)的較高功率段,則 F-SCCH跳躍區(qū)域可定義為高功率FFR子頻帶??梢允褂梦粓D將高功 率子頻帶的位置信號發(fā)送給移動終端16。位圖可指示哪個子頻帶是參 考交織上的高功率子頻帶。 一個附加比特可以被信號發(fā)送以指示較高 功率FFR子頻帶被循環(huán)移位??梢?guī)定F-SCCH跳躍區(qū)域位于系統(tǒng)廣 播信令信道上,例如前向輔廣播信道("F-SBCCH")上。本說明書可 包括與跳躍區(qū)域相關(guān)聯(lián)的交織的位圖、其中假定子頻帶均勻分布在頻 帶上的跳躍區(qū)域的子頻帶數(shù)目、參考交織上的跳躍區(qū)域的第一子頻帶 的偏移以及指示跳躍區(qū)域是否在規(guī)定的交織上循環(huán)的標(biāo)記。根據(jù)本發(fā)明,可以分別信號發(fā)送用于DRCH和BRCH的子頻帶 數(shù)目。而且,對于DRCH,可以僅在FFR祐:使能用于DRCH時,才 信號發(fā)送FFR子頻帶的數(shù)目。同樣,對于BRCH,當(dāng)FFR被使能時, 子頻帶的數(shù)目可以等于FFR子頻帶的數(shù)目。否則,它可以等于頻率 選擇子頻帶的數(shù)目。還需要注意,可在系統(tǒng)廣播信令信道,例如前向 輔廣播信道(F-SBCCH)上發(fā)送子頻帶的數(shù)目。在定義了非重疊DRCH和BRCH子頻帶的復(fù)用模式中,可以在 F-SBCCH或另一個系統(tǒng)廣播信令信道中定義子頻帶總數(shù)目、指示 哪個或哪些子頻帶用于DRCH和哪個或哪些子頻帶用于BRCH的位 圖、以及指示FFR是否被使能用于DRCH的標(biāo)記。如果FFR被使能 用于DRCH,則DRCH FFR子頻帶的數(shù)目被信號發(fā)送。注意,不需 要指示BRCH FFR子頻帶的數(shù)目,這是由于它與上述位圖中指示的BRCH子頻帶相同。在DRCH打孔到BRCH中的復(fù)用才莫式中,可以在F-SBCCH或 另一個系統(tǒng)廣播信令信道中定義分配的DRCH數(shù)目、其中當(dāng)FFR 被使能用于BRCH時BRCH子頻帶數(shù)目可等于BRCH FFR子頻帶數(shù) 目的BRCH子頻帶的總數(shù)目、以及指示FFR是否被使能用于DRCH 的標(biāo)記。如果FFR被使能用于DRCH, DRCH FFR子頻帶的數(shù)目可 被信號發(fā)送。根據(jù)本發(fā)明,在將該模式廣播給移動終端16時,可信號發(fā)送一 些或全部FFR子頻帶的功率電平以及子頻帶的數(shù)目和跳躍樣式。當(dāng) 通過將較高功率段循環(huán)穿過不同F(xiàn)FR子頻帶而定義用于BRCH的模 式時,功率電平信息可由移動終端16使用。移動終端16可將功率電 平信息用于報告最佳頻帶。通過這種方式,小區(qū)邊緣移動終端16可 避免將較低功率段選為最佳頻帶。關(guān)于使用FFR的BRCH分配,注意,塊類型被定義以允許分配 多個子頻帶給具有共享FLAM的相同移動終端16。這種塊類型被用 在F-SCCH上,這里稱之為FLAM-SB。 FLAM-SB可以與FFR或者 不與FFR —起使用,并識別分配給移動終端16的子頻帶。根據(jù)一種 配置,新消息可指示通過規(guī)定所分配的子帶所屬的子帶集合來分配 哪些子帶、從規(guī)定的子帶集合分配的第一子帶的偏移、以及被分配的 子帶數(shù)量。還可以預(yù)期,可使用位圖來規(guī)定該信息。注意,盡管大部分上述討論是關(guān)于下行鏈路方向上的動態(tài)FFR, 應(yīng)當(dāng)理解,所描述的方法、系統(tǒng)和實施例可同樣應(yīng)用于上行鏈路通信。本發(fā)明可以用硬件、軟件或硬件和軟件的組合來實現(xiàn)。任何種類 的計算系統(tǒng)或其他適于執(zhí)行這里描述的方法的裝置都適合于執(zhí)行這 里描述的功能。硬件和軟件的典型組合可以是專用或通用計算機系統(tǒng),其具有一 個或多個處理元件和存儲在存儲介質(zhì)上的計算機程序,當(dāng)該計算機程 序被栽入并執(zhí)行時,它控制計算機系統(tǒng)使其執(zhí)行這里所述的方法。本 發(fā)明還可以嵌入到計算機程序產(chǎn)品中,該計算機程序產(chǎn)品包括使這里所述的方法能夠?qū)崿F(xiàn)的所有特征,并且在被載入到計算系統(tǒng)中時能夠 執(zhí)行這些方法。存儲介質(zhì)指任何易失性或非易失性的存儲設(shè)備。本文中的計算機程序或應(yīng)用指的是意圖使系統(tǒng)具有信息處理能 力從而直接或在一個或兩個下述步驟之后執(zhí)行特定功能的指令集合 的以任何語言、代碼或記號的任何表示a)轉(zhuǎn)換成另一種語言、代 碼或記號;b)以不同材料形式再現(xiàn)。此外,需要注意,除非上面提 到了相反的情況,否則所有的附圖都不是按比例畫的。