CN104396319A - 用于控制负载的方法和第一网络节点 - Google Patents

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Abstract

本文提供了第一网络节点(111)和其中用于控制第一网络节点(111)的第一小区(121)中负载的方法。第一网络节点(111)包括多级接收器。第一网络节点(111)计算在多级接收器的中间级的干扰抵消增益。此外，第一网络节点(111)在计入负载利用的同时从干扰信号估计邻居小区干扰。负载利用涉及传送的功率和授予的功率。第一网络节点(111)基于至少干扰抵消增益和邻居小区干扰，计算用于稳定性的负载测量。接着，第一网络节点(111)基于用于稳定性的负载测量，控制第一小区(121)中的负载。

Description

用于控制负载的方法和第一网络节点
技术领域
本文中的实施例涉及蜂窝无线电通信系统。具体而言，本文中公开了第一网络节点和其中用于控制第一网络节点的第一小区中负载的方法。
背景技术
在蜂窝无线电通信系统，人们希望控制在无线电通信系统的小区中的上行链路负载以便实现小区的所需覆盖和稳定性。经常根据蜂窝通信系统的无线电基站接收的功率测量上行链路负载。
在已知的高速分组接入(HSPA)系统中，上行链路负载控制由节点B管理。在例示配置中，节点B包括一个或更多个斜度（rake）接收器。在HSPA上行链路上，用户设备共享相同的时间和频率资源。因此，在节点B检测到来自特定用户设备的信号时，在节点B的其它用户设备的接收功率被视为是对特定用户设备的干扰。换而言之，在节点B的总接收功率被视为小区负载。总接收功率高时，小区负载高。
在实践中，节点B为覆盖和稳定性执行上行链路负载控制时，节点B估计用于覆盖的热增加和用于稳定性的噪声增加以获得小区负载的测量。
小区的热增加(RoT)是总接收功率除以热噪声本底功率，表示为：
                                                       (A)
在小区中的总接收功率,由来自自己小区中用户的上行链路功率、来自邻居小区的用户的上行链路宽带码分多址(WCDMA)无线电链路功率及热噪声本底功率，因此，
                                (B) 
假设在小区边界的用户设备在尝试连接到小区，在节点B来自所有用户的总接收功率是对此用户设备的干扰。如果干扰太高，则用户设备的有限功率可能不能确保成功连接到节点B。这导致覆盖问题。因此，高速上行链路分组接入(HSUPA)的负载控制的目的是控制在节点B的总接收功率低于覆盖限制，使得在小区边界的用户设备在需要时能够连接到小区。限制取决于小区为何种大小，希望小区具有：用于更大小区的更低限制且反之亦然。
通过从减去邻居小区干扰成分，确定用于稳定性的噪声增加。以下等式因此适用：
.                                      (C)
将用于稳定性的噪声增加与稳定性限制进行比较。原因是如果小区中的负载太高，则在用户之间的干扰将在系统中造成功率涌浪。在用户设备以不受控方式增大其传送功率时，功率涌浪便会发生。更详细地说，假设用户设备增大其功率，这随后造成其它用户设备的信号干扰噪声比(SINR)要降低。这些用户设备随后将响应降低的SINR而增大其传送功率。这促使用于所有其它用户设备的SINR被进一步降低。同样地，所有这些其它用户设备随后将响应降低的SINR而增大其传送功率。因此，在保持所有调度的通信资源不可行的情况下，发生不受控制的功率涌浪。
再提到小区负载，在小区负载与用于覆盖和稳定性的限制之间的差别称为功率上升空间。参见图1。在节点B的接收器的空中接口测量功率上升空间或负载上升空间。节点B包括调度器，调度器旨在填充空中接口的负载上升空间，从而满足来自用户设备对不同比特率的请求。如上所述，在WCDMA中的空中接口负载一般根据用于覆盖的热增加和用于稳定性的噪声增加来确定。
