專利名稱：基站的聯(lián)合資源分配和成簇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及通信系統(tǒng)，更具體地，涉及無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)中的基站向與基站相關(guān)聯(lián)的地理區(qū)域或小區(qū)內(nèi)的用戶提供無線連 接。在一些情況下，可以將小區(qū)劃分為扇區(qū)，扇區(qū)朝向所選開放角度(例如3個(gè)120°扇區(qū) 或6個(gè)60°扇區(qū))并由不同天線提供服務(wù)?；九c每個(gè)用戶之間的無線通信鏈路一般包括 用于從基站向移動(dòng)單元發(fā)送信息的一個(gè)或多個(gè)下行鏈路(DL)(或前向)信道，和用于從移 動(dòng)單元向基站發(fā)送信息的一個(gè)或多個(gè)上行鏈路(UL)(或反向)信道。上行鏈路和/或下行 鏈路信道包括業(yè)務(wù)信道、信令信道、廣播信道、尋呼信道、導(dǎo)頻信道等等?？梢愿鶕?jù)各種協(xié)議 來定義信道，包括時(shí)分多址接入(TDMA)、頻分多址接入(FDMA)、碼分多址接入(CDMA)、正交 頻分多址接入(OFDMA)以及這些技術(shù)的組合。每個(gè)小區(qū)的地理范圍可以隨時(shí)間變化，可以 由基站、接入點(diǎn)和/或移動(dòng)單元使用的發(fā)送功率來確定，以及由環(huán)境條件、物理障礙等來確 定。基于對(duì)應(yīng)的空中接口所支持的信道的屬性，將移動(dòng)單元分配給基站。例如，在傳統(tǒng) 的蜂窩系統(tǒng)中，基于如上行鏈路和/或下行鏈路信道強(qiáng)度之類的標(biāo)準(zhǔn)，將每個(gè)移動(dòng)單元分 配給小區(qū)。然后，移動(dòng)單元在合適的上行鏈路和/或下行鏈路信道上與該服務(wù)小區(qū)進(jìn)行通 信。在移動(dòng)單元與服務(wù)小區(qū)之間發(fā)送的信號(hào)可能干擾其他移動(dòng)單元和/或其他小區(qū)之間的 通信。例如，移動(dòng)單元和/或基站對(duì)使用相同時(shí)間/頻率資源的所有其他站點(diǎn)造成小區(qū)間 干擾。對(duì)無線通信資源日益增長的需求推動(dòng)服務(wù)提供商實(shí)現(xiàn)普遍的資源重用，這增大了小 區(qū)間干擾的可能性。實(shí)際上，現(xiàn)代系統(tǒng)的性能主要受制于小區(qū)間干擾，相對(duì)于底層熱噪聲， 小區(qū)間干擾是主要因素?？梢砸匀舾煞绞綔p少小區(qū)間干擾，例如通過頻率規(guī)劃、軟切換、或波束成形多天 線。例如，當(dāng)基站和可選地用戶終端包括多根天線時(shí)，可以采用多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)。 例如，包括多根天線的基站可以在相同頻帶上向小區(qū)/扇區(qū)中的相同用戶或多個(gè)用戶同時(shí) 發(fā)送多個(gè)獨(dú)立且不同的信號(hào)。MIMO技術(shù)能夠大致與基站處可用天線數(shù)目成比例地提高無線 通信系統(tǒng)的頻譜效率。盡管常規(guī)無線通信系統(tǒng)嘗試使用各種干擾消除技術(shù)來降低小區(qū)間干擾的效應(yīng)，備 選方法認(rèn)識(shí)到，小區(qū)間“干擾”實(shí)際上是由包括有價(jià)值信息的信號(hào)所引起的。例如，在上行 鏈路，在一個(gè)小區(qū)站點(diǎn)處的小區(qū)間干擾僅僅是針對(duì)其他小區(qū)站點(diǎn)的信號(hào)的疊加，即小區(qū)間 干擾是由在錯(cuò)誤位置收集的移動(dòng)單元信號(hào)形成的。如果對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行正確分類和路由，它們將不再是干擾，而變?yōu)閷?duì)其所承載的信息進(jìn)行檢測有用。盡管充滿挑戰(zhàn)，但是將在不 同站點(diǎn)接收的信息進(jìn)行組合在理論上是可能的，因?yàn)樾^(qū)站點(diǎn)連接至公共的、強(qiáng)大的骨干 網(wǎng)。這相當(dāng)于認(rèn)識(shí)到，無線小區(qū)站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)可以形成大型分布式多址接入信道，可以通過所 有小區(qū)站點(diǎn)向所有用戶提供服務(wù)。這種雄心勃勃的方法利用有線線路網(wǎng)絡(luò)中的可用帶寬 來超越小區(qū)間干擾并減輕無線瓶頸。