改進的無線電資源分配機制的製作方法

2023-07-23 22:26:46 2

專利名稱：改進的無線電資源分配機制的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信，並且更為特別地涉及蜂窩通信系統中的無線電資源分配。
背景技術：
蜂窩網絡是一種無線電網絡，其由多個無線電小區組成，其中每個小區由稱為小區站或基站的收發器來服務。蜂窩網絡天生是非對稱的，其中一組固定的收發器給小區提供服務，而一組分布的移動收發器向用戶提供服務。蜂窩網絡能夠比單發射器網絡提供更多的傳輸容量，因為一個小區的無線電資源在另一個小區可以被重用進行不同的傳輸。然而，頻率重用在使用相同和鄰近頻率的小區之間造成幹擾。通常，這種小區間幹擾通過基於協調/規劃的方法解決。這些方法中的一個例子是頻率重用，其中不同組的無線電信道可以被分派到相鄰小區，而相同組被分派給分開某個距離(重用距離)的小區以減少同信道幹擾。該方法比較有效和直觀，但是浪費了信道資源。基於協調/規劃的方法提供的另一個方案包括使用動態信道，動態信道被臨時分派供在呼叫期間在小區中使用，其在呼叫結束之後被返回並保持在中心池中。在某些其他動態解決方案中，全部數目的信道被劃分成兩組，其中一組被用於給小區的固定分配，而另一組被保持作為中央池以被所有用戶共享。這些方法的重用因子仍然較低，它們在大業務負載中實際上可能比上述公開的固定信道分派方法表現得更差。在新出現的系統中，例如在即將到來的第三代合作夥伴計劃(3GPP)的演進的系統(也稱為長期演進(LTE)系統)中，根據組網假設，其需求是具有挑戰性的。規劃的頻率重用因子是1，並且與此同時以極大改進在平均吞吐量和小區吞吐量方面的系統信能作為目標。為了應對這些挑戰，目前在廣泛地研究如何減輕小區間幹擾。所考慮的小區間幹擾減輕途徑包括小區間幹擾協調/避免。小區間幹擾協調/避免的共同點是以協調的方式對小區間的資源管理(針對公共信道的分配以及針對非公共信道的調度)施加約束。小區中的這種約束將有可能在相鄰小區中的對應的時間/頻率資源上提供(信幹比)SIR以及小區邊緣數據速率/覆蓋範圍的改善。可用的小區間幹擾協調方法需要不同網絡節點間的特定的相互通信，以便設置並重新配置上述約束。然而，小區間的鏈路是昂貴的並且通常導致延遲。因此，目前而言，約束的重新配置看起來將按與天對應的時間尺度執行，並且節點間通信將非常受限，基本上具有以天為數量級的速率。在這種情形下，非常需要不依賴於小區間協調的機制
發明內容
本發明的一個目的是提供一種解決方案，其能夠在容量和系統性能要求高並且不同網絡節點間的物理層信息的相互通信受限的蜂窩通訊系統中減輕小區間幹擾。本發明的目的通過以獨立權利要求記載的內容為特徵的無線電資源分配方法、蜂窩通信系統、用戶設備、控制單元、網絡基礎設施元件、電腦程式產品和電腦程式發布介質(它們的特點由)來實現。本發明的優選實施例公開在從屬權利要求中。本發明是基於這種想法在通信系統中小區的無線電資源被劃分成不止一個無線電資源組。接著，基於所確定的將生成的對限定的相鄰小區組的幹擾，向用戶設備分配來自該無線電資源組之一的無線電資源。本發明的優點是小區間幹擾減小並且蜂窩系統的吞吐量增加，但是物理層信息的互換沒有增加。


以下，將參考附圖，通過優選實施例來更加詳細地描述本發明。圖1說明移動通信系統的簡化例子；圖2說明圖1中的實施例的中央元件；圖3說明圖2中的實施例中的小區的無線電資源；圖4說明改進的無線電資源分配方法的步驟；圖5說明從用戶設備的角度確定幹擾的步驟；圖6說明從網絡基礎設施元件的角度在具體實現的無線電資源分配方法中確定幹擾的步驟；圖7A和圖7B示出上行鏈路數據傳輸的基本時隙結構；圖8說明蜂窩通信系統中網絡配置的示意性表示；圖9說明另一具體實現的無線電資源分配方法的步驟；圖10說明用於實現圖9中的具體實現的無線電資源分配方法的步驟的過程；以及圖11說明在具體實現的無線電資源分配方法中確定幹擾的步驟93。
