無線通信網(wǎng)絡(luò)中的自適應(yīng)資源分割的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2010年3月19日、申請?zhí)枮?01080012038. 0的發(fā)明專利申請 的分案申請。
[0002] 本申請要求于2009年3月19日提交的題為"UTILITY-BASEDRESOURCE COORDINATIONFORHETEROGENEOUSNETWORKS" 的臨時美國申請No. 61/161,646 的優(yōu)先權(quán)， 其被轉(zhuǎn)讓給其受讓人并通過參考并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開文件總體上涉及通信，更具體地，涉及用于支持無線通信的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004] 無線通信網(wǎng)絡(luò)被廣泛地部署用以提供各種通信內(nèi)容，諸如語音、視頻、分組數(shù)據(jù)、 消息發(fā)送、廣播等。這些無線網(wǎng)絡(luò)可以是能夠通過共享可用網(wǎng)絡(luò)資源來支持多個用戶的多 址網(wǎng)絡(luò)。這種多址網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例包括碼分多址（CDM)網(wǎng)絡(luò)、時分多址（TDM)網(wǎng)絡(luò)、頻分多址 (FDMA)網(wǎng)絡(luò)、正交FDMA(OFDMA)網(wǎng)絡(luò)和單載波FDMA(SC-FDMA)網(wǎng)絡(luò)。
[0005] 無線通信網(wǎng)絡(luò)可以包括多個基站，其可以支持多個用戶裝置（UE)的通信。UE可以 經(jīng)由下行鏈路和上行鏈路與基站進(jìn)行通信。下行鏈路（或前向鏈路）指代從基站到UE的 通信鏈路，上行鏈路（或反向鏈路）指代從UE到基站的通信鏈路。
[0006] 基站可以在下行鏈路上向UE發(fā)送數(shù)據(jù)和/或可以在上行鏈路上從UE接收數(shù)據(jù)。 在下行鏈路上，來自基站的傳輸可以觀測到由來自鄰近基站的傳輸造成的干擾。在上行鏈 路上，來自UE的傳輸可以觀測到由來自與鄰近基站進(jìn)行通信的其它UE的傳輸造成的干擾。 對于下行鏈路和上行鏈路二者，由干擾基站和干擾UE造成的干擾會使性能降低。希望減輕 干擾以便改進(jìn)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本文描述了用于在無線網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行自適應(yīng)資源分割的技術(shù)。資源分割指的是將可 用資源分配給節(jié)點(diǎn)的過程。節(jié)點(diǎn)可以是基站、中繼或一些其它實(shí)體。對于自適應(yīng)資源分割， 可以將可用資源以能夠?qū)崿F(xiàn)良好性能的方式動態(tài)地分配給節(jié)點(diǎn)。
[0008] 在一個設(shè)計(jì)方案中，可以由一組節(jié)點(diǎn)中的每一個節(jié)點(diǎn)以分布式方式執(zhí)行自適應(yīng)資 源分割。在一個設(shè)計(jì)方案中，在該組節(jié)點(diǎn)中的一個給定節(jié)點(diǎn)可以計(jì)算關(guān)于與資源分割相關(guān) 的多個可能操作的局部度量，以便可用資源分配給該組節(jié)點(diǎn)。每一個可能操作都可以與該 組節(jié)點(diǎn)的一組資源使用簡檔（profile)相關(guān)聯(lián)。每一個資源使用簡檔可以表示一特定節(jié)點(diǎn) 對可用資源的被允許的使用，例如，可用資源的被允許的發(fā)射功率譜密度（PSD)水平的列 表。該節(jié)點(diǎn)可以向在該組節(jié)點(diǎn)中的至少一個鄰近節(jié)點(diǎn)發(fā)送所計(jì)算的局部度量。