例如，已經(jīng)提出了一種新的多天線技術(shù)，稱為基站間 MIMO(IBS-MIMO)，通過實(shí)現(xiàn)從不同基站處的天線至一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)終端的、疊加的信號(hào)波 形的同時(shí)發(fā)送，來抑制所產(chǎn)生的相互干擾，從而增強(qiáng)空中接口性能。在下行鏈路，IBS-ΜΙΜΟ技術(shù)對(duì)不同基站進(jìn)行協(xié)調(diào)，使得它們從其天線向一個(gè)或多 個(gè)移動(dòng)單元同時(shí)發(fā)送(以協(xié)調(diào)的方式)疊加的信號(hào)波形，來抑制所產(chǎn)生的相互干擾，并且可 以在每個(gè)移動(dòng)單元處對(duì)來自多個(gè)基站的信號(hào)進(jìn)行相干合并。在該過程中，以指定移動(dòng)單元 為目的地的信號(hào)可以從不同基站發(fā)送。無線接入網(wǎng)提供了控制信令和/或數(shù)據(jù)平面交換， 以協(xié)調(diào)基站，使得可以對(duì)其發(fā)送進(jìn)行相干合并。例如，可以從多根基站天線(可能在空間上 是分布式的)同時(shí)發(fā)送每個(gè)用戶的信號(hào)。對(duì)信號(hào)進(jìn)行加權(quán)和預(yù)處理，從而通過對(duì)來自對(duì)各 不同基站的疊加信號(hào)的相干合并來減輕或完全消除小區(qū)間干擾。在系統(tǒng)中所有B個(gè)基站的 M根天線之間完全協(xié)調(diào)的假設(shè)之下，系統(tǒng)的行為與具有B*M根分布式天線的MU-MIM0(多用 戶多輸入多輸出)系統(tǒng)相同。該系統(tǒng)一般采用混合的每簇功率約束，使得相同站點(diǎn)中的天 線簇服從“和功率”約束，并且不在屬于不同簇的天線之間共享功率。許多約束，包括對(duì)可用回程帶寬的約束，可能使得難以或不能在實(shí)際系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn) 完全網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)。例如，相對(duì)于用于常規(guī)的未協(xié)調(diào)發(fā)送的回程帶寬，實(shí)施完全網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)可能將 信令和數(shù)據(jù)發(fā)送所需的回程開銷增大若干數(shù)量級(jí)。例如，假定B= 10個(gè)基站之間的完全協(xié) 調(diào)和星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，回程的?shù)據(jù)業(yè)務(wù)量增大約10倍。即使系統(tǒng)中可以容納這種附加的回程 帶寬，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可能認(rèn)為，為了達(dá)成網(wǎng)絡(luò)中的基站的完全協(xié)調(diào)所提供的性能增益，這是不 可接收的巨大代價(jià)?？梢酝ㄟ^將協(xié)調(diào)限制為系統(tǒng)內(nèi)基站和/或小區(qū)的子集來減小回程帶寬和/或開 銷。已經(jīng)考慮了不同方法來將協(xié)調(diào)限制為系統(tǒng)中的小區(qū)的子集。一種協(xié)調(diào)上行鏈路和下行 鏈路發(fā)送的方法將用戶劃分為使用正交資源(如正交碼、時(shí)間間隔、頻率等等)的不同組。 可以僅針對(duì)屬于相同組的用戶來進(jìn)行聯(lián)合檢測。在該技術(shù)中，將弱用戶(即在小區(qū)邊緣的 用戶)組合在一起，并從弱用戶開始實(shí)現(xiàn)基站協(xié)調(diào)，直至達(dá)成對(duì)回程的預(yù)定約束。使用在相 對(duì)長時(shí)間段上(例如幾秒)平均的信道狀態(tài)信息來將用戶分配至組。因此，該技術(shù)未考慮 上行鏈路和/或下行鏈路信道的動(dòng)態(tài)性。一種備選的基站選擇算法選擇基站以最小化用于滿足上行鏈路發(fā)送的等速率要 求的功率。針對(duì)所選的基站，聯(lián)合地實(shí)現(xiàn)功率分配、接收(線性)波束成形和簇分配。等速 率要求提供了針對(duì)每個(gè)用戶的最小數(shù)據(jù)發(fā)送速率或服務(wù)質(zhì)量等級(jí)。該要求一般用于基于電 路的發(fā)送，如語音服務(wù)。