CN102754356B - 中继网络中小区内频率重用的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种使用无线通信网络进行通信的方法。所述方法可以包括：从第一UE接收信道质量指示符(CQI)。所述第一UE由基站提供服务。所述CQI表征在所述基站以高功率发送时在所述第一UE和所述基站之间的信道质量。基于所接收的CQI，可以确定在所述基站以低功率发送时的第一调制编码方案(MCS)。在所述第一MCS的频谱效率等于或高于预定MCS的频谱效率时，可以使用低功率发送与所述第一UE通信。在一些情况下，向所述第一UE发送物理下行链路控制信道(PDCCH)下行链路控制信息(DCI)消息，以标识功率谱密度(PSD)级别。

Description

中继网络中小区内频率重用的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年2月12日提交的题为“SYSTEM ANDMETHOD FOR INTRA-CELL FREQUENCY REUSE IN A RELAYNETWORK”的美国临时专利申请No.61/303,919和于2010年2月12日提交的题为“SYSTEM AND METHOD FOR INTRA-CELLFREQUENCY REUSE IN A RELAY NETWORK”的美国专利申请No.12/704,739的优先权。
技术领域
本发明总体上涉及移动通信系统中的数据传输，更具体地，涉及在包括一个或多个中继节点的通信网络中小区内频率重用的系统和方法。
背景技术
如本文所使用的，术语“用户设备”和“UE”可以指代无线设备，比如，移动电话、个人数字助理(PDA)、手持或膝上型计算机、以及具有通信能力的类似设备或其他用户代理(“UA”)。UE可以指代移动或无线设备。术语“UE”还可以指代具有类似能力但一般不可携带的设备，比如台式计算机、机顶盒或网络节点。
在传统的无线通信系统中，基站中的传输设备在被称为小区的地理区域中传输信号。随着技术的演进，已引入了可以提供在过去不可能提供的服务的更高级设备。该高级设备可以包括例如：演进通用陆地无线接入网(E-UTRAN)节点B(eNB)(而不是基站)、或比传统无线通信系统中的等价设备更高演进的其他系统和设备。在本文中可以将这种高级或下一代设备称为长期演进(LTE)设备，且可以将使用这种设备的基于分组的网络称为演进分组系统(EPS)。对LTE系统/设备的附加改进将最终导致高级LTE(LTE-A)系统。如本文所使用的，短语“基站”或“接入设备”将指代可以向UE提供对通信系统中其他组件的接入的任何组件，比如传统的基站或LTE或LTE-A基站(包括eNB)。
在诸如E-UTRAN之类的移动通信系统中，基站向一个或多个UE提供无线接入。基站包括用于针对所有与基站通信的UE来动态调度下行链路业务数据分组传输并分配上行链路业务数据分组传输资源的分组调度器。调度器的功能包括：在UE之间划分可用的空中接口容量，决定要用于每个UE的分组数据传输的传输信道，以及监视分组分配和系统负载等等。调度器动态地分配物理下行链路共享信道(PDSCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)数据传输的资源，并通过物理下行链路控制信道(PDCCH)上的调度信道向UE发送调度信息。在一些情况下，使用物理上行链路控制信道(PUCCH)或PUSCH从UE向基站传输控制信息。
一般来说，基站和UE之间的通信包含在一个或多个资源块(RB)中。RB提供了用于在基站或UE在特定时间发送的特定时隙或符号内封装数据的结构。如本领域所知的，示例RB可以包括例如在频率列和时间行上布置的若干资源单元(RE)。在该情况下，每个RE与用于在基站和UE之间传输数据的不同时间/频率组合相对应。
混合自动重复请求(HARQ)是用于重传业务数据分组，以补偿在基站和UE之间传输的未正确接收的业务分组的方案。可以在上行链路和下行链路中都使用HARQ方案。以下行链路传输为例，对于UE接收的每个下行链路分组，在UE执行的循环冗余校验(CRC)指示了成功解码之后，在例如PUCCH上从UE向基站发送肯定应答(ACK)。如果CRC指示未正确接收到分组，UE HARQ实体在例如PUCCH上发送否定应答(NACK)，以请求对错误接收分组的重传。一旦向基站发送了HARQ NACK，UE等待接收重传的业务数据分组。当在基站处接收到重传请求时，基站向UE重传未正确接收的分组。该传输、ACK/NACK以及重传的过程持续直到正确接收到该分组或已达到最大重传次数。
在一些LTE无线接入网(RAN)中，可以将中继节点(RN)并入网络中，以改进小区边缘性能并提高平均小区吞吐量。例如，图1是包括位于小区边缘的RN在内的示例网络架构的说明图。如图1所示，网络100包括基站102和104。基站102和104各自与提供核心网功能的移动管理实体(MME)/服务网关(SGW)106和108通信。在一些情况下，一个或多个UE(例如，UE 110)可以与基站102和104中任一个直接通信(并发地或在不同时间)。然而在其他情况下，当一个或多个UE不能建立与基站102或104中任一个的强连接时，UE可以取而代之地使用一个或多个RN 112、114、116或118进行通信。例如，如图1所示，UE 120和122均与RN通信，而不是直接与基站通信。当与RN通信时，将RN从UE接收的数据转发给可用的基站以进行处理。相反地，由RN将RN从基站接收的分配给特定UE的数据转发给该UE。因此，在该配置下，UE能够使用RN，以更高数据速率和/或更低功耗来接入网络资源。
可以根据RN的功能来定义不同类型的RN。类型IRN实质上是具有较低发射功率(例如，30dBm)和带内无线回程的小基站。相反地，类型IIRN不创建新的小区，仅方便特定基站的数据发送和接收。一般而言，类型II中继不具有单独的物理小区ID，且不创建任何新的网络小区。此外，类型II中继对于Rel-8UE是透明的。因此，Rel-8UE意识不到类型IIRN的存在。类型IIRN可以发送PDSCH，但是不发送小区特定参考信号(CRS)或PDCCH。与基站通信的UE可以使用CRS以确定信道特性并允许基站根据这些信道特性来调度分组传输。通过将接收到的CRS与已知的参考信号(即，已知数据)进行比较，UE可以确定信道特性(例如，信道质量索引等等)。已知数据和接收信号之间的差异可以指示信号衰减、路径损耗、干扰电平、噪声等等。
当实现并入了RN的网络时，如果基站和相关联的RN中的一个或多个均可以同时使用相同资源来向连接的UE提供服务，则有可能提供更有效的覆盖和/或更高的容量。然而如果RN和基站的无线覆盖重叠，由于重叠覆盖可以导致显著的干扰，因此难以重用资源。
附图说明
为了更完整地理解本公开，现在结合附图和详细描述，参考以下简要描述，其中，相似的引用标号表示相似的部分。
图1是包括位于小区边缘的中继节点(RN)在内的示例LTE-A网络架构的说明图；
图2是具有小区内频率重用的示例DL传输方案的说明图；
图3是用于对下行链路(DL)通信中的小区中心UE对小区边缘UE进行分类的示例方法的说明图；
图4是用于在实现了LTE-8的现有网络中发送上行链路ACK/NACK的PUCCH格式1/1a/1b的资源的示例配置的说明图；
图5是用于最小化在UE和RN的ACK/NACK传输之间的冲突的示例ACK/NACK资源配置的说明图；
图6是用于在上行链路(UL)通信中提供小区内频率重用的传输方案的示例方法的说明图；
图7是示出了具有小区内频率重用的类型II中继网络的吞吐量增益的图，将CDF与用户频谱效率进行比较；
图8是包括可用于本公开的各种实施例中的一些实施例的UE在内的无线通信系统的图；
图9是可用于本公开的各种实施例中的一些实施例的UE的框图；