具體實施例方式以下實施例是本發明的示例性的實現。儘管說明書中可能參考「一」、「一個」、或 「某些」實施例，但是這些參考不是必須的並且/或者所描述的特徵並不是僅僅適用於一個具體的實施例。本說明書中的不同實施例的單獨特徵可被組合以提供其他實施例，這些實施例由此被認為屬於所保護的範圍。圖1說明本發明的解決方案可應用於的蜂窩通信系統的簡化例子。圖1中的系統是移動通信系統，其包括多個無線接入點，通過該無線接入點用戶可連接到網絡並因此使用系統的通信服務。以下，本發明利用移動通信系統的基站小區來描述，其中當用戶在系統的服務區內移動時接入點可以改變。然而，應當注意，該解決方案可以應用在任何接入點的幹擾控制中，而不管是相同還是不同系統的部分作為可能的幹擾接入點。行動網路基礎設施可以在邏輯上劃分成核心網(CN) 10和無線電接入網(RAN)Il 基礎設施。核心網10是交換機和基本傳輸設備的組合，它們一起提供網絡服務的基礎。無線電接入網絡11提供對多個核心網的移動和固定起源的移動接入。
基於蜂窩概念，在RAN中，大區域被劃分成多個稱為小區的子區域。每個小區具有它自己的基站12，基站12能夠通過發射受控的低電平傳輸信號來同時為多個用戶提供無線電鏈路。在本移動通信系統中，RAN通常包括獨立的控制網絡元件13，其管理一個或多個基站的組的無線電資源的使用和完整性。然而，範圍也覆蓋不具有這種獨立的物理元件的系統，例如其中無線電網絡控制功能的至少一部分被實現在各個基站中的系統。用戶利用用戶設備14訪問移動通信系統的服務，其中用戶設備14提供通過針對無線電接入網絡11所定義的無線電接口進行通信所需的功能。圖2更詳細地說明實現圖1中的實施例時使用的中央元件。如上所述，基站控制著限定的(靜態或動態的)無線電資源，並且用戶使用至少一個基站(通常是用戶當前所處的覆蓋區域中的基站)的特定的無線資源來與網絡基礎設施進行通信。根據所提供的通信服務，移動通信系統使用預定的信道結構。典型的信道結構的例子是三層式信道構成，其中最上層邏輯信道涉及待傳輸的信息的類型，傳送信道涉及用於傳輸邏輯信道的方式，以及物理信道提供用於實際轉移信息的傳輸介質。在本上下文中， 基站的作用是實現無線電接入物理信道並且根據預定的無線電網絡控制功能將信息從傳送信道轉移到物理信道。小區的物理信道資源的一部分通常被預留用於某些特定用途，例如用於小區中所有用戶設備所共有的傳送信道，以及用於初始接入的那些信道。另一方面，小區的物理信道資源中的一部分針對業務進行動態分派。圖2示出在向用戶設備分配物理信道時所涉及的系統元件的基本配置。移動通信系統的用戶設備14可以是僅用於語音的簡化終端或用於多種服務的終端。在後一種情況下，該終端充當服務平臺並支持上載並執行與服務相關的各種功能。用戶設備通常包括行動裝置和用戶身份模塊。用戶身份模塊通常是智慧卡，常常是可拆卸地連接的身份卡，其保存用戶的身份，執行認證算法，並存儲認證和加密密鑰和在移動站處所需要的其他訂製信息。行動裝置可以是能夠在移動通信系統或設備的若干部分的組合中進行通信的任何設備，例如可以是連接有卡式電話以提供移動連接的多媒體計算機。因此，在本上下文中，用戶設備是指由用戶身份模塊和實際的行動裝置所形成的實體。圖2中的網絡基礎設施元件216是包括控制對移動通信系統中的至少一個小區的無線電資源的使用的功能的任何實體。