然而，該基站選擇算法未考慮反映動(dòng)態(tài)的、時(shí)間可變的信道條件的 信息。例如，該算法未基于改變的信道條件來調(diào)度或分配資源。因此，該網(wǎng)絡(luò)的主要限制在 于缺少相對(duì)于改變的信道條件的多樣性。另一備選動(dòng)態(tài)成簇技術(shù)選擇基站以最大化上行鏈路發(fā)送的“和速率”。在該技術(shù) 中，每個(gè)基站實(shí)施單獨(dú)的調(diào)度器，以選擇/調(diào)度用戶，然后，中心實(shí)體形成與所調(diào)度的用戶 相關(guān)聯(lián)的基站簇。例如，針對(duì)每個(gè)時(shí)隙，使用循環(huán)調(diào)度選擇每小區(qū)一個(gè)用戶。在該時(shí)隙，針對(duì)所選擇的那些指定用戶，該算法選擇最佳的基站以使用聯(lián)合合并來向這些用戶提供服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
所公開的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的目的是解決上述一個(gè)或多個(gè)問題的效應(yīng)。以下呈現(xiàn)了所公開 的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的簡化概述，以提供對(duì)所公開的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的一些方面的基本理解。這種概述不 是所公開的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的窮盡概述。其不預(yù)期標(biāo)識(shí)所公開的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的關(guān)鍵或重要元素，或 者描述所公開的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的范圍。其唯一目的是以簡化形式呈現(xiàn)一些概念，作為對(duì)以后討 論的更詳細(xì)描述的序言。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種在無線通信系統(tǒng)中的第一功能實(shí)體中實(shí)施的方法， 所述無線通信系統(tǒng)包括用于向至少一個(gè)移動(dòng)單元提供無線連接的第一多個(gè)基站。在所述方 法的一個(gè)實(shí)施例中，包括在所述第一功能實(shí)體處，接收與所述第一多個(gè)基站和所述移動(dòng)單 元之間的多個(gè)無線通信信道相關(guān)聯(lián)的信道狀態(tài)信息。使用所述信道狀態(tài)信息，從所述第一 多個(gè)基站中選擇第二多個(gè)基站，所述選擇與對(duì)所述第二多個(gè)基站的資源分配聯(lián)合執(zhí)行。然 后，所述第一功能實(shí)體向所選的第二多個(gè)基站傳送指示所選的第二多個(gè)基站和所分配的資 源的信息。在另一實(shí)施例中，提供了一種在無線通信系統(tǒng)中的第一基站中實(shí)施的方法，所述 無線通信系統(tǒng)包括用于向至少一個(gè)移動(dòng)單元提供無線連接的第一多個(gè)基站。所述方法可以 包括向所述無線通信系統(tǒng)中的第一功能實(shí)體發(fā)送與所述第一基站和所述移動(dòng)單元之間的 至少一個(gè)無線通信信道相關(guān)聯(lián)的信道狀態(tài)信息。所述方法還包括從所述第一功能實(shí)體接 收指示所述第一基站為第二多個(gè)基站之一的信息。使用所述信道狀態(tài)信息來聯(lián)合地執(zhí)行對(duì) 所述第二多個(gè)基站的選擇和對(duì)所述第二多個(gè)基站的資源分配。


結(jié)合附圖，參照以下描述，可以理解所公開的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，在附圖中，相似的引用標(biāo) 號(hào)標(biāo)識(shí)相似的元件，附圖中圖1概念性示出了無線通信系統(tǒng)的第一示例實(shí)施例；圖2A和2B概念性示出了無線通信系統(tǒng)的第二示例實(shí)施例；圖3A和:3B概念性示出了聯(lián)合地選擇基站和分配資源的方法的第一和第二示例實(shí) 施例；圖4A、4B和4C概念性示出了預(yù)定協(xié)調(diào)簇的集合的一個(gè)示例實(shí)施例；圖5示出了針對(duì)未協(xié)調(diào)和協(xié)調(diào)算法，每小區(qū)平均速率低于所選值的模擬概率；以 及圖6示出了針對(duì)未協(xié)調(diào)和協(xié)調(diào)算法，取決于用戶標(biāo)識(shí)符的模擬的每用戶平均速率。