本公開內(nèi)容的各個方面大體上涉及無線通信系統(tǒng)，特別是涉及對無線網(wǎng)絡(luò)中的傳輸?shù)膮f(xié)調(diào)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代無線通信設(shè)備例如蜂窩電話、智能電話和平板設(shè)備的激增已經(jīng)見證了在移動設(shè)備或用戶節(jié)點(diǎn)處對大量多媒體數(shù)據(jù)能力例如流式視頻、tv、音樂以及互聯(lián)網(wǎng)接入的隨之增加的需求，其中移動設(shè)備或用戶節(jié)點(diǎn)又被稱為用戶設(shè)備(userequipment，ue)。為了支持對較高數(shù)據(jù)速率的這種不斷增加的需求，正在開發(fā)新的通信技術(shù)以利用并入到現(xiàn)代移動設(shè)備和接入節(jié)點(diǎn)中的新的能力。這些的新的能力包括以下改進(jìn)：例如，在接入節(jié)點(diǎn)和用戶設(shè)備處放置多個發(fā)送天線和接收天線以通過使用多輸入多輸出(multipleinputmultipleoutput，mimo)技術(shù)來增加空間分集。

用戶通過在其移動設(shè)備與通信網(wǎng)絡(luò)中的接入節(jié)點(diǎn)之間建立連接或無線電鏈路來獲得無線服務(wù)。當(dāng)移動設(shè)備與接入節(jié)點(diǎn)之間的信號具有足夠好的質(zhì)量來以可接受或預(yù)定的服務(wù)質(zhì)量(qualityofservice，qos)發(fā)送數(shù)據(jù)時，連接或無線電鏈路可以被視為建立。例如，用于評估qos的一個度量是塊錯誤率(blockerrorrate，bler)。網(wǎng)絡(luò)可以設(shè)置固定的下限值例如10％，或者可以使用公式基于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況自適應(yīng)地調(diào)整可接受的bler。為了本文的目的，接入節(jié)點(diǎn)是被配置成向連續(xù)地理區(qū)域提供服務(wù)的一個或多個天線的集合，并且天線集合的發(fā)送和接收由單個物理層機(jī)制來控制。天線和物理層機(jī)制可以并置在單個位置或基站處，或者它們可以分布在若干位置處以便在整個期望的覆蓋區(qū)域中提供足夠的服務(wù)。物理層可以包括單個處理設(shè)備，或者物理層可以包括分布在各個位置處的若干處理設(shè)備，其中所有處理設(shè)備通過通信網(wǎng)絡(luò)在通信上耦合以使得它們能夠聯(lián)合協(xié)調(diào)天線集合的發(fā)送和接收。由接入節(jié)點(diǎn)覆蓋的傳輸狀況足夠好以能夠保持移動設(shè)備與接入節(jié)點(diǎn)之間的連接的區(qū)域被稱為接入節(jié)點(diǎn)的覆蓋區(qū)域或者也可以被稱為小區(qū)。

在典型的無線通信網(wǎng)絡(luò)中，在地理區(qū)域上分布有多個接入節(jié)點(diǎn)，其中接入節(jié)點(diǎn)被定位成向移動用戶(在本文中，通常被稱為用戶節(jié)點(diǎn))提供無線通信服務(wù)。這種包含所有接入節(jié)點(diǎn)的組合覆蓋區(qū)域的地理區(qū)域被稱為服務(wù)區(qū)域。

當(dāng)接入節(jié)點(diǎn)正在服務(wù)多于一個的用戶節(jié)點(diǎn)——這意味著接入節(jié)點(diǎn)具有與其相連的多個移動設(shè)備或用戶節(jié)點(diǎn)——時，用戶節(jié)點(diǎn)需要能夠區(qū)分正在發(fā)給它們的信息與正在發(fā)給同一小區(qū)內(nèi)的其他用戶節(jié)點(diǎn)的信息。這可以通過以下方式來實(shí)現(xiàn)：在不同時隙期間向每個用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息來在時間上分離信號。也可以使用頻率來分離信號，其中針對每個用戶節(jié)點(diǎn)使用不同頻帶在同一時間向所有用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息。還可以通過空間分離來獲得分離信號所必需的差異，其中信號從相距一定距離的天線被發(fā)送。天線的空間分離導(dǎo)致每個用戶節(jié)點(diǎn)根據(jù)每個天線經(jīng)歷不同的復(fù)增益。這使得每個用戶節(jié)點(diǎn)能夠使用空間濾波或其他信號處理技術(shù)來分離出它們的信號。在空間上全部足夠分離以使得它們的相應(yīng)信號能夠分離的一組用戶節(jié)點(diǎn)被稱為空間多用戶分組。

在傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，每個接入節(jié)點(diǎn)服務(wù)其覆蓋區(qū)域或小區(qū)內(nèi)的用戶節(jié)點(diǎn)。當(dāng)用戶節(jié)點(diǎn)在小區(qū)之間移動時，用戶節(jié)點(diǎn)被從一個接入節(jié)點(diǎn)切換至另一接入節(jié)點(diǎn)?？梢曰谟脩艄?jié)點(diǎn)的地理位置來將用戶節(jié)點(diǎn)分配給小區(qū)，或者替選地可以基于信號強(qiáng)度來完成該分配。利用這種傳統(tǒng)方法，小區(qū)的邊緣處的用戶節(jié)點(diǎn)可能會遭受導(dǎo)致較低服務(wù)水平的弱的信號和小區(qū)間干擾(inter-cellinterference，ici)。情況常常是這樣：小區(qū)邊緣區(qū)域中的用戶節(jié)點(diǎn)可能能夠與服務(wù)相鄰小區(qū)的多個接入節(jié)點(diǎn)建立可行的無線電連接。

如果對該小區(qū)邊緣區(qū)域中的用戶節(jié)點(diǎn)與多個小區(qū)基站之間的信號進(jìn)行協(xié)調(diào)，則可以顯著地改善下行傳輸(從網(wǎng)絡(luò)至用戶節(jié)點(diǎn)的傳輸)和上行傳輸(從用戶節(jié)點(diǎn)至網(wǎng)絡(luò)的傳輸)。多個接入節(jié)點(diǎn)的這種協(xié)調(diào)類型被稱為協(xié)作多點(diǎn)(coordinatedmultipoint，comp)傳輸/接收。comp可以像干擾避免一樣簡單，或者在較復(fù)雜的系統(tǒng)中，多個接入節(jié)點(diǎn)可以向單個用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送相同的數(shù)據(jù)，從而通過空間分集來改善傳輸質(zhì)量。

對于下行傳輸，可以使用兩種類型的comp：協(xié)調(diào)調(diào)度，又被稱為協(xié)調(diào)波束成形(coordinatedbeamforming，cbf)；以及聯(lián)合處理/聯(lián)合傳輸(jointprocessing/jointtransmission，jp/jt)。在協(xié)調(diào)調(diào)度或cbf情況下，至單個用戶節(jié)點(diǎn)的傳輸從服務(wù)接入節(jié)點(diǎn)被傳輸，正如在非comp傳輸?shù)那闆r下那樣。然而，為了控制和/或減小不同傳輸之間的干擾，在接入節(jié)點(diǎn)之間動態(tài)地協(xié)調(diào)調(diào)度，包括任何波束成形功能。對于jp/jt，發(fā)送至單個用戶節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)是從由服務(wù)不同小區(qū)區(qū)域的多個接入節(jié)點(diǎn)控制的多個天線同時傳輸?shù)?。這些多點(diǎn)傳輸被協(xié)調(diào)成好像它們是由具有地理上分布的天線的單個發(fā)送器發(fā)送的。

經(jīng)協(xié)調(diào)的接入節(jié)點(diǎn)的分組被稱為comp集合或comp集群，并且與單獨(dú)的協(xié)調(diào)調(diào)度相比，經(jīng)協(xié)調(diào)的接入節(jié)點(diǎn)的分組提供針對高得多的性能的潛力。然而，這個較高的性能以增加回程需求為代價。回程是用于接入節(jié)點(diǎn)之間的經(jīng)由不同于用戶節(jié)點(diǎn)使用的無線電鏈路的機(jī)制的通信的術(shù)語。

在大的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中形成comp集群的分組提出了若干問題。在任何給定的正在控制的區(qū)域中可用于調(diào)度的計(jì)算資源是有限的，因此該區(qū)域的大小受到控制，或者控制區(qū)域?qū)⑼瑯邮艿较拗?。?dāng)控制區(qū)域小——例如是單個接入節(jié)點(diǎn)集群——時，則大量干擾可能從相鄰控制區(qū)域引入。還存在如何處理控制區(qū)域的邊緣的問題，這是因?yàn)殚L時間保持處在控制區(qū)域邊緣附近的用戶可能經(jīng)歷降低的服務(wù)。