在圖1中的實施例的上下文中，網絡基礎設施元件 212可以是基站或者獨立的基站控制元件。網絡基礎設施元件216包括處理單元218，其是包括算法邏輯單元、多個特殊寄存器和控制電路的元件。與該處理單元相連的是存儲器單元220，其是可以存儲計算機可讀數據或程序或用戶數據的數據介質。存儲器單元通常包括允許讀和寫二者的存儲器單元 (RAM)以及其內容僅可被讀的存儲器單元(ROM)。網絡基礎設施元件還包括接口單元222， 該接口單元222具有輸入單元2M和輸出單元226，輸入單元2M用於輸入來自其他網絡基礎設施元件的數據，供在網絡基礎設施元件中進行內部處理，而輸出單元2 用於從網絡基礎設施元件的內部處理向其他網絡基礎設施元件輸出數據。所述輸入單元的元件的例子包括網絡接口，其為本領域的普通技術人員所公知。網絡基礎設施單元還包括收發器單元228，其配置有接收單元230以及發射單元 232，接收單元230用於從空中接口接收信息以及用於將接收的信息輸入到處理裝置218，發射單元232用於從處理裝置218接收信息，以及對它進行處理以經由空中接口發送。通常，這種收發器單元的實現為本領域的普通技術人員所公知。網絡基礎設施元件中的處理單元218、存儲器單元220、接口單元222以及收發器單元2 是電互連的，用於根據單元中預定的基本程式化的處理來完成對接收和/或存儲的數據的操作的系統執行。在系統地執行這些操作時，處理單元218充當控制單元，其可被實現為單個集成電路或者兩個或更多功能結合的集成電路的組合。在根據本發明的解決方案中，這些操作包括如圖4和圖6所描述的網絡基礎設施元件的功能。圖2中的用戶設備包括處理單元200和存儲單元202。用戶設備還包括用戶接口單元204，其具有輸入單元206以及輸出單元208，輸入單元206用於用戶輸入數據供在單元中進行內部處理，而輸出單元208用於從單元的內部處理中輸出用戶數據。所述輸入單元的例子包括鍵盤、觸控螢幕、麥克風，等等。所述輸出單元的例子包括屏幕、觸控螢幕、揚聲器，寸寸。用戶設備還包括無線電通信單元210，其配置有接收器212和發射器214，接收器 212用於通過空中接口從無線電接入網絡11接收信息並對它進行處理供輸入到處理單元 200，發射器214用於從處理單元200接收信息，供進一步處理信息以及經由到無線電接入網絡11的空中接口來發送信息。處理單元200、存儲器單元202、用戶接口單元204以及無線電通信單元210是電互連的，用於根據用戶設備中的預定的基本程式化的處理來完成對接收和/或存儲的數據的操作的系統執行。在根據本發明的解決方案中，這些操作包括如圖4和圖5所描述的用戶設備的功能。在圖2中的實施例中，每個小區的無線電資源以頻帶的形式存在，並且被劃分成物理信道形式的無線電資源單元。通常，物理信道234由它的載頻以及根據所選擇的多址方案的一個或多個參數來限定。例如，寬帶碼分多址(WCDMA)方案中的物理信道是由其載頻、信道化碼(CDMA)和上行鏈路連接的相對相位來限定。在時分多址(TDMA)中，無線電頻率被劃分成時隙而一個物理信道對應於一個或多個時隙。在頻分多址(FDMA)技術中，每個用戶在公共頻帶上接收它自己的無線電信道。在新興系統中，這些基本形式的多址方案被組合成越來越複雜的方案以迎合針對合理的長期演進的關鍵性能和能力目標。例如，在即將到來的第3代合作夥伴計劃(3GPP)的演進LTE系統中，上行鏈路的可能候選者是單載波 FDMA(SC-FDMA)。在信道分配過程中，在網絡基礎設施元件與用戶設備之間就具有限定無線電資源的傳輸參數的唯一組合的形式的專用信道達成一致，從而可以在空中接口中區分來自用戶設備的信息流以及前往用戶設備的信息流。