盡管容易對(duì)所公開的實(shí)質(zhì)內(nèi)容做出各種修改和備選形式，在附圖中作為示例示出 并且本文詳細(xì)描述了其特定實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本文具體實(shí)施例的描述不應(yīng)將所公開 的實(shí)質(zhì)內(nèi)容限制為所公開的具體形式，相反，預(yù)期覆蓋落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有修 改、等效物和備選方案。
具體實(shí)施例方式以下描述說明性實(shí)施例。為了清楚，本說明書中未描述實(shí)際實(shí)施的所有特征。當(dāng) 然可以認(rèn)識(shí)到，在任何這種實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行許多實(shí)施特定的判定，以達(dá)成開 發(fā)者的具體目的，如符合與系統(tǒng)相關(guān)和與商業(yè)相關(guān)的約束，這將依據(jù)實(shí)施而不同。此外，可 以認(rèn)識(shí)到，這種開發(fā)努力將是復(fù)雜且耗時(shí)的，但是對(duì)于受益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員而言是常規(guī)工作?，F(xiàn)在通過附圖來描述所公開的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。在附圖中，僅為了解釋目的，示意性地描 述了各種結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和設(shè)備，以免對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言公知的細(xì)節(jié)模糊本發(fā)明。然而，包 括附圖，以描述和解釋所公開的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的說明性示例。應(yīng)當(dāng)將本文所使用的詞和短語理 解和解釋為具有與相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)這些詞和短語的理解相一致的意義。本文對(duì)術(shù)語或 短語的一致性使用不應(yīng)暗指術(shù)語或短語的特殊定義，即與本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的通常和 習(xí)慣意義不同的定義。在術(shù)語或短語預(yù)期具有特殊意義(即與本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的不 同的意義)的情況下，在說明書中，將以直接而明確地提供術(shù)語或短語的特殊定義的方式， 明確地闡述這種特殊定義。圖1概念性地示出了無線通信系統(tǒng)100的第一示例實(shí)施例。在所示的實(shí)施例中， 無線通信系統(tǒng)100根據(jù)為通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)技術(shù)(如UMTS陸地?zé)o線接入(UTRA) 技術(shù))定義的標(biāo)準(zhǔn)和/或協(xié)議來操作。盡管本文描述的示例實(shí)施例的原理可以特別適用于 基于UMTS演進(jìn)UTRA技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的無線通信系統(tǒng)，并在本示例的上下文中進(jìn)行描述， 但是本文示出和描述的示例實(shí)施例僅是說明性的，不應(yīng)以任何方式加以限制。示例實(shí)施例 也適用于其他無線網(wǎng)絡(luò)和/或正在開發(fā)的第四代GG)無線通信系統(tǒng)，如802. 16e、802. 16m、 WiMax和EV-DO修訂C。同樣地，應(yīng)用于其他無線通信系統(tǒng)的各種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而 言是顯而易見的，并且可以由本文的教導(dǎo)所想到。無線通信系統(tǒng)100包括多個(gè)基站105(1-4)。區(qū)分索引(1_4)可以用于指示各個(gè)基 站105 (1)或基站的子集105 (1-2)。然而，當(dāng)整體引用基站105時(shí)，可以去掉這些索引。