通信网络中的上行链路发送功率最佳分配方法和系统的制作方法

专利名称：通信网络中的上行链路发送功率最佳分配方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及通信技术。更具体而言，本发明涉及一种方法， 用于给网络用户提供一个方案以便管理用户的发送功率以及上行链路
无线通信中的扇区间干扰(inter-sector interference)。更具体而言， 本发明的实施例允许在公平管理正交频分多址接入(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 0FDMA)网络中的扇区间干扰的 情况下，对每个用户的上行链路发送功率进行最佳分配。但是，应该认 识到，本发明具有更宽范围的适用性。
背景技术：
下一代无线网络将使用OFDMA(正交频分多址接入)技术，该技术用 于在上行链路网络通信中与接入终端(access terminal, AT)附连的用户。在 OFDMA中，分配给用户的上行链路资源称为分片(tile),每个分片由连续 子载波子集组成。由于至多将一个用户分配给这些分片中的每一个，因此， 扇区内的上行链路发送是正交的或者是没有干扰。但是，由于可能还将邻 近扇区中的其它用户分配给了同一个分片，因此，扇区间干扰仍然影响用 户AT发送。如果在邻近扇区中的那些用户用高功率进行发送，则扇区间 干扰会严重限制用户实现的信号与干扰及噪声比(signal to interference and noise ratio, SINR)。因此，必须谨慎管理用户发送功率，以避免过度 的扇区间干扰。
例如，图1示出了用于为多个用户进行发送功率调节以在OFDMA网 络的上行链路中实现更高速率的传统方法。如图所示，考虑这些用户中 的一个用户，并且该用户对应于扇区
为了实现更高的速率，增加用户的发送功率；
由邻近扇区上的用户引起的干扰增加；
邻近扇区中的用户增加他们的功率，以抵御增加的干扰并维持他们 原有的速率；邻近扇区中的用户功率增加导致扇区中的干扰增加；用户必须增加功率，以抵御增加的干扰；这 一 系列事件重复进行，直到用户达到其最大发送功率为止。这种方法导致的结果是，所有用户都用最大功率进行发送，这不是 对上行链路资源的最佳使用。相反，通过控制用户的上行链路发送功率， 来将在每个扇区的干扰保持在可接受的范围内，则更好地维护系统稳定 性。换句话说，在0FMDA网络的上行链路中，用户AT发送功率必须,皮 选择得足够大，以给用户提供理想的速率，但是，由于发送所引起干扰， 功率过高会显著地恶化附近扇区中的发送。一般来说，简单地将干扰水平维持在设定的限度内将不会产生最佳 或公平的解决方案。例如，考虑两个用户、两个扇区的简单情况。即使 只有一个用户在发送，由于对其在第二扇区上引起的干扰制定了限度， 该用户的速率受到限制。显然，这不是最佳的。此外，假设增加了第三 扇区，并且在该扇区的用户希望发送。那么，第一扇区中的用户用足够 大的功率进行发送，导致达到对第二扇区的干扰限度。于是，第三用户 不能发送，因为这样做将引起达到对第二用户的干扰约束。这就说明了 系统可能不公平。相反，如果第三扇区中的用户在第一扇区的用户之前 就开始发送，则类似地，第一扇区中的用户不能发送。因此，该方案是 不唯一的，并且这种解决方案可能潜在地导致不稳定。在第三代合作伙伴计划2 (Third Generation Partnership Project 2， 3GP2)的框架内，由扇区对扇区间干扰信息进行广播，并且AT可以 使用扇区间干扰信息来调节功率。出于各种原因，基于该框架的、用于 处理上述问题的一些传统技术经常是不合适的。例如，某些中央实体需 要收集与AT发送和干扰有关的所有信息，然后计算解决方案，并且将 解决方案通知每个扇区。或者，每个扇区必须对这些信息进行组合，然 后确定最佳解决方案。这些传统的解决方案需要交换大量信息，并且， 在收集这些信息的过程中的延迟可能意味着，当应用计算的解决方案 时，所计算的解决方案不再是最佳的。因此，希望一种基于分布式算法的改进技术，用于提供上行链路发 送功率的最佳分配。

发明内容
本发明一般地涉及通信技术。更具体而言，本发明涉及一种方法， 用于给网络用户提供一个方案以便管理用户的发送功率以及上行链路 无线通信中的扇区间干扰。更具体而言，本发明的实施例允许在公平管
理正交频分多址接入(OFDMA)网络中的扇区间干扰的情况下，对每个用 户的上行链路发送功率进行最佳分配。但是，应该认识到，本发明具有 更宽范围的适用性。
