CN103210593B - 小区间干扰协调自组织网络的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种资源分配方法，能用于包括eNodeB 1011和运营支持系统（OSS）103的无线网络中。为该无线网络中多个基站分配多个资源块的网络染色决策在网络事件发生时在步骤305中触发。步骤307中通过为所述多个小区中的每个小区分配所述多个资源块中的资源块来执行网络染色。步骤303中，跟据与所述多个小区中多个信息块分配冲突相关的网络性能指标测量，有相同资源块分配的相邻小区间的干扰效果降低。

Description

小区间干扰协调自组织网络的方法和装置
相关申请案的交叉参照
本发明要求2010年11月17号递交的发明名称为“ICIC自组织模式选择算法”的第61/414,627号美国临时申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以全文引入的方式并入本文本中。本发明还要求2011年11月17号递交的发明名称为“小区间干扰协调自组织网络的方法和装置”的第13298893号美国临时申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以全文引入的方式并入本文本中。
技术领域
本发明实施例涉及小区间干扰协调(ICIC)自组织网络的方法和装置,及部分频率复用染色算法。
背景
正交频分多址接入(OFDMA)技术对现有很多通信系统而言很重要，例如第四代(4G)移动通信系统。这些4G系统相对第三代系统瞄准更高的扇区容量和更高的单用户数据速率。长期演进(LTE)是这种4G系统之一，是第三代合作伙伴计划(3GPP)通用移动通讯系统(UMTS)标准的演进。其它4G系统可以包括IEEE 802.16m或WiMAX。所有这些4G系统可以使用依据OFDMA的空口技术。LTE在下行(DL)使用OFDMA，在上行(UL)使用单载波频分多址(SC-FDMA)，作为物理层无线接入技术。
在OFDMA系统中，时间-频率双维度电波由时间域的正交频分复用(OFDM)标志和频率域的频率子信道组成。每个频率子信道包括多个不同子载波。在OFDM标志时间间隔内，小区内的每个用户使用一个正交频率子信道。因此，该OFDMA系统不受小区间干扰的影响，这是OFDMA系统的重要特点。
当不同的小区或用户使用相同的频率子信道来在相同的时间间隔内传输消息时，小区间干扰(ICI)发生。因此，所述小区边缘用户的链路质量下降，数据吞吐量降低，这些是OFDMA系统中的严重问题。事实上，ICI已证实是无线蜂窝网络中首要的性能限制因素。因此，大量研究都致力于发展小区间干扰协调(ICIC)技术，以降低和管理小区间干扰。
发明内容
通过小区间干扰协调(ICIC)自组织网络的系统和方法的各项实施例，以及部分频率复用染色算法，大体解决或避免了此类或其他问题，从而大体上获得技术性优势。
根据一项实施例，本发明提供一种无线网络通信的方法。该方法针对网络的自组织，尤其是ICIC自组织网络。该网络依赖系统中UE报告并使用自动染色，而不是现场测量和手动规划。该方法还能用于发现颜色集，即资源块的集合，用于现场测试测量，尤其是作为初始配置。该方法可用于无线网络的下行(DL)和上行(UL)。
根据一项实施例，本发明提供一种无线网络通信的方法。该方法管理无线网络中的多个资源块，其中一个资源块包括频率带宽，时隙，或者信号的电平。将所述多个资源块分配到网络中多个小区的染色决策可以由网络事件触发。即，该方法通过为多个小区中的每个小区分配所述多个资源块中的一个资源块或多个资源块来完成网络小区染色，其中，根据与所述多个小区中多个信息块分配冲突相关的网络性能指标的测量，有相同资源块分配的相邻小区的干扰效果降低。
根据一项实施例，本发明提供一种无线网络通信的方法。该方法还通知并配置位于所述分配资源块的多个小区中的多个基站，其中所述多个小区中的一个小区中的基站运行于分配的资源块中，以控制相邻小区的干扰效果。
根据一个实施例，该方法适用于多个小区，它们可能是网络的一部分，所述多个小区的每个小区含有该小区之前分配的资源块。该方法还适用于整网的染色。网络染色决策可以由网络事件触发，包括增加小区，删除小区，网络变化，频带变化，定期触发，或者网络性能指标的变化。该方法可以由网络管理系统执行。所述网络性能指标可以是小区负载，小区边缘负载，小区规模，用户数，切换成功率或用户设备(UE)信号干扰噪声比(SINR)的值。
