CN104285485B - 用于异构网络中的干扰减轻的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

所公开的系统和方法减轻异构网络中的干扰。各实施例包括自适应或有选择性的蜂窝小区间的干扰协调、自适应多用户迫零、自适应功率和/或前述的各项的组合。可以使用技术来支持一组用户(例如，毫微微用户或宏用户)，而不是另一组用户。某些实施例聚焦对第一组用户的服务质量(QoS)改善，而使用约束过程来提供第二组用户的阈值QoS。

Description

用于异构网络中的干扰减轻的系统和方法
技术领域
本发明涉及通信网络。具体地，本发明涉及用于减轻异构网络中的干扰的系统和方法。
背景
由于无线手持式设备技术的快速的进步，产生了对无线通信系统中的较高数据速率的需求。为满足对更大的容量的需求，引入了异构网络。异构网络包括低功率、占地面积小的站的分层部署，以提高较大的覆盖区域内的系统容量和覆盖。例如，可以在宏蜂窝小区覆盖区域内使用毫微微蜂窝小区、微微蜂窝小区、中继，和/或分布式天线。然而，毫微微蜂窝小区、微微蜂窝小区、中继和/或分布式天线干扰宏蜂窝小区的时间和频率资源，以导致蜂窝小区边缘吞吐量的退化。
附图简述
图1A和1B是示出了异构网络的框图。
图2是根据第一类型的自适应功率实施例的示例方法的流程图。
图3是根据第二类型的自适应功率实施例的示例方法的流程图。
图4是被配置成实现此处所描述的各实施例中的一个或多个的异构网络的简化框图。
图5示意地示出了根据一实施例的用于建模毫微微站部署的毫微微双条带部署模型。
图6是示出了根据示例模型的对于“只有宏”的情况的SINR分布的图形。
图7是示出了根据示例模型的对于毫微微异构网络情况的SINR分布的图形。
图8是示出了根据一实施例的包括用于宏站和毫微微站的资源块的ICIC框架结构的框图。
图9是示出了根据一实施例的被配置成与基于位置的方法一起使用自适应蜂窝小区间的干扰协调的图1B所示出的异构网络的框图。
图10A是根据某些实施例的SINR分布的图形。
图10B是根据某些实施例的谱效率分布的图形。
图11是示出了根据一实施例的被配置成执行自适应多用户迫零的异构网络的框图。
图12是根据一实施例的用于毫微微聚焦的自适应功率自适应的示例方法的流程图。
图13是根据一实施例的使用带有宏约束的毫微微聚焦的自适应的功率自适应的示例方法的流程图。
图14是示出了根据某些实施例的在应用自适应功率和带有宏约束的自适应功率之后毫微微站功率的图形。
具体实施方式
下面提供了根据本发明的各实施例的系统和方法的详细描述。虽然描述了多个实施例，但是，应该理解，发明不仅限于任何一个实施例，而是涵盖很多替代方案、修改，以及等效方案。另外，尽管在下面的描述中阐述了很多具体细节以便提供对此处所公开的各实施例的全面的理解，但是，一些实施例可以在没有某些或全部这些细节的情况下实施。此外，为了清楚起见，没有详细描述在相关技术内已知的某些技术材料，以便不会不必要地对本发明造成模糊。
I.引言
异构网络提供在第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)网络、全球微波互联接入(WiMAX)IEEE 802.16p网络，以及根据其他标准的网络中提高系统容量和覆盖的有成本效益的方式。作为示例，此处所讨论的各实施例涉及在宏蜂窝小区覆盖区域中的建筑物(例如，房屋、公寓、办公大楼，或其他结构)内部署的毫微微蜂窝小区中减少干扰。然而，所属技术领域的专业人员将从本发明认识到，也可以使用其他类型的异构网络，包括，例如，包括微微蜂窝小区、微蜂窝小区、中继、分布式天线或可能会彼此干扰或与基站或宏蜂窝小区产生干扰的其他组件的网络。进一步地，本领域技术人员将认识到，本发明不仅限于毫微微站或其他站的室内部署，毫微微站的计划的覆盖区域可以包括室外位置、室内位置或室外和室内位置的组合。
在此处所描述的一示例实施例中，一个或多个毫微微站为室内订户(是封闭预订群(CSG)的一部分)提供覆盖和容量增强。如此，CSG订户的用户设备(UE)可以与毫微微站中的一个或多个相关联，并通过它们进行通信。相反，在毫微微站的覆盖区域内的，但是，不是CSG的一部分的室内UE或其他UE，不被允许与毫微微站相关联或通过它们进行通信。相反，非CSG UE一般与最近的宏站相关联，并通过它进行通信。
对于此处的讨论，与毫微微站相关联并通过它进行通信的UE被称为“毫微微UE”，而通过宏站进行通信的非CSG UE被称为“宏UE”。此外，当前在由毫微微站覆盖的建筑物中的，或以别的方式在毫微微站的覆盖区域内(无论在室内或还是室外)的宏UE，此处被称为“宏室内UE”。进一步地，当前在由毫微微站覆盖的建筑物的外面，或以别的方式在毫微微站的覆盖区域的外面(无论在室内或是室外)的宏UE，此处被称为“宏室外UE”。UE(例如，毫微微UE、宏室内UE以及宏室外UE)可以包括，但不限于，诸如智能电话之类的移动电话、个人数字助理(PDA)、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机，等等。根据一实施例，UE可以包括运行诸如Windows等等移动操作系统的移动信息处理设备。
尽管从部署毫微微站期望显著的室内得益，但是，有很多具有挑战性的技术问题，诸如毫微微站和宏站之间的干扰。与异构网络中的毫微微站相关的干扰减轻技术包括基于资源管理和分配的蜂窝小区间的干扰协调(ICIC)、基于使用天线分集来引导传输的多用户迫零(MUZF)波束成形，以及基于调整每一资源上的传输功率以保证UE的某一服务质量(QoS)的功率控制技术。
一般而言，ICIC取决于关闭它们的传输的某些部分上的毫微微资源，以便框架的对应的区域是无干扰的。例如，图1A和1B是示出了包括宏演进节点B(eNB)110和多个较低功率的通信节点(在此示例中，是毫微微站112、114、116)的异构网络100的框图。宏eNB和毫微微站112、114、116中每一个都包括收发器，其中包括一个或多个天线和用于发射射频(RF)信号的处理器。在此示例中，在宏eNB 110的传输覆盖区域122内，有两个宏用户118，120(即，带有宏UE的用户)。作为示例，图1A和1B还示出了相应的毫微微站112、114、116的每一传输覆盖区域128、130、132内的一个毫微微用户123、124、126。
如图1A所示，宏eNB 110将一组宏资源块134指派到宏用户118，将一组宏资源块136指派到宏用户120。类似地，毫微微站112将一组毫微微资源块138指派到毫微微用户123，毫微微站114将一组毫微微资源块140指派到毫微微用户124，毫微微站116将一组毫微微资源块142指派到毫微微用户126。资源块134、136、138、140、142可以包括时间资源、频率资源、处理资源和/或宏eNB 110和毫微微站112、114、116所使用的其他资源，以与相应的用户118、120、123、124、126的UE进行通信。
在图1B中，宏用户120进入建筑物144，且宏用户120的UE从宏室外UE变为宏室内UE。然而，宏eNB 110和毫微微站112之间的干扰，可能会导致宏用户120对建筑物144内的通信的速度和/或质量不满意。为解决或缩小问题，ICIC技术关闭某一百分比的毫微微资源块138、140、142。在图1B中，变黑的框表示毫微微资源块138、140、142中的被关闭的资源。ICIC技术提高异构网络中的蜂窝小区边缘性能，但是，与同构网络蜂窝小区边缘性能相比，性能仍低。进一步地，通过关闭某一百分比的毫微微资源，ICIC技术降低毫微微站112、114、116的容量。