在特定实施例中，本发明提供了一种用于为网络中的用户确定发送 功率的方法。该方法包括，由与扇区有关的用户接收多个干扰指示符。 多个干扰指示符分别与多个扇区对应，多个扇区中的每一个与多个用户 中的一个用户以及基站有关。该方法还包括，对至少与多个干扰指示符 有关的信息进行处理。此外，该方法包括，基于至少与多个干扰指示符 有关的信息，选择干扰指示符。所选干扰指示符与多个扇区中的一个扇 区对应。该方法还包括，确定与用户以及多个扇区中的一个扇区对应的 增益指示符，并且对与增益指示符有关的信息进行处理。此外，该方法 包括，基于至少与增益指示符以及所选干扰指示符有关的信息，确定用 户的发送功率。
在另一个特定实施例中，本发明提供了一种用于为网络中的用户确定 发送功率的方法。该方法包括，由与扇区有关的用户接收第一控制时间段 的第一多个干扰指示符。第一多个干扰指示符分别与第一多个扇区对应， 第一多个扇区中的每个扇区与第一多个用户中的一个用户以及第一基站 有关。此外，该方法包括，对至少与第一多个干扰指示符有关的信息进行 处理，并且基于至少与第 一多个干扰指示符有关的信息选择第 一控制时间 段的第 一干扰指示符。所选的第 一干扰指示符与第 一多个扇区中的 一个扇 区对应。该方法还包括，确定与用户以及第一多个扇区中的一个扇区对应 的、第一控制时间段的第一增益指示符，并且对与第一增益指示符有关的 信息进行处理。此外，该方法包括，基于至少与第一增益指示符以及所选 第 一干扰指示符有关的信息，确定第二控制时间段的第 一上行^^发送功 率。第二控制时间段为紧随第一控制时间段的时间段。
在本发明的另一个特定实施例中，该方法还包括，由用户接收第二 控制时间段的第二多个干扰指示符。第二多个干扰指示符分别与第二多 个扇区对应，第二多个扇区中的每一个与第二多个用户中的一个用户以及第二基站有关。此外，该方法包括，对至少与第二多个干扰指示符有 关的信息进行处理，并且基于至少与第二多个干扰指示符有关的信息， 选择第二控制时间段的第二干扰指示符。所选第二干扰指示符与第二多 个扇区中的一个对应。该方法还包括，确定与用户以及第二多个扇区中 的一个扇区对应的、第二控制时间段的第二增益指示符。此外，该方法 包括，对与第二增益指示符有关的信息进行处理，并且基于至少与笫二 增益指示符以及所选第二干扰指示符有关的信息，确定第三控制时间段 的第二上行链路发送功率。第三控制时间段为紧随第二控制时间段的另 一个时间段。
在另一个特定实施例中，本发明提供了一种用于为网络中的用户确 定发送功率的系统。该系统包括一个或多个部件，该一个或多个部件,皮 配置为，由与扇区有关的用户接收多个干扰指示符。多个干扰指示符分 别与多个扇区对应，多个扇区中的每个扇区与多个用户中的一个用户以 及基站有关。该一个或多个部件还被配置为，对至少与多个干扰指示符 有关的信息进行处理，并且基于至少与多个干扰指示符有关的信息，选 择干扰指示符。所选干扰指示符与多个扇区中的一个扇区对应。此外， 该系统被配置为，确定与用户以及多个扇区中的一个扇区对应的增益指 示符，对与增益指示符有关的信息进行处理，并且基于至少与增益指示 符以及所选干扰指示符有关的信息，通过迭代确定上行链路发送功率。
利用本发明实现了超过现有技术的许多优点。具体而言，按照本发 明的实施例使用分布式算法，其中每个扇区基于本地扇区信息，独立地 为有关用户计算功率分配决策。本发明的实施例通过^f吏网络系统在干扰 受限扇区的干扰限度附近运行，实现了高性能。本发明的其它实施例还 实现了，为系统内的多个用户中的每个用户公平分配功率。此外，本发 明的实施例提供了用于管理上行链路发送功率分配的稳定算法。例如，一旦实现稳态，则每个AT继续在稳态功率分配下工作，直到系统中出 现某些变化为止。由于每个AT的无线电条件方面的改变，将会出现一 些变化。根据实施例，可以实现这些优点中的一个或多个。以下通过本 申请更具体地对这些以及其它优点进行描述。
参照以下的详细说明和附图，可以更充分地理解本发明的各种其它 目的、特性和优点。


图l为示出了用于调节通信网络中的用户发送功率的传统方法的简
化流程图2为示出按照本发明的实施例的用于通信网络中的上行链路发送 功率最佳分配的方法的简化流程图3为示出了按照本发明的特定实施例的在小区中的多个接入终端 的仿真位置图的简化示意图4为示出了基于由本发明实施例提供的方法的仿真结果的简化图。
具体实施例方式