根据一个实施例，该方法通过为所述多个小区中的每个小区分配一个资源块执行网络小区染色。该方法可始于所述多个小区中的第一小区，为第一小区分配第一资源块。然后，该方法在未被分配资源块的多个小区中决策出对该第一小区中分配的第一资源块的干扰最敏感的第一小区，为该最敏感的第一小区分配最佳资源块，其中，该最敏感第一小区和最佳资源块由网络性能指标来测量。该方法还在未被分配资源块的小区中决策出余下小区中的最敏感小区，该余下小区中的最敏感小区对之前分配的资源块产生的干扰最敏感，为该余下小区中的最敏感小区分配次佳资源块，其中余下小区中的最敏感小区和次佳资源块由网络性能指标值决定。该方法重复所述的决策和分配步骤，直到所述多个小区中的每个都被分配了资源块。根据一个实施例，该方法根据网络性能指标通过为所述多个小区中的每个小区分配一个资源块执行网络小区染色。
所述网络性能指标基于网络中维护的网络邻居关系列表(网络NRT)，该网络NRT包括大小为n*n的矩阵，n为所述多个小区的数量，该矩阵的一个要素为Bij，Bij＝Aij+Aji；指标表示小区j对小区i的干扰，该指标来自对小区i中一段时间内对所有UE测量因小区j中分配的资源块产生的干扰；指标表示小区j对小区i的干扰，该指标来自对小区j中一段时间内所有UE测量因小区j中分配的资源块产生的干扰；每个和都是测量于某一时间的UE的干扰值。
根据一个实施例，该方法根据网络性能指标通过为所述多个小区中的每个小区分配一个资源块执行网络小区染色。
所述网络性能指标可以通过如下流程建立：小区i中的UE测量并汇报小区j的参考信号接收功率(RSRP)的值，结果为位于小区i中的基站接收到小区j中的UE测量的数据并在基站中维护该数据该位于小区i中的基站还维护来自位于小区i中多个UE的多个数据所产生的基站NRT。该基站还将该基站NRT报告给网络管理系统，后者为网络生成网络NRT，该网络管理系统决定根据生成的网络NRT和该网络NRT的预设门限触发染色决策。
根据一项实施例，本发明揭示一种无线网络中管理多个资源块的装置。该装置包括决策单元，用于接收网络事件，并根据该网络事件决定为该网络中的多个小区分配多个资源块的染色决策；分配单元，用于接收网络性能指标，并通过从多个资源块中为多个小区中的每个小区分配资源块来执行网络小区染色，其中根据与所述多个小区中多个信息块分配冲突相关的网络性能指标的测量，有相同资源块分配的相邻小区的干扰效果降低。
根据一项实施例，本发明揭示一种无线网络中管理多个资源块的装置。
该装置还包括该网络中维护的网络邻居关系列表(网络NRT)，该网络NRT包括大小为n*n的矩阵，n为所述多个小区的数量，该矩阵的一个要素为Bij，Bij＝Aij+Aji；指标表示小区j对小区i的干扰，该指标来自对小区i中一段时间内对所有UE测量因小区j中分配的资源块产生的干扰；指标表示小区j对小区i的干扰，该指标来自对小区j中一段时间内所有UE测量因小区j中分配的资源块产生的干扰；每个和都是测量于某一时间的UE的干扰值。该是小区i中UE测量的小区j中分配的资源块产生的参考信号接收功率(RSRP)的相对值，是小区j中的UE测量的小区j中分配的资源块产生的RSRP的相对值。而且，该网络的网络NRT由来自位于多个小区中的多个基站生成的基站NRT生成，位于小区i中的基站的基站NRT由来自位于小区i中的多个UE的多个数据生成。
根据一项实施例，本发明揭示一种无线网络通信的装置。
该装置位于无限网络的小区中，可能包括收集单元，用于接收该小区中多个用户设备(UE)测量的多个数据，其中是该小区中UE测量的相邻小区j中分配的资源块产生的参考信号接收功率(RSRP)的相对值。该装置可能还包括存储单元，用于存储多个数据生成的基站邻居关系列表(NRT)，以及报告单元，用于将基站NRT报告给网络管理系统，其中，资源块包括频率带宽，时隙，或信号功率电平。该装置可能还包括接收器，用于接收分配的资源块，和模式配置单元，用于对该分配的资源块进行配置，使UE能使用该分配的资源块与该装置通信。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考以下结合附图进行的描述，其中：
图1显示了包括多个eNB,一个核心网和一个运营支持系统的无线系统的样例；
图2(a)到图2(d)显示了不同部分频率复用(FRR)分配的样例；
图3(a)和图3(b)显示了由基站eNB执行的一些实施例操作的样例；
图4(a)和图4(b)显示了eNB和网络管理系统，例如运营支持系统(OSS)，执行的一些实施例操作的样例；
图5到图8显示了FRR分配算法的不同实施例的样例；以及
图9显示了控制器执行操作的样例。
具体实施方式
下文将详细论述当前优选实施例的制作和使用。然而，应了解，本发明提供可在广泛多种具体上下文中体现的许多适用发明性概念。所论述的具体实施例仅仅说明用以制作和使用本发明的具体方式，而不限制本发明的范围。
本发明涉及通信，尤其是，小区间干扰协调(ICIC)自组织网络的方法和装置的实施例，ICIC自组织模式选择算法，和部分频率复用染色算法。