一般而言，MUZF波束成形技术使用多个天线来将正交信道上的毫微微站传输指向宏UE传输。毫微微站从到达毫微微站的上行链路传输确定宏传输方向。每一毫微微站从宏UE的上行链路传输估计朝向其近邻宏室内UE的信道。然后，每一毫微微站获取与宏UE横跨的空间的正交方向，并将其发射的信号乘以零空间矩阵，以便使其对宏室内UE的影响最小化。宏用户满意，因为干扰少得多，但是，毫微微UE遭到功率降低。进一步地，如果毫微微用户正巧站在宏UE所在的位置，则毫微微UE的覆盖可能会有问题。
功率控制技术包括自适应功率(AP)方案，该方案针对宏UE和毫微微UE的优点，而同时将功率保持在有效率的使用级别。AP方案独立地调整毫微微站的功率，以满足某一用户组的QoS参数。AP方案可以被称为非一致的，因为在正常情况下，每一毫微微站都相对于其他站独立地操作，以满足其周围的用户的需求。
第一种类型的AP专注于通过缩小毫微微功率来满足毫微微QoS，由此提高宏室内UE的信号与干扰比-加噪声比(SINR)，并满足某一毫微微SINR性能。第一种类型的AP的目标是避免与提高蜂窝小区边缘性能同时缩小容量。图2是根据第一类型的AP的示例方法200的流程图。方法200从将毫微微站设置为低功率210开始。测量与相应的毫微微UE相关联的毫微微站，以及每一毫微微UE的SINR。对于每一个毫微微UE，方法200然后查询测量到的毫微微SINR是否小于针对的毫微微UE QoS，211。如果不，则方法结束212。另一方面，如果毫微微UE的测量到的毫微微SINR低于针对的SINR，则方法200向附接于此的毫微微站报告特定UE214，并查询毫微微站功率是否小于最大功率216。
如果毫微微站功率大于最大功率，则过程结束218。然而，如果毫微微站功率小于最大功率，则方法200基于新功率计划，增大附接的毫微微站的功率，并重新附接所有用户220。然后，为判断是否满足毫微微SINR，方法200再次查询毫微微SINR是否小于毫微微UEQoS 211，报告214，并查询毫微微站功率是否小于最大功率216。当满足所有毫微微UE的SINR时，不提高功率。此外，如果毫微微站达到最大功率，则不再需要提高。如此，代替所有毫微微站以全功率发射，显著地降低大多数毫微微蜂窝小区的功率。
第二类型的AP通过尝试满足某一宏UE QoS来专注于宏UE。在第二类型的AP中，毫微微站以高功率开始。如果毫微微站导致干扰以致于宏UE具有比它应该具有的较低的QoS，则毫微微站缩小其功率，以在宏UE中提供较低的干扰和较高QoS。图3是根据第二类型的AP的示例方法300的流程图。方法300从将毫微微站设置为额定操作功率并测量每一宏UE的SINR 310开始。对于每一个宏UE，方法300然后查询测量到的宏SINR是否小于针对的宏UEQoS 312。如果不，则方法结束314。另一方面，如果测量到的宏SINR低于针对的SINR，则方法300向干扰的毫微微站报告316，并查询毫微微站功率是否大于最小功率318。如果毫微微站功率小于最小功率，则方法300结束320。然而，如果毫微微站功率大于最小功率，则方法300基于新功率计划，缩小毫微微站的功率，并重新附接所有用户322。然后，为判断是否满足宏SINR，方法300再次查询宏SINR是否小于目标宏UE QoS 312，报告316，并查询毫微微站功率是否大于最小功率318。方法300通过满足某一QoS来改善宏UE的性能，并为毫微微用户提供满足，因为他们所有都以最高功率开始，只有影响宏UE的那些降级。
然而，一般而言，共享资源或降低所有部署的毫微微站的毫微微站的功率导致较低的毫微微吞吐量，这又限制来自部署的毫微微站预期的得益。如此，根据此处所公开的某些实施例，使用自适应技术来有选择地只对当前导致无法接受的干扰级别的毫微微站应用ICIC、MUZF和/或功率控制技术。
如下面详细地讨论的，部署毫微微蜂窝小区会增大毫微微UE的SINR，并可能导致室外宏UE的性能的有限的退化。然而，申请人认识到，宏室内UE是以前的干扰减轻尝试的“受害者”UE。换言之，以前的干扰减轻尝试显著地降低了宏室内UE的SINR性能。如此，此处所公开的各实施例涉及改善宏室内UE的性能，而同时节省毫微微UE的高吞吐量。在某些实施例中，使用自适应ICIC(A-ICIC)技术，其中，毫微微站检测近邻UE，如果它在其邻近区域(即，计划的覆盖区域)检测到宏UE，则周期性地关闭其资源的一部分。否则，毫微微站使用所有可用的资源块(RB)。在其他实施例中，使用自适应多用户迫零(A-MUZF)技术，其中，每一毫微微蜂窝小区都被配置成有选择地应用清零算法，以清空对靠近的宏UE的毫微微干扰。在其他实施例中，自适应功率ICIC(AP-ICIC)或自适应功率MUZF(AP-MUZF)分别在A-ICIC或A-MUZF上面应用功率控制。如下面所讨论的，这些所公开的各实施例中的每一个都可以显著提高宏室内UE的吞吐量，而同时维护通过部署毫微微站实现的高吞吐量。
在一个A-ICIC实施例中，毫微微站通过接收到的功率信息或位置信息，检测宏UE在邻近区域(例如，在毫微微站的计划的覆盖区域)的存在。毫微微站可以检测，例如，从宏UE到毫微微站的最高接收到的功率。毫微微站还可以通过检测宏UE与毫微微UE存在于相同建筑物(例如，公寓)中，来检测在位置中的存在。识别邻近区域中的宏UE的毫微微站关闭某一百分比的其资源块上的传输。关闭的资源的百分比可以随着所需的容量与蜂窝小区边缘用户的所需的改善的关系而改变(例如，随着关闭的百分比增大，网络容量缩小，蜂窝小区边缘吞吐量增大)。资源块可以包括时间资源块和/或频率资源块。
在一个实施例中，有选择性的蜂窝小区间的干扰协调(S-ICIC)包括被配置成关闭某一个百分比的其资源块的毫微微站。关闭的资源的百分比可以随着所需的容量与蜂窝小区边缘用户的所需的改善的关系而改变(例如，随着关闭的百分比增大，网络容量缩小，蜂窝小区边缘吞吐量增大)。资源块可以包括时间资源块和/或频率资源块。在某些实施例中，只将蜂窝小区边缘用户调度(附接)到无毫微微干扰的资源。
在某些实施例中，AP和宏约束(MC)一起使用，此处可以被称为AP-MC。在这样的实施例中，毫微微站以它们的最小操作功率操作，每一毫微微站都检测毫微微用户组的QoS参数。如果对于毫微微UE，QoS参数不被满足，则毫微微站通过基于功率的方法，检测宏UE的存在。例如，毫微微站可以通过从宏UE接收功率，检测宏UE的存在。如果满足了宏UE的QoS参数，则毫微微站增大毫微微站的功率，以满足毫微微UE的QoS，否则，不采取动作。如果毫微微站达到其额定操作功率，则不采取进一步的动作。
在某些实施例中，AP和毫微微约束(FC)一起使用，此处可以被称为AP-FC。在这样的实施例中，毫微微站以它们的额定操作功率操作。每一毫微微站都通过基于功率的方法，检测宏UE的存在。例如，如果毫微微站从宏UE接收到功率，则它检测到宏UE的存在。然后，毫微微站检测宏UE QoS参数。如果宏UE QoS参数不被满足，则检测到附接到毫微微站的毫微微UE的QoS。如果满足了毫微微UE的QoS参数，则毫微微站缩小其功率，以满足宏UE的QoS，否则，不采取动作。如果毫微微站达到其最小功率，则不采取进一步的动作。
