无线通信网络中的自适应资源分割的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2010年3月19日、申请号为201080012038. 0的发明专利申请 的分案申请。
[0002] 本申请要求于2009年3月19日提交的题为"UTILITY-BASEDRESOURCE COORDINATIONFORHETEROGENEOUSNETWORKS" 的临时美国申请No. 61/161,646 的优先权， 其被转让给其受让人并通过参考并入本文。
技术领域
[0003] 本公开文件总体上涉及通信，更具体地，涉及用于支持无线通信的技术。
【背景技术】
[0004] 无线通信网络被广泛地部署用以提供各种通信内容，诸如语音、视频、分组数据、 消息发送、广播等。这些无线网络可以是能够通过共享可用网络资源来支持多个用户的多 址网络。这种多址网络的实例包括码分多址（CDM)网络、时分多址（TDM)网络、频分多址 (FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络和单载波FDMA(SC-FDMA)网络。
[0005] 无线通信网络可以包括多个基站，其可以支持多个用户装置（UE)的通信。UE可以 经由下行链路和上行链路与基站进行通信。下行链路（或前向链路）指代从基站到UE的 通信链路，上行链路（或反向链路）指代从UE到基站的通信链路。
[0006] 基站可以在下行链路上向UE发送数据和/或可以在上行链路上从UE接收数据。 在下行链路上，来自基站的传输可以观测到由来自邻近基站的传输造成的干扰。在上行链 路上，来自UE的传输可以观测到由来自与邻近基站进行通信的其它UE的传输造成的干扰。 对于下行链路和上行链路二者，由干扰基站和干扰UE造成的干扰会使性能降低。希望减轻 干扰以便改进性能。
【发明内容】
[0007] 本文描述了用于在无线网络中执行自适应资源分割的技术。资源分割指的是将可 用资源分配给节点的过程。节点可以是基站、中继或一些其它实体。对于自适应资源分割， 可以将可用资源以能够实现良好性能的方式动态地分配给节点。
[0008] 在一个设计方案中，可以由一组节点中的每一个节点以分布式方式执行自适应资 源分割。在一个设计方案中，在该组节点中的一个给定节点可以计算关于与资源分割相关 的多个可能操作的局部度量，以便可用资源分配给该组节点。每一个可能操作都可以与该 组节点的一组资源使用简档（profile)相关联。每一个资源使用简档可以表示一特定节点 对可用资源的被允许的使用，例如，可用资源的被允许的发射功率谱密度（PSD)水平的列 表。该节点可以向在该组节点中的至少一个邻近节点发送所计算的局部度量。该节点还可 以从该至少一个邻近节点接收关于该多个可能操作的局部度量。该节点可以根据所计算的 局部度量和接收到的局部度量来确定关于该多个可能操作的总体度量。该节点随后可以根 据关于该多个可能操作的总体度量来确定对于该组节点的可用资源分配。在一个设计方案 中，该节点可以根据关于这些可能操作的总体度量来选择其中一个可能操作，例如，选择具 有最佳总体度量的可能操作。该节点随后可以根据与所选择的操作相关联且可用于该节点 的资源使用简档来使用可用资源。例如，该节点可以根据该节点的资源使用简档，调度至少 一个UE在可用资源上的数据传输。
[0009] 以下更详细地描述本发明的多个方案和特点。
【附图说明】
[0010] 图1显示了无线通信网络。
[0011] 图2显示了示例性的UE的有效组和节点的邻近组。
[0012] 图3显示了用于执行自适应资源分割的过程。
[0013] 图4显示了具有自适应资源分割的无线网络。
[0014] 图5显示了用于支持通信的过程。
[0015] 图6显示了用于支持通信的装置。
[0016] 图7显示了用于执行自适应资源分割的过程。
[0017] 图8显示了用于UE的通信的过程。
[0018] 图9显示了用于UE的通信的装置。
[0019] 图10显示了基站和UE的方框图。
【具体实施方式】
[0020] 本文描述的技术可以用于多种无线通信网络，诸如CDMA、TDMA、FDMA、0FDMA、 SC-FDM及其它网络。术语"网络"和"系统"常常可互换地使用。CDM网络可以实现诸如 通用地面无线接入（UTRA)、cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA 的其它变体。cdma2000涵盖了IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现例如全 球移动通信系统（GSM)的无线电技术。OFDM网络可以实现诸如演进UTRA(E-UTRA)、超移动 宽带（UMB)、IEEE802. 11 (Wi-Fi)、IEEE802. 16 (WiMAX)、IEEE802. 20、F_hish-0_F[)M? 等 无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统（UMTS)的一部分。3GPP长期演进（LTE) 和高级LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS新版本，其在下行链路上使用OFDMA并在上行链 路上使用SC-FDMA。在名为"第三代合作伙伴计划"（3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、 已-171狀、1]]\0'3、1^￡、1^￡-4和63]\1。在名为"第三代合作伙伴计划2"（36??2)的组织的文档 中描述了cdma2000和UMB。本文描述的技术可以用于上述无线网络和无线电技术以及其它 无线网络和无线电技术。
