专利名称：经协调的多点小区调度协调的网络范围小区间干扰最小化的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及无线蜂窝通信，并且具体地说，涉及通过在协调的多点小区之间事先交换调度信息来减轻小区间干扰的系统和方法。
背景技术：
无线蜂窝通信网络几乎无处不在，并且向数百上千万订户提供移动话音和数据通信。在蜂窝网络中，固定收发器(基站，节点B等)提供与地理区域或小区(在本文中使用时，术语扇区与小区同义)内多个订户的双向无线电通信。诸如时分、频分和码分复用及其组合等抑制小区内无线电干扰的方法在本领域中是已知的。另外，诸如频率再用模式等抑制小区间干扰的方法在本领域中是已知的。在现代无线蜂窝通信网络中，小区间干扰仍然是性能损害的主要来源，限制了数据率、系统容量和输送的通信服务的质量。协调的多点(CoMP)是最小化小区间干扰的一种技术。多个地理上邻近的小区(称为子小区)被编组在一起以形成CoMP小区。每个CoMP小区具有协调其构成子小区内传送的中央控制器以便最小化CoMP小区内的小区间干扰(在本文中称为子小区间干扰)。CoMP 小区控制器通过协调往来于小区内用户设备的传送的调度和/或使用信号处理技术主动抑制干扰，最小化子小区间干扰。虽然CoMP系统能够在最小化子小区间干扰方面是有效的，但CoMP小区之间的干扰仍在沿相邻CoMP小区之间的结合区域的上行链路和下行链路中均存在。图1示出被分成三个邻近CoMP小区的网络10，为了本文中讨论的目的，三个小区识别为红CoMP小区12、 黄CoMP小区14和蓝CoMP小区16。每个CoMP小区12、14、16中的边界子小区示为阴影线。 由于CoMP小区12、14、16之间不存在协调，因此，这些边界子小区可遇到来自相邻CoMP小区的边界子小区中传送的干扰。实际上，性能限制干扰只是被推向CoMP小区12、14、16的边界。对此问题的一个假设解决方案将是将所有子小区连接到单个中央单元，并且同时在网络10中的所有小区上协调传送和/或抑制干扰。然而，这在实际上是不可行的，特别是对于大型网络而言。
发明内容
根据本文中所述和要求权利的一个或多个实施例，在往来于CoMP小区的一个集合中UE所调度的下行链路和上行链路传送之前，有关所述传送的调度信息被传送到相邻 CoMP小区的一个或多个集合中的控制器。相同集合中的CoMP小区能够独立调度UE,因为它们在地理上是分隔的，并且因此不造成相互干扰。假设不存在来自任何相邻CoMP小区的 CoMP小区间干扰，CoMP小区的第一集合调度传送以最小化CoMP小区内干扰，并且将调度信息传送到CoMP小区的相邻集合。假设不存在来自CoMP小区的随后集合的CoMP小区间干扰，接收调度信息的CoMP小区的第二集合随后调度传送以在内部最小化CoMP小区内干扰， 并且最小化与CoMP小区的第一集合的CoMP小区间干扰。CoMP小区的第二集合又将调度信息传送到CoMP小区的第三集合，并以此类推。调度信息可包括与调度的传送有关的多种信息ο一个实施例涉及一种降低无线通信网络中干扰的方法。所述无线通信网络包括多个子小区，并且子小区被编组成两个或更多CoMP小区。每个CoMP小区包括操作以管理包括CoMP小区的子小区内的传送的控制器以最小化CoMP小区内干扰。往来于第一 CoMP小区内UE的传送由第一 CoMP小区控制器来调度。在往来于第一 CoMP小区的边界处的子小区中UE所调度的传送之前，有关所述传送的调度信息从第一 CoMP小区控制器被传送到相邻第二 CoMP小区的第二控制器。
图1是三个CoMP小区的功能图，示出每个小区的边界子小区中的干扰。图2A示出传送信息到相邻蓝⑶和黄⑴CoMP小区的红(R) CoMP小区。图2B示出传送信息到相邻黄⑴CoMP小区的蓝⑶CoMP小区。图3是调度的传送的连续预定义持续时间的逻辑图，带有每个传送持续时间之前 CoMP小区间通信的旋转次序。图4示出单比特调度信息，表示在红CoMP小区的边界小区处调度的传送活动。图5是按CoMP小区编组的路径增益的代表性矩阵。图6是CoMP小区间干扰降低的方法的流程图。图7是仿真结果的曲线图。
