CN101461268A - 在多个基站之间协调传输调度 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于在具有一个或多个基站的无线通信系统中对多个小区调度传输的方法和设备。该方法包括提供一组虚拟信道，以使能与该多个小区的每个小区内的另一传输正交的小区内传输，以及跨与一个或多个基站相关的小区群与其它传输正交的小区间传输。该方法还包括在两个或多个基站之间交换信令消息，以对小区群协调小区内传输和小区间传输的调度。为了优化与来自无线通信系统中的小区群的多个用户的调度相关的参数，可以搜索用于每个活动用户的参数的最优功率等级，以最大化无线通信系统的系统容量的指示。这使能基于最优功率等级对小区群中的活动用户的经过协调的联合调度，从而群内的总干扰可以被最小化，以最大化系统吞吐量/容量。

Description

在多个基站之间协调传输调度

技术领域

本发明一般涉及电信，更具体地，涉及无线通信。

背景技术

在多用户网络环境中，由于许多用户要访问网络资源，调度是决定用户可以访问网络资源的方式的有用技术。在很多无线通信系统中，例如，多个用户访问公共接入媒介。调度算法典型地确定信道分配，以提供给每个用户对公共接入媒介的访问，而具有对其它用户的最小干扰。通信网络中的调度算法可以决定网络资源的有效使用，例如，最大化网络吞吐量。

当多个用户寻求接入网络，调度器可以提供最大化网络吞吐量的接入，而具有期望的通信服务质量(QoS)。例如，在无线通信网络中，基站控制器(BSC)或无线电网络控制器(RNC)可以调度从移动台到基站的反向链路(RL)或上行链路(UL)通信。可替换地，基站可以调度在由其它基站服务的相邻小区中的正向链路(FL)或下行链路(DL)通信。越区切换中的移动台在它从一个基站转移到另一个时，和两个或更多个基站通信，这影响其间的通信的调度。为了调度从移动台的反向链路上的数据分组传输，基站指示可以从这样的通信中减少干扰的数据率、无线电资源和相应的功率等级。

无线通信系统已经从第一代模拟蜂窝系统(高级移动电话系统(AMPS)系统)发展到第二代数字蜂窝系统(CDMA一代，TDMA和移动通信全球系统(GSM))，到第三代数字多媒体系统(CDMA2000 1X和通用移动通信系统(UMTS))，到高速数据系统(CDMA2000演进数据最优化(EV-DO)和UMTS高速下行链路分组接入(HSDPA)/增强专用信道(E-DCH))。

虽然第三代无线系统可以以期望的服务质量(QoS)支持多媒体服务，第三代无线系统对于鲁棒的数据传输的效率不那么高，因为该系统是电路交换类型系统。另一方面，分组交换类型高速数据系统在知道传输中的无线电信道的情况下，使用有效的无线电资源共享和调度。这样的调度基于个体的无线电信道条件的反馈来协调共享的接入。通过在任意短时间间隔有利于优良信道用户而调度传输，快速调度方案提高了系统数据吞吐量。为了响应于变化的信道条件来提供相对高效的数据传输，调度和资源管理功能被重新部署到基站。例如，时域和频域两者内的下行链路无线电资源都可以由基站中的调度器控制。调度算法可以将一个或多个信道或子信道分配给移动台。资源分配典型地包括确定功率和/或带宽来优化基站服务的小区内的性能。

许多高速分组交换系统，包括HSDPA和E-DCH，专注于对同一小区中的用户的传输时间、功率、数据率、总体系统热噪声电平升高(RoT)和物理层形式的共享接入控制的优化。共享接入控制的优化涉及对干扰源的控制。当共享接入控制只在一个小区内应用时，对其它小区的交叉干扰(小区间干扰)与小区内信号强度成比例地产生。该干扰限制了提高总体系统信噪比(SNR)和频谱效率的能力。频谱效率是对基于编码信息的编码算法，进行编码以便使用带宽以给定数据率传输比特的性能的一种度量。

一般，干扰管理可以被分为三种类型，即，干扰避免、干扰协调和干扰抑制。干扰避免涉及建立策略，并独立地在每个小区为共享接入控制执行该策略，以减少互相干扰。干扰协调在小区之间协调策略，以便进一步抑制可能的干扰。通过在小区之间联合地传输，干扰抑制减少由基站服务的小区和相邻小区之间可能的干扰。

更具体地，干扰避免或协调方案通过创建时间(时间共享)或频率(频率复用)中的正交集合来抑制交叉干扰。对节点，例如基站，之间的传输功率和同步的管理，可以减少交叉干扰。干扰避免或协调方案控制干扰等级以满足每个业务期望的QoS等级。但是，时间/频率共享或传输功率管理策略不改善频谱效率。

干扰抑制方案也可以被实施来减少由基站服务的小区和相邻小区之间的干扰。例如，相邻小区中的基站可以使用同一组频率信道来传输。如果两个基站都将相同的频率信道分配给不同的移动单元，那么这些移动单元会在分配的频率信道上接收到包括来自两个基站的信号的复合信号。复合信号的一部分是期望的信号，而复合信号的另一部分将被视作干扰，其按惯例被称为“小区间干扰”。小区间干扰可以干扰，并可能中断，与移动单元的通信。因此，干扰抑制方案典型地通过在服务相邻小区的基站之间协调对无线电信道的分配和分配给每个信道的功率，来最小化小区间干扰。

在无线通信中，一些干扰也是由传输和资源管理之间缺乏协调引起的。许多蜂窝通信系统通过小区规划(cell planning)、干扰协调、干扰避免、传输功率控制、传输率适应或无线电资源管理方案来管理干扰和噪声。一些干扰管理方案基于接收的干扰的等级和可容忍干扰来使无线电资源适应，以满足其QoS需求。节点之间的快速通信链路和实时大规模无线电资源管理允许基于通过空中接口的相对快速无线电信道反馈的传输控制，并为干扰管理协调小区之间的传输。为了提高系统性能，高速无线接入系统适配节点或基站之间的通信链路。但是，信号干扰比(SIR)限制了链路适配，因为干扰限制了由相邻系统引起的SIR。为了提供干扰管理，高速数据系统，例如UMTS HSDPA/E-DCH系统，结合了相对快速的无线电信道条件反馈和传输率适配。但是，这样的被动干扰管理提供了对系统性能和频谱效率的有限增益。此外，在干扰管理中消极的宽带CDMA(W-CDMA)和HSDPA系统都不能提供期望的系统性能和频谱效率。

一些接入技术使用积极干扰管理方案。积极干扰管理方案的两个例子包括CDMA干扰抵消(或UL多用户检测)和预编码技术。干扰抵消方案估算在接收器处的干扰，并到减去进入接收的信号的重编码的干扰用于进一步的解调。但是，干扰抵消技术受估算的接收器处的干扰的准确性的限制，由接收到的信噪比决定。预编码技术将估算的干扰集成到传输信号的信道编码，以最小化接收端的干扰。但是，实时获知信道响应以用于信道编码限制了预编码技术。因此，如果由于对干扰的规划移除中的估算错误引起其它干扰源，而使估算干扰不准确，干扰抵消和预编码技术两者都具有严重的性能降低的后果。