該節(jié)點(diǎn)還可 以從該至少一個鄰近節(jié)點(diǎn)接收關(guān)于該多個可能操作的局部度量。該節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)所計(jì)算的 局部度量和接收到的局部度量來確定關(guān)于該多個可能操作的總體度量。該節(jié)點(diǎn)隨后可以根 據(jù)關(guān)于該多個可能操作的總體度量來確定對于該組節(jié)點(diǎn)的可用資源分配。在一個設(shè)計(jì)方案 中，該節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)關(guān)于這些可能操作的總體度量來選擇其中一個可能操作，例如，選擇具 有最佳總體度量的可能操作。該節(jié)點(diǎn)隨后可以根據(jù)與所選擇的操作相關(guān)聯(lián)且可用于該節(jié)點(diǎn) 的資源使用簡檔來使用可用資源。例如，該節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)該節(jié)點(diǎn)的資源使用簡檔，調(diào)度至少 一個UE在可用資源上的數(shù)據(jù)傳輸。
[0009] 以下更詳細(xì)地描述本發(fā)明的多個方案和特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0010] 圖1顯示了無線通信網(wǎng)絡(luò)。
[0011] 圖2顯示了示例性的UE的有效組和節(jié)點(diǎn)的鄰近組。
[0012] 圖3顯示了用于執(zhí)行自適應(yīng)資源分割的過程。
[0013] 圖4顯示了具有自適應(yīng)資源分割的無線網(wǎng)絡(luò)。
[0014] 圖5顯示了用于支持通信的過程。
[0015] 圖6顯示了用于支持通信的裝置。
[0016] 圖7顯示了用于執(zhí)行自適應(yīng)資源分割的過程。
[0017] 圖8顯示了用于UE的通信的過程。
[0018] 圖9顯示了用于UE的通信的裝置。
[0019] 圖10顯示了基站和UE的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 本文描述的技術(shù)可以用于多種無線通信網(wǎng)絡(luò)，諸如CDMA、TDMA、FDMA、0FDMA、 SC-FDM及其它網(wǎng)絡(luò)。術(shù)語"網(wǎng)絡(luò)"和"系統(tǒng)"常?？苫Q地使用。CDM網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)諸如 通用地面無線接入（UTRA)、cdma2000等無線電技術(shù)。UTRA包括寬帶CDMA(W-CDMA)和CDMA 的其它變體。cdma2000涵蓋了IS-2000、IS-95和IS-856標(biāo)準(zhǔn)。TDMA網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)例如全 球移動通信系統(tǒng)（GSM)的無線電技術(shù)。OFDM網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)諸如演進(jìn)UTRA(E-UTRA)、超移動 寬帶（UMB)、IEEE802. 11 (Wi-Fi)、IEEE802. 16 (WiMAX)、IEEE802. 20、F_hish-0_F[)M? 等 無線電技術(shù)。UTRA和E-UTRA是通用移動電信系統(tǒng)（UMTS)的一部分。3GPP長期演進(jìn)（LTE) 和高級LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS新版本，其在下行鏈路上使用OFDMA并在上行鏈 路上使用SC-FDMA。在名為"第三代合作伙伴計(jì)劃"（3GPP)的組織的文檔中描述了UTRA、 已-171狀、1]]\0'3、1^￡、1^￡-4和63]\1。在名為"第三代合作伙伴計(jì)劃2"（36??2)的組織的文檔 中描述了cdma2000和UMB。本文描述的技術(shù)可以用于上述無線網(wǎng)絡(luò)和無線電技術(shù)以及其它 無線網(wǎng)絡(luò)和無線電技術(shù)。
