吐量。因此,在第一接收機(jī)520處,干擾消除要求的最小信號水平(門限U可通過A(MCSinterferer)增加。通過選擇用于干擾信號的調(diào)制和編碼方案,用于消除的上限tc2大體上保持不受影響,從而有效地導(dǎo)致使用可利用干擾消除進(jìn)行處理的調(diào)制和編碼方案MCSinterferer的干擾信號的接收信號強(qiáng)度的范圍(也就是,“間隔或[Si ,[ t cl + A (MCSinterferer)."tc2])o 門限和參數(shù) t u、tcl、tc2、MCSinterferer、P primary 矛口
MCSinterferer之間的關(guān)系可取決于在接收機(jī)處實(shí)現(xiàn)的干擾消除類型。例如,連續(xù)干擾消除(“SIC”)可首先對干擾信號進(jìn)行解碼,然后減去相同的內(nèi)容,并且隨后對主要信號進(jìn)行解碼。諸如并行干擾消除(“PIC”)或聯(lián)合解碼的其它類型的干擾消除可同時(shí)處理干擾和主要信號。接收機(jī)可以按適于實(shí)現(xiàn)的干擾消除方案的方式計(jì)算門限thtcjPtc^。接收機(jī)可處理允許并行解碼的主要信號,例如通過疊加編碼獲得的主要信號。接收機(jī)可確定能夠使用通過利用在接收機(jī)處可用的已知干擾消除技術(shù)的干擾消除的接收信號強(qiáng)度的多個(gè)間隔。
[0043]與這里討論相關(guān)的圖7所示,干擾消除為在接收機(jī)和發(fā)射機(jī)之間重用通信資源(例如,信道、時(shí)隙、子帶或其結(jié)合)創(chuàng)建機(jī)會(huì)。相比于將一個(gè)通信資源唯一地分配給一個(gè)通信路徑或鏈路,由于每個(gè)通信鏈路可使用更多資源,因此使用干擾消除的通信資源共享提高了整體的性能。干擾消除為在通信鏈路之間共享通信資源創(chuàng)建了機(jī)會(huì)。這里介紹檢測和利用這樣機(jī)會(huì)的過程。
[0044]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖9,描述的是表明根據(jù)本發(fā)明原理的示例性干擾消除過程的示意圖。接收機(jī)(將其標(biāo)示為“Rx”)識別可容忍干擾的通信資源。接收機(jī)確定不使用干擾消除不會(huì)對主要信號的接收造成無法容忍的退化的干擾信號的最大水平。接收機(jī)還確定使用參考干擾調(diào)制和編碼方案的接收干擾信號的最小和最大水平,其中參考干擾調(diào)制和編碼方案能夠使用用于主要信號的接收的干擾消除。接收機(jī)將具有該信息的消息(例如,廣播消息)發(fā)送給周圍區(qū)域中的發(fā)射機(jī)。接收機(jī)從而指明可執(zhí)行接收機(jī)干擾消除的可操作范圍的間隔(窗)??深A(yù)先確定消息的名義信號強(qiáng)度(也就是,其可以是常量和已知的)。優(yōu)選地將消息的名義信號強(qiáng)度編碼到消息中。
[0045]發(fā)射機(jī)(將其標(biāo)示為“Tx”)從接收機(jī)接收消息,估計(jì)由發(fā)射機(jī)發(fā)送給接收機(jī)的信號的路徑損耗,并將接收機(jī)處的相應(yīng)接收信號水平與發(fā)射機(jī)處的發(fā)送功率水平相關(guān)。發(fā)射機(jī)據(jù)此選擇發(fā)射機(jī)功率水平,發(fā)射機(jī)在通信資源上使用該發(fā)射機(jī)功率水平以發(fā)送從接收機(jī)看起來是干擾信號的信號。接收機(jī)利用干擾消除以從接收的主要(想要的)信號中減去由發(fā)射機(jī)發(fā)送的干擾信號。
[0046]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖10,描述的是根據(jù)本發(fā)明原理的干擾消除過程的實(shí)施方式的流程圖??砂凑罩T如關(guān)于圖5解釋和描述的第一接收機(jī)520的通信系統(tǒng)的接收機(jī)執(zhí)行干擾消除(“1C")過程。接收機(jī)確定接收機(jī)在通信(例如,無線電)資源上能夠容忍更多干擾的水平。在通信系統(tǒng)中,接收機(jī)確定合適的干擾水平,并在消息中用信號通知干擾水平。
