用于改進(jìn)無線電網(wǎng)絡(luò)特性的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(310，610)中用于改進(jìn)包括M個(gè)小區(qū)的無線通信網(wǎng)絡(luò)(300，600)中的無線電網(wǎng)絡(luò)特性的方法。該方法形成包括K個(gè)小區(qū)的至少第一小組SC小區(qū)，其中K＜=M，以便進(jìn)行小區(qū)之間的協(xié)調(diào)發(fā)射和/或接收。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(310，610)確定(410，730)與網(wǎng)絡(luò)中第一小區(qū)Ci和第二小區(qū)Cj關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)權(quán)重aij。權(quán)重a，指示取決于小區(qū)Ci和Cj的無線電網(wǎng)絡(luò)特性。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(310，610)通過以使得近似最大化小組SC中的每個(gè)小區(qū)Ci和Cj的權(quán)重aij的函數(shù)的方式從M個(gè)小區(qū)中選擇至多K個(gè)小區(qū)形成(470)小組SC小區(qū)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(310，610)向小組SC中的每個(gè)小區(qū)Ck發(fā)送(480)使所述小區(qū)Ck與所述小組SC有關(guān)的消息。
【專利說明】用于改進(jìn)無線電網(wǎng)絡(luò)特性的方法和設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及用于改進(jìn)無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線電網(wǎng)絡(luò)特性的方法和布置。具體地說，它涉及形成小區(qū)小組以便進(jìn)行協(xié)調(diào)發(fā)射和/或接收。
【背景技術(shù)】
[0002]通常使用多個(gè)在地理上分開的站點(diǎn)部署用于廣域覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)。站點(diǎn)是放置天線和/或無線電通信設(shè)備(例如一個(gè)或多個(gè)無線電基站)的物理位置。每個(gè)站點(diǎn)可包括多個(gè)小區(qū)，有時(shí)稱為扇區(qū)。常見情形是，基站包括面向不同方向的三個(gè)天線，由此創(chuàng)建三扇區(qū)小區(qū)。然而，基站也可連接到一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程天線。由此，單個(gè)基站能夠服務(wù)可在地理上分布的多個(gè)小區(qū)。當(dāng)轉(zhuǎn)到較新無線接入技術(shù)，例如從WCDMA(寬帶碼分多址)系統(tǒng)更新到LTE(長(zhǎng)期演進(jìn))時(shí)，運(yùn)營(yíng)商通常將旨在盡可能多地再用已經(jīng)存在的基礎(chǔ)設(shè)施以便降低成本。在此情形下，根據(jù)老技術(shù)站點(diǎn)的位置大約預(yù)先確定新所需站點(diǎn)的位置。
[0003]而且，在一個(gè)小區(qū)中的發(fā)射通過小區(qū)間干擾影響相鄰小區(qū)中正在進(jìn)行的發(fā)射的意義上，彼此緊密靠近的小區(qū)經(jīng)?；ハ嚓P(guān)。
[0004]近來，考慮到多個(gè)小區(qū)和站點(diǎn)上的協(xié)調(diào)發(fā)射和接收的無線系統(tǒng)架構(gòu)已經(jīng)吸引了大量關(guān)注。通過協(xié)調(diào)服務(wù)互相關(guān)小區(qū)的無線電基站的操作，有可能減少干擾并增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度和/或信號(hào)質(zhì)量。協(xié)調(diào)發(fā)射的一個(gè)早期示例是CDMA(碼分多址)系統(tǒng)、例如WCDMA(寬帶CDMA)中的軟切換，其中向在小區(qū)邊界的移動(dòng)終端的下行鏈路發(fā)射源于多個(gè)小區(qū)。通過組合從多個(gè)小區(qū)接收的信號(hào)，在小區(qū)邊界的移動(dòng)終端將能夠接收具有足夠強(qiáng)度的信號(hào)的概率增大了。類似地，CDMA中的上行鏈路中的軟切換是協(xié)調(diào)接收的示例。上行鏈路軟切換暗指在多個(gè)小區(qū)接收上行鏈路信號(hào)，并且稍后在中央節(jié)點(diǎn)組合信息。再者，通過組合來自多個(gè)小區(qū)的信號(hào)，正確地接收信號(hào)的概率增大了。
[0005]現(xiàn)今，也考慮多個(gè)小區(qū)上協(xié)調(diào)的更先進(jìn)和復(fù)雜的形式。一些示例是使用軟值在多個(gè)小區(qū)和站點(diǎn)上的上行鏈路接收和下行鏈路共同相關(guān)處理。不同形式小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)技術(shù)(比如協(xié)調(diào)調(diào)度和協(xié)調(diào)射束形成)也是受關(guān)注的。例如，通過使用協(xié)調(diào)射束形成，來自多個(gè)小區(qū)的發(fā)射能量可送往移動(dòng)終端，由此改進(jìn)信號(hào)強(qiáng)度。在本公開中，術(shù)語CoMP或協(xié)調(diào)多點(diǎn)發(fā)射和接收將用于指所有這些方案，以及用于進(jìn)行協(xié)調(diào)發(fā)射/接收的其它技術(shù)。
