用于移动台辅助的干扰减轻的接入点的制作方法

用于移动台辅助的干扰减轻的接入点的制作方法
【专利摘要】提供了使用移动台来减轻无线接入点之间的干扰的设备和方法。移动台传送与在第一和第二无线接入点(AP)之间的第一和第二无线电资源集合对应的干扰减轻数据。由第一无线AP处理该干扰减轻数据以解决在要求对移动台的第一和第二无线电资源指派以及随后的指派方面的冲突。
【专利说明】用于移动台辅助的干扰减轻的接入点 [0001]相关申请的交叉引用
[0002]与本申请同日提交的、名称为“SYSTEM AND METHOD FOR MOBILE STATION-ASSISTED INTERFERENCE MITIGATION, ”、发明人为 William Gage 和 Robert Novak、代理号为
N0.39424-WO-PCT的专利申请N0.___描述了示例性的方法和系统，并通过引用将其整
体并入本文。
[0003]与本申请同日提交的、名称为“MOBILE STATION-ASSISTED INTERFERENCEMITIGATION”、发明人为 William Gage 和 Robert Novak、代理号为 N0.39424-1-W0-PCT 的专利申请N0._描述了示例性的方法和系统，并通过引用将其整体并入本文。
【技术领域】
[0004]本发明一般地涉及无线通信系统以及用于操作该无线通信系统的方法。在一个方面，本发明涉及使用移动台来减轻异构无线网络环境中的接入点之间的干扰的设备和方法。
【背景技术】
[0005]在如今的无线通信环境中实现更大的容量可能要求在相当大百分比的小区覆盖区域上达到一贯的较高的信号对干扰加噪声比(SINR)。然而，达到这样的目标通常将要求较小的小区，或备选地要求当以给定发送功率电平操作时，在小区的较小区域中的操作。因此，由较高功率的室外宏小区构成的当前网络模型将需要通过较低功率的室内和室外微小区和皮小区(pico-小区)进行加强。这种向较小小区的移动将显著增加蜂窝系统内的接入点的数目，同时其也将在小区之间引入显著的覆盖重叠(计划中或计划外的)。
[0006]在如今的蜂窝系统中已经利用“智能网络，笨(dumb)用户终端”的基本原理设计出了发送和接收的协调，该基本原理反映出之前年代的以电话为中心的思维倾向。“智能”网络模型基于以下前提:网络对该网络内正在发生的任何事情都具有全局视野和整体控制。然而，在异构覆盖环境中，这种假设被打破，因为很可能没有单个的集中式的网络实体将具有全局视野和整体控制。作为示例，由负责给定小区的接入点(AP)来协调该小区内的发送和接收。然而，由于不同的管理域或在AP之间进行通信时遇到的困难，跨小区边界的操作可能未被协调。因此，完全未被协调的操作最终可能导致不可接受的干扰级别，该不可接受的干扰级别可能抵消通过使用较小的小区所获得的信号电平提高的好处。
【专利附图】

【附图说明】
[0007]当结合附图来考虑下面的详细描述时，可以理解本发明，并且获得本发明的众多的目标、特征和优点，其中:
[0008]图1描述了可在其中可实现本发明的示例性系统节点；
[0009]图2示出了包括移动台的实施例的无线启用的通信环境；
[0010]图3是包括多个宏小区、微小区和皮小区的异构无线网络环境的简化框图；[0011]图4是示出在单频网络中减轻的同信道小区间干扰的不利影响的简化框图；
[0012]图5示出了用于可用频谱被细分到多个不重叠信道无线电资源冲突解决的过程?目号流;
[0013]图6示出了用于可用频谱被细分到多个不重叠信道无线电资源指派的过程信号流；
[0014]图7a_b是用于减轻无线接入点之间的干扰的功率控制的冲突解决的简化框图；
[0015]图8示出了用于减轻无线接入点之间的干扰的功率控制的冲突解决的过程信号流；[0016]图9是可用频谱被细分到多个不重叠信道接入点(AP)间通信环境的简化框图；
[0017]图10是示出下行链路发送功率区的简化拓扑图；
[0018]图11是示出小区间干扰区的简化拓扑图；
[0019]图12是示出移动台服务和竞争小区集合的简化拓扑图；
[0020]图13是示出用于干扰减轻过程的过程信号流；
[0021]图14是资源主张和竞争解决过程的简化框图；
[0022]图15是紧凑主张区域资源图的简化框图；
[0023]图16是示出在来自小区间干扰区(ICIZ)内部的上行链路上进行发送的干扰移动台的影响的简化拓扑图；
[0024]图17是示出移动台用以在来自ICIZ内部的上行链路上进行发射之前计算路径损耗的实现的简化拓扑图；
[0025]图18是示出为了减轻无线局域网(WLAN)中的干扰而实现的基于竞争的系统的简化拓扑图。
【具体实施方式】
[0026]提供了使用移动台来减轻异构无线网络环境中的接入点之间的干扰的设备和方法。在各种实施例中，移动台将获取自第二无线接入点(AP)的干扰减轻数据传送给第一无线AP。在一些实施例中，干扰减轻数据参考第一无线电资源集合和第二无线电资源集合。
[0027]在各种实施例中，移动台从第一无线接入点(AP)接收针对第一无线电资源集合的第一资源主张，以及从第二 AP接收针对第二无线电资源集合的第二资源主张。在一个实施例中，从移动台向第一 AP传送包括来自第二资源主张的第二无线电资源集合的干扰减轻数据。在另一实施例中，从移动台向第一 AP传送包括来自第二资源主张的无线电资源的集合的干扰减轻数据，该无线电资源与来自第一资源主张的无线电资源冲突。
[0028]在一个实施例中，第一无线电资源集合被第一无线AP和第二无线AP同时主张。由第一无线AP处理干扰减轻数据(其包括来自第二无线AP的冲突的无线电资源主张)，以放弃它对第一无线电资源集合的主张。第一无线AP然后向移动台指派来自第二无线电资源集合的无线电资源，使得减轻与第二无线AP的干扰。在另外的实施例中，由第一无线AP处理干扰减轻数据，以降低其在从第一资源集合指派给移动台的无线电资源上的发送功率电平(TPL)，使得减轻与第二无线AP的干扰。在又一实施例中，由第一无线AP处理干扰减轻数据，以推迟其对第一无线电资源集合的使用，直到与第二无线AP的干扰将被减轻时为止。[0029]在一些实施例中，由第一无线AP处理干扰减轻数据，以向第二移动台指派来自第一无线电资源集合的资源，使得减轻与第二无线AP的干扰。在各种实施例中，移动台从第一 AP接收针对第一无线电资源集合的第一资源主张，以及从第二 AP接收针对第二无线电资源集合的第二资源主张。移动台然后处理第一无线电资源集合和第二无线电资源集合，以生成无线电资源选择数据，该无线电资源选择数据与对来自第一无线电资源集合的无线电资源的选择相对应，该无线电资源选择数据包括移动台向每个选定资源指定的偏好。由第一无线AP处理包括无线电资源选择数据的干扰减轻数据，以根据移动台指派的偏好从所选的无线电资源集合向移动台指派无线电资源。
[0030]在一些实施例中，移动台从AP接收针对无线电资源集合的资源主张，资源主张包括AP向该AP服务的多个移动台指派的无线电资源。在一些实施例中，移动台从AP接收针对无线电资源集合的资源主张，资源主张包括该AP向移动台指派的无线电资源。在各种实施例中，无线接入点(AP)发送针对无线电资源的主张的集合，每个无线电资源主张与不同的发送功率区(TPZ)相关联。在一个实施例中，AP以与第一 TPZ关联的第一发送功率电平(TPL)发送第一资源主张，以及以与第二TPZ关联的第二发送功率电平(TPL)发送第二资源主张。
[0031]在另一实施例中，AP发送包括第一 TPZ的标识的第一无线电资源主张，并且发送包括第二 TPZ的标识的第二无线电资源主张。AP还发送功率参考信号(PRS)的集合，其中，AP以与第一 TPZ关联的第一发送功率电平(TPL)发送第一 PRS，以及以与第二 TPZ关联的第二发送功率电平(TPL)发送第二 PRS。移动台检测PRS，识别关联的TPZ，并且将TPZ的标识与针对第一 TPZ或第二 TPZ的资源主张进行匹配。
[0032]在又一实施例中，AP发送包括与第一 TPZ关联的路径损耗数据的第一无线电资源主张，并且发送包括与第二 TPZ关联的路径损耗数据的第二无线电资源主张。AP还以移动台已知的TPL来发送功率参考信号(PRS)。移动台测量接收到的PRS的信号与干扰加噪声比(SINR)，计算该PRS的路径损耗，以及将计算出的路径损耗与针对第一 TPZ或第二 TPZ的路径损耗数据和关联的资源主张进行匹配。
[0033]现在，将参考附图来详细描述本发明的各个示意性实施例。虽然在下面的描述中阐述了各种细节，但是应该意识到，可以在没有这些特定细节的情况下实践本发明，并且可以对本文中描述的本发明做出众多实现特定的决定，以实现发明人的特定目的，例如遵从处理技术或设计相关的约束，该处理技术或设计相关的约束对于不同的实现将是不同的。虽然这种开发努力可能是复杂的并且是耗时的，然而其将是本领域技术人员在受益于本公开的情况下所采取的例行工作。例如，所选择的方面是以框图或流程图形式而非细节来示出，以避免限制本发明或使本发明不清楚。此外，本文中提供的详细描述的一些部分是根据算法和计算机存储器内的对数据的操作来呈现的。这种描述和呈现被本领域技术人员用来向本领域的其他技术人员描述和转达其工作的实质。
[0034]如在此所使用的，术语“组件”、“系统”等旨在指代与计算机有关的实体，可以是硬件、软件、硬件和软件的组合、或者执行中的软件。例如，组件可以是但不限于是:处理器、在处理器上运行的进程、对象、可执行程序、执行线程、程序或计算机。作为示意，在计算机上运行的应用和计算机本身均可以是组件。一个或多个组件可以驻留在执行的进程或线程内，以及组件可以本地位于一个计算机上和/或分布在两个或更多计算机之间。[0035]同样如在此所使用的，术语“节点”广泛地指代连接点，诸如通信环境(如网络)的重新分发点或者通信端点。因此，这种节点指代能够在通信信道上发送、接收或转发信息的活跃的电子设备。局域网(LAN)或广域网(WAN)节点的示例包括:计算机、分组交换机、线缆调制解调器、数据订户线(DSL)调制解调器、以及无线LAN(WLAN)接入点。互联网或内联网节点的示例包括:由网际协议(IP)地址标识的主计算机、路由器和WLAN接入点。同样地，蜂窝通信中的节点的示例包括基站、中继、基站控制器、归属订户服务器、网关GPRS支持节点(GGSN)、服务GPRS支持节点(SGSN)、服务网关(SGW)、以及分组网关(PGW)。
[0036]节点的其他示例包括:客户端节点、服务器节点、对等节点、以及接入节点。如在此所使用的，移动台是客户端节点，并且可以指代无线设备，如移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、手持设备、便携式计算机、平板计算机、以及类似设备或具有通信能力的其他用户设备(UE)。同样地，这种移动台可以指代移动无线设备，或者反之指代具有类似能力但是一般不便携带的设备，如台式计算机、机顶盒或者传感器。同样如在此所使用的，服务器节点指代执行由其他节点提交的信息处理请求的信息处理设备(如，主计算机)或者一系列信息处理设备。同样如在此使用的，对等节点有时可以用作客户端节点，以及在其他时间可以用作服务器节点。在对等网络或覆盖网络中，活跃地路由针对其他联网设备的数据以及针对自身的数据的节点可以称为超节点。
[0037]如在此所使用的，接入点指代向客户端节点提供对通信环境的接入的节点。无线接入点的示例包括:蜂窝网络基站和无线宽带(如，WiF1、WiMAX等)接入点，其提供对应的小区和WLAN覆盖区域。如在此所使用的，宏小区被用于一般地描述传统的广范围的蜂窝网络小区覆盖区域。这种宏小区通常建立在城郊区域、乡村区域、沿着高速、或者在人口密度较小的区域。同样，如在此所使用的，微小区指代具有比宏小区小的覆盖区域的蜂窝网络小区。这种微小区通常用在人口密集的城市区域。同样，如在此所使用的，皮小区指代比微小区小的蜂窝网络覆盖区域。皮小区的覆盖区域的示例可以是大的办公楼、商场、或者火车站。如在此所使用的，飞小区当前指代最小的普遍接受的蜂窝网络覆盖区域。作为示例，飞小区的覆盖区域对于家庭或小的商务区是足够的。