图1显示了通信网络，例如，一个长期演进/系统架构演进(LTE/SAE)网络。该SAE是该LTE网络的核心网络架构。该LTE/SAE网络包括无线接入网(RAN)101，运营支持系统(OSS)103，和核心网(CN)105。该通信网络100不限于LTE/SAE网络。而其可能是另外的网络类型，包括无线接入网，运营支持系统，和核心网，功能相似。包括其他或不同组件的网络也能从下文讨论的特性中获益。
OSS 103是支持该LTE/SAE网络中一个或多个管理功能的网络管理系统，例如，故障，心梗，安全，和配置功能。OSS 103能被网络运营商用于改变网络配置。OSS 103可能有不同的名称。只要一个组件执行了本发明中描述的功能，它就能被认为是该网络100中的OSS 103。
该网络100可能包括OSS 103，管理所述CN 105和RAN 101。或者，该网络能包括用于管理CN 105的核心OSS和用于管理RAN 101的独立RANOSS。在一些实施例中，OSS 103可能是CN 105的一部分。然而，该网络100的功能并不取决于OSS 103位于CN 105，RAN 101，或该网络100中的其它位置。因此，在图1中，OSS 103作为该网络100中的一个独立部分呈现，以增加该网络100的可视性。OSS 103可被安排与更高级别网络管理系统(未显示)通信，该更高级别网络管理系统用于监控盒管理多个网络域，例如网络域100。
CN 105可能包括SAE网关(未显示)，还可以能与其它网络中的组件相连，如UMTS网络(未显示)或IP网络，以进一步与世界上的其它网络通信。
RAN 101是无线接入网或无线网络。它可能包括多个基站或增强型基站(eNB)。邻居节点eNB1，eNB3，和eNB5可通过通信接口(未显示)彼此相连。该通信接口可能是X2接口，有时也被称为“传输连接”，典型的就是一根线缆，eNB1，eNB3，和eNB5可以通过其相互通信。eNB1，eNB3，和eNB5中的每个节点也可以与OSS 103和CN 105直接或间接通信。
在一个实施例中，大量eNB由OSS 103管理，位于大地里区域中，例如，城域中。图1显示的3个eNB仅用于展示，不具有限定性。eNB或基站的子集，例如图1中的eNB1和eNB5，可能形成该RAN的网络邻居，是该RAN 101的部分网络或RAN 101的子集。
每个eNB覆盖一个小区或一个覆盖区域，被安排用于允许任何授权用户设备(UE)，例如位于其小区内的UE1和UE3，通过该网络100通信。UE也可以被称为移动站，终端，用户等，包括电话，PDA，电脑和其它。一个eNB覆盖其周围的一个小区，可能类似于以该基站为中心的六边形。图1中，eNB3覆盖边缘为a和b的六边形(其它边缘未显示)，eNB5覆盖边缘为b和c和六边形(其它边缘未显示)，eNB1覆盖边缘为a和c的六边形(其它边缘未显示)。
RAN 101可能是OFDMA系统，其中时间-频率双维度电波由时间域的OFDM标志和频率域的频率子信道组成。每个频率子信道包括多个不同子载频。每个如此的时间-频率域单元也可被称为通信的资源块。对某些实施例，资源块还可能包括时间-频率域中的信号功率电平。
在OFDM标志时间间隔内，小区内的每个用户使用一个正交频率子信道或信道。因此，该OFDMA系统不受小区间干扰的影响。该RAN 101的下行(DL)和上行(UL)可能使用不同的OFDMA技术，并不需要相同。例如，LTE在下行(DL)使用OFDMA，在上行(UL)使用单载波频分多址(SC-FDMA)，作为物理层无线接入技术。本发明的描述主要关注DL标记，而UL可做相同处理。所属领域的技术人员能轻易看出本发明所述思路在UL设置中的应用。
当不同的小区或用户使用相同的频率子信道来在相同的时间间隔内传输消息时，小区间干扰(ICI)可能发生。因此，所述小区边缘用户的链路质量下降，数据吞吐量降低，这些是OFDMA系统中的严重问题。ICI-aware频率信道，子带，或资源块分配和分配方案对OFDMA系统很重要。小区间干扰协调(ICIC)包括多种技术，以降低和管理小区间干扰。
ICIC技术包括不同方法。一种方法是部分频率复用(FFR)。FFR是一个频率域干扰协调技术。FR可被多个系统支持，如LTE和WiMAX。
在使用FFR的一个RAN 101中，频带可以被分为多个子带，其中每个小区被分配主要使用一个子带或信道。软频率复用是一个广播功率干扰协调技术，将较多功率广播到小区边缘，而给中心小区区域较少功率。每个小区被分配在DL传输中主要使用不同的功率电平或在UL接收时容忍不同的干扰。给小区不同的可能子带分配或信道分配以及小区的功率设定被称为不同的模式或该小区使用的资源块。每个小区接收一个或多个模式或资源块。每个模式也可以被称为资源块分配。系统模式选择可以由OSS 103控制，其根据人工接收到的或从eNB或UE收集到的性能数据做决定。所述模式或资源块分配可以定期或以其他方式改变和重新分配。