這種 慣例可以應(yīng)用于在附圖中描述并且使用標(biāo)號(hào)和一個(gè)或多個(gè)區(qū)分索引來引用的其他單元?；?站105被配置為提供無線連接，包括在空中接口上發(fā)送信號(hào)、在空中接口上接收信號(hào)，以及 執(zhí)行與在空中接口上的通信相關(guān)的測量。用于發(fā)送、接收和測量的技術(shù)是本領(lǐng)域已知的，為 了清楚，本文僅討論與本發(fā)明相關(guān)的這些技術(shù)方面。受益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員可以認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不限于包括任何具體數(shù)目的基站105的無線通信系統(tǒng)100。此外， 受益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，無線通信系統(tǒng)100的備選實(shí)施例可 以包括用于提供無線連接的其他功能實(shí)體，包括但不限于接入點(diǎn)、基站路由器、Node-B等等。一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)單元110可以通過建立與一個(gè)或多個(gè)基站105的一個(gè)或多個(gè)無線 通信鏈路(或段)來接入無線通信系統(tǒng)100。用于建立、維持、通信和/或拆除無線通信鏈 路的技術(shù)是本領(lǐng)域已知的，為了清楚，本文僅討論與本發(fā)明相關(guān)的這些技術(shù)方面。受益于本 公開內(nèi)容的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，無線通信系統(tǒng)100不限于任何具體數(shù)目的移動(dòng) 單元110。受益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，還可以將移動(dòng)單元110稱 為移動(dòng)臺(tái)、用戶臺(tái)、用戶終端、用戶設(shè)備等等。無線通信系統(tǒng)100針對(duì)上行鏈路(反向鏈路)和/或下行鏈路(前向鏈路)發(fā)送實(shí)施了 IBS-ΜΙΜΟ技術(shù)。在下行鏈路上實(shí)施IBS-ΜΙΜΟ技術(shù)的實(shí)施例中，對(duì)所選基站105組 (或簇)的操作進(jìn)行協(xié)調(diào)，使得協(xié)調(diào)簇中的基站105從其天線向一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)單元100同 時(shí)發(fā)送疊加的信號(hào)波形，來抑制所產(chǎn)生的相互干擾，并且在每個(gè)移動(dòng)單元100處，可以將來 自多個(gè)基站105的信號(hào)進(jìn)行相干合并。在上行鏈路上實(shí)施IBS-ΜΙΜΟ技術(shù)的實(shí)施例中，可以 共享協(xié)調(diào)簇中的基站105接收的信號(hào)并將其相干合并，從而在解調(diào)/解碼過程中抑制相互 干擾。協(xié)調(diào)簇可以包括任何數(shù)目的基站105，任何特定簇中的基站105可以隨時(shí)間變化。 每個(gè)移動(dòng)單元110可以與不同的協(xié)調(diào)簇相關(guān)聯(lián)。備選地，移動(dòng)單元110組可以與所選的協(xié) 調(diào)簇相關(guān)聯(lián)，本文使用的術(shù)語“相關(guān)聯(lián)”指移動(dòng)單元110(或其組)與協(xié)調(diào)簇中的基站105 的配對(duì)。然而，移動(dòng)單元Iio和基站105不需要主動(dòng)通信信息以與協(xié)調(diào)簇相關(guān)聯(lián)。例如，無 線通信系統(tǒng)100和空閑移動(dòng)單元110可以存儲(chǔ)指示針對(duì)該空閑移動(dòng)單元110的協(xié)調(diào)簇的 信息，使得一旦有信息可用于在移動(dòng)單元100與無線通信系統(tǒng)100之間發(fā)送，則立即發(fā)起通 信。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于上行鏈路和下行鏈路發(fā)送，移動(dòng)單元110均與相同的協(xié)調(diào)簇相關(guān) 聯(lián)。然而，在備選實(shí)施例中，對(duì)于上行鏈路發(fā)送，移動(dòng)單元110可以與一個(gè)協(xié)調(diào)簇相關(guān)聯(lián)，而 對(duì)于下行鏈路發(fā)送，可以與不同的協(xié)調(diào)簇相關(guān)聯(lián)。