具体实施例方式图2示出网络10的两个更大视图。网络10被分成多个CoMP小区，每个小区包括多个子小区(未示出)。CoMP小区编组成集合，由颜色红(R)、蓝⑶和黄(Y)CoMP小区来示出。CoMP小区集合编组在地理上是分散的，类似于传统的蜂窝网络频率再用模式，以便在地理上分隔每个集合或颜色的所有CoMP小区。由于此分隔，可独立调度对CoMP小区的每个集合或颜色中UE的传送，因为它们不造成对相互的干扰。从诸如图2中的红小区CoMP小区的一个集合开始，在相邻蓝和黄CoMP小区中的边界子小区不造成干扰的假设下，调度对红CoMP小区中UE的传送以最小化子小区间干扰。 随后，如图1中的外向箭头所示，红CoMP小区控制器将调度信息传送到其相邻蓝和黄CoMP 小区中的控制器。在本文中更全面描述的调度信息帮助接收CoMP小区(例如，蓝和黄)调度对其子小区中UE的传送而不超过期望的干扰级别。例如，在从红CoMP小区控制器接收此调度信息时，例如蓝CoMP小区控制器随后调度对其子小区中UE的传送以最小化子小区间干扰，并且另外使用调度信息来避免对相邻红CoMP小区边界予小区中调度的UE造成干扰，以及假设黄CoMP小区中的UE不造成干扰。 如图2B所示，蓝CoMP小区控制器随后将调度信息传送到其相邻黄CoMP小区。基于接收来自蓝CoMP小区控制器的调度信息，并且具有来自红CoMP小区控制器的更早接收的调度信息，黄CoMP小区控制器随后调度对其子小区中UE的传送以最小化子小区间干扰，并且另外使用调度信息的两个集合以避免对调度为在相邻红和蓝CoMP小区的边界子小区中接收传送的UE造成干扰。虽然在本文中只使用CoMP小区的三个集合(示为红12、黄14和蓝16)来描述本发明的实施例，但本领域技术人员将容易认识到任何数量的集合均可被定义。在多于三个集合的情况下，过程继续，即在上述示例中，在调度其UE以避免干扰红和蓝CoMP小区中的 UE后，黄CoMP小区控制器将传送调度信息到下一集合，例如，绿CoMP小区控制器，这些控制器随后将调度其自己子小区中的UE以避免干扰红、蓝、和黄CoMP小区，并以此类推。所有调度必须在到子小区中UE的无线电传送之前完成。相应地，调度信息的所有传送必须在无线电传送之前充分完成以允许所有下游调度(和在适用时随后的调度信息传送和调度)也在无线电传送之前完成。许多无线蜂窝通信系统协议定义定期的传送持续时间，该持续时间可称为帧或子帧、时隙、传送时间间隔(TTI)或诸如此类。在此类系统中， 所有调度信息传送应在传送持续时间之前充分完成以允许最终的C0MP小区集合(例如上述示例中的黄)完成其调度。为公平起见，调度信息传送的次序可根据预定方案在CoMP小区集合之间旋转。图 3示出红、黄和蓝CoMP小区之间调度信息传送优先级的循环旋转。本发明范围内的其它旋转方案包括基于当前或最近过去的调度活动的旋转(即，具有高业务负载的CoMP小区集合具有第一调度优先级)。另外，基于优先级的旋转方案可与公平组件组合在一起，如在一些无线网络协议的高速分组下行链路信道中利用的比例公平方案中一样。通常，在本发明的范围内，CoMP小区的多个集合中调度信息传送的优先级可根据实现合乎需要的网络性能目标的任何调度协议来确定。当然，此类协议不限于仅具有CoMP小区的三个集合的操作。在CoMP小区的不同集合之间传递的调度信息应帮助接收CoMP小区调度往/来于其子小区中的UE的传送而不超过期望的干扰级别。在一个实施例中，调度信息简单地包括对于例如帧的将来预定义持续时间是否在边界子小区中调度任何传送的指示符。图4示出由红CoMP小区12控制器传送到相邻黄和蓝CoMP小区14、16中控制器的调度信息。指示符可以简单如单个二进制比特，例如，O指示无传送，并且1指示相关子小区内调度的一个或多个传送。通过这些活动/不活动指示符， 黄和蓝CoMP小区14、16能够调度对其UE的传送以避免生成对红CoMP小区12中UE的干扰。在一个实施例中，与内部子小区(即，非边界子小区)有关的调度信息无需传递， 因为它们对黄和蓝CoMP小区14、16中的传送造成小的干扰。在其它实施例中，例如，其中边界子小区小，或者其中出于其它原因，对黄或蓝CoMP小区14、16中UE的传送可受到对红 CoMP小区12的非边界子小区中UE的传送干扰，红CoMP小区12控制器可将内部子小区包括在传输到其它CoMP小区14、16的调度信息中。在图4的实施例中，作为调度信息要传输的数据量被最小化；然而，接收CoMP小区 14、16只具有广播CoMP小区12中传送的阈值知识。在其它实施例中，有关对例如红CoMP小区12边界子小区中的UE的传送的更丰富信息被传送到黄和蓝CoMP小区14、16，从而允许接收CoMP小区14、16做出更精密的UE传送判定，同时仍减轻CoMP小区间干扰。在一个实施例中，调度信息包括与一个或多个UE传送相关联的路径增益。CoMP小区的所有边界子小区中传送的路径增益的增益矩阵是
权利要求