重要的是,本 發(fā)明可以其他特定形式實現(xiàn)而不背離其精神或?qū)嵸|(zhì),因此,需要參考 以下權(quán)利要求而不是前面的說明書來指出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于在通信網(wǎng)絡(luò)中進行分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用的方法,所述方法包括定義用于無線通信的多個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式,每個模式與分配給多個功率電平之一的相應(yīng)的無線通信頻段組相關(guān)聯(lián);使用來自所述多個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式的一個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式來建立與第一區(qū)域內(nèi)的至少一個移動終端的通信;檢測與所述第一扇區(qū)內(nèi)的至少一個移動終端的通信的覆蓋問題;以及通知與第二區(qū)域相關(guān)聯(lián)的基站將所述第二區(qū)域內(nèi)的通信改變到與所述多個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式不同的模式。
2. 權(quán)利要求1所述的方法,其中檢測覆蓋問題包括確定位于 與所述第一扇區(qū)相對應(yīng)的小區(qū)邊緣的、要進行數(shù)據(jù)通信的移動終端的 數(shù)量超過了預(yù)定的CQI閾值。
3. 權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多個模式包括具有軟復(fù)用 因子的模式。
4. 權(quán)利要求3所述的方法,其中所述無線頻段組的2/3是低功率 頻段,且所述無線頻段組的其他1/3是高功率頻段,所述高功率頻段 基本上以全功率電平被發(fā)射,且所述低功率頻段基本上以全功率的一 半被發(fā)射。
5. 權(quán)利要求3所述的方法,其中所述無線頻段組的三分之二是 低功率頻段,且所述無線頻段組的其他三分之一是高功率頻段,所述 高功率頻段基本上以全功率電平被發(fā)射,且所述低功率頻段基本上以 全功率的四分之一被發(fā)射。
6. 權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多個模式包括具有復(fù)用因 子為1/3的模式,該模式中,基本上全功率被用在頻段的1/3上,而 剩下的2/3頻段未被使用。
7. 權(quán)利要求1所述的方法,還包括從與所述第二扇區(qū)相關(guān)聯(lián) 的基站接收對于所述第二扇區(qū)內(nèi)的通信模式已經(jīng)改變的確認(rèn)和否定 確認(rèn)之一。
8. 權(quán)利要求1所述的方法,還包括使用頻率規(guī)劃來分配頻率資源。
9. 權(quán)利要求1所述的方法,還包括分配至少一個頻率復(fù)用子 頻帶給所述至少一個移動終端,所分配的至少一個頻率復(fù)用子頻帶對 應(yīng)于由所述基站分配的才莫式。
10. 權(quán)利要求9所述的方法,其中所分配的至少一個頻率復(fù)用子 頻帶包括處于第一功率電平的頻段,所述第一功率電平比來自所述多 個功率電平的第二功率電平小。
11. 權(quán)利要求9所述的方法,其中所述至少一個子頻帶包括信道 跳躍區(qū)域。
12. 權(quán)利要求11所述的方法,其中所述控制跳躍區(qū)域包括一個 或多個DRCH。
13. 權(quán)利要求11所述的方法,其中所述控制跳躍區(qū)域包括一個 或多個BRCH。
14. 權(quán)利要求l所述的方法,其中所述多個功率電平包括第一功 率電平和低于所述第一功率電平的第二功率電平,其中改變到不同的 模式包括使在所分配的頻段上的最大發(fā)送功率電平閾值適合所述第 二功率電平。
15. 權(quán)利要求l所述的方法,其中檢測覆蓋問題包括確定與近 似位于所述第一扇區(qū)的小區(qū)邊緣的移動終端傳送的數(shù)據(jù)量超過了預(yù) 定的閾值。
16. —種用于在通信網(wǎng)絡(luò)中進行分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用以便與至少一個 移動終端進行通信的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括第一和第二基站,每個基站使用多個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式用于無線通信,每個模式與分配給多個功率電平之一的相應(yīng)的無線通信頻段組 相關(guān)聯(lián),所述第一基站具有中央處理單元,所述中央處理單元操作來 使用來自所述多個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式的一個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式 來建立與第一區(qū)域內(nèi)的至少一個移動終端的通信;檢測與所述第一扇區(qū)內(nèi)的至少一個移動終端的通信的覆蓋問題;以及通知與第二區(qū)域相關(guān)聯(lián)的基站將所述第二區(qū)域內(nèi)的通信改變到 與所述多個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式不同的模式。