发明内容

下面给出了本发明的简单总结，以提供对本发明的一些方面的基本理解。该总结不是对本发明的详尽概述。它不是要确定本发明的关键或重要成分，或描绘本发明的范围。它唯一的目的是给出简单形式的一些概念，作为下面讨论的更详细描述的序言。

本发明旨在克服或至少减少上述一个或多个问题的影响。

在本发明的一个实施例中，提供了一种对在包括一个或多个基站的无线通信系统中的多个小区调度传输的方法。该方法包括提供一组信道，以使能在该多个小区中的每个小区内正交的小区内传输，以及跨与一个或多个基站相关的小区群正交的小区间传输。该方法还包括在一个或多个基站中的至少两个基站之间对小区群协调小区内传输和小区间传输的调度。

在另一个实施例中，提供了一种在无线通信系统中优化与对来自小区群的多个用户的调度相关的参数的方法。该方法包括为该多个用户中的每个用户的参数搜索最优功率等级，以最大化无线通信系统的系统容量的指示。该方法还包括基于最优功率等级联合调度在小区群中活动的多个用户。

附图说明

通过结合附图参考下列描述，本发明可以被理解，其中相似的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1示意性地描述了根据本发明的一个说明性实施例的无线通信系统，例如长期演进(LTE)UMTS系统，该无线通信系统包括第一和第二基站，以及用于在相对高速的无线接入网络中对多个小区的传输进行调度的联合虚拟调度器。

图2示意性地描述了根据本发明的一个说明性实施例的用于长期演进(LTE)UMTS系统的联合调度架构，其中图1所示的联合虚拟调度器可以找到应用。

图3描述了根据本发明的示例性实施例的用于实施下列方法的程式化表示：在图1所示的无线通信系统中，使用用于活动用户的一组虚拟信道和基站之间的信令消息，来对小区群协调小区内传输和小区间传输的联合调度。

图4说明了根据本发明的一个实施例的用于实施下列方法的程式化表示：对从基站到小区群中的活动接入终端的传输在频域中调度功率，以最大化图1所示的每个基站的总吞吐量或容量；以及

图5说明了根据本发明的一个说明性实施例的用于实施下列方法的程式化表示：对从基站到小区群中的活动接入终端的传输在时域中调度功率，以最大化图1所示的每个基站的总吞吐量或容量。

尽管本发明允许各种修改和替换形式，通过图中示例的方式示出了其特定的实施例并在这里详细描述。但是，应该理解，这里对特定实施例的描述不是要将本发明限制为公开的特定形式，而相反，本发明将覆盖在如所附权利要求定义的精神和范围内的所有修改、等价物或替换。

具体实施方式

下面描述了本发明的说明性实施例。为了清楚起见，在本说明书中没有描述实际实施的所有特征。当然可以理解，在开发任何这样的实际实施例时，可以做出许多特定于实施的决定来到达开发者的特定目标，例如满足系统相关与业务相关的限制，其可以从一个实施到另一个而不同。此外，应该理解，这样的开发工作可以是复杂和耗时的，但尽管如此，对从本公开受益的本领域普通技术人员来说会是常规的工作。

一般地，提供了用于在多个接入节点或基站之间协调传输调度的方法和设备。通过使用接入节点或基站之间的相对快速通信和实时资源管理，通用移动电话系统(UMTS)长期演进(LTE)可以基于通过空中接口的快速无线电信道反馈来控制传输，并协调小区之间的传输来管理干扰。特别地，联合调度器可以实时管理群中的所有基站的一个或多个无线电资源，并联合地控制干扰以优化总体系统性能。通过使用无线电资源管理和干扰抑制，联合调度器可以最大化接收到的信号的信噪比，从而提高系统频谱效率。联合调度器可以联合协调群中小区的传输以最小化总体干扰。通过一起联合协调群中小区的通信，联合调度器可以抑制来自其它相邻小区的干扰，并改为提供信号强度增强。干扰管理可以最小化干扰的生成，并且传输功率可以被转化为增益，这提高了频谱效率并可以用普遍复用来提高每个小区的系统容量。为此，联合调度器可以建立跨群中的所有小区的正交虚拟信道的一个超集(super set)。干扰抑制可以提高接收到的信号的信噪比。超级虚拟信道集合包括可以普遍复用在每个小区中使用的一组虚拟信道。由于超级虚拟信道集合中的虚拟信道在同一小区内和跨小区互相正交，用于群中所有小区的超级虚拟信道集合使传输能在小区(之内和之间)互相正交。这样的正交小区间和小区内传输可以最小化群中的总体干扰。联合调度器可以支持多址方案和下面的物理层形式。对不同多址方案和下面的物理层形式的系统性能的优化可以基于可用于优化的信息。联合调度器可以不依赖于对无线电信道条件的理想获知或反馈。

图1示意性地示出了根据本发明的一个说明性实施例的无线通信系统，例如通用移动电话系统(UMTS)长期演进(LTE)100，其包括第一和第二基站105(1，2)以及联合虚拟调度器108，该调度器用于在相对高速无线接入网络115中调度多个地理区域或小区110(1-m)的传输。第一和第二基站105(1，2)中的每个基站可以服务一个或多个小区110(1-m)。通过使用一个或多个基站105(1，2)，在小区110(1-m)中活动的多个接入终端120(1，2)和125(1)(AT，也称为用户装置(UE)、移动台等)于是可以接入高速无线接入网络115和其它互连的电信系统，例如公共交换电话系统(PSTN)和数据网络。为了提供到接入终端120(1，2)和125(1)的无线连通性，基站105(1，2)，接着可以与服务器122通信，该服务器将小区110(1-m)连接到UMTS长期演进系统100。

为了说明性的目的，图1的无线通信系统是UMTS长期演进系统100，然而应该理解本发明可以被应用到支持数据和/或语音通信的其它系统。UMTS长期演进系统100具有与传统UMTS系统的一些相似性，但在本发明与第一和第二基站105(1，2)相关的操作方面明显不同。即，在UMTS长期演进系统100中，联合虚拟调度器108可以功能性地部署在服务器上，来以相对集中的方式协调小区群110a的传输调度，或可替换地，分布到基站105(1，2)。但是，代替调度单个小区或相邻小区的传输，联合虚拟调度器108可以联合调度小区群110a的传输，小区群110a中多个活动用户可能正在寻求接入高速无线接入网络115的共享资源。

于是，应该理解，对于UMTS长期演进系统100的经过协调的联合虚拟调度方案会在至少两种情况下有用。首先，与小区群110a中的附近或者相邻小区的传输引起的小区间干扰一起，其次，在AT120从第一和第二基站105(1，2)的一个基站到另一个基站的越区切换期间，降低小区群110a的小区110内的小区内干扰。经过协调的联合虚拟调度方案可以在高速分组接入接口中支持小区群110a的活动用户的分集组合(diversity combining)和/或软切换(soft-handover)。经过协调的联合虚拟调度方案可以使对于每个用户的小区间干扰的一个或多个源在切换区域中提供信号增强。例如，经过协调的联合虚拟调度方案可以在来自小区群110a中与分集组合和/或软切换关联的每个小区的，用于一组信道例如虚拟信道145的高速分组接入接口的物理信道上，在每个接收的信号中提供宏分集增益。