[0038]如在此所使用的，与和宏小区关联的无线接入点通信的移动台被称为“宏客户端”。同样，与和微小区、皮小区、飞小区关联的无线接入点通信的移动台分别被称为“微小区客户端”、“皮小区客户端”或“飞小区客户端”。
[0039]这里使用的术语“制品”(或备选地“计算机程序产品”)意在包含从任何计算机可读设备或介质可访问的计算机程序。例如，计算机可读媒体可以包括但不限于:磁存储设备(例如硬盘、软盘、磁带等)、光盘(例如紧致盘(CD)或数字多功能盘(DVD))、智能卡和闪存设备(例如卡、棒等)。
[0040]这里使用“示例” 一词意味着用作示例、实例或示意。这里描述为“示例”的任何方面或设计不一定解释为相对于其他方面或设计而言是优选的或有利的。本领域技术人员可以认识到，在不脱离要求保护的实质内容的范围或精神的前提下，可以对该配置进行许多修改。此外，可以使用标准的编程和工程技术将所公开的主题实现为系统、方法、装置或制品，以产生软件、固件、硬件或其任何组合来控制计算机或者基于处理器的设备实现在这里详细描述的方面。
[0041]图1示出了适于实现本文中公开的一个或多个实施例的系统节点100的示例。在各种实施例中，系统节点100包括处理器110(可称为中央处理单元(CPU)或数字信号处理器(DSP))、网络连接接口 120、随机存取存储器(RAM) 130、只读存储器(ROM) 140、辅助存储器150和输入/输出(I / O)设备160。在一些实施例中，这些组件中的一些可以不存在或者可以在各种组合中彼此组合或与未示出的其他组件组合。这些组件可以位于单个物理实体中，或者可以位于一个以上的物理实体中。可以将在本文中描述为由处理器110进行的任何动作由处理器110单独进行，或者由处理器110与图1中示出或未示出的一个或多个组件相结合来一起进行。
[0042]处理器110执行可以从网络连接接口 120、RAM130或R0M140访问的指令、代码、计算机程序或脚本。虽然仅示出了一个处理器110，然而可以存在多个处理器。因此，尽管可以将指令讨论为由处理器110来执行，然而可以由被实现为一个或多个CPU芯片的一个或多个处理器110同时地、串行地、或者以其他方式来执行指令。
[0043]在各种实施例中，网络连接接口 120可以采取以下形式:调制解调器、调制解调器组、以太网设备、通用串行总线(USB)接口设备、串行接口、令牌环设备、光纤分布数据接口(FDDI)设备、无线局域网(WLAN)设备、无线电收发信机设备(例如，码分多址接入(CDMA)设备)、全球移动通信系统(GSM)无线电收发信机设备、长期演进(LTE)无线电收发信机设备、全球微波接入互操作性(WiMax)设备、和/或其他用于连接到网络(包括诸如蓝牙之类的个域网(PAN))的周知的接口。这些网络连接接口 120可以使得处理器110能够与因特网或者一个或多个通信网络或其他网络(处理器110可以从该其他网络接收信息或处理器110可以向该其他网络输出信息)通信。
[0044]网络连接接口 120还可以是能够以电磁波(如射频信号或微波频率信号)的形式无线地发送和/或接收数据。网络连接接口 120发送和接收的信息可以包括已经由处理器110处理过的数据或者要由处理器110执行的指令。可以根据不同顺序对数据进行排序，这可以有利于处理或产生数据或者发送或接收数据。
[0045]在各种实施例中，可以使用RAM130来存储由处理器110执行的易失性数据和指令。可以同样使用图1中示出的R0M140来存储指令，以及在指令的执行期间读取的数据。辅助存储器150通常由一个或多个碟驱动器或磁带驱动器组成，并且可以用于数据的非易失性存储，或者在RAM130不够大到足以保存所有工作数据的情况下用作溢出数据存储设备。辅助存储器150还可以用于存储程序，当选择执行程序时将程序加载至RAM130。I / O设备160可以包括液晶显示器(IXD)、发光二极管(LED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、投影仪、电视、触摸屏显示器、键盘、小键盘、开关、拨号盘、鼠标、轨迹球、语音识别器、读卡器、纸带读取器、打印机、视频监视器或其他公知的输入/输出设备。
[0046]图2示出了包括根据本发明实施例实现的移动台实施例的无线启用的通信环境。虽然被示意为移动电话，UE设备202可采取各种形式，包括无线手持设备、寻呼机、智能电话、个人数字助理(PDA)。在各种实施例中，移动台202还可以包括便携式计算机、平板计算机、膝上型计算机或者可操作为执行数据通信操作的任何计算设备。许多合适的设备组合了这些功能中的一些或全部。在一些实施例中，移动台202不是例如便携式、膝上型或平板计算机之类的通用计算设备，而是专用通信设备，例如车辆中安装的电信设备。同样地，移动台202可以是具有类似功能但是不是便携的设备(例如，桌面型计算机、机顶盒、传感器或者网络节点)、包括这种设备或者包括在这种设备中。在这些以及其他的实施例中，移动台202可以支持特殊化的动作，例如游戏、库存控制、工作控制、任务管理功能等。
[0047]在各种实施例中，无线网络220包括多个无线子网“A”212至“n”218。如在此所使用的，无线子网“A” 212至“η” 218可以以不同方式包括移动无线接入网、无线局域网或者固定无线接入网。在这些和其他实施例中，移动台202发送和接收通信信号，该通信信号分别经由无线网络天线“Α” 208至“n” 214(如，小区塔)传送到或传送自无线网络接入点“Α”210至“η” 216。继而，由无线网络接入点“Α” 210至“η” 216使用该通信信号来建立与移动台202的无线通信会话。如在此所使用的，无线网络接入点“Α”210至“η”216广义地指代无线网络的任何接入点。如图2中所示，无线网络接入点“Α”210到“η”216分别耦合到无线子网“Α” 212到“η” 218。
[0048]在各种实施例中，无线子网“Α”212到“η”218耦合到有线网络222(例如互联网)。经由无线子网“A”212到“n”218和有线网络222，移动台202访问各个主机(例如，服务器224)上的信息。在这些和其他实施例中，服务器224可以提供可在显示器204上示出或者供移动台处理器110用于其操作的内容。备选地，移动台202可以通过对等移动台202接入无线子网“A” 212到“η” 218，该对等移动台202在中继类型或跳类型的连接中担当中间设备。作为另一备选，移动台202可以捆绑到与无线子网“Α” 212到“η” 218连接的链接设备，并且从该链接设备获取其数据。本领域技术人员将认识到，很多这样的实施例是可能的，并且之前所述不是旨在限制本公开的精神、范围或意图。
[0049]图3是根据本发明的实施例实现的、包括多个宏小区、微小区、皮小区和飞小区的异构无线网络环境的简化框图。在该实施例中，异构无线网络环境包括多个无线网络宏小区‘Χ’302、‘Υ’304到‘ζ’306。在该实施例以及其他实施例中，各个无线网络宏小区‘Χ’302、‘Y，304到‘ζ’ 306可以包括多个无线网络微小区308，无线网络微小区308进而包括多个无线网络皮小区310。同样地，无线网络宏小区‘X’ 302、‘V 304到‘ζ’ 306也可以包括多个个体无线皮小区310。
[0050]在各种实施例中，可以将微小区308与商务或管理实体‘Α’ 312、‘Β’ 314到‘η’ 316相关联，以及也可以将皮小区310与商务或管理实体‘Ρ’ 318、‘Q’ 320到‘R’ 322相关联。在这些各种实施例中，无线宏小区‘X’ 302、‘Y，304到‘ζ’ 306、微小区308和皮小区310可以包括多个无线技术和协议，由此在无线网络系统300内创建了异构的操作环境。同样地，各个无线宏小区‘X’ 302、‘Y，304到‘ζ’ 306、微小区308和皮小区310包括对应的无线接入点(AP)。如本文中使用的，AP是上位术语，广泛包含了无线LAN接入点、宏蜂窝基站(例如，NodeB, eNB)、微小区和皮小区、中继节点和基于家庭的飞小区(例如，HeNB)、或者可用于建立和支撑无线通信会话的任何电信技术。如在此所使用的，“小区”(或“扇区”)是AP所服务的覆盖区域的一部分。相应地，每个小区具有能够例如通过唯一的小区标识符与该小区关联的无线电资源集合。
[0051]本领域技术人员知道，将来的无线网络系统将很可能依靠如图3中所示的异构网络技术的密集部署来提供较高的容量。然而，这种较高容量通常将要求在相当大比例的小区覆盖区域上有较高的信号与干扰加噪声比(SINR)。一般而言，获取较高的SINR将要求较小的小区，或者更确切地，当以给定功率电平发送时在小区的较小区域中的操作。因此，将需要由一组较低功率的室内和室外微小区和皮小区来增强当前较高功率的室外宏小区的网络模型，以便提高系统容量和移动台吞吐量。[0052]这种朝着较小小区的移动将显著增加系统中的AP，并且还将导致相当多的(计划的和非计划的)覆盖重叠，如图3所示。作为结果，当重叠小区使用相同或不同的无线电接入技术在无线电频谱的相邻部分中工作时，会发生相邻信道干扰。同样，当重叠小区在无线电频谱的相同部分中工作时，会发生同信道干扰。
[0053]尽管给定小区内的发送和接收将由其对应的AP进行协调，但是由于无线电传播的难以预测、管理域之间的不同或不兼容、或者AP间的通信中遇到的困难，跨小区边界的操作可能是未经协调的。然而，完全未经协调的操作可能最终导致不可接受的干扰电平，其可能抵消通过使用较小小区获得改善的信号电平的益处。
[0054]因此，存在着减轻干扰以增强性能的对应需要，这要求前述AP之间的协作。然而，当前部署可能在AP之间不具有合适的(或者就此而言不具有任何的)直接通信路径(例如，物理回程)。因此，由于不存在一个AP与另一个AP协作的机制，不能进行干扰减轻。此夕卜，如果任何可用的直接通信路径都不能够支撑所需的延迟时间和吞吐量，多个AP之间的实时的、取决于信道的协作的实现可能是不可实现的。
[0055]已知对该问题的各种方案，包括使AP通过物理回程网络进行直接通信或通过集中式的控制结构进行通信来协调通信。一个迭代方案是AP协调要发送到的移动台和要发送的资源。另一方案是使AP担当无线电资源集合的主管理者。在一个这样的示例中，如本文中更详细地描述的，可以为协调的传输指定资源区。然而，该方案不仅要求前述AP之间的直接通信，而且还要求用于在各种AP之间就移动台选择和资源指派达成一致的措施。此夕卜，该协调还限于在该区内指定的资源。此外存在着另一缺陷:通信路径和/或协调过程太慢，以至于不能利用信道内的小规模变化。
[0056]图4是示出在单频网络中根据本发明实施例减轻的同信道小区间干扰的不利影响的简化框图。在该实施例中，接入点‘A’ 402、‘B’ 406和‘C’ 410具有对应的覆盖区域‘A’ 404、‘B，408和‘C，412。如图4中所示，移动台‘I’ 414是由接入点(AP) ‘A’ 402服务的，但是也落在AP ‘B’408的覆盖区域内。同样，移动台(MS) ‘2’418是由AP ‘C’410服务的，但是也落在AP ‘A’404和AP ‘B’408的覆盖区域内。同样如图4中所示，由AP ‘A’402服务的MS ‘3’ 418和由AP ‘B，406服务的MS ‘4’420不受来自任何其他AP的传输的影响。
[0057]因此，如果当AP ‘B’406试图向MS ‘4’420发送信息时，MS ‘1’414的服务AP(即，AP ‘A’402)也试图向MS ‘1’414发送信息，则MS ‘ 1’414可能受到小区间干扰的影响。同样，如果当AP‘A’402或AP‘B’406中的任一个或者两者都试图向它们服务的移动台发送信息时，MS ‘2’418的服务AP(即，AP ‘C，410)也试图向MS ‘2’418发送信息，则MS ‘2’418可能受到小区间干扰的影响。
