[發(fā)明專利]無線通信網(wǎng)中小區(qū)間干擾抑制的控制方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810032701.8
• 申請日: 2008-01-15
• 公開（公告）號: CN101489231A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉揚(yáng);張永生;萬永根
• 申請（專利權(quán)）人: 上海貝爾阿爾卡特股份有限公司
• 主分類號: H04W16/10
• 分類號: H04W16/10;H04W16/18;H04W28/26
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所
• 代理人: 羅 朋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及無線通信領(lǐng)域中的小區(qū)間干擾抑制方案。

背景技術(shù)

小區(qū)之間干擾(Inter?cell?interference，以下簡稱ICI)是蜂窩移動通信系統(tǒng)的一個固有問題，傳統(tǒng)的解決辦法是采用頻率復(fù)用，復(fù)用系數(shù)只有特定的幾個選擇，如1、3、7等。??復(fù)用系數(shù)＝1即相鄰小區(qū)都使用相同的頻率資源，這時在小區(qū)邊緣的干擾很嚴(yán)重。較低的復(fù)用系數(shù)(3或7，表示該小區(qū)只能使用可用頻率的1/3或1/7)可以有效地抑制ICI，但頻譜效率將減低到1/3或1/7。

目前正在研究的用于無線通信系統(tǒng)的ICI抑制的技術(shù)包括：干擾協(xié)調(diào)(ICI?coordination)；干擾消除(ICI?cancellation)；干擾隨機(jī)化(ICI?randomization)。

小區(qū)之間干擾協(xié)調(diào)(Coordination)

Coordination方案是在相鄰小區(qū)之間進(jìn)行協(xié)調(diào)，以避免或降低ICI(小區(qū)間干擾)。其中，系統(tǒng)將頻率資源分為若干個復(fù)用集，并采用功率控制的方法將移動終端分配到各個復(fù)用集。在小區(qū)中心的移動終端可以采用較低的功率發(fā)射和接收，因此，即使處于不同小區(qū)中心的移動終端占用相同的頻率也不會造成強(qiáng)烈的ICI，因此，被分配在復(fù)用系數(shù)＝1的復(fù)用集。在小區(qū)邊緣的移動終端需要采用較高的功率發(fā)送信號，有可能造成較強(qiáng)的ICI，因此，被分配在頻率復(fù)用系數(shù)＝n(n＞1)的復(fù)用集，即該小區(qū)邊緣區(qū)域只能使用所用可用頻段的1/n，并使用正交的頻率。

Coordination方案的缺陷在于，處于小區(qū)邊緣的移動終端所能使用的頻率資源受到限制，難以支持大量的移動終端和較高的數(shù)據(jù)率，對小區(qū)邊緣數(shù)據(jù)率的改善不明顯。

小區(qū)之間干擾消除(Cancellation)

Cancellation方案可以將來自其它小區(qū)的干擾信號當(dāng)成有用信號，通過去交織、解調(diào)、解碼，得到該干擾信號，然后由接收到的信號中減去該干擾信號，從而得到其真正需要的信號。以基于IDMA(Interleave-Division?Multiple?Access，即交織多址)的ICI消除技術(shù)為例，可以通過偽隨機(jī)交織器產(chǎn)生不同的交織圖案，并分配給不同的小區(qū)。接收機(jī)采用不同的交織圖案解交織，就可以將目標(biāo)信號和干擾信號分別解出，然后進(jìn)行ICI消除。

IDMA，以圖1為例，在下行的情形中，移動終端a由NodeBε為其服務(wù)，移動終端b由NodeBη為其服務(wù)，此處的服務(wù)指的是移動終端與該NodeB直接進(jìn)行通信。分配移動終端a和移動終端b具有相同的時頻資源(塊)。NodeBε用交織圖樣c交織移動終端a的信號，而NodeBβ用交織圖樣d(不同于交織圖樣c)交織移動終端b的信號。移動終端a和b用與其所屬的NodeB的所用的交織圖樣相對應(yīng)解交織的圖樣進(jìn)行解交織。在使用單用戶接收機(jī)的情況下，來自其他NodeB的干擾被視為白噪聲。在使用迭代多用戶接收器的情況下，交織多址技術(shù)可以有效地消除干擾。

與Coordination方案相比，Cancellation方案的優(yōu)勢在于，對小區(qū)邊緣的頻率資源沒有限制。相鄰小區(qū)即使在小區(qū)邊緣也可以使用相同的頻率資源，因此可以獲得更高的小區(qū)邊緣頻譜效率和總頻譜效率。

Cancellation方案的缺陷在于：必須給進(jìn)行Cancellation的移動終端分配相同的時頻資源。另外，小區(qū)間必須保持同步，目標(biāo)小區(qū)還必須知道干擾小區(qū)的導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)，以針對干擾信號進(jìn)行信道估計。

小區(qū)間干擾隨機(jī)化(Randomization)

另外還有一種干擾抑制方式是干擾隨機(jī)化(Randomization)，但是與本方案沒有任何相關(guān)性。干擾抑制效果相對較差。ICI抑制的基本方法是將ICI隨機(jī)化，這種方法不能降低干擾的能量，即干擾的能量還存在，并沒有消除，只是將干擾隨機(jī)化為“白噪聲”，從而抑制ICI的危害，因此又稱為“干擾白化”。干擾隨機(jī)化的方法包括：不同小區(qū)采用不同的擾碼(Cell-specific?scrambling)；不同小區(qū)采用不同的交織(Cell-specific?interleaving)；不同小區(qū)采用不同的跳頻頻序列(Frequency?hopping)。

加擾是傳統(tǒng)的多小區(qū)多址方法，CDMA系統(tǒng)(如3G系統(tǒng))就是采用的這種方法。