本发明一般地涉及通信技术。更具体而言，本发明涉及一种方法， 用于给网络用户提供一个方案以便管理用户的发送功率以及上行链路 无线通信中的扇区间干扰(inter-sector interference)。更具体而言， 本发明的实施例允许在公平管理正交频分多址接入(0FDMA)网络中的扇 区间干扰的情况下，对每个用户的上行链路发送功率进行最佳分配。但 是，应该认识到，本发明具有更宽范围的适用性。
0FDMA网络的上行链路框架由分片集组成。每个分片由子载波集组 成。在某些情况下，这些子载波可以遍布整个带宽，以给对应的发送提 供频率分集。在其它情况下，分片由连续子载波子集组成，并且，在子 载波的波段内所受到的干扰以及信道条件被用来做出资源管理决策。后 一种类型的分片构造提供了一种更适合于数据发送的布局。帧内的每个 分片必须被分配给对应扇区中的至多一个用户。对于集中的情况，必须 对网络中的所有用户和每个扇区中的每个帧进行资源最优化。这种最优 化可以是非常的信号密集。
按照本发明的一个实施例，对于每个分片，首先仅利用扇区特有信 息来确定最适宜用户。这样，可以在每个扇区中独立地进行各个分片分 配。调度算法(scheduling algorithm)可用于，基于每个AT的反向链 路信道质量以及诸如队列大小和服务质量(quality of service, QoS) 保证之类的其它信息来做出决策。 一旦用户被分配给分片，那么，下一
个步骤就是确定用户进行发送应该使用的发送功率。这个功率取决于被 发送的数据包将受到的预期干扰。该干扰取决于，哪些用户被分配在附 近扇区中以及他们中的每一个使用的功率。
本发明的实施例提供了 一种方法，用于在每个扇区以及每个控制时
间段确定在特定扇区中的用户的发送功率。图2为示出了按照本发明的 实施例的用于对通信网络中上行链路发送功率进行最佳分配的简化流 程图。该图仅是个例子，在此不会对权利要求的范围构成限制。本领域 技术人员将认识到其它修改、改型和替换。如图所示，用于分配用户上 行链路发送功率的方法200可以被概述如下
1. 步骤210:提供多个网络用户，每个用户与基站形成扇区，每个扇 区j与干扰度量K有关；
2. 步骤220:选择多个网络用户中的一个用户i;
3. 步骤230:由用户i接收当前时间段n的、与来自每个扇区j的干 扰度量K(W有关的信息；
4. 步骤240:识别与当前时间段n的、与最小干扰度量&(W对应的扇 区jc;
5. 步骤250:至少基于与^^>有关的信息、在扇区jc的用户i的上 行链路信道增益gijc以及预定收敛因子oc，根据当前时间段n的功率 Pi(n),更新用户i的下一个时间段n+l的发送功率Pi(n+l)。
6. 重复步骤230并继续。
这一系列步骤提供了一种用于执行按照本发明实施例的方法的途 径。如图所示，可以根据与用户i独立的分布式算法实现该方法，该算 法对于与分片内的多个网络用户是并行运行的。某些步骤可以按照不同 顺序进行。可以添加或取消某些步骤。当然，也可以进行修改、改型和 替换。
在本发明的一个实施例中，考虑用于特定分片的功率分配。如方法 200的步骤210所示，假设在分片内提供N个扇区且每个扇区至少与一 个用户有关。这里，N可以是任何大于1的整数。具体而言，在每个扇 区中选择单个用户i以在分片上发送一系列帧，其中，i为l到N中的
任意一个数。由于用户与扇区之间有一对一的对应关系，因此，按照本 发明的实施例，将相同的索引用于二者的网络标识。在一个实施例中，
用gu表示从用户i到扇区j的平均信道增益。因此，如果用户i用功 率Pi进行发送，则在扇区i接收的信号强度为Pigu，而在扇区j(j承i) 上产生的干扰为Pigij。在一个实施例中，信道增益g随时间变化。在另 一个实施例中，在关心的时间段内，信道增益g是静态的。在另一个实 施例中，用户基于对多个扇区中的一个扇区的向前链路导频(forward link pilot)的估算，更新信道增益。那么，扇区j受到的扇区间干扰 被定义为
乙=Z隅
在扇区j受到的背景噪声用Nj表示，因此，干扰加上噪声总计为Ij+Nj。
对于某个目标，例如，使总的系统上行链路流量最大化，则可以用 公式表示对应的最优化问题，并且可以确定最佳解决方案。但是，由于 决策变量之间的高度相互依赖，因此确定最佳解决方案需要全局信息， 并且因此，需要集中化的方法。按照一个实施例，过度干扰导致用户速 率减小，因此，最佳解决方案通常在这样的范围内，其中，每个基站受 到的干扰被限定在预定干扰P艮度内。另外，这只适用于在每个扇区中安 排用户的情况。如果没有在特定扇区内安排分片，则在该分片上在该扇 区中受到的干扰量是不相干的，并且不必受限制。但是， 一般情况下， 由于处于重负载所以所有扇区将在分片上安排用户，因此强加了贯穿系 统的干扰限度。因此，按照优选实施例，如果识别出干扰受限扇区，则 可以在针对每个本地扇区的信息使用分布式算法。当然，可以有其它的 替换、修改和改型。