出於移動管理的目的，當用戶在系統的覆蓋區域內移動時，用戶設備14使用被安排給系統的非專用物理信道來連續地接收並發送信號。如上所述，當存在待發送到用戶設備或從用戶設備發送的用戶數據時，需要向該任務分配如上所述的專用無線電資源。通常， 分配是通過預定的信令過程執行的，其發生在在用戶設備14與控制著將被分配的無線電資源的網絡基礎設施元件216之間。基本的信道分配過程被廣泛地描述，並且為本領域的普通技術人員所公知，因此在此不進一步詳細描述。作為信道分配的結果，唯一的無線電資源被分配給用戶設備，並且網絡基礎設施和用戶設備使用限定所分配的無線電資源的傳輸參數開始傳輸和接收。圖3說明圖2中的實施例中的小區中的無線電資源。無線電資源對應於在兩個規定的限制頻率fmin和fmax之間的一組連續頻率F。這組頻率F形成頻帶30。頻率單元的載頻朝著限制頻率fmax增加。根據本發明，頻帶30被劃分成不止一個頻率組32、33、34、35、 36，其中每個頻率組包括一個或多個無線電資源單元31。如上所述，根據所選擇的多址方案，無線電資源單元31可對應於載頻、時隙、擴頻碼、或者可被單獨分配給用戶的傳輸參數的任何其他組合。為了簡單地圖示說明，圖3中的示例性頻率組32、33、34、35、36被示出為包括一個或多個相鄰的無線電頻率載波。顯然，根據本發明的無線電資源組可包括出於某個目的可以作為一個實體(entity)處理的多個相關無線電資源單元的任何邏輯組合。例如，無線電資源組可包括多個(例如2-4個)物理無線電資源單元，它們在頻域中可以彼此相鄰也可以彼此不相鄰。如下文將描述的，將向需要專用傳輸容量的用戶設備分配來自服務小區中無線電資源組中的無線電資源，並且將基於用戶設備將要生成的、對周圍小區的幹擾來選擇該無線電資源組。圖4說明根據本發明的具體實現的無線電資源分配方法的步驟，其被應用到圖1、 圖2和圖3中所描述的具體實現的系統。如上所述，多個小區的無線電資源首先被劃分成 (步驟41)不止一個無線電資源組。當網絡基礎設施元件216檢測到(步驟42)用戶設備14對小區12中的專用或共享無線電資源的需求時，無線電資源分配開始。例如，這可能發生在這樣的時候當用戶設備14的用戶發起呼叫或會話時，在切換過程中，當用戶設備從一個小區移動到另一個小區時，以及在設置用戶設備結束的呼叫和會話時。在下文中，用戶設備請求無線電資源的情況被作為例子進行描述。無線電資源請求內在地或明確地指明所需無線電資源的傳輸特徵。高級蜂窩通信系統可使用若干數據調製方案(例如正交相移鍵控(QPSK)和正交振幅調製(QAM))以便以可變數據速率傳送數據。另外，若干編碼方案也可被實現具有不同的有效碼速率(ECR)。在無線電資源請求中，用戶設備指明所需數據調製方案和它所使用的碼速率。通常，所請求的無線電資源的這些傳輸特性是特定於用戶設備的，並且例如根據用戶設備所支持的數據調製和所支持的編碼方案而變化。然而，如果用戶設備可以支持不止一種數據調製和編碼方案，則所請求的無線電資源的傳輸特性甚至可以根據通信實例以及針對該實例所選擇的數據調製和編碼方案組合而變化。當無線電資源請求到達網絡基礎設施元件時，網絡基礎設施元件從該請求中分析相關傳輸特性，並且如果可能就分配與該傳輸特性相對應的無線電資源、拒絕該請求、或者發起信令過程以與用戶設備重新協商新的可用特性。根據本發明，信道分配被調整以考慮所請求的無線電資源所生成的對限定的相鄰小區組的幹擾。在網絡基礎設施元件中基於由用戶設備提供的、關於到限定的相鄰小區組的傳輸路徑的信息來確定(步驟4 幹擾。