[0047]在第一步驟1010,接收機(jī)選擇沒有強(qiáng)干擾(或干擾信號)的通信資源。特別地,僅選擇當(dāng)前沒有使用干擾消除的通信資源。根據(jù)通信資源上信號質(zhì)量的測量來選擇通信資源。在步驟1020中,接收機(jī)預(yù)測/估計(jì)主要(想要的)信號的未來強(qiáng)度。預(yù)測可包括估計(jì)主要信號的強(qiáng)度,并將估計(jì)用作預(yù)測。預(yù)測可取決于功率控制環(huán)的目標(biāo)范圍。接收機(jī)能夠通過將功率控制請求經(jīng)過接收機(jī)和發(fā)射機(jī)之間的傳輸路徑發(fā)布給主要信號的發(fā)射機(jī)來維持目標(biāo)強(qiáng)度。
[0048]在步驟1030中,根據(jù)主要信號的預(yù)測信號強(qiáng)度,確定表示在接收機(jī)處干擾(不想要的)信號的最低(最小)水平的門限tcl,其中可實(shí)際上利用干擾消除以防止無法容忍的干擾。該步驟可利用用于干擾信號的參考調(diào)制和編碼方案。例如,以1/5編碼的QPSK調(diào)制和編碼方案(參考調(diào)制和編碼方案)的干擾消除要求SINR為-2dB。留下3dB的余量,接收機(jī)相對于主要信號的預(yù)測信號強(qiáng)度,確定門限tc^SldB。此外,接收機(jī)可確定主要信號質(zhì)量低于目標(biāo)設(shè)置(例如,由于其它的、低水平干擾的存在),并且其結(jié)果是增加門限tcl例如為3dB。
[0049]在步驟1040,根據(jù)主要信號的預(yù)測信號強(qiáng)度,確定表示在接收機(jī)處干擾信號的最高(例如,最大)水平的門限tc2,其中干擾消除可防止無法容忍的干擾。因此,根據(jù)主要信號的預(yù)測信號強(qiáng)度和干擾消除接收機(jī)的已知性能限制,接收機(jī)確定干擾信號的最大允許強(qiáng)度。例如,相對于主要信號的預(yù)測信號強(qiáng)度,門限tc2可以是25dB,導(dǎo)致無線前端有限的動(dòng)態(tài)范圍。
[0050]在步驟1050,根據(jù)主要信號的預(yù)測強(qiáng)度,接收機(jī)確定表示在接收機(jī)處可容忍的無需干擾消除來接收原始信號的干擾信號的最高(例如,最大)水平的門限U。如果主要信號的預(yù)測SNIR低于預(yù)定門限,門限tu可減小。例如,接收機(jī)可選擇低于預(yù)定本底噪聲3dB的門限U。
[0051]在步驟1055,接收機(jī)選擇用于將消息(例如,廣播消息)發(fā)送給周圍區(qū)域中的發(fā)射機(jī)的發(fā)送功率Pmsg。發(fā)送功率Pmsg可以是預(yù)定的常量。在步驟1060中,接收機(jī)將發(fā)送功率Pmsg編碼到消息中。編碼可通過使用用于指定類型的消息的預(yù)定發(fā)送功率水平隱含地完成。在步驟1070、1080和1090中,接收機(jī)分別將門限tcl、tc2、tu編碼到消息中。在步驟1095中,接收機(jī)使用選擇的發(fā)送功率Pmsg發(fā)送消息。傳輸可以是廣播或信標(biāo)類型。從而,可將消息尋址到與接收機(jī)具有合適距離的一個(gè)發(fā)射機(jī)、發(fā)射機(jī)的子集、或全部發(fā)射機(jī)。
[0052]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖11,描述的是根據(jù)本發(fā)明原理的干擾消除過程的實(shí)施方式的流程圖??砂凑罩T如關(guān)于圖5解釋和描述的第二發(fā)射機(jī)530的通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)執(zhí)行干擾消除(“1C")過程。在步驟1110,從諸如關(guān)于圖5解釋和描述的第一接收機(jī)520的接收機(jī)接收消息。在步驟1120,確定消息的發(fā)送功率水平Pmsg。發(fā)送功率水平Pmsg可從消息中的編碼字段中獲得,或者作為指定類型消息的預(yù)定發(fā)送功率。在步驟1130,估計(jì)消息的接收信號強(qiáng)度或功率水平Pm。在步驟1140,確定消息傳輸?shù)穆窂綋p耗(L = Pmsg-Pm(dB))。假設(shè)通信信道的相互作用和時(shí)間不變性,路徑損耗L還可通過發(fā)射機(jī)發(fā)送的在接收機(jī)處看起來是干擾信號的信號來預(yù)測傳輸衰減。
[0053]在步驟1150,從消息中解碼/獲取門限tcl。門限tcl表示接收機(jī)處干擾(不想要的)信號的最低(例如,最小)水平,其中可實(shí)際利用干擾消除以防止無法容忍的干擾。在步驟1155,從消息中對門限L2進(jìn)行解碼/提取。門限L2表示接收機(jī)處干擾信號的最高水平(例如,最大),其中干擾消除可防止無法容忍的干擾。在步驟1160,從消息中對門限tu進(jìn)行解碼/提取。門限tu表示接收機(jī)處可容忍的無需對接收主要(想要的)信號進(jìn)行干擾消除的干擾信號的最高(例如,最大)水平。