图10是可以在UE上实现的软件环境的图，该UE可用于本公开的各种实施例中的一些实施例；以及
图11是适合本公开的各种实施例的一些实施例的说明性通用计算机系统。
具体实施方式
本发明总体上涉及移动通信系统中的数据传输，更具体地涉及在包括一个或多个中继节点在内的通信网络中的小区内频率重用的系统和方法。
一些实现包括一种使用无线通信网络进行通信的方法。所述方法包括：从第一UE接收信道质量指示符(CQI)。所述第一UE由基站提供服务。所述CQI表征在所述基站以高功率发送时在所述第一UE和所述基站之间的信道质量。所述方法包括：基于所接收的CQI，确定在所述基站以低功率发送时的第一调制编码方案(MCS)，以及在所述第一MCS的频谱效率等于或高于预定MCS的频谱效率时，使用低功率发送与所述第一UE通信。
其他实现包括一种使用无线通信网络进行通信的方法。所述方法包括：从第一UE接收第一探测参考信号(SRS)，以及接收从中继节点(RN)转发的第二SRS。所述第二SRS是由所述RN观察到的第一SRS。所述方法包括：使用所述第一SRS和所述第二SRS来确定在所述第一UE和所述基站之间的路径损耗与在所述第一UE和所述RN之间的路径损耗的路径损耗差，以及向所述第一UE发送所述路径损耗差。
其他实现包括一种使用无线通信网络与基站和中继节点(RN)中至少一个进行通信的方法。所述方法包括：向所述基站发送第一探测参考信号(SRS)，以及接收在第一用户设备(UE)和所述基站之间的路径损耗与在所述第一UE和所述RN之间的路径损耗的路径损耗差。
其他实现包括一种用于使用无线通信网络进行通信的基站。所述基站包括：处理器，被配置为从第一UE接收信道质量指示符(CQI)。所述第一UE由所述基站提供服务。所述CQI表征在所述基站以高功率发送时在所述第一UE和所述基站之间的信道质量。所述处理器被配置为：基于所接收的CQI，确定在所述基站以低功率发送时的第一调制编码方案(MCS)，以及在所述第一MCS的频谱效率等于或高于预定MCS的频谱效率时，使用低功率发送与所述第一UE通信。
其他实现包括一种使用无线通信网络与基站和中继节点(RN)中至少一个进行通信的用户设备(UE)。所述UE包括：处理器，被配置为：向所述基站发送第一探测参考信号(SRS)，以及接收在所述UE和所述基站之间的路径损耗与在所述UE和所述RN之间的路径损耗的路径损耗差。
其他实现包括一种使用无线通信网络进行通信的方法。所述方法包括：向UE广播第一传输。所述UE与中继节点(RN)相关联。所述方法包括以下至少一项：从所述UE接收第一肯定应答/否定应答(ACK/NACK)消息，所述第一ACK/NACK是响应于所述第一传输在上行链路控制信道中的第一资源内发送的，以及从所述RN接收第二ACK/NACK消息，所述第二ACK/NACK是响应于所述第一传输在上行链路控制信道中的第二资源内发送的，所述第二资源与所述第一资源不同。
其他实现包括一种用于与用户设备(UE)进行通信的通信系统。所述通信系统包括基站，所述基站包括第一处理器，被配置为向所述UE发送第一消息。所述通信系统包括与所述基站和所述UE通信的中继节点(RN)。所述RN包括第二处理器，被配置为接收所述第一消息，以及当所述UE未能对所述第一消息解码时，向所述UE发送所述第一消息的数据部分。
其他实现包括一种使用无线通信网络进行通信的基站。所述基站包括：处理器，被配置为：向UE广播第一传输。所述UE与中继节点(RN)相关联。所述处理器被配置为执行以下至少一项：从所述UE接收第一肯定应答/否定应答(ACK/NACK)消息，所述第一ACK/NACK是响应于所述第一传输在上行链路控制信道中的第一资源内发送的，以及从所述RN接收第二ACK/NACK消息，所述第二ACK/NACK是响应于所述第一传输在上行链路控制信道中的第二资源内发送的，所述第二资源与所述第一资源不同。
为了实现前述和相关目的，本发明包括在下文中充分描述的特征。以下描述和附图详细阐述了本发明的特定说明性方面。然而，这些方面指示了可以采用本发明的原理的各种方式中的一些方式。当与附图结合考虑时，根据本发明以下详细的描述，本发明的其它方面和新特征将变得显而易见。
现在参照附图来描述本发明的各个方面，在全部附图中，相似的引用标号指代相似或对应的单元。然而应当理解，附图以及与其相关的详细描述不意在将所要求保护的主题限制为所公开的具体形式。而是，意图在于覆盖落入所要求保护的主题的精神和范围中的所有修改、等价物和备选。
如本文所使用的，术语“组件”、“系统”等等意在指代与计算机相关的实体，其可以是硬件、硬件和软件的结合、软件或执行中的软件。例如，组件可以是(但不限于)：在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行的线程、程序、和/或计算机。作为说明，在计算机上运行的应用和计算机都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程和/或执行的线程中，组件可以是本地化在一个计算机上和/或分布在2个或更多计算机之间的。
本文中使用术语“示例”来表示作为示例、实例或说明。本文中描述为“示例”的任何方面或设计不一定被理解为相对于其它方面或设计是优选的或有利的。
此外，可以使用标准编程和/或工程技术将所公开的主题实现为系统、方法、装置或制造品，以产生软件、固件、硬件或其任意组合，以控制基于计算机或处理器的设备来实现本文详细描述的方法。如本文所使用的术语“制造品”(或备选地，“计算机程序产品”)意在包含可从任何计算机可读设备、载体、或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括(但不限于)：磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁条...)、光盘(例如，紧致光盘(CD)、数字多功能盘(DVD)...)、智能卡、以及闪存设备(例如卡、棒)。此外，应当意识到可以采用载波来传输计算机可读电子数据，比如在传输和接收电子邮件中使用的数据，或在访问诸如互联网或局域网(LAN)之类的网络中使用的数据。当然，本领域技术人员将认识到，在不脱离所要求保护的主题的范围或精神的情况下，可以对该配置做出很多修改。
为了显著增加类型II中继网络中的系统容量和覆盖，网络可以被配置为小区内频率重用。通常RN以低功率发送并覆盖有限的区域。如果在小区中存在彼此分离且不具有覆盖重叠的多个RN，有可能调度该多个RN以重用相同的资源块(RB)，同时仅创建可忽略的交叉干扰。为了进一步增加容量，在多个RN和基站之间可以进行频率重用。为了最小化对由RN提供服务的UE的干扰，基站可以用低功率数据发送向小区中心UE提供服务，或禁用由RN占用的资源。在典型的类型II中继网络中，从基站发送PDCCH和CRS。在该情况下，由RN提供服务的UE从基站接收到PDCCH且从基站和/或RN接收PDSCH。然而，由基站提供服务的UE可以从基站既接收PDCCH，也接收PDSCH。
在特定网络中，每个UE可以与UE观察到最强下行链路(DL)信号的网络节点(例如，基站或RN)相关联。为了确保UE与恰当的节点(基站或RN)相关联，基站可以需要访问以下信息，该信息描述了由特定UE观察到的在DL上来自基站的无线条件和/或由RN观察到的在UL上的无线条件。
由于类型II RN不发送原本用于估计UE和网络节点之间的信道强度的CRS，因此取代CRS，UE可以基于上行链路(UL)探测参考信号(SRS)传输或由RN接收到的其他UL传输(比如，PUSCH传输或随机接入前同步码传输)来与网络节点相关联。为了辅助网络管理，RN可以向基站转发在一段时间上平均的接收SRS信号强度。相应地，在从RN接收到报告之后，基站能够确定UE观察到的来自基站和可用RN的相对DL信号强度。响应于此，基站可以利用在基站和RN之间的发送功率差来调整接收SRS信号强度。