圖5說明從用戶設備14的角度在具體實現的無線電資源分配方法中確定幹擾的步驟43。一般而言，用戶設備獲取所需的、關於到限定的相鄰小區組的傳輸路徑的信息，並且將該信息提供給網絡基礎設施以在信道分配判決中使用。更為特別地，出於切換目的，用戶設備連續收集測量數據mk，k = 1，. . .，K，其提供用於計算到所選的相鄰小區組的傳輸路徑屬性的基礎(步驟51)。這裡，m表示測量數據元，k表示小區的身份，而K表述所選的小區組中的小區數目。在保護範圍內，組的選擇可以用各種方式來實現。例如，切換過程使用小區根據無線電鏈路的導頻信號而被分類到的組。作為例子，激活組包括形成到移動臺的軟切換連接的小區，候選組包括當前在軟切換連接中未使用的、但其導頻信號足夠強到被添加到激活組的小區，以及相鄰組或被監視組是用戶設備連續地測量的一列小區。因此，可以基於信號電平來動態地決定組的選擇，例如象上面的組中的任何一個，或者可以基於某些其他標準 (例如用戶設備的地理位置)來靜態地限定。常規測量類型例如包括頻內(intrafrequency)測量、頻率間測量、系統間測量、 流量測量、質量測量和內部的對用戶設備的傳輸功率和用戶設備的接收信號電平的測量。 在新興的系統中，某些新的測量類型也可被應用。測量事件可以基於若干標準(例如在最佳小區改變時，限定的導頻信道信號電平改變時，信噪比(SIR)級別改變時)來觸發，或定期觸發，等等。通過這些測量過程，用戶設備具有堅實的基礎用於估計到所選的周圍小區組的傳輸路徑的特性。根據本發明，用戶設備根據測量數據mk生成(步驟52)多個測量指示Mk，其表示到所選組中的第k = 1，. . .，K小區的傳輸路徑的屬性，並且因此用作估計用戶設備的特定無線電資源將生成的對所選小區組的幹擾的基礎。根據計算的複雜度和用戶設備的處理容量，測量指示Mk可以是待轉發給網絡側供進一步處理的簡單測量數據，或者可以是可直接應用於進一步分析的經過或多或少計算的值。在具體實現的解決方案中，由用戶設備生成的測量指示Mk有利地包括到激活組中的小區的路徑損耗的測量值。用戶設備將所選的K小區的組中所有小區的測量指示Mk發送(步驟53)給控制網絡基礎設施元件，從而至少在無線電資源分配時在網絡基礎設施元件中它們是可用的。 測量指示傳送事件可以與某些其他測量事件一致地觸發，或者可以基於單獨的方案進行觸發，例如定期發生或在連接建立時發生。相應地，圖6說明的是，從網絡基礎設施元件216的角度，在具體實現的無線電資源分配方法中確定幹擾的步驟43。一般而言，網絡基礎設施元件從用戶設備接收關於到限定的相鄰小區組的傳輸路徑的信息，並且使用該信息來選擇用於用戶設備的恰當的無線電資源組。更為特別地，網絡基礎設施元件從用戶設備接收(61)測量指示值Mk。基於測量指示值Mk，網絡基礎設施元件計算(步驟6 —個或多個幹擾值Ij, k，其表示所請求的無線電資源引起的、對所選的相鄰小區組的有效幹擾。此處，有效幹擾涉及被認為與無線電資源分配有關並與特定計算方法相關的幹擾。可以應用若干種不同測量指示。在當前具體實現的例子中，網絡基礎設施元件從用戶設備接收用戶設備與它的激活組中的小區之間的傳輸路徑的路徑損耗的計算值Pk，並且通過以下方程來計算有效幹擾I+ k作為對激活組的總幹擾。
κ1J = Σ Λ
"-Ι