在某些实施例中，每个基站广播其干扰水平(通常称为其它扇区干 扰(Other Sector Interference)或0SI 7JC平)，相应地，在其附近扇区 中的用户调节发送功率大小，以将干扰维持在或低于某个限度。 一般情 况下，这将防止系统在不希望(高干扰水平)的情况中运行。在其它实施 例中，扇区中的用户实现的速率随发送的数据包的接收SINR增加。该 信号取决于用户使用的发送功率以及上行链路信道条件。在特定实施例 中，通过限度I,来为所有扇区j设定所有的扇区间干扰和热噪声，即
根据这个预定干扰限度，每个扇区的干扰度量可以定义为
<formula>formula see original document page 15</formula>在控制时间段n结束时，由扇区j广播该干扰度量。
在本发明的另一个实施例中，可以用户表示每个用户的最大发送功 率，并且用0 <k&>> < 1表示在时间段力期间用于分组发送的功率比 例(fraction)。这里，/2为代表控制/调节用户发送功率的持续时间的 数字索引。因此，在时间段"中使用的发送功率通过户k (^给出，并且， 问题是为每个时间段确定k W的值，使得在每个基站都满足干扰约束。
在特定实施例中，方法200提供了用于基于目前时间段/7的已知分 配为后续时间段确定分配的方法。在步骤230中，用户/接收每个扇区 广播的当前时间段/7的干扰度量。对于特定扇区,该扇区受到的扇区
间干扰为，与来自扇区y以外的扇区的所有用户的信道增益有关所有相
对功率的和
在资源有限的系统中，公平分配就是给有限资源的所有用户提供的 均等资源分配。在本发明的实施例中，有关的资源为扇区间干扰。当这 个资源达到其最大值/_时，在扇区对该资源进行限制。当出现这种情 况时，必须给使用该资源的所有用户分配相同的干扰共享。在另一个实 施例中，由于没有用户能够增加他们的发送功率且不导致超过干扰约 束，所以系统中的所有用户都受这个扇区j限制。
在特定实施例中，用户/可以与这些扇区中的一个有关，即，用户 从该扇区接收干扰报告广播。所有其它扇区足够远，使得它们的干扰可 以忽略。在一个实施例中，由于系统中总共有N个用户，那么每个用户在资 源有限扇区上会招致至多为(I,-N》/N的干扰。但是，对用户的最大发 送功率也存在限度(用；^表示)。成为功率受限制的这些用户不能贡献 它们的干扰共享，因此，"过度"干扰可用于使用它的用户。因此，应 该给功率不受限制的所有用户分配相同的干扰共享，并且，他们的总共 享为功率受限制的用户的总干扰中的剩余量。
本发明的实施例提供了 一种方法，用于为每个扇区和每个控制时间 段，确定功率不受限制的用户/的发送功率i^,&人在用于当前时段n
的步骤240中，通过在用户/接收的所有干扰度量KyW中确定最小干
扰度量值，识别出关键扇区j，因此，/#力在一个 实施例中，用以下形式的公式(l),通过迭代更新用户/的上行链路发 送功率比例^
K (" +1) = & (")'應「 (1 - 《化) (1)
这里，将当前时间段/2的功率比例)/,&,乘以关键扇区/的干扰度量、
以及与关键扇区j'的用户/的信道增益^和因子a有关的另一个量， 得到下一个时间段"W的功率比例^+W。
在一个实施例中，因子oc-O，那么公式(l)变为
因此，在时间段n+l中，扇区j受到的干扰为
<formula>formula see original document page 17</formula>因此，对于扇区j，干扰加热噪声变成等于最大值。
考虑任意其它扇区f^乂对这个扇区造成的干扰为
<formula>formula see original document page 17</formula>
因此，所有其它扇区的干扰和噪声总计保持为至多/_，因此，在所有 扇区中的至少一个满足等式的情况下，所有扇区继续满足他们的干扰约 束。在一个实施例中，如预期的，用户/下一个时间段的发送功率较高。 在另一个实施例中，即使X^W <人仍然维持这个推论。当干扰加上 热噪声超过规定的干扰限度时，将发生这种情况。在这种情况下，下一