FFR可以以不同方式实现，如图2(a)到图2(c)所示。如图2(a)所示，该频带被分为三个子频带，由不同的阴影表示。有时候，所述不同的子带也可以以不同的颜色(未显示)来表示。所述将该子带分配到RAN的一个小区则通过使用该子带的颜色，形状，或阴影对该小区染色来表示。使用子带仅用于展示，不具有限定性。除子带外，还有其他种类的资源块。相邻小区有不同的颜色分配，因此相邻小区不适用相同的子带，以降低相邻小区间的ICI。
与此类似，该频带被分为六个不同的子带，如图2(b)，每个以不同的颜色，形状和阴影来表示。图2(a)和图2(b)中的标记在功率-频率坐标中高度相同，意味着它们被分配了相同的功率电平。所述子带可被分配不同的功率水平。除三个子带或六个子带之外，该频带还可以被分为不同数量的子带。例如，该频带可被分为七个或九个子带。本发明的技术适用任何类子带分类或资源块分配。
还有其他方式将该子带分配给不同小区。图2(c)显示了一个方式样例。图2(c)中，每个小区被分为中心区和边缘区。每个小区的中心被分配了相同的子频带，允许每个小区的中心使用相同的子频带。在此情况下，频率复用因数(FRF)等于1，表示为复用-1或FRF＝1。另一方面，小区边缘区的频率被分配大于一的FRF，以降低小区间干扰。因此，链路质量被认为提升了，且数据吞吐量被认为增加了。在该功率-频率坐标中显示的小区的中心区分配的子带高度更低，表示分配的功率较小。
在另一个实施例中，每个小区能使用整个子带，而给小区边缘区域广播较高的功率，给小区中心区域较低的功率。可使用相似的技术给每个小区只分配一种颜色(一个子带)，但小区中心的功率较低而小区边缘的功率较高。需要相邻的小区有不同的颜色，即相邻小区不能用相同的子带，以降低小区间的ICI。然而，有时候这个目标难以达到。
图2(a)到2(c)所示的例子可概括为：所述子频带或资源块分配问题可以通过图形染色方法来解决，如图2(d)所示。图2(d)的曲线中从a到h的每个节点都对应网络中分配了资源块的一个eNB，如图2(c)所示，其中节点a到h位于图2(c)所示的小区中心。所述节点a到h可被称为将被染色的多个小区，可能是整个网络或部分网络。连接两个节点的边缘表示所述两个小区的ICI，典型的对应所述eNB的邻近地理位置。然后，干扰限制导致的资源块分配问题变成了节点染色问题，其中一个目标是减少分配冲突，即，两个相邻干扰节点不应该有相同的颜色。一种颜色就是一个资源块分配。
在一些实施例中，将被分配资源块的节点包括网络中所有节点，采用统一配置。在一些实施例中，将被分配资源块的节点可能包括网络中部分节点，是网络邻居。而且，在节点集之前已经被分配了资源集后，FFR可以重新分配。资源集的重新分配可以由多种网络事件触发。
图2(a)到图2(c)所示的FFR分配，小区间的分配没有冲突，即，对两个相邻节点分配相同的颜色或相同的资源块。有时候，当小区数多而可用颜色(资源块)少时，可能会发生分配冲突。多个FFR分配算法的一个目标是降低使用相同资源块分配的相邻小区间的干扰，这是根据与所述多个小区中多个信息块分配冲突相关的网络性能指标测量的结果。这种用于指导资源块分配的网络性能指标可能有很多。这些网络性能指标可以为其它性能指标的函数，如小区负载，小区边缘负载，小区规模，用户数，调度数据，切换成功率及UE信号干扰噪声比(SINR)几何。UL和DL的指标不需要相同，因此UL和DL染色可能不同。
在异构网络中，节点间不同的传输功率可以被考虑进用于优化FFR分配的网络性能指标定义中。一个这种网络性能指标可能基于参考信号接收功率(RSRP)，是从eNB到UE传输的信号的值。基于所属小区中UE报告的RSRP并代表遗留干扰的指标能用于建立该网络的邻居关系列表(NRT)。
如图3(a)所示，UE，例如以eNB5为中心的小区中UE1或UE3，从相邻eNB，如eNB1和eNB3，接收不同电平的信号。所述UE1或UE3可以测量该RSRP，是从eNB到该UE传输的信号的值。较高的RSRP值表示该UE接收到的较高接收信号功率。这种值可能被一些通信标准，如LTE，要求，或主动提供。UE为服务eNB(即，UE当前驻留的eNB)和邻居eNB测量RSRP值。
每个UE测量的RSRP值可被传输至其服务eNB，锚定基站，或锚定eNB。
该锚定eNB可以创建一个表，称为基站RRSP表。图3(b)显示了一个这种RRSP表。对图3(a)中eNB5服务的UE1和UE3，所述RSRP值可以按下面方式存储，其中R(Cell j,Cell i,UE#,t1)是时间t1时eNB i的UE测量测RSRP值，由小区j中的资源块分配引起，如图3(b)所示。数学上地，该值R(Cell j,Cell i,UE#,t1)可用表示，是在时刻k时，小区i中的UE测量的由小区j中分配的资源块引起的RSRP的值。相似地，标记是在时刻k时，小区j中的UE测量的由小区i中分配的资源块引起的RSRP的值。位于小区i中的基站接收小区i中的UE测量的数据并维护基站中的数据。