UMTS长期演进系统100和服务器122可以根据通用移动通信系统(UMTS)协议来操作，并可以实施正交频分多址接入(OFDMA)。但是，从本公开受益的本领域普通技术人员应该理解，本发明不限于根据UMTS和/或OFDMA操作的通信系统。在可替换的实施例中，UMTS长期演进系统100可以根据一个或多个其它协议来操作，这些协议包括，但不限于，全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA、CDMA 2000)等。

特别地，第一和第二基站105(1，2)中的每个基站可以根据任何期望的协议来提供到接入终端120(1，2)和125(1)的无线连通性，这些协议包括码分多址(CDMA、cdma2000)协议、演进数据最优化(EVDO、1XEVDO)协议、通用移动通信系统(UMTS)协议、全球移动通信系统(GSM)协议等。cdma20001xEV-DO规范对基站使用术语“接入网络”，并对移动台使用“接入终端”，但是，在说明的实施例中，接入网络115被示出为与基站105(1，2)分离。

接入终端120(1，2)和125(1)的例子可以包括无线通信设备的主机，包括，但不限于，使用扩频通信系统以在高速无线数据网络120例如数字蜂窝CDMA网络中运行的蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、和全球定位系统(GPS)。接入终端120(1，2)和125(1)的其它例子可以包括智能电话、文本消息设备等。

在UMTS长期演进系统100中，高速无线接入网络115可以部署任意期望的协议，来使能第一和第二基站105(1，2)和接入终端120(1，2)和125(1)之间根据任何期望的协议的无线通信。这样的协议的例子包括(CDMA、cdma200)协议、演进数据最优化(EVDO、1XEVDO)协议、UMTS协议、GSM协议等。

这样的协议的其它例子包括1xEV-DO协议、UMTS协议、GSM协议等。基于这些协议等中的任一个的3G蜂窝系统提供增强的语音容量，并支持基于高数据率分组的服务。作为一个例子，在被称为IS-856的cdma2000 1xEV高速率分组数据空中接口中提供了这些特征。更具体地，3G蜂窝系统cdma2000 1xEV，相对于基于IS-95标准的蜂窝网络，用非对称的数据流量来将高速无线因特网接入提供给用户。例如，接入终端120(1)的活动用户的数据率可以在9.6kbps到153.6kbps之间变化。

基站105(1，2)可以被分配给频谱内的多个信道，在这些信道上与接入终端120(1，2)和125(1)通信。同时在第一和第二基站105(1，2)的范围内的接入终端120(1)可以使用这些信道与其通信。这样，基站105(1，2)可以提供到对应的地理区域或小区110(1-m)的无线连通性。如上所述，基站105(1，2)可以根据UMTS协议提供无线连通性，且可以实施OFDMA，但基站110不限于这些协议。在说明的实施例中，第一基站105(1)提供到接入终端120(1，2)的无线连通性，第二基站105(2)提供到接入终端125(1)的无线连通性。但是，从本公开受益的本领域普通技术人员应该理解，基站可以向小区110(1-m)以内或接近小区110(1-m)的任何位置的任意数目的接入终端提供无线连通性。

在第一基站105(1)可以提供分别与接入终端120(1，2)的一个或多个小区内传输(TX)130(1，2)的同时，第二基站105(2)可以提供与接入终端125(1)的一个或多个小区内传输135(1)，及与接入终端120(1)的一个或多个小区间传输(TX)135(2)。在说明的实施例中，小区间和小区内传输130、135包括选中频带内的一个或多个信道，例如，副载波(sub-carrier)可以根据OFDMA方案来定义。本领域普通技术人员应该理解，副载波也可以使用例如频率信道、子信道、音(tone)等的术语来指称。

为了对小区群110a联合调度传输，联合虚拟调度器108可以包括参数优化算法140，该算法确定对于小区群110a中的活动用户的功率分配。基于每个基站105的给定最大功率限制，参数优化算法140确定在特定信道或子信道上从基站105到接入终端120或125的传输功率，从而UMTS长期演进系统100的总吞吐量/容量被最大化，且共信道(co-channel)干扰被最小化。

在CELL_1 110(1)中，基站105(1)可以对小区内传输(TX)130(1，2)使用不同信道，以参数优化算法140指示的相应功率分配将信息传输到接入终端120(1，2)。但是，从小区CELL_2 110(2)中的基站105(1)到接入终端125(1)的小区内传输135(1)和到接入终端120(1)的小区间传输135(2)可以与CELL_1 110(1)联合调度。即，小区群110a中的小区CELL_2110(2)中的基站105(1)可以为到接入终端120(1)的小区间传输135(2)，使用与基站105(1)可能正在用于小区内传输130(1，2)中的一个的信道相同的信道，而不增加小区间干扰。为了优化总体性能参数，例如，UMTS长期演进系统100的系统吞吐量/容量，参数优化算法140可以通过最小化引起小区群110a之间的干扰的产生的源参数，来控制小区群110a之间的干扰。

通过管理一个或多个无线电资源，例如实时的基站105(1，2)的传输功率，联合虚拟调度器108可以连同小区群110a的小区间传输135(2)一起，联合调度小区内传输130(1，2)和135(1)。作为一个例子，参数优化算法140可以将传输功率的指示转换为分集增益。因此，小区间和小区内传输130、135在信道上的功率可以以抑制小区间和/或小区内干扰的方式来调度。

在蜂窝通信中，除了用于信号传输的无线电信道或频率，虚拟信道被用来集成多个，不同(disparate)信道，例如，来收集反馈用于在单个位置的分析。第一代中的虚拟信道是具有小区间频率复用模式的窄带频率载波(FDMA)。第二代GSM系统具有时隙(time slot)中的虚拟信道(TDMA)，带有小区间频率复用模式。FDMA和TDMA类型虚拟信道依赖于在频率/时间分离中的操作。频率复用模式在小区规划期间的时间上控制来自相同频率的共信道干扰。频率复用规划中的干扰管理考虑了小区边缘的静态最坏情况场景作为目标。

第三代宽带CDMA(W-CDMA)系统通过对每个小区用不同扰码(scrambling code)来掩蔽，使用扩频码(spreading code)(或信道化标识码(channelization code))作为具有普遍频率复用的虚拟信道。虽然下行链路(DL)W-CDMA信道在小区110内的码空间内互相正交，上行链路(UL)W-CDMA信道互相不正交，因为用户移动性阻止了所有用户之间的同步接收。在W-CDMA系统中，对传输功率的控制提供了干扰管理，因为功率控制功能同时管理小区内和小区间干扰。但是，这样的功率控制不影响干扰。