[0058]本领域技术人员将认识到:如果APs ‘A’ 402、‘B，406和‘C，410能够协调它们的
传输以确保在任何下行链路传输期间每个AP使用不同的无线电资源集合，则可以避免或者至少减轻小区间干扰。一种已知的这种协调方案是使用离线配置过程向每个AP提供允许使用的无线电资源集合。该无线电资源指派保持有效，直到AP被重新配置为止。然而，该方案不能对改变中的干扰情况做出响应，并且没有考虑个体移动台看到的情况。
[0059]本领域技术人员还将知道当今蜂窝系统中的协调基于下述假设:网络具有对在覆盖区域内发生的每件事的全局视角，并且最终具有对在该覆盖区域内发生的每件事的总体控制。该全局视角和控制可以由无线电接入网(RAN)基础设施内的中心服务器来提供，或者通过接入点之间的对等通信来提供。
[0060]然而，该假设的有效性在图3所示的异构无线网络环境中存在问题，这部分是由于网络环境被分割成多个管理域。作为结果，可能没有单个网络实体具有对无线电环境的全局视角和总体控制。此外，如果这种实体存在，则在不同域之间的AP之间进行通信也会是不可能的。因此，即使在单个管理域内，RAN回程网络的延迟时间和带宽也可能妨碍AP之间的实时通信。
[0061]图5示出了移动台辅助的无线电资源冲突解决的过程信号流，该无线电资源冲突解决在本发明实施例中实现，以减轻无线接入点之间的干扰。在各种实施例中，一个或多个移动台通过在图3的异构无线网络环境中示出的竞争接入点之间担当媒介来辅助减轻干扰的影响。在这种环境中，移动台(MS)可以仅是能够看见对其在任何给定时间和任何给定位置的操作造成影响的全部无线电环境的实体。通过观察覆盖其当前位置的接入点已经主张哪些无线电资源，MS可以向其服务接入点(AP)报告冲突的主张，以避免使用相同无线电资源集合的传输。
[0062]如图5中所示，AP ‘A’402、AP ‘B，406和AP ‘C，408’中的每一个在其覆盖区域内周期性地向移动台(如MS‘2’418)广播信息。在这个实施例和其他实施例中，该广播信息公布AP (如AP ‘A’ 402、AP ‘B，406、和AP ‘C，408，)已经主张的、在即将到来的传输时机中使用的无线电资源集合。例如，在步骤522中，AP ‘A’ 402主张将资源集合{RJ用于即将到来的时间扒处的传输时机。同样，在步骤524和528中，AP ‘B，406和AP ‘C，408分别主张将资源{Rb}和{RJ用在时间&和&处。在该实施例和其他实施例中，这些广播未经协调。因此，步骤522、524和528可以以任何顺序发生，并且在时间440上可能重叠。如图4中所示，MS ‘2’418处于从AP ‘A’402、AP ‘B，406和AP ‘C，408接收这些广播的位置。备选地，AP ‘A’402、AP ‘B，406和AP ‘C，408可以公布它们没有主张的无线电资源的集合，这将最小化在负载较重的小区中被广播的信息的量。
[0063]在步骤530中，AP‘C’408 (MS‘2’418的服务AP)将资源集合{r2}指派给MS‘2’418，以用于即将到来的在时间te442处的传输时机。在步骤532中，使用从其他AP ‘A’ 402和AP ‘B，406接收到的已主张资源信息，MS ‘2’ 418向其服务AP(即AP ‘C，408)发送报告，所述报告指示AP ‘C，408指派的资源的子集与一个或多个干扰AP (即AP ‘A’402和AP iBMOe)已主张的资源在相同的传输时机期间发生冲突。同样，MS ‘2’418还可以指示哪些资源当前在该传输时机中没有被MS ‘2’418观察到的任何AP所主张。使用MS ‘2’418提供的反馈，AP ‘C，408可以调整其资源指派以避免与其他AP ‘A’402和AP ‘B，406的资源冲突，以及在步骤534中向MS ‘2’418提供更新的资源集合Ir2' }，以在时间tc442处使用。在步骤536中，在所调度的时间te442处，服务AP (即AP ‘C，408)使用在步骤534中指派的无线电资源集合向MS ‘2’ 418发送数据。
[0064]图6示出了移动台辅助的无线电资源指派的过程信号流，该无线电资源指派在本发明实施例中实现，以减轻无线接入点之间的干扰。在各种实施例中，移动台(MS)首先观察哪些无线电资源已经被覆盖其当前位置的接入点所主张，然后向其服务接入点(AP)报告哪些资源是可用的，以最小化冲突的无线电资源主张的数目。
[0065]如图6中所示，AP ‘A’ 402、AP ‘B，406和AP ‘C，408’中的每一个在其覆盖区域内周期性地向移动台(如MS‘2’418)广播信息。在这个实施例和其他实施例中，该广播信息公布AP(如AP ‘A’402、AP ‘B，406、和AP ‘C，408’)已经主张的(或没有主张的)、在即将到来的传输时机中的无线电资源集合。例如，在步骤622中，AP ‘A’402正主张将资源集合{RJ用于即将到来的时间扒处的传输时机。同样，在步骤624和628中，AP ‘B，406和AP ‘C’ 408分别主张将资源{Rb}和{RJ用在时间^和丨。处。在该实施例和其他实施例中，这些广播未经协调。因此，步骤622、624和628可以以任何顺序发生，并且在时间440上可能重叠。如图4中所示，MS ‘2’ 418处于从AP ‘A’402、AP ‘B，406和AP ‘C，408接收这些广播的位置 。
[0066]在步骤630中，使用从其他AP接收到的已主张资源信息，MS ‘2’ 418向其服务AP (即AP ‘C，408)发送报告，所述报告描述MS ‘2’418观察到的任何AP当前没有主张的、在即将到来的传输时机t。中的资源集合{r2}。MS ‘2’ 418还可以将其报告的资源集合lr2}限制为在当前时间和当前位置向MS ‘2’418提供最佳信号质量的那些资源。另外，MS ‘2’418可以包括针对{r2}中的每个资源的信号质量指示，或者可以根据信号质量对{r2}中的资源进行排序。在步骤S634中，使用MS ‘2’418提供的反馈，AP ‘C’408将资源集合IiV }指派给指定的MS ‘2’418，以避免与其他AP发生资源冲突。在步骤636中，在所调度的时间tc442处，服务AP (即AP iCMOS)使用在步骤634中指派的无线电资源集合向MS ‘2’ 418发送数据。
[0067]图7a_b是在本发明实施例中实现的用于减轻无线接入点之间的干扰的功率控制冲突解决的简化框图。在该实施例和其他实施例中，无线电资源是根据以下一个或多个维度来定义的:
[0068]时间，指示移动台(MS)可以开始使用该资源的时间和MS必须停止使用该资源的时间；
[0069]频率，指示MS可以用于发送和接收信息的频谱部分；
[0070]码，指示用于发送或接收信息的编码算法和参数，如码分多址接入(CDMA)扩频码或者多入多出(MMO)空间流矩阵；以及
[0071]空间，指示MS可以在其上使用资源的区域(例如，地理地位、天线束、到达角/离开角)。
[0072]在这些维度中，空间也受发送功率的影响。更具体地，对于给定MS，被选择作为服务AP的AP以及相邻干扰AP集合将取决于使用来向MS发送信息或从MS发送信息的功率电平。
[0073]本领域技术人员应该熟悉小区间干扰区(ICIZ)，ICIZ是存在来自多个AP的重叠覆盖的地区。图7a示出了当AP ‘I’ 702、‘2’ 704和‘3’ 706以其最大功率电平发送时创建的ICIZ的示例。如图7a中所示，ICIZ主要出现在每个小区的边缘，表示为1012^708、ICIZ2_3714和ICIZhJIO。然而，本领域技术人员还应该知道:拓扑和杂波的难以预测性会影响射频(RF)传播，并产生小区间干扰区，例如AP‘1’702和AP‘2’704之间的ICU12，其可能不会被约束在名义上的(如，环形的)小区边缘。
[0074]因此，图7b示出了当AP‘1’722降低其发送功率电平时得到的ICIZ的示例。在该实施例中，AP ‘I’ 722已经将其发送功率降低到与其相邻AP(即，APs ‘2’ 724和‘3’ 726)不再具有小区间干扰区的电平。作为结果，仅有一个ICIZ(即ICIZ2_3734)被创建。此外，正由AP ‘I’ 722在其缩减的覆盖区域内提供服务的MS将不报告任何无线电资源冲突。因此，一般而言，如果服务AP (即AP ‘a’722)将其发送功率电平调节到与MS的当前位置相匹配，则MS所报告的冲突资源的集合可被最小化，并且可用资源的集合可被最大化。为了完成这点，在该实施例和其他实施例中，AP(例如，AP ‘a’ 722)被实现为:使用不同的发送功率电平，并且在每个功率电平处，广播其在该发送功率电平下针对给定传输时机正主张的资源集合。
[0075]图8示出了在本发明的实施例中实现来减轻无线接入点之间的干扰的功率控制冲突解决的过程信号流。在该实施例中，接入点(AP) ‘A’402部分地干扰移动台(MS) ‘2’418，该移动台(MS) ‘2’418接收在步骤822中以发送功率电平I广播的、主张在时间tA处使用的资源集合{Ra]。然而，MS ‘2’ 418没有接收到在步骤824中以发送功率电平2发送的已主张资源集合{R/}。同样，如图8中所示，因为MS ‘2’ 418没有收到步骤826中由AP ‘B，406以发送功率电平P广播的已主张资源集合{RBP} ,AP ‘B，406在该功率电平处不干扰MS ‘2’ 418。
[0076]在一些实施例中，AP (如AP iKf 402, AP ‘B，406和AP ‘C，408)向所有MS广播的信息的功率或可靠性可以不同于AP向特定MS(例如，MS ‘2’ 418)发送的信息的功率或可靠性。因此，MS (如MS ‘2’418)可以在实际上接收和解码步骤826中从AP ‘B，406广播的、对资源集合进行主张的消息，但是可以代之基于某种信号质量标准选择忽略所述主张。例如，如果以功率电平P发送的、主张{RBp}的消息的信号与干扰加噪声比(SINR)小于预定阈值，则MS ‘2’ 418可以忽略该主张。
[0077]因此，如图8中所示，MS ‘2’ 418接收在步骤828中以发送功率电平k广播的、主张在时间t。处使用的资源集合。在该实施例和其他实施例中，这些广播是未经协调的。因此，步骤822、824、826和828可以以任何顺序发生，并且在时间440上可能重叠。同样如图8所示，AP ‘C’ 408在步骤830中使用发送功率电平k向MS ‘2’ 418指派供在即将到来的时间tc442处的传输时机使用的资源集合{r2k}。因此，MS ‘2’ 418在步骤832中发送的冲突报告将仅基于AP ‘A’ 402在步骤822中使用发送功率电平I主张的资源{RA]中检测到的冲突(如果存在)。AP ‘A’ 402以发送功率电平2使用的资源和AP ‘B，406以发送功率电平P使用的资源不与以发送功率电平k指派给MS ‘2’418的资源发生冲突。因此，使用MS ‘2’418提供的反馈，AP ‘C’408可以调整其发送功率电平以避免与其他AP ‘A’ 402和‘B’ 406的资源冲突，并且在步骤834中向MS ‘2’ 418提供更新的资源集合Ir2' }供在时间tc442处使用。在步骤836中，在已调度时间tc442处，服务AP(即AP ‘C，408)使用在步骤834中指派的无线电资源集合向MS ‘2’ 418发送数据。
[0078]图9是根据本发明实施例实现的、用于减轻无线AP之间的干扰的移动台辅助接入点(AP)间通信环境的简化框图。在该实施例和其他实施例中，向较小小区的移动以及异构无线电接入技术的混合增大了覆盖区域内的AP的数目，并且也导致了小区之间(计划的和非计划的)覆盖重叠。例如，无线接入设施可以由不可蜂窝服务提供商、企业商家、市政府、当地零售商和个人家庭业主在内的众多实体拥有和部署。随着低功率的微小区、皮小区和飞小区的对应扩散，单个网络实体具有对总的无线电环境的全局视角和总体控制变得不太可能。事实上，可能的情况是:个体移动台(MS)可能是对无线电环境具有可行的且精确的洞察的唯一实体，在该无线电环境中，该MS在给定位置处操作。[0079]更具体地，由于众多因素，在给定覆盖区域内AP之间的通信即使不是不可能的，也可能是困难的。例如，AP可能处于由不同商业实体拥有或操作的不同无线电接入网(RAN)中。而且，AP可能处于彼此之间无通信路径的不同RAN中。相反，AP可能处于相同RAN中，但是回程基础设施可能不提供AP之间的通信路径。作为另一示例，回程基础设施可能不提供满足AP间的信令要求所需的带宽或延迟时间，或者AP可能不能够接收来自对方的无线电传输，排除了空中的直接通信。