UE1R(eNB5,eNB5,UE1,t1),R(eNB3,eNB5,UE1,t2),R(eNB1,eNB5,UE1,t3)UE3R(eNB5,eNB5,UE3,t4),R(eNB3,eNB5,UE3,t5),R(eNB1,eNB5,UE3,t6)
UE测量的某个eNB的RSRP值一般与该UE到eNB间的距离成反比。即，与该eNB较近的UE将会有较高的RSRP值，与该eNB较远的UE将会有较低的RSRP值。如所属领域技术人员将了解的，该RSRP值不仅与距离成比例，也将被其他因素影响，例如该UE和eNB之间的无线信号路径上的障碍。
如图3(a)所示，UE3和eNB5之间，比任何其他UE/eNB组合，都更接近。因此，该UE3和eNB5的RSRP值可能会测量出一个较高值，4。这可以表达为：R(eNB5,eNB5,UE3,t1)＝4。距离最大的UE/eNB对是UE1和eNB1。这对的RSRP值将会相对较低，例如：R(eNB1eNB5,UE1,t2)＝1。R(eNB5,eNB5,UE3,t1)等的那些数字仅用于展示，不具有限定性。可能用到其他测量数字。
位于小区i中的基站接收到小区i中的UE测量的数据并在基站中维护该数据
该基站可以维护一段时间内不同时间不同UE测量的多个因此，较好的测量平均了一段时间内不同UE报告的RSRP中的波动。想个相邻小区间的平均相对遗留干扰，可称为相互干扰，是所述小区间相对干扰的值，该值是基于RSRP报告的指标，显示了小区中不同对的“电气学”近似度。它测量了一个小区服务的UE会受其他小区的干扰多大的影响。小区i和j之间的相互干扰表示为元素Bij，定义为Bij＝Aij+Aji。这里，指标表示小区j对小区i的干扰，这是由一段时间内小区i中所有的UE测量的小区j中分配的资源块引起的干扰；指标表示小区i对小区j的干扰，这是由一段时间内小区j中所有UE测量的小区j中分配的资源块引起的干扰。每个和都是某一时间测量的对UE的干扰的相对值。根据元素Bij.，该基站生成基站邻居关系列表(NRT)。基站NRT是大小为s*s的矩阵，s是该基站所在小区的相邻基站的数量，该矩阵的每个元素是上述定义的Bij。
位于小区i中的该基站还将该基站NRT报告给网络管理系统。
该网络管理系统从将被染色的所有小区接收所有基站的NRT，并为该网络生成网络NRT。该网络NRT包括大小为n*n的矩阵，n是将被染色或分配资源块的小区数。基于网络NRT的网络性能指标可以被定义为可被用作FFR染色资源块分配算法的优化标准，其中Ci是分配给小区i的颜色。I的值越小，该资源分配方案的小区间的干扰越小。
以上描述的过程还可以在图4(a)和图4(b)中更详细的描述。图4(a)中，eNB 1011在步骤200中首先通过eNB内的接收器接收分配的颜色或资源块。该接收器2005如图4(b)所示。该eNB在步骤201对所述的分配的资源块进行模式配置，使UE可以使用该分配的资源块与该eNB通信。所述模式配置由图4(b)中所示的模式配置单元2015执行。该eNB与UE可以使用与该OSS分配的资源块不同的方式中的其它资源块通信。
在步骤207中，该eNB收集即在时刻k时小区i中的UE测量的由小区j中分配的资源块引起的RSRP的相对值。
该步骤207可由图4(b)中所示的eNB中的收集单元2075执行。
在步骤211中，该eNB生成并存储基站NRT，大小为s*s的矩阵，s是该基站所在的小区的相邻小区数，矩阵中的每个元素都是上面定义的Bij。
该生成的基站NRT可以存储在图4(b)中所示的eNB中的存储单元2115中。然后，在步骤213中，该eNB将该基站NRT报告给该OSS 103。这个功能能被图4(b)中所示的eNB内的报告单元2135执行。
该基站eNB 1011和该OSS 103可如图1中所示。步骤200到步骤213的操作顺序仅用于展示，不具有限定性。这些操作可以不遵守顺序操作，且这些操作不相互依赖。例如，eNB一直必须收集RSRP，不管颜色是什么。
在步骤301中，该OSS 103从所有基站收集基站NRT，并在步骤3031中生成网络NRT。该网络NRT存储于图4(b)中所示的单元3035中。步骤3033中，该OSS 103基于所述网络性能指标评估所述生成的网络NRT，并可将其与该网络NRT的预决定的门限相比较。该OSS 103可以决定在步骤305中是否触发染色决策。关于是否触发染色决策的决定由图4(b)中所示的决策单元3055执行。如果这个染色决策在步骤305中触发，在步骤307中可以执行多种染色算法，且所述eNB将在步骤309中被告知该染色分配决策。所述的染色算法可由图4(b)所示的分配单元3075执行，且所述eNB会被图4(b)中所示的通知单元3095告知。