调度器执行调度判定，例如，确定用于请求某个比特率的每个用户设备的上行链路授予，以便如最初提及的一样，执行在本文中称为上行链路负载控制过程的上行链路负载控制。在上行链路负载控制过程中，调度器在用户设备之间分布资源。在评估调度判定时，调度器预测由调度到小区中用户设备的上行链路授予产生的负载。随后，调度器确保调度的负载不超过用于覆盖和稳定性的限制（或用于覆盖和稳定性的负载阈值）。
现在，假设有包括用于在多个级中抵消干扰的多级接收器的已知节点B。与包括诸如干扰抵消加速（turbo）接收器（加速IC接收器）等多级接收器的节点B有关的问题因而是上行链路负载控制不是充分有效。
发明内容
一个目的是改进对诸如上面提及种类的节点等网络节点操作的小区的上行链路负载控制。
根据一方面，该目的通过一种在第一网络节点中用于控制第一网络节点的第一小区中的负载的方法而得以实现。第一网络节点包括在无线电通信网络中。第一网络节点包括用于在多个级中抵消干扰的多级接收器。第一和第二无线电通信装置与第一小区相关联。第三无线电通信装置与无线电通信网络的第二小区相关联。第一网络节点在用于降低在第一和第二无线电通信装置传送的上行链路信号之间的干扰的干扰抵消过程期间，计算在多级接收器的中间级的干扰抵消增益。此外，第一网络节点在计及负载利用的同时，从第三无线电通信装置传送的干扰信号估计邻居小区干扰。负载利用涉及第一和第二无线电通信装置传送的功率和授予第一和第二无线电通信装置的功率。接着，第一网络节点基于至少干扰抵消增益和邻居小区干扰，计算用于稳定性的负载测量。另外，第一网络节点基于用于稳定性的负载测量，控制第一小区中的负载。
根据另一方面，该目的通过一种第一网络节点而得以实现，第一网络节点配置成控制第一网络节点的第一小区中的负载。第一网络节点包括在无线电通信网络中，其中，第一网络节点包括多级接收器以用于在多个级中抵消干扰。第一和第二无线电通信装置与第一小区相关联，其中，第三无线电通信装置与无线电通信网络的第二小区相关联。第一网络节点包括处理电路，处理电路配置成在用于降低在第一和第二无线电通信装置传送的上行链路信号之间的干扰的干扰抵消过程期间，计算在多级接收器的中间级的干扰抵消增益。处理电路还配置成在计及负载利用的同时，从第三无线电通信装置传送的干扰信号估计邻居小区干扰。负载利用涉及第一和第二无线电通信装置传送的功率和授予第一和第二无线电通信装置的功率。处理电路还配置成基于至少干扰抵消增益和邻居小区干扰，计算用于稳定性的负载测量；以及基于用于稳定性的负载测量，控制第一小区中的负载。
由于将负载利用考虑在内，因此，获得了更准确的负载测量。假定负载利用通知第一网络节点实际上如何使用授予的资源，将有更多资源（功率）可用于调度。对负载控制过程的要求因此得以放宽。由于第一网络节点具有更多资源（功率）可供调度，因此，可获得改进的吞吐量。因此，第一小区中的负载控制已得以改进。
附图说明
从下面的详细描述和附图中，将容易理解本文中公开的实施例的各种方面，包括其特定特征和优点，其中：
图1是示出在噪声增加与调度上升空间之间关系的图形，
图2是示出负载利用的图形，
图3是示出其中可实现根据本文中实施例的示范方法的示范无线电通信网络的示意图概观，
图4是示出在图3的无线电通信网络中实现时的示范方法的示意流程图，
图5显示示出配置成执行图4所示方法的示范第一网络节点的示意框图，以及
图6是示出根据现有技术的示范多级接收器的示意框图。
具体实施方式
为更好地领会本文中实施例的优点和益处，此处介绍了一些观察资料。
回到上面提及的调度判定，现在参照图2，图中示出小区吞吐量对调度的数据率的图。