在DL HSDPA系统中，虚拟信道在码空间和时间空间中都被划分。在HSDPA系统中的虚拟信道由调度器分配，以通过快速响应于无线电信道测量反馈来最大化在传输时间间隔(TTI)间隔的数据吞吐量。使用较短的TTI间隔，例如2ms，HSDPA系统允许物理层中的更高速的传输。由于虚拟信道在HSDPA系统中的小区110内互相正交，干扰管理基于传输功率分配最小化小区间干扰。

在操作中，联合虚拟调度器108可以提供一组虚拟信道145来使能在多个小区110(1-m)的每个小区110内正交的小区内传输130(1，2)和135(1)，以及跨与基站105(1，2)相关联的小区群110a正交的小区间传输135(2)。参数优化算法140可以为小区群110a按照时间、频率、空间、天线和/或码来划分该组虚拟信道145。例如，对该组虚拟信道145的资源的实时动态划分可以适应小区群110a内每个用户的信道变化和用户移动性的指示。

为了协调对小区群110a的小区内传输130(1，2)和135(1)与小区间传输135(2)的调度，基站105(1，2)可以在其间交换信令消息(SIG_MSG)150(1，2)。如下所描述，联合虚拟调度器108可以使用基站105(1，2)之间的信令消息，来协调对小区群110a的小区间传输135(2)与小区内传输130(1，2)和135(1)的调度。

根据一个实施例，联合虚拟调度器108可以在基站105(1，2)中分布，用于为每个用户调度一组虚拟信道145中的虚拟信道，并用虚拟互连来互连基站105(1，2)。虚拟互连可以包括第一和第二调度信道(SC_CH)155(1，2)以及第一和第二反馈信道(FB_CH)160(1，2)。联合虚拟调度器108可以在第一调度信道(SC_CH)155(1)上将用于活动用户的功率分配传达到第一基站105(1)，并在第一反馈信道(FB_CH)160(1)上接收反馈。类似地，第二基站105(2)可以在第二调度信道(SC_CH)155(2)上接收用于活动用户的功率分配，并在第二反馈信道(FB_CH)160(2)上接收反馈。

通过使用基站105(1，2)之间的高速通信链路170(1)，联合虚拟调度器108可以从每个基站收集反馈信息和用户信息。基于反馈信息和用户信息，联合虚拟调度器108可以将一组虚拟信道145中的虚拟信道分配给小区群110a中的每个用户。特别地，联合虚拟调度器108可以取得每个用户的无线电资源特性的用户信息，并确定小区群110a之间的交叉相干的指示，以管理小区群110a的总体干扰。

联合虚拟调度器108可以通过基于用户信息和交叉相干的指示，向基站105(1，2)中的每个基站发送带有时戳的控制信息和干扰的指示，来协调小区群110a之间的控制和虚拟信道分配。联合虚拟调度器108可以在小区群110a中使用公共参考时间，用于控制信息的参考，以及来管理小区群110a的总体干扰。为了在小区群110a中使用公共参考时间，联合虚拟调度器108可以基于系统和/或帧计数器来同步基站105(1，2)之间的高速通信链路170(1)和虚拟互连。

根据可替换的实施例，基于客户端-服务器架构的联合调度控制可以联合地将一组虚拟信道145中的相应虚拟信道分配给小区群110a中的每个用户。为了联合控制UMTS长期演进系统100中的无线电资源的调度，并对小区群110a管理其中的总体干扰，在本示例性实施例中，联合虚拟调度器108可以将每个基站105当作专用调度服务器的客户端。专用调度服务器可以从小区群110a收集反馈和用户信息作为联合虚拟调度器108的输入。

但是，在正交频分多址接入(OFDMA)接口中，经过协调的联合虚拟调度方案可以支持宏分集一致结合(macro-diversity coherentcombining)，来将共信道干扰的一个或多个源抑制为来自小区群110a的相邻小区110(m)的分集传输。经过协调的联合虚拟调度方案可以为用户调度来自小区群110a的每个小区的每个子信道的基本上相同的一组数据传输，和/或协调这样的子信道的联合分配。

图2示意性地说明了根据本发明的一个说明性实施例的用于UMTS长期演进系统100的联合调度架构200，其中图1所示的联合虚拟调度器108可以得到应用。通过使用联合调度架构200，UMTS长期演进系统100不仅可以基于通过空中接口的无线电信道反馈来控制小区内传输130(1，2)和135(1)，还可以协调小区群110a之间的小区间传输135(2)，来提供干扰管理。联合虚拟调度器108可以实时管理小区群110a内的所有基站115(1，2)的无线电资源，来联合控制小区内和小区间干扰，以便通过这种干扰抑制来优化总体系统性能。结合的无线电资源管理和干扰抑制可以最大化接收到的信号的信噪比(SNR)，并由此提高系统频谱效率。

联合调度架构200可以支持多种多址方案205来给每个用户提供到公共接入媒介的访问，而不会干扰其它用户。该多种多址方案205的例子包括正交频分多址接入(OFDMA)205(1)、码分多址(CDMA)子信道205(2)、时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)等。多址方案在领域为人熟知，并且为了清楚起见，这里将只进一步讨论多址方案205与本发明相关的那些方面。

联合调度架构200可以支持在下面的多个物理层形式210，例如多输入多输出(MIMO)210(1)、预编码210(2)、网络编码210(3)、波束形成(beam-forming)210(4)、传输分集、空时(space-time)编码等。用于物理层形式的技术在本领域为人熟知，并且为了清楚起见，这里将只进一步讨论物理层形式210与本发明相关的那些方面。

对该多个多址方案205中的不同多址方案以及该多个物理层形式210，系统性能度量的优化可以基于可用于优化的信息的程度，例如对无线电信道条件的了解或反馈。特别地，联合虚拟调度器108可以使用反馈215，其包括，但不限于，接收到的(RX)信号215(1)的信号质量测量、信道(CH)特性215(2)和分布式联合虚拟调度的信道判定(channelpredicate)215(3)。为了提供小区间和小区内传输(TX)控制220，联合调度架构200可以支持TX进度表220(1)、TX功率220(2)和TX带宽220(3)。

在按照时间、频率、空间、天线和/或码对小区群110a划分一组虚拟信道145时，虚拟信道的这些变量的组合可以基于物理层形式210和多址方案205的使用。对虚拟信道的资源划分应该是实时动态的，以适应每个用户的信道变化和用户移动性。

根据联合虚拟调度器108的一个实施例，联合虚拟调度器108可以支持HSDPA系统的软切换。在HSDPA系统中，基本干扰源中的一个是小区间干扰。例如，在关联的专用信道(DCH)处于软切换的区域观测到严重的小区间干扰。如果对HSDPA用户支持软切换，当用户在切换区域中时，对于每个用户的小区间干扰的源引起信号增强。在对HSDPA用户支持软切换时，虚拟信道包括来自与切换相关的所有小区110的HSDPA物理信道，并在接收的信号中具有宏分集增益。由于随着联合虚拟调度器108使干扰被控制住，小区间干扰减轻而反过来提供信号增强，它可以对HSDPA用户支持HSDPA软切换。