例如，假定在基站和RN处的接收UL SRS强度分别是R0和R1(注意，在一些情况下，该值是在一段时间上平均的)，且假定来自基站和RN的DL发送功率分别是P0和P1(P0和P1的典型值可以是例如46dBm和30dBm)。如果R1＞R0+P0-P1，则UE可以与RN关联。如果R1＜＝R0+P0-P1，则UE可以与基站关联。在一些情况下，如果UE观察到来自多个RN的强DL信号，可以将UE分配给多个RN。在该情况下，基站通过回程上的高层信令(例如，无线资源控制(RRC)信令或基于X2的信令)向每个RN信号通知与RN关联的UE ID。随着UE到处移动，RN可以周期性地向基站转发接收SRS强度，使得基站可以将UE与恰当的RN重新关联。基站可以被配置为向UE信号通知该UE是否在DL上与RN关联。
在一个示例中，假定UE在第一小区1的边缘，且非常接近相邻小区2中的RN。如果RN观察到来自UE的强SRS(假定RN知道UE的SRS配置)，RN可以向小区2的基站报告接收SRS强度。然后小区2的基站可以向小区1中的基站转发SRS报告。然后小区1的基站可以判定将UE切换到小区2，且UE可以与RN关联。这样，然后UE可以变为与UE观察到的强无线信号的网络节点相关联。
如下所述，对于由基站提供服务的UE，基站还可以将UE分类为小区中心UE(参见例如图1的UE 110)或小区边缘UE(参见例如图1的UE 124)。如果UE处于小区中心，该UE可以与由RN提供服务的UE共同调度，且每组UE共享相同的RB。在该情况下，基站以低功率谱密度(PSD)进行发送，以最小化对由RN服务的UE的干扰。如果UE处于基站覆盖的小区边缘，则要求基站使用高PSD来发送(引起对RN的干扰)。在该情况下，由基站提供服务的小区边缘UE不能与由RN提供服务的UE共同调度。在一个示例实现中，基站被配置为针对高和低功率模式分别以46dBm和30dBm来发送。在另一实施例中，低功率模式可以是37dbm。在另一实施例中，低功率模式可以指低于46dBm的发射功率。对应的高和低PSD水平是46dBm和30dBm除以系统带宽。在另一场景中，对于处于RN覆盖的边界上但是仍与RN关联的UE，基站可以禁用分配给这些UE的资源。
在一个实现中，基站向UE通知它们是否是小区中心UE。可以经由例如RRC信令或媒体接入控制(MAC)控制单元在DL上进行该通知。此外，对于小区中心的由基站提供服务的UE，两种传输模式是可能的(例如，高PSD传输模式和低PSD传输模式)。在该情况下，基站向UE信号通知模式信息。如下所述，在PDCCH中对小区中心UE的下行链路控制信息(DCI)可以具有1个附加比特，用于指示传输模式是高PSD还是低PSD。在一些实施例中，还可以将该信息经由高层信令(比如，RRC信令或MAC控制单元)半静态地信号通知给UE。在一些其他实施例中，UE可以使用预定算法或规则集合来导出该信息。
图2是具有小区内频率重用的示例DL传输方案的说明图。在步骤150中，为了与由RN提供服务的UE通信，基站向由RN提供服务的UE发送初始传输。UE和RN都监视PDCCH，对分组进行解码。UE将向基站发回ACK/NACK。
在步骤152中，如果RN已对分组成功解码，但是UE还没有对分组成功解码。在该示例中，在分配用于重传的子帧上，基站是发送PDCCH的唯一网络节点，而RN发送分组数据。因此，UE从基站接收PDCCH且从RN接收PDSCH。在RN已对分组成功解码之后，基站停止向UE发送PDSCH。
在步骤154中，使用与RN用于向其UE发送分组的相同资源块，基站可以以低PSD向小区中心UE发送，其它RN也可以同时向它们的UE发送。由于不存在来自RN的CRS，为了方便在由RN提供服务的UE处的数据解调，可以针对从RN到UE的传输假定DRS。
为了最小化RN用于与基站直接通信的回程链路上潜在的业务瓶颈，可以采用高级方案，比如空分多址接入(SDMA)，使得基站可以同时与多个RN通信。回程上的其他高级方案可以是多输入多输出(MIMO)传输，以增加从基站到RN的链路容量。
由RN提供服务的UE可以工作在若干不同配置下。在第一配置下，始终使用UE的小区无线网络临时标识符(C-RNTI)对PDCCH加扰。初始传输的PDCCH的目标是到达RN，且可以或可以不到达UE。例如，如果RN更接近基站，则可以使用PDCCH的低控制信道单元(CCE)聚集级别，以释放控制区域中的资源。在RN对分组解码之后，PDCCH的目标可以是UE(例如，使用充足的CCE聚集级别以到达UE)。由于UE可能由于缺少PDCCH而不能接收初始传输，基站可以在第2传输时(或在RN已对分组解码之后)开始混合自动重复请求(HARQ)冗余版本(从0开始)，使得UE可以接收系统信息比特。通常冗余版本0中的系统信息比特对于分组解码是重要的。
在操作由RN提供服务的UE的第二模式下，可以假定始终用UE的C-RNTI对PDCCH加扰，且PDCCH的目标始终是到达UE(例如，使用充足的CCE聚集级别以到达UE)。在该情况下，不需要基站在第2重传上(或在RN已对分组解码之后)重新开始冗余版本，因为UE应当能够在初始传输上接收到数据信号，尽管其可能没有好到足以对数据解码。
可以使用RN的C-RNTI对初始传输的PDCCH加扰，且可以使用UE的C-RNTI对重传的PDCCH加扰。由于UE将不接收初始传输，基站可以被配置为：在第2传输处(或在RN已对分组解码之后)开始HARQ冗余版本(从0开始)，使得UE可以接收系统信息比特。
在LTE Rel-8中，可以在DL上使用自适应异步HARQ，这意味着基站经由PDCCH来动态调度重传定时和重传调制编码方案(MCS)。RN通常是半双工的，使得在特定频率上，RN在给定时间或接收或发送。因此，由于从接收到发送模式的最小切换时间以及几乎没有时间让RN对PDCCH解码，因此在一个子帧中，RN难以在前几个OFDM符号(例如，1个OFDM符号)期间监视PDCCH区域，并根据其余OFDM符号中的PDCCH来执行重传。为了最小化该困难，可以预先配置重传定时。在该情况下，基站仍使用PDCCH向UE通知重传信息(与Rel-8中一样)，但是PDCCH信令中包含的资源分配信息和MCS信息与初始传输一样。因此，RN不需要针对重传读取PDCCH。对于上述由RN提供服务的UE的第一操作模式，如果RN在初始传输时对分组进行解码，基站可以使用(0，0，2，1，3，0，2，1，3...)作为HARQ冗余版本的序列。
备选地，基站可以预先向RN发送调度信息(重传的子帧索引、资源分配和MCS等等)。在重传子帧上，基站可以发送PDCCH，RN将发送数据。该实现以基站和RN之间的附加信令为代价，实现了自适应异步HARQ的调度灵活性。对于发送CRS的类型II RN，可以从RN发送PDCCH和PDSCH，而基站不处理分组重传。
对于由基站提供服务的UE，基站被配置为确定UE是小区中心UE还是小区边缘UE。基站可以经由频率重用，在相同资源块上共同调度小区中心UE和由RN提供服务的UE，但是对于由基站提供服务的小区边缘UE(其中，传输可以干扰一个或多个RN)不能这么做。因此，可以要求基站确定特定的由基站提供服务的UE是小区中心UE还是小区边缘UE。相同的分类还可以应用于与RN相关联的UE。对于与RN相关联的RN边缘UE，基站可以需要使得禁用分配给这些UE的资源。
图3是用于在DL通信中对小区中心UE对小区边缘UE进行分类的示例方法的说明图。在该示例中，在步骤160中，基站在信道质量指示符(CQI)和信号干扰噪声比(SINR)之间建立映射表。然而一般而言，可以将任何信道指示符映射到指示无线网络的一个或多个组件之间的信号电平的任何值。在该示例中，映射表中的SINR值是支持与特定CQI相对应的各种MCS所需的SINR。对于LTE/LTE-A系统，映射表中的SINR值可以是例如支持在第一次发送之后实现10％帧错误率(FER)的MCS的最低SINR。备选地，映射表中的SINR值可以是支持在第一次发送之后实现10％FER的MCS的SINR的中间值。