公共資源分配器(CRA) 120用于聯(lián)合地形成協(xié)調(diào)簇、選擇與協(xié)調(diào)簇相關(guān)聯(lián)的移動(dòng) 單元110、并分配用于協(xié)調(diào)簇中的基站105與相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)單元110之間的通信的資源。例 如，公共資源分配器120可以形成包括基站105(1-2)的協(xié)調(diào)簇，然后將移動(dòng)單元110(1-2) 與該協(xié)調(diào)簇相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)實(shí)施例中，在集中位置實(shí)施公共資源分配器120，如無線網(wǎng)絡(luò)控 制器。然而，在備選實(shí)施例中，公共資源分配器120的功能可以分布在無線通信系統(tǒng)100的 不同位置。此外，無線通信系統(tǒng)100可以包括多于一個(gè)公共資源分配器120。每個(gè)公共資源 分配器120可以負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)基站105的不同集合的操作。公共資源分配器120使用基站105提供的信道狀態(tài)信息來聯(lián)合地調(diào)度和分配通信 資源。在一個(gè)實(shí)施例中，基站105針對(duì)基站105與移動(dòng)單元110之間的無線通信鏈路的上 行鏈路和/或下行鏈路信道，執(zhí)行對(duì)信道條件的各種測量(例如使用導(dǎo)頻信號(hào)、比特錯(cuò)誤率 等等)。然后，基站105可以向公共資源分配器120報(bào)告這些測量的結(jié)果，公共資源分配器 120然后可以使用從所有基站105收集的測量來執(zhí)行聯(lián)合的調(diào)度和分配過程。在一個(gè)實(shí)施 例中，基站105還可以向公共資源分配器120提供在聯(lián)合的調(diào)度和分配過程中使用的調(diào)度 要求。示例調(diào)度要求可以包括但不限于與移動(dòng)單元110相關(guān)聯(lián)的延遲要求和/或與要發(fā) 送至移動(dòng)單元110的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的緩沖器占用。一旦公共資源分配器120定義了每個(gè)移動(dòng)單元110的協(xié)調(diào)簇和用于與這些移動(dòng)單 元Iio通信的資源，公共資源分配器120將該信息提供給基站105。在一個(gè)實(shí)施例中，資源 分配包括發(fā)送時(shí)間和/或發(fā)送時(shí)間間隔、波束成形系數(shù)、以及功率分配，因此，可以將該信 息與指示基站105同與包括基站105的協(xié)調(diào)簇相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)單元110進(jìn)行通信的信息一起 傳送至基站105。公共資源分配器120傳送的信息還可以包括協(xié)調(diào)簇中其他基站105的列 表，使得每個(gè)基站105可以與其協(xié)調(diào)簇中的其他基站105共享數(shù)據(jù)。通過將數(shù)據(jù)共享限制 為僅對(duì)由公共資源分配器120確定的協(xié)調(diào)簇中的基站105，顯著減少了由于數(shù)據(jù)共享引起 的信令。例如，在較低多普勒條件下，用于支持?jǐn)?shù)據(jù)共享的信令在支持完全網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)的系統(tǒng) 中占據(jù)90%的回程業(yè)務(wù)。
圖2A和2B概念性示出了無線通信系統(tǒng)200的第二示例實(shí)施例。在第二示例實(shí)施 例中，初始將移動(dòng)單元205分配給包括小區(qū)210(1- 的協(xié)調(diào)簇。然而，移動(dòng)單元205可以 漫游至不同位置，如圖2B中的粗體所示。然后，可以將漫游的移動(dòng)單元205分配給包括小 區(qū)210(2- 的不同協(xié)調(diào)簇。為了適應(yīng)移動(dòng)單元205的漫游，可以迭代地執(zhí)行聯(lián)合的調(diào)度和 資源分配，使得可以實(shí)質(zhì)上連續(xù)更新和/或以所選的間隔來更新協(xié)調(diào)簇和相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)單 元 205。