[0021] 圖1顯示了無線通信網(wǎng)絡(luò)100,其可以包括多個基站110及其它網(wǎng)絡(luò)實(shí)體?；究?以是與UE通信的實(shí)體，并且也可以稱為節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)B、演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B(eNB)、接入點(diǎn)等。每一個 基站都可以提供對特定地理區(qū)域的通信覆蓋。在3GPP中，根據(jù)使用術(shù)語的上下文環(huán)境，術(shù) 語"小區(qū)"可以指代基站的覆蓋區(qū)域和/或服務(wù)于該覆蓋區(qū)域的基站子系統(tǒng)。在3GPP2中， 術(shù)語"扇區(qū)"或"小區(qū)-扇區(qū)"可以指代基站的覆蓋區(qū)域和/或服務(wù)于該覆蓋區(qū)域的基站子 系統(tǒng)。為了簡明，在本文描述中使用了"小區(qū)"的3GPP概念。
[0022] 基站可以提供對宏小區(qū)、微微小區(qū)、毫微微小區(qū)和/或其它類型的小區(qū)的通信覆 蓋。宏小區(qū)可以覆蓋相對較大的地理區(qū)域（例如，半徑幾公里），并可以允許由具有服務(wù)訂 購的UE進(jìn)行非受限接入。微微小區(qū)可以覆蓋相對小的地理區(qū)域，并可以允許由具有服務(wù)訂 購的UE進(jìn)行非受限接入。毫微微小區(qū)可以覆蓋相對小的地理區(qū)域（例如，家庭），并可以允 許由與該毫微微小區(qū)相關(guān)聯(lián)的UE(例如，在封閉用戶組（CSG)中的UE)進(jìn)行受限接入。在 圖1所示的實(shí)例中，無線網(wǎng)絡(luò)100包括用于宏小區(qū)的宏基站IlOa和110b，用于微微小區(qū)的 微微基站IlOc和110e，和用于毫微微小區(qū)的毫微微/家庭基站IlOcL
[0023]無線網(wǎng)絡(luò)100還可以包括中繼。中繼可以是從上游實(shí)體（例如，基站或UE)接收 數(shù)據(jù)傳輸，并向下游實(shí)體（例如，UE或基站）發(fā)送該數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)體。中繼也可以是用于 中繼轉(zhuǎn)發(fā)其它UE的傳輸?shù)腢E。中繼也可以稱為節(jié)點(diǎn)、站、中繼站、中繼基站等。
[0024] 無線網(wǎng)絡(luò)100可以是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，其包括不同類型的基站，例如，宏基站、微微基站、 毫微微基站、中繼等。這些不同類型的基站可以具有不同的發(fā)射功率水平、不同的覆蓋區(qū)域 和對無線網(wǎng)絡(luò)100中的干擾的不同影響。例如，宏基站可以具有高發(fā)射功率水平（例如，20 瓦或43dBm)，微微基站可以具有較低發(fā)射功率水平（例如，2瓦或33dBm)，毫微微基站可以 具有低發(fā)射功率水平（例如，0.2瓦或23dBm)。不同類型的基站可以屬于具有不同的最大 發(fā)射功率水平的不同功率等級。
[0025] 網(wǎng)絡(luò)控制器130可以耦合到一組基站，并可以為這些基站提供協(xié)調(diào)與控制。網(wǎng)絡(luò) 控制器130可以經(jīng)由回程與基站110通信?；?10還可以經(jīng)由回程彼此通信。
[0026]UE120可以散布在整個無線網(wǎng)絡(luò)100中，每一個UE都可以是固定的或移動的。UE 也可以稱為站、終端、移動站、用戶單元等。UE可以是蜂窩電話、個人數(shù)字助理（PDA)、無線 調(diào)制解調(diào)器、無線通信設(shè)備、手持設(shè)備、膝上型電腦、無繩電話、無線本地環(huán)路（WLL)站等。 UE能夠與基站、中繼、其它UE等通信。