在步骤162中，UE基于CRS和ρA来估计DL信道条件。然后UE可以向基站报告CQI。ρA是在Rel-8中指定的UE特定参数，指示每个资源单元的PDSCH能量(EPRE)与CRS EPRE的比值。CQI对应于在基站以高功率发送时的CQI。
在步骤164中，通过CQI至SINR的映射表，基站根据报告的CQI，估计基站-UE链路的SINR。将SINR估计表示为SINR1。
在步骤166中，可以将与基站低发送PSD相对应的SINR估计为SINR2＝SINR1*ρA，LP，max/ρA其中，ρA，LP，max是在假定低发射功率模式下的总基站功率(例如30dBm)均匀分布在整个系统带宽上的情况下PDSCH EPRE与CRS EPRE的比值。此外，可以根据SINR2来推出的偏移值Δ，以考虑从RN传输至UE的干扰。在一些情况下，由基站提供UE在高功率和低功率下的ρA的不同值，因为基站知晓UE的功率水平，且可以相应调整ρA。
在步骤168中，使用在步骤160中建立的映射表，基站可以映射时间平均的SINR2(以移除快衰落的效应)，并找到最高可支持MCS。如果UE可以支持在基站以低功率发送时的最低MCS级别(例如，由Rel-8指定的最低MCS级别)或特定预定或预定义的MCS级别，将用户分类为小区中心UE。否则，可以将UE分类为小区边缘UE。备选地，基站可以将最低MCS级别的频谱效率与特定MCS级别的频谱效率进行比较，以确定UE是否是小区中心UE，并确定在与UE通信时使用的功率水平。
为了增强干扰管理和CQI估计，可以在相邻小区之间协调频率内重用的半静态配置。例如可以在相邻小区之间经由X2接口传输这种协调的配置。作为示例，假定小区α具有2个相邻小区β和γ。在该情况下，可以将系统带宽分为3个部分：f1、f2和f3。小区α使用f1用于小区内频率重用，且基站以低PSD发送。类似地，小区β和γ分别使用f2和f3用于小区内频率重用，且基站以低PSD模式发送。备选地，可以将可用系统带宽分为4个部分，其中，3个频带如上所述配置。在该情况下，带宽的第4部分可以由基站用于以高PSD或低PSD来进行发送。
针对频率重用模式，网络小区使用预定义的配置，或者，单独地或组合地，网络小区可以使用分布式或中心式自优化网络(SON)技术，以收敛到重用模式。例如，每个小区可以向小区的邻居发送针对频段的区域或针对每个RB的规划PSD。然后当小区从小区的邻居接收规划PSD时，该小区可以在下一个传输上调整小区的PSD。备选地，小区可以发送规划PSD或指示符，以使得中心协调器能够进行小区内频率重用。然后中心协调器可以确定要使用的恰当重用模式，并向小区发送该重用模式。
对于小区中心UE，取决于小区中心UE是否与由RN提供服务的UE共同调度，基站可以用高PSD或低PSD在PDSCH上发送(注意，不管发送方案在PDSCH上是高PSD还是低PSD，始终在高PSD上发送CRS)。如果小区中心UE与由RN提供服务的UE共同调度，则基站可以使用低PSD。然而如果小区中心UE不与由RN提供服务的UE共同调度，基站可以使用低或高PSD。在PDSCH上的高和低PSD模式之间的切换可以逐子帧进行。
为了让UE对接收数据进行解调，UE需要知道PDSCH与CRS的功率比。因此，类似于分别描述在基站处于高PSD模式下时在有和没有CRS情况下OFDM符号中的PDSCH EPRE和CRS EPRE的比值的值ρA和ρB，定义2个对应的量ρA，LP和ρB，LP，以指示针对低PSD模式在有和没有CRS情况下OFDM符号中的PDSCH EPRE和CRSEPRE的比值。
可以如下确定ρA，LP的值。可以将ρA，LP设为ρA，LP，max(如上所述)。备选地，将ρA，LP初始设为ρA，LP，max，然后如果需要，根据外环调整来降低ρA，LP例如，如果在第1传输之后最高MCS的FER小于特定值(例如10％或1％)，可以降低ρA，LP。在确定ρA，LP之后，可以使用ρB，LP＝PB*ρA，LP来确定ρB，LP，其中，PB是由高层配置的Rel-8小区特定参数。然后可以经由例如RRC信令向UE传递ρA，LP的值。在一些情况下，取代使用ρA，LP和ρB，LP，由基站提供UE在高功率和低功率下ρA和ρB的不同值，因为基站知晓UE的功率水平，且可以相应调整ρA和ρB。可以经由高层信令(比如，RRC信令或MAC控制单元)向UE信号通知对ρA和ρB的更新。
为了允许小区中心UE知道分组发送是在高PSD模式下还是在低PSD模式下，可以向PDCCH DCI添加比特指示符。在该情况下，UE使用PDSCH与CRS的恰当功率比值用于数据解调。例如，当功率模式指示符设为1时，UE可以处于高PSD模式下。当功率模式指示符设为0时，UE可以处于低PSD模式下。可以建立缺省值，使得UE缺省处于高PSD模式下。在该情况下，无论何时将功率模式指示符从0交换至1或从1交换至0，UE可以从高PSD模式改变至低PSD模式。
当从基站接收初始传输之后，接收UE和RN都可以向基站发送肯定应答或否定应答(ACK/NACK)。由于UE和RN可以同时发送ACK/NACK，这2个传输可能破坏性地互相干扰。因此，需要确保UE和RN发送的ACK/NACK使用PUCCH上不同的资源，以避免冲突。
在LTE Rel-8中，UE一般可以使用PUCCH资源用于在子帧n中发送HARQ ACK/NACK。对于由子帧n-4中对应PDCCH的检测所指示的PDSCH传输，UE可以使用其中，nCCE是用于发送对应PDCCH DCI分配的第一CCE的编号，且由高层配置。对于在子帧n-4中没有检测到对应PDCCH的PDSCH传输(例如，半持久PDSCH传输)，UE可以使用其中，根据高层配置来确定例如，图4是用于在实现LTE-8的现有网络中发送上行链路ACK/NACK的PUCCH格式1/1a/1b的资源的示例配置的说明图。不幸的是，当由UE和RN同时发送ACK/NACK传输时，存在潜在的冲突条件。因此，本系统和方法允许对UE和RN的ACK/NACK传输进行偏移，或以其他方式将其彼此加以区分，以最小化冲突。
在一个示例中，为了避免来自RN和UE的传输之间的ACK/NACK冲突，UE可以被配置为使用与Rel-8相同的PUCCH资源，而RN如下在PUCCH资源上发送ACK/NACK。向RN分配PUCCH资源用于在子帧n中发送HARQ ACK/NACK。对于由子帧n-4中对应PDCCH的检测所指示的PDSCH传输，RN可以被配置为使用其中，由高层信令来配置可以基于用于以下各项的最大资源数来设置的值：持久ACK/NACK、来自UE的调度请求(SR)和动态ACK/NACK以及来自RN的持久ACK/NACK。可以通过例如RRC信令或系统信息块(SIB)或甚至预先配置，向RN传递的值。对于在子帧n-4中未检测到对应的PDCCH的PDSCH传输，RN可以使用其中，由高层来配置。可以基于用于以下各项的最大资源数来设置的值：持久ACK/NACK、来自UE的SR和动态ACK/NACK。可以通过例如RRC信令或SIB或甚至预先配置，向RN传递的值。图5是用于最小化在UE和RN的ACK/NACK传输之间的冲突的示例ACK/NACK资源配置的说明图。如图5所示，在当前方案中，将可用于UE ACK/NACK传输的资源与分配给RN ACK/NACK传输的资源相分离。除了针对UE的SR之外，还将资源202分配用于持久ACK/NACK，将资源204分配用于从UE发出的动态ACK/NACK响应。在中分配资源202，且将资源202与分配用于RN的资源进行偏移。再次参见图5，将资源206分配用于持久ACK/NACK和针对RN的SR，且将资源208分配用于动态ACK/NACK响应。在中分配资源204，在中分配资源206。因此，将使用持久或动态资源进行的ACK/NACK传输在UE和RN之间进行偏移。