[0080]因此，始终能够依赖的唯一通信路径是RAN中的AP与MS之间的通信路径。通过扩展，相同RAN中的或不同RAN中的AP之间唯一可行的通信路径可以间接经由与每个对应AP具有直接通信路径的移动台。因此，在这些各种实施例中，将MS的唯一定位和能力实现为检测和协调AP之间的无线电资源的使用，以避免小区间干扰的不利影响。
[0081]如图9 中所示，MS ‘I’ 902 具有到 AP ‘A’906、AP ‘B，908 和 AP ‘D’ .910 的直接.914通信路径，而MS ‘2’904具有到AP ‘B，908和AP ‘C，912的直接914通信路径。因此，AP ‘A’906和AP ‘B，908之间的交互可以经由MS ‘I’ 902而发生。在各种实施例中，AP ‘A’906、AP ‘B，908 ‘C’、AP912和AP ‘D’ 910之间可能存在也可能不存在直接914通信路径(例如经由主干网络)。然而，并不总是如此，特别是在跨接入网边界的情况下。同样如图9所示，AP ‘A’906、AP ‘B，908、和AP ‘D’910之间经由MS ‘I’902提供的间接916通信路径以及AP ‘B，908和AP ‘C，912之间经由MS ‘2’ 904提供的间接916通信路径是隐式的而非显式的。例如，如果MS ‘I’ 902接收来自AP ‘A’906的信息，则它可以自动地将该信息中的一些或全部转发给AP ‘B，908或AP ‘D’910，而不需要AP ‘A ‘906采取除与MS ‘I’902通信之外的任何动作。因此，MS ‘I’ 902和MS ‘2’ 904实现了在AP ‘A’906、AP ‘B，908、AP ‘C， 912和AP ‘D’ 910之间的在它们的各种技术和管理域内部或之间的必要的协调和协作。
[0082]图10是示出根据本发明实施例的用于减轻无线接入点之间的干扰的下行链路发送功率区的实现的简化拓扑图。在该实施例和其他实施例中，小区间干扰(ICI)产生在来自相邻发射机的不期望的信号与来自预期接收机的期望信号同时到达接收机的时候。本领域技术人员应该明白，传统上已经通过在每个相邻小区(例如，小区‘α’ 1004、‘β’ 1006和‘y’ 1008)中使用在时间、频率或码方面进行区分的正交的无线电资源来管理ICI。本领域技术人员还应该明白:在诸如具有N=I的频率重用样式的长期演进(LTE)之类的单频网络中，也可以使用诸如波束切换和波束成形之类的空间分隔技术来避免同信道干扰。同样，发送功率控制(TPC)也可被用作空间分隔技术。
[0083]如图10中所示，发送功率区(TPZ)是当发射机(如AP‘D’1002)以给定功率电平广播时接收到可接受的信号与干扰加噪声比(SINR)的小区覆盖区域部分。同样如图10中所示，三个小区或扇区‘ α ’ 1004、‘ β ’ 1006和‘ Y ’ 1008中的下行链路TPZ是由AP ‘D’ 1002控制的。在该实施例中，小区‘α ’ 1004包括TPZ ‘1.1，1110、‘1.2，1012和‘1.3’ 1013，其分别包括以发送功率iTP1./ 1020、iTP1./ 1022和iTP1./ 1024覆盖的区域。一般而言，‘TPL/ 1020<iTP1./ 1022<iTP1.1024 ≤ TPmax，使得通常 TPZiL 1110 <=117 ‘1.2?012 cl IV‘1.3’ 1013。
[0084]然而，本领域技术人员应该明白:拓扑和杂波的难以预测性会影响射频(RF)传播，并产生覆盖漏洞和延伸超过名义上的(如环形的)区域边缘的覆盖“指头”。因此，TPZ可以被静态地定义为AP配置的一部分，或者可以由AP根据被调度为在给定传输时间间隔内由该AP提供服务的MS的位置来对它们进行动态定义。同样，TPZ的数目和与每个TPZ关联的对应发送功率可以在不同小区(如小区‘ β ’ 1006和小区‘ Y ’ 1008)间动态变化。
[0085]图11是示出根据本发明实施例的用于减轻无线接入点之间的干扰的小区间干扰区的实现的简化拓扑图。在该实施例中，接入点‘I’ 1104、‘2’ 1114和‘4’ 1126分别包括小区‘ α ’ 1106、‘ β ’ 1116和‘ Y ’ 1128。继而，小区‘ α ’ 1106包括发送功率区 iTPZ1./ 1108、iTPZ1./ 1110 和 iTPZ1.3> 1112。同样，小区 ‘ β ’ 1116 包括发送功率区iTPZ21 ’ 1118、iTPZ2./ 1120 和 ‘ΤΡΖ2 3’ 1122，而小区 ‘ Y ’ 1128 包括发送功率区 iTPZ4./ 1130和 ‘ΤΡΖ42’ 1132。
[0086]本领域技术人员应该明白:(此处详细描述的)小区间干扰区(ICIZ)也指代存在来自不同小区的重叠发送功率区的区域。例如，如图11中所示，AP ‘1’1104和AP ‘2’1114之间的‘ICIZ^’ 1136主要出现在相邻小区的边缘，该边缘在AP ‘I’ 1104的发送功率区‘TPZ13’1112 的一部分中并在 AP ‘2’1114 的‘ΤΡΖ2 3’1122 的一部分中。而且，AP ‘4’1126和AP ‘ 2 ’ 1114之间的‘ ICIZ2_4 ’ 1138主要出现在相邻小区的边缘，该边缘在AP ‘ 4 ’ 1126的发送功率区‘TPZ4.2’的一部分中并在AP ‘2’1114的‘ΤΡΖ2.3’1122的一部分中。AP ‘4’1126和AP ‘I’ 1104之间的iICIZ1^ 1134也主要出现在相邻小区的边缘，该边缘在AP ‘4’ 1126的iTPZ4./ 1132的一部分中并在AP ‘I’ 1104的iTPZ1./ 1112的一部分中。
[0087]然而，本领域技术人员应该明白:拓扑和杂波的难以预测性会影响RF传播，并产生可能不会被约束在名义上的(如，环形的)小区边缘的小区间干扰区。例如，如图11中所示，iICIZ1V 1142 表示在 AP ‘2’ 1114 的 ‘ΤΡΖ2 2’ 1120 与 AP ‘I’ 1104 的 ‘ΤΡΖ13’ 1112 之间的覆盖重叠，其中，由于局部射频(RF)传播环境，TPZl3I112的覆盖已经延伸出其名义上的(如，环形的)边缘之外 。本领域技术人员应该明白:涉及微小区、皮小区和飞小区的组合的连续交迭也可能导致包括整个小区的小区间干扰区。例如，如图11中所示，AP ‘3’ 1124是被AP ‘2’ 114的小区‘β’ 1116完全覆盖的微小区。因此，AP ‘2’ 1114与AP ‘3’ 1124之间的‘ICIZ2_3’ 1140涵盖AP ‘3’ 1124的整个覆盖区域和AP ‘2’ 1114的‘TPZ2.2’ 1120和‘ΤΡΖ2.3，1122 的部分。
[0088]图12是示出根据本发明实施例的用于减轻无线接入点之间的干扰的移动台服务小区集合和竞争小区集合的实现的简化拓扑图。在该实施例中，接入点‘I’ 1104、‘2’ 1114和‘4’ 1126分别包括小区‘ α ’ 1106、‘ β ’ 1116和‘ Y ’ 1128。继而，小区‘ α ’ 1106包括发送功率区 iTPZ1./ 1108, iTPZ1./ 1110 和 iTPZ1.3> 1112。同样，小区 ‘β’ 1116 包括发送功率区iTPZ2./ 1118、iTPZ2./ 1120和iTPZ2 / 1122，而小区‘Y，1128包括发送功率区iTPZ4./ 1130 和 ‘ΤΡΖ4 2’ 1132。
[0089]如图12中所示，AP ‘I’ 1104和AP ‘2’ 1114之间的小区间干扰区(ICIZ) ‘ICIZ^’ 1136主要出现在相邻小区的边缘，该边缘在AP ‘I’ 1104的发送功率区‘TPZ13’1112 的一部分中并在 AP ‘2’1114 的‘ΤΡΖ2 3’1122 的一部分中。同样，AP ‘4’1126和AP ‘2’ 1114之间的‘ICIZ2_4’ 1138主要出现在相邻小区的边缘，该边缘在AP ‘4’ 1126的‘TPZ4 2’1132 的一部分中并在 AP ‘2’1114 的‘ΤΡΖ2 3’1122 的一部分中。在 AP ‘4’1126和AP ‘I’ 1104之间的iICIZ1^ 1134也主要出现在相邻小区的边缘，该边缘在AP ‘4’ 1126的发送功率区iTPZ4./ 1132的一部分中并在AP ‘I’ 1104的iTPZ1./ 1112的一部分中。[0090]同样如图12 中所示，‘ICIZhB，1142 表示在 AP ‘2’ 1114 的 iTPZ2./ 1120 和AP ‘ I ’ 1104的‘ TPZ1.3 ’ 1112之间的覆盖重叠，其中，由于局部射频(RF)传播环境，TPZ1.31112的覆盖已经延伸出其名义上的(如，环形的)边缘之外。同样，AP ‘3’1124是被AP ‘2’114的小区‘ β ’1116完全覆盖的微小区。因此，AP‘2’1114与AP‘3’1124之间的‘ICIZ2_3’1140涵盖AP ‘3’ 1124的整个覆盖区域和AP ‘2’ 1114的‘TPZ2.2’ 1120和‘ΤΡΖ2.3’ 1122的部分。 [0091]如图12中所示，移动台(MS) ‘a’ 1250操作在小区‘ α ’ 1106的‘TPZ12’ 1110内，而MS ‘b’ 1252操作在‘ICIZ卜2A，1136内，以及MS ‘C，1254操作在小区‘β ’ 1116的iTPZ2./1120 以及 ‘ICIZ2_3’1140 内。同样，MS‘d’1256 操作在小区 ‘ β ’1116 的 iTPZ2./1120以及 ‘ICIZ2_3’ 1140 内，而 MS ‘e’ 1258 操作在小区 ‘ β ’ 1116 的 iTPZ2./ 1120 内，以及MS ‘f’ 1260操作在小区‘ Y ’ 1128的‘TPZ4 2’ 1132内。同样如图12所示，MS ‘g’ 1262操作在 ‘ICIZ2-/ 1138 内，而 MS ‘h’ 1264 操作在 ‘ICIZ卜4，1134 内。同样，MS ‘i，1266 操作在小区 ‘Y，1128 的 iTPZ4./ 1132 内，以及 MS ‘k’ 1268 操作在 ‘ICIZ2_4 ’ 1138 内。
[0092]本领域技术人员应该明白:移动台的服务小区集合(MSCS)是这样的一个或多个小区的汇集，在所述一个或多个小区中移动台与那些小区活跃地交换或计划要交换业务。这包括当前为MS提供服务的小区以及作为切换目标的任何小区。例如，在该实施例中，MS ‘g’ 1262 正在从 AP ‘4’1126 的小区 ‘ Y ’ 1128 中的‘TPZ4 2’1132 转换到 AP ‘I’1104 的小区‘ α’1106中的‘TPZu’1112。因此，MS ‘g’1262的MSCS具有两个成员:小区4-Y (其服务小区)和celll-α (其目标小区)。
[0093]因此，本领域技术人员应该明白:移动台小区覆盖区(MCCZ)是向MSCS的每个小区内的MS提供覆盖的发送功率区的汇集。同样，一般而言，MCCZ将包括利用最小功率到达MS的TPZ以及操作在较高功率发送功率电平的TPZ。例如，如图12中所示，操作在AP‘1’1104的小区‘α ’ 1106中的iTPZ1./ 1110内的MS ‘a’ 1250将具有这样的MCCZ，其包括作为其当前服务小区的AP ‘I’ 1104的小区‘α ’以及在小区1-α中的小区覆盖区，该小区1_α包括iTPZ1./ 1110以及iTPZ1./ 1112。然而，iTPZ1./ 1108由于其较低的发送功率将不是MS ‘a’ 1250的MCCZ的成员。根据上述内容，应该明白:给定MS的小区MCCZ是基于MS检测和解码在特定SINR阈值之上的信号的能力。这继而是基于来自AP的发送功率以及MS内实现的接收机的灵敏度的组合。