[0006]執(zhí)行協(xié)調(diào)發(fā)射和/或接收的一組小區(qū)在下文將稱為協(xié)調(diào)區(qū)域或小組。一般而言，使用CoMP的益處隨著協(xié)調(diào)區(qū)域的大小的增大而增大。然而，為了協(xié)調(diào)它們的操作，協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)的所有小區(qū)都需要彼此交換信息。此信息交換通常在傳輸網(wǎng)絡(luò)(即連接無線電接入網(wǎng)中的無線電基站的網(wǎng)絡(luò))上進(jìn)行。例如，傳輸網(wǎng)絡(luò)可使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波連接或光纖線纜來連接小區(qū)。對(duì)小區(qū)之間信息交換的需要暗指需要限制協(xié)調(diào)區(qū)域的大小，否則可能超過傳輸網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換能力。此外，大量小區(qū)之間的協(xié)調(diào)將增大計(jì)算復(fù)雜性以及等待時(shí)間，原因在于協(xié)調(diào)信息將需要傳播更大的距離?？紤]與擴(kuò)展的協(xié)調(diào)區(qū)域關(guān)聯(lián)的增益通常隨協(xié)調(diào)區(qū)域大小的增大而減小，協(xié)調(diào)區(qū)域的大小應(yīng)該選擇成提供性能與復(fù)雜性之間的良好平衡。
[0007]為了例證協(xié)調(diào)區(qū)域的概念，圖1示出了以LTE (長(zhǎng)期演進(jìn))無線電接入網(wǎng)形式的無線通信網(wǎng)絡(luò)100，包括若干小區(qū)130、132...148。每個(gè)小區(qū)由無線電基站服務(wù)；在此具體示例中是演進(jìn)的NodeB(eNB)。由此，服務(wù)具體小區(qū)的eNB處理與該小區(qū)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)終端的無線電通信。在圖1中，小區(qū)136由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110服務(wù)，并且小區(qū)134由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)150服務(wù)。如上面提到的，一個(gè)eNB可服務(wù)多個(gè)小區(qū)。例如，eNB180經(jīng)由遠(yuǎn)程天線190服務(wù)小區(qū)140和142，遠(yuǎn)程天線190位于小區(qū)142內(nèi)并使用任何適當(dāng)?shù)倪B接手段(諸如光纖線纜)連接到eNB 180。
[0008]為了 CoMP發(fā)射和/或接收的目的，其中一些小區(qū)可形成協(xié)調(diào)區(qū)域。在本示例中，小區(qū)134、140和142形成協(xié)調(diào)區(qū)域120，如圖1中粗線所指示的。
[0009]而且，無線通信網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)的其中一些eNB或所有eNB借助傳輸網(wǎng)絡(luò)連接。這允許這些eNB交換信息，例如以便協(xié)調(diào)它們所服務(wù)小區(qū)中的信號(hào)發(fā)射或接收。在圖1中，傳輸網(wǎng)絡(luò)包括通信鏈路170和1100。應(yīng)該注意，不需要在兩個(gè)eNB之間具有直接鏈路以便它們能夠通過傳輸網(wǎng)絡(luò)交換信息。例如，eNB180經(jīng)由eNB150間接連接到eNBllO，并且由此可與eNBllO交換信息。
[0010]基本上有兩種提供系統(tǒng)的eNB之間的傳輸連接性的方法。在第一種方法中，eNB經(jīng)由專用鏈路(諸如光纖連接、光連接或微波連接)連接。在那種情況下，僅當(dāng)在eNB之間存在現(xiàn)有物理連接時(shí)，兩個(gè)eNB才可交換數(shù)據(jù)，即它們服務(wù)的小區(qū)可以是同一協(xié)調(diào)區(qū)域的一部分。在任何其它情況下，如果期望協(xié)調(diào)由這些eNB服務(wù)的小區(qū)，則必須建立新物理連接。如上面所指示的，多跳類型的連接也是可應(yīng)用的，但需要更先進(jìn)的協(xié)調(diào)方法，并且還增大了傳輸網(wǎng)絡(luò)的等待時(shí)間。在第二種方法中，eNB經(jīng)由交換傳輸網(wǎng)絡(luò)(諸如吉比特以太網(wǎng)或吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON))連接。在此情況下，所有eNB都通過使用專用鏈路連接到網(wǎng)絡(luò)，并且通過正確設(shè)置對(duì)應(yīng)于服務(wù)eNB的傳輸網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)，兩個(gè)小區(qū)可以是同一組的一部分。因此,在此方法中，在eNB之間存在物理連接，但必須啟用物理連接。
[0011]可以區(qū)分形成協(xié)調(diào)區(qū)域的兩種一般方法:
[0012]1.每個(gè)移動(dòng)終端形成協(xié)調(diào)區(qū)域。換句話說，每個(gè)移動(dòng)終端、例如用戶設(shè)備(UE)與一組小區(qū)關(guān)聯(lián)，該組小區(qū)可具有或者可沒有與相同地理區(qū)域中其它移動(dòng)終端使用的那組小區(qū)不同的組成。移動(dòng)終端的協(xié)調(diào)區(qū)域通常隨時(shí)間動(dòng)態(tài)改變。此解決方案例如用于CDMA中的軟切換。
[0013]2.根據(jù)一些算法，網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)被分成協(xié)調(diào)區(qū)域集合，并且此劃分然后應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有移動(dòng)終端。原理上，不同協(xié)調(diào)區(qū)域可部分交疊，但在典型和簡(jiǎn)單情況下，屬于多個(gè)協(xié)調(diào)區(qū)域的小區(qū)沒有交疊。移動(dòng)終端基于其當(dāng)前位置與協(xié)調(diào)區(qū)域之一關(guān)聯(lián)，并且在此協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)處理向移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)發(fā)射和接收。