在某些实施例中，使用自适应功率蜂窝小区间的干扰协调(AP-ICIC)，其中，毫微微站执行一种类型的ICIC和一种类型的AP两者。在一个实施例中，ICIC的类型包括上文所描述的ICIC方法，其中，毫微微站关闭其资源块的某一百分比。关闭的资源的百分比可以随着所需的容量与蜂窝小区边缘用户的所需的改善的关系而改变(例如，随着关闭的百分比增大，网络容量缩小，蜂窝小区边缘吞吐量增大)。资源块可以是时间资源块和/或频率资源块。任何宏用户都可以被指派到无毫微微资源。在另一个实施例中，如上文所描述的，ICIC的类型可以是A-ICIC。在另一个实施例中，如上文所描述的，ICIC的类型可以是S-ICIC。在一个实施例中，AP的类型包括毫微微聚焦的AP，其中，毫微微站从毫微微UE收集QoS参数的值。在没有干扰减轻的情况下，QoS参数阈值基于UE的性能。如果不满足宏UE的QoS，则毫微微站增大其功率，直到满足QoS参数，或毫微微站达到其最大或最小功率。在另一个实施例中，AP的类型包括宏聚焦的AP，其中，毫微微站确定宏UE的QoS参数。在没有干扰减轻的情况下，QoS参数阈值基于UE的性能。如果不满足QoS，则毫微微站缩小其功率，直到满足QoS参数，或毫微微站达到其最大或最小功率。
在一个实施例中，使用自适应功率自适应多用户迫零(AP-A-MUZF)，其中，毫微微站通过接收到的功率或位置，检测邻近区域中的宏UE。毫微微站检测宏UE上行链路。毫微微站估计朝向其近邻宏室内UE的信道，并获取与由宏UE横跨的空间的正交。毫微微站将其发射的信号乘以零空间矩阵，以最小化其对宏室内用户的影响。毫微微站检测一组用户(例如，毫微微UE或宏UE)的QoS参数。如果不满足QoS，则毫微微站调整其功率，直到满足QoS参数，或毫微微站达到其最大或最小功率。
在一个实施例中，使用带有约束-ICIC的自适应功率(AP-C-A-ICIC)，其中，毫微微站通过接收到的功率或位置，检测宏UE在邻近区域的存在。识别邻近区域中的宏UE的毫微微站关闭某一百分比的其资源块(例如，时间和/或频率资源块)上的传输。每一毫微微站检测某一用户组的QoS参数。如果对于第一组，不满足QoS参数，则毫微微站检测来自第二组的UE的存在。如果满足了第二组QoS参数，则毫微微站调整其功率，以满足第一组的QoS，或达到其最大或最小功率，否则，不采取进一步的动作。
下面将描述这些及其他实施例。本领域技术人员将从本发明认识到，所描述的各实施例中的两个或更多可以组合起来。
II.示例系统模型
为了便于讨论，提供了简单异构蜂窝网络的示例模型。本领域技术人员将从本发明认识到，可以使用其他类型的异构网络(包括带有毫微微蜂窝小区、微微蜂窝小区、中继、分布式天线，以及前述的各项的组合的那些)。
图4是被配置成实现此处所描述的各实施例中的一个或多个的异构网络400的简化框图。网络400包括宏站410、毫微微站412、宏室外UE 414、宏室内UE 416以及毫微微UE418。宏UE 414、416以及毫微微UE 418可以是用户移入和移出宏站410的宏覆盖区域420和/或毫微微站412的毫微微覆盖区域422的移动设备。在图4所示出的示例中，毫微微站412位于房屋424中或其附近。然而，可以使用任何类型的建筑物或其他位置(包括室外位置)。另外，或在其他实施例中，宏UE 414、416和毫微微UE 418中的一个或多个可以是固定的或非移动设备。在图4所示出的示例中，宏UE 414、416、毫微微站412以及毫微微UE 418位于宏覆盖区域420内。进一步地，宏室内UE 416和毫微微UE 418位于毫微微覆盖区域422内。如上文所讨论的，毫微微UE 418可以是与毫微微站412相关联的CSG的一部分。然而，在此示例中，宏室内UE 416不预订CSG，因此，它(与宏室外UE 414一样)与宏站410相关联。毫微微站412和宏室内UE 416之间的虚线表示干扰信号。
在示例模型中，图4所示出的网络400被扩展，以包括L个宏站(诸如宏站410)和M个毫微微站(诸如毫微微站412)。在由第K个宏站服务的宏用户(被称为宏用户K)处接收到的信号可以由下列公式给出：
其中，Hk；Hi,k；Hj,k分别表示大小为Nr x Nt的从服务宏站、第i个宏站，以及第j个毫微微站到第k个宏用户的信道。此外，α和β表示路径损耗衰减因子。
进一步地，xk表示大小为Nt x 1的向第k个宏用户的发射的信号，sj表示大小为d x1的向第j个毫微微用户发射的信号，其中，d取决于下面所讨论的传输技术。nk表示第k个宏用户的零平均加性高斯白噪声(AWGN)，Q是大小为Nt x d的毫微微预编码矩阵。W是大小为Ntx Nt的标准3GPP宏预编码矩阵。
假设
假设只有一个空间流从宏或毫微微站中的任何一个传输。从公式(1)可以示出，第k个宏用户的SINR可以表示为
其中，表示nk的方差。类似地，第j个毫微微用户的接收到的信号可以表示为
并且，其SINR由下列公式给出：
为了建模完整的异构网络，使用遵循用于下行链路的IEEE 802.16评估方法文档的系统级模拟器(SLS)。另外，使用双条带部署模型来建模毫微微蜂窝小区部署。
A.系统级模拟
在此处所描述的模拟(只作为示例提供，不是实施此处所公开的各实施例所必需的)中，SLS模拟19个六边形蜂窝小区的部署。每一蜂窝小区都在其中心以及3个非重叠的扇区中，包括宏基站。网络配置参数包括：蜂窝小区的数量是19；每个蜂窝小区的扇区数是3；蜂窝小区间的距离是1500；每个扇区的UE数是14；每次试验的框架数是100；试验次数是100；载波频率是2.5GHz；频率复用因素是1；以及，蜂窝小区负载是100％。
每一UE经历缓慢的衰减现象，诸如阴影和路径损耗，以及快衰减信道行为。SLS按时间建模由UE接收到的所需信号和干扰的演进，并使用PHY抽象模型来预测链路层性能。然后，基于SINR值，指派合适的调制和编码方案(MCS)。表1描绘了模拟中所使用的系统模型参数：
表1：系统模型参数
基于成比例的公平(PF)调度准则，给每一用户分配一个或多个资源块(RB)。每一框架具有总共12个RB，每一RB都包括4个频率子信道和24个正交频分多路复用(OFDM)符号。表2示出了OFDMA空气接口值的详细信息。
参数 值
系统带宽 10MHz
FFT大小 1024
子载波间隔 10.9375KHz
数据子载波 768
CP长度 1/8
OFDMA符号持续时间 102.86微秒
置换 LRU
帧持续时间 5毫秒
子信道/帧 48
表2：OFDMA参数
SLS提供了性能准则的列表，该列表包括用户的SINR分布的累积分布函数(CDF)、用户的平均吞吐量，以及聚集(aggregate)扇区吞吐量。聚焦扇区吞吐量被定义为扇区可以成功地传递的每秒钟的信息比特的数量。通过将相应的吞吐量除以信道带宽，计算用户和扇区谱效率(SE)(以bps/Hz为单位)，如
其中，R是聚集吞吐量，而W是总带宽。另外，还计算蜂窝小区边缘用户SE，该值对应于用户的谱效率的CDF的5％级别。
B.毫微微双条带部署模型
图5示意地示出了根据一实施例的用于建模毫微微站部署的毫微微双条带部署模型。块500，与图5所示出的一样，随机地分布在网络上。每一个块500具有两个公寓条带510，512，在每一条带中都有2xN个公寓。每一公寓都具有10x10m2的面积。在两个条带的公寓之间，有10m宽的街道514。而且，街道包围两个条带510，512，如图5所示。宏室内用户随机地跨毫微微块楼层分布，宏用户的其余部分是室外的。根据来自公寓的部署比，毫微微站安装在公寓中。根据激活比，激活毫微微站中的某些，去激活某些。在示例模型中，每一毫微微站都包括位于同一个公寓中的一个毫微微UE。
参数 值
N每一行的蜂窝小区的数量) 10
M(每个扇区的集群的数量) 1