[0027]UE可以位于一個或多個基站的覆蓋內(nèi)。在一個設(shè)計(jì)方案中，可以選擇單個基站來 同時在下行鏈路和上行鏈路兩者上服務(wù)于UE。在另一個設(shè)計(jì)方案中，在下行鏈路和上行鏈 路每一個上都可以選擇一個基站來服務(wù)于UE。對于這兩個設(shè)計(jì)方案，可以根據(jù)諸如最大幾 何形狀（geometry)、最小路徑損耗、最大能量/干擾效率、最大用戶吞吐量等等的一個或多 個標(biāo)準(zhǔn)來選擇服務(wù)基站。幾何形狀與接收信號質(zhì)量有關(guān)，接收信號質(zhì)量可以通過載波熱噪 聲比（CoT)、信噪比（SNR)、信號與噪聲和干擾比（SINR)、載波干擾比（C/I)等來量化。使能 量/干擾效率最大可以實(shí)現(xiàn)：（i)使得每比特所需發(fā)射能量最小，或（ii)使得接收到的有 用信號能量的每單位的接收干擾能量最小。部分（ii)可以對應(yīng)于使得預(yù)期接收節(jié)點(diǎn)的信 道增益與全部受干擾節(jié)點(diǎn)的信道增益總和之間的比值最大。部分（ii)可以等同于使得上 行鏈路的路徑損耗最小，但對于下行鏈路可能是不同的。使得用戶吞吐量最大可能要考慮 各種因素，例如，基站的負(fù)載（例如，該基站當(dāng)前所服務(wù)的UE的數(shù)量）、分配給基站的資源 量、基站的可用回程容量等等。
[0028] 無線網(wǎng)絡(luò)可以支持可用于傳輸?shù)囊唤M資源?？捎觅Y源可以根據(jù)時間、或頻率、或者 時間與頻率二者或者一些其它標(biāo)準(zhǔn)來定義。例如，可用資源可以對應(yīng)于不同頻率子帶、或不 同時間交織、或不同時間-頻率塊等。時間交織可以包括均勻間隔的時隙，例如，每第S個 時隙，其中，S可以是任意整數(shù)值?？梢詾檎麄€無線網(wǎng)絡(luò)定義可用資源。
[0029] 無線網(wǎng)絡(luò)中的基站可以以多種方式來使用可用資源。在一個方案中，每一個基站 可以使用全部可用資源來進(jìn)行傳輸。這個方案會導(dǎo)致一些基站得到較差的性能。例如，圖1 中的毫微微基站IlOd可以位于宏基站IlOa和IlOb的附近，來自毫微微基站IlOd的傳輸 會觀測到來自宏基站IlOa和IlOb的高干擾。在另一個方案中，可以根據(jù)固定資源分割將 可用資源分配給各基站。每一個基站隨后都可以使用其已分配資源進(jìn)行傳輸。這個方案可 以使得每一個基站在其已分配資源上獲得良好的性能。然而，一些基站會被分配比所需要 的資源多的資源，而一些其它基站會需要比所分配的資源更多的資源，這會導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò) 的次最佳性能。
[0030] 在一個方案中，可以執(zhí)行自適應(yīng)資源分割以動態(tài)地將可用資源分配給節(jié)點(diǎn)，從而 能夠?qū)崿F(xiàn)良好的性能。資源分割也可以稱為資源分配、資源協(xié)調(diào)等。對于在下行鏈路上的自 適應(yīng)資源分割，可以通過為每一個節(jié)點(diǎn)指定一個可由該節(jié)點(diǎn)在可用資源上使用的發(fā)射PSD 水平的列表，來向各節(jié)點(diǎn)分配可用資源。可以以使效用函數(shù)（utilityfunction)最大的方 式來執(zhí)行自適應(yīng)資源分割。自適應(yīng)資源分割與固定或靜態(tài)資源分割不同，固定或靜態(tài)資源 分割可以為每一個節(jié)點(diǎn)分配可用資源的一個固定子集。
[0031 ] 在一個設(shè)計(jì)方案中，可以以集中式方式來執(zhí)行自適應(yīng)資源分割。在這個設(shè)計(jì)方案 中，一個指定實(shí)體可以接收UE和節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息，計(jì)算用于資源分割的度量，并根據(jù)所計(jì) 算的度量來選擇最佳資源分割。在另一個設(shè)計(jì)方案中，可以由