[0014]本公開將聚焦在第二種方法，其被視為更適合于處理預(yù)見到要被用在未來網(wǎng)絡(luò)中的、向多個(gè)移動(dòng)終端的同時(shí)發(fā)射和從多個(gè)移動(dòng)終端的同時(shí)接收的快速高級(jí)形式。
[0015]為了從CoMP網(wǎng)絡(luò)中得到最大益處，應(yīng)該形成協(xié)調(diào)區(qū)域，使得相同協(xié)調(diào)區(qū)域中的小區(qū)具有高度互相關(guān)，也稱為耦合，而屬于不同協(xié)調(diào)區(qū)域的小區(qū)之間的耦合是低的。如上面提到的，兩個(gè)小區(qū)之間的高度耦合是指在一個(gè)小區(qū)中的發(fā)射強(qiáng)烈影響在另一個(gè)小區(qū)中正在進(jìn)行的發(fā)射。換句話說，強(qiáng)耦合暗指高的小區(qū)間干擾。在總小區(qū)覆蓋區(qū)域中或在小區(qū)覆蓋區(qū)域的分段中可經(jīng)歷強(qiáng)耦合。
[0016]在部署、環(huán)境和業(yè)務(wù)是同質(zhì)的情形下，可通過基于地理距離將小區(qū)編組在一起來形成協(xié)調(diào)區(qū)域-即，在地理上靠近的小區(qū)被包含在同一協(xié)調(diào)區(qū)域中。然而在異質(zhì)的情形下，業(yè)務(wù)分布、小區(qū)大小、每個(gè)站點(diǎn)的扇區(qū)數(shù)量和物理環(huán)境可改變。例如，大建筑物和小山可影響小區(qū)之間的耦合。在這種情形下，小區(qū)之間的地理距離可能不再是小區(qū)間干擾等級(jí)的充分指示。例如，如果兩個(gè)在地理上相鄰的小區(qū)由大建筑物分開，則這些小區(qū)之間的小區(qū)間干擾等級(jí)可能非常低。由此，在異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中，不再可能僅基于小區(qū)之間的地理距離形成適當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)區(qū)域。
[0017]如果以不及最優(yōu)的方式形成協(xié)調(diào)區(qū)域，S卩如果上面討論的因素未適當(dāng)考慮進(jìn)去，則協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)小區(qū)之間的合作將較不有效。這可對(duì)無線電網(wǎng)絡(luò)特性(諸如信號(hào)強(qiáng)度、系統(tǒng)吞吐量或等待時(shí)間)有負(fù)面影響。
[0018]由此，存在對(duì)用于形成異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中協(xié)調(diào)區(qū)域以便實(shí)現(xiàn)有效CoMP部署和改進(jìn)的無線電網(wǎng)絡(luò)特性的方法的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本發(fā)明的一個(gè)目的是緩解至少一些上面提到的問題。
[0020]根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的另一個(gè)目的是改進(jìn)無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線電網(wǎng)絡(luò)特性，諸如吞吐量。
[0021]一些實(shí)施例的又一個(gè)目的是改進(jìn)無線通信網(wǎng)絡(luò)中的稀有無線電資源的利用。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，至少一些目的通過在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中用于改進(jìn)包括M個(gè)小區(qū)的無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線電網(wǎng)絡(luò)特性的方法實(shí)現(xiàn)。在第一步驟中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)確定與無線通信網(wǎng)絡(luò)中第一小區(qū)Ci和第二小區(qū)Cj關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)權(quán)重aijt)權(quán)重au指示取決于所述第一小區(qū)Ci和所述第二小區(qū)Cj的無線電網(wǎng)絡(luò)特性。在這個(gè)實(shí)施例的一些變型中，無線電網(wǎng)絡(luò)特性是這些小區(qū)之間的互干擾等級(jí)。由此,在這些變型中，每個(gè)權(quán)重指示一對(duì)小區(qū)之間的互相關(guān)等級(jí)。在隨后步驟中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過從M個(gè)小區(qū)中選擇至多K個(gè)小區(qū)來形成至少第一小組SC小區(qū)以便進(jìn)行協(xié)調(diào)發(fā)射和/或接收，其中K〈 = M0以使得近似最大化小組SC中的每個(gè)小區(qū)Ci和&的權(quán)重au的函數(shù)的方式執(zhí)行選擇。在這個(gè)實(shí)施例的變型中，所述函數(shù)是所述小組SC中的每個(gè)小區(qū)Ci和&的權(quán)重au之和。近似最大化權(quán)重之和的優(yōu)點(diǎn)是，在具有高權(quán)重之和的一組小區(qū)中，有可能其中許多小區(qū)都具有強(qiáng)互相關(guān)，使它們成為包含在同一協(xié)調(diào)區(qū)域中的良好候選者。當(dāng)已經(jīng)形成了小組SC時(shí)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)向所述小組SC中的每個(gè)小區(qū)Ck發(fā)送包括使所述小區(qū)Ck與所述小組SC有關(guān)的數(shù)據(jù)的消息。由此，通知小組的成員哪些其它小區(qū)是同一組的一部分。