圖3A和;3B概念性示出了聯(lián)合地選擇基站和分配資源的方法300的第一和第二示 例實(shí)施例。方法300的實(shí)施例可以在如圖1所示的公共資源分配器120之類的功能實(shí)體中 實(shí)現(xiàn)?？梢缘貓?zhí)行方法300，可以實(shí)質(zhì)上連續(xù)地重復(fù)、以所選間隔來重復(fù)，或者響應(yīng)于 滿足某個(gè)其他標(biāo)準(zhǔn)(如從信道狀態(tài)信息導(dǎo)出的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的改變)來執(zhí)行方法300。 相應(yīng)地，根據(jù)用于調(diào)度和執(zhí)行資源分配的不同算法(如計(jì)算波束成形系數(shù))，每個(gè)基站可以 實(shí)質(zhì)上連續(xù)地或以其他間隔向分配實(shí)體發(fā)送信道估計(jì)(例如SINR、信號(hào)相位、信號(hào)幅度、長 期、快衰落、協(xié)方差、用戶位置)。方法300使用無線空中接口的模型來聯(lián)合地形成協(xié)調(diào)簇，將這些簇與用戶相關(guān) 聯(lián)，并向協(xié)調(diào)簇中的基站分配資源。在所示實(shí)施例中，該模型定義了 N作為系統(tǒng)中基站的數(shù) 目，M作為每個(gè)基站處的天線數(shù)目，B作為每個(gè)簇的最大規(guī)模(dimension)、K作為網(wǎng)絡(luò)中的 用戶數(shù)目，L作為每個(gè)用戶處的接收天線的數(shù)目，α”...，α κ作為與不同用戶相關(guān)聯(lián)的服 務(wù)質(zhì)量權(quán)重。來自第η個(gè)基站與第k個(gè)用戶的信道由LXM矩陣Hf)表示。將第η個(gè)基站的第m 根天線與第k個(gè)用戶之間的信道系數(shù)建模為
權(quán)利要求
1.一種在無線通信系統(tǒng)中的第一功能實(shí)體中實(shí)施的方法，所述無線通信系統(tǒng)包括用于 向至少一個(gè)移動(dòng)單元提供無線連接的第一多個(gè)基站，所述方法包括在所述第一功能實(shí)體處，接收與所述第一多個(gè)基站和所述至少一個(gè)移動(dòng)單元之間的多 個(gè)無線通信信道相關(guān)聯(lián)的信道狀態(tài)信息；聯(lián)合地從所述第一多個(gè)基站中選擇第二多個(gè)基站，以及向所述第二多個(gè)基站分配資源 以與所述至少一個(gè)移動(dòng)單元進(jìn)行通信；使用所述信道狀態(tài)信息來執(zhí)行聯(lián)合的選擇和分配； 以及向所選的第二多個(gè)基站傳送指示所選的第二多個(gè)基站和所分配的資源的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括接收指示所述至少一個(gè)移動(dòng)單元的調(diào)度要求 的信息，其中，聯(lián)合地選擇所述第二多個(gè)基站以及向所述第二多個(gè)基站分配資源包括使用 所述信道狀態(tài)信息和所述調(diào)度要求，聯(lián)合地選擇和分配資源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，選擇所述第二多個(gè)基站包括選擇所述第一多個(gè) 基站中包括少于全部所述第一多個(gè)基站的子集。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，選擇所述第一多個(gè)基站的子集包括基于以下至 少一項(xiàng)來迭代地將所述第一多個(gè)基站中的基站加入所述子集直到所選子集中的基站數(shù)目 達(dá)到所選最大規(guī)模時(shí)的吞吐量；或者最大回程吞吐量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，傳送指示所選的第二多個(gè)基站和所分配的資源 的信息包括向所述第二多個(gè)基站發(fā)送所述信息，使得能夠?qū)υ谒龅诙鄠€(gè)基站與所述 至少一個(gè)移動(dòng)單元之間的所述多個(gè)無線通信信道上發(fā)送或接收的信號(hào)進(jìn)行相干合并。