[0094]本领域技术人员应该明白，移动台竞争小区集合(MCCS)是这样的一个或多个小区的汇集:在所述一个或多个小区中，移动台能够解码从AP广播的小区控制信息。如此，MCCS包括MSCS的成员以及来自相邻AP的干扰小区。同样，MS的ICIZ是由MCCS的重叠发送功率区来表示的。在各种实施例中，MS可以不与其MCCS中的所有小区活跃地交换或者计划要交换业务，由此MCCS可以包括不是MS的服务小区集合的成员的小区。
[0095]在图12的示例中，MS ‘c’ 1254将具有这样的服务小区集合，其包括AP ‘3’ 1124的全向小区作为其服务小区以及AP ‘3’ 1124中的包括其对应的单个发送功率区的小区覆盖区。因此，MS ‘c’ 1254将在其竞争小区集合中具有AP ‘2’ 1114和AP ‘3’ 1124，并且将位于‘ICIZ2_3’ 1140 中，该‘ICIZ2_3’ 1140 包括 AP ‘2’ 1114 的‘TPZ2 2’ 1120 和 TPZ2./ 1122以及AP‘3’1124的单个发送功率区。本领域技术人员还将明白:拓扑和杂波的难以预测性会产生传播和阴影效应，该效应在小区内产生覆盖漏洞，并且将覆盖延伸到名义上的(如，环形的)小区边缘之外。例如，同样如图12中所示，操作在‘ICIZ^’1142内的MS‘d’1256可以具有这样的MCCS，该MCCS具有AP ‘2’ 1114的‘β’ 1116作为其当前服务小区以及在小区2-β中具有小区覆盖区，该小区覆盖区小区2-β包括内部发送功率区‘ΤΡΖ2.2’ 1120而不是小区边缘发送功率区。然而，MS ‘d’ 1256将在其MCCS中具有AP ‘I’ 1104的小区‘α ’ 1106 和 AP ‘2’ 的小区‘β ’ 1116，并且将位于‘ICIZ^’ 1142 内，该 ‘ ICIZ1V 1142 包括 ‘TPZ13’ 1112 和 ‘ΤΡΖ2 2’ 1120 二者。
[0096]图13示出根据本发明实施例实现的用于减轻无线接入点之间的干扰的干扰减轻过程的过程信号流。在各种实施例中，接入点(AP)在时间1340期间周期性地以小区允许的最高功率电平或者以通过管理策略或功率管理算法确定的某个降低的功率电平广播每个小区的功率参考信号(PRS)的集合。在该实施例中，在步骤1322中，AP ‘2’1114以限定该小区的覆盖延伸的发送功率(TP)电平TP2来广播PRS集合{PRS2}。
[0097]在该实施例和其他实施例中，每个移动台(MS)，如MS ‘d’ 1256，负责使用该PRS来识别其当前在其中操作的发送功率区(TPZ)。而且，MS使用由AP在整个小区中周期性地广播的小区控制信息(如长期演进(LTE)系统信息块)来识别指派给该PRS集合的时间和频率无线电资源。在这些各种实施例中，可能需要AP之间的协调机制(例如，基于物理小区ID)确保可以例如通过使用正交资源集合来区分相邻小区中的参考信号。同样，功率参考信号的功能可以与AP在一些无线电接入技术中(例如在长期演进(LTE)物理广播信道(PBC)中)广播的其他信息进行组合。
[0098]在该实施例中，MS ‘d’1256对来自其服务集合中的每个小区(如AP ‘2’1114)的功率参考信号执行信号与干扰加噪声比(SINR)测量。然后，在步骤S1322中，当功率参考信号的SINR高于可接受值时，MS ‘d’1256向AP报告其已经测量的接收功率参考信号强度{RPRSSd}。继而，在步骤AP ‘2’ 1114计算MS在其当前位置遇到的路径损耗的量(其是针对每个PRS的发送功率电平(TP2)与报告的RPRSS之差)，并且将多个MS报告的损耗进行相关，以动态地将它们分组到发送功率区进行无线电资源调度。
[0099]除了功率参考信号之外，每个小区的AP(如AP ‘I’ 1104和AP ‘2’ 1114)还周期性地广播针对每个发送功率区(TPZ)的已主张区域资源图(CZRM)。CRZM指示它已经主张在即将到来的传输时机(TXOP)使用哪些无线电资源，如正交频分复用(OFDM)子载波。如图13中所示，AP ‘I’1104和AP ‘2’1114分别在步骤1326中在时间&1342处以及在步骤1328中在时间t21344处广播这样的CRZM信号。逻辑上，CZRM包括针对上行链路方向、下行链路方向或者双方向上的每个无线电资源的、指示该资源是否已经被该AP主张用在该TXOP的信息。
[0100]本领域技术人员应该明白:传输时机是在即将到来的帧或帧序列中的一个或多个传输时间间隔的序列。该TXOP中正在主张的资源可以是AP已经调度的承诺资源，或者它们可以是预期资源，AP可努力预留该预期资源来作为稍后分配给个体站点的块。承诺资源将反映TXOP内的实际资源需求，而预期资源将反映对该TXOP内的资源要求的预测。
[0101]在该实施例和其他实施例中，每个AP(如AP ‘I’ 1104和‘2’ 1114)负责确保在其自己小区的发送功率区之间没有无线电资源指派冲突。例如，在图12中，AP ‘2’ 1114将确保:在给定的传输时间间隔内，指派在‘TPZu’ 1118中使用的资源不会被同时指派在‘TPZ2.3’1122中使用。另外，如此处更详细描述的，AP可以接收来自其各自的MS的、关于在相邻小区中做出的资源主张的报告，该报告可被AP使用以最小化无线电资源指派冲突。[0102]因为，在同一小区内，被指派在内部(如，较低功率)TPZ中使用的资源不会同时在相同小区内的外部(如，高功率)TPZ中使用，AP可以主张边缘区域的TPZ中的资源，而不用担心冲突，如果AP知道那些资源已经被承诺由相邻AP在其非重叠的内部TPZ之一中使用的话。因此，发送功率区的CZRM如下指示控制AP如何相对于该TPZ来主张小区中的每个无线电资源:
[0103]未被主张:资源还没被主张在小区内使用。然而，如果需要支持来自其所服务的MS的即时主张，或者需要避免与相邻小区的资源冲突，则接入点可以随后主张该资源。
[0104]已在较低功率TPZ中主张:资源已经被主张用在该小区内的较低功率的TPZ中，因此AP将不做出在该TPZ内针对该资源的后续主张。
[0105]已在较高功率TPZ中主张:资源已经被主张用在该小区内的较高功率的TPZ中，因此AP将不做出在该TPZ内针对该资源的后续主张。然而，尝试使用该资源的相邻小区可能遇到增大的干扰。
[0106]已在该TPZ中主张:资源已经被主张用在该TPZ内。
[0107]对小区进行控制的AP (如AP ‘2’ 1114)然后在步骤1330中向要求无线电资源的每个MS (如MS ‘d’ 1256)发送移动台资源图(MRM)。MRM指示其已经试验性地将哪些资源(如OFDM子载波)调度为由该MS(如MS ‘d’ 1256)在即将到来的传输时机中使用。本领域技术人员将明白=MRM是可能的无线电资源的集合，并且可能不反映随后指派给MS (如MS ‘d’ 1256)的在该传输时机期间的实际资源。例如，MRM可以标识将会从其指派资源的子频带，而实际调度给MS在该TXOP中使用的资源可以是这些资源的子集。
[0108]当MS确定其操作在小区间干扰区(ICIZ)中时，该MS将来自其竞争小区集合中的每个AP的已主张区域资源图与从其服务AP接收倒的MRM进行比较。在该实施例和其他实施例中，AP广播在时域中可以不是同步的。因此，CZRM中的TXOP参考是相对于发起AP而言的。在比较MRM之前，MS必须将MRM中的TXOP参考与来自相邻小区的CZRM中的TXOP参考进行时间对准。
[0109]如果MSMS (如MS ‘d’ 1256)发现在MRM中分配的资源与在一个或多个CZRM中已主张的资源发生冲突，则MS在步骤1332中向其服务AP (如AP ‘2’ 1114)发送资源竞争报告(RCR)，该RCR指示哪些资源存在竞争，并且提供无竞争的备选资源的集合。在指定的TXOP时间，服务AP (如AP ‘2’ 1114)在步骤1334中可以通过不调度在该TXOP中在该TPZ中使用竞争资源而避免潜在干扰。服务AP(如AP ‘2’ 1114)可以向该TXOP中的MS(如MS ‘d’ 1256)分配备选资源，或者将针对该MS的资源重新调度给下一个ΤΧ0Ρ。然而，如果在不同的TPZ中没有报告冲突，则服务AP (如AP ‘2’1114)可以在该TXOP期间在该不同的TPZ中使用竞争资源。
[0110]在步骤1330中，服务AP (如AP ‘2’1114)还可以向MS发送MRM，该MRM仅指示服务AP已经试验性地调度给该MS使用的传输时机。使用步骤1326中在^1342处从相邻小区接收到的CZRM以及由MS (如MS ‘d’1256)完成的信号质量测量，MS在步骤1332中发送的RCR向服务AP提供对在该TXOP内最适合由MS使用的无线电资源的选择。在步骤1334中，服务AP (如AP ‘2’ 1114)基于该MS做出的选择向MS (如MS ‘d’ 1256)指派无线电资源。
[0111]在步骤1330，服务AP (如AP ‘2’1114)还可以向一组移动台(如特定类别的所有MS或者具体TPZ内的所有MS)广播MRM，该MRM标识了 TXOP中的一些或全部资源，该一些或全部资源是AP预想到该组的资源要求而主张作为块的。该块可以包括TXOP内的全部无线电资源，或者其可以包括来自多个子频带的资源子集，以向服务AP(如AP ‘2’ 1114)提供对频率选择性衰落进行响应的选项。各个MS在步骤1332中发送的RCR向AP提供与块内的哪些无线电资源最适合由MS(如MS ‘d’ 1256)使用有关的信息。在步骤1334，AP(如AP ‘2’1114)调度对该块内的资源的使用，并且将它们指派给该组内的各个MS，在以下方面向服务AP提供了较大的灵活性:利用信道多样性和当针对资源可用性来折中考虑各个MS的需求时该组内的MS所经历的干扰情况。然后，在步骤1336中，服务AP (如AP ‘2’1114)使用在步骤1334中指派的无线电资源集合向MS(如MS ‘d’ 1256)发送数据。
[0112]图14是根据本发明实施例实现的用于减轻无线接入点之间的干扰的资源主张和竞争解决过程的简化框图。在该实施例和各种其他实施例中，AP针对发送功率区广播的CZRM指示了控制AP如何相对于该CZRM所参考的TPZ来主张小区内的每个无线电资源:
[0113]-对于该AP在较低功率的TPZ中主张的资源，CZRM值为‘00’；
[0114]-对于该AP未主张的资源，CZRM值为‘01’；
[0115]-对于该AP在该TPZ中主张的资源，CZRM值为‘10’；
[0116]-对于该AP在较高功率的TPZ中主张的资源，CZRM值为‘11’。
[0117]在该实施例和各种其他实施例中，当移动台(MS)向其服务AP发送资源竞争报告(RCR)时，移动台(MS)包括所有重叠的传输时机上的针对每个无线电资源的主张的最大值。在所指定的传输时机(TXOP)的时间上，服务接入点(AP)可以通过按下述偏好顺序选择资源指派给移动台来尝试最小化潜在干扰:
[0118]-在较低功率TPZ中主张的；
[0119]-未主张的；
[0120]-在该TPZ中主张的；
[0121]-在较高功率TPZ中主张的。
[0122]例如，图12中的MS ‘d’1256位于‘TPZ2 2’1120中，其中它正由AP ‘2’1114的小区‘β’1116提供服务。然而，它在‘TPZ。’1112中正经历来自AP ‘ I’1104的小区‘ α ’ 1106的干扰。如图14中所示:
[0123]在步骤‘I’ 1404中，在时间&处，干扰AP ‘I’ 1104广播针对‘ΤΡΖ13’ 1112的已主张区域资源图M1CZRMh3HOe,该已主张区域资源图指示干扰AP ‘I’ 1104计划在小区‘ α，1106内在开始于时间t1+k(TX0Ptl+k1420)和t1+k+1 (TX0Ptl+k+11422)的两个即将到来的传输时机中使用哪些无线电资源1418。