k*j其中j是自身小區的索引，Pk是所測量的到第k個小區的路徑損耗，而K是激活組中的小區數目。其他計算方法，例如，加權平均等等也可以屬於保護的範圍。在本發明的另一實施例中，網絡基礎設施元件Nffij基於從用戶設備接收到的信道質量指示符(CQI)值計算有效幹擾I+k。CQI報告概念是針對下行鏈路的基本概念，並且用戶設備被配置成測量CQI以能夠給基站提供一度量，其指示當前所經歷的信道質量。例如，用戶設備可以建議一種它需要支持的無線電資源傳輸配置，而同時觀測特定的塊錯誤概率。通常，不同的接收器實現提供在SINR與所維持的吞吐量之間的不同映射。由用戶設備的CQI測量所指示的好的下行鏈路信道意味著較低的路徑損耗和傳輸功率，並且因此對應著對所選的相鄰小區組的較低幹擾。用戶設備生成以CQI測量的形式表示的測量指示 Mk，其在本實施例中作為估計由用戶設備的特定無線電資源生成的對所選相鄰小區組的幹擾的基礎。可以直接基於用戶設備的CQI值或者通過簡單相關，來確定由與用戶設備相關聯的無線電資源所造成的對所選的相鄰小區組的有效幹擾Ij,k。根據本發明，通過根據表示將生成的對限定的相鄰小區組的幹擾的計算值來分配用戶的無線電資源，用戶被安排進不同的無線電資源組。其所請求的無線電資源被估計為將對周圍小區生成相似的幹擾的用戶，將被分配到相同的無線電資源組。因此，基於所計算的總幹擾Ij, k，具體實現的網絡基礎設施元件選擇(步驟44)用於分配無線電資源的無線電資源組fk。在具體實現的情況中，頻帶30中的頻率組32、33、34、35、36中的每個均對應著限定的總幹擾值範圍。對總幹擾的計算提供了針對幹擾的值Ιρ。可以通過將值I^t與該範圍進行比較來確定對應的頻率組，並且選擇該值所在的範圍中的頻率組。接著，可以從所確定的頻率組中做出信道分配。可以通過使用所選的多址方案(例如FDMA、CDMA、TDAM， 等等)來進行頻率組內的信道分配，並且信道可使用頻率組中的一個或多個無線電資源單兀。通過本發明機制，對相關相鄰小區造成相似幹擾的多個用戶設備自動地被安排到相同頻率組。接著，對如上所述被分類到頻率組的用戶設備的功率控制可以單獨進行管理， 這帶來了若干好處。通常，蜂窩系統包括一種機制，通過這種機制象基站這樣的網絡基礎設施元件可以命令用戶設備增加或減少上行鏈路傳輸功率。涉及接收功率的比較是基於預定的測量參數，例如，信幹比(SIR)、信噪比、信號強度、誤幀率(FER)和誤碼率(BER)。基站接收用戶設備信號，估計預定參數(例如信號噪聲功率比和/或信號幹擾功率比)，將估計值與預定閾值進行比較，並且必要時向用戶設備發送傳輸功率命令以增加或減少其信號功率。當控制網絡元件可獲得若干小區的物理層信息時，網絡基礎設施元件能夠協調小區的允許功率電平和基站使用的目標SIR。當在基站之間交換物理層信息受到限制時，僅應用預定的控制過程和級別的方法是實際可行的。另外，移動通信系統中的小區的尺寸變化相當大，這意味著傳輸路徑測量(例如路徑損耗測量)的動態範圍也相應地變化。對於大和中等的小區尺寸，動態範圍是足夠的，並且在自身小區內的傳輸路徑的測量以及相應地在頻率組中安排用戶將已經足夠提供改進的性能。然而，對於較小尺寸的小區，例如路徑損耗測量的動態範圍相應地變得較小，並且在自身小區內的路徑損耗測量的粒度在某些情況下將不夠用。從用戶設備接收到的信息的完整效果是通過使用關於到相鄰小區的多個傳輸路徑的信息來實現的。在典型的環境中，傳輸自靠近基站的用戶終端的信號被期望對相鄰小區引起較小幹擾，而傳輸自遠離基站(也即在小區的邊緣處)的用戶終端的信號被期望對相鄰小區引起較大幹擾。在小區邊緣處的用戶終端很可能被分配到相同的子組而靠近基站的用戶終端很可能被分配到相同子組，這意味著「遠-近」問題的負面效應被減小了。