备选地，为了最小化UE和RN的传输的ACK/NACK冲突，RN可以被配置为不发送ACK/NACK传输。在该情况下，基站被配置为假定在初始传输之后，RN可以始终对传输的分组解码。如果在初始传输之后，UE不对分组解码，则基站仅在重传的子帧上发送PDCCH，且预期RN有可能使用所分配的资源，尝试重发数据。如果在初始传输时RN或UE都不对分组解码，基站可以在已达到最大重传次数之后重发该分组。在该实现中，基站可以被配置为使用保守的MCS来确保RN在初始传输时能够以非常高的概率对分组进行成功接收并解码。
备选地，基站可以使用RN-ID而不是UE-ID，在专用于RN的PDCCH上发送分组许可信息。在该情况下，UE将不检测PDCCH上的任何许可，且将不发送任何ACK/NACK作为响应。在该情况下，将不存在任何ACK/NACK资源冲突。
备选地，还可以向RN分配专用信道，以向基站传回ACK/NACK信息，确保不与UE发送的ACK/NACK信息冲突。该专用信道可以是例如通过预先配置的定时关系，以显式或隐式将ACK/NACK关联到DL传输的物理信道。RN可以备选地通过MAC控制单元或高层信令向基站传递ACK/NACK信息。可以在信令中包括诸如传输块(TB)的索引或PDSCH的最低PRB索引之类的信息，使得基站可以将HARQ反馈与DL传输正确关联。
在现有的类型II中继网络中，仅可以由基站来发送CRS，且不从RN广播任何CRS传输。当RN向UE发送数据时，RN一般被配置为清空(blank)CRS的资源单元。因此，当由基站提供服务的UE根据CRS来估计CQI时，UE考虑到来自相邻基站和小区间RN的干扰，但是不考虑来自小区内RN的干扰。由于未测量小区内RN干扰，不能补偿干扰，导致了不能执行准确的链路适配。
在本系统中，对于使用低PSD发送模式的由基站提供服务的小区中心UE，如上所述，UE可以被配置为基于高PSD模式的CQI来导出低PSD模式的CQI。因此，低PSD模式的估计CQI未考虑来自小区内RN的干扰。
在由RN提供服务的UE的情况下，基站可以基于基站-UE链路的CQI，导出RN-UE链路的CQI。在该情况下，基站可以通过利用在基站-UE和RN-UE链路之间的大尺度路径损耗差与基站和RN之间的发送功率差，对基站-UE SINR进行缩放，来估计RN-UE链路的SINR。因此，对RN-UE链路的CQI的估计可以不考虑小区内基站/RN干扰。
为了减轻这些估计问题，可以应用外环，以进一步调整MCS。例如，对于每个由基站提供服务的小区中心UE，基站可以针对以低和高PSD模式发送的分组，分别收集长期平均FER统计数据和HARQ终止统计数据。类似地，对于每个由RN提供服务的UE和由基站提供服务的小区边缘UE，基站可以收集长期平均FER统计数据和HARQ终止统计数据。然后长期平均可以是基于窗口的移动平均。假定MCS选择的目标是在N次发送之后的x％FER，如果在N次发送之后实际观察到的平均FER高于x％，则基站可以使用更低的MCS。否则应当使用更高的MCS。通过直接调节MCS(MCS加/减Δ值)，或通过调整用于映射到MCS的估计SINR(SINR加/减Δ值)来实现该调整。在外环MCS调整之后，如果由基站提供服务的小区中心UE不能支持在低PSD模式下的最低MCS(例如，在Rel-8中指定的最低MCS级别)，可以将该UE分类为小区边缘UE。类似地，在MCS调整之后，如果由RN提供服务的UE不能支持最低MCS，UE可以切换到由基站提供服务。备选地，基站可以将最低MCS级别的频谱效率和特定MCS级别的频谱效率进行比较，以确定UE是否是小区边缘UE，且确定在与UE通信时使用的功率水平。
备选地，可以通过估计小区内干扰来获得改进的CQI估计。在该情况下，RN可以向基站报告接收到的UE PUSCH功率。然后基站可以经由例如功率余量(PHR)，估计从RN到UE的路径损耗。如果基站知晓RN发送功率，则基站可以估计从RN到UE的干扰功率。类似地，基站可以使用PHR来获知从基站到UE的路径损耗，并估计从基站到由RN提供服务的UE的干扰。因此，基站可以考虑来自基站和RN的小区内干扰，确定改进的MCS估计。
在UE UL通信的情况下，可以将每个UE分配给基站或RN。该分配可以基于在UE和基站之间以及UE和RN之间经历的路径损耗。可以根据上行链路SRS传输或其他上行链路传输(比如PUSCH传输和随机接入前同步码传输)来导出该路径损耗。RN可以向基站转发在一段时间上平均的接收SRS信号强度以用于分析。如果基站观察到更强的SRS，则UE可以与基站相关联。否则UE可以与RN相关联。如果多个RN看到来自UE的强SRS，可以备选地将UE分配给多个RN。基站可以在UL上使用例如RRC信令向每个RN信号通知所分配的UE ID。在处理了路径损耗测量之后，基站可以向UE信号通知，以指示UE在UL上是与RN关联还是与基站关联。
对于由基站提供服务的UE，可以将UE分类为小区中心UE或小区边缘UE之一。对于UL，可以使用与针对上述DL所述的相同的过程来确定UE是小区中心还是小区边缘。然而，在UL情况下，假定基站发射功率与RN发射功率相同，ρA，LP，max可以等于PDSCH与CRS的功率比值。如果UE在小区中心，该UE可以与由RN提供服务的UE在相同资源块上共同调度，因为小区中心UE被配置为以低PSD发送，从而造成对由RN提供服务的UE的最小干扰。然而如果UE在小区边缘，则UE不能与由RN提供服务的UE共同调度，因为小区边缘UE将以高PSD发送，因此可以干扰由RN提供服务的UE。基站可以使用例如RRC信令向UE通知其在UL上是小区中心的由基站提供服务的UE，还是小区边缘UE。
图6是用于在UL通信中提供小区内频率重用的传输方案的示例方法的说明图。在步骤180中，由RN提供服务的UE具有要发送到RN的上行链路数据。在该情况下，向基站指示SR。在步骤182中，基站经由PDCCH DCI格式0向UE通知调度许可。RN使用如针对Rel-8 UE所述的盲解码过程，也检测到PDCCH。因此在步骤182之后，RN知晓何时、在何处以及如何从UE接收UL初始传输。
在步骤184中，UE执行初始UL传输。基站和RN都接收到该UL传输。在一个实现中，基站被配置为响应于来自UE的UL传输，发送ACK/NACK，而RN不被配置为发送这种ACK/NACK。在该情况下，UE可以被配置为始终假定在初始传输之后，RN对UL分组进行成功接收和解码。然后，UE和RN都监听来自基站的ACK/NACK。如果基站在初始传输之后未解码UL分组，则在用于重传的子帧上，UE不尝试重传UL分组，且取而代之地假定RN将重传该传输。在本实现中，基站可以调度保守的MCS，以确保RN将具有非常高的概率在初始传输时对分组进行接收和解码。如果RN或基站在初始传输时都没有成功对分组解码，则UE可以在达到最大重传次数之后，重发该分组。
备选地，基站可以被配置为发送ACK/NACK，RN可以被配置为向基站快速指示RN的上行链路接收的状态。然后UE和RN都可以监视来自基站的ACK/NACK。如果基站未成功接收和解码分组，而RN成功接收和解码分组，则RN可以尝试发起对分组的后续重传。然而如果RN或基站都没有成功接收到分组，则基站可以应用自适应上行链路HARQ传输，并请求UE再次重传该分组。在一些情况下，可以建立专用信令，以向基站传递RN处的分组接收状态。
使用与UE原始用于向UE的RN发送UE的上行链路分组的相同的资源块，小区中心UE可以直接向基站发送，其他由RN提供服务的UE也可以同时向它们的RN发送。