联合虚拟调度器108的另一个实施例可以支持OFDMA空中接口中的宏分集一致结合。在OFDMA系统中，基本干扰源中的一个是来自如图1所示的相邻小区110(m)的共信道干扰。对于普遍复用，在OFDMA系统中，当每个子信道内的内容不同于不同的小区110并且被独立地调度来传输时，在多个小区110覆盖的重叠区域产生互干扰。宏分集方案可以为特定用户调度来自重叠区域中的所有小区的子信道的同一组数据传输。由于具有宏分集方案的OFDMA系统的虚拟信道在重叠区域提供了正交集合，干扰可以抑制为信号增强。对于OFDMA系统中的联合调度，联合虚拟调度器108可以对小区群110a中的所有小区协调子信道联合分配。

图3描述了根据本发明的示例性实施例的用于实施下列方法的程式化表示：基于图1所示的UMTS长期演进系统100中的功率分配，协调对传输130(1，2)、135(1)和135(2)的联合调度。在块300，联合虚拟调度器108可以为活动用户以及基站105(1，2)之间的信令消息(SIG_MSG)150(1，2)使用一组虚拟信道145，所述信令消息用于对小区群110a联合调度小区间传输135(2)与小区内传输130(1，2)和135(1)。为了使能在多个小区110(1-m)的小区群110a内正交的小区内传输130(1，2)、135(1)，以及跨与基站105(1，2)关联的小区群110a正交的小区间传输135(2)，联合虚拟调度器108可以提供一组虚拟信道145来将虚拟信道分配给小区群110a中的每个用户。

在块305，通过在基站105(1，2)之间交换信令消息(SIG_MSG)150(1，2)，联合虚拟调度器108可以对小区群110a协调小区间传输135(2)与小区内传输130(1，2)和135(1)的调度。联合虚拟调度器108可以协调小区群110a之间的控制和虚拟信道分配，以对小区群110a管理总体干扰。使用参数优化算法140，联合虚拟调度器108可以对活动用户确定最优功率等级的功率分配，并分别传送到第一和第二基站105(1，20)。如块310所示，基于最大化UMTS长期演进系统100的系统吞吐量/容量的最优功率等级，联合虚拟调度器108可以在小区群110a内联合调度活动用户的接入终端120(1，2)和125(1)。

根据本发明的一个实施例，联合虚拟调度器108可以是协调小区群110a之间的控制和分配的积极干扰管理方案。为了处理节点，即，小区110或关联的基站105的处理器之间的最优性能，联合虚拟调度器108可以依赖于高速数据链路170(1)来提供小区间相对快速的通信，使UMTS长期演进系统100能够取得每个用户的无线电信道特性的信息和小区110之间的交叉相干，用于干扰管理。为了提供干扰管理，联合虚拟调度器108可以将控制信息，例如精确时戳发送到每个基站105。这种信息交换可以在处理节点之间的高速数据链路170(1)上发生，处理节点可以包括基站105、控制器和/或处理器。

但是，传统UMTS系统规范指定了在无载(unload)情况下5ms的U-Plane UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)延迟需求。该U-Plane延迟的定义是根据分组在任一用户装置(UE)例如AT 120/无线电接入网络(RAN)边缘节点中的网络协议(IP)层是可用的，和该分组在RAN边缘节点/UE即AT 120中的IP层的可用性之间的单向转变时间。这种RAN边缘节点是提供向核心网络(CN)的RAN接口的节点。

UMTS长期演进系统100的规范可以对小IP分组使能在无载情况(即，具有单个数据流的单个用户)下少于5ms的演进UTRAN(E-UTRAN)U-Plane延迟，例如，E-UTRAN带宽模式中的0字节载荷(payload)+IP报头可能影响经受的延迟。该U-Plane延迟可以指示对处理节点，例如UTRAN内的基站105之间的高速互连的要求。但是，在传统UMTS系统中，在UTRAN中的T1/E1/J1上的IP传输可能不满足UTRAN延迟阈值。为了满足该延迟阈值，10BaseT以太网、100BaseT以太网、千兆位以太网、10G以太网或100G以太网可以在包括基站105的处理节点之间提供互连。例如，支持这样的互连的高容量千兆以太网使用千兆以太网交换机或跳转，其可以支持QoS特性来控制在UMTS长期演进系统100中的延迟。通过使用千兆以太网作为UTRAN传输，UMTS长期演进系统100可以配置千兆以太网交换机，来在包括基站105的处理节点之间，以相对高QoS优先级来交换控制信息和干扰管理信息，来最小化它们的延迟。

期望的U-Plane延迟等待也指示为UTRAN中的数据链使用高速数据处理能力。包括基站105的处理节点之间的高速数据链路170(1)可以使能联合虚拟调度器108的分布式处理能力。例如，高速计算处理器可以在一个实施例中使用，来使能分布式处理能力。这样的分布式处理不仅有利于用于联合虚拟调度器108的干扰管理的信息收集和计算，还可以降低总体成本。

在一个说明性实施例中，为了协调UMTS长期演进系统100中的无线电资源并对小区群110a中的所有小区管理总体系统干扰，联合虚拟调度器108可以在小区群110a的所有小区中使用公共参考时间。尽管小区群110a中所有小区中的该公共参考时间可以提供所有控制信息和干扰管理的参考，传统UMTS系统在各基站105中部署了具有期望的高精确性的自由运行时钟，而其间没有同步。尽管用于UTRAN中的分层网络及核心网络的公共网络时钟是可用的，这样的网络时钟可能不满足期望的精确性。因此，在UMTS长期演进系统100中，可以使用系统和帧计数器，例如系统帧数(SFN)、节点B帧数(BFN)、RNC公共帧数(RFN)和小区系统帧数(CFN)来提供基站105之间的数据链路和虚拟同步。

可替换地，在通过没有协调过的功率控制来管理干扰的W-CDMA系统中，和不精确的网络同步一起使用自由运行时钟可以操纵交叉干扰。为其它多址技术例如OFDMA和TDMA使用参考时间，连同在包括基站105的处理节点之间严格的同步，使能了干扰管理，例如干扰避免和协调。

在另一个实施例中，全球定位系统(GPS)时间可以被用来提供公共参考时间，因为小区群110a中的每个小区可以独立地以基本相同的精确性来测量。例如，GPS时间被CDMA系统用来同步各基站105和支持切换。类似地，GPS绝对时间可以为联合虚拟调度器108提供公共参考时间来控制系统信息、管理干扰、以及对每个小区110调度虚拟信道。

在一个实施例中，图2所示的架构200可以与基站路由器(BSR)一致，用高速通信链路170耦接群110a中的基站105(1，2)，并使用联合虚拟调度器108以分布的方式来互连所有基站105。基于BSR的具有虚拟控制器的分布式架构可以包括虚拟调度器服务器，其可以是分布式计算节点，从每个基站105收集反馈信息和用户信息，并将虚拟信道分配给群110a中的所有用户，以最大化系统性能。虚拟调度器服务器可以分布在每个基站105上，从而基站提供基本节点，用于为了最终调度和虚拟信道分配的信息分配、并行计算和信息收集。分布式虚拟调度器服务器架构可以为了协调和管理，增强基站105之间的高速通信链路170的某些HSDPA/E-DCH特性。