个时间段的K"力+"将被设定为比「 W低的值。换句话说，扇区乂成 为干扰受限扇区，并且，对于每个用户，通过限度乙"用每个扇区都 满足的干扰约束来更新功率。例如，对于W个扇区，用户/接收当前时 间段的所有干扰度量C 2，…，#。在以上的所有扇区当中，
关键扇区被识别为具有最小/^值的J'c，该值对应于包括来自用户/的、
由于信道增益^7。导致的贡献的最大扇区间干扰。
在另 一个实施例中，公式(1)中的非零值因子"提供对分配给用户 的功率的附加调节。如公式所示，附加调节基于目前用户i作用在干扰 受限扇区j例如扇区jc上的千扰。在另一个实施例中，附加调节的作
用提供了使功率分配公平的作用，可以考虑通过迭代达到的稳态点来说
明这个作用。例如，当系统稳定到某个稳态，用7表示干扰受限扇区yc、 用f表示y^^的限制值。因此在稳态中，有
/ —肌
~> max / ,in^-^ 、
在一个实施例中，对于功率受限制的用户，他们在稳态中的发送功率仅 为尺在另一个实施例中，对于那些功率不受限制的用户，他们的发送 功率将被更新为户7。基于这些扇区中的每个扇区上的对应信道增益的 扇区间干扰可以表示为
max 乂 乂
这意味着，在该限制中，用户i在干扰受限扇区上产生的干扰是与对于 所有用户造成的限制是相同的。因此，在稳态中，功率分配是公平的， 即，功率不受限制的所有用户对受约束的扇区产生相同的干扰。
在另一个实施例中，如果"> 0,则/, 由于根据公式(l)， 分配给每个用户的功率严格小于将干扰加上噪声维持在所需要的 量，因此，/, 也将小于/皿。在另一个实施例中，随着or增加， 减小，因此系统进一步远离系统容量运行，系统容量被定义为干扰限制 约束正在约束的点。因此，通过确定干扰受限扇区工作时距离限度有多 近且相应确定系统资源如何被有效利用，因子"还提供了收敛作用。
本发明的某些实施例根据因子"确定系统能够如何迅速收敛到实 现公平的稳态。在一个实施例中，为了在效率与公平之间实现希望的权 衡，必须选择因子a。例如，a增加时，工作点Jy +^下降。因此,按 照本发明的实施例，基于公式(l)所示的功率更新方案，新进入的用户 (它以足够的功率开始，以达到某个初始最小速率)将能够更迅速地上升 到其稳态值。当然，在稳态的用户发送速率将取决于用户离干扰受限扇 区有多近。如果用户靠近该扇区，则它到扇区的信道增益将很高，因此， 由于它引起的干扰份额，该用户将被限制到足够小的功率。因此，它能 够达到的速率将受到限制。另一方面，如果用户远离干扰受限扇区，则到该扇区的信道增益将很小。那么，用户将被允许使用更大的功率，因 此，其速率受其最大发送功率限制。
利用本发明，可以实现超过现有技术的许多优点。例如，基于分布 式算法的本发明某些实施例，通过在干扰受限扇区的干扰限度附近运
行，提供高性能以及公平。此外，本发明的某些实施例保证算法也是稳
定的。 一旦达到稳态，通过AT连接的每个用户继续在稳态功率分配运 行，直到系统中出现某种改变为止。当然，可以有修改、替换和改型。 例如，由于每个AT的无线电条件方面的变化，可以进行修改。
本发明的某些实施例提供了一种系统，用于为网络中的用户确定发 送功率。该系统包括一个或多个部件，这些部件被配置为，通过与扇区 有关的用户接收多个干扰指示符。多个干扰指示符分别与多个扇区对 应，而每个扇区与多个用户中的一个于以及基站有关。 一个或多个部件
还被配置为，对至少与多个干扰指示符有关的信息进行处理，并基于至 少与多个干扰指示符有关的信息，从多个干扰指示符中选择干扰指示
符。选择的干扰指示符与多个扇区中的一个扇区对应。此外，该系统被 配置为，确定与用户以及多个扇区中的一个扇区对应的增益指示符，对 与增益指示符有关的信息进行处理，并基于至少与增益指示符和选择的 干扰指示符有关的信息，通过迭代确定上行链路发送功率。
通过进行某些仿真来证明基于该系统的用户上行链路发送功率分 配的高性能、公平性和稳定性，可以说明本发明的某些实施例。例如， 提供了一个简单的仿真模型。图3为筒化示意图，示出了按照本发明的 特定实施例的在小区中的多个接入终端的仿真位置图。该图仅是一个例 子，在这里，它不应不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员可以 认识到其它修改、改型和替换。图示为具有九个方形小区的网络，每个 小区为一个扇区。单个用户随机落入这些小区中的每一个，每个用户用 一个圆圏代表。这些小区从左下侧到右上侧索引。对于20毫秒的控制 时间段(即，对于1毫秒的帧持续时间，为20帧)，对每个小区的干扰 水平进行测量，并且在每个控制时间段结束时向所有其它小区报告该小 区的干扰水平。