以类似于DL通信的方式，对于改进的干扰管理和信道条件估计，可以在相邻小区之间协调频率内重用。在一个示例中，存在3个相邻小区，且将系统带宽分为3个部分：f1、f2和f3。小区1将f1和f2用于小区内频率重用，小区2将f1和f3用于小区内频率重用，且小区3将f2和f3用于小区内频率重用。可以经由例如X2接口在相邻小区之间传输这种频率内重用协调的配置。备选地，可以将可用系统带宽分为4个部分，其中，在没有任何小区的任何限制的情况下，使用第4区域。可以根据小区内频率重用所需的负载和资源量的改变，来调整第4区域的宽度。
当实现使用本系统的小区内频率重用时，PUCCH的UE发送PSD的目标可以是基站，以确保基站在恰当时间接收到控制信息。一般而言，如果UE是由基站提供服务的，则SRS和PUSCH的发送PSD的目标可以是基站，或如果UE是由RN提供服务的，则SRS和PUSCH的发送PSD的目标可以是RN。
对于由RN提供服务的UE，SRS的目标可以是提供服务的RN，以确保系统中的其他网络节点(例如，基站和RN)能够接收对UL信道条件和干扰水平的准确评估。为了最小化对其他UE的干扰，由RN提供服务的UE的PUSCH发送功率一般被配置为以RN为目标。
为了让UE将SRS/PUSCH功率设置为恰当的水平以到达RN，UE需要知道RN-UE路径损耗。为了确定RN-UE路径损耗，当UE第一次从空闲模式中醒来时，UE可能不知道UE是与基站关联还是与RN关联。在该情况下，UE使用估计的基站-UE路径损耗来设置以基站为目标的SRS的发送PSD。RN也可以接收该SRS并向基站转发接收到或观察到的SRS强度。如果对于UL通信，UE是要由RN提供服务的(即，RN看到更强的SRS)，则基站通过将在基站和RN处的接收SRS强度进行比较，确定基站-UE链路和RN-UE链路之间的路径损耗差。在一些情况下，基站经由RRC信令向UE通知路径损耗差，UE使用该信息来确定RN-UE路径损耗。之后，UE可以将SRS/PUSCH功率设置在恰当的水平，以与RN通信。在活跃时段期间，RN可以继续向基站转发接收到的SRS强度。在该情况下，基站监视在基站和RN处的SRS强度。如果UE移出RN覆盖区域，且变为由基站提供服务的，则基站向UE通知，使得UE可以基于基站-UE路径损耗来设置SRS和PUSCH的PSD，以有效地与基站通信。由于针对由RN提供服务的UE，SRS的目标是RN，RN可以访问UL信道条件的估计。因此，可以要求RN向基站转发估计出的MCS以及功率控制命令，使得基站可以在PDCCH中向UE发送估计出的MCS以及功率控制命令。
在小区内频率重用的情况下，根据SRS估计出的UL信道条件可以不包括小区内干扰。这样，可以实现如上所述的相似外环调整，以执行MCS补偿。相应地，针对每个UE，基站收集长期平均FER统计数据和HARQ终止统计数据。假定MCS选择的目标是在N次发送之后的x％FER，如果实际观察到的在N次发送之后的平均FER高于x％，则基站可以使用更低MCS。否则，可以使用更高MCS。可以通过直接调节MCS或通过调整用于映射到特定MCS的估计出的SINR，来实现该调整。在外环MCS调整之后，如果由基站服务的小区中心UE不能支持最低MCS(例如，Rel-8中指定的最低MCS级别)，可以将UE分类为小区边缘UE，且可以指示该UE不与由RN提供服务的UE重用频率。类似地，在MCS调整之后，如果一个或多个由RN提供服务的UE不能支持最低MCS，这些由RN提供服务的UE可以切换至由基站提供服务。备选地，基站可以将最低MCS级别的频谱效率和特定MCS级别的频谱效率进行比较，以确定UE是否是小区中心UE，且确定当与UE通信时使用的功率水平。
根据表1的仿真参数进行了对本系统的仿真
表1
在该仿真中，使用具有站点至站点距离为0.5km的具有57个扇区的网络。每个扇区具有均匀放置在与eNB相距4/5小区半径的距离上的4个RN。存在以热区方式分布的每个扇区25个用户。对于4个RN中的每一个，在RN周围30m内有5个用户，以确保这5个UE在RN的覆盖中(即，UE看到来自RN的信号强度比来自eNB的信号强度更高)。其余5个UE是宏UE，均匀落在扇区内。采用R1-093726“Text proposal for channel model and evaluation methodology”，CMCC，#58中的信道模型。假定RN处的定向接收天线，以改进回程链路质量。
在仿真中，采用了具有全带宽分配的比例公平(PF)调度器。如R1-094461，“DL performance evaluation of Type-II relay”，RIM，#59所述，在使用全带宽资源分配的情况下，将整个子帧的资源块分配给一个用户，减轻了由中继节点的半双工所带来的调度约束。假定eNB可以使用高级发送方案(如SDMA)在回程上同时向多个RN发送。在一个子帧中，如果一个或多个RN向由RN提供服务的UE发送，则eNB可以使用降低至30dBm的PDSCH的发射功率来调度小区中心UE。针对eNB向小区边缘UE发送的子帧，不采用小区内频率重用。
由于没有来自中继节点的CRS，eNB无法显式了解到RN-UE链路的链路质量。在仿真中，如R1-094461，“DL performance evaluationof Type-II relay”，RIM，#59中一样，eNB通过利用在eNB-UE和RN-UE链路之间的大尺度路径损耗差和在eNB和RN之间的发送功率差来缩放eNB-UE SINR，以估计RN-UE链路质量。还假定RN监视来自eNB的CRS和回程链路的反馈CQI。将由RN提供服务的UE的MCS选择为回程和RN-UE链路可以支持的MCS中的较小MCS。
与表2相结合，图7是示出了具有小区内频率重用的类型II中继网络的吞吐量增益的说明图。与传统eNB网络相比，对于每个扇区4个RN和热区UE分布，在小区吞吐量方面观察到70.9％的增益，且在小区边缘吞吐量观察到67.9％的增益。
表2
图8示出了包括UE 10的实施例的无线通信系统。UE 10用于实现本公开的方面，但是本公开不应受限于这些实现。尽管说明为移动电话，UE 10可以采用各种形式，包括无线手机、寻呼机、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、平板计算机、膝上型计算机。很多合适的设备结合了一些或者所有这些功能。在本公开的一些实施例中，UE10不是类似于便携式、膝上型或者平板计算机的通用计算设备，而是专用通信设备，比如移动电话、无线手机、寻呼机、PDA或安装在车辆中的通信设备。UE 10还可以是包括具有类似能力但是不可携带的设备、包括这种设备或被包括在这种设备中，比如台式计算机、机顶盒或网络节点。UE 10可以支持特殊活动，比如游戏、库存控制、作业控制和/或任务管理功能等等。
UE 10包括显示器702。UE 10还包括触敏表面、键盘或者统称作704的用于用户输入的其它输入按键。键盘可以是完全或者简化字母数字键盘(比如QWERTY、Dvorak、AZERTY、以及顺序类型)或者具有与电话键区相关联的字母的传统数字键区。输入按键可以包括滚轮、退出或者离开键、轨迹球、以及可以向内按动以提供其它输入功能的其它导向或者功能按键。UE 10可以呈现让用户选择的选项、让用户致动的控制、和/或让用户定向的光标或者其它指示符。
UE 10还可以接受来自用户的数据输入，包括拨打的号码或者用于配置UE 10的操作的各种参数值。响应于用户命令，UE 10还可以执行一个或者多个软件或者固件应用。这些应用可以将UE 10配置为响应于用户交互以执行各种定制功能。此外，可以从例如无线基站、无线接入点或对等UE 10在空中对UE 10编程和/或配置。