L每个集群的层数) 1
R(部署比) 20％
P(激活比) 80％
宏UE是室内UE的百分比 60％
表3：毫微微块的模拟参数
C.模型分析
对上文所描述的模型的分析透露了毫微微异构网络所存在的问题。首先，作为参考情况，考虑“只有宏”的情况，该情况只有宏站，没有毫微微站的部署。为清楚地理解毫微微影响，区别室外和室内宏UE，值得注意的是，只有宏室内UE遭受室内穿透损耗。图6是示出了根据示例模型的对于“只有宏”的情况的SINR分布CDF的图形。如图所示，宏室内UE和宏室外UE具有几乎相同的SINR分布。换言之，室内穿透损耗对SINR值几乎没有影响。这是真的，因为所需信号和干扰信号两者降低相同值。如此，SINR比基本上相同。
其次，考虑部署毫微微站对所有UE的SINR的影响。图7是示出了根据示例模型的对于毫微微异构网络情况的SINR分布CDF的图形。如图7所示，毫微微UE具有大SINR，这是部署毫微微站的希望达到的效果。这是因为毫微微UE经历高的所需信号功率和低的干扰功率。比较图7与图6，示出了由于毫微微站的部署，宏室外UE没有退化。这是因为，室外UE从毫微微站接收低干扰水平。然而，宏室内UE具有显著的退化，因为宏室内UE从毫微微站接收大量的干扰。如此，申请人推断，宏室内UE是受部署毫微微站影响最大的受害者UE。
知晓干扰的毫微微蜂窝小区的此处所公开的各实施例降低或消除对宏室内UE的此影响，而同时节省毫微微UE的高吞吐量。
III.对于蜂窝小区间的干扰协调(ICIC)的资源分配技术
在典型的ICIC算法中，如上文所讨论的，并非毫微微站中的全部都传输若干个RB的任何数据。例如，图8是示出了包括用于一宏站的RB 810和所有毫微微站的RB 812的ICIC框架结构的框图。在图8中，对于50％的RB 812，全部毫微微站都是无声的(通过变黑的框来表示)。相反，宏站跨全部RB 810，传输它们的数据。然而，在特定毫微微站不会导致对任何附近的宏室内UE的干扰的情况下，没有必要使该毫微微站相对于其RB812中的某些无声。如此，公开了检测近邻宏UE并根据它们的状态操作的智能毫微微站。
A.有选择性的ICIC(S-ICIC)
在S-ICIC中，毫微微站只向蜂窝小区边缘用户(例如，包括宏室内UE)调度或预留无毫微微资源。虽然常规ICIC给予宏用户巨大的优点，但是，其调度没有效率。与S-ICIC相比，常规ICIC将无毫微微的资源中的某些指派到宏室外UE，该UE没有由于来自毫微微站的干扰遭到性能降低。S-ICIC改善蜂窝小区边缘用户，高于由ICIC所提供的，同时，不会将毫微微用户降级到低于它们的ICIC操作。在普通ICIC操作中，由于毫微微资源中的某些未被使用，因此，网络的容量缩小。
B.自适应ICIC(A-ICIC)
S-ICIC和常规ICIC所存在的问题是，当与毫微微基准相比时，它们导致网络容量的严重退化。容量退化是由大百分比的关闭的毫微微站资源所引起的。在A-ICIC中，每一毫微微站都检测它是否对宏UE导致干扰。如果是，则毫微微站应用ICIC(例如，通过周期性地关闭其RB的50％，类似于常规ICIC)。另一方面，如果毫微微站不会对宏UE导致干扰，则毫微微站不会限制其RB的使用(例如，它可以使用全部其RB，如果需要的话)。
毫微微站可以使用，例如，基于功率的方法或基于位置的方法(例如，基于公寓的方法)，检测在附近宏UE的存在。在基于功率的方法中，当由宏室内UE从宏站接收到的功率低于由宏室内UE从毫微微站接收到的功率时，检测宏室内UE。在某些实施例中，基于功率的方法不会施加宏室内UE和毫微微站两者都需要位于相同毫微微蜂窝小区位置(例如，公寓)的限制。
在基于位置的方法中，如果判断毫微微站与宏UE位于同一个位置(例如，公寓、房屋、办公室，或其他建筑物)，则毫微微站应用ICIC技术。例如，图9是示出了根据一实施例的被配置成与基于位置的方法一起使用A-ICIC的图1B所示出的异构网络100的框图。如在图1B中，宏用户120进入建筑物144，宏用户120的UE从宏室外UE变为宏室内UE。然而，与图1B所示出的其中毫微微站112、114、116中的每一个都关闭某一百分比的它们的相应的毫微微资源块138、140、142的常规ICIC方法不同，A-ICIC方法规定，只有检测建筑物144内的宏用户120的毫微微站112关闭某一个百分比的其毫微微资源块138。其他毫微微站114、116继续使用它们的相应的资源块140、142全部。如此，毫微微UE得益于A-ICIC，因为全部毫微微站(例如，毫微微站114、116)提供普通传输，但与宏UE干扰的那些(例如，毫微微站112)除外。因此，更多毫微微用户对毫微微UE的使用表示满意。同时，给宏室内UE提供了无干扰的区域，以传输它们的数据，这导致宏室内用户更加满意。
图10A是根据某些实施例的“只有宏”、基准毫微微(无ICIC)，以及两个A-ICIC技术的SINR CDF分布的图形。如图10A所示，基于位置的(例如，基于公寓的)A-ICIC技术提高带有低SINR的UE(是宏室内UE)的SINR。另一方面，A-ICIC对带有高SINR的UE(宏室外UE)没有影响。此外，图10A示出了基于功率的A-ICIC技术对于宏室内UE比基于位置的技术实现更高的SINR，因为它避免了来自全部相邻的毫微微站的对宏室内UE的干扰。进一步地，请注意，宏室内UE的SINR(低于0dB)被“只有宏”的情况(没有部署毫微微站)实现的SINR设置了上限。
图10B是根据某些实施例的“只有宏”、基准毫微微，以及两个A-ICIC技术的谱效率(SE)CDF分布的图形。SE的行为是图10A所示出的SINR的直接结果。如图10B所示，实现高SE的UE的部分表示毫微微UE。另一方面，实现低SE的UE的部分表示通过两个A-ICIC技术改善的宏室内UE。
下面参考表4讨论了A-ICIC实施例的额外的优点。
IV.自适应多用户迫零(A-MUZF)的天线方向控制
在A-MUZF波束成形中，只有检测邻近区域中的宏UE的毫微微站执行MUZF，不检测附近的宏UE的毫微微站正常地传输。例如，图11是示出了根据一实施例的被配置成执行A-MUZF的异构网络1100的框图。网络1100包括上文参考图1B所讨论的带有其传输覆盖区域122的宏eNB 110，以及毫微微站112，114。还示出了宏室内用户120和毫微微用户123，124。在此示例中，毫微微站112检测宏室内用户120的存在，并通过应用MUZF算法来作出响应，以整形毫微微覆盖区域128，并避免与宏室内用户120的干扰。当宏室内用户120保留在邻近区域中时，毫微微用户123经历轻微的功率缩小，但是，临时更改一般不会太麻烦。由于在毫微微站114的邻近区域没有宏用户，因此，毫微微站114的覆盖区域130保持不变，毫微微用户124不受影响。如此，毫微微UE得益于A-MUZF，因为它们中的某些不受任何变化的影响，而宏UE得益于具有无干扰的信道，来传输它们的数据。
在A-MUZF算法中，毫微微站112估计朝向其近邻宏室内UE(例如，对应于宏室内用户120)的其信道。Hj，k的奇异值分解可以通过下列公式获得
HJ,K＝USVH,(7)
其中，U和V是酉矩阵，S是对角矩阵。然后，毫微微站112获取零空间，该零空间与宏室内UE的信道横跨的空间正交，如在
Q＝null(V(:,1)),(8)