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，至少一些目的通過用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的用于改進(jìn)包括M個(gè)小區(qū)的無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線電網(wǎng)絡(luò)特性的布置實(shí)現(xiàn)。該布置配置成形成包括K個(gè)小區(qū)的至少第一小組SC小區(qū)，其中K〈 = M，以便在所述無線通信網(wǎng)絡(luò)中所述小組SC中的小區(qū)之間進(jìn)行協(xié)調(diào)發(fā)射和/或接收。該布置包括:權(quán)重確定單元，其配置成確定與無線通信網(wǎng)絡(luò)中第一小區(qū)Ci和第二小區(qū)&關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)權(quán)重au。權(quán)重au指示取決于所述第一小區(qū)Ci和所述第二小區(qū)Cj的無線電網(wǎng)絡(luò)特性。該布置還包括:小組形成單元，配置成通過從所述無線通信網(wǎng)絡(luò)中的M個(gè)小區(qū)中選擇至多K個(gè)小區(qū)來形成所述至少第一小組SC小區(qū)。以使得近似最大化小組SC中的每個(gè)小區(qū)Ci和&的權(quán)重au的函數(shù)的方式執(zhí)行選擇。在這個(gè)實(shí)施例的變型中，所述函數(shù)是所述小組SC中的每個(gè)小區(qū)Ci和Cj的權(quán)重au之和。而且，該布置包括:發(fā)送單元，配置成向所述小組SC中的每個(gè)小區(qū)Ck發(fā)送包括使所述小區(qū)Ck與所述小組SC有關(guān)的數(shù)據(jù)的消息。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，至少一些目的通過在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中用于收集包括M個(gè)小區(qū)的無線通信網(wǎng)絡(luò)中的統(tǒng)計(jì)的方法實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)服務(wù)包含在M個(gè)小區(qū)中的至少一個(gè)小區(qū)C；。而且，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有連接到它的至少一個(gè)移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端位于至少一個(gè)小區(qū)Ci內(nèi)。根據(jù)所述方法，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從至少一個(gè)移動(dòng)終端接收至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告。至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告包括與從至少一個(gè)相鄰小區(qū)&接收的信號(hào)強(qiáng)度有關(guān)的數(shù)據(jù)，由此指示哪些相鄰小區(qū)對(duì)進(jìn)行報(bào)告的移動(dòng)終端引起干擾。在另一個(gè)步驟中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)基于至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告確定與取決于小區(qū)Ci和至少一個(gè)相鄰小區(qū)的無線電網(wǎng)絡(luò)特性有關(guān)的至少一個(gè)度量。
[0025]在這個(gè)實(shí)施例的變型中，所述度量包括基于至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告指示經(jīng)受來自每個(gè)相鄰小區(qū)G的干擾的移動(dòng)終端數(shù)量的統(tǒng)計(jì)。通過使用來自移動(dòng)終端的實(shí)際測(cè)量，能確定將實(shí)際業(yè)務(wù)分布考慮進(jìn)去的統(tǒng)計(jì)。這種統(tǒng)計(jì)可用于使更有效的協(xié)調(diào)區(qū)域能夠形成。
[0026]在這個(gè)實(shí)施例的另一變型中，統(tǒng)計(jì)用于確定與小區(qū)Ci和相鄰小區(qū)&關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)權(quán)重aijt)權(quán)重au指示取決于小區(qū)Ci和相鄰小區(qū)Cj的無線電網(wǎng)絡(luò)特性。由此，在這個(gè)變型中，所述統(tǒng)計(jì)用作用于確定可用在用于形成小組(即協(xié)調(diào)區(qū)域)的其它實(shí)施例中的權(quán)重的基礎(chǔ)。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，至少一些目的通過用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的用于收集包括M個(gè)小區(qū)的無線通信網(wǎng)絡(luò)中的統(tǒng)計(jì)的布置實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)服務(wù)包含在M個(gè)小區(qū)中的至少一個(gè)小區(qū)C；。而且，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有至少一個(gè)已連接移動(dòng)終端，其位于至少一個(gè)小區(qū)Ci內(nèi)。所述布置包括布置成從至少一個(gè)移動(dòng)終端接收至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告的接收單元。至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告包括與從至少一個(gè)相鄰小區(qū)Cj接收的信號(hào)強(qiáng)度有關(guān)的數(shù)據(jù)。所述布置還包括:統(tǒng)計(jì)單元，配置成基于至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告確定與取決于所述至少一個(gè)小區(qū)Ci和所述至少一個(gè)相鄰小區(qū)Cj的無線電網(wǎng)絡(luò)特性有關(guān)的統(tǒng)計(jì)。