图4(a)和图4(b)中所示的上述过程仅用于展示，不具限定性。例如，该染色决策可由不同的标准触发，如增加/删除小区，网络或RF变化，干扰指标变化，如图4(a)中的步骤305中的网络之间输入所示。其它网络性能数据可以在步骤301中收集，而不是或不仅是网络NRT，在步骤303中评估。这些网路性能指标可能是其它性能指标的函数，例如小区负载，小区边缘负载，小区规模，用户数，调度数据，切换成功率，和UE SINR几何。UL和DL的指标不需要相同，因此UL和DL染色可能不同。在异构网络中，节点的不同传输功率也能在指标定义中被考虑。
图5到图8显示了多个染色算法，可以在图4(a)中的步骤307中执行。所有四个算法都是贪婪算法，被认为是次佳的。然而，它们还可以用于回跟踪方案中以发现最佳解决方案。所述次佳交互式算法从小区开始，对其染色。然后，在每个步骤中识别最有效候选小区，将最好的颜色分配给它，直到所有小区都被染色。从不同的小区开始可能会导致不同的色彩集，而从不同起始点中选择一个优化该指标的最佳色彩集。相同的算法可用于本地重新染色或颜色的本地优化。在邻居关系列表变化时，一个算法可以识别可能的小区冲突并通过选择一个邻居并仅对该邻居重新染色来解决所述问题。而且，在全局染色后，一些本地冲突解决可以提升该染色算法的性能。本算法也可用于多级染色，其中部分或所有小区可以接受到不止一种颜色。该多色FFR能用于动态ICIC功率利用。
如图5所示，该网络小区染色算法开始于步骤401，有多个小区需要染色；该算法在步骤403中从多个小区中选择第一小区，并给该第一小区分配第一资源块。步骤405中，该算法还从没被分配资源块的多个小区中决定对该第一小区中分配的第一资源块引起的干扰第一最敏感小区，在步骤407中对该第一最敏感小区分配最佳资源块。该第一最敏感小区和最佳资源块由所述网络性能指标测量，使该最敏感小区性选择锁引起的干扰可以是该网络性能指标测量的干扰最强的小区。对该最佳小区分配的选择相似。该算法进一步检查以看出在步骤409中是否遗留了未染色小区。如果没有遗留未染色小区，该算法操作结束；否则，该算法再次执行步骤405，选择次敏感小区，并对该被选小区分配最佳颜色。
相似的算法可对网络邻居，而非全局网络进行适配，其中该网络邻居可能有现存的染色分配，如图6所示。在步骤501中，该算法始于需要被重新染色的小区集。然后，该算法在步骤503中从所述多个小区中决定对多个小区中先前分配的资源块引起的干扰第一最敏感小区，并对该第一最敏感小区分配最佳资源块。该第一最敏感小区和最佳资源块由所述网络性能指标测量。该算法进一步检查以看出在步骤507中是否遗留了未染色小区。如果没有遗留未染色小区，该算法操作结束；否则，该算法再次执行步骤503，选择次敏感小区，并对该被选小区分配最佳颜色。
图5和图6所示的算法还能适应于其他类颜色分配。图7和图8显示了能根据相似方法将多种颜色分配给一个小区的算法。图7中所示的算法显示出，该分配在步骤403中做出，以分配第一颜色组，而非一种颜色，其中颜色组可能包括多种颜色。相似的，步骤407中将颜色组分配给一个被选小区。在每个小区都分配了颜色组后，该算法进行步骤4031，从分配的颜色组中为被分配了颜色组的所有小区分配首选颜色。该算法还为合格小区中分配的颜色组分配第二颜色。合格小区包括要求及/或可承担多种颜色的小区。
图8所示的算法与图7的算法工作方式相似。该算法在步骤505中为被选小区分配颜色组，并为所有相关小区执行这一步。然后，图8中的算法进行到步骤5051，为所有分配了颜色组的小区从分配的颜色组中选择首选颜色，并在步骤5052中再分配第二颜色。
图7和图8显示的样例仅用于展示，不具限定性。一个颜色组中可能有多于两种颜色，且每个小区可被分配多于两种颜色。
图7和图8所示的算法中的每个小区有两种分配颜色，一个是首选颜色，一个是次选颜色。该首选颜色可被分配给该小区的第一小区，而该次选颜色可被分配给该小区的第二小区。相应的，根据与所述多个小区中多个信息块分配冲突相关的网络性能指标测量，有相同资源块分配的相邻小区间的干扰效果降低。
通过上述实施例的描述，本发明可以仅适用硬件或适用软件和必要的通用硬件平台来实现。根据本发明实施例，图9提供了单元600的样例。单元600可与图1和图4中所示的UE1，eNB 1011，或OSS 103共同使用，并可以执行它们的功能。在相同或其它实施例中，控制器600依附于，组成，或由一个或多个UE，eNB，及OSS使用。