其中，V(:,1)是主要特征矢量，Q是带有维度Nt x d的零空间矩阵，其中，d＝Nt-dim(干扰子空间)，由于取消一个单速率用户，因此，d＝Nt-1。毫微微站112将指向其毫微微UE(例如，毫微微用户123的)的其发射的信号乘以零空间矩阵。请注意，可以通过收听上行链路信道，估计宏室内UE的信道，其中，宏室内UE发送它们的参考信号，以便尝试与毫微微站112相关联。这对于时分双工(TDD)系统是可能的，例如，因为下行链路和上行链路信道几乎相同。在某些实施例中，当宏室内UE在毫微微站的覆盖区域内移动时，调整波束成形，以保持与宏室内UE的信道横跨的空间正交的零空间。另外，或在其他实施例中，在A-MUZF技术中，如在上文所讨论的A-ICIC实施例中，可以使用基于位置的(例如，基于公寓的)和基于功率的方法来标识毫微微站邻近区域中的宏UE。
V.自适应功率ICIC和MUZF
上文所描述的两个方案只专注于一个维度(时间频率资源块(如在A-ICIC中)，或空间域(如在A-MUZF中))的干扰减轻。在某些实施例中，还在这两种方案上面应用功率控制。一般而言，功率控制旨在将每一毫微微站的发射功率降低到低于其最大值，以降低其对附近的宏UE的干扰，而对于毫微微UE，保证所需的QoS(在此情况下，SINR)(例如，FF-AP)。更准确地说，所有毫微微站都具有低初始功率值，该值(一点一点地)增大，直到实现其相关联的毫微微UE的所需的SINR。
在一个实施例中，自适应功率蜂窝小区间的干扰协调(AP-ICIC)适应时间-频率RB上的每一毫微微站的发射功率，其中，毫微微站传输它们的数据。在另一个实施例中，自适应功率多用户迫零(AP-MUZF)，除上文所讨论的清零预编码之外，还对于毫微微站应用功率控制。
为表征各种方案的性能增益，计算由宏站和毫微微站所提供的平均SE。另外，还计算在总计扇区上实现的总区域SE，在此示例中，是由一个宏站和六个毫微微站实现的总SE。进一步地，计算由每一方案实现的蜂窝小区边缘SE。表4概述了多个不同的示例情况的结果。
表4：各种情况的性能结果
比较表4中的“只有宏”与毫微微基准，示出了部署毫微微站将总区域(1宏+6毫微微)SE增大465％(从2.18到12.32)。另一方面，部署毫微微站将蜂窝小区边缘SE降低42％(从0.035到0.02)。由于蜂窝小区边缘SE中的这样的损失，预先提议了ICIC算法。表4描绘了与“只有宏”情况相比，ICIC将蜂窝小区边缘SE显著增大到0.039，实现蜂窝小区边缘SE的11％的增益。然而，与“只有宏”情况相比，ICIC将总区域SE中的增益降低241％。
表4示出了基于位置的(例如，基于公寓的)A-ICIC不会将蜂窝小区边缘SE提高到超过由毫微微基准情况实现的之外。这是由于观察到只有15％的毫微微站应用ICIC算法，这不足以改善所有宏室内UE。至于基于功率的A-ICIC技术，请注意，它将蜂窝小区边缘SE提高到0.027，这仍低于“只有宏”情况的该值。因此，两个A-ICIC技术提高总区域SE，然而，与“只有宏”情况相比，它们实现较低的蜂窝小区边缘SE。看看A-MUZF(基于位置的或基于功率的)的结果，请注意，它们提供与A-ICIC方案类似的性能，蜂窝小区边缘SE低于“只有宏”情况的该值。如此，示出了，根据某些实施例，A-ICIC或A-MUZF中的两者都不能实现所需的或所希望的蜂窝小区边缘SE。通过考虑自适应功率控制并只聚焦于基于功率的自适应模式，毫微微聚焦的AP-ICIC和AP-MUZF两者都实现比“只有宏”的情况更高的蜂窝小区边缘SE。进一步地，毫微微聚焦的AP-ICIC和AP-MUZF实现非常高的总扇区SE。例如，FF-AP-ICIC实现422％的总区域SE改善，带有20％的蜂窝小区边缘SE改善。通过AP-MUZF方案，实现类似的改善。
总之，部署毫微微站会增大它们的相关联的毫微微UE的SINR，并对室外宏UE几乎没有负面的影响。然而，部署毫微微站会缩小宏室内UE的SINR。为改善宏室内UE的性能，某些实施例使用跨越时间-频率、空间以及功率维度的各种干扰减轻算法。在某些实施例中，A-ICIC或A-MUZF方案两者都不会保证基准(“只有宏”)蜂窝小区边缘SE。然而，某些这样的实施例使用AP-ICIC和/或AP-MUZF来改善总扇区SE和蜂窝小区边缘SE两者。与“只有宏”的情况相比，AP-ICIC实现422％的总区域SE改善，以及20％的蜂窝小区边缘SE改善。
VI.有选择地支持用户组的自适应功率控制
功率控制调整毫微微站功率，以满足宏或毫微微QoS中的任何一个，或者，功率控制可以根据它们的密度，简单地向所有毫微微站广播一致的固定功率阈值。当使用固定功率时，所有毫微微站都利用相同发射功率一致地发送。然而，如果使用非一致的，自适应功率(AP)控制，每个毫微微站基于来自附接到它的UE的反馈，决定它传输的功率量。AP适应算法专注于支持毫微微用户(FF-AP)或支持宏用户(MF-AP)。使用FF-AP来调整毫微微发射功率，以满足目标毫微微SINR，以改善网络容量。使用MF-AP来调整毫微微发射功率，以满足目标宏SINR。
此处所公开的某些实施例使用自适应功率蜂窝小区间的干扰协调(AP-ICIC)和/或带有约束的自适应功率(AP-C)。AP-ICIC通过关闭某一个百分比的资源块的毫微微传输，应用ICIC。使用AP-C来避免危害在焦点外的组。在FF-AP中，例如，可以强制宏SINR级别约束(FF-AP-MC)，以便毫微微站不会提高它们的功率，超过可能会影响宏UE的某一级别，因此，它不会缩小蜂窝小区边缘。作为另一个示例，在MF-AP中，可以强制毫微微SINR级别约束(MF-AP-FC)，以便毫微微站不会将它们的功率缩小到低于某一级别，以避免危害相关联的毫微微UE，因此，它不会降低容量。可以与ICIC的不同的变体一起，应用带有其不同的变体的AP，以对于蜂窝小区边缘和蜂窝小区容量两者，实现最佳或改善的值。下列实施例通过改善宏UE(例如，使用ICIC或MUZF)和/或通过AP，改善毫微微UE，改善UE体验。
A.AP-ICIC(AP-ICIC,AP-S-ICIC,AP-A-ICIC)
某些实施例取决于毫微微站应用一种类型的ICIC(无论是常规、有选择性的，或自适应)，然后，对网络应用AP。有选择性的ICIC(S-ICIC)和常规ICIC的实施例通过与应用毫微微站的低功率同时关闭毫微微资源，提供宏室内用户的吞吐量的高增大。尽管为毫微微用户提供服务质量级别，但是，毫微微站不会使用它们的资源的一部分，以便网络容量缩小。
对于自适应ICIC(A-ICIC)，毫微微UE不被降级(或只稍微降级)，因为并非所有的毫微微蜂窝小区都会受影响。进一步地，被ICIC降级的任何毫微微UE性能都可以通过AP补偿，以达到可接受的QoS级别，并且可以给受毫微微干扰的影响的任何宏UE提供无毫微微的区，供其传输，以提高其吞吐量，并改善蜂窝小区边缘性能。
B.AP-A-MUZF
在某些实施例中，毫微微站应用A-MUZF，以保证有无干扰的区域，供宏UE传输其信号。然后，毫微微站应用AP，以给毫微微UE提供某一阈值的QoS，该阈值QoS提供所需的功率，以满足相对于定向的传输的毫微微QoS。在这样的实施例中，宏UE和毫微微UE具有好的吞吐量，因为独立地处理每一个UE。AP-A-MUZF提供高蜂窝小区边缘性能和容量，但是，由于MUZF复杂性，在某些实施例中，可能具有高复杂性。
C.通过毫微微聚焦的自适应功率自适应(FF-AP)支持毫微微用户