在每个控制时间段结束时，获得用于随后的控制时间段 的功率分配，然后将这个功率分配用于整个后续时间段。在一个例子中， 开始时，所有小区是静默的。在时间t = 2xs，具有索引x的小区中的 用户开始发送。初始时，给该用户分配足够大的功率，以达到规定的最 小速率。在一个实施例中，根据简化的仿真模型可以确定被称为上行链路容量的全部反向链路的可达到的最大速率。图4为示出了根据本发明的实 施例提供的方法获得的仿真结果的简化图。该图仅是一个例子，它不应 当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到其它修改、改 型和替换。图示为根据对前面描述的情况进行仿真获得的五个图。第一 图410示出按照上行链路容量归一化的、随时间变化的所达到总速率。 在一个例子中， 一旦所有用户都在发送，则系统在5%以内接近并达到容 量。在另一个例子中，当轻负载时由于有更多可用于速率调节的余地， 因此系统收敛更快。在另一个例子中，即使在满负载时(在t = 18秒)， 仍然在3秒内实现收敛。参照图4，第二图420提供了按照干扰限度归一化的各个用户速率 与用户干扰贡献之间的关系。例如，干扰限度为乙"图420示出随着 更多用户加入、已经在系统中的用户的速率减小。图420还示出了速率 与用户位置之间的相关性(亦可见图3)。图4的第三图430示出了按照最大值归一化的每个用户向干扰受限 扇区贡献的干扰与用户功率。例如，用户的最大功率值为尺功率不受 限制的用户收敛于公共值，而功率受限制的用户收敛于公共值以下的 值。当然，可以有其它修改、替换和改型。
图4的第四图440示出作为按照干扰限度归一化的、每个用户的发 送功率与扇区干扰的关系。例如，图440示出了功率受限制的用户是在干扰受限扇区没有达到其千扰共享的用户。当然，可以有其它修改、替 换和改型。
图4的第五图450示出每个扇区的干扰与时间的关系。如图所示，在 25秒的时间范围内，干扰受限扇区收敛于仅在最大值以下的干扰值(这个 干扰包括热噪声)，如对在仿真中使用的非零值的因子"所预期的。当然， 可以有其它修改、替换和改型。例如，在另一种仿真情况下，改变了用于 将用户添加到系统中的顺序。按照由本发明实施例提供的方法，如所预期 的，所有用户收敛于相同的速率。
以上仅是对特定实施例进行的充分描述，还可以使用各种改型、替换
结构及其等同。尽管已经利用选择的步骤顺序对以上方法进行了描述，但 是也可以使用所描述的步骤以及其它步骤的任何要素的任何组合。此外， 根据实施例，某些步骤可以被组合和/或取消。还应该理解，这里描述的 例子和实施例仅出于说明的目的，并且，依据本申请向本领域的技术人员 建议的各种改型或修改也将包括在本申请的精神和主旨以及所附权利要 求的范围之内。
权利要求
1.一种用于为网络中的用户确定发送功率的方法，所述方法包括由用户接收多个干扰指示符，所述用户与扇区有关，所述多个干扰指示符分别与多个扇区对应，所述多个扇区中的每一个与多个用户中的一个用户以及基站有关；对至少与所述多个干扰指示符有关的信息进行处理；基于至少与所述多个干扰指示符有关的信息，从所述多个干扰指示符中选择干扰指示符，所选干扰指示符与所述多个扇区中的一个扇区对应；确定与所述用户以及所述多个扇区中的一个扇区对应的增益指示符；对与所述增益指示符有关的信息进行处理；基于至少与所述增益指示符以及所选干扰指示符有关的信息，确定所述用户的发送功率。
2. 如权利要求l所述的方法，其中，用范围在1到^的索引/表 示所述用户， 〃为大于1的整数。
3. 如权利要求2所述的方法，其中，所述用户包括与通信网络连 接的移动台。
4. 如权利要求2所述的方法，其中，所述用户包括正交频分多址 接入(0FDMA)网络的扇区中的接入终端。
5. 如权利要求2所述的方法，其中，所述多个干扰指示符中的每个分别与干扰度量&对应，所述干扰度量&与一个扇区y有关，y为代表所述多个扇区中的任意一个扇区的索引。
6. 如权利要求5所述的方法，其中，所述干扰度量K被扇区y广播为一个比率，所述比率为扇区y受到的来自其它扇区的扇区间干扰/, 与等于扇区/的预定干扰约束/^减去在扇区y的背景噪声w后的量的 比。
7. 如权利要求5所述的方法，其中，所述扇区间干扰i)包括由与
8. 如权利要求5所述的方法，其中，从所述多个干扰指示符中选 择干扰指示符包括，确定指定控制时间段的、与干扰度量;^的最小值对 应的一个扇区J'c。