因此，需要用于形成接入節(jié)點(diǎn)集群的改進(jìn)的裝置和方法以便在保持資源需求低的同時提供改進(jìn)的通信服務(wù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供用于改進(jìn)無線通信的性能的方法和裝置。所述改進(jìn)是通過在由多個接入節(jié)點(diǎn)組成的服務(wù)區(qū)域中的控制區(qū)域內(nèi)確定接入節(jié)點(diǎn)集群來獲得的。本文公開的方法和裝置在從分布在服務(wù)區(qū)域各處的多個接入節(jié)點(diǎn)服務(wù)多個用戶節(jié)點(diǎn)或移動設(shè)備的無線通信系統(tǒng)中是有用的。接入節(jié)點(diǎn)集群適合于comp調(diào)度，使得用戶節(jié)點(diǎn)能夠被更有效地服務(wù)。

上述及其他目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)從屬權(quán)利要求、說明書和附圖，另外的實(shí)現(xiàn)形式是明顯的。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過包括處理裝置的裝置來獲得以上及另外的目的和優(yōu)點(diǎn)。處理裝置被配置成基于第一度量來確定第一集群，其中，第一集群包括用于服務(wù)至少第一用戶節(jié)點(diǎn)的一個或多個接入節(jié)點(diǎn)。處理裝置被配置成基于另外的用戶節(jié)點(diǎn)的空間分離和第二度量來分配要由第一集群的一個或多個接入節(jié)點(diǎn)服務(wù)的另外的用戶節(jié)點(diǎn)。處理裝置還被配置成通過針對另外的接入節(jié)點(diǎn)和用戶節(jié)點(diǎn)重復(fù)確定和分配步驟來確定至少一個另外的集群。

在根據(jù)第一方面的裝置的第一可能實(shí)現(xiàn)形式中，處理裝置被配置成：確定用于第一集群的多個候選集群，其中，多個候選集群中的不同的候選集群包括不同的接入節(jié)點(diǎn)；并且針對多個候選集群中的每個候選集群來評估第一度量。處理裝置被配置成從多個候選集群中選擇針對第一度量提供最高值的候選集群作為第一集群。

在根據(jù)第一方面本身或第一方面的第一可能實(shí)現(xiàn)形式的裝置的第二可能實(shí)現(xiàn)形式中，處理裝置被配置成：針對要由相應(yīng)候選集群的接入節(jié)點(diǎn)服務(wù)的每個用戶節(jié)點(diǎn)來確定候選第一度量，并且將用于該相應(yīng)候選集群的候選第一度量中的提供最大值的候選第一度量確定為該相應(yīng)候選集群的第一度量。

在根據(jù)第一方面本身或第一方面的第一或第二可能實(shí)現(xiàn)形式的裝置的第三可能實(shí)現(xiàn)形式中，處理裝置被配置成：針對多個候選集群中的候選集群，基于要由候選集群服務(wù)的多個用戶節(jié)點(diǎn)來評估第一度量。

在根據(jù)第一方面本身或第一方面的前述第一至第三可能實(shí)現(xiàn)形式中的任一可能實(shí)現(xiàn)形式的裝置的第四可能實(shí)現(xiàn)形式中，處理裝置被配置成確定鏈路矩陣，并且通過以下方式來確定第一集群：基于鏈路矩陣和第一度量來選擇用于第一集群的第一接入節(jié)點(diǎn)并且基于第一用戶節(jié)點(diǎn)與另外的接入節(jié)點(diǎn)之間的距離和信號質(zhì)量來選擇用于第一集群的至少另外的接入節(jié)點(diǎn)。鏈路矩陣包括關(guān)于要被服務(wù)的用戶節(jié)點(diǎn)與多個天線之間的多個無線電鏈路的信道信息，其中，多個天線與多個接入節(jié)點(diǎn)中的接入節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。

在根據(jù)第一方面本身或第一方面的前述第一至第四可能實(shí)現(xiàn)形式中的任一可能實(shí)現(xiàn)形式的裝置的第五可能實(shí)現(xiàn)形式中，處理裝置被配置成基于要與第一集群相關(guān)聯(lián)的接入節(jié)點(diǎn)的預(yù)定最大數(shù)目來確定第一集群。

在根據(jù)第一方面本身或第一方面的前述第一至第五可能實(shí)現(xiàn)形式中的任一可能實(shí)現(xiàn)形式的裝置的第六可能實(shí)現(xiàn)形式中，處理裝置被配置成基于第三度量來確定另外的集群，其中，第三度量包括第一度量、另外的集群與分配給第一集群的另外的用戶節(jié)點(diǎn)之間的干擾和泄漏。

在根據(jù)第一方面本身或第一方面的前述第一至第六可能實(shí)現(xiàn)形式中的任一可能實(shí)現(xiàn)形式的裝置的第七可能實(shí)現(xiàn)形式中，處理裝置被配置成基于比例公平度量、最大吞吐量度量、保證的吞吐量度量或相等吞吐量度量來評估第一度量。

在根據(jù)第一方面本身或第一方面的前述第一至第七可能實(shí)現(xiàn)形式中的任一可能實(shí)現(xiàn)形式的裝置的第八可能實(shí)現(xiàn)形式中，處理裝置還被配置成基于信干噪比估計(jì)從第一集群中移除一個或多個用戶節(jié)點(diǎn)。

在根據(jù)第一方面本身或第一方面的前述第一至第八可能實(shí)現(xiàn)形式中的任一可能實(shí)現(xiàn)形式的裝置的第九可能實(shí)現(xiàn)形式中，第一度量包括成比例公平度量，并且處理裝置被配置成通過使用可用的接入節(jié)點(diǎn)資源評估預(yù)編碼器來評估第一度量。

在根據(jù)第一方面本身或第一方面的前述第一至第九可能實(shí)現(xiàn)形式中的任一可能實(shí)現(xiàn)形式的裝置的第十可能實(shí)現(xiàn)形式中，處理裝置還被配置成針對第一控制區(qū)域中的多個接入節(jié)點(diǎn)來確定第一一個或多個接入節(jié)點(diǎn)集群。在第一控制階段之后，處理裝置被配置成針對第二控制區(qū)域中的多個接入節(jié)點(diǎn)來確定第二一個或多個接入節(jié)點(diǎn)集群，其中，控制階段包括所確定的接入節(jié)點(diǎn)集群保持不變的時段，并且其中，控制區(qū)域包括多個接入節(jié)點(diǎn)。

在根據(jù)第一方面本身或第一方面的前述第一至第十可能實(shí)現(xiàn)形式中的任一可能實(shí)現(xiàn)形式的裝置的第十一可能實(shí)現(xiàn)形式中，處理裝置還被配置成基于第二度量來分配另外的用戶節(jié)點(diǎn)以形成空間多用戶分組。

在根據(jù)第一方面本身或第一方面的前述第一至第十一可能實(shí)現(xiàn)形式中的任一可能實(shí)現(xiàn)形式的裝置的第十二可能實(shí)現(xiàn)形式中，處理裝置還被配置成基于半正交用戶選擇原理或信干漏噪比來分配另外的用戶節(jié)點(diǎn)。

在根據(jù)第一方面本身或第一方面的前述第一至第七可能實(shí)現(xiàn)形式中的任一可能實(shí)現(xiàn)形式的裝置的第十三可能實(shí)現(xiàn)形式中，處理裝置被配置成基于半正交用戶選擇或信漏干噪比來分配另外的用戶節(jié)點(diǎn)。

根據(jù)第一方面本身或第一方面的前述第一至第十二可能實(shí)現(xiàn)形式中的任一可能實(shí)現(xiàn)形式的裝置的第十三可能實(shí)現(xiàn)形式，處理裝置還被配置成：將多個接入節(jié)點(diǎn)中的每個接入節(jié)點(diǎn)分配給多個控制區(qū)域中的控制區(qū)域；確定第一控制階段，其中，控制階段包括接入節(jié)點(diǎn)到控制區(qū)域的分配保持不變的時段。處理裝置還被配置成：當(dāng)從第一控制階段改變至接著的第二控制階段時，將在第一控制階段期間分配給第一控制區(qū)域的接入節(jié)點(diǎn)的至少子集重新分配給多個控制區(qū)域中的第二控制區(qū)域，并且將在第一控制階段期間分配給多個控制區(qū)域中的第三控制區(qū)域的接入節(jié)點(diǎn)的至少子集重新分配給第一控制區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，通過用于確定接入節(jié)點(diǎn)集群的方法來獲得以上及另外的目的和優(yōu)點(diǎn)。方法包括：基于第一度量來確定第一集群，其中，第一集群包括用于服務(wù)至少第一用戶節(jié)點(diǎn)的一個或多個接入節(jié)點(diǎn)；以及基于另外的用戶節(jié)點(diǎn)的空間分離和第二度量來分配要由第一集群的一個或多個接入節(jié)點(diǎn)服務(wù)的另外的用戶節(jié)點(diǎn)。通過針對另外的接入節(jié)點(diǎn)和用戶節(jié)點(diǎn)重復(fù)確定和分配步驟來確定至少一個另外的集群。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，通過包括程序代碼的計(jì)算機(jī)程序來獲得以上及另外的目的和優(yōu)點(diǎn)，其中，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時，所述程序代碼執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第二方面的方法。