另外，分類不僅僅是基於自身小區中的路徑損耗，還基於對到周圍小區的大量無線電鏈路的信息或估計，並且由此更為準確並且因此即使對於較小的小區尺寸也是有效的。減小的幹擾結果得到增大的整體性能和系統容量。在具體實現的例子中，基站接收用戶設備信號，估計預定參數(例如信號噪聲功率比和/或信號幹擾功率比)，將估計值與預定閾值進行比較，並且必要時向用戶設備傳輸功率命令以增加或減小其信號功率。根據本發明，系統可以針對每個無線電資源組設置 (步驟45)不同目標值，從而高的信號噪聲功率比和/或信號幹擾功率比可以被用在其中用戶設備僅對其他小區生成中等程度幹擾的無線電資源組中。相應地，在對其他小區的幹擾相當大的無線電資源組中，需要使用較低信號噪聲功率比和/或信號幹擾功率比。當根據改進的方法來調節(步驟46)功率時，生成中等程度幹擾的用戶設備可以被命令使用較高的傳輸功率並且因此獲得較高的吞吐量，而同時可以有效地控制生成更多幹擾的用戶設備的傳輸功率。在所有小區中使用相似的分類標準結果得到增加的吞吐率和更高的整體系統性能。在另一示例性實施例中，可單獨分配給用戶的無線電資源單元對應於時域和頻域中的資源塊，進一步藉助塊級擴展碼來區分。作為這種碼分多址(CDM)方案的例子，將更詳細地討論使用Hadamard碼的按塊擴展(blockwise spreading)。SC-FDMA的基本上行鏈路傳輸方案是使用帶循環前綴的單載波傳輸，以獲得上行鏈路用戶間正交性以及在接收器側處實現有效的頻域均衡。假設是頻域生成信號，有時也稱為DFT擴展0FDM(離散傅立葉變換-正交擴展頻分復用)。圖7A和圖7B示出上行鏈路數據傳輸的基本時隙結構。圖7A說明SC-FDMA基本傳輸方案中時間-頻率域中的時隙70的基本結構。經過信道編碼、交織且數據調製的信息被映射到SC-FDMA時間/頻率符號。全部的SC-FDMA時間/頻率資源符號可以被組織進多個資源單元_。每個RU在一個時隙內包括多個連續和不連續的子載波組成。時隙70對應著可以被唯一地識別和限定的循環的時間間隔。圖7B說明在SC-FDMA基本傳輸方案的頂上實現的按塊擴展的概念。在圖7B的例子中，基本時隙包括七個不同的用於控制和/或數據傳輸的塊。這些塊中的至少一個被用作參考信號。三個塊(LB#1和LB#4和LB#7)被用於導頻傳輸。這是因為這樣的現實即當應用擴展時，就SNR而言工作點降低了。安排目標是增加導頻能量並且這可優化擴展鏈路性能。另外，使用數量增加的導頻符號，有可能生成更多的正交導頻信號。應當注意，數據傳輸可包括被調度的數據傳輸和基於內容的數據傳輸中的任何一個或同時包括二者。在按塊擴展中，整個SC-FDMA時間/頻率符號被組織進多個無線電資源單元。每個無線電資源單元基本上對應於在一個時隙內的塊LB#中的多個符號。在當前的實施例中，
如圖7B所示，在進入基本的DFT-s-OFDM傳輸72之前，編碼的符號序列S1. S2.....Sn經歷
使用長度為4的Hadamard碼的按塊擴展71。因此，例如分配單個物理資源塊在180kHz頻帶中提供四個正交資源，每個具有 24ks/s的符號速率。假設是具有1/2的有效編碼速率的四相相移鍵控(QPSK)和Ims的傳輸時間間隔，則每個無線電資源單元能夠傳送M信息比特。因此，在TDM/FDM/⑶M中，無線電資源單元是時間-頻率域的可分的單元，由包括一個或多個一種或多種類型的擴展碼的信道化碼字來區分。在本文的上下文中，可分指的是這一事實在碼域中具有不同位置的兩個無線電資源單元是不同的，即使標識所述無線電資源單元的其他因素是相同的。時間-頻率域中的無線電資源塊的位置不一定是單一的，例如無線電資源單元可包括多個連續長塊或者連續或不連續的子載波。在當前實施例中，無線電資源單元對應著藉助Hadamard擴展碼區分的在限定時間和頻率中的物理資源塊。因此，在本文的上下文中，信道化碼包括在塊級應用到編碼的符號序列的Hadamard擴展碼。