[0028]在這個(gè)實(shí)施例的變型中，所述統(tǒng)計(jì)單元配置成基于至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告確定指示經(jīng)受來自每個(gè)相鄰小區(qū)&的干擾的移動(dòng)終端數(shù)量的統(tǒng)計(jì)。
[0029]通過基于真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的特性確定小區(qū)之間的權(quán)重，并使用這些權(quán)重形成適合于協(xié)調(diào)的小區(qū)組，本發(fā)明的實(shí)施例使超過同質(zhì)部署進(jìn)入實(shí)際的異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩嘈^(qū)協(xié)調(diào)操作的性能改進(jìn)能夠?qū)崿F(xiàn)。這種協(xié)調(diào)技術(shù)的示例包含CoMP (協(xié)調(diào)的多點(diǎn)發(fā)射接收)和ICIC (小區(qū)間干擾協(xié)調(diào))。
[0030]由此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是它使適當(dāng)協(xié)調(diào)區(qū)域能夠在異質(zhì)環(huán)境中形成。
[0031]本發(fā)明一些實(shí)施例的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)形成小組時(shí)將當(dāng)前的業(yè)務(wù)情形考慮進(jìn)去了，從而產(chǎn)生小區(qū)之間的更有效協(xié)調(diào)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是例證根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的無線通信系統(tǒng)的示意圖。
[0033]圖2是例證根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的示意圖。
[0034]圖3是例證根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的示意圖。
[0035]圖4是例證根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中方法的流程圖。
[0036]圖5是例證根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的小區(qū)之間權(quán)重的示意圖。[0037]圖6是例證根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的示意圖。
[0038]圖7是例證根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中方法的流程圖。
[0039]圖8是例證根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的小區(qū)之間權(quán)重的示意圖。
[0040]圖9是例證根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中布置的示意框圖。
[0041]圖10是例證根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中方法的流程圖。
[0042]圖11是例證根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中方法的流程圖。
[0043]圖12是例證根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的方法的組合信令圖和流程圖。
[0044]圖13是例證根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中布置的示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]本公開將描述形成協(xié)調(diào)區(qū)域的兩種主要方法，它們采用了網(wǎng)絡(luò)部署的不同知識(shí)量。
[0046]在第一種方法中，基于小區(qū)的無線電距離形成協(xié)調(diào)區(qū)域。無線電距離對(duì)應(yīng)于平均路徑損耗和陰影衰落，同時(shí)它還包含天線方向和模式?？梢愿鞣N不同的方式測(cè)量或估計(jì)這些特性，這將在下面進(jìn)一步描述。由此，目的是將聯(lián)合地具有小無線電距離，或換句話說，大聯(lián)合路徑增益的小區(qū)編組在一起。如果一個(gè)小區(qū)覆蓋區(qū)域中移動(dòng)終端位置和與另一個(gè)小區(qū)覆蓋區(qū)域通信的基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)點(diǎn)之間的路徑增益是大的，以及與另一個(gè)小區(qū)覆蓋區(qū)域通信的基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)點(diǎn)和一個(gè)小區(qū)覆蓋區(qū)域中移動(dòng)終端位置之間的路徑增益是大的，則這暗指在這些小區(qū)之一中的發(fā)射將對(duì)另一個(gè)小區(qū)引起顯著干擾。這些小區(qū)的協(xié)調(diào)可例如通過抑制干擾和/或增大接收信號(hào)強(qiáng)度來增強(qiáng)發(fā)射質(zhì)量，從而促成無線電資源的更高利用率。