根據(jù)下文描述的結(jié)合附圖考慮的實(shí)施方式，示例性實(shí)施方式的這些及其他方面、實(shí)現(xiàn)形式和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。然而，還要理解的是，該描述和附圖被設(shè)計(jì)僅用于圖示的目的而不作為對本發(fā)明的范圍的限定，對于本發(fā)明的范圍，應(yīng)當(dāng)參考所附權(quán)利要求書。另外，本發(fā)明的另外的方面和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的描述中被提出，并且根據(jù)描述，本發(fā)明的另外的方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地是明顯的，或者通過對本發(fā)明的實(shí)踐可以得知。此外，可以借助于在所述權(quán)利要求書中特別指出的手段和組合來實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的各個方面和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

在本公開內(nèi)容的下面的詳細(xì)部分中，將參考在附圖中示出的示例實(shí)施方式來更詳細(xì)地說明本發(fā)明，在附圖中：

圖1示出了用于實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施方式的示例性通信網(wǎng)絡(luò)的框圖。

圖2示出了合并有公開的實(shí)施方式的各個方面的用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中在控制階段之間改變控制區(qū)域的示例性圖案。

圖3示出了根據(jù)公開的實(shí)施方式的各個方面的用于在每個控制階段期間改變采用了六個控制區(qū)域的控制區(qū)域的示例性圖案。

圖4示出了合并有公開的實(shí)施方式的方面的循環(huán)調(diào)度技術(shù)。

圖5示出了根據(jù)公開的實(shí)施方式的各個方面的用于自適應(yīng)形成控制區(qū)域的示例性算法。

圖6示出了合并有公開的實(shí)施方式的各個方面的具有落后接入節(jié)點(diǎn)的示例性服務(wù)區(qū)域。

圖7示出了合并有公開的實(shí)施方式的各個方面的示例性控制區(qū)域圖案。

圖8示出了根據(jù)公開的實(shí)施方式的各個方面的對服務(wù)區(qū)域的示例性劃分。

圖9示出了根據(jù)公開的實(shí)施方式的各個方面的劃分有變化大小的控制區(qū)域的示例性服務(wù)區(qū)域。

圖10示出了根據(jù)公開的實(shí)施方式的各個方面的使用混合方法對服務(wù)區(qū)域的劃分。

圖11示出了適合于實(shí)現(xiàn)公開的實(shí)施方式的各個方面的示例性計(jì)算設(shè)備的框圖。

圖12示出了合并有公開的實(shí)施方式的各個方面用于在無線通信系統(tǒng)中改變控制區(qū)域的方法的示例性實(shí)施方式的流程圖。

圖13示出了合并有公開的實(shí)施方式的各個方面的控制區(qū)域內(nèi)的集群形成的說明圖。

圖14示出了合并有公開的實(shí)施方式的各個方面的用于形成接入節(jié)點(diǎn)集群的方法的示例性實(shí)施方式的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參照圖1，可以看到適合于實(shí)踐本公開內(nèi)容的實(shí)施方式的通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)區(qū)域100的圖示。為了本文中的公開內(nèi)容的目的，通信網(wǎng)絡(luò)將通常被稱為無線通信網(wǎng)絡(luò)。

在圖1中，使用具有六邊形小區(qū)102的傳統(tǒng)蜂窩配置來描繪服務(wù)區(qū)域100。每個單獨(dú)的小區(qū)例如小區(qū)102表示一個接入節(jié)點(diǎn)106的覆蓋區(qū)域，其中，接入節(jié)點(diǎn)106通常被表示為每個小區(qū)102的近似中心處的十字。替選地，可以將三個接入節(jié)點(diǎn)的天線置于三個小區(qū)的交集108處以減少所需的塔和其他物理設(shè)備的數(shù)目?？梢愿鶕?jù)需要將每個接入節(jié)點(diǎn)106的天線和物理層置于小區(qū)102內(nèi)部或外部的任何地方以在整個小區(qū)102中提供期望的信號質(zhì)量。

分布在整個區(qū)域中的多個規(guī)則間隔的小區(qū)102形成服務(wù)區(qū)域100。應(yīng)當(dāng)注意的是，此處呈現(xiàn)將圖中的小區(qū)102或覆蓋區(qū)域描繪為具有統(tǒng)一大小和形狀的規(guī)則間隔的六邊形僅是為了幫助理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地意識到，所公開的實(shí)施方式可以有利地用于其他無線通信網(wǎng)絡(luò)，其中，在其他無線通信網(wǎng)絡(luò)中，每個接入節(jié)點(diǎn)106的覆蓋區(qū)域可以是不規(guī)則形狀的，可以具有不同大小，以及可以不是均勻地分布在服務(wù)區(qū)域上；以及每個接入節(jié)點(diǎn)106的天線和其他部件可以分布在接入節(jié)點(diǎn)106的整個覆蓋區(qū)域中的或者覆蓋區(qū)域外部的各個位置處。

服務(wù)區(qū)域100包括各種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或?qū)嶓w——包括接入節(jié)點(diǎn)106和用戶節(jié)點(diǎn)104。接入節(jié)點(diǎn)106可以如圖1所示位于中心。替選地，接入節(jié)點(diǎn)106可以如上所述分布在相關(guān)聯(lián)的小區(qū)102各處或者分布在相關(guān)聯(lián)的小區(qū)102外部。服務(wù)區(qū)域100的接入節(jié)點(diǎn)106經(jīng)由回程或其他通信網(wǎng)絡(luò)(未示出)在通信上耦合，使得它們能夠共享數(shù)據(jù)和其他信息。

用戶節(jié)點(diǎn)104，又被稱為用戶設(shè)備(ue)或移動站，分布在服務(wù)區(qū)域100各處。用戶節(jié)點(diǎn)104可以包括但不限于以下設(shè)備和裝置：例如，蜂窩電話、平板或其他合適的用戶設(shè)備。用戶節(jié)點(diǎn)104通常是單獨(dú)的物理實(shí)體。接入節(jié)點(diǎn)106可以是單個物理實(shí)體或者可以分布在若干緊耦合的物理實(shí)體之間。圖1僅描繪了三個用戶節(jié)點(diǎn)104，然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，在任何給定的時間點(diǎn)處，在服務(wù)區(qū)域100中的小區(qū)102中的許多或全部小區(qū)各處通常分布有更多或更少的用戶節(jié)點(diǎn)。

控制區(qū)域改變

圖2a和圖2b示出了在兩個連續(xù)控制階段期間將服務(wù)區(qū)域202劃分成控制區(qū)域204和控制區(qū)域206的實(shí)施方式。在圖2a和圖2b的圖示中，單個小區(qū)102被描繪為上述規(guī)則形狀的六邊形，并且分配給特定控制區(qū)域例如控制區(qū)域204的所有小區(qū)102以類似的方式被繪制陰影。例如，與控制區(qū)域204相關(guān)聯(lián)的所有小區(qū)102被繪制有斜線陰影。

在圖2a、圖2b中示出的網(wǎng)絡(luò)圖中未繪出與每個小區(qū)102相關(guān)聯(lián)的接入節(jié)點(diǎn)。與每個小區(qū)102相關(guān)聯(lián)的接入節(jié)點(diǎn)包括一個或多個天線和物理層。接入節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)需要位于小區(qū)102的中心附近、位于上述的三個小區(qū)的交集處或者分布在小區(qū)102內(nèi)部或外部以在每個小區(qū)102各處提供期望的信號強(qiáng)度。

服務(wù)區(qū)域202中還包括控制元件210、212?？刂圃?10、212是經(jīng)由回程或其他類型的通信網(wǎng)絡(luò)與每個小區(qū)102的接入節(jié)點(diǎn)在通信上耦合的處理裝置，其中，控制元件210、212被配置成提供對服務(wù)區(qū)域202中的小區(qū)102的協(xié)調(diào)和控制。可以將控制元件210、212集中實(shí)現(xiàn)在服務(wù)器或針對此目的配置的其他處理裝置上，或者可以將控制元件210、212實(shí)現(xiàn)為在通信網(wǎng)絡(luò)中可用的一個或多個處理裝置上運(yùn)行的分布式計(jì)算機(jī)處理。

對于網(wǎng)絡(luò)通信的調(diào)度，將時間維度劃分成一系列控制階段，其中，每個控制階段可以包含一個或多個傳輸時隙?？刂齐A段可以全部具有相同的長度，或者它們可以根據(jù)需要具有不同的持續(xù)時間。每個控制階段的長度是基于服務(wù)區(qū)域202中的用戶節(jié)點(diǎn)的數(shù)目以及用戶節(jié)點(diǎn)所需要的服務(wù)的量。在正在經(jīng)歷高業(yè)務(wù)量水平或高移動性用戶節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)中，較短的控制階段可能是合適的。