1.一种降低包括多个子小区的无线通信网络中干扰的方法，所述子小组被编组成两个或更多协调的多点(CoMP)小区，其中每个CoMP小区包括多个邻近的子小区和操作以管理所述CoMP小区的子小区内的传送以最小化CoMP小区内干扰的控制器，所述方法包括以下步骤通过第一 CoMP小区控制器调度往来于第一 CoMP小区内用户设备(UE)的传送；在往来于所述第一 CoMP小区的边界处的子小区中的UE所调度的传送之前，将有关所述传送的调度信息从所述第一 CoMP小区控制器传送到相邻的第二 CoMP小区的第二控制器；以及由所述第二 CoMP小区控制器利用所述第一 CoMP小区控制器传送的所述调度信息来调度往来于所述第二 CoMP小区内UE的传送，以最小化所述第一与第二 CoMP小区之间的CoMP 小区间干扰。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述调度信息包括任何传送是否被调度往来于每个边界子小区中的任何UE的指示。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一CoMP小区属于非邻近CoMP小区的第一集合，并且所述第二 CoMP小区属于非邻近CoMP小区的第二集合，每个集合的CoMP小区在所述网络各处分布，使得来自特定集合内任何CoMP小区的传送对该集合中任何其它CoMP小区不造成干扰。
4.如权利要求2所述的方法，其中所述指示包括每边界子小区的单比特。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述调度信息包括往或来于UE所调度的传送的至该 UE的路径增益的估计。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述调度信息还包括往或来于不同UE所调度的传送的至UE的路径增益的估计。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述调度信息包括超过预定阈值的路径增益估计。
8.如权利要求6所述的方法，其中所述路径增益估计是mxn矩阵的形式，其中，m是识别UE的索引，并且η是识别子小区的索引。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述调度信息包括与调度成在将来预定义的传送持续时间期间进行的传送有关的信息。
10.如权利要求1所述的方法，还包括在往来于所述第二 C0MP小区的子小区中的UE所调度的传送之前，在所述第一 CoMP小区控制器从所述第二 CoMP小区控制器接收有关所述传送的调度信息。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述调度信息包括与调度成在将来预定义持续时间期间进行的传送有关的信息，所述将来预定义持续时间不同于对于其所述第一 CoMP小区控制器传送与往来于所述第一 CoMP小区的边界处的子小区中UE所调度的传送有关的调度信息的持续时间。
12.如权利要求11所述的方法，还包括由所述第一 CoMP小区控制器考虑所接收的调度信息，调度往来于所述第一 CoMP小区中UE的传送，以便在关于所述第二 CoMP小区的接收信息所涉及的预定义持续时间期间，最小化对所述第二 CoMP小区中UE的干扰。
13.—种在通信上链接到多个网络收发器的协调的多点(CoMP)小区控制器，每个收发器提供无线电通信到所述CoMP小区的子小区中的用户设备(UE)，所述小区控制器包括调度器，用于调度与所述CoMP小区的子小区中UE的传送以最小化所述CoMP小区内的子小区间干扰，其中所述调度器生成调度信息；以及通信接口，用于在往来于所述CoMP小区的边界处的子小区中UE所调度的传送之前，向相邻CoMP小区的一个或多个控制器传送由所述调度器生成的有关所述传送的调度信息。
14.如权利要求13所述的CoMP小区控制器，其中所述控制器包括用于在往来于一个或多个相邻CoMP小区的边界处的子小区中UE所调度的传送之前通过所述通信接口接收有关所述传送的调度信息的部件，以及其中所述调度器利用所接收的调度信息来调度与所述 CoMP小区的子小区中UE的传送以最小化与所述一个或多个相邻CoMP小区中UE的干扰。
15.如权利要求14所述的CoMP小区控制器，其中所述控制器传送或接收调度信息的相对次序根据预定的协议对于每个预定义的传送持续时间而更改。
16.如权利要求13所述的CoMP小区控制器，其中所述调度信息包括任何传送是否被调度成来或往于每个边界子小区中的任何UE的指示。