[0047]形成小區(qū)組的這個(gè)方法很適合于以基本上靜態(tài)的方式進(jìn)行。它然后可在構(gòu)建新網(wǎng)絡(luò)階段期間當(dāng)放置新站點(diǎn)/小區(qū)時(shí)實(shí)現(xiàn)或當(dāng)通過添加能支持eNB之間協(xié)調(diào)的無線電技術(shù)來升級(jí)已經(jīng)存在的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r(shí)實(shí)現(xiàn)。所形成的組僅通過進(jìn)行新的一系列測(cè)量、得到新的小區(qū)編組才可有意義地改變。這例如當(dāng)已經(jīng)添加了新站點(diǎn)/小區(qū)時(shí)，當(dāng)已經(jīng)用具有不同模式的新天線替換這些天線時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧之后，例如如果天線傾斜和/或指向方向已經(jīng)改變，或者一般而言當(dāng)eNB周圍環(huán)境已經(jīng)改變時(shí)，可能是必需的。由于在某些情況下這些組可能改變，因此這種方法在以下公開中將稱為半靜態(tài)方法。最后，這種方法可支持傳輸網(wǎng)絡(luò)的兩種類型物理架構(gòu)，即專用鏈路或交換網(wǎng)絡(luò)，這將在下面進(jìn)一步描述。
[0048]在第二種方法中，稱為半自適應(yīng)方法，基于位于小區(qū)中的移動(dòng)終端進(jìn)行的測(cè)量形成協(xié)調(diào)區(qū)域。這種方法是更動(dòng)態(tài)的，原因在于它將實(shí)際業(yè)務(wù)分布考慮進(jìn)去了。因此，它將給出對(duì)小區(qū)之間經(jīng)受的干擾的精確估計(jì)。這種方法的基本想法是，基于在eNB之間耦合的干擾，以半動(dòng)態(tài)方式，即在慢時(shí)標(biāo)上形成組。小區(qū)編組算法的目的是，將由eNB服務(wù)的具有用戶的盡可能大的公共干擾集合的小區(qū)編組?；旧希@意味著，如果任一小區(qū)中的大部分用戶都受另一小區(qū)中發(fā)射的干擾，則兩個(gè)小區(qū)應(yīng)該是同一協(xié)調(diào)區(qū)域的一部分。通過編組這種小區(qū)，可增強(qiáng)發(fā)射質(zhì)量，例如可協(xié)調(diào)干擾，或增大信號(hào)強(qiáng)度，由此導(dǎo)致吞吐量增大。
[0049]半自適應(yīng)方法可在新部署的網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試周期期間或在網(wǎng)絡(luò)的正常操作期間實(shí)現(xiàn)。這些組的更新的時(shí)標(biāo)可根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的需要和新無線電技術(shù)支持的協(xié)調(diào)類型改變。通常，與在下午相比，業(yè)務(wù)在早晨時(shí)間期間集中在不同位置。由此，一個(gè)可能的情形是，組隨著一天的多個(gè)部分緩慢改變，遵循業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)分布上的可預(yù)測(cè)改變。這個(gè)方法可使用傳輸網(wǎng)絡(luò)的交換類型實(shí)現(xiàn)。在給出了屬于同一組的小區(qū)在它們之間必須具有直接連接或間接連接的附加約束的情況下，它還可應(yīng)用在具有專用鏈路的系統(tǒng)中。
[0050]本發(fā)明基于如下實(shí)現(xiàn):可通過來自數(shù)學(xué)圖論的技術(shù)形成無線網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)的有效協(xié)調(diào)區(qū)域。參考圖1，如果無線網(wǎng)絡(luò)100中的每個(gè)小區(qū)130、132...148都被看作圖中的頂點(diǎn)，則一對(duì)小區(qū)之間的耦合等級(jí)或小區(qū)間干擾等級(jí)可被建模為對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)之間的加權(quán)邊。圖2示出了這種加權(quán)圖的示例,這種加權(quán)圖是為圖1的無線通信網(wǎng)絡(luò)100中的小區(qū)130、132...148創(chuàng)建的。這些頂點(diǎn)之間的邊用數(shù)字標(biāo)記,數(shù)字對(duì)應(yīng)于那個(gè)邊的權(quán)重。例如，小區(qū)130與136之間的邊的權(quán)重是6。
[0051]—旦已經(jīng)確定了權(quán)重,就可通過應(yīng)用在圖內(nèi)找到最大加權(quán)子圖或小集團(tuán)(clique)的試探方法形成近似最優(yōu)編組的協(xié)調(diào)區(qū)域。
[0052]為了便于理解本發(fā)明，現(xiàn)在將給出簡(jiǎn)要的數(shù)學(xué)背景。
[0053]考慮真實(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，例如LTE無線電接入網(wǎng)，其中以能夠提供運(yùn)營(yíng)商期望的覆蓋和容量的這種方式放置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、例如eNB(演進(jìn)的NodeB)。我們假設(shè)，一般而言，網(wǎng)絡(luò)由覆蓋相當(dāng)大區(qū)域(例如大城市)的L個(gè)小區(qū)組成。圖2示出了包括10個(gè)小區(qū)的這種網(wǎng)絡(luò)的示例。
[0054]如上面提到的，在此無線通信網(wǎng)絡(luò)、即蜂窩網(wǎng)絡(luò)原理上可看作加權(quán)圖G。因此，令G=(V, E)是圖，其中V= {1,2,...,0是頂點(diǎn)集合，并且五(=Fx F是邊集合。在這個(gè)圖中，每個(gè)頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)于一個(gè)小區(qū)，并且兩個(gè)頂點(diǎn)之間的邊的權(quán)重對(duì)這兩個(gè)小區(qū)之間的關(guān)系建模。這個(gè)關(guān)系的定義對(duì)我們想解決的問題和我們已經(jīng)定義圖的方式而言是主觀的。在我們的情況下，每個(gè)邊對(duì)兩個(gè)連接的頂點(diǎn)、即小區(qū)之間的互相關(guān)(即小區(qū)間干擾)的感知建模。下面將詳細(xì)描述用于確定小區(qū)之間互相關(guān)的方法。