由UE 10可执行的各种应用中有web浏览器，使得显示器702可以呈现网页。可以经由与无线网络接入节点、小区塔、对等UE 10或者任意其它无线通信网络或者系统700的无线通信来获得网页。网络700与有线网络708(比如互联网)相连。经由无线链路和有线网络，UE 10具有对各种服务器上(比如服务器710)的信息的访问。服务器710可以提供可以在显示器702上展示的内容。备选地，UE 10可以通过作为中间设备的对等UE 10，以中继类型或跳类型的连接来接入网络700。
图9示出了UE 10的框图。尽管示出了UE 110的各种已知组件，在实施例中，UE 10可以包括已列出的组件的子集和/或未列出的附加组件。UE 10包括数字信号处理器(DSP)802以及存储器804。如图所示，UE 10还可以包括天线和前端单元806、射频(RF)收发机808、模拟基带处理单元810、麦克风812、听筒814、耳机端口816、输入/输出接口818、可拆卸式存储器卡820、通用串行总线(USB)端口822、短距离无线通信子系统824、警报826、键区828、液晶显示器(LCD)(可以包括触敏表面830、LCD控制器832)、电荷耦合器件(CCD)摄像机834、摄像机控制器836以及全球定位系统(GPS)传感器838。在实施例中，UE 10可以包括不提供触敏屏幕的另一种显示器。在实施例中，DSP 802可以与存储器804直接通信，而不需要经过输入/输出接口818。
DSP 802或者某种其它形式的控制器或者中央处理单元根据存储器804中或DSP 802本身中包含的存储器中存储的嵌入式软件或者固件来控制UE 10的各种组件。除了嵌入式软件或者固件之外，DSP 802可以执行在存储器804中存储的其它应用或者经由信息载体介质(比如便携式数据存储介质，如可拆卸式存储器卡820)可用或者经由有线或者无线网络通信可用的其它应用。应用软件可以包括配置DSP802以提供所需功能的机器可读指令的编译集合，或者应用软件可以是由解释器或者编译器处理以间接配置DSP 802的高级软件指令。
可以提供天线和前端单元806以在无线信号和电信号之间转换，使得UE 10能够从蜂窝网络或者某个其它可用无线通信网络或者对等UE 10发送和接收信息。在实施例中，天线和前端单元806可以包括多根天线以支持波束成形和/或多输入多输出(MIMO)操作。如本领域技术人员已知的，MIMO操作可以提供空间分集，用于克服困难的信道条件和/或增加信道吞吐量。天线和前端单元806可以包括天线调谐和/或阻抗匹配组件、RF功率放大器、和/或低噪放大器。
RF收发机808提供频率偏移、将接收的RF信号转换为基带并且将基带传输信号转换为RF。在一些描述中，可以将无线收发机或RF收发机理解为包括其他信号处理功能，比如调制/解调、编码/解码、交织/解交织、扩频/解扩频、快速傅里叶反变换(IFFT)/快速傅里叶变换(FFT)、循环前缀添加/移除、以及其他信号处理功能。为了清楚起见，本描述此处将对该信号处理的描述与RF和/或无线级分离，并概念上将该信号处理分配给模拟基带处理单元810和/或DSP 802或其他中央处理单元。在一些实施例中，可以将RF收发机808、天线和前端806的部分、以及模拟基带处理单元810结合在一个或多个处理单元和/或专用集成电路(ASIC)中。
模拟基带处理单元810可以提供对输入和输出的各种模拟处理，例如对来自麦克风812和耳机816的输入以及对到达听筒814和耳机816的输出的模拟处理。为此，模拟基带处理单元810可以具有用于连接至内建麦克风812和听筒814的端口，使得可以将UE 10作为蜂窝电话使用。模拟基带处理单元810还可以包括用于连接耳机或者其它免提麦克风和扬声器配置的端口。模拟基带处理单元810可以在一个信号方向上提供数模转换，并在相反的信号方向上提供模数转换。在一些实施例中，可以由数字处理组件，例如DSP 802或其他中央处理单元来提供模拟基带处理单元810的至少一些功能。
DSP 802可以执行调制/解调、编码/解码、交织/解交织、扩频/解扩频、快速傅里叶反变换(IFFT)/快速傅里叶变换(FFT)、循环前缀添加/移除、以及与无线通信相关联的其他信号处理功能。在实施例中，例如在码分多址(CDMA)技术应用中，对于发射机功能，DSP 802可以执行调制、编码、交织和扩频，对于接收机功能，DSP 802可以执行解扩频、解交织、解码和解调。在另一实施例中，例如在正交频分复用接入(OFDMA)技术应用中，对于发射机功能，DSP 802可以执行调制、编码、交织、快速傅里叶反变换、以及循环前缀添加，对于接收机功能，DSP 802可以执行循环前缀移除、快速傅里叶变换、解交织、解码、以及解调。在其他无线技术应用中，可以由DSP 802执行其他信号处理功能和信号处理功能的组合。
DSP 802可以经由模拟基带处理单元810与无线网络通信。在一些实施例中，该通信可以提供互联网连接，使得用户可以获得对互联网上的内容的访问并且可以发送和接收电子邮件或文本消息。输入/输出接口818将DSP 802与各种存储器和接口互连。存储器804和可拆卸式存储器卡820可以提供软件和数据以配置DSP 802的操作。这些接口中可以有USB接口822以及短距离无线通信子系统824。USB接口822可以用于向UE 10充电并且还可以使得UE 10能够作为外围设备与个人计算机或者其它计算机系统交换信息。短距离无线通信子系统824可以包括红外端口、蓝牙接口、遵循IEEE 802.11的无线接口、或者任何其它短距离无线通信子系统，可以使得UE 10可以无线地与其它附近的移动设备和/或无线基站进行通信。
输入/输出接口818还可以将DSP 802与警报826相连，当触发警报826时，警报826引起UE 10通过例如振铃、播放乐曲、或者振动向用户提供通知。警报826可以作为用于通过无声振动或者通过播放预先分配给特定主叫方的特定乐曲，向用户提示任意的各种事件(比如呼入呼叫、新的文本消息、以及约会提醒)的机制。
键区828经由接口818与DSP 802相连，以向用户提供进行选择、输入信息以及以其他方式提供对UE 10的输入的一个机制。键盘828可以是完全或简化字母数字键盘(比如QWERTY、Dvorak、AZERTY以及顺序类型的)或者具有与电话键区相关联的字母的传统数字键区。输入按键可以包括滚轮、退出或者离开键、轨迹球、以及可以向内按动该键以提供其它输入功能的其它导向或者功能按键。另一输入机制可以是LCD 830，可以包括触摸屏能力并且还向用户显示文本和/或图形。LCD控制器832将DSP 802与LCD 830相连。
CCD摄像机834(如果配备)使得UE 10可以拍摄数字图片。DSP802经由摄像机控制器836与CCD摄像机834通信。在另一实施例中，可以使用根据除了电荷耦合器件摄像机之外的技术来操作的摄像机。GPS传感器838与DSP 802相连以对全球定位系统信号进行解码，从而使得UE 10能够确定其位置。还可以包括各种其它外围设备以提供附加功能，例如无线电和电视接收。
图10示出了可以由DSP 802实现的软件环境902。DSP 802执行提供了平台的操作系统驱动904，其余软件可以在该平台上运行。操作系统驱动904向UE硬件提供驱动，具有可由应用软件访问的标准化接口。操作系统驱动904包括在UE 10上运行的应用之间转移控制的应用管理服务(“AMS”)906。同样如图16所示是web浏览器应用908、媒体播放器应用910以及Java应用912。Web浏览器应用908将UE 10配置为作为网页浏览器操作，允许用户向表单中输入信息并且选择链接以检索并查看网页。媒体播放器应用910将UE 10配置为检索并播放音频或者视听媒体。Java应用912将UE 10配置为提供游戏、工具以及其它功能。组件914可以提供本文所述的功能。