该单元600可能包括处理器602，通过执行定义这种操作的电脑程序指令控制所述控制器600的整体操作。处理器602可包括一个或多个中央处理单元，只读存储器(ROM)设备，及/或随机存取存储器(RAM)设备。该处理器602可以是ASIC，通用处理器，数字信号处理器，处理器组合，带专用电路的处理器，专用电路作为处理器，或其组合。
所述电脑程序指令可以存储于存储设备604(如，磁盘和数据库等)中，当该电脑程序指令需要执行的时候被加载到内存606中。因此，执行如下描述的方案步骤的应用，如提前编码，调度，数据传送和接收能有内存606或存储604中存储的电脑程序指令定义，并被处理器602通过执行该电脑程序指令来控制。
在其他实施例中，硬件化电路或集成电路可用于替代或与本发明中进程执行的软件指令组合使用。因此，本发明实施例不限于任何硬件，固件，或软件的组合。内存606可为控制器600存储软件，该软件可以适配以执行软件程序并与本发明一致，尤其是与上述的详细方法相一致。然而，本发明可以使用多种变成技术及通用硬件子系统或专用控制器来以多种不同方式实现。
单元600也可包括一个或多个用于与其它设备通过网络来通信的网络接口608。在网络中的无线部分，网络接口可包括天线和相关处理。在网络的有线部分，网络接口可包括与将该单元连接到其它单元的线缆间的连接。在任一情况下，该网络接口能被认为是用于接入物理通信部分(如天线)的电路。
该单元600也可包括输入/输出设备610(例如，显示器，键盘，鼠标，话筒，按钮等)，使能用户与控制器600间的互动。这些用户I/O设备是可选的，如果该单元600仅通过网络接口接入，不需要这些设备。
单元600的实现还可以包括其他组件，图9中的控制器是这种控制的部分组件的高级代表，用于展示。
如上所述，本发明实施例可以软件产品的形式呈现。该软件产品可存储于不易丢失或非短期的存储介质中，如光盘只读存储器(CD-ROM)，USB闪存，移动硬盘，或其它存储设备。该软件产品包括多个指令，使电脑设备(个人电脑，服务器，或网络设备)执行本发明实施例中提供的方法。
尽管详细描述了各项实施例及其优势，但应理解，可在不脱离由所附权利要求书界定的本发明的精神和范围的情况下，对本文做出各种改变、替代和更改。举例来说，上述许多特征和功能可用软件、硬件或固件或其组合来实施。
此外，本发明的范围不应限于说明书中描述的过程、机器、制造工艺、物质成分、构件、方法和步骤的特定实施例。所属领域的一般技术人员将从本发明的揭示内容中容易了解到，可根据本发明利用执行与本文本所述对应实施例大致相同的功能或实现与本文本所述对应实施例大致相同的效果的过程、机器、制造工艺、物质成分、构件、方法或步骤，包括目前存在的或以后将开发的。因此，所附权利要求书既定在其范围内包括此类过程、机器、制造工艺、物质成分、构件、方法或步骤。

Claims (15)

1.一种用于无线网络中资源分配的方法，该方法包括：
发生网络事件时触发网络染色决策，以为该无线网络中的多个小区分配多个资源块；以及
通过为多个小区中的每个小区分配所述多个资源块中的一个资源块来进行网络染色，其中，根据与所述多个小区中多个资源块分配冲突相关的网络性能指标的测量，有相同资源块分配的相邻小区的干扰效果降低；
其中执行所述网络染色包括：
从所述多个小区中选择第一小区并为该第一小区分配第一资源块；
从所述多个小区中未被分配资源块的小区中确定第一最敏感小区，该第一最敏感小区对所述第一小区中分配的第一资源块引起的干扰最敏感；以及
为该第一最敏感小区分配最佳资源块；
其中，该第一最敏感小区和最佳资源块由所述网络性能指标的值决定。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
通知多个基站，每个基站位于所述多个小区的相关小区中；以及
配置所述多个基站中的每个基站与该相关小区中分配的资源块一起运行。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，资源块包括频率带宽，时隙，或信号的功率电平。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述网络事件包括增加小区，删除小区，网络变化，频带变化，定期触发，或者网络性能指标的变化。
5.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述网络染色还包括：
从未被分配资源块的小区中决定哪个小区是余下的最敏感小区，该余下的最敏感小区对之前分配的资源块引起的干扰最敏感；
为该余下的最敏感小区分配次佳资源块，其中该余下最敏感小区和次佳资源块由所述网络性能指标的值决定；以及
重复所述的决策和分配步骤，直到所述多个小区中的每个都被分配了资源块。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