分布式虚拟调度器服务器架构的另一个替代是专用调度服务器，用于使能联合调度控制，其中所有基站105作为专用调度服务器的客户端运行。基于专用调度服务器的客户端-服务器架构可以使能有效的联合虚拟信道分配和总体资源管理，而有效控制成本。

联合虚拟调度器108使用的反馈和用户信息可以包括每个用户的无线电信道条件、每个用户的缓存数据及其时戳、用户移动性、和用户能力信息。为了最小化干扰而最大化系统吞吐量/容量，联合虚拟调度器108可以从群110a的所有小区110收集反馈和用户信息作为输入，然后基于反馈和用户信息对群110a中的每个用户执行虚拟信道分配。

为了优化与对来自小区群110a中的多个用户进行调度相关的参数，在UMTS长期演进系统100中，联合虚拟调度器108可以对多个用户中的每个用户的参数搜索最优功率等级。通过基于最优功率等级联合调度在小区群110a中活动的多个用户，搜索算法可以最大化UMTS长期演进系统100的系统容量的指示。例如，联合虚拟调度器108可以使用参数优化算法140来对小区群110a中的每个用户搜索次优解。这样，联合虚拟调度器108可以基于功率等级的优化来调度小区群110a中的每个用户，目标函数是小区群110a中该多个用户的香农容量(Shannoncapacity)之和。

联合虚拟调度器108可以基于对于UMTS长期演进系统100中(整个群中)的N个用户的虚拟信道结构模型，其中矩阵A包括对于群110a中的N个用户的，基站105、图2所示的物理层形式210之间的关联的多个矩阵。每个关联矩阵表示空间、时间、频率、码、天线技术和编码技术中的联合信道关联。向量x表示联合虚拟调度器108中用于N个用户的期望虚拟信道。在下面向量x可以是空间、时间、频率、码、天线技术和编码技术的函数，

$\stackrel{\→}{x}=\left[\begin{array}{c}{x}_1\\ x_2\\ \\ x_N\end{array}\right]$ 且x_i＝g(s，f，t，a，c，sf)i＝1，2，......，N

g：通用函数

s：群110a中的用户和基站105(1，2)之间的空间衰减函数的集合。S是与群110a中的所有基站105(1，2)相关的多维衰减函数。

t：用于群110a中的基站之间的传输的一组传输时隙。

f：副载波的一组频带和频率子信道。

a：一组天线模式和技术，例如MIMO 210(1)、传输分集、波束形成210(4)。

c：一组编码和预编码方案

sf：用于扩频通信的一组时域扩频码。

根据虚拟信道分配的一个解，向量x是关联矩阵A的Eign向量。在该解中，矩阵A的Eign值表示在每个Eign向量上的能量分布。但是，矩阵A是多个变量的函数，例如与每个基站相关的衰减、每个基站中的天线之间的信道相干性、子信道的频率选择性效果、扩展序列、及时隙之间的信道相干性。每个变量取决于该变量的基来增加矩阵A的维数多倍。多个变量引起在单个变量上的效果的多样性(multiplicity)。当对群110a中的所有基站105考虑所有支持的物理层形式210和多址方案205，矩阵A的复杂度和维数增加多倍。

因此，为了得到期望的解，通过将普通关联矩阵A简化为物理层形式210或定义特定的多址方案205，矩阵A的复杂性可以被降低。例如，在一般的R-99单天线W-CDMA DL系统中，当时间、频率、码和天线是恒量时，扩频码是相同扰码中的正交集合。此外，矩阵A是空间以及基站105之间的扰码之间的交叉相干的函数。于是，联合虚拟调度器108提供用于所有基站105的扰频集合，以最小化对群110a中所有用户的交叉干扰。

但是，如果对于矩阵A指示了单天线HSDPA系统，联合虚拟调度器108包括时间变量，来提供最小化在该时间调度的用户的交叉干扰的扰码集合。由于HSDPA系统支持TTI中的多用户调度，代替使用新的扰码集合来最小化交叉干扰以得到次优解决方案，可替换地，联合虚拟调度器108可以用当前扰码集合来管理干扰。HSDPA系统中干扰管理的这种解决方案可以对在切换区域的所有用户支持软切换。当用户在切换区域中时，联合虚拟调度器108可以在参与该软切换的所有基站105中，用同一组HS-PDSCH码来协调传输时间。联合虚拟调度器108可以最小化跨小区或小区间干扰，因为干扰源已经被抑制为信号增强。结果，HSDPA用户可以通过该软切换支持而收到宏分集增益。

类似地，对于OFDMA系统，由于矩阵A的变量由频率、时间和空间构成，联合虚拟调度器108可以在给定时隙内将总体子信道分配联合地结合到群110a中所有基站105的用户，以最小化总体干扰。在OFDMA系统中，干扰管理将共信道干扰抑制为信号增强。此外，通过紧密协调对小区110(2)及其相邻小区，例如小区110(m)的传输和子信道分配，联合虚拟调度器108可以达到普遍复用的目标。

为了以给定的最大增益来提供联合子信道分配，联合虚拟调度器108可以将信道分配给最大组合增益和最小共信道干扰的用户。尽管这样的简化矩阵A表示了每个基站105与每个用户相关的子信道集合的关联，子信道分配和共信道干扰可以通过从每个基站到所有用户的空间衰减来刻画。联合虚拟调度器108可以划分用于群110a中的所有小区110的所有子信道，并指示用于向每个用户的子信道分配的调度策略。这样，联合虚拟调度器108可以以最大的系统性能协调在OFDMA系统中的传输调度。

为了在OFDMA系统中为经过协调的联合调度提供调度策略，联合虚拟调度器108可以例如在时域和频域内调度，用于从群110A的所有基站105到该群中所有UE，即，AT 120、125的传输的功率。功率以这样的方式来分配，即，它最大化服从每个基站105的功率限制的总吞吐量。联合虚拟调度器108可以使用香农容量来表示吞吐量，其隐含意味着各AT 120、125的数据率可以被相应地选择。

在任意给定时间的频域调度中，联合虚拟调度器108可以最大化总吞吐量/容量。通过加上时域中的调度，联合虚拟调度器108可以解函数优化问题。通过首先集中在给定时间，即，频域调度，联合虚拟调度器108可以提供参数的优化，如下所定义：

g_i，j，k＝在信道j上从基站(BS)i到用户装置(UE)或AT k的(功率的)链路增益。链路增益表示每个用户与矩阵A中每个基站的每个信道相关的关联函数。

p_i，j，k＝在信道j上从BS i到UE k的传输功率

其中，

i∈{1，...，I}，I是群110a中基站105的总数

j∈{1，...，J}，J是每个基站105中可以被分配给UE的子信道的数量

k∈{1，...，K}，K是群110a中UE的总数

下面示出了问题公式：

$\underset{k\∈\{1,.,K\}}{\underset{j\∈\{1,..,J\}}{\underset{\∀i\∈\{1,.,I\}}{\underset{P=\left\{p_{i,j,k}\right\}}{\max }}}}{C}_{\mathrm{total}}=\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{C}_k---\left(1\right)$