在幹擾考慮中，保持碼字信道的正交性非常重要。然而，在不同小區中應用相同碼字信道的用戶設備固有地是非正交的。為了控制對傳輸的幹擾，對無線電資源單元的分配需要以協作的方式來實現，從而在任何相鄰小區中由該用戶設備所造成的有效幹擾被最小化。此外，如上所述，應該有機會在無需依賴基站之間的額外信令或僅需依賴基站間的有限量的額外信令的情況下實現這一點。根據本發明，這種協調可以藉助下面的方式來實現將小區的可用無線電資源單元進行分組，將每個組與一個擴展碼和幹擾標準相關聯，將用戶設備所報告的傳輸路徑的幹擾狀態映射到該幹擾標準，以及從與該幹擾標準相關聯的組中分派無線資源單元。作為這種安排的例子，將更詳細地描述其配置在圖7中說明了的無線電資源單元的分配。作為示例性實施例，圖8說明蜂窩通信系統中網絡配置的示意性表示。系統包括由19個基站站點^1Oii= 1，...，19)中的基站扇區BSn(n= 1，...，57)形成的57個小區。 每個基站站點包括三個基站扇區，每個基站扇區中的收發器共同位於蜂窩覆蓋區域的中央交叉點中。基站站A^1Oii= 1,...,19)按以下方式被劃分成三類，類型A、類型B、類型C:
站點，類細ASi ！BS1BS2BS3S8BS15BS30BS31S10BS17BS34β只夠S12BS20BS37BS38S14BS41BS42S16BS25BS44BS45S18 iBS27BS^BS48
站點』類_S2BS4BS13BS14S4Bsr邸9BS19mBS10BS23BS24BBBS32BS33BS51S13B·BS40BS54S17BS46BS47BS57
站點，類駛CSSBS5&BS10SSBS@BS21S7BSl 1BS12BS^eS11BS36BS52銘53SliBS43mmBS56S19BS^BS48BSSO 根據本發明，每個小區提供包括多個可單獨分配的無線電資源單元的無線電資源。在本實施例中，這種無線電資源單元對應於藉助Hadamard擴展碼區分的物理資源塊分配。在圖8的例子中，四階Hadamard碼被使用，從而矩陣W的每行對應於擴展碼Ci。
權利要求
1.一種用於蜂窩通信系統的方法，包括接收指示到一個或多個小區的一個或多個傳輸路徑的屬性的信息； 根據所述接收到的信息生成對應的一個或多個測量指示； 向負責分配無線電資源的網絡基礎設施元件發送所述測量指示。
2.根據權利要求1所述的方法，其中接收指示到一個或多個小區的一個或多個傳輸路徑的屬性的信息包括接收指示到一個或多個相鄰小區的一個或多個傳輸路徑的屬性的信息。
3.根據權利要求2所述的方法，其中限定的相鄰小區的組是所述用戶設備的激活組。
4.根據權利要求1所述的方法，其中根據所述接收到的信息生成對應的一個或多個測量指示包括生成指示所述用戶設備與所述小區之間的傳輸路徑的屬性的一個或多個測量指示。
全文摘要
本發明涉及改進的無線電資源分配機制。一種包括多個用戶設備和一個網絡基礎設施的蜂窩通信系統。多個小區的無線電資源被劃分成不止一個無線電資源組。網絡基礎設施元件檢測用戶設備對無線電資源分配的需求，並且確定將由所需的無線電資源生成的、對限定的相鄰小區組的有效幹擾。基於所確定的將生成的對限定的相鄰小區組的有效幹擾，將這些無線電資源組之一的無線電資源分配給用戶設備。從而降低了小區間幹擾並且增加了蜂窩系統的吞吐量，但是沒有增加物理層信息交換。
文檔編號H04W72/08GK102395132SQ201110319038
公開日2012年3月28日 申請日期2007年1月10日 優先權日2006年7月7日
發明者E·蒂伊羅拉, K·奧利, K·奧爾內曼, K·帕瑞科斯基 申請人:諾基亞公司