在每個控制階段期間，小區(qū)102或更特別地服務(wù)每個小區(qū)102的接入節(jié)點(diǎn)被劃分成到若干控制區(qū)域204、206中，其中，來自一個控制區(qū)域204、206內(nèi)的接入節(jié)點(diǎn)的傳輸由單個控制元件210、212進(jìn)行控制或調(diào)度。注意，在圖2a、2b中未示出接入節(jié)點(diǎn)，然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，每個小區(qū)102包括用于服務(wù)每個小區(qū)102的對應(yīng)接入節(jié)點(diǎn)。類似地，在圖2a、2b中未示出用戶節(jié)點(diǎn)，而應(yīng)當(dāng)理解的是，在每個控制階段期間在整個服務(wù)區(qū)域202中分布有一個或多個用戶節(jié)點(diǎn)。

控制元件210、212將與它們相應(yīng)控制區(qū)域204、206內(nèi)的每個小區(qū)102相關(guān)聯(lián)的接入節(jié)點(diǎn)分配給若干集群并且協(xié)調(diào)每個集群中的接入節(jié)點(diǎn)以針對正由接入節(jié)點(diǎn)集群服務(wù)的用戶節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行comp傳輸或接收。實(shí)現(xiàn)comp傳輸/接收的集群被稱為comp集群或僅稱為集群，并且是基于控制區(qū)域204、206內(nèi)需要服務(wù)的用戶節(jié)點(diǎn)的需求而形成的。每個comp集群可以包含一個或多個接入節(jié)點(diǎn)并且可以通過comp傳輸(或接收)來服務(wù)單個或多個用戶節(jié)點(diǎn)。

在圖2a所示的第一控制階段期間，服務(wù)區(qū)域202被沿著控制區(qū)域邊界208分成兩個控制區(qū)域204、206。在第一控制階段期間，第一控制區(qū)域204內(nèi)的小區(qū)102的傳輸由第一控制元件210來協(xié)調(diào)，其中，第一控制元件210通過回程網(wǎng)絡(luò)(未示出)與控制區(qū)域204中的每個小區(qū)102在通信上耦合。類似地，在第一控制階段期間，第二控制元件212協(xié)調(diào)第二控制區(qū)域206中的小區(qū)102。

在下一或接著的控制階段期間，控制區(qū)域206如圖2b所示地改變以形成第二組控制區(qū)域214、216、218，使得如圖2a所示的在第一控制階段期間位于控制區(qū)域邊界208附近的小區(qū)224在下一控制階段期間與控制區(qū)域邊界220、222不相鄰，如圖2b所示。要指出的是，小區(qū)102具有物理位置并且不隨著控制區(qū)域204、206改變而移動。因此，雖然圖2b示出的控制區(qū)域邊界208、220、222已經(jīng)移動，但是例如在圖2a所示的服務(wù)區(qū)域202的邊緣處的小區(qū)228將保持在服務(wù)區(qū)域202的邊緣處。雖然在本文中就將服務(wù)區(qū)域劃分成兩個控制區(qū)域來描述所公開的實(shí)施方式的各個方面，但是替選地，可以在每個控制階段期間將服務(wù)區(qū)域202劃分成多于兩個的控制區(qū)域(例如，取決于服務(wù)區(qū)域202中的服務(wù)需求)。

參照圖3a和圖3b，示出了在第一控制階段(圖3a)和第二控制階段(圖3b)期間將服務(wù)區(qū)域202示例性劃分成六個控制區(qū)域。與之前一樣，圖3a將單個小區(qū)102描繪為規(guī)則形狀的六邊形，并且分配給特定控制區(qū)域例如控制區(qū)域302的所有小區(qū)102以類似的方式被繪制陰影。

在圖3a的示例中，在第一控制階段期間，服務(wù)區(qū)域202被劃分成第一組六個控制區(qū)域302、304、306、308、310、312。在接著的控制階段期間，參照圖3b，服務(wù)區(qū)域202被劃分成不同組的六個控制區(qū)域314、316、318、320、322、324。在每個相繼的控制階段中，在第一組控制區(qū)域302、304、306、308、310、312與第二組控制區(qū)域314、316、318、320、322、324之間交替，避免使得任何小區(qū)102總是保持在控制區(qū)域的邊界處。

圖2a、圖2b、圖3a和圖3b示出了通過在預(yù)定義的兩組控制區(qū)域之間交替來針對每個控制階段形成控制區(qū)域的實(shí)施方式。替選地，可以有利地采用多于兩組的控制區(qū)域，并且可以使用循環(huán)調(diào)度或其他合適的調(diào)度技術(shù)來選擇供在控制階段期間使用的多組控制區(qū)域。圖4a至圖4d示出使用四組控制區(qū)域?qū)Ψ?wù)區(qū)域400進(jìn)行循環(huán)型劃分的示例。與之前一樣，在圖4a至圖4d中將小區(qū)102描繪為六邊形。通過以類型的方式對分配給同一控制區(qū)域的所有小區(qū)102繪制陰影來指示控制區(qū)域例如圖4a中的控制區(qū)域402、404，并且所有小區(qū)102的組合覆蓋區(qū)域被稱為服務(wù)區(qū)域400。

參照圖4a，在第一控制階段t1期間，服務(wù)區(qū)域400被劃分成具有基本上相等大小的一組兩個控制區(qū)域402、404。如圖4b所示，在下一控制階段t2期間，服務(wù)區(qū)域400被劃分成第二組控制區(qū)域406、408、410。繼續(xù)關(guān)于圖4c，在第三控制階段t3期間服務(wù)區(qū)域400被劃分成第三組控制區(qū)域412、414、416，以及在圖4d中，在第四控制階段t4期間服務(wù)區(qū)域400被劃分成第四組控制區(qū)域418、420、422。然后，在每個隨后的一組四個連續(xù)控制階段期間，該模式重復(fù)。

以所示的循環(huán)方式重復(fù)一組控制區(qū)域具有以下效果：基本上使控制區(qū)域邊界424、426在服務(wù)區(qū)域400上游走以使得沒有小區(qū)102在所有控制階段期間都與控制區(qū)域邊界424、426相鄰。對于具有較大數(shù)目的小區(qū)的較大服務(wù)區(qū)域，可能有利的是：將服務(wù)區(qū)域400劃分成多于兩個的控制區(qū)域并且在后續(xù)控制階段中使用相應(yīng)較大數(shù)目的控制區(qū)域。各組控制區(qū)域可以是預(yù)先定義的，或者替選地，它們可以是在每個控制階段之前基于預(yù)定義的算法確定的。

例如，可以通過在第二或下一控制階段t2期間將第一控制階段t1期間鄰近于控制區(qū)域邊界424的第一側(cè)428的小區(qū)或接入節(jié)點(diǎn)432分配給鄰近于控制區(qū)域邊界242的第二側(cè)430的控制區(qū)域408來從第一控制階段t1中的控制區(qū)域402、404獲得用于第二控制階段t2的控制區(qū)域406、408、410。這防止了任何小區(qū)總是鄰近于控制區(qū)域邊界。

控制區(qū)域邊界424、426并不需要是圖4b所示的控制區(qū)域406、408、410的簡單的垂直分條。替選地，控制區(qū)域邊界424、426可以限定更加復(fù)雜的形狀的控制區(qū)域，例如矩形形狀或六邊形形狀，并且可以使用上述算法來使這些形狀在相應(yīng)的服務(wù)區(qū)域上游走。

在某些實(shí)施方式中，有利的是采用用于控制區(qū)域形成的考慮通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的接入節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷的自適應(yīng)方法，從而將控制區(qū)域調(diào)整成更有效地應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前狀態(tài)。例如，控制區(qū)域形成可以基于正在由網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點(diǎn)服務(wù)的用戶節(jié)點(diǎn)所需求或接收的服務(wù)。可以以兩個步驟來實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制區(qū)域形成：

1)確定要形成的控制區(qū)域的數(shù)目和/或大??；然后

2)在服務(wù)區(qū)域內(nèi)識別并且定位控制區(qū)域。

控制區(qū)域的數(shù)目和/或大小的確定可以基于服務(wù)區(qū)域中的接入節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，其中，使用用于提供對由每個接入節(jié)點(diǎn)提供的服務(wù)的定量測量的合適的服務(wù)度量來確定接入節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。表現(xiàn)得不如網(wǎng)絡(luò)中的其他接入節(jié)點(diǎn)好的接入節(jié)點(diǎn)被指定為在服務(wù)上是落后的并且可以被稱為落后接入節(jié)點(diǎn)?？梢允褂梅?wù)度量來實(shí)現(xiàn)對落后接入節(jié)點(diǎn)的確定。

例如，用于確定落后接入節(jié)點(diǎn)的一個合適的服務(wù)度量可以是：提供對由連接至接入節(jié)點(diǎn)的用戶節(jié)點(diǎn)接收到的服務(wù)的一些測量的度量；或者使請求的服務(wù)與接收到的服務(wù)相關(guān)的度量。當(dāng)計(jì)算服務(wù)度量時，通常有利的是合計(jì)在一個或多個控制階段期間的服務(wù)以考慮較長期的網(wǎng)絡(luò)變化。服務(wù)度量指示接入節(jié)點(diǎn)的服務(wù)不足或盈余并且提供下述值：該值可以用于確定在任何時間點(diǎn)處與網(wǎng)絡(luò)中的其他接入節(jié)點(diǎn)相比哪些接入節(jié)點(diǎn)在服務(wù)上是落后的。