上述的UE 10、基站120和其他组件可以包括能够执行与上述行动相关的指令的处理组件。图17示出了系统1000的示例，该系统1000包括适用于实现本文公开的一个或多个实施例的处理组件1010。除了处理器1010(可以将其称作中央处理单元(CPU或DSP))之外，系统1000可以包括网络连接设备1020、随机存取存储器(RAM)1030、只读存储器(ROM)1040、辅助存储器1050、以及输入/输出(I/O)设备1060。在一些情况下，这些组件中的一些可以不存在，或可以将其彼此或与图中未示出的其他组件以各种结合方式加以结合。这些组件可以位于单一物理实体中，或位于多于一个物理实体中。可以由处理器1010单独或由处理器1010与图中示出或未示出的一个或多个组件一起来进行本文中描述为由处理器1010所采取的任何行动。
处理器1010执行其可以从网络连接设备1020、RAM 1030、ROM1040或辅助存储器1050(可以包括各种基于盘的系统，比如硬盘、软盘或光盘)中访问的指令、代码、计算机程序或脚本。尽管仅示出一个处理器1010，多个处理器可以存在。因此，尽管可以将指令讨论为由处理器执行，可以由一个或多个处理器同时、串行、或以其他方式执行指令。可以将处理器1010实现为一个或多个CPU芯片。
网络连接设备1020可以采用以下形式：调制解调器、调制解调器组、以太网设备、通用串行总线(USB)接口设备、串行接口、令牌环设备、光纤分布式数据接口(FDDI)设备、无线局域网(WLAN)设备、射频收发机设备，比如码分多址(CDMA)设备、全球移动通信系统(GSM)无线收发机设备、微波接入的全球可互操作性(WiMAX)设备、和/或其它众所周知的用于连接网络的设备。这些网络连接设备1020可以使得处理器1010能够与互联网或者一个或者多个电信网络或与处理器1010可以接收信息或处理器1010可以输出信息的其他网络进行通信。
网络连接设备1020还可以包括能够以电磁波(比如射频信号或微波频率信号)的形式无线发送和/或接收数据的一个或多个收发机组件1025。备选地，该数据可以在电导体中或表面上、同轴电缆中、波导中、光介质中(例如光纤)、或者在其他介质中传播。收发机组件1025可以包括分离的接收和发送单元，或单一的收发机。由收发机组件1025发送或接收的信息可以包括已由处理器1010处理的数据，或要由处理器1010执行的指令。可以以例如计算机数据基带信号或在载波中体现的信号的形式，从网络中接收和向网络输出这种信息。可以根据用于处理或产生数据或发送或接收数据所需要的不同顺序对数据排序。可以将基带信号、在载波中嵌入的信号、或当前使用或者之后开发的其它类型的信号称为传输介质，并可以根据对于本领域技术人员众所周知的若干方法来产生这些信号。
RAM 1030可以用于存储易失性数据并且可能用于存储由处理器1010执行的指令。ROM 1040是一般具有比辅助存储器1050的存储器容量更小的存储器容量的非易失性存储器设备。ROM 1040可以用于存储指令以及存储可能在指令执行期间读取的数据。对RAM 1030和ROM 1040的访问一般快于对辅助存储器1050的访问。辅助存储器1050一般包括一个或者多个盘驱动器或者带驱动器，并且可以用于数据的非易失性存储，或如果RAM 1030不够大到足以容纳所有工作数据时，辅助存储器1050还要用作溢出数据存储设备。辅助存储器1050可以用于存储程序，当选择执行程序时将程序加载至RAM 1030。
I/O设备1060可以包括液晶显示器(LCD)、触摸屏显示器、键盘、键区、开关、拨号盘、鼠标、轨迹球、语音识别器、读卡器、纸带读取器、打印机、视频监视器、或者其它众所周知的输入/输出设备。同样地，可以将收发机1025认为是I/O设备1060的组件，而不是网络连接设备1020的组件，或除了是网络连接设备1020的组件之外还是I/O设备1060的组件。I/O设备1060的一些或全部可以与在UE 10的前述附图中所示的各种组件实质上类似，比如显示器702和输入704。
尽管在本公开中已经提供了若干实施例，应当理解在不脱离本公开的精神或者范围的情况下可以用很多其它特定形式来体现所公开的系统和方法。应当认为本示例是说明性的而非限制性的，并且预期不受限于本文给出的细节。例如，可以将各种单元或者组件进行结合或集成到另一个系统中，或可以省略或者不实现特定特征。
此外，在不脱离本公开的范围的情况下，可以将在各种实施例中描述和说明为离散或者分离的技术、系统、子系统和方法与其它系统、模块、技术或者方法相结合或者集成。所示或者所述相连或者直接相连或者彼此通信的其它项可以是通过某个接口、设备或者中间组件间接相连或者通信的，不管以电子的、机械的或者其它的方式。本领域技术人员可确定改变、替代以及变更的其它示例，并且可以在不脱离本文公开的精神和范围的情况下做出这些改变、替代以及变更的其它示例。
为了向公众通知本发明的范围，给出所附权利要求。

Claims (10)

1.一种使用无线通信网络进行通信的方法，包括：
从第一UE接收信道质量指示符(CQI)，所述第一UE由基站提供服务，所述CQI表征在所述基站以高功率发送时在所述第一UE和所述基站之间的信道质量；
基于所述CQI，确定在所述基站以低功率发送时的第一调制编码方案(MCS)；以及
在所述第一MCS的频谱效率等于或高于预定MCS的频谱效率时，使用低功率发送与所述第一UE通信。
2.根据权利要求1所述的方法，包括：当所述第一MCS的频谱效率等于或高于预定MCS的频谱效率时：
将第一资源块(RB)中的第一资源集合分配给所述第一UE；以及
将所述第一RB中的所述第一资源集合分配给第二UE，所述第二UE由中继节点(RN)提供服务，所述RN与所述基站进行通信。
3.根据权利要求2所述的方法，包括：当所述第一MCS的频谱效率等于或高于预定MCS的频谱效率时，使用低功率谱密度(PSD)向所述第一UE发送所述第一RB。
4.根据权利要求1所述的方法，包括：向所述第一UE发送物理下行链路控制信道(PDCCH)下行链路控制信息(DCI)消息，所述PDCCH DCI消息标识从所述基站到所述第一UE的传输的功率谱密度(PSD)级别。
5.根据权利要求1所述的方法，包括：当所述第一MCS的频谱效率低于所述预定MCS的频谱效率时，将所述第一UE表征为小区边缘UE。
6.根据权利要求5所述的方法，包括：当所述第一MCS的频谱效率低于所述预定MCS的频谱效率时：
将第一RB集合中的第一资源集合分配给所述第一UE；以及
将所述第一RB集合中的第二资源集合分配给第二UE，所述第二资源集合与所述第一资源集合不同，所述第二UE由中继节点(RN)提供服务，所述RN与所述基站进行通信。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，确定第一MCS包括：
使用所述CQI来确定信号干扰噪声比(SINR)；以及
使用所述SINR来确定所述第一调制编码方案MCS。
8.一种使用无线通信网络进行通信的设备，包括：
用于从第一UE接收信道质量指示符(CQI)的装置，所述第一UE由基站提供服务，所述CQI表征在所述基站以高功率发送时在所述第一UE和所述基站之间的信道质量；
用于基于所接收的CQI，确定在所述基站以低功率发送时的第一调制编码方案(MCS)的装置；以及
用于在所述第一MCS的频谱效率等于或高于预定MCS的频谱效率时，使用低功率发送与所述第一UE通信的装置。
9.根据权利要求8所述的设备，包括：用于当所述第一MCS的频谱效率等于或高于预定MCS的频谱效率时执行以下操作的装置：
将第一资源块RB中的第一资源集合分配给所述第一UE；以及
将所述第一RB中的所述第一资源集合分配给第UE，所述第二UE由中继节点(RN)提供服务，所述RN与所述基站进行通信。
10.根据权利要求8所述的设备，包括：用于当所述第一MCS的频谱效率等于或高于预定MCS的频谱效率时，使用低功率谱密度(PSD)向所述第一UE发送所述第一RB的装置。
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