9. 如权利要求8所述的方法，其中，确定所述增益指示符包括， 确定从用户/到确定的扇区的信道增益a,。。
10. 如权利要求2所述的方法，其中，对于控制时间段边，用户/ 的发送功率表示为户J迈入AW等于最大功率值户乘以在控制时间段迈与用户2'对应的衰减因子
11. 如权利要求10所述的方法，其中，迈是使用连续整数的索引， 每个整数代表用户调节网络中的上行链路发送功率的 一 系列时间段中 的一个。
12. 如权利要求11所述的方法，其中，确定用户/的发送功率至 少与基于当前控制时间段边的衰减因子yJ迈入通过迭代确定下一个控 制时间段边W的衰减因子「^+"有关。
13. 如权利要求12所述的方法，其中，确定用户/的发送功率还 与用信道增益A》乘以收敛因子有关，所述收敛因子为0与l之间的预 定常数"。
14. 如权利要求13所述的方法，其中，从控制时间段边到下一个 控制时间段边W迭代更新用户i的发送功率表示如下<formula>formula see original document page 3</formula>
15. —种用于为网络中的用户确定发送功率的方法，所述方法包括由用户接收第 一控制时间段的第 一多个干扰指示符，所述用户与扇 区有关，所述第一多个干扰指示符分别与第一多个扇区对应，所述第一 多个扇区中的每一个与第一多个用户中的一个用户以及第一基站有关；对至少与所述第一多个干扰指示符有关的信息进行处理；基于至少与所述第 一多个干扰指示符有关的信息，从所述第一多个 干扰指示符中选择第 一控制时间段的第 一干扰指示符，所选第 一干扰指 示符与所述第一多个扇区中的一个扇区对应；确定与所述用户以及所述第一多个扇区中的一个扇区对应的、第一控制时间段的第一增益指示符；对与所述第一增益指示符有关的信息进行处理；基于至少与所述第一增益指示符以及所选第一干扰指示符有关的 信息，确定第二控制时间段的第一上行链路发送功率。
16. 如权利要求15所述的方法，其中，所述第一多个干扰指示符 中的每个分别与在第一控制时间段结束时由一个扇区W广播的干扰度 量c有关，W为代表所述第一多个扇区中的一个扇区的索引。
17. 如权利要求15所述的方法，其中，所述干扰度量c被定义为 一个比率，所述比率为扇区/ 在第一时间段受到的扇区间干扰A与等 于扇区/ 的预定干扰约束Z一减去扇区^在第一时间段的背景噪声^ 的量的比。
18. 如权利要求15所述的方法，其中，从所述第一多个干扰指示 符中选择第 一控制时间段的第一干扰指示符包括，在第 一控制时间段内 确定扇区厶，所述扇区厶对应于等于或小于所述第一多个扇区中的任 意扇区/ 的i^值的K加值。
19. 如权利要求15所述的方法，其中，第二控制时间段的第一上 行链路发送功率被表示为AC /是代表用户的索引，在第二控制时间 段，户""等于最大功率值户乘以与用户2'对应的衰减因子K/^人
20. 如权利要求19所述的方法，还包括由用户接收第二控制时间段的第二多个干扰指示符，所述第二多个 干扰指示符分别与第二多个扇区对应，所述第二多个扇区中的每个与第二多个用户中的一个用户以及第二基站有关；对至少与所述第二多个干扰指示符有关的信息进行处理；基于至少与所述第二多个干扰指示符有关的信息，从所述第二多个 干扰指示符中选择第二控制时间段的第二干扰指示符，所选第二干扰指 示符与所述第二多个扇区中的一个扇区对应；确定与所述用户以及所述第二多个扇区中的一个扇区对应的、第二 控制时间段的笫二增益指示符；对与所述第二增益指示符有关的信息进行处理；基于至少与所述第二增益指示符以及所选第二干扰指示符有关的 信息，确定第三控制时间段的第二上行链路发送功率。
21. 如权利要求20所述的方法，其中，所述第二基站与所述第一 基站相同。
22. 如权利要求20所述的方法，其中，所述第二基站与所述第一 基站不同。
23. 如权利要求20所述的方法，其中，所述第二控制时间段为紧 随所述第一控制时间段的时间段，所述第三控制时间段为紧随所述第二 控制时间段的时间段。
24. 如权利要求23所述的方法，其中，所述第一控制时间段、所 述第二控制时间段和所述第三控制时间段均等于固定持续时间。
25. 如权利要求23所述的方法，其中，所述第一控制时间段、所 述第二控制时间段和所述第三控制时间段分别为不同的持续时间。
26. 如权利要求20所述的方法，其中，所述第二多个干扰指示符 中的每一个分别与在所述第二控制时间段结束时由一个扇区W广播的干扰度量&有关，y^为代表所述第二多个扇区中一个的索引。