合適的服務(wù)度量的另一示例可以是由連接至接入節(jié)點(diǎn)的所有用戶節(jié)點(diǎn)從該接入節(jié)點(diǎn)接收到的總的服務(wù)除以由同一用戶節(jié)點(diǎn)從接入節(jié)點(diǎn)請求的總的服務(wù)的比率。替選地，服務(wù)度量可以基于在一個或多個控制階段期間總的或平均的請求服務(wù)與總的或平均的接收服務(wù)之間的差。有利地可以采用對接入節(jié)點(diǎn)相對于其他接入節(jié)點(diǎn)的性能進(jìn)行量化的任何服務(wù)度量來確定哪些接入節(jié)點(diǎn)是落后的。取決于度量如何用公式表示，一些服務(wù)度量產(chǎn)生較低的值以指示差的或不太有利的性能，而其他服務(wù)度量則產(chǎn)生較高的值以指示差的性能。在任一情況下，合適的服務(wù)度量使得能夠根據(jù)接入節(jié)點(diǎn)的服務(wù)度量值來對接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行排序，并且然后可以根據(jù)排序后的列表來識別最落后的接入節(jié)點(diǎn)。

針對每個接入節(jié)點(diǎn)計(jì)算服務(wù)度量并且根據(jù)它們的服務(wù)度量值來對接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行排序的處理提供了在特定時間點(diǎn)處的一組落后接入節(jié)點(diǎn)。然后，該組落后接入節(jié)點(diǎn)可以用作控制區(qū)域形成的基礎(chǔ)。對該組落后接入節(jié)點(diǎn)的選擇可以基于度量值的預(yù)定閾值，其中，選擇了相關(guān)聯(lián)的服務(wù)水平低于預(yù)定閾值的所有接入節(jié)點(diǎn)；或者該組落后接入節(jié)點(diǎn)可以包括按它們的度量值指示的預(yù)定數(shù)目的最落后的接入節(jié)點(diǎn)。替選地，可以有利地采用閾值與預(yù)定數(shù)目的一些組合。

在單個閾值不能產(chǎn)生期望大小的一組落后接入節(jié)點(diǎn)例如太小或太大的一組落后接入節(jié)點(diǎn)的情況下，可以使用多個閾值。在該情況下，當(dāng)?shù)谝婚撝诞a(chǎn)生非期望數(shù)目的接入節(jié)點(diǎn)(即，太少或太多的接入節(jié)點(diǎn))時，使用下一閾值，以此類推，直到獲得期望數(shù)目的落后接入節(jié)點(diǎn)為止。

現(xiàn)在參照圖5，可以看到合并了本公開內(nèi)容的各個方面的自適應(yīng)控制區(qū)域形成的應(yīng)用的圖示。與之前一樣，在圖5中將小區(qū)102描繪為六邊形，并且通過以類似樣式對分配給同一控制區(qū)域的所有小區(qū)102繪制陰影來指示控制區(qū)域例如控制區(qū)域514、516、518和520。例如，控制區(qū)域516中的所有小區(qū)102被繪制有斜線陰影。所有小區(qū)102的組合覆蓋區(qū)域被稱為服務(wù)區(qū)域500。

作為第一步，如上所述來識別一組落后接入節(jié)點(diǎn)506、508、510、512。一旦確定了一組落后接入節(jié)點(diǎn)506、508、510、512，則可以通過找到該組落后接入節(jié)點(diǎn)506、508、510、512中的兩個相鄰落后接入節(jié)點(diǎn)506、508之間的最小距離d1,2來確定合適數(shù)目的控制區(qū)域。該最小距離d1,2被用作控制區(qū)域形成的基礎(chǔ)。替選地，可能有利的是使控制區(qū)域形成基于落后接入節(jié)點(diǎn)之間的平均距離、落后接入節(jié)點(diǎn)之間的最大距離，或者基于由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者設(shè)置的最小控制區(qū)域間距離?？刂茀^(qū)域到實(shí)際接入節(jié)點(diǎn)的映射將力求使得具有以下映射：落后接入節(jié)點(diǎn)盡可能接近控制區(qū)域的中心。

例如，距離d1,2和d2,3以及該組落后接入節(jié)點(diǎn)506、508、510、512產(chǎn)生若干可能的接入節(jié)點(diǎn)到控制區(qū)域的映射。最合適的映射是使得落后接入節(jié)點(diǎn)與相關(guān)聯(lián)的控制區(qū)域中心之間的距離最小化的一個映射。在圖5的示例中，形成控制區(qū)域514、516、518、520以產(chǎn)生基本相等大小的矩形的規(guī)則圖案，其中，每個控制區(qū)域514、516、518、520的大小和位置基于距離d1,2和d2,3以及該組最落后的接入節(jié)點(diǎn)506、508、510、512而確定。利用該控制區(qū)域布置，控制區(qū)域514和控制區(qū)域516的近似中心與最落后的接入節(jié)點(diǎn)中的兩個最落后的接入節(jié)點(diǎn)506和508重合。因此，最落后的接入節(jié)點(diǎn)506和508與它們的相關(guān)聯(lián)的控制區(qū)域中心之間的距離為零。

在其他兩個控制區(qū)域518、520中，控制區(qū)域中心522、524未與最落后的接入節(jié)點(diǎn)510、512重合，從而分別產(chǎn)生控制區(qū)域中心522、524與落后接入節(jié)點(diǎn)510、512之間的距離d3,3和d4,4。因此，該控制區(qū)域布置的總的距離為距離d3,3和d4,4之和。替選地，可以通過以下來實(shí)現(xiàn)控制區(qū)域形成：使用一組落后節(jié)點(diǎn)以及落后接入節(jié)點(diǎn)之間的距離來在服務(wù)區(qū)域內(nèi)定位控制區(qū)域中心，然后基于剩余接入節(jié)點(diǎn)與每個控制區(qū)域中心的距離或接近度來將剩余接入節(jié)點(diǎn)分配給控制區(qū)域。

在本文所述的實(shí)施方式中，接入節(jié)點(diǎn)之間的距離通?；谖锢砭嚯x，例如接入節(jié)點(diǎn)的覆蓋區(qū)域的中心之間的距離。替選地，落后接入節(jié)點(diǎn)之間的距離或接近性可以基于路徑損耗、信號強(qiáng)度或其他感興趣的無線電參數(shù)。使用無線電參數(shù)確定接入節(jié)點(diǎn)之間的距離或接近度可以通過從服務(wù)區(qū)域中的被干擾的用戶節(jié)點(diǎn)報(bào)告接收到的信號狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)或者基于接入節(jié)點(diǎn)之間的帶內(nèi)通信來實(shí)現(xiàn)。

在圖6、圖7和圖8中示出了用于確定接入節(jié)點(diǎn)到控制區(qū)域的最有利的劃分的迭代算法的示例性實(shí)施方式。圖6和圖8示出接入節(jié)點(diǎn)602，其中，接入節(jié)點(diǎn)602大體上具有三角形的形式，均勻地分布在服務(wù)區(qū)域600各處。服務(wù)區(qū)域600是所有接入節(jié)點(diǎn)602的總的覆蓋區(qū)域?；卺槍Ψ?wù)區(qū)域600中的所有接入節(jié)點(diǎn)602計(jì)算的服務(wù)度量來如先前所述地確定一組落后接入節(jié)點(diǎn)604、608、610。

在圖6所示的實(shí)施方式中，示出了一組三個落后接入節(jié)點(diǎn)604、608、610。通過確定落后接入節(jié)點(diǎn)604、608、610的相鄰對之間的最小距離606來開始迭代算法。接著，基于所確定的最小距離606使用任何前述方案來確定控制區(qū)域的數(shù)目和大小。

參照圖7，在該示例中，使用矩形控制區(qū)域的規(guī)則圖案700來確定控制區(qū)域?？刂茀^(qū)域中心之間的距離702、704等于落后接入節(jié)點(diǎn)604、610之間的最小距離606。然后，迭代地應(yīng)用控制區(qū)域圖案700以將服務(wù)區(qū)域600的接入節(jié)點(diǎn)602劃分到各個控制區(qū)域中。