[0054]在步驟1165、1170、1175,根據(jù)公式tci,=tci+L(dB)、tC2’ =tC2+L(dB)和tu’ =tu+L((^),門限〖。1、〖。2、匕涉及與使用路徑損耗估計(jì)1^的發(fā)射機(jī)〖。1’、〖。2’、匕’處的功率水平。在步驟1180,發(fā)射機(jī)選擇調(diào)制和編碼方案此5*,和考慮到門限11’、12’、丨11’的發(fā)送功率?*。發(fā)送功率Pt可通過下式約束。
[0055]constr_l:Pt> = tci,+ Δ (MCSt)和Pt〈 = tC2,(dB);或
[0056]constr_2:Pt〈 = tu’(dB)。
[0057]通常將選擇調(diào)制和編碼方案的組合和在多個(gè)通信資源上的發(fā)送功率的方法稱為鏈路自適應(yīng)。例如,鏈路自適應(yīng)可使用“waterfi 11 ing (充水),,算法將發(fā)送功率水平分配給通信資源,估計(jì)每個(gè)資源上的信噪比,并且選擇最合適的調(diào)制和編碼方案。對于指定的附加約束,例如(constr_l,constr_2),鏈路自適應(yīng)可使用各種優(yōu)化技術(shù)以選擇調(diào)制和編碼方案以及發(fā)送功率。發(fā)送功率水平Pt及調(diào)制和編碼方案MCSt符合約束j導(dǎo)致可通過使用干擾消除處理接收機(jī)處的干擾信號,從而防止對接收機(jī)的主要信號產(chǎn)生無法容忍的干擾。可替換地,根據(jù)conStr_2選擇發(fā)送功率水平Pt,通過限制干擾信號的水平以防止對接收機(jī)產(chǎn)生無法容忍的干擾。在步驟1190,發(fā)射機(jī)通過使用發(fā)送功率水平Pt以及調(diào)制和編碼方案發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0058]在靈活的頻譜使用方案中,使用干擾消除釋放了通信資源,從而提高例如在小區(qū)邊緣處的無線通信設(shè)備的服務(wù)水平,其中小區(qū)邊緣的接收通常困難,但是仍然為在通信系統(tǒng)中分配稀缺通信資源提出的挑戰(zhàn)。因此,靈活頻譜使用的關(guān)鍵目的是限制特定無線通信設(shè)備可能占用的通信資源的數(shù)量,并且從而改進(jìn)在諸如小區(qū)邊緣的困難接收環(huán)境中的無線通信設(shè)備的“公平性”。
[0059]由特定無線通信設(shè)備同時(shí)使用的通信資源的數(shù)量由來自靈活頻譜使用協(xié)商的所謂“預(yù)留限量(reservat1n limit)”進(jìn)行約束。例如,在指定時(shí)間,用于無線通信設(shè)備的預(yù)留限量可被限制為100個(gè)通信資源中的20個(gè)。這里,“預(yù)留”可意味著在通信資源上進(jìn)行發(fā)送,或者預(yù)留相同的通信資源以進(jìn)行接收,從而有效地預(yù)防附近的無線通信設(shè)備在相同的通信資源上進(jìn)行發(fā)送。
[0060]如這里所描述的,接收無線通信設(shè)備可通過發(fā)送消息(例如使用信標(biāo)或廣播類型的傳輸)通知重用通信資源的機(jī)會(huì)。另一接收無線通信設(shè)備于是可根據(jù)接收的信息,在通信資源上以控制功率水平進(jìn)行發(fā)送,允許接收無線通信設(shè)備對干擾消除的使用。盡管該方法清楚地有益于整體性能,但是它對已經(jīng)自愿利用干擾消除的接收無線通信設(shè)備是不利的。盡管之前在通信資源上未受到干擾的接收是可能的,但是其現(xiàn)在需要使用干擾消除,由于要求執(zhí)行干擾消除的額外信號處理,因此負(fù)擔(dān)有操作成本。
[0061]通常,干擾消除不是完美的,這是由于在缺少干擾信號時(shí)所得到的SNR比可實(shí)現(xiàn)的SNR要差。干擾消除過程可增加等待時(shí)間,并且從而接收的主要(想要的)信號被對干擾信號進(jìn)行解碼和去除的時(shí)間所延遲。干擾消除方法假設(shè)接收機(jī)(例如,無線通信設(shè)備)處的功率縮短其電池壽命。因此,所需要的是接收機(jī)通告重用的機(jī)會(huì)的“動(dòng)機(jī)”,并且從而自愿接受由執(zhí)行干擾消除而導(dǎo)致的負(fù)擔(dān)。
[0062]在利用這里介紹