27. 如权利要求26所述的方法，其中，所述干扰度量;t^被定义为 一个比率，所述比率为在第二控制时间段内由扇区^受到的扇区间干 扰/w与等于扇区^预定的干扰约束Lw减去扇区W在第二控制时间 段内的背景噪声^后的量的比值。
28. 如权利要求27所述的方法，其中，从所述第二多个干扰指示 符中选择第二控制时间段的第二干扰指示符包括，在第二控制时间段内 确定扇区厶，所述扇区力。对应于等于或小于所述第二多个扇区中的任 意扇区^的任意^的干扰度量值x^。
29. 如权利要求28所述的方法，其中，扇区j7c与扇区"c不同。
30. 如权利要求28所述的方法，其中，扇区/ c与扇区//c相同。
31. 如权利要求28所述的方法，其中，所述第二增益指示符为从 用户/到扇区^c的信道增益
32. 如权利要求28所述的方法，其中，为用户/确定第三控制时 间段的第二上行链路发送功率户""包括，用值c。乘以第二控制时间段 的第 一上行链路发送功率户i C 。
33. 如权利要求32所述的方法，其中，为用户/确定第三控制时 间段的第二上行链路发送功率户""还包括，用附加项调节所述第二上 行链路发送功率，所述附加项包括与所述第一上行链路发送功率和所述 第二增益指示符A询相乘的收敛因子，所述收敛因子为0与l之间的常 数"。
34. —种用于为网络中用户确定发送功率的系统，所述系统包括 一个或多个部件，被配置为由用户接收多个干扰指示符，所述用户与扇区有关，所述多个干扰 指示符分别与多个扇区对应，所述多个扇区中的每一个与多个用户中的 一个用户以及基站有关；对至少与所述多个千扰指示符有关的信息进行处理；基于至少与所述多个干扰指示符有关的信息，从所述多个干扰指示 符中选择干扰指示符，所选干扰指示符与所述多个扇区中的一个扇区对 应；确定与所述用户以及所述多个扇区中的一个扇区对应的增益指示符；对与所述增益指示符有关的信息进行处理； 基于至少与所述增益指示符以及所选干扰指示符有关的信息，确定 上行链路发送功率。
35. 如权利要求34所述的系统，其中，所述一个或多个部件都在 网络中的所述用户内。
36. 如权利要求34所述的系统，其中，所述用户包括正交频分多 址接入(0FDMA)网络中的接入终端。
37. 如权利要求34所述的系统，其中，所述一个或多个部件都在 所述基站内。
38. 如权利要求34所述的系统，其中，所述一个或多个部件中的 一些在所述用户内，且其余的所述一个或多个部件在所述基站内。
39. 如权利要求34所述的系统，其中，由所述多个扇区分别向每 个用户广播所述多个干扰指示符。
40. 如权利要求39所述的系统，其中，所述多个干扰指示符均与 干扰度量值有关，所述干扰度量值被定义为一个比率，所述比率为由扇 区受到的、来自其它扇区的扇区间干扰与等于所述扇区的预定干扰约束 减去在所述扇区的背景噪声后的量的比。
41. 如权利要求40所述的系统，其中，所选干扰指示符与具有最 小干扰度量值的扇区对应。
42. 如权利要求41所述的系统，其中，由用户基于对多个扇区中 的一个扇区的前向链路导频的估算，更新所述增益指示符。
43. 如权利要求42所述的系统，其中，基于与在当前控制时间段 所选的干扰指示符相乘的上行链路发送功率，通过迭代为用户确定在下 一个控制时间段的上行链路发送功率。
44. 如权利要求43所述的系统，其中，所述下一个控制时间段为 紧随当前控制时间段的时间段。
45. 如权利要求44所述的系统，其中，还利用附加项对在下一个 控制时间段的上行链路发送功率进行调节，所述附加项包括与在当前控 制时间段的所述发送功率和所述信道增益相乘的收敛因子。
46. 如权利要求45所述的系统，其中，所述收敛因子为0与1之 间的预定常数。
全文摘要
一种用于为网络中用户确定发送功率的方法。所述方法包括由与扇区有关的用户接收多个干扰指示符。多个干扰指示符分别与多个扇区对应，多个扇区中的每个扇区与多个用户中的一个用户以及基站有关。该方法还包括对至少与多个干扰指示符有关的信息进行处理，并基于至少与多个干扰指示符有关的信息，选择干扰指示符。所选的干扰指示符与多个扇区中的一个扇区对应。此外，该方法包括确定与用户以及多个扇区中的一个扇区对应的增益指示符，并对与增益指示符有关的信息进行处理。此外，该方法包括基于至少与增益指示符以及所选干扰指示符有关的信息，确定用户的发送功率。
文档编号H04L1/02GK101340264SQ20081000905
公开日2009年1月7日 申请日期2008年1月31日 优先权日2007年7月3日
发明者帕特里克·侯赛因 申请人:华为技术有限公司