[0124]在步骤‘2’ 1410中，在时间处七2处，服务AP ‘2’ 1114向MS ‘d’ 1256发送移动台资源图@t2MRMd1412，该移动台资源图指示在即将到来的开始于时间t2+k(TX0Pt2+k1414)的传输时机中要指派给MS‘d’1256的资源集合。应该明白:在CZRM1406和MRM1412中使用的时间参考或者帧序列号是分别相对于AP ‘1’1104和AP ‘2’1114而言的，并且在AP ‘1’1104和AP ‘2’ 1114之间可以不同步。
[0125]在步骤‘3’1424 中，AP ‘I’ 1104 和 AP ‘2’ 1114 的传输在被 MS ‘d’ 1256 接收到时可能不是帧对准的。因此，MS ‘d’ 1256可能注意到在来自AP ‘I’ 1104的TXOP的开始与来自AP ‘2’ 1114的对应TXOP的开始之间的时间差(At) 1416。作为结果，在两个相邻的TX0P1420和1422中，来自AP ‘I’1104的传输有可能会与来自AP ‘2’1114的传输发生干扰。
[0126]在步骤‘4’中，在所调度的t2+k处的传输时机之前的某个时间(例如，在t2+ky处)，MS ‘d’ 1256 向 AP ‘2’ 1114 发送资源竞争报告 t2+k_jRCRdl430，其反映了来自 MS ‘d’ 1256的ICIZ中的所有干扰AP的、在所有重叠TXOP中的已主张资源。
[0127]在该实施例和其他实施例中，MS ‘d’1256构建的竞争报告可以包括其对每个无线电资源1418的偏好1428，其中偏好级别的范围从“最喜好”(值I)到“最不喜好”(值4)。偏好级别1428可以基于来自AP ‘I’1104的TX0Ptl+k1420和TX0Ptl+k+11422中的主张的最大值，并且基于MS ‘d’ 1256做出的信号质量测量。更具体地，在该示例中，报告指示了:打算由MS ‘d’ 1256使用的无线电资源1418 ‘RR2’之一也已经被另一 AP在该TXOP中主张，但是是在低功率TPZ中，因此使得其成为MS ‘d’ 1256使用的优选1428资源。相应地，打算由MS ‘d’ 1256使用的另一无线电资源1418 ‘RR/当前在重叠TXOP之一未被主张。然而，其仍然在竞争小区中受到使用，因此使得其是供MS ‘d’1256使用的较不优选的资源1418。当AP ‘2’ 1114最终调度了针对TX0Pt2+k1414的无线电资源1418时，基于会存在来自相邻小区的最小干扰的假设，AP ‘2’ 1114可以选择继续使用无线电资源1418 ‘RR2’和‘RR3’。相反，在尝试选择具有最小干扰的资源的情况下，AP ‘2’1114可以尝试使用MS ‘d’1256的优选1428无线电资源‘RR2’和‘RRn_2’。
[0128]备选地，AP ‘2’ 1114可以推迟传输，并且在不同的传输时间间隔中将无线电资源1418指派给MS ‘d’ 1256。是否推迟传输的判决可以基于针对到MS ‘d’ 1256的传输所调度的业务的属性(如，排队的信息与其截止线有多接近)，并且还可以基于MS ‘d’ 1256提供的附加信息(如，针对后面TXOP主张的资源指示附加资源正变得可用)。
[0129]服务AP ‘2’ 1114还可以服从干扰AP ‘ I’ 1104，并且避免在目标传输时机TX0Pt2+k1414之后的某个时段内指派在RCR中标识的资源。在该推迟期已经过去之后(例如，在TX0Pt2+k+n) ,AP ‘2’1114可以尝试调度对先前竞争的无线电资源1418的使用，以确定它们是否仍在被AP ‘I’ 1104在ICIZ中使用。关于是否服从另一 AP的判决可以基于指派给AP中的每个小区或者从已知参数(如物理小区ID)导出的优先级。
[0130]在一个实施例中，正交频分复用(OFDM)符号的“忙音”(即，子载波)被用于主张资源，而不是用以通过已主张区域资源图(CZRM)公布对无线电资源的计划使用的控制消息、。在该实施例中，每个小区的AP周期性地利用每个资源块中的OFDM符号的至少一个参考子载波(即，音调)来广播OFDM符号，该每个资源块正被主张用在即将到来的TXOP中。OFDM符号包括已主张区域资源符号(CRS)，在CRS中，以针对对应发送功率区的发送功率电平来向参考子载波施加功率。还可以使用将在即将到来的传输时机期间用于数据传输的相同参数来对参考子载波进行预编码或空间复用。该资源块中的其他音调可被用于其他目的(例如，用于向移动台发送信息)。
[0131]如果MS发现在其MRM中分配的资源与在来自一个或多个相邻小区的CZRS中主张的资源发生冲突，则MS向其服务AP发送RCR，该RCR指示哪些资源发生竞争并且提供未使用的备选资源集合。RCR还可以是OFDM符号，在该OFDM符号中，功率被施加到正被至少一个相邻小区主张用于即将到来的TXOP的每个参考子载波。
[0132]在先前描述的且在此处将更详细描述的实施例中，仅当MS检测到与其服务AP指派的资源的冲突时，MS才向其服务AP提供相邻小区主张的无线电资源集合。在另一实施例中，对于回程网络中通常在AP之间的接口(如3GPP LTE X2接口之类的接口)上交换的类型的控制消息，MS担当空中(OTA)中继。
[0133]在该实施例中，每个AP周期性地发送指示其计划在即将到来的TXOP中使用的无线电资源的CZRM。当MS接收到来自相邻小区的CZRM时，它将该信息转发给它的服务AP。AP然后基于来自其他小区的主张调节它们的CZRM。例如，无线电资源可以被预安排到资源组集合中。同样，可以例如基于物理小区ID向每个小区给予对资源组的优选接入权，使得偏好顺序对于不同的资源组是不同的，由此确保没有小区可能受困于缺少资源。因此，如果AP确定相邻小区偏好接入竞争资源，则该AP服从相邻小区并且释放它对该资源的主张。随着时间过去，基于资源需求和小区的相对偏好级别，相邻小区将关于对无线电资源的划分趋于一致。
[0134]在先前描述的且在此处将更详细描述的实施例中，AP广播针对其每个关联小区的功率参考信号(PRS)集合，并且使用MS报告的接收功率参考信号强度(RPRSS)来确定其对应的路径损耗和发送功率区(TPZ)。在另一实施例中，与每个小区关联的AP周期性地针对每个TPZ广播不同的PRS集合，使得PRS的功率电平限定了 TPZ的范围。例如，在图11中，PRS2.3是以功率电平TP2.3发送的，并且限定了 ‘ΤΡΖ2.3’1122的范围。因此，较低发送功率电平以靠AP较近的MS为目标，并且不可能被离AP较远或者处于小区的阴影区域中的MS接收到。
[0135]在该实施例中，每个MS负责使用PRS来确定其当前在其中操作的TPZ的汇集。MS使用由AP在整个小区中周期性地广播的小区控制信息(如长期演进(LTE)系统信息块)来识别指派给功率参考信号的时间和频率无线电资源。需要AP之间的协调机制(例如，基于物理小区ID)确保相邻小区中的参考信号使用正交资源集合。MS对来自其服务集合中的小区的PRS执行SINR测量，并且将自身视为被功率参考信号的SINR高于可接受值的那些TPZ所覆盖。MS(如图12中的MS ‘d’ 1256)于是向其服务小区集合(MSCS)中的每个小区提供反馈，以标识在每个小区内的覆盖它的TPZ。在该实施例和其他实施例中，反馈可以包括PRS的接收功率电平，允许PA动态调整每个TPZ的数目和每个TPZ的范围。
[0136]在先前描述的且在此处将更详细描述的实施例中，AP广播针对每个小区的PRS集合，并且使用MS报告的RPRSS来确定其对应的路径损耗和TPZ。在该实施例中，AP针对每个小区中的每个TPZ广播不同的PRS集合，使得PRS的功率电平限定了 TPZ的范围。在另一实施例中，AP针对每个小区广播一个功率参考信号集合，并且还广播小区控制信息(如在LTE系统信息块中)，该小区控制信息限定小区中的TPZ的数目以及限定每个TPZ的边界的接收功率参考信号强度(RPRSS)。MS于是对接收自小区的PRS执行测量，以确定在其位置的RPRSS。MS然后将其测量的RPRSS与在小区控制信息中广播的列表中的条目进行比较，并且向服务AP报告与匹配条目关联的TPZ的标识(如，列表中的索引)。
[0137]在先前描述的且在此处将更详细描述的实施例中，AP针对小区中的每个发送功率区(TPZ)发送单独的已主张区域资源图(CZRM)，其是以与该TPZ关联的发送功率电平广播的。图15是根据本发明的备选实施例实现的用以减轻无线接入点之间的干扰的紧凑主张区域资源图的简化框图。
[0138]在该实施例中，在每个小区中使用针对每个传输时机的单个紧凑主张区域资源图(CCZRM)(如iCCZRM1OTXOPt+/ 1504)，该紧凑主张区域资源图是由AP以该小区允许的最高功率电平或者以通过管理策略或功率管理算法确定的某个降低的功率电平广播的。逻辑上，CCZRM包含针对上行链路方向、下行链路方向或者双方向上的每个无线电资源1502的条目，该条目对在即将到来的传输时机中将在小区内使用无线电资源1502的发送功率区进行指示。
[0139]在一个实施例中，将单个功率参考信号(PRS)集合(诸如‘PRS/ 1506)与通过接收功率参考信号强度(RPRSS)阈值限定的发送功率区一起使用。在该实施例中，CCZRM的每个条目或者包含关于无线电资源1502未被主张的指示，或者在无线电资源1502已被主张的情况下包含将会使用该无线电资源1502的发送功率区(TPZ)的标识符。在另一实施例中，使用TPZ特定的PSR。在该实施例中，CCZRM的每个条目包括对PRS的参考1508，该PRS限定了将会使用无线电资源1502的TPZ的范围。如果无线电资源1502没有被该AP主张用在即将到来的TXOP中，则没有对对应PRS的参考。
[0140]例如，如图15中所示，无线电资源1502 ‘RR4’已经被AP ‘I’ 1104主张用在即将到来的传输时机TX0Pt+k中。该无线电资源1502将在由AP ‘I’ 1104使用的iPRS1 ’ 1506集合内的‘索引3’处的功率参考信号所限定的TPZ内使用。因此，‘索引3’处的PRS以功率电平‘TPZ"’进行发送，由此限定了 ‘TPZ"’的范围。同样，无线电资源1502 ‘RRn_2’也已经被主张用在iTPZ1./ ( ‘索引3，)中，同时无线电资源1502 ‘RR/和‘RR’已经被主张用在iTPZ1./ ( ‘索引j-2’ )中，以及无线电资源1502 ‘RR2’已经被主张用在iTPZ1./ ( ‘索引I ’ )中。
[0141]在先前描述的且在此处将更详细描述的实施例中，允许AP主张上行链路方向、下行链路方向或者双方向上的无线电资源。然而，本领域技术人员应该明白:移动台的上行链路传输覆盖的区域可以与AP的下行链路传输覆盖的区域不相同，该AP的下行链路传输覆盖的区域有可能影响对上行链路资源的主张以及对那些主张的报告。
[0142]然而，移动台(MS)可能不能够接收直接来自于另一MS的传输，以检测来自其他移动台的上行链路干扰。当在无线电链路上使用频分复用(FDD)时总是这种情况。而且，当使用时分复用(TDD)时有时是这种情况，诸如当MS对于彼此而言是“隐藏的”时，这可以由于拓扑结构，或者是当搜索来自另一(可能是未知的)MS的信号不切实际时。
[0143]图16是根据用于减轻在无线接入点之间的干扰的本发明实施例，示出小区间干扰区(ICiz)内部的进行干扰的移动台的影响的简化拓扑图。在该实施例中，AP ‘2’ 1614包括小区‘β’ 1616，小区‘β’ 1616继而包括发送功率区iTPZ2./ 1618、‘ΤΡΖ2.2 ’ 1620和iTPZz,/ 1622。同样，AP ‘4’ 1626包括小区‘ Y ’ 1628，小区‘ Y ’ 1628进一步包括发送功率区 ‘ΤΡΖ41’ 1630 和 ‘ΤΡΖ4 2’ 1632。如图 16 中所示，在 AP ‘4’ 1626 和 AP ‘2’ 1614之间的‘ICIZ2_4’ 1638主要出现在相邻小区的边缘，该边缘在AP ‘4’ 1126的发送功率区iTPZ4./ 1632的一部分中并在AP ‘2’ 1614的iTPZ2.3> 1622的一部分中。同样如图16所示，MS ‘k’ 1656 在 ‘ICIZ2_4’ 1638’ 内操作，而 MS ‘i’ 1654 在 iTPZ4./ 1632 内操作，这对‘ICIZ2-/ 1638做出了贡献。然而，MS ‘i’ 1654不在‘ICIZ2_4’ 1638本身内操作。
