[发明专利]用于减轻接入点间干扰的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及通信，更具体而言，涉及减轻接入点之间的干扰，例如当多个接入点相互近邻或者以其他方式被部署地产生干扰时。

背景技术

在世界的发达地区，通信基础设施已变得几乎随处可见。有线和无线通信系统已遍布所有人口稠密区域。例如，近年来，具有各种配置的无线通信系统(例如，用于提供移动语音通信、无线宽带链路等)已被广泛部署。通常，为了提供服务区的大范围覆盖(例如，城市区域或其他大的地理区域)，这些无线通信系统利用例如可以按蜂窝布置方式部署的基站或接入点的网络。

通常，要想部署接入点网络来提供服务于大区域的无线通信基础设施是困难且昂贵的。例如，为了物理上部署接入点，通常必须从土地所有者那里获得租约和地役权。这样的租约和地役权从很多土地所有者那里是无法获得的(例如由于感觉到的可能与接入点的部署相关联的美观影响)，并且通常非常昂贵。因此，实际上只能获得相对较少的物理位置来部署接入点。此外，接入点的部署通常需要附属基础设施，例如用于部署天线系统的塔或其他高架结构、用于数据回程(backhaul)的光纤或其他高带宽数据链路、用于容宿收发器设备的物理处所、用于提供必需功率的电气干线(electric main)、等等。所有这样的附属基础设施增加了部署接入点来提供服务区的大范围覆盖的成本和复杂性。

通信系统，尤其无线通信系统易受干扰影响，无论干扰具有外部噪声或是来自通信系统自身的各个台站的干扰信号的形式。例如，提供服务区遍布覆盖的无线网络(例如，前述蜂窝无线网络)通常包括多个无线节点，这些无线节点辐射的信号可能与在近邻或以其他方式部署在网络中的其他节点发生干扰。已经实现了很多方案和协议用来不顾及干扰地辅助通信。

某些无线通信系统已经实现了频分双工(FDD)，以便隔离上行链路和下行链路通信，例如全球移动通信系统(GSM)、码分多路接入(CDMA)蜂窝系统、长期演进(LTE)蜂窝系统、等等。虽然这些FDD技术提供了一定级别的干扰减轻，但是这些技术需要可观的频谱量。具体讲，上行链路和下行链路中的每一者都需要被相对较大的保护带(guard band)分隔开的分离的频带，这些频带可能具有较对较大的带宽来容纳所需吞吐量。这样的频谱通常不容易获得，例如由于频谱许可和/或未经许可的频率的可用带宽。因此，FDD技术对于某些通信系统实现方式是不可用或不实用的。

各种无线通信系统(例如，IEEE 802.11(WiFi)无线网络、IEEE802.16(WiMAX)无线网络、个人手持电话系统(PHS)等等)已经实现了时分双工(TDD)方案，以便在上行链路和下行链路中使用相同的频谱。但是，在多个远程终端与不同接入点通信的网络系统中，一个这种节点的发送可能阻挡另一这种节点的其他发送的接收。当在相对较近的范围内部署特定节点或者以其他方式特定节点具有相对较清晰的视线时，这种TDD传输可能由于相对信号电平、相对近邻度、信道的邻近间隔等而阻挡或以其他方式大大干扰不同信道(例如，在频分多路接入(FDMA)TDD系统中的不同频率信道)的接收。因此，虽然提供了频谱高效利用，但是实现TDD技术的系统可能由于网络通信而遭受极大干扰。

蜂窝无线网络实现方式通常利用信道规划/重用方案来提供一定水平的干扰减轻。例如，来自无线网络所利用的频带的FDMA信道的特定子集被分配给每个接入点，从而使得没有FDMA信道被附近或相邻的接入点所重用。信道重用因子(同一信道在网络中可以被使用的比率)通常是1/3、1/4、1/7、1/9和1/12(或者，根据某些记数法，取决于记数法是3、4、7、9和12)，其中，信道重用因子的分母是无法使用相同信道来进行传输的小区的数目。对于前述FDD，这样的信道重用方案没有有效地使用频谱。

发明内容

本发明针对在无线网络接入点处实现协作技术以提供干扰减轻的系统和方法。实施例通过使用协作天线波束控制来辅助在相近邻域中(或以其他方式布置得经历干扰的)多个接入点的部署。例如，本发明的实施例利用协作天线波束适配技术，其中基于由多个接入点创建的通信环境实现天线波束选择、选择性天线波束发射功率和/或天线波束零点选择。另外或可替换地，本发明的实施例利用协作天线波束隔离技术，其中针对天线波束信号实现窄信道滤波器和/或基于由多个接入点创建的通信环境提供各个天线波束之间的屏蔽。本发明的实施例可附加地或可替换地利用协作天线波束协调技术，其中基于由多个接入点创建的通信环境，信号的发射和/或接收被协调，天线波束的使用被协调，和/或实现干扰消除。