圖8示出了第一迭代，其中，將第一落后接入節(jié)點(diǎn)604定位于一個控制區(qū)域802的中心處并且根據(jù)圖7所示的控制區(qū)域圖案700來劃分剩余的接入節(jié)點(diǎn)以獲得第一劃分方案。接著，通過將每個落后接入節(jié)點(diǎn)604、608和610與它們的相應(yīng)控制區(qū)域802、804、806的中心之間的距離相加來確定第一方案的總的距離∑1。因?yàn)榈谝宦浜蠊?jié)點(diǎn)604被置于控制區(qū)域802的中心處，所以所得到的第一控制區(qū)域802的中心與第一落后接入節(jié)點(diǎn)604之間的距離等于零。然后，將其他落后接入節(jié)點(diǎn)608、610與它們的相應(yīng)的控制區(qū)域804、806的中心之間的距離810和812求和以獲得第一方案的總的距離∑1。然后，針對每個剩余的落后接入節(jié)點(diǎn)608、610通過重新定位控制區(qū)域圖案700來迭代地重復(fù)該處理以獲得落后接入節(jié)點(diǎn)608、610之一位于控制區(qū)域的中心的控制區(qū)域方案，并且針對每個控制區(qū)域方案確定了對應(yīng)的總的距離∑2、∑3。然后，選擇與最小總的距離∑1、∑2、∑3相對應(yīng)的控制區(qū)域方案作為最合適的控制區(qū)域方案并且使用該控制區(qū)域方案來限定用于在下一控制階段期間劃分接入節(jié)點(diǎn)的一組控制區(qū)域?？梢愿鶕?jù)落后接入節(jié)點(diǎn)的服務(wù)度量對落后接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行排序并且按照從最落后的接入節(jié)點(diǎn)到最不落后的接入節(jié)點(diǎn)的順序進(jìn)行迭代。替選地，可以基于其他標(biāo)準(zhǔn)按照其他期望的順序來執(zhí)行迭代。

如果需要，可以通過利用各種運(yùn)算符來限制控制區(qū)域的數(shù)目和大小。例如，可以使用最小可接受距離dfloor來限制落后接入節(jié)點(diǎn)之間的最小距離d。在該情況下，落后接入節(jié)點(diǎn)之間的最小距離d變?yōu)檎鎸?shí)最小距離dmin與dfloor中的最大值：d＝max{dfloor，dmin}。替選地，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者可能希望強(qiáng)加預(yù)定數(shù)目的落后接入節(jié)點(diǎn)或者若干控制區(qū)域，從而隱含地限制一定的控制區(qū)域間距離。

替選地，可以使用固定數(shù)目的控制區(qū)域，其中，每個控制區(qū)域具有可變大小。圖9示出了將接入節(jié)點(diǎn)劃分到固定數(shù)目的控制區(qū)域中的實(shí)施方式。圖9使用之前描述的標(biāo)記法，在該標(biāo)記法中將小區(qū)102繪制為六邊形并且未示出服務(wù)每個小區(qū)102的接入節(jié)點(diǎn)，通過以類似樣式對分配給同一控制區(qū)域的所有小區(qū)102繪制陰影來指示控制區(qū)域910、912。所有小區(qū)102的組合覆蓋區(qū)域被稱為服務(wù)區(qū)域900。

在圖9所示的實(shí)施方式中，將三個最落后的接入節(jié)點(diǎn)904、906、908定位在三個控制區(qū)域910、912、914的中心處。不是使用預(yù)定義的控制區(qū)域圖案，而是通過以下方式來產(chǎn)生控制區(qū)域910、912、914：從每個控制區(qū)域中心904、906、908開始并且擴(kuò)展即分配與已經(jīng)分配的接入節(jié)點(diǎn)相鄰的接入節(jié)點(diǎn)直到控制區(qū)域接觸到相鄰或臨近的控制區(qū)域?yàn)橹?。利用該方法，不需要均等地?cái)U(kuò)展控制區(qū)域。分配給每個控制區(qū)域的接入節(jié)點(diǎn)的數(shù)目不需要相同，并且控制區(qū)域邊界不需要在兩個控制區(qū)域中心之間的一半的地方。例如，可能期望的是擴(kuò)大或分配更多的接入節(jié)點(diǎn)給具有較低的預(yù)測服務(wù)需求的控制區(qū)域并且使在具有高預(yù)測服務(wù)需求的區(qū)域中具有包括較少分配的接入節(jié)點(diǎn)的較小的控制區(qū)域。這確保了接入節(jié)點(diǎn)成比例地較公平分配到控制區(qū)域。

對于控制區(qū)域的數(shù)目和大小均可變的方法，可以將以上方法進(jìn)行組合。在圖10中描繪了這種類型的方法。與之前一樣，在圖10中將小區(qū)102描繪為六邊形并且未示出服務(wù)每個小區(qū)的接入節(jié)點(diǎn)，通過以類似樣式對分配給同一控制區(qū)域的所有小區(qū)102繪制陰影來指示控制區(qū)域164、166，并且所有小區(qū)102的組合覆蓋區(qū)域被稱為服務(wù)區(qū)域150。使得控制區(qū)域的數(shù)目和大小二者均能夠變化產(chǎn)生了多個控制區(qū)域劃分方案，其中，可能的方案的控制區(qū)域中心與落后接入節(jié)點(diǎn)不同。

在圖10中示出了上述情況，其中，控制區(qū)域150被劃分成具有變化的大小或變化數(shù)目的小區(qū)102的三個控制區(qū)域162、164、166。如所示出的，該劃分致使控制區(qū)域中心152、154、156處于與落后接入節(jié)點(diǎn)158、160、162不同的位置處，從而產(chǎn)生由距離170、172、174所示的該方案的總的距離。如上所述，最合適的方案是和控制區(qū)域中心152、154、156與對應(yīng)落后接入節(jié)點(diǎn)158、160、162之間的最小總距離相對應(yīng)的一個方案。與之前一樣，可以通過限定落后接入節(jié)點(diǎn)之間的最小距離例如上述dfloor值來限制控制區(qū)域的數(shù)目。替選地，與落后接入節(jié)點(diǎn)的數(shù)目有關(guān)的控制區(qū)域的數(shù)目還可以基于對落后接入節(jié)點(diǎn)的定義。

例如，可以使用針對選擇的服務(wù)度量的預(yù)定義的閾值來確定落后接入節(jié)點(diǎn)。該閾值可以由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者來設(shè)置，或者該閾值可以基于隨著時間推移從網(wǎng)絡(luò)記錄的長期統(tǒng)計(jì)而被動態(tài)地計(jì)算。還可以限定多個閾值以用于將接入節(jié)點(diǎn)的服務(wù)不足分類為例如非常高、高、中等、低、非常低等，從而基于落后接入節(jié)點(diǎn)的不同數(shù)目來產(chǎn)生多個控制區(qū)域方案。然后，可以使用選擇的度量來評估這些各個控制區(qū)域方案以確定用于下一控制階段的期望方案。因此，針對控制區(qū)域的形成要考慮的接入節(jié)點(diǎn)的數(shù)目取決于考慮上述組中的哪一組。

通常，在控制區(qū)域的數(shù)目與每個控制區(qū)域的相應(yīng)大小之間存在相關(guān)性。另外，由于對用于調(diào)度例如控制區(qū)域內(nèi)的comp調(diào)度的計(jì)算資源的限制，控制區(qū)域的大小也可能需要被限制。因此，可以通過網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中的業(yè)務(wù)量和對計(jì)算資源的對應(yīng)需求來指定控制區(qū)域的大小。一整天內(nèi)業(yè)務(wù)需求的波動會帶來在任何給定時間處接入節(jié)點(diǎn)被劃分到的控制區(qū)域的大小和數(shù)目的波動。預(yù)期的是，在繁忙時間，控制區(qū)域的大小將是相對小的，而在夜間，當(dāng)業(yè)務(wù)需求低時控制區(qū)域的大小將是較大的。因此，控制區(qū)域的形成可以基于總的業(yè)務(wù)需求。在控制區(qū)域形成基于總的服務(wù)需求的實(shí)施方式中，控制區(qū)域被形成為使得控制區(qū)域中的總業(yè)務(wù)需求不超過可用于控制區(qū)域的協(xié)調(diào)和調(diào)度的計(jì)算或網(wǎng)絡(luò)資源。

通過將總的/平均的服務(wù)盈余或總的服務(wù)不足用作服務(wù)度量——該服務(wù)度量反映了在控制區(qū)域邊緣處的接入節(jié)點(diǎn)或集群中的用戶接收到的服務(wù)，用于控制區(qū)域形成的上述過程保證了公平性?？偟?平均的服務(wù)盈余或不足的定義可以基于可用于測量服務(wù)性能的任何關(guān)鍵性能指標(biāo)或度量，諸如例如吞吐量、小區(qū)邊緣用戶吞吐量、數(shù)據(jù)丟失、延遲、可用/需求的資源的數(shù)目等。取決于網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中的業(yè)務(wù)，可以使用總的延遲或時延來計(jì)算和比較接入節(jié)點(diǎn)之中的盈余/不足。在這些實(shí)施方式中，可以使用接入節(jié)點(diǎn)的用戶的延遲之和來計(jì)算接入節(jié)點(diǎn)的總延遲。較高的總延遲值指示較高的服務(wù)不足或較落后的接入節(jié)點(diǎn)。替選地，總的服務(wù)盈余/不足可以基于吞吐量，較低的總吞吐量將表征較高的不足或較落后的接入節(jié)點(diǎn)。另外的替選方案是使用平均接收的服務(wù)而不是總的服務(wù)。對于針對控制區(qū)域的形成考慮需求的服務(wù)而非接收的服務(wù)的情況，可以使用類似定義的總的/平均的服務(wù)。