[0055]目前，我們將假設(shè)，連接兩個(gè)頂點(diǎn)U，j}的每個(gè)邊都由數(shù)字加權(quán)，節(jié)點(diǎn)i對(duì)
節(jié)點(diǎn)j有影響。在圖2中，每個(gè)邊用指示頂點(diǎn)之間權(quán)重的數(shù)字標(biāo)記。這些權(quán)重可編組在矩
陣‘ =kj/x/中，該矩陣對(duì)應(yīng)于圖G的鄰接矩陣。如果圖G是無向的(即％ = %)，則矩
陣AG將是對(duì)稱矩陣，其是圖2中的示例性情形。這個(gè)矩陣給出了網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)之間互相關(guān)的簡(jiǎn)潔表示。注意，有可能使用兩個(gè)鄰接矩陣，一個(gè)反映下行鏈路值，并且一個(gè)反映上行鏈路。備選地，可使用單個(gè)矩陣，包括兩個(gè)鏈路的組合值?；诰W(wǎng)絡(luò)的圖表示及其鄰接矩陣，小區(qū)集合可被劃分成組或小集團(tuán)，以形成協(xié)調(diào)區(qū)域，這將在下面進(jìn)一步說明。
[0056]連接的子圖是子集S (= F，使得存在從子集中每個(gè)頂點(diǎn)到子集中每個(gè)其它頂點(diǎn)的路徑。也就是說，子集中沒有孤立的頂點(diǎn)“島”。對(duì)應(yīng)于連接的子圖的小區(qū)子集很可能是包含在同一協(xié)調(diào)區(qū)域中的適當(dāng)候選者。這是因?yàn)樗行^(qū)都與子集中的至少一個(gè)其它小區(qū)具有互相關(guān)。至少存在連接所有頂點(diǎn)(即小區(qū))的間接路徑的事實(shí)還暗指小區(qū)子集位于連續(xù)無線電覆蓋區(qū)域內(nèi)。
[0057]再次參考圖2，小區(qū)130、132、136和138形成連接的子圖。然而，小區(qū)130、136和138未形成連接的子圖，原因在于如果不包含小區(qū)132，則沒有從小區(qū)138到小區(qū)130或136的路徑。
[0058]如果存在完全連接或七^^外^/^的子集^^^則這個(gè)子集被稱為小集團(tuán)。在圖2中，小區(qū)134、140和142對(duì)應(yīng)于小集團(tuán)。小集團(tuán)理論是解決小區(qū)編組問題的具有吸引力的方式，原因在于小集團(tuán)的固有特性是，屬于它的每個(gè)小區(qū)都能感知是同一小集團(tuán)中成員的所有其它小區(qū)。在目前情況下，這意味著小集團(tuán)中的所有頂點(diǎn)或小區(qū)都與每個(gè)其它頂點(diǎn)具有互相關(guān)。換句話說，該組中的小區(qū)之一中的發(fā)射被所有其它小區(qū)聽到，這意味著，存在每個(gè)小區(qū)的顯著干擾源屬于同一組的強(qiáng)可能性。因此，這些小區(qū)之間的協(xié)調(diào)將很可能引起稀有無線電資源的更高利用率。另一方面，屬于不同組的小區(qū)有可能較少互相關(guān)，這意味著，這些小區(qū)之間的干擾可能是可忽略不計(jì)的。
[0059]一般而言，小區(qū)編組問題的終極目標(biāo)是在每組不能含有多于預(yù)定數(shù)量頂點(diǎn)K的約束下，找到頂點(diǎn)集合的最優(yōu)劃分，或者換句話說，找到若干不相關(guān)的最大加權(quán)小集團(tuán)，或者更一般地說，連接的子圖。這個(gè)問題可公式化為如下:
[0060]
【權(quán)利要求】
1.一種在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(610)中用于收集包括M個(gè)小區(qū)的無線通信網(wǎng)絡(luò)(600)中的統(tǒng)計(jì)的方法，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理包含在所述M個(gè)小區(qū)中的至少一個(gè)小區(qū)Ci,所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)服務(wù)位于所述至少一個(gè)小區(qū)Ci內(nèi)的至少一個(gè)移動(dòng)終端，所述方法包括如下步驟: -從所述至少一個(gè)移動(dòng)終端接收(1010)至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告，所述至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告包括與從至少一個(gè)相鄰小區(qū)&接收的信號(hào)強(qiáng)度有關(guān)的數(shù)據(jù)； -基于所述至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告確定(1020)與取決于所述小區(qū)Ci和所述至少一個(gè)相鄰小區(qū)&的無線電網(wǎng)絡(luò)特性有關(guān)的至少一個(gè)度量。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述度量包括指示經(jīng)受來自每個(gè)相鄰小區(qū)&的干擾的移動(dòng)終端數(shù)量的統(tǒng)計(jì)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述度量包括所述至少一個(gè)相鄰小區(qū)&的CAj的分布函數(shù)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，包括從管理相鄰小區(qū)Cj的至少一個(gè)其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收(1035)統(tǒng)計(jì)的附加步驟，并且其中所述接收的統(tǒng)計(jì)和確定的度量用于確定(1040)與所述小區(qū)Ci和所述相鄰小區(qū)&關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)權(quán)重au，其中所述權(quán)重au指示取決于所述小區(qū)Ci和所述相鄰小區(qū)的無線電網(wǎng)絡(luò)特性。