服从下面的每个基站105的最大功率限制

$\underset{j=1}{\overset{J}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{p}_{i,j,k}\≤p_0,\∀i\∈\{1,...,I\}---\left(2\right)$

其中

$C_k=\underset{j=1}{\overset{J}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{j,k}=\underset{j=1}{\overset{J}{\mathrm{\Σ}}}{W\log }_2(1+\frac{S_{j,k}}{I_{j,k}^C+I_{j,k}^I+{\mathrm{\σ}}^2})---\left(3\right)$

是每UE容量。

$S_{j,k}=\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}{g}_{i,j,k}{p}_{i,j,k}---\left(4\right)$

是信道j上的用于UE k的信号功率。

$I_{j,k}^C=\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k\′\≠k}{\overset{K}{\underset{k\′=1,}{\mathrm{\Σ}}}}{g}_{i,j,k\′}{p}_{i,j,k\′}---\left(5\right)$

是由信道j上的UE k对该信道j上的所有其它用户引起的共信道干扰。

$I_{j,k}^I=\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j\′\≠j}{\overset{J}{\underset{j\′=1}{\mathrm{\Σ}}}}\underset{k\′\≠k}{\overset{K}{\underset{k\′=1,}{\mathrm{\Σ}}}}\frac{g_{i,j\′,k\′}{p}_{i,j\′,k\′}}{F_{j,j\′}}---\left(6\right)$

是由信道j上的UE k对不同于j的信道上的所有其它用户引起的信道间干扰。

C_total是群110a的总容量，其中C_k是第k个UE的容量。

W是带宽，假设是已知的。

p₀是从基站105的最大传输功率，假设其对于所有基站相同并假设是已知的。

F_j，j′是信道j和信道j’之间的信道间衰减。它被用来对信道间干扰建模并假设是已知的。如果给定基站收发信机(BTS)在给定信道上只向一个UE传输，即，在集合{P_i，j，k}，k＝1，...，K中，对任意给定的{i，j}对，最多存在一个非0元素。

上述公式化的参数优化问题可以通过经典方法例如拉格朗日乘子法来解。但是，作为维数很大的大规模系统，中央控制器可以通过选择IxJxK个变量来优化总吞吐量。此外，在这种情况下，每个基站105中的传输功率可能依赖于许多本地限制。为了解决中央优化对本地限制问题，联合虚拟调度器108可以使用分层控制，且为了由中央控制器处理大维度，它可以使用迭代方法。

根据本发明的一个实施例，图4说明了用于实施下列方法的程式化表示：对小区群110a中从基站105(1，2)到活动接入终端120(1，2)和125(1)的传输130(1，2)、135(1)和135(2)在频域中调度功率，以最大化图1所示的每个基站105的总吞吐量或容量。为此，参数优化算法140可以包括高层(HL)算法部分和低层(LL)算法部分，如图4所示。如所见到的，HL算法部分从LL算法部分接收功率代价λ_i，i＝1，..，N。HL算法部分以少量的逐个Δp来分配功率。对于每个{i，j，k}，存在三个关联的量：

1.吞吐量增益A_i，j，k(P)-给定当前功率分配P，如果Δp被分配给{i，j，k}，对于自己的吞吐量增益

2.共信道和信道间干扰代价B_i，j，k(P)-给定当前功率分配P，如果Δp被分配给{i，j，k}的代价(其它用户的吞吐量的损失)

3.基站功率代价λ_i，来自LL算法部分的功率代价。

在HL算法部分，下面描述了功率计算，其中值A_i，j，k和B_i，j，k可以使用对于给定功率分配估算的偏导数来计算。例如，如下面的HL算法部分所示：

开始HL_算法

步骤1：使用已知的链路增益{g_i，j，k}和在迭代n的前一功率分配{p_i，j，k}；

步骤2：使用等式(4)、(5)和(6)对所有_j，k计算S_j，k，

和

步骤3：对所有i，j，k计算A_i，j，k和B_i，j，k。这里

$A_{i,j,k}=\frac{{\∂C}_{j,k}}{{\∂p}_{i,j,k}}=\frac{W}{1+\frac{S_{j,k}}{I_{j,k}+I_{j,k}^I+{\mathrm{\σ}}^2}}\·g_{i,j,k}---\left(6\right)$

类似地，HL_算法也对所有可能的{i，j，k}确定B_i，j，k。

步骤4：对所有i，j，k计算TX信任(TX credit)：

L_i，j，k＝A_i，j，k-B_i，j，k-λ_i   (8)

步骤5：排序L_i，j，k，并且如果L_i，j，k>0，p_i，j，k＝p_i，j，k+Δ步骤6：重复直到最大L_i，j，k<0

HL_算法结束。

在步骤7中，对于每个基站105，LL算法部分更新并提供功率代价λ_i，i＝1，..，N给HL算法部分。最后，在步骤8中，LL算法部分确定对每个基站的功率分配{Pi，j，k}。但是，为了在时域中调度功率，参数优化算法140可以执行如下所述的额外步骤。

根据本发明的一个说明性实施例，图5说明了用于实施下列方法的程式化表示：对小区群110a中从基站105(1，2)到活动接入终端120(1，2)和125(1)的传输130(1，2)、135(1)和135(2)在时域中调度功率，以最大化图1所示的每个基站105的总吞吐量或容量。尽管在块500中，上面在图4中指示的最大化问题可以通过加上为了“公平性”的信任/代价来调整。在块505中，该公平性可以被保持。

下面的表1将传统调度算法例如比例公平(PF)调度器的一些度量与联合虚拟调度器108比较，这些度量包括优先排序、信任和损失。

在一个实施例中，高速无线接入网络115可以以个人用户或公司期望的速度和覆盖来无线通信移动数据。根据一个实施例，高速无线数据网络120可以包括一个或多个数据网络，例如包括因特网的因特网协议(IP)网络和公共电话系统(PSTN)。第三代(3G)移动通信系统，即通用移动通信系统(UMTS)支持根据第三代合作伙伴计划(3GPP)规范的多媒体服务。UMTS适应宽带码分多址(WCDMA)技术，并包括是分组交换网络，例如基于IP的网络的核心网络(CN)。由于合并了因特网和移动应用，UMTS用户可以访问电信和因特网资源两者。为了给用户提供端到端服务，UMTS网络可以部署由第三代合作伙伴计划(3GPP)规定的UMTS载体服务分层架构。提供端到端服务在多个网络上传送并通过协议层的交互来实现。

本发明的部分和相应详细描述按照软件或算法及对计算机存储器内的数据比特的操作的符号表示来呈现。通过这些描述和表示，本领域普通技术人员有效地将他们的工作的实质传达给本领域其它普通技术人员。作为这里使用的术语且当它被一般地使用时，算法被设想为导致期望结果的首尾一致的步骤序列。这些步骤是需要对物理量的物理操作的那些。通常，尽管不是必须，这些量采取可以被存储、传输、组合、比较或以其它方式操纵的光、电或磁信号的形式。主要为了一般使用的原因，将这些信号称为比特、值、元素、符号、字符、术语、数字等，有时被证明是方便的。