[0144]因为MS ‘i’ 1654在‘ICIZ2_4’1638外部，并且在AP ‘2’ 1614的范围之外，其不能够向AP ‘4’ 1626报告AP ‘2’ 1614针对‘TPZ2 3’ 1622的主张。然而，MS ‘k’ 1656能够向AP ‘2’ 1614报告AP ‘4’ 1626针对‘TPZ4 2’的主张。如图16中所示，来自MS ‘i’ 1654的上行链路传输覆盖的区域仅延伸到其服务AP，即AP ‘4’ 1626。然而，来自MS ‘k’ 1656的上行链路传输覆盖的区域延伸到其服务AP(AP ‘2’1614)和其相邻AP(AP ‘4’1626) 二者。因此，AP ‘4’ 1626向MS ‘ i ’ 1654指派的上行链路资源不应该被MS ‘k’1656使用，因为来自MS ‘k’ 1656的上行链路传输也将被AP ‘4’ 1626接收为干扰。在此处更详细描述的各种实施例中，通过下述方法成功解决了该问题:由MS ‘k’ 1656向AP ‘2’ 1614(其服务AP)发送资源竞争报告，由此使得其避免使用存在竞争的无线电资源。
[0145]图17是示出根据本发明实施例实现的移动台用于计算路径损耗以减轻无线接入点之间的干扰的简化拓扑图。在该实施例中，AP‘2’1614包括小区‘ β ’1616，小区‘ β ’1616继而包括发送功率区 iTPZ2./ 1618、iTPZ2./ 1620 和 iTPZ2 / 1622。同样，AP ‘4’ 1626 包括小区‘ Y ’ 1628，小区‘ Y ’ 1628进一步包括发送功率区iTPZ4./ 1630和iTPZ4./ 1632。如图17中所示，在AP ‘4’ 1626和AP ‘2’ 1614之间的‘ICIZ2_4’ 1638主要出现在相邻小区的边缘，该边缘在AP ‘4’ 1126的发送功率区‘TPZ4.2’ 1632的一部分中并在AP ‘2’1614的‘ΤΡΖ2.3’ 1622的一部分中。同样如图17所示，移动台(MS) ‘η’ 1756操作在‘ICIZ2_4’1638’内，而 MS ‘ i ’ 1754 操作在 iTPZ4.2，1632 内，这对 ‘ ICIZ2_4’ 1638 做出 了贡献。然而，MS ‘ i ’ 1754不在‘ICIZ2_4’ 1638本身内操作。
[0146]在先前描述的且在此处将更详细描述的实施例中，AP针对每个小区广播功率参考信号(PRS)集合，并且使用MS报告的接收功率参考信号强度(RPRSS)来确定其对应的路径损耗和发送功率区(TPZ)。在该实施例中，AP广播与PRS关联的发送功率电平，使得MS能够直接计算和报告下行链路路径损耗。假设，路径损耗是.的(reciprocal)，MS可以使用该计算来确定其上行链路传输是否将干扰相邻AP的接收。
[0147]现在参考图17,MS ‘η’ 1756从相邻AP (AP ‘4’ 1626)接收PRS和关联的发送功率电平ΤΡ4.21638。基于RPRSS，MS ‘η’ 1756能够计算来自AP ‘4’ 1626的下行链路路径损耗pathloss (nD4),以及估计AP ‘4’的上行链路路径损耗pathloss (nu4) 1762,其中:
[0148]pathloss (nu4) pathloss (nD4) = (TP42-RPRSSnD4)。
[0149]同样，AP‘2’1614向MS‘η’1756发送移动台资源图(MRM)，其被独立地使用或者与AP ‘2’1614联合使用来确定在即将到来的传输时机期间MS ‘η’1756要用于到AP ‘2’1614的上行链路传输的发送功率‘TPnU2’ 1760。在该实施例中，MS ‘η’ 1756可以估计这些上行链路传输在被AP ‘4’ 162接收到时的强度，其中:
[0150]RSSUn=TPnU2-pathloss (nu4)。
[0151]如果该估计值小于某个预定阈值(即，RSSUn<RSSthresh)，则在MS ‘η ’ 1756向AP ‘2’1614发送的资源竞争报告(RCR)中，可以将AP ‘4’1626主张的、用于ΤΡΖ4.21632的任何上行链路资源视为是可接受的，从而允许AP ‘2’1614和AP ‘4’1626调度对那些上行链路无线电资源的同时使用。
[0152]图18是示出根据本发明实施例的简化拓扑图，该实施例用于在诸如ΙΕΕΕ802.11无线LAN之类的基于竞争的系统中减轻干扰。在该实施例中，发送功率区(TPZ)是由接入点(AP)按特定的发送功率电平向移动台(MS)发送的“请求-发送”(RTS)的范围来限定的。如图 18 中所示，AP ‘I’ 1804 包括 iTPZ1./ 1808、‘TPZ12’ 1810 和 iTPZ1.3’ 1812，其分别对应于‘RTS(a)’ 1850、‘RTS(b) ’ 1852 和‘RTS(c) 1854。同样，AP ‘2’ 1814 包括‘TPZ21 ’ 1818、‘ΤΡΖ2 2’ 1820 和 iTPZ2 / 1822，其中 ‘ΤΡΖ2 2’ 1820 和 ‘ΤΡΖ2 3’ 1822 分别对应于 ‘RTS(d) ’ 1856和 ‘RTS(k)’ 1858。同样如图 18 中所示，AP ‘4’ 1824 包括 iTPZ4./ 1830 和 ‘TPZ4 2’ 1832，其分别对应于 ‘RTS(i)’ 1862 和 ‘RTS(h)’ 1860。
[0153]如图18中所示，在AP ‘I’ 1804和AP ‘2’ 1814之间的小区间干扰区(ICIZ) iICIZ1V 1836 主要出现于 AP ‘I’ 1804 的 ‘TPZ13’ 1812 和 AP ‘2’ 1814 的iTPZ2 ,/ 1822 的边缘。同样，在 AP ‘4’ 1824 和 AP ‘2’ 1814 之间的 ‘ICIZ2_4’ 1838 主要出现于 AP ‘4’ 1824 的 ‘TPZ4 2’ 1832 和 AP ‘2’ 1814 的 ‘ΤΡΖ2 3’ 1822 的边缘。同样，在AP ‘4’1834 和 AP ‘I’1804 之间的 ‘ICIZ1-/ 1834 主要出现于 AP ‘4’1824 的‘ΤΡΖ4 2’1832和 AP ‘I’ 1804 的 ‘ΤΡΖ13’ 1812 的边缘。
[0154]在该实施例中，小区间干扰区(ICIZ)是接收到来自不同AP的重叠的“请求-发送” (RTS)的区域。例如，‘ICIZ2_4’ 1838是在从AP ‘4’ 1824向MS ‘g’ 1852发送RTS的同时从AP ‘2’1814向MS ‘k’1858发送RTS的结果。因此，该RTS既担当已主张区域资源图(CZRM)，也担当移动台资源图(MRM) ATS帧中的源地址标识正在主张资源的AP，以及RTS帧中的目的地址标识正被指派资源的MS。例如，当从AP ‘2’ 1814发送的RTS被MS ‘k’ 1858和MS ‘g’ 1852接收到时，其是对该两个MS的、关于资源已经被AP ‘2’1814主张并且指派给MS ‘k’ 1858的指示。
[0155]同样，MS发送的“清除-发送”(CTS)担当针对服务AP和相邻AP的资源竞争报告(RCR)。其等价于通知服务AP资源指派是可接受的，并且通知相邻AP它们不应该使用这些资源。例如，当从MS ‘k’ 1864发送的CTS (k) 1864被AP ‘2，1814和AP ‘4’ 1824接收时，针对AP ‘2’1814(服务AP)，该CTS (k) 1864用作资源指派成功的指示，以及针对AP ‘4’1824(相邻AP)，CTS (k) 1864用作以下指示:AP ‘4’ 1824在发送给MS ‘g’ 1852的RTS中的主张没有成功，并且AP ‘4’ 1824应该禁止将该无线电资源用于CTS所限定的时间段。
[0156]根据上述内容，本领域技术人员应该明白:在异构无线网络环境中使用移动台辅助干扰减轻过程使得能够实现相邻小区间的动态无线电资源分配。此外，这种资源分配适用于小区边缘和重叠干扰这两种情形，并且还提供对时域、频域和空间域(即发射功率)中的无线电资源的管理，并且可以扩展到编码方面。
[0157]而且，对无线电资源的分配可以基于业务的即时需求，而不是业务的统计平均。同样，对覆盖区和干扰区的确定可以基于关于从服务小区和相邻小区实际接收到的信号的信息和测量，所述信息和测量反映了传播环境中的真实情况。此外，可以在不能够(例如，经由回程网络)直接通信的AP之间实现实时协调。而且，直接通信仅需要在MS及其服务AP之间进行，因为MS仅需要监视来自干扰相邻AP的广播。此外，通过基于从作为即将到来的传输的目标的相同MS接收到的资源冲突和使用报告来改变功率电平，可以动态调节小区之间允许的干扰程度。同样，在飞小区(HeNB)部署中，可以实现与宏小区(例如，eNB)的无线电资源协调。
[0158]本领域技术人员还将认识到:无线工业中的流行方案当前不将来自MS的反馈用作动态管理无线电资源在网络上的使用的机制。更具体地，下文列出的当前方案具有以下限制:
[0159]多信道频谱规划。可用频谱被细分为多个不重叠信道，并且向AP内的每个小区配置其要使用的信道的标识。使用离线规划来确保向相邻AP内的小区指派不同的信道，使得它们不会相互干扰。因此，由于对可用频谱的静态划分导致了较低的系统容量。另外，离线规划可能要求高强度的人工劳动，并且需要网络监视。
[0160]动态频率分配。与前一方案一样，可用频谱被细分为多个不重叠信道。然而，每个接入点基于算法动态确定其应使用哪个(些)信道。尽管该方案消除了与多信道频谱规划关联的一些人工劳动，但是其仍然由于对可用频谱的静态划分导致较低的系统容量。
[0161]部分频率重用(FFR)。可用频谱被细分为多个不重叠子频带，并且向AP配置它要在其小区边缘使用的子频带的标识。在更靠近AP的小区中心区域中，其可以尝试使用该可用频谱内的全部无线电资源。使用离线规划来确定标记边缘区域与中心区域之间的边界的、AP要使用的发送功率电平。该方案由于在小区的边缘区域中对可用频谱的静态划分导致了较低的系统容量。另外离线规划可能要求高强度的人工劳动，并且需要网络监视。
[0162]自适应部分频率重用(AFFR)。可以向AP配置一个或多个RRF简档，其中每个简档限定要在边缘区域中使用的子频带和对边缘区域与中心区域之间的边界进行限定的发送功率电平。AP基于它的MS报告的干扰电平或者基于经由回程网络从相邻AP接收的信令，调节其操作以在简档之间转换。子频带分配和发送功率电平的调节不经常发生，并且必须通过回程网络上的信令来协调，以防止因为相邻AP也尝试调节到不同简档而在配置之间“摆动”。
[0163]相反，本文在前面详细描述的本发明实施例提供下述能力:
[0164]一干扰减轻利用了资源域的多个维度-时间、频率和空间。现有解决方案仅关注频率维度。
[0165]-移动台担当在AP之间传递信息的管道，允许在AP之间实时地交换在其他环境下它们原本不能够传送的信息。现有方案依赖于公共回程网络的存在来允许AP之间的通信。因此，如果该公共网络不存在，则AP之间的协作是不可能的(例如，如果AP处于不同的管理域，或者处于不同的无线电接入网)。
[0166]一对小区间干扰区的检测基于MS对来自相邻小区的空中(OTA)信号的接收，其天然就反映每个个体MS所操作在的传播环境的实际且动态的改变。现有方案依赖于建模技术，所述建模技术不太精确，并且不切合个体MS当前经历的情况。
[0167]一对小区间干扰区的动态检测可适合于:涉及在小区边缘的重叠覆盖的部署场景；微小区、皮小区和飞小区提供的下延覆盖(underlay coverage);以及因RF传播环境的难以预测造成的不规则覆盖岛。现有方案仅处理小区的名义上的(如环形的)边缘处的重