6.一種在無線通信系統(tǒng)中的第一基站中實(shí)施的方法，所述無線通信系統(tǒng)包括用于向至 少一個(gè)移動(dòng)單元提供無線連接的第一多個(gè)基站；所述方法包括向所述無線通信系統(tǒng)中的第一功能實(shí)體發(fā)送與所述第一基站和所述至少一個(gè)移動(dòng)單 元之間的至少一個(gè)無線通信信道相關(guān)聯(lián)的信道狀態(tài)信息；從所述第一功能實(shí)體接收以下信息指示所述第一基站為從所述第一多個(gè)基站中聯(lián)合 選擇的第二多個(gè)基站之一的信息，以及指示聯(lián)合分配給所述第二多個(gè)基站以與所述至少一 個(gè)移動(dòng)單元進(jìn)行通信的資源的信息，由所述第一功能實(shí)體使用所述信道狀態(tài)信息來執(zhí)行聯(lián) 合的選擇和分配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，包括測量與所述至少一個(gè)無線通信信道相關(guān)聯(lián)的信道狀態(tài)信息，然后向所述第一功能實(shí)體 發(fā)送所測量的信道狀態(tài)信息；以及發(fā)送與所述至少一個(gè)移動(dòng)單元相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)調(diào)度要求，使得所述第一功能實(shí)體能 夠基于所述信道狀態(tài)信息和所述至少一個(gè)調(diào)度要求，聯(lián)合地選擇和向所述第二多個(gè)基站分 配資源。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，包括協(xié)調(diào)所述第二多個(gè)基站的操作，使得能夠?qū)υ谒?述第二多個(gè)基站與所述至少一個(gè)移動(dòng)單元之間的多個(gè)無線通信信道上發(fā)送或接收的信號(hào) 進(jìn)行相干合并。
9.一種無線通信系統(tǒng)中的資源分配器，所述無線通信系統(tǒng)包括用于向至少一個(gè)移動(dòng)單 元提供無線連接的第一多個(gè)基站，所述資源分配器被配置為接收與所述第一多個(gè)基站和所述至少一個(gè)移動(dòng)單元之間的多個(gè)無線通信信道相關(guān)聯(lián)的信道狀態(tài)信息；聯(lián)合地從第一多個(gè)基站中選擇第二多個(gè)基站以及向所述第二多個(gè)基站分配資源以與 所述至少一個(gè)移動(dòng)單元進(jìn)行通信；使用所述信道狀態(tài)信息來執(zhí)行聯(lián)合的選擇和分配；以及 向所選的第二多個(gè)基站傳送指示所選的第二多個(gè)基站和所分配的資源的信息。
10. 一種無線通信系統(tǒng)中的第一基站，所述無線通信系統(tǒng)包括用于向至少一個(gè)移動(dòng)單 元提供無線連接的第一多個(gè)基站，所述第一基站被配置為向所述無線通信系統(tǒng)中的第一功能實(shí)體發(fā)送與所述第一基站和所述至少一個(gè)移動(dòng)單 元之間的至少一個(gè)無線通信信道相關(guān)聯(lián)的信道狀態(tài)信息；從所述第一功能實(shí)體接收以下信息指示所述第一基站為從所述第一多個(gè)基站中聯(lián)合 選擇的第二多個(gè)基站之一的信息，以及指示聯(lián)合分配給所述第二多個(gè)基站以與所述至少一 個(gè)移動(dòng)單元通信的資源的信息，由所述第一功能實(shí)體使用所述信道狀態(tài)信息來執(zhí)行聯(lián)合的 選擇和分配。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在無線通信系統(tǒng)中的第一功能實(shí)體中實(shí)施的方法，所述無線通信系統(tǒng)包括用于向至少一個(gè)移動(dòng)單元提供無線連接的第一多個(gè)基站。在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中，包括在所述第一功能實(shí)體處，接收與所述第一多個(gè)基站和所述移動(dòng)單元之間的多個(gè)無線通信信道相關(guān)聯(lián)的信道狀態(tài)信息。使用所述信道狀態(tài)信息，聯(lián)合地執(zhí)行從所述第一多個(gè)基站中選擇第二多個(gè)基站以及對(duì)所述第二多個(gè)基站的資源分配。然后，所述第一功能實(shí)體向所選的第二多個(gè)基站傳送指示所選的第二多個(gè)基站和所分配的資源的信息。
文檔編號(hào)H04W72/04GK102113395SQ200980129840
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日
發(fā)明者安格莉卡·亞歷克西烏, 費(fèi)德里克·伯卡迪, 霍華德·C·黃 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊美國公司