[发明专利]多载波通信系统中音调的分配

说明书

相关申请

本申请要求享受在2006年4月14日提交的、序号为60/792,291的美国临时专利申请的优先权，其明确地以引用方式并入本申请。

本申请是申请日为2007年04月14日、申请号为200780021762.8、发明名称为“多载波通信系统中音调的分配”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

概括地说，本发明涉及通信系统，具体地说，本发明涉及在无线通信系统中使用的分配音调的方法和装置。

背景技术

在蜂窝无线系统中，可以将服务区域分割为许多通常称为蜂窝的覆盖区域。还可以将每一个蜂窝再细分为多个扇区。蜂窝中的无线终端与为该蜂窝提供服务的基站进行通信。无线终端可以包括多种多样的移动设备，这些移动设备包括例如蜂窝电话和其它移动发射机，如具有无线调制解调器的个人数字助理。

已知的蜂窝通信系统存在以下问题，即，蜂窝的一个扇区中的基站的传输可能与相同蜂窝的邻近扇区或相邻蜂窝中的基站的传输发生冲突。例如，正交频分复用(OFDM)系统采用给定带宽，并将其分割为许多均匀间隔的可用于传输数据的音调。当在重叠的扇区和/或蜂窝中的多个基站的传输使用相同音调或音调组时，由于邻近扇区和/或相邻蜂窝中的基站的工作而出现一段时间的干扰。在这些传输是周期性的或接近周期性的时候，这个问题特别地明显。

在周期性传输或接近周期性传输的情形下，邻近扇区和/或蜂窝的基站导致的相互干扰是高度相关的。例如，当对应于第一扇区的基站A使用的音调与对应于邻近扇区的另一个基站B使用的音调相同时，则在下一个传输时段，在使用相同函数分配音调和音调定期地循环的情况下，基站A使用的音调将再次与基站B使用的音调相同。这种类型的相关干扰可能导致由相同的两个基站发射的信号在很长一段时间内彼此之间反复地干扰。如果无线终端位于这两个基站之间的重叠区域，则无线终端的接收机在很长一段时间内无法根据下行链路信号正确地检测信号。

如果可以采用最小化相关干扰风险的方式为相邻扇区和蜂窝的基站分配音调，则有益于降低相关干扰或长期干扰的风险。

考虑到上述讨论，显而易见的是，需要将发生在无线通信系统的相邻蜂窝和邻近蜂窝的传输之间的潜在冲突最小化。人们期望的是，邻近扇区或相邻蜂窝的任何特定基站的传输反复发生冲突的概率能够得到控制和/或最小化，从而避免长时间阻塞任何特定设备的通信信号。

发明内容

本文描述的方法和装置是用于分配和使用音调子集从而在各种通信系统(例如，多音调多扇区、多蜂窝通信系统)中进行通信。该系统可以是例如正交频分复用(OFDM)系统。OFDM通信系统包括用于发射数据和控制信号的音调组。OFDM系统可以在系统的每一个扇区和/或每一个蜂窝中同时使用相同的音调组。在一个示例性的实施例中，强调了在具体的一组OFDM符号传输时段中进行音调子集分配的各种特征，这些符号传输时段有时称作条带(strip)符号时段。在条带符号时段期间与非条带符号时段期间相比，音调的分配可以是(有时是)不同的。

根据各种实施例，在每一个条带符号时段，发射机使用音调总数的一个子集来发射数据和/或控制信号。在一个示例性的实施例中，在两个连续的条带符号时段中，发射机分别使用两个不同的音调子集，例如，不同的非空音调集。如果位于两个子集之一的至少一个音调不在两个子集的另一个音调子集中，则这两个音调子集是不同的。

将用在不同条带符号时段中的音调子集的分组统称为一组音调子集。可以通过字母来表示不同音调子集的总数，例如使用N来表示不同音调子集的总数。

一个示例性的OFDM通信系统包括多个基站发射机，每一个基站发射机负责提供特定地理区域内的服务。覆盖邻近地理区域的来自于不同基站发射机的信号彼此之间相互干扰。为了避免在很长一段时间内存在大范围的干扰，这些基站发射机在条带符号时段中选择不同的音调子集顺序，使得例如如果两个本地(例如，邻近的)基站发射机碰巧在一个条带符号时段中选择相同的音调子集，导致所谓的冲突，则这些基站发射机在后续的条带符号时段中将不再选择相同的音调子集。有利的是，使用本发明各种实施例的特征可以使最差情况干扰最小化。