同样地，假设节点B包括多级接收器和调度器。评估调度判定不是无关紧要的，这是因为调度的上行链路授予确实只表示允许它使用的上行链路(UL)功率的限制，因此，用户设备只可使用其调度的上行链路授予的一部分。当前调度器进行最差情况分析，假设用户设备始终使用其调度的上行链路授予。不过，如图2所示，用户设备似乎具有授予的相对低的利用。图2的图示出仅大约25%的上行链路授予利用。上行链路授予利用涉及在调度的上行链路授予与利用的上行链路授予之间的比率。此比率可根据调度的比特率除以实际比特率进行测量。明显的是，存在空中接口资源的浪费。
此外，对于包括多级接收器的节点B，人们已观察到在多级接收器的中间级存在与用于稳定性的噪声增加的测量相关联的技术和性能优势。
通过在确定用于稳定性的噪声增加时将负载利用考虑在内，可降低空中接口资源的浪费。现在将更详细地描述实施例。
在本上下文中，将注意的是，由调度器执行的上行链路负载控制有时称为外控制环路，一般每环路在100到500 Hz。相反，内控制环路或内功率控制环路可在大约1500 Hz执行。
在下面通篇说明中，类似的标号用于表示在适用时的类似元素、网络节点、部分、项目或特征。在图中，在一些实施例中出现的特征由虚线指示。
图3示出其中可实现本文中的实施例的无线电通信网络100。无线电通信网络100是诸如WCDMA网络等码分多址(CDMA)通信网络。
无线电通信网络100包括第一网络节点111。
此外，无线电通信网络100可包括第二网络节点112。在本文中使用时，表述“网络节点”可指无线电网络节点、无线电基站、节点B、无线电基站控制器、无线电网络控制器、微基站、毫微微基站、家庭NodeB或诸如此类。
第一网络节点111操作第一小区121。无线电通信网络100还包括第二小区122。第二小区可由第一网络节点111或第二网络节点112操作。在本文中使用时，表述“小区”可指载波、频率载波、射频、用户设备可连接到第一网络节点111的区域。
第一和第二无线电通信装置131、132与第一小区121相关联。例如，第一和第二无线电通信装置131、132的一个或更多个装置可连接到第一小区121。第三无线电通信装置133与无线电通信网络100的第二小区122相关联。在本文中使用时，表述“无线电通信装置”可以是允许通过通信网络中的无线电信道进行通信的任何移动或固定装置，例如但不限于移动电话、智能电话、传感器、计量表、车辆、家用电器、医疗设备、媒体播放器、摄像头或任何类型的消费者电子器件，例如但不限于电视、收音机、发光布置、平板计算机、膝上型计算机或PC。此外，表述“无线电通信装置”可指经例如NodeB进行的机器到机器通信中的两个装置之一。
第一无线电通信装置131配置成能够在至少上行链路中与第一网络节点111进行通信141。
第二无线电通信装置132配置成能够在至少上行链路中与第一网络节点111进行通信142。
来自第三无线电通信装置133的传送是朝向第一网络节点111的干扰143。
图4显示在图3的无线电通信网络100中实现时示出根据本文中实施例的示范方法的示范示意流程图。具体而言，示出了在第一网络节点111中用于控制在第一网络节点111的第一小区121中负载的方法。
如提及的一样，第一网络节点111包括在无线电通信网络100中。第一网络节点111包括用于在多个级中抵消干扰的多级接收器。多级接收器可以是加速IC接收器或任何其它已知多级接收器。已知多级接收器参照图6示出。第一和第二无线电通信装置131、132与第一小区121相关联。第三无线电通信装置133与无线电通信网络100的第二小区122相关联。
可执行以下动作。动作的顺序只是示范。
动作401
第一网络节点111接收来自第一和第二用户设备131、132的信号时，第一网络节点111，具体而言其多级接收器开始干扰抵消过程。
随后，第一网络节点111在用于降低在第一和第二无线电通信装置131、132传送的上行链路信号之间的干扰的干扰抵消过程期间，计算在多级接收器的中间级的干扰抵消增益。这意味着在计算干扰抵消增益时无需完成可以是迭代过程的干扰抵消过程。然而，干扰抵消过程应已开始。在一些示例中，中间级可实际上是多级接收器的最后级。然而，与在多级接收器的更早中间级计算干扰抵消增益相比，用于计算干扰抵消增益的时间因而将增大。