尽管ICIC为宏用户提供较好的服务，但是，在某些实施例中，可以使用功率自适应，以改善毫微微用户的性能。功率控制算法取决于改变毫微微站的发射功率，以满足毫微微UE的某一QoS(是SINR)。图12是根据一实施例的FF-AP的示例方法1200的流程图。在所有毫微微站都被设置为最小功率的情况下，方法1200包括毫微微UE向附接的毫微微站报告它们的当前SINR(其中，SINR，例如，针对QoS参数)1212。然后，方法1200查询毫微微UE中的任何一个的SINR是否小于目标SINR，1214。如果否，则方法1200结束，1216。然而，如果任何毫微微UE SINR低于目标SINR，则方法查询关联到弱用户的毫微微站的功率是否小于毫微微站的最大功率(MaxFS)，1218。如果否，则方法1200结束，1220。另一方面，如果关联到用户的毫微微站的功率小于最大功率，那么，关联到用户的毫微微站增大其功率，1222。在此示例中，毫微微站将其功率增大2dBm的增量。然而，可以使用较大的或较小的增量。在毫微微站功率中的任何变化的情况下，基于新功率计划，将用户重新关联到网络中的毫微微站1224。然后，方法1200重复，直到所有毫微微UE中的任何一个都满足所需的SINR或它们的附接的毫微微站达到它们的最大允许的功率。
FF-AP可能发生的问题是，它不会考虑功率增大对于宏UE SINR的影响，这可能会导致降低宏UE的性能。为克服此问题，如下面所描述的，某些实施例添加相对于FF-AP的宏约束。
D.通过宏聚焦的自适应功率自适应(MF-AP)支持宏用户
在MF-AP中，给予每一毫微微站最大功率。如果毫微微站与宏UE产生干扰，则它缩小其功率，直到宏UE达到所需的SINR。在毫微微站功率中的任何变化的情况下，基于新功率计划，执行到网络中的所有用户都重新关联。然后，过程重复，直到所有宏UE中的任何一个都满足所需的SINR或它们的附接的宏站达到它们的最大允许的功率。但是，由于毫微微站功率的显著缩小，MF-AP可能会导致毫微微UE遭受严重。如此，下面所描述的，某些实施例通过使用MF-AP-FC，避免此问题。
E.相对于FF-AP，通过宏SINR约束，支持宏用户(FF-AP-MC)
带有宏约束的FF-AP(FF-AP-MC)类似于AP方案，但是，它考虑了一个变量，宏UESINR。FF-AP-MC提供两个用户组之间的折中。毫微微用户不被服务，而且它们位于普通AP-FF中，因为不再保证它们的QoS被满足。宏UE不会被来自毫微微站的高功率超载荷。如果宏UE超过阈值极限，则不允许毫微微站进一步增大其功率。
图13是根据一实施例的使用FF-AP-MC的示例方法1300的流程图。方法1300包括将毫微微站设置为低功率1310，并查询毫微微SINR是否小于目标毫微微UE QoS 1312。如果否，则方法1300结束1314。然而，如果毫微微SINR小于目标毫微微UE QoS，则方法1300向附接到UE的毫微微站报告1316，并查询毫微微站功率是否小于毫微微站的最大功率1318。如果否，则方法1300结束1320。另一方面，如果毫微微站功率小于毫微微站的最大功率，则方法1300查询宏UE SINR是否大于目标宏UE QoS 1322。如果否，则方法1300结束1324。然而，如果宏UE SINR大于目标宏UE QoS，则方法1300基于新功率计划，增大毫微微站功率，并重新附接所有用户1326。然后，方法1300重复，直到所有毫微微UE都满足目标毫微微SINR，它们的附接的毫微微站达到它们的最大允许的功率，或所有宏UE满足目标宏SINR。
如此，如果有任何宏UE SINR低于宏SINR的约束值，则对宏UE产生干扰的毫微微站不能提高其功率，因此，不再对于宏UE产生干扰。在某些实施例中，约束不基于“只有宏”情况或避免解除关联毫微微UE的风险，因为不允许毫微微站功率增大到可接受的程度。在一示例实施例中，约束是毫微微基准中的宏UE的SINR CDF的30％。在某些实施例中，向宏性能添加A-ICIC。
F.相对于MF-AP，通过毫微微SINR约束，支持毫微微用户(MF-AP-FC)
由于向FF-AP应用宏约束，因此，根据某些实施例，向MF-AP应用毫微微约束。所有毫微微站都开始以它们的最大功率级别发射，并缩小以达到宏SINR级别。但是，在附接到毫微微站的毫微微UE的SINR低于某一阈值的情况下，毫微微站不会降低其功率。
G.AP-宏约束-A-ICIC(AP-MC-A-ICIC)
在某些实施例中，使用AP-MC-A-ICIC来相对于AP-MC改善。由于AP-MC考虑宏UE，因此，可以添加A-ICIC，以确保蜂窝小区边缘用户的更好的性能。A-ICIC只影响连接到干扰宏UE的毫微微站的用户。在应用AP-MC之后，由于功率变化，导致对于宏UE的干扰的站的数量少一些。如此，由于应用A-ICIC，容量缩小最少。AP-MC中的毫微微站的功率低于AP的功率，只是因为在AP-MC中，由于宏约束，不保证毫微微UE达到它们的QoS级别。如此，毫微微站的功率可以保持低，满足毫微微UE。应用A-ICIC意味着，对宏UE产生干扰的任何毫微微释放其资源的一部分，供宏UE使用，而不会有毫微微干扰。这暗示宏UE的更好的性能。此外，在这样的实施例中，还通过对于毫微微功率施加约束(通过使用宏UE QoS参数来限制毫微微站提高功率的能力)，防止宏UE的高干扰。如此，可以控制干扰水平。在某些实施例中，AP-MC-A-ICIC提供蜂窝小区边缘和容量之间的有用的折中，因为，与毫微微基准相比，它允许高容量增大，带有非常低的蜂窝小区边缘的缩小。
VII.示例性能分析
表5示出了对于20次运行，运行不同的模拟的示例结果。在此示例中，毫微微蜂窝小区和UE部署一次运行与另一运行不同，以覆盖不同的随机化状态。每一运行都模拟100个框架。
表5：模拟结果
在表5中，可以针对表4所示出的各种情况：“只有宏”、毫微微基准、ICIC，以及AP基本算法，评估AP实施例。就总区域SE和蜂窝小区边缘SE而言，评估这些算法。在此示例中，总区域SE是在包括一个宏站和六个毫微微站的扇区上实现的SE。在“只有宏”的情况下，毫微微站中没有一个传输数据，而毫微微基准情况表示所有毫微微站没有干扰协调地发射的情况。此外，在此示例中，AP技术具有20dBm的最大毫微微站功率，-10的最小毫微微站功率，25％的执行AP之前的毫微微UE SINR的CDF(是10)的毫微微SINR目标，以及2dBm的变化增量。所有A-ICIC和ICIC都基于资源的50％的关闭。
表5示出了MF-AP技术提供最小的宏SINR级别，这会导致低于目标SINR的宏UE的性能的改善。如此，与“只有宏”的情况相比，MF-AP算法将毫微微基准和“只有宏”蜂窝小区边缘之间的间隔缩小到16％，带有372.98％的区域SE。
FF-AP技术提供毫微微SINR级别的保证，这会导致低于目标SINR的毫微微UE的性能的改善。因此，与“只有宏”的情况相比，FF-AP算法实现更高的469.78％的区域SE，以及22.33％的蜂窝小区边缘SE增大。证明蜂窝小区边缘增大用于毫微微站的功率缩小，这会导致宏UE的SINR的提高。
MF-AP-ICIC会导致蜂窝小区边缘的43％的增大，但是，只有197％的容量增大。MF-AP-A-ICIC比AP-ICIC产生更高的容量增大，因为它相对于“只有宏”提供334％的增大，但是，AP-A-ICIC不会保持蜂窝小区边缘的增大，因为它提供大约10％的蜂窝小区边缘缩小。10％缩小是没有AP的A-ICIC中的缩小的大约30％，而在某些实施例中，对于容量的增大，蜂窝小区边缘中的这样的缩小可以被视为可接受的牺牲。