[0021] 图1显示了无线通信网络100,其可以包括多个基站110及其它网络实体。基站可 以是与UE通信的实体，并且也可以称为节点、节点B、演进的节点B(eNB)、接入点等。每一个 基站都可以提供对特定地理区域的通信覆盖。在3GPP中，根据使用术语的上下文环境，术 语"小区"可以指代基站的覆盖区域和/或服务于该覆盖区域的基站子系统。在3GPP2中， 术语"扇区"或"小区-扇区"可以指代基站的覆盖区域和/或服务于该覆盖区域的基站子 系统。为了简明，在本文描述中使用了"小区"的3GPP概念。
[0022] 基站可以提供对宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区的通信覆 盖。宏小区可以覆盖相对较大的地理区域（例如，半径几公里），并可以允许由具有服务订 购的UE进行非受限接入。微微小区可以覆盖相对小的地理区域，并可以允许由具有服务订 购的UE进行非受限接入。毫微微小区可以覆盖相对小的地理区域（例如，家庭），并可以允 许由与该毫微微小区相关联的UE(例如，在封闭用户组（CSG)中的UE)进行受限接入。在 图1所示的实例中，无线网络100包括用于宏小区的宏基站IlOa和110b，用于微微小区的 微微基站IlOc和110e，和用于毫微微小区的毫微微/家庭基站IlOcL
[0023]无线网络100还可以包括中继。中继可以是从上游实体（例如，基站或UE)接收 数据传输，并向下游实体（例如，UE或基站）发送该数据传输的实体。中继也可以是用于 中继转发其它UE的传输的UE。中继也可以称为节点、站、中继站、中继基站等。
[0024] 无线网络100可以是异构网络，其包括不同类型的基站，例如，宏基站、微微基站、 毫微微基站、中继等。这些不同类型的基站可以具有不同的发射功率水平、不同的覆盖区域 和对无线网络100中的干扰的不同影响。例如，宏基站可以具有高发射功率水平（例如，20 瓦或43dBm)，微微基站可以具有较低发射功率水平（例如，2瓦或33dBm)，毫微微基站可以 具有低发射功率水平（例如，0.2瓦或23dBm)。不同类型的基站可以属于具有不同的最大 发射功率水平的不同功率等级。
[0025] 网络控制器130可以耦合到一组基站，并可以为这些基站提供协调与控制。网络 控制器130可以经由回程与基站110通信。基站110还可以经由回程彼此通信。
[0026]UE120可以散布在整个无线网络100中，每一个UE都可以是固定的或移动的。UE 也可以称为站、终端、移动站、用户单元等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理（PDA)、无线 调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型电脑、无绳电话、无线本地环路（WLL)站等。 UE能够与基站、中继、其它UE等通信。
[0027]UE可以位于一个或多个基站的覆盖内。在一个设计方案中，可以选择单个基站来 同时在下行链路和上行链路两者上服务于UE。在另一个设计方案中，在下行链路和上行链 路每一个上都可以选择一个基站来服务于UE。对于这两个设计方案，可以根据诸如最大几 何形状（geometry)、最小路径损耗、最大能量/干扰效率、最大用户吞吐量等等的一个或多 个标准来选择服务基站。几何形状与接收信号质量有关，接收信号质量可以通过载波热噪 声比（CoT)、信噪比（SNR)、信号与噪声和干扰比（SINR)、载波干扰比（C/I)等来量化。使能 量/干扰效率最大可以实现：（i)使得每比特所需发射能量最小，或（ii)使得接收到的有 用信号能量的每单位的接收干扰能量最小。部分（ii)可以对应于使得预期接收节点的信 道增益与全部受干扰节点的信道增益总和之间的比值最大。部分（ii)可以等同于使得上 行链路的路径损耗最小，但对于下行链路可能是不同的。使得用户吞吐量最大可能要考虑 各种因素，例如，基站的负载（例如，该基站当前所服务的UE的数量）、分配给基站的资源 量、基站的可用回程容量等等。
[0028] 无线网络可以支持可用于传输的一组资源。可用资源可以根据时间、或频率、或者 时间与频率二者或者一些其它标准来定义。例如，可用资源可以对应于不同频率子带、或不 同时间交织、或不同时间-频率块等。时间交织可以包括均匀间隔的时隙，例如，每第S个 时隙，其中，S可以是任意整数值。可以为整个无线网络定义可用资源。
[0029] 无线网络中的基站可以以多种方式来使用可用资源。在一个方案中，每一个基站 可以使用全部可用资源来进行传输。这个方案会导致一些基站得到较差的性能。例如，图1 中的毫微微基站IlOd可以位于宏基站IlOa和IlOb的附近，来自毫微微基站IlOd的传输 会观测到来自宏基站IlOa和IlOb的高干扰。在另一个方案中，可以根据固定资源分割将 可用资源分配给各基站。每一个基站随后都可以使用其已分配资源进行传输。这个方案可 以使得每一个基站在其已分配资源上获得良好的性能。然而，一些基站会被分配比所需要 的资源多的资源，而一些其它基站会需要比所分配的资源更多的资源，这会导致无线网络 的次最佳性能。
[0030] 在一个方案中，可以执行自适应资源分割以动态地将可用资源分配给节点，从而 能够实现良好的性能。资源分割也可以称为资源分配、资源协调等。对于在下行链路上的自 适应资源分割，可以通过为每一个节点指定一个可由该节点在可用资源上使用的发射PSD 水平的列表，来向各节点分配可用资源。可以以使效用函数（utilityfunction)最大的方 式来执行自适应资源分割。自适应资源分割与固定或静态资源分割不同，固定或静态资源 分割可以为每一个节点分配可用资源的一个固定子集。
[0031 ] 在一个设计方案中，可以以集中式方式来执行自适应资源分割。在这个设计方案 中，一个指定实体可以接收UE和节点的相关信息，计算用于资源分割的度量，并根据所计 算的度量来选择最佳资源分割。在另一个设计方案中，可以由