17.如权利要求16所述的CoMP小区控制器，其中所述指示包括每边界子小区的单比特。
18.如权利要求13所述的CoMP小区控制器，其中所述调度信息包括往或来于UE所调度的传送的至该UE的路径增益的估计。。
19.如权利要求18所述的CoMP小区控制器，其中所述调度信息还包括往或来于不同 UE所调度的传送的至UE的路径增益的估计。
20.如权利要求18所述的CoMP小区控制器，其中所述调度信息包括超过预定阈值的路径增益估计。
21.如权利要求19所述的CoMP小区控制器，其中所述路径增益估计是mxn矩阵的形式，其中，m是识别UE的索引，并且η是识别子小区的索引。
22.—种降低具有多个协调的多点(CoMP)小区的CoMP蜂窝网络架构内小区间干扰的方法，其中每个CoMP小区包括其中往来于用户设备(UE)而进行无线电传送的多个子小区， 所述方法包括以下步骤将所述多个CoMP小区编组成多个互斥子集，其中每个子集中的CoMP小区在地理上与彼此充分分隔，使得无CoMP小区间干扰在任何给定子集中的CoMP小区之间发生；调度往来于第一子集中CoMP小区的子小区中UE的传送，以最小化所述第一子集中 CoMP小区内的子小区之间的CoMP小区内干扰；将调度信息从所述第一子集中的每个CoMP小区传递到所有其它子集中的相邻CoMP小区；以及调度往来于第二子集中CoMP小区的子小区中UE的传送，其中调度所述第二子集中的传送以最小化所述第二子集中CoMP小区内的子小区之间的CoMP小区内干扰，以及其中还利用从所述第一子集接收的所述调度信息来调度所述第二子集中的传送，以最小化与所述第一子集中CoMP小区的CoMP小区间干扰。
23.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤将调度信息从所述第二子集中的每个CoMP小区传递到除所述第一子集外的所有其它子集中的相邻CoMP小区；以及调度往来于第三子集中CoMP小区的子小区中的UE的传送，其中调度所述第三子集中的传送以最小化所述第三子集中CoMP小区内的子小区之间的CoMP小区内干扰，以及其中还利用从所述第一和第二子集收到的调度信息来调度所述第三子集中的传送，以最小化与所述第一和第二子集中CoMP小区的CoMP小区间干扰。
24. 一种在蜂窝通信网络中用于最小化协调的多点(CoMP)小区之间小区间干扰的系统，所述系统包括第一 CoMP小区控制器，在通信上链接到第一多个网络收发器，每个收发器提供无线电通信到所述CoMP小区的子小区中的用户设备(UE)；第二 CoMP小区控制器，在通信上链接到与所述第一多个网络收发器相邻的第二多个网络收发器；其中所述第一和第二 CoMP小区控制器包括调度器，用于调度分别与所述第一和第二 CoMP小区的子小区中UE的传送，以最小化所述第一和第二 CoMP小区内的子小区间干扰，其中所述调度器生成调度信息；以及通信接口，用于在来往于所述第一 CoMP小区的边界处的子小区中UE所调度的传送之前，从所述第一 CoMP小区控制器向所述第二 CoMP小区控制器传送由所述第一 CoMP小区控制器的调度器所生成的有关所述传送的调度信息；其中所述第二 CoMP小区控制器的调度器包括用于利用所述第一 CoMP小区控制器所传送的所述调度信息来调度来往于所述第二 CoMP小区的边界处子小区中UE的传送的部件， 以便最小化所述第一 CoMP小区与所述第二 CoMP小区之间的CoMP小区间干扰。
全文摘要
通过将小区(本文中为子小区)聚集成协调的多点(CoMP)小区，每个小区具有控制器，降低了网络范围的小区间干扰。CoMP小区被分成集合，类似于频率再用计划。在往来于CoMP小区的一个集合中的UE所调度的传送之前，有关所述传送的调度信息被传送到相邻CoMP小区的集合中的控制器。ComP小区的接收集合中的控制器调度传送以最小化子小区间干扰和与传送了调度信息的CoMP小区的集合的干扰，并假设没有来自其它CoMP小区的干扰。随后，它们将调度信息传送到CoMP小区的随后集合。为公平起见，可旋转CoMP小区的集合之间调度信息传送的次序。调度信息范围可从指示至少一个传送的裸阈值数据到诸如到每个UE的估计路径增益等详细信息。
文档编号H04B7/02GK102460990SQ201080027623
公开日2012年5月16日 申请日期2010年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者C·霍伊曼, 桂建卿 申请人:瑞典爱立信有限公司