在对于FF-AP-MC的表5中示出，毫微微吞吐量低于一致的功率的毫微微吞吐量，因为并非所有的毫微微用户都能够满足它们的SINR条件，因为毫微微用户中的某些受到宏约束的限制。但是，因为由于基于毫微微基准并且不是“只有宏”情况，宏约束低，因此，毫微微站能够提供460％的蜂窝小区边缘的良好增大，这非常接近于由AP所提供的463％增大。FF-AP-MC还不如添加ICIC复杂，并取决于最佳资源利用率，因为它允许最初被分配给毫微微用户的所有毫微微资源被毫微微用户使用。因此，资源被给予低干扰用户。
进一步地，与恒功率相比，FF-AP-MC提供非常低的毫微微功率。FF-AP-MC的平均功率大约-4dBm到-2dBm，而毫微微基准中所使用的功率在任何情况下都是20dBm。图14是示出了根据某些实施例的在应用AP和AP-MC之后毫微微站功率的图形。使用AP时，毫微微站功率缩小。然而，如图14所示，对于AP-MC，功率的降低稍微多一些，因为约束会导致不提高功率以便满足毫微微用户的SINR值。
在表5所示出的示例中，MF-AP-FC通过相对于MF-AP的那些增大蜂窝小区边缘和吞吐量，来改善MF-AP。由于MF-AP不会考虑毫微微UE，因此，它可能会导致毫微微UE从非常低功率的毫微微站分离，而替代地附接到宏站，而不会有其SINR级别的保证，因为它们将被网络视为毫微微UE。因此，毫微微UE可以充当蜂窝小区边缘UE，带有与“只有宏”的大约15％蜂窝小区边缘的降低。然而，在此处所公开的某些MF-AP-FC实施例中，FC约束的限制保证了，所有毫微微站都可以服务它们的UE，没有必要解除关联。因此，蜂窝小区边缘大大地提高，高于MF-AP的蜂窝小区边缘，以与“只有宏”相比，达到大约23％的增大，而不是MF-AP中的15％的降低。此外，与“只有宏”相比，MF-AP-FC提高蜂窝小区容量大约380％，“只有宏”与MF-AP增大相比，高7％。
在AP-MC-A-ICIC中，在应用FF-AP-MC之后，执行A-ICIC。在表5所示出的示例中，FF-AP-MC的性能在从功率控制技术节省好的蜂窝小区边缘方面最佳。如此，可以选择A-ICIC，以避免牺牲不需要的容量，以改善已经可接受的蜂窝小区边缘。在AP-MCA-ICIC中，宏约束不会阻止对宏资源的干扰，如此，可以通过应用ICIC来实现宏用户的改善。在应用ICIC时，值得注意的是，受影响的毫微微站的百分比从AP-A-ICIC时的24.4％缩小到AP-MCA-ICIC时的23％。这种降低可能会发生，因为宏UE的SINR已经被调整不低于某一级别。因此，干扰的毫微微站的百分比变少。AP-MC-A-ICIC给予407.340％的容量增大，这低于AP-MC，因为向23％的毫微微站应用ICIC。与“只有宏”相比，AP-MC-A-ICIC蜂窝小区边缘增大大约是55％。如此，在此示例中，在来自AP-ICIC技术的90％增大之后，AP-MC-A-ICIC在提供蜂窝小区边缘方面占第二位。此外，AP-MC-A-ICIC提供非常满意的容量增大，大约4倍于由“只有宏”技术所提供的容量。在此示例中，其他被考虑的技术中没有一个能实现诸如带有这样的高容量增大的AP-MC-A-ICIC的高蜂窝小区边缘。
概括地说，异构网络通过添加低功率节点，提高移动通信网络的容量和性能。低功率节点的一种类型是毫微微蜂窝小区。面对异构网络的主要挑战是不同的功率节点之间的干扰和其对宏UE的显著的效果。AP-ICIC和AP-C是此处所公开的为解决此问题的两个实施例。一方面，AP-ICIC关闭某些毫微微资源块，或将毫微微传输从宏传输离开，以提高宏室内UE的SE，因此，提高蜂窝小区边缘SE。另一方面，AP-ICIC调整毫微微站的发射功率，以实现所希望的毫微微UE QoS，因此，提高区域SE。AP-ICIC可以相对于只宏使用宏站的同构网络产生245％的提高的区域SE，并可以产生94％的蜂窝小区边缘提高，而当没有干扰减轻技术的情况下添加毫微微蜂窝小区时产生60％的蜂窝小区边缘的缩小。
FF-AP-MC和MF-AP-FC分别解决没有考虑其他UE组的FF-AP和MF-AP的问题。各实施例添加对于的AP技术的约束，以避免对宏室内UE施加高干扰。与只宏相比，FF-AP-MC可以给出大约460％的容量增大，大约37％的蜂窝小区边缘提高，比ICIC技术复杂性低得多，节省了高功率。此外，MF-AP-FC还相对于MF-AP具有改善，因为它给出大约380％的容量增大，23％的蜂窝小区边缘增大。当添加A-ICIC以具有AP-MC-A-ICIC时，可以从MF-AP-FC产生更好的蜂窝小区边缘。除节省功率之外，与只宏技术相比，AP-MC-A-ICIC可以给出大约55％的蜂窝小区边缘增大，大约407％的容量增大，这在蜂窝小区边缘中排序第二最佳，将容量提高四倍，因为大多数毫微微站可以以比它们的最大功率低得多的功率发送。但是，AP-MC-A-ICIC可以具能高复杂性。
可以与此处所公开的各实施例一起使用的某些基础结构已经可用，诸如通用计算机、移动电话、计算机编程工具和技术、数字存储介质，以及通信网络。计算设备可以包括诸如微处理器、微控制器、逻辑电路等等之类的处理器。计算设备可以包括计算机可读取的存储设备，诸如非易失性存储器、静态RAM、动态RAM、ROM、CD-ROM、盘、带、磁性的、光学的，闪存，或其他计算机可读取的存储介质。
某些实施例的各方面可以使用硬件、软件、固件，或其组合来实现。组件或模块可以是指执行一个或多个软件或固件程序的专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享的、专用的，或组)，和/或存储器(共享的、专用的或组)、组合逻辑电路，和/或提供所描述的功能的其他合适的组件，它们的一部分、或包括它们。如此处所使用的，软件模块或组件可以包括位于非瞬时的计算机可读取的存储介质内的任何类型的计算机指令或计算机可执行代码。软件模块或组件可以，例如，包括计算机指令的一个或多个物理或逻辑块，它们可以组织为执行一个或多个任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。
在某些实施例中，特定软件模块或组件可以包括存储在计算机可读取的存储介质的不同的位置的完全不同的指令，它们一起实现模块或组件的所描述的功能。实际上，模块或组件可以包括单个指令、或许多指令，可以跨多个不同代码段、在不同的程序中，以及跨多个计算机可读取的存储介质地分布。一些实施例可以其中任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行的分布式计算环境中实现。
虽然为了清楚起见较详细地描述了前述的内容，但是，显而易见的是，在不偏离其原则的情况下，可以作出某些更改和修改。应该指出的是，有许多实现此处所描述的过程和设备的替代方法。相应地，各实施例将被视为说明性的，而不是限制性的，本发明将不仅限于此处给出的细节，而是可以在所附权利要求书的范围和等效内容内，进行修改。
精通相关技术的人将理解，在不偏离本发明的基础原则的情况下，可以对上文所描述的各实施例的细节进行许多更改。因此，本发明的范围应该仅仅由下列权利要求确定。

Claims (13)

1.一种用于在包括宏蜂窝小区覆盖区域内的一个或多个毫微微蜂窝小区的异构网络中进行干扰减轻的方法，所述方法包括：
在毫微微站上，使用多个毫微微站资源，传输无线通信信号，以与所述毫微微站的毫微微覆盖区域内的至少一个毫微微用户设备(UE)进行通信；
在所述毫微微站上，检测在所述毫微微覆盖区域内操作的宏UE；
响应于检测到所述宏UE，关闭所述毫微微站资源的第一部分，并使用所述毫微微站资源的第二部分，传输所述无线通信信号，其中，所述毫微微站资源的所述第一部分是对所述宏UE的干扰源，