17. 權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中檢測覆蓋問題包括確定位 于與所述第一扇區(qū)相對應(yīng)的小區(qū)邊緣的、要進行數(shù)據(jù)通信的移動終端 的數(shù)量超過了預(yù)定的CQI閾值。
18. 權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述多個模式包括具有軟復(fù) 用因子的模式。
19. 權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述無線頻段組的2/3是低功率頻段,且所述無線頻段組的其他1/3是高功率頻段,所述高功率頻 段基本上以全功率電平被發(fā)射,且所述低功率頻段基本上以全功率的 一半被發(fā)射。
20. 權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述無線頻段組的三分之二 是低功率頻段,且所述無線頻段組的其他三分之一是高功率頻段,所 述高功率頻段基本上以全功率電平被發(fā)射,且所述低功率頻段基本上 以全功率的四分之一被發(fā)射。
21. 權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述多個模式包括具有復(fù)用 因子為1/3的模式,該模式中,基本上全功率被用在頻段的1/3上, 而剩下的2/3頻段未被使用。
22. 權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述中央處理器還操作來 從第二基站接收對于所述第二區(qū)域內(nèi)的通信模式已經(jīng)改變的確認(rèn)和 否定確認(rèn)之一。
23. 權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中頻率規(guī)劃被用來分配頻率資源。
24. 權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述中央處理單元還操作來 分配至少一個頻率復(fù)用子頻帶給所述至少一個移動終端,所分配的至 少一個頻率復(fù)用子頻帶對應(yīng)于由所述基站分配的模式。
25. 權(quán)利要求24所述的系統(tǒng),其中所分配的至少一個頻率復(fù)用 子頻帶包括處于第一功率電平的頻段,所述第一功率電平比來自所述 多個功率電平的第二功率電平小。
26. 權(quán)利要求24所述的系統(tǒng),其中所述至少一個子頻帶包括信道跳躍區(qū)域。
27. 權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中所述控制跳躍區(qū)域包括一個 或多個DRCH。
28. 權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中所迷控制跳躍區(qū)域包括一個 或多個BRCH。
29. 權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述多個功率電平包括第一 功率電平和低于所述第一功率電平的第二功率電平,其中改變到不同的模式包括使在所分配的頻段上的最大發(fā)送功率電平闊值適合所述 第二功率電平。
全文摘要
一種用于在通信網(wǎng)絡(luò)中進行分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用的方法和系統(tǒng)。定義了多個用于無線通信的分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式,其中每個模式與分配給多個功率電平之一的相應(yīng)的無線通信頻段組相關(guān)聯(lián)。使用來自所述多個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式的一個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式,建立與第一區(qū)域內(nèi)至少一個移動終端的通信。檢測與第一扇區(qū)內(nèi)至少一個移動終端進行通信的覆蓋問題。通知與第二區(qū)域相關(guān)聯(lián)的基站將該第二區(qū)域內(nèi)的通信變成來自多個分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式的不同分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用模式。
文檔編號H04W16/02GK101406080SQ200780009779
公開日2009年4月8日 申請日期2007年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月20日
發(fā)明者S·弗爾奇齊, 吳建銘, 方默寒 申請人:北電網(wǎng)絡(luò)有限公司