为所述多个小区中的每个分配另一个资源块，其中所述多个小区中每个小区在所述为该无线网络中的多个小区分配多个资源块步骤中分配的资源块被分配到该小区的第一区域中，所述多个小区中每个小区在所述为所述多个小区中的每个分配另一个资源块步骤中分配的另一个资源块被分配到该小区的第二区域中，其中，根据与所述多个小区中多个资源块分配冲突相关的网络性能指标的测量，有相同资源块分配的相邻小区的干扰效果降低。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述网络性能指标包括小区负载，小区边缘负载，小区规模，用户数，切换成功率或用户设备(UE)信号干扰噪声比(SINR)的值。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述网络性能指标基于该网络维护的网络邻居关系列表(NRT)，该网络邻居关系列表包括大小为n*n的矩阵，其中n是所述多个小区的数量，
其中，矩阵中的元素Bij为Bij＝Aij+Aji，
其中，指标表示小区j对小区i的干扰，该干扰由小区j中分配的资源块引起，由一段时间内小区i中所有用户设备测量，表示，是在时刻k时，小区i中的用户设备测量的由小区j中分配的资源块引起的参考信号接收功率(RSRP)的相对值，Ni是对时刻k的统计，
其中，指标表示小区i对小区j的干扰，该干扰由小区i中分配的资源块引起，由一段时间内小区j中所有用户设备测量，表示，是在时刻k时，小区j中的用户设备测量的由小区i中分配的资源块引起的参考信号接收功率的相对值，Nj是对时刻k的统计，
其中，和都是某一时间测量的对用户设备的干扰的相对值。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，位于所述小区i中的基站接收到所述小区i中的用户设备测量的数据，并在该基站中维护该数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，位于该小区i中的基站还维护多个接收自该小区i中的多个用户设备的数据生成的基站邻居关系列表。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，位于该小区i中的基站还将该基站邻居关系列表报告给网络管理系统，为该网络生成网络邻居关系列表。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述网络管理系统决定何时根据所述生成的该网络的网络邻居关系列表和该网络邻居关系列表的预决定的门限触发该染色决策。
13.无线网络中一种管理资源分配的装置，该装置包括：
决策单元，用于接收网络事件通知，引起染色决策的触发，以根据该网络事件为该网络中多个小区分配多个资源块；以及
分配单元，用于接收网络性能指标并通过为所述多个小区中的每个小区分配相关资源块进行网络染色，其中根据与所述多个小区中多个资源块分配冲突相关的网络性能指标的测量，有相同资源块分配的相邻小区的干扰效果降低；
分配单元通过为所述多个小区中的每个小区分配相关资源块进行网络染色包括：
从所述多个小区中选择第一小区并为该第一小区分配第一资源块；
从所述多个小区中未被分配资源块的小区中确定第一最敏感小区，该第一最敏感小区对所述第一小区中分配的第一资源块引起的干扰最敏感；以及
为该第一最敏感小区分配最佳资源块；
其中，该第一最敏感小区和最佳资源块由所述网络性能指标的值决定。
14.根据权利要求13所述的装置，还包括：
存储单元，用于存储该网络维护的网络邻居关系列表(NRT)，该网络邻居关系列表包括大小为n*n的矩阵，其中n是小区的数量，
其中，矩阵中的元素Bij为Bij＝Aij+Aji，
其中，指标表示小区j对小区i的干扰，该干扰由小区j中分配的资源块引起，由一段时间内小区i中所有用户设备测量，表示，是在时刻k时，小区i中的用户设备测量的由小区j中分配的资源块引起的参考信号接收功率的相对值，Ni是对时刻k的统计，
其中，指标表示小区i对小区j的干扰，该干扰由小区i中分配的资源块引起，由一段时间内小区j中所有用户设备测量，表示，是在时刻k时，小区j中的用户设备测量的由小区i中分配的资源块引起的参考信号接收功率的相对值，Nj是对时刻k的统计，
其中，和都是某一时间测量的对用户设备的干扰的相对值。
15.根据权利要求14所述的装置，其中该网络的网络邻居关系列表由接收自位于所述多个小区中的多个基站的多个基站邻居关系列表生成，位于所述小区i中的基站的基站邻居关系列表由接收自位于该小区i中的多个用户设备的多个数据生成。
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