其中，检测在所述毫微微站的所述覆盖区域内操作的所述宏UE包括：
测量在所述毫微微站上从所述宏UE接收到的第一信号的第一功率；
在所述毫微微站上，从宏站接收指出在所述宏站上从所述宏UE接收到的第二信号的第二功率的消息；
判断所述第一信号大于所述第二信号，所述判断指出在所述毫微微站的所述覆盖区域内检测到所述宏UE；以及
根据对所述至少一个毫微微UE可用的所希望的容量与在提供给所述宏UE的服务质量的所希望的改善的关系，有选择地调整所述第一部分中所包括的被关闭的所述多个毫微微站资源的百分比，其中，增大所述第一部分中所包括的所述多个毫微微站资源的百分比使对所述至少一个毫微微UE可用的所述容量减少。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一部分中所包括的所述多个毫微微站资源中的一个或多个包括时间资源块和频率资源块中的至少一个。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
判断所述宏UE不再在所述毫微微覆盖区域内操作；以及
响应于所述判断，打开所述毫微微站资源的所述第一部分，以使用所述毫微微站资源的所述第一部分和所述第二部分，传输所述无线通信信号。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
设置所述毫微微站的第一发射功率；
在所述第一发射功率下，测量所述毫微微覆盖区域内的所述至少一个毫微微UE的服务质量(QoS)；
将所述至少一个毫微微UE的所述测量到的QoS与第一目标QoS进行比较；以及
将所述毫微微站的所述功率从所述第一发射功率递增地增大到第二发射功率，在所述第二发射功率下，对于所述毫微微覆盖区域内的所述至少一个毫微微UE中的每一个，满足所述第一目标QoS。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括，在所述毫微微站的所述功率的每一递增增大之前：
测量在所述毫微微覆盖区域内检测到的所述宏UE的QoS；
将所述宏UE的所述测量到的QoS与第二目标QoS进行比较；以及
响应于判断对于所述宏UE，所述第二目标QoS被满足，允许所述毫微微站的所述功率的所述递增增大。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
设置所述毫微微站的第一发射功率；
在所述第一发射功率下，测量在所述毫微微覆盖区域内检测到的所述宏UE的服务质量(QoS)；
将所述测量到的QoS与第一目标QoS进行比较；以及
将所述毫微微站的所述功率从所述第一发射功率缩小到第二发射功率，在所述第二发射功率下，对于所述毫微微覆盖区域内的所述宏UE，满足所述第一目标QoS。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括，在所述毫微微站的所述功率的每一缩小之前：
测量所述毫微微覆盖区域内的所述至少一个毫微微UE的QoS；
将所述至少一个毫微微UE的所述测量到的QoS与第二目标QoS进行比较；以及
响应于判断对于所述毫微微覆盖区域内的至少一个毫微微UE，所述第二目标QoS被满足，允许所述毫微微站的所述功率的所述缩小。
8.一种用于无线通信的设备，包括：
用于与第一用户设备(UE)进行无线通信的多个时间或频率资源；以及
被配置成执行下列操作的处理器：
关闭时间或频率资源的百分比，以避免与第二UE和基站之间的通信的干扰；
有选择地调整发射功率，以改善所述第一UE和所述第二UE中的至少一个的服务质量(QoS)参数；以及
基于对所述第一UE可用的所希望的吞吐容量与所述第二UE和所述基站之间的通信中的所希望的改善的关系，有选择地改变关闭的时间或频率资源的所述百分比。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述处理器被配置成响应于检测到预先确定的传输覆盖区域内的所述第二UE，自适应地关闭时间或频率资源的所述百分比。
10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述处理器进一步被配置成递增地增大所述发射功率，以改善所述第一UE的所述QoS参数，其中总计增大的量受所述第二UE的阈值QoS约束。
11.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述处理器进一步被配置成降低所述发射功率，以改善所述第二UE的所述QoS参数，其中降低的总量受所述第一UE的阈值QoS约束。
12.一种用于干扰减轻的方法，包括：
使用多个资源，从收发器发射无线通信信号，以与所述收发器的覆盖区域内的第一用户设备(UE)进行通信；
在所述收发器上，检测在所述收发器的覆盖区域内操作的第二UE；以及
响应于检测到所述第二UE，关闭所述资源的一部分，以减少对所述第二UE的干扰，
其中，检测在所述收发器的所述覆盖区域内操作的所述第二UE包括：
测量在所述收发器上从所述第二UE接收到的第一信号的第一功率；
在所述收发器上，从宏站接收指出在所述宏站上从所述第二UE接收到的第二信号的第二功率的消息；
判断所述第一信号大于所述第二信号，所述判断指出在所述收发器的所述覆盖区域内检测到所述第二UE；
设置所述收发器的第一发射功率；
在所述第一发射功率下，测量在所述覆盖区域内所述第一UE的服务质量(QoS)；
将所述第一UE的所述测量到的QoS与第一目标QoS进行比较；
将所述收发器的所述功率从所述第一发射功率递增增大到第二发射功率，在所述第二发射功率下，对于覆盖区域内的所述第一UE，满足所述第一目标QoS，以及
其中，所述方法进一步包括，在所述收发器的所述功率的每一递增增大之前：
测量在所述覆盖区域内检测到的所述第二UE的QoS；
将所述第二UE的所述测量到的QoS与第二目标QoS进行比较；以及
响应于判断对于所述第二UE，所述第二目标QoS被满足，允许所述收发器的所述功率的所述递增增大。
13.一种用于干扰减轻的方法，包括：
使用多个资源，从收发器发射无线通信信号，以与所述收发器的覆盖区域内的第一用户设备(UE)进行通信；
在所述收发器上，检测在所述收发器的覆盖区域内操作的第二UE；以及
响应于检测到所述第二UE，关闭所述资源的一部分，以减少对所述第二UE的干扰，
其中，检测在所述收发器的所述覆盖区域内操作的所述第二UE包括：
测量在所述收发器上从所述第二UE接收到的第一信号的第一功率；
在所述收发器上，从宏站接收指出在所述宏站上从所述第二UE接收到的第二信号的第二功率的消息；
判断所述第一信号大于所述第二信号，所述判断指出在所述收发器的所述覆盖区域内检测到所述第二UE；
设置所述收发器的第一发射功率；
在所述第一发射功率下，测量在所述覆盖区域内检测到的所述第二UE的服务质量(QoS)；
将所述测量到的QoS与第一目标QoS进行比较；
将所述收发器的所述功率从所述第一发射功率缩小到第二发射功率，在所述第二发射功率下，对于所述第二UE，满足所述第一目标QoS，
其中，所述方法进一步包括，在所述收发器的所述功率的每一缩小之前：
测量所述覆盖区域内的所述第一UE的QoS；
将所述第一UE的所述测量到的QoS与第二目标QoS进行比较；以及
响应于判断对于所述覆盖区域内的所述第一UE，所述第二目标QoS被满足，允许所述收收发器的所述功率的所述缩小。
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