5.如權(quán)利要求2或3所述的方法，包括基于所述至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告估計(jì)(1030)所述至少一個(gè)移動(dòng)終端中每個(gè)移動(dòng)終端的顯著干擾小區(qū)的另外步驟，并且其中基于所述至少一個(gè)移動(dòng)終端中每個(gè)移動(dòng)終端的估計(jì)的顯著干擾小區(qū)確定經(jīng)受來自每個(gè)相鄰小區(qū)&的干擾的移動(dòng)終端數(shù)量。
6.如權(quán)利要求2或4所述的方法，還包括如下步驟: -向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送(1110)包括與所述至少一個(gè)小區(qū)Ci中正在經(jīng)受來自所述至少一個(gè)其它小區(qū)Cj的干擾的移動(dòng)終端數(shù)量有關(guān)的數(shù)據(jù)的消息，由此使所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠確定與所述小區(qū)Ci和所述相鄰小區(qū)關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)權(quán)重au，其中所述權(quán)重au指示取決于所述小區(qū)Ci和所述相鄰小區(qū)的無線電網(wǎng)絡(luò)特性。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述消息包括若干相鄰小區(qū)&的分類的鄰居統(tǒng)計(jì)，對(duì)于每個(gè)相鄰小區(qū)&指示其作為最強(qiáng)干擾源的頻率。
8.一種用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的用于收集包括M個(gè)小區(qū)的無線通信網(wǎng)絡(luò)(600)中的統(tǒng)計(jì)的布置(1300)，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)服務(wù)包含在所述M個(gè)小區(qū)中的至少一個(gè)小區(qū)Ci,所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有至少一個(gè)已連接移動(dòng)終端，所述至少一個(gè)移動(dòng)終端位于所述至少一個(gè)小區(qū)Ci內(nèi)，所述布置(1300)包括: -接收單元(1310)，布置成從所述至少一個(gè)移動(dòng)終端接收至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告，所述至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告包括與從至少一個(gè)相鄰小區(qū)&接收的信號(hào)強(qiáng)度有關(guān)的數(shù)據(jù)； -統(tǒng)計(jì)單元(1320)，配置成基于所述至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告確定與取決于所述至少一個(gè)小區(qū)Ci和所述至少一個(gè)相鄰小區(qū)的無線電網(wǎng)絡(luò)特性有關(guān)的統(tǒng)計(jì)。
9.如權(quán)利要求8所述的布置(1300)，其中所述統(tǒng)計(jì)單元(1320)還配置成確定指示經(jīng)受來自每個(gè)相鄰小區(qū)&的干擾的移動(dòng)終端數(shù)量的統(tǒng)計(jì)。
10.如權(quán)利要求8所述的布置(1300)，其中所述統(tǒng)計(jì)單元(1320)還配置成確定所述至少一個(gè)相鄰小區(qū)&的C/%_的分布函數(shù)。
11.如權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)所述的布置(1300)，還包括:權(quán)重確定單元(1350)，配置成使用所述統(tǒng)計(jì)確定與所述小區(qū)Ci和所述相鄰小區(qū)關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)權(quán)重au，其中所述權(quán)重au指示取決于所述小區(qū)Ci和所述相鄰小區(qū)&的無線電網(wǎng)絡(luò)特性。
12.如權(quán)利要求8或9所述的布置(1300)，其中所述統(tǒng)計(jì)單元(1320)還配置成基于所述至少一個(gè)測(cè)量報(bào)告估計(jì)所述至少一個(gè)移動(dòng)終端中每個(gè)移動(dòng)終端的顯著干擾小區(qū)，并且其中所述統(tǒng)計(jì)單元(1320)配置成基于所述至少一個(gè)移動(dòng)終端中每個(gè)移動(dòng)終端的估計(jì)的顯著干擾小區(qū)確定經(jīng)受來自每個(gè)相鄰小區(qū)G的干擾的移動(dòng)終端數(shù)量。
13.如權(quán)利要求12所述的布置(1300)，其中所述統(tǒng)計(jì)單元(1320)還配置成確定分類的鄰居統(tǒng)計(jì)，其對(duì)于每個(gè)相鄰小區(qū)&指示其作為最強(qiáng)干擾源的頻率。
14.如權(quán)利要求8-10或12-13中任一項(xiàng)所述的布置(1300)，還包括: -發(fā)送單元(1330)，配置成向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送包括與所述至少一個(gè)小區(qū)Ci中正在經(jīng)受來自所述至少一個(gè)其它小區(qū)Cj的干擾的移動(dòng)終端數(shù)量有關(guān)的數(shù)據(jù)的消息，由此使所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠確定與所述小區(qū)Ci和所述相鄰小區(qū)&關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)權(quán)重au，其中所述權(quán)重au指示取決于所述小區(qū)Ci和所述相鄰小區(qū)?.的無線電網(wǎng)絡(luò)特性。
【文檔編號(hào)】H04W36/04GK103987070SQ201410255061
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2009年9月2日
【發(fā)明者】C.考特西馬尼斯, B.哈格曼, P.斯基勒馬克 申請(qǐng)人:瑞典愛立信有限公司