计算的干扰抵消增益可包括用于当前传送时间间隔的瞬间干扰抵消增益。瞬间干扰抵消增益可以是小区特定或信道特定的。
动作402
第一网络节点111在计及负载利用的同时，从第三无线电通信装置133传送的干扰信号估计邻居小区干扰。负载利用涉及第一和第二无线电通信装置131、132传送的功率和授予第一和第二无线电通信装置131、132的功率。可联合计算负载利用和邻居小区干扰。在“邻居小区干扰和负载利用的联合估计”部分中描述了用于估计邻居小区干扰的示范方法。
如上所提及的一样，由于计及了负载利用，因此，可降低无线电资源的浪费。
动作403
第一网络节点111基于至少干扰抵消增益和邻居小区干扰，计算用于稳定性的负载测量。用于稳定性的负载测量可还基于在第一小区121中的热噪声本底和总有效干扰。总有效干扰表示为通过IC增益降低在空中接口的总干扰。负载测量可包括用于稳定性的噪声增加。
动作404
第一网络节点111基于用于稳定性的负载测量，控制第一小区121中的负载。
动作405
第一网络节点111可计算在多个传送时间间隔内的平均干扰抵消增益。基于在多级接收器的空中接口的用于稳定性的相应功率测量与在多级接收器的中间级后用于稳定性的相应功率测量之间的相应差别，为多个传送时间间隔的每个相应传送时间间隔确定平均干扰抵消增益。
动作406
根据实施例的第一集合，在干扰抵消前执行动作404的负载控制。在这些实施例中，第一网络节点111获得用于稳定性的负载目标或用于稳定性的负载阈值。负载测量超过用于稳定性的负载目标时，可发生功率涌浪。这明显不符合需要。因此，第一网络节点111尝试控制第一小区中的负载，使得负载测量小于用于稳定性的负载目标。
动作407
随后，在动作406后，第一网络节点111可基于计算的干扰抵消增益，增大用于稳定性的负载目标。例如，用于稳定性的增大负载目标可等于以dB表示的干扰抵消增益和获得的负载目标之和。
动作408
根据实施例的第一集合，控制负载的动作404可以是在使用增大的负载目标和负载测量的同时，第一网络节点111控制在多级接收器的空中接口第一小区121的负载。
动作409
根据实施例的第二集合，在干扰抵消的中间级或其之后执行动作404的负载控制。在这些实施例中，第一网络节点111基于计算的干扰抵消增益和负载测量，确定缩放因子。
动作410
在动作409后，第一网络节点111可基于缩放因子计算负载因子。
动作411
根据实施例的第二集合，控制负载的动作404可以是在使用确定的负载因子的同时，第一网络节点111在多级接收器的中间级后控制第一小区121的负载。
优选是执行实施例的第一集合或实施例的第二集合，这是因为实施例的第一和第二集合均介绍由于第一无线电网络节点中多级接收器原因而可适应负载控制的方式。
出于完整性原因，此处先公开可如何计算用于覆盖的热增加。接着，公开可如何计算用于稳定性的噪声增加。通过先描述用于覆盖的热增加并且随后描述用于稳定性的噪声增加，目的是促进理解。
回到现在重复为等式(1)和(2)的等式(A)和(B)，热增加表示为：
                                                (1)
在小区中的总接收功率由来自自己小区中用户的上行链路功率、来自邻居小区的上行链路WCDMA无线电链路功率及热噪声本底功率组成，因此，
                                       (2)
为控制小区中的总负载低于RoT目标，负载估计器需要估计由每个无线电连接生成的负载和EDCH业务能够使用的可用调度上升空间。
一个无线电连接的负载因子被定义为
                                                        (3) 
其中，是来自用户信道的接收信号功率。负载因子估计对于负载控制是基础。因此，例如，用户i的DPCCH负载为