叠覆盖。
[0168]-对资源冲突的检测和避免是动态的，并且不依赖于离线规划。现有方案是静态的，并且基于离线测量和频谱规划。
[0169]-对资源冲突的检测以及对可用资源的选择基于AP随着它们的预期使用实时更新的实际的无线电资源指派。现有方案依赖于资源使用的统计平均以在可能的竞争AP之间统计地划分资源。
[0170]-基于AP的即时业务要求，动态地主张无线电资源，并且动态地将无线电资源分派给AP ;然后可以基于资源冲突的实时反馈来调节这些指派。现有方案基于AP经历资源竞争的可能性，统计地在AP之间划分无线电资源。
[0171]虽然本文中公开的所描述的示例性实施例是参考减轻异构无线网络环境中的接入点之间的干扰来描述的，本发明不是必然被限制于示意了本发明的创造性方面的示例性实施例，这些创造性方面可被应用于各种认证算法。从而，以上公开的具体实施例仅是示意性的，并且不应被作为对本发明的限制，因为可以通过本领域技术人员受益于本文的教导而显然清楚的不同但等效的方式来修改和实践本发明。因此，前述描述不是旨在将本发明限制预所阐述的具体形式，而是相反，旨在覆盖可包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围之内的这种备选、修改和等效，因此本领域技术人员应该理解，其可以在不背离本发明的最宽泛的形式的精神的范围的情况下，进行各种改变、替换和改造。
【权利要求】
1.多个接入点“AP”中的一个无线AP，包括: 处理逻辑，用于减轻所述无线AP与所述多个AP中的至少一个第二无线AP之间的干扰； 用于将第一资源主张与第一发送功率区“TPZ”关联的装置，所述第一资源主张包括所述无线AP主张指派给位于所述第一 TPZ内的第一多个移动台中的至少一个移动台“MS”的第一无线电资源集合；以及 用于将第二资源主张与第二 TPZ关联的装置，所述第二资源主张包括所述无线AP主张指派给位于所述第二 TPZ内的第二多个移动台中的至少一个MS的第二无线电资源集合；其中，所述第一多个移动台能够操作用于接收所述第一资源主张，以及所述第二多个移动台能够操作用于接收所述第一资源主张和所述第二资源主张。
2.根据权利要求1所述的无线AP，其中: 所述第一资源主张中的所述第一无线电资源集合是所述无线AP没有主张的资源；或者 所述第二资源主张中的所述第二无线电资源集合是所述无线AP没有主张的资源。
3.根据权利要求1所述的无线AP，其中，所述装置还包括: 以与所述第一发送功率区“TPZ”对应的第一发送功率电平“TPL”发送所述第一资源主张；以及 以与所述第二 TPZ对应的第二 TPL发送所述第二资源主张。
4.根据权利要求1所述的无线AP，其中: 所述装置还包括: 在所述第一资源主张中发送所述第一发送功率区“TPZ”的标识； 在所述第二资源主张中发送所述第二 TPZ的标识； 以与所述第一 TPZ对应的第一发送功率电平“TPL”发送第一功率参考信号“PRS”集合； 以与所述第二 TPZ对应的第二 TPL发送第二 PRS集合； 所述第一 TPZ内的第一多个移动台能够操作用于接收所述第一 PRS集合以及所述第一资源主张和所述第二资源主张，以及所述第二 TPZ内的第二多个移动台能够操作用于接收所述第二 PRS集合以及所述第一资源主张和所述第二资源主张； 所述第一多个移动台中的个体移动台能够操作用于识别所述第一 PRS和关联的第一TPZ，并且还能够操作用于将所述第一 TPZ的标识与所述第一资源主张进行匹配；以及所述第二多个移动台中的个体移动台能够操作用于识别所述第二 PRS和关联的第二TPZ,并且还能够操作用于将所述第二 TPZ的标识与所述第二资源主张进行匹配。
5.根据权利要求1所述的无线AP，其中: 所述装置还包括: 在所述第一资源主张中发送与所述第一发送功率区“TPZ”关联的第一路径损耗数据集合； 在所述第二资源主张中发送与所述第二 TPZ关联的第二路径损耗数据集合； 以发送功率电平“TPL”发送功率参考信号“PRS”集合； 位于所述第一 TPZ内的第一多个移动台中的个体移动台能够操作用于测量所接收的PRS的信号与干扰加噪声比“SINR”，计算所述PRS的路径损耗，以及将所计算的路径损耗与所述第一资源主张中的第一路径损耗数据集合进行匹配；以及 位于所述第二 TPZ内的第二多个移动台中的个体移动台能够操作用于测量所接收的PRS的SINR，计算所述PRS的路径损耗，以及将所计算的路径损耗与所述第二资源主张中的第二路径损耗数据集合进行匹配。
6.根据权利要求1所述的无线AP，其中，所述装置还包括: 以对应的发送功率区“TPZ”的发送功率电平“TPL”来向至少一个参考音调施加功率，所述至少一个参考音调包括一个正交频分复用“OFDM”符号的一个子载波；以及向正在主张的每个无线电资源块中的所述至少一个参考音调施加功率。
7.根据权利要求1所述的无线AP，其中，所述处理逻辑还包括: 用于从多个移动台接收干扰减轻数据的装置；以及 用于确定冲突无线电资源的集合的装置，冲突无线电资源包括在下述集合中的至少一个中包括的无线电资源: 所述第一无线电资源集合； 所述第二无线电资源集合；并且 所述冲突无线电资源还 出现在所述第二无线AP发送的至少一个资源主张中。
8.根据权利要求7所述的无线AP，其中，所述处理逻辑还包括:放弃对所述冲突无线电资源中的至少一个冲突无线电资源的主张。
9.根据权利要求7所述的无线AP，其中，所述处理逻辑还包括:降低在所述冲突无线电资源中的至少一个冲突无线电资源上使用的发送功率电平“TPL”。
10.根据权利要求7所述的无线AP，其中，所述处理逻辑还包括:推迟对所述冲突无线电资源中的至少一个冲突无线电资源的使用，直到稍后的时间。
11.根据权利要求7所述的无线AP，其中，所述处理逻辑还包括:将所述冲突无线电资源中的至少一个冲突无线电资源移动到第三无线电资源集合，所述第三无线电资源集合被针对第三发送功率区“TPZ”的第三资源主张所涉及。
12.根据权利要求7所述的无线AP，其中: 来自所述移动台的干扰减轻数据包括所述移动台选择的无线电资源的集合以及所述移动台指派给所选无线电资源集合中的每个资源的偏好值；以及 所述处理逻辑还包括:根据所述移动台指派的偏好值将来自所述所选无线电资源集合中的无线电资源指派给所述移动台。
13.一种用于减轻在无线接入点之间的干扰的方法，包括: 由多个接入点“AP”中的无线接入点“AP”使用来减轻所述无线AP与所述多个AP中的至少一个第二无线AP之间的干扰的处理逻辑: 由所述无线AP使用来将第一资源主张与第一发送功率区“TPZ”关联的措施，所述第一资源主张包括所述无线AP主张指派给位于所述第一 TPZ内的第一多个移动台中的至少一个移动台“MS”的第一无线电资源集合；以及 由所述无线AP使用来将第二资源主张与第二 TPZ关联的措施，所述第二资源主张包括所述无线AP主张指派给位于所述第二 TPZ内的第二多个移动台中的至少一个MS的第二无线电资源集合；其中，所述第一多个移动台能够操作用于接收所述第一资源主张，以及所述第二多个移动台能够操作用于接收所述第一资源主张和所述第二资源主张。
14.根据权利要求13所述的方法，其中: 所述第一资源主张中的所述第一无线电资源集合是所述无线AP没有主张的资源；或者 所述第二资源主张中的所述第二无线电资源集合是所述无线AP没有主张的资源。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述措施还包括: 以与所述第一发送功率区“TPZ”对应的第一发送功率电平“TPL”发送所述第一资源主张；以及 以与所述第二 TPZ对应的第二 TPL发送所述第二资源主张。
16.根据权利要求13所述的方法，其中: 所述措施还包括: 在所述第一资源主张中发送所述第一发送功率区“TPZ”的标识； 在所述第二资源主张中发送所述第二 TPZ的标识； 以与所述第一 TPZ对应的第一发送功率电平“TPL”发送第一功率参考信号“PRS”集合； 以与所述第二 TPZ对应的第二 TPL发送第二 PRS集合； 所述第一 TPZ内的第一多个移动台能够操作用于接收所述第一 PRS集合以及所述第一资源主张和所述第二资源主张，以及所述第二 TPZ内的第二多个移动台能够操作用于接收所述第二 PRS集合以及所述第一资源主张和所述第二资源主张； 所述第一多个移动台中的个体移动台能够操作用于识别所述第一 PRS和关联的第一TPZ，并且还能够操作用于将所述第一 TPZ的标识与所述第一资源主张进行匹配；以及所述第二多个移动台中的个体移动台能够操作用于识别所述第二 PRS和关联的第二TPZ,并且还能够操作用于将所述第二 TPZ的标识与所述第二资源主张进行匹配。
17.根据权利要求13所述的方法，其中: 所述措施还包括: 在所述第一资源主张中发送与所述第一发送功率区“TPZ”关联的第一路径损耗数据集合； 在所述第二资源主张中发送与所述第二 TPZ关联的第二路径损耗数据集合； 以发送功率电平“TPL”发送功率参考信号“PRS”集合； 位于所述第一 TPZ内的第一多个移动台中的个体移动台能够操作用于测量所接收的PRS的信号与干扰加噪声比“SINR”，计算所述PRS的路径损耗，以及将所计算的路径损耗与所述第一资源主张中的第一路径损耗数据集合进行匹配；以及 位于所述第二 TPZ内的第二多个移动台中的个体移动台能够操作用于测量所接收的PRS的SINR，计算所述PRS的路径损耗，以及将所计算的路径损耗与所述第二资源主张中的第二路径损耗数据集合进行匹配。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述措施还包括: 以对应的发送功率区“ TPZ ”的发送功率电平“ TPL”来向至少一个参考音调施加功率，所述至少一个参考音调包括一个正交频分复用“OFDM”符号的一个子载波；以及向正在主张的每个无线电资源块中的所述至少一个参考音调施加功率。
19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述处理逻辑还包括: 用于从多个移动台接收干扰减轻数据的措施；以及 用于确定冲突无线电资源集合的措施，冲突无线电资源包括在下述集合中的至少一个中包括的无线电资源: 所述第一无线电资源集合； 所述第二无线电资源集合；并且 所述冲突无线电资源还出现在所述第二无线AP发送的至少一个资源主张中。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述处理逻辑还包括:放弃对所述冲突无线电资源中的至少一个冲突无线电资源的主张。
21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述处理逻辑还包括:降低在所述冲突无线电资源中的至少一个冲突无线电资源上使用的发送功率电平“TPL”。
22.根据权利要求18所述的方法，其中，所述处理逻辑还包括:推迟对所述冲突无线电资源中的至少一个冲突无线电资源的使用，直到稍后的时间。
23.根据权利要求18所述的方法，其中，所述处理逻辑还包括:将所述冲突无线电资源中的至少一个冲突无线电资源移动到第三无线电资源集合，所述第三无线电资源集合被针对第三发送功率区“TPZ”的第三资源主张所涉及。
24.根据权利要求18所述的方法，其中: 来自所述移动台的干扰减轻数据包括所述移动台选择的无线电资源的集合以及所述移动台指派给所选无线电资源集合中的每个资源的偏好值；以及 所述处理逻辑还包括:根据所述移动台指派的偏好值将来自所述所选无线电资源集合中的无线电资源指派给所述移动台。
【文档编号】H04W28/16GK103650579SQ201180072210
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2011年5月10日 优先权日:2011年5月10日
【发明者】威廉·安东尼·盖奇, 罗伯特·诺瓦克 申请人:黑莓有限公司