圖11示出了可以被配置成在無線通信網(wǎng)絡(luò)例如上面參照圖1描述的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)域100中將接入節(jié)點(diǎn)分配給控制區(qū)域或者形成接入節(jié)點(diǎn)集群的計(jì)算設(shè)備110或服務(wù)器的一個實(shí)施方式的框圖。在所示的實(shí)施方式中，計(jì)算設(shè)備1100包括與計(jì)算機(jī)存儲器1104耦接的處理器1102、被配置成與通信網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備或節(jié)點(diǎn)通信的接口1106以及用戶接口(userinterface，ui)1108。在某些實(shí)施方式中，不需要與用戶進(jìn)行交互，因此在這些實(shí)施方式中可以從計(jì)算設(shè)備1100中省去ui1108。設(shè)備1100可以用于在無線網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)區(qū)域例如服務(wù)區(qū)域100內(nèi)形成控制區(qū)域，或者設(shè)備1100可以用于在控制區(qū)域內(nèi)形成和調(diào)度comp集群。

計(jì)算設(shè)備1100適合于用在無線通信網(wǎng)絡(luò)中采用的服務(wù)器或基于其他網(wǎng)絡(luò)的處理裝置中。計(jì)算設(shè)備1100可以如圖11所示地包括一個處理器1102，或者計(jì)算設(shè)備1100可以包括被配置成并行操作的一組處理器1102。處理器1102可以包括專用設(shè)備例如數(shù)字信號處理(digitalsignalprocessing，dsp)設(shè)備、微處理器或其他專用處理設(shè)備，以及一個或多個通用處理器。

存儲器1104被配置成與處理器1102耦接并且可以是各種類型的計(jì)算機(jī)存儲器例如易失性存儲器、非易失性存儲器、只讀存儲器(readonlymemory，rom)、隨機(jī)存取存儲器(randomaccessmemory，ram)或其他類型的計(jì)算機(jī)存儲器的組合。計(jì)算機(jī)存儲器1104還可以包括處理裝置1102經(jīng)由接口1106可訪問的各種類型的網(wǎng)絡(luò)可訪問存儲裝置。存儲器1104存儲可以被組織為包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、文件系統(tǒng)的方法組的計(jì)算機(jī)程序指令，以及用于其他期望的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法例如支持如在本文公開的方法和技術(shù)中所描述的形成控制區(qū)域或形成和調(diào)度接入節(jié)點(diǎn)集群的方法的其他計(jì)算機(jī)程序指令。存儲器1104中還包括由處理器1102根據(jù)存儲器1104中存儲的計(jì)算機(jī)程序指令來存儲和處理的程序數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)文件。

為了本文中的目的，術(shù)語處理裝置指的是以下的一個或多個計(jì)算設(shè)備1100：所述一個或多個計(jì)算設(shè)備通過它們各自的接口1106經(jīng)由計(jì)算機(jī)或其他類型的通信網(wǎng)絡(luò)彼此耦接以使得一個或多個計(jì)算設(shè)備1100可以聯(lián)合操作以實(shí)現(xiàn)期望目的。一個或多個計(jì)算設(shè)備1100可以布置在單個物理位置處，或者它們可以分布在遍及通信網(wǎng)絡(luò)的各個位置處。形成處理裝置的一個或多個計(jì)算設(shè)備1100可以被配置成聯(lián)合執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)處理例如用于本文公開的集群形成或控制區(qū)域改變的方法中的任何方法。

圖12示出了用于在無線通信系統(tǒng)中改變控制區(qū)域的方法1200(方法1200可以由計(jì)算設(shè)備1100來執(zhí)行)的示例性實(shí)施方式的流程圖。通過基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點(diǎn)在服務(wù)區(qū)域例如上述服務(wù)區(qū)域100內(nèi)的位置將接入節(jié)點(diǎn)分配1202給控制區(qū)域來形成一組初始的控制區(qū)域?？梢允褂枚嘟M預(yù)定義的控制區(qū)域例如上面參照圖2、圖3以及圖4描述的預(yù)定義的控制區(qū)域來完成接入節(jié)點(diǎn)到控制區(qū)域的分配1202。替選地，可以使用自適應(yīng)方法來實(shí)現(xiàn)分配，在該自適應(yīng)方法中，識別一組落后接入節(jié)點(diǎn)；基于該組落后接入節(jié)點(diǎn)來確定控制區(qū)域的大小和數(shù)目；然后在服務(wù)區(qū)域內(nèi)定位控制區(qū)域。可以使用上述迭代算法來完成在服務(wù)區(qū)域內(nèi)對控制區(qū)域的定位。

一旦已經(jīng)形成控制區(qū)域并且完成所有接入節(jié)點(diǎn)分配，則針對每個控制區(qū)域分配1204控制元件以調(diào)度和協(xié)調(diào)相應(yīng)控制區(qū)域中的接入節(jié)點(diǎn)。控制元件被配置成形成接入節(jié)點(diǎn)集群并且控制在其控制區(qū)域內(nèi)的接入節(jié)點(diǎn)之間的comp發(fā)送和接收。然后確定1208控制階段。控制階段是控制區(qū)域分配保持穩(wěn)定的時段。然后，方法1200等待控制階段結(jié)束，使得控制元件能夠在該控制階段期間在每個控制區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)comp。

一旦控制階段結(jié)束1208，則形成1210一組新的控制區(qū)域。按照上述的避免使接入節(jié)點(diǎn)總是位于控制區(qū)域的邊緣處的方式來形成1210新的控制區(qū)域。然后，處理通過向每個新的控制區(qū)域分配1204控制元件來進(jìn)行重復(fù)1212。

集群形成

一旦將接入節(jié)點(diǎn)分配給針對即將到來的控制階段的控制區(qū)域，則與每個控制區(qū)域相關(guān)聯(lián)的控制元件針對每個控制區(qū)域內(nèi)的用戶節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)執(zhí)行資源分配或物理傳輸資源的調(diào)度?？刂圃菇尤牍?jié)點(diǎn)形成comp集群并且分配要由每個集群服務(wù)的用戶節(jié)點(diǎn)?？梢允褂眠m應(yīng)性方案基于業(yè)務(wù)需求、信道狀況和用戶節(jié)點(diǎn)之間的公平性來實(shí)現(xiàn)comp集群的形成。

圖13示出了在控制階段期間被劃分成兩個基本上相等大小的控制區(qū)域1302、1304的服務(wù)區(qū)域1300。每個控制區(qū)域1302、1304被示出為分別包含單個comp集群1306、1308。comp集群1306包括四個小區(qū)或接入節(jié)點(diǎn)1310、1312、1314、1316，而另一comp集群1308包括三個小區(qū)或接入節(jié)點(diǎn)1318、1320、1322。替選地，每個控制區(qū)域1302、1304可以包含多于或少于兩個的comp集群并且每個集群可以包括多于或少于三個的接入節(jié)點(diǎn)。如上所指出的，呈現(xiàn)使用具有一致形狀和分布的小區(qū)的基本上相等大小的控制區(qū)域僅是為了幫助理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地意識到本文公開的方法和裝置可以被有利地用于下述各種大小和地理形狀的服務(wù)區(qū)域中，在該服務(wù)區(qū)域中，控制區(qū)域具有各種大小和形狀，小區(qū)具有規(guī)則或不規(guī)則形狀的覆蓋區(qū)域并且未以規(guī)則的方式分布在服務(wù)區(qū)域各處。

每個控制區(qū)域1302、1304內(nèi)的集群形成以迭代的方式進(jìn)行。這可以包括：在未分配的接入節(jié)點(diǎn)之中識別最佳comp集群；向識別的comp集群分配用戶節(jié)點(diǎn)；以及進(jìn)行重復(fù)直到不再存在可以調(diào)度的半正交用戶或物理資源為止。

在控制區(qū)域內(nèi)形成接入節(jié)點(diǎn)集群和多用戶分組可能是計(jì)算量大且耗時的任務(wù)。然而，基于調(diào)度度量來迭代地形成集群顯著地降低了comp集群形成的復(fù)雜度。圖14示出了用于確定接入節(jié)點(diǎn)集群的方法1400的示例性實(shí)施方式的流程圖，其中，方法1400可以用于確定供在一個或多個控制階段期間的控制區(qū)域內(nèi)使用的comp集群。方法1400針對集群形成采用迭代方法，該迭代方法通常如下進(jìn)行：

