[发明专利]用于减轻干扰的通信单元和方法

说明书

技术领域

本发明的领域涉及在存在异步接收的干扰信号的情况下接收有用 信号的无线通信单元。本发明的领域适用于(但不排它地限于)供 UTRA(UMTS-通用移动通信系统-陆地无线电接入)通信系统使用的多 用户检测器。

背景技术

对高带宽无线通信的需求始终未减弱，从而，对蜂窝网络提出的 要求始终在增加。特别是随着无线多媒体通信的出现，需要能够沿蜂 窝通信系统的两个方向，即，去往和来自无线用户通信单元的方向， 提供高数据速率通信。

然而，由于无线电频谱是如此宝贵的资源，因此在一个小区(覆盖 区域)中使用的无线电频率一般也可同时被相邻的小区(一般是其它重 叠的覆盖区域)使用。另外，在一个小区内使用的资源可同时在与该小 区连接的几个用户之间共享。从而，在蜂窝网络中，可能有在相同的 频率，或者相同的一组频率，以及相同的时刻发生的若干同时通信。

在“复合信号”到达的这种通信网络中的接收通信单元处，不管所 述接收通信单元是无线用户通信单元还是基站，所述“复合”信号对应 于有用的通信信号，并且还代表在相同频率上同时发生的若干可能的 干扰通信信号。后面的这些通信代表在接收通信单元处的干扰，为了 成功地解调有用通信信号，需要减轻所述干扰的影响。

一般来说，在通信链路中能够保持的数据速率与高于任何干扰信 号和噪声的电平的有用信号的接收电平(被称为信号与干扰加噪声的 比(SINR)，或者有时仅仅简称为SNR)成比例。从而，与在低SINR(或 者SNR)下相比，在高SINR(或者SNR)下通常更容易达到较高的数据 速率。

在许多无线用户通信单元要求同时的通信链路的拥塞蜂窝环境 中，干扰信号趋向于在背景噪声中占主要地位，从而，干扰是指定可 达到的通信数据速率的方面。这被称为干扰限制环境。从而显然如果 能够除去干扰，则有可能能够达到更高的SNR，从而相应地增大通信 数据速率。

干扰信号一般源于三个可能的来源，即：

(i)来自相同通信系统的相同小区内的其它同时通信链路，这一般 被称为小区内干扰；

(ii)来自相同通信系统的其它小区的同时通信链路，这一般被称为 小区间干扰；

(iii)来自其它通信系统的同时通信链路，诸如来自在相邻频率下工 作的通信系统、在相同频谱(即，未授权频谱)中工作的其它通信系统 等的漏泄。

大多数先进的蜂窝通信系统是为了避免小区内干扰或能够在接收 设备处容易地除去小区内干扰而设计的。例如，在TD-CDMA中，检 测小区内干扰，从而利用多用户检测器(MUD)作为接收机处理的一部 分将其除去，而在OFDM中，一般通过对相同小区内的不同的同时用 户使用正交音调来避免小区内干扰。

归因于来自其它通信系统的同时通信链路的干扰稍微更难以除 去。原则上，可利用另外的信号处理技术，作为接收机处理的一部分 来进行这种干扰的消除。

难以在全网络规模上避免小区间干扰，因为这要求调度器跨越网 络内的许多小区向同时用户分配正交资源。从而，消除小区间干扰的 一种方法是允许网络中的接收通信单元不仅检测来自相同小区中的来 源的信号，还同时检测来自通信网络内的其它小区的信号。这可被描 述成高级或者小区间多用户检测器(MUD)，在GB0412036中可找到对 其的描述。

上面提及的现有技术涉及当所有通信信号同步或近似同步(有时 被称为“块”同步)时的情况。在本专利说明书的上下文中，同步或块同 步可被定义成包含在某一预定窗口内接收到分离的通信信号的情况。 这种预定的窗口一般是时隙的一小部分、突发等。例如，在TD-CDMA 的情况下，该窗口一般等同于信道估计窗口，而在OFDM的情况下， 该窗口一般等同于循环前缀持续时间。

然而，当信号以基本上异步的方式到达接收设备时，小区间干扰 的检测变得相当更加复杂。这可能起因于网络中的小区不同步，或者 小区之间的距离足够大，以致各个通信传播路径的传播时间显著不同。