 其中，是用户i的接收DPCCH功率，
小区中的调度上升空间或最大允许E-DCH负载因此是
 (4)
其中，是小区间干扰的相加负载，并且是例如非EDCH用户的DCH和HS-DPCCH等非EDCH信道的相加负载。
                      (5)
在调度期间，调度器能够通过将E-DCH信道的负载因子相加，使用分配的授予估计总增强专用信道(E-DCH)负载。
                                   (6)
调度器也能够基于E-DPDCH负载因子，估计能够消耗可用负载上升空间的增强传输格式组合(E-TFC)授予。
带有E-TFC j的用户i的E-DPDCH负载因子为
 其中，是E-DPDCH到DPCCH功率偏移，并且与E-TFCj一对一映射。
因此，假设用于用户i的可用负载上升空间为，则适合的E-TFC（或对应功率偏移）能够计算为
                                      (7)
标号(7)通常表示负载到E-TFC映射。
在解决负载稳定性时，现有解决方案建议从减去邻居小区干扰万分，从而提供对稳定性相关的以下负载测量
。                                            (8)
这对应于在背景部分中的等式(C)。
然而，虽然在概念上简单，但难以想到估计邻居小区干扰的方式，由此使得(8)可行。用于稳定性的噪声增加目标因而为
                                     (9)
对应地，用于稳定性的负载因子被定义为
                                       (10)
从稳定性角度而言，调度上升空间因而为
 (11)
从稳定性角度而言，负载到E-TFC映射因而为
                   (12)
其中，从稳定性角度而言，可用于用户i的负载空间为，并且是用于此E-TFCj的适合E-TFC或对应功率偏移。
热噪声功率估计
RoT的估计和对稳定性相关的噪声增加依赖总干扰的测量和热噪声功率本底的知识。
为理解应用成熟的估计技术以查找热噪声功率本底的需要，先要注意的是，信号参考点根据定义是在天线连接器处。然而，干扰测量在数字接收器中模拟信号条件链之后获得。模拟信号条件链确实产生了难以补偿的大约1 dB (1-sigma)的缩放因子误差。不过，所有起作用的干扰功率受缩放因子误差均等影响，因此，在计算RoT时，将缩放因子误差抵消为
.   (13)
为理解在执行负载估计时邻居小区干扰的基本问题，要注意的是
,                              (14)
其中，表示数学期望，以及其中，表示围绕均值的变化。根本问题现在能够清晰地看到。由于在RBS中无与邻居小区干扰有关的测量可用，因此，线性滤波操作能够最多估计和。此估计不能用于推断的值。情况与两个数字之和可用时相同。因此，无法计算出单个数字的值。在T. Wigren所著“WCDMA中的软上行链路负载估计”(“Soft uplink load estimation in WCDMA”, IEEE Trans Veh. Tech., March 2009)中为RoT估计问题严谨地分析了此争论的问题，其中证明了噪声功率本底在数学上是不可观察的。
用于覆盖的空中接口RoT和干扰抵消后的有效RoT
假设有几个用户，这些用户全部在专用物理控制信道(DPCCH)和增强专用物理数据信道(E-DPDCH)上传送。假设为简明起见，由于增强专用物理控制信道(E-DPCCH)原因的接收功率可忽略不计。
假设和分别是用于第i个用户的接收DPCCH和E-DPDCH功率。假设I nei 和分别表示也称为邻居小区干扰功率的接收其它小区干扰功率和热噪声功率。
假设和分别是用于第i个用户的DPCCH和E-DPDCH的IC后的残余干扰部分(RIF