-選擇1402針對所選的調(diào)度度量具有最高值的用戶節(jié)點(diǎn)；

-形成1404接入節(jié)點(diǎn)集群以服務(wù)所選擇的用戶節(jié)點(diǎn)；

-基于第二度量來向該集群分配1406用戶節(jié)點(diǎn)以填充多用戶分組；以及

-重復(fù)1408以上步驟直到不再存在可以調(diào)度的用戶或資源為止。

有利地，可以使用各種調(diào)度度量來選擇用戶節(jié)點(diǎn)1402，例如比例公平度量、最大吞吐量、相等吞吐量、保證的吞吐量或者與用戶節(jié)點(diǎn)的接收或請求的服務(wù)或信道狀況有關(guān)的其他合適的度量。在一個實(shí)施方式中，調(diào)度度量可以基于評估預(yù)編碼器和使用可用的接入節(jié)點(diǎn)資源。還有利的是使調(diào)度度量將來自已經(jīng)被調(diào)度的用戶節(jié)點(diǎn)的干擾和至已經(jīng)被調(diào)度的用戶節(jié)點(diǎn)的泄漏二者考慮在內(nèi)。合適的調(diào)度度量可以用公式表示成使得較高的值優(yōu)于較低的值，或者相反使得較低的值優(yōu)于較高的值。為了在本文中描述的目的，術(shù)語較高的值或最高的值用于指代兩個或更多個度量值中的較好的度量值或最好的度量值。

一旦選擇1402了用戶節(jié)點(diǎn)，則形成1404集群以服務(wù)所選擇的用戶節(jié)點(diǎn)。這可以使用預(yù)定義的方法來完成。例如，對于初始的接入節(jié)點(diǎn)分組，可以選擇信道質(zhì)量或信號強(qiáng)度高于閾值的所有接入節(jié)點(diǎn)。當(dāng)使用單個閾值導(dǎo)致接入節(jié)點(diǎn)的數(shù)目大于預(yù)定的最大數(shù)目時，可以通過選取具有最佳質(zhì)量或最強(qiáng)信號的接入節(jié)點(diǎn)直到達(dá)到期望的最大數(shù)目來將分組大小限制到該預(yù)定最大數(shù)目，即，分組大小基于閾值并且受最大數(shù)目限制。在某些實(shí)施方式中，有利的是基于多于一個的用戶節(jié)點(diǎn)或者用戶節(jié)點(diǎn)的整個多用戶分組而非僅使用單個用戶節(jié)點(diǎn)來評估調(diào)度度量。這具有提供更有效的comp集群形成的潛力；然而，其以增加的計(jì)算需求為代價。

在許多情況下，存在數(shù)個可用于服務(wù)所選擇的用戶節(jié)點(diǎn)的接入節(jié)點(diǎn)并且這些接入節(jié)點(diǎn)可以被形成1404為若干不同的集群。為了在可能或候選集群中選擇最佳的集群，針對每個候選集群來評估調(diào)度度量，并且選擇具有最高或最佳度量值的候選集群作為用于服務(wù)用戶節(jié)點(diǎn)的集群1404。用于選擇最佳候選集群的調(diào)度度量可以與用于初始用戶節(jié)點(diǎn)選擇的度量相同，或者替選地，可能有利的是使用不同的度量來選擇最佳的候選集群作為要形成的comp集群。

在如上所述限定了comp集群之后，通過選擇可以參與空間多用戶分組的用戶節(jié)點(diǎn)來向集群分配1406另外的用戶節(jié)點(diǎn)。空間多用戶分組是在空間上足夠分離以被分組用于同時傳輸?shù)挠脩艄?jié)點(diǎn)的組。可以使用第二度量來選擇要添加至空間多用戶分組的另外的用戶節(jié)點(diǎn)，其中，第二度量例如半正交用戶選擇(semi-orthogonaluserselection，sus)的原理或者信干漏噪比(signaltointerferenceplusleakageplusnoiseratio，silnr)。此處使用的silnr度量類似于信漏噪比，其中，干擾項(xiàng)是來自已經(jīng)被同一控制元件調(diào)度的用戶節(jié)點(diǎn)的干擾的結(jié)果。當(dāng)不再存在可以在正在形成的comp集群中調(diào)度的半正交用戶節(jié)點(diǎn)或物理資源時，comp集群被填滿。

一旦comp集群被填滿，則處理通過針對尚未在comp集群中調(diào)度的剩余用戶節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)再次評估所選擇的調(diào)度度量來進(jìn)行重復(fù)1408。當(dāng)在后續(xù)迭代中針對用戶節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)評估所選擇的調(diào)度度量時，由控制區(qū)域內(nèi)已經(jīng)被調(diào)度的用戶節(jié)點(diǎn)引起的干擾可以通過包含在所選擇的調(diào)度度量中而被考慮。類似地，也可以考慮作為由候選用戶節(jié)點(diǎn)對已經(jīng)被調(diào)度的用戶節(jié)點(diǎn)造成的干擾的泄漏。

當(dāng)不再有滿足集群標(biāo)準(zhǔn)的用戶節(jié)點(diǎn)或接入節(jié)點(diǎn)剩余時，則對于特定控制區(qū)域而言調(diào)度已完成。當(dāng)前的comp集群和多用戶分組在需要時可以用于多路傳輸。當(dāng)特定控制區(qū)域保持相同時，也可以將相同的comp集群和多用戶分組轉(zhuǎn)入下一控制階段。然而，當(dāng)使用上述的控制區(qū)域形成時，控制區(qū)域?qū)⒑芸赡茉诳刂齐A段之間變化并且在多數(shù)情況下集群形成和多用戶分組將相應(yīng)地變化。

一旦針對控制區(qū)域完成調(diào)度，則針對每個用戶節(jié)點(diǎn)計(jì)算最終的預(yù)編碼器并且sinr估計(jì)可用于所有被調(diào)度的用戶節(jié)點(diǎn)。就這一點(diǎn)而言，在某些實(shí)施方式中，期望的會是在用戶節(jié)點(diǎn)的信號質(zhì)量低于可接受的閾值時取消對用戶節(jié)點(diǎn)的調(diào)度或者從集群中移除用戶節(jié)點(diǎn)。例如，具有低于約-7分貝(db)的sinr估計(jì)的用戶節(jié)點(diǎn)不太可能能夠從接收的信號中提取數(shù)據(jù)。因此，向具有低sinr值的用戶節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)可能會對其他用戶節(jié)點(diǎn)造成干擾并且將不可能提高總體傳輸速率。上述調(diào)度算法被配置成調(diào)度用戶節(jié)點(diǎn)使得它們在空間域足夠正交以用于可靠的傳輸。然而，在最終的調(diào)度決策和預(yù)編碼器計(jì)算完成之前，不能得到精確的sinr估計(jì)。

在一個實(shí)施方式中，可以采用包含關(guān)于每個接入節(jié)點(diǎn)天線至用戶節(jié)點(diǎn)鏈路的信道信息的鏈路矩陣來確定用戶節(jié)點(diǎn)和集群。鏈路矩陣為n乘m矩陣，其中，n為控制區(qū)域中接入節(jié)點(diǎn)天線的數(shù)目，m為正在由控制區(qū)域服務(wù)的用戶節(jié)點(diǎn)的數(shù)目。信道信息可以是從接入節(jié)點(diǎn)以信道估計(jì)或其他合適的信道信息的形式獲得的，或者信道信息可以是來自每個用戶節(jié)點(diǎn)的反饋信息例如信道質(zhì)量指示、信道估計(jì)或者提供對鏈路質(zhì)量的指示的其他值。然后，通過應(yīng)用選擇的調(diào)度度量例如比例公平度量并且將任何已經(jīng)被調(diào)度的用戶的干擾和泄漏考慮在內(nèi)來選擇最佳鏈路。與最佳鏈路相關(guān)聯(lián)的接入節(jié)點(diǎn)和用戶節(jié)點(diǎn)成為形成1402集群的基礎(chǔ)。

基于另外的接入節(jié)點(diǎn)的距離或者鏈路質(zhì)量來向集群分配1406另外的接入節(jié)點(diǎn)直到達(dá)到接入節(jié)點(diǎn)的期望的最大數(shù)目。與之前一樣，距離可以是物理距離、信號強(qiáng)度或者其他期望類型的距離測量。然后，使用第二度量例如上述的sus或silnr來向集群分配1406另外的用戶以形成空間多用戶分組。一旦完全限定了集群，則使用除去了任何已經(jīng)被調(diào)度的用戶節(jié)點(diǎn)和天線的鏈路矩陣來重復(fù)1408選擇、形成和分配步驟以形成后續(xù)集群，直到滿足集群標(biāo)準(zhǔn)的所有用戶節(jié)點(diǎn)或接入節(jié)點(diǎn)資源已經(jīng)被調(diào)度為止。

因此，雖然已經(jīng)示出、描述和指出了本發(fā)明的應(yīng)用于本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的基本新穎特征，但是將理解的是，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在示出的設(shè)備和方法的形式和細(xì)節(jié)方面以及在它們的操作方面作出各種省略、替換和改變。此外，明確的意圖是以基本上相同的方式執(zhí)行基本上相同的功能以實(shí)現(xiàn)相同結(jié)果的那些元件的所有組合處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，作為設(shè)計(jì)選擇的一般問題，結(jié)合本發(fā)明的任何公開的形式或?qū)嵤┓绞绞境龊?或描述的結(jié)構(gòu)和/或元件可以被并入任何其他公開或描述或建議的形式或?qū)嵤┓绞街小Ｒ虼?，意圖是僅由所附權(quán)利要求的范圍所指示的那樣被限制。