但是，应该注意，所有这些及类似的术语是要与合适的物理量关联，并且仅是应用于这些量的方便的标签。除非另外特别声明，或在讨论中很明显，术语例如“处理”或“计算”或“算”或“确定”或“显示”等指的是计算机系统或类似的电子计算设备的操作和处理，其将计算机系统的寄存器和存储器中的表示为物理、电子量的数据操纵并转换为，在计算机系统存储器或寄存器或其他这种信息存储、传输或显示设备中类似地表示为物理量的其它数据。

还需要注意，本发明的软件实施方面典型地编码在某种形式的程序存储媒介上，或在某种类型的传输媒介上实施。程序存储媒介可以是磁(例如软盘或硬盘驱动器)或光(例如光盘只读存储器或“CD ROM”)，并可以是只读或随机存取的。类似地，传输媒介可以是双绞线、同轴电缆、光纤、或本领域熟知的某种其它合适的传输媒介。本发明不限于任何给定实施的这些方面。

上面阐述的本发明结合附图来描述。各种结构、系统和设备在图中示意性地示出，仅为了解释的目的而不是为了以本领域技术人员所熟知的细节遮掩本发明。但是，附图被包含来描述和解释本发明的说明性例子。这里使用的单词和词组应该被理解和解释为具有与本领域技术人员所理解的那些单词和词组一致的含义。这里对术语或词组的一致使用，没有意在暗示对术语或词组的特殊定义，即，不同于本领域技术人员所理解的一般和习惯含义的定义。在术语或词组旨在具有特殊含义，即，与技术人员所理解的不同含义的程度上，这样的特定定义将以直接并明确地提供术语或词组的特定含义的定义方式在说明书中清楚地宣布。

虽然这里说明的发明在电信网络环境中有用，它也可以在其它连接环境中有应用。例如，上述的两个或多个设备可以通过设备到设备连接来连接在一起，例如通过硬电缆(hard cabling)、无线电频率信号(例如，802.11(a)、802.11(b)、802.11(g)、802.16、蓝牙等)、红外连接、电话线和调制解调器等。本发明可以在两个或多个用户互连并能互相通信的任意环境中具有应用。

本发明技术人员应该理解，这里在不同实施例中说明的各种系统层、程序或模块可以是可执行控制单元。控制单元可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、处理卡(包括一个或多个微处理器或控制器)、或其它控制或计算设备以及在一个或多个存储设备中包含的可执行指令。存储设备可以包括用于存储数据和指令的一个或多个机器可读存储媒介。存储媒介可以包括不同形式的存储器，包括半导体存储设备例如动态或静态随机存取存储器(DRAM或SRAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和闪存存储器；磁盘例如固定、软盘、可移动磁盘；其它磁媒介包括磁带；光媒介例如光盘(CD)或数字视频光盘(DVD)。在各种系统中构成各种软件层、程序或模块的指令可以在相应的存储设备中存储。在由相应的控制单元执行时，这些指令使相应的系统执行编程的操作。

上面公开的特定实施例仅是说明性的，因为本发明可以以对从这里的宗旨中受益的本领域技术人员来说明显的、不同但等价的方式来调整和实施。此外，没有要对这里示出的、不同于以下权利要求所描述的构造或设计细节的限制。因此显然上面公开的特定实施例可以被修改或调整，并且所有这样的改变都被认为是在本发明的范围和精神内。因此，这里寻求的保护如以下的权利要求所阐述。

Claims (9)

1.一种在包括一个或多个基站的无线通信系统中对多个小区调度传输的方法，该方法包括：

提供一组信道，以使能在所述多个小区的每个小区内正交的小区内传输，及跨与所述一个或多个基站相关的小区群正交的小区间传输；以及

在所述基站的至少两个基站之间对所述小区群协调所述小区内传输与所述小区间传输的调度。

2.如权利要求1所述的方法，其中，协调所述小区内传输和所述小区间传输的调度还包括：

实时管理所述一个或多个基站的一个或多个无线电资源，以联合调度所述小区群的所述小区内传输与所述小区间传输，其中，所述一组信道是具有有效减少所述小区内和小区间传输中的干扰的正交属性的虚拟信道；以及

联合地控制所述小区群之间的干扰，以优化所述无线通信系统的总体性能参数。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

使用一组虚拟信道来提供所述一组信道；

为所述小区群按照时间、频率、空间、天线、和码中的至少一个来划分所述一组虚拟信道，其中，划分所述一组虚拟信道还包括：

实时动态划分所述一组虚拟信道的资源，以适应所述小区群内的每个用户的信道变化和用户移动性的指示；以及

在高速分组接入接口中支持对所述小区群的用户的分集组合或软切换中的至少一个，以使对每个用户的小区间干扰的一个或多个源在切换区域中提供信号增强。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：

在来自所述小区群中与分集组合或软切换中的所述至少一个相关的每个小区的，用于所述一组虚拟信道的高速分组接入接口的物理信道上，在每个接收的信号中提供宏分集增益。

5.如权利要求1所述的方法，还包括：

取得每个用户的无线电资源特性的用户信息和所述小区群之间的交叉相干的指示，以管理所述小区群的总体干扰；以及

通过基于所述用户信息和所述交叉相干的指示，将带有时戳的控制信息和干扰的指示传送到所述一个或多个基站中的每个基站，来协调所述小区群之间的控制和虚拟信道分配。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：

使用基于客户端-服务器架构的联合调度控制，来将所述一组虚拟信道中的相应的虚拟信道联合地分配给所述小区群中的每个用户，其中，使用基于客户端-服务器架构的联合调度控制还包括：

使能用于所述一个或多个基站的虚拟调度器，每个基站是专用调度服务器的客户端，来对所述小区群联合控制对所述无线通信系统中的无线电资源的调度以及管理所述无线通信系统的总体干扰；

从所述小区群收集反馈和用户信息，作为所述虚拟调度器的输入；以及

基于所述反馈和用户信息，将所述一组虚拟信道的所述相应的虚拟信道分配给所述小区群中的每个用户，以最小化所述总体干扰和最大化所述无线通信系统的吞吐量。

7.一种在无线通信系统中优化传输参数的方法，所述传输参数与对来自小区群的多个用户的调度相关，该方法包括：

为所述多个用户中的每个用户的所述传输参数搜索最优功率分配，以最大化所述无线通信系统的系统容量的指示；以及

基于所述最优功率分配，联合调度在所述小区群中活动的所述多个用户。

8.如权利要求7所述的方法，其中，联合调度在所述小区群中活动的所述多个用户还包括：

基于功率等级的优化，调度所述小区群中的每个用户，目标函数是在所述小区群中的所述多个用户的香农容量之和。

9.如权利要求7所述的方法，其中，为所述多个用户中的每个用户的所述参数搜索最优功率等级还包括：

使用参数优化算法来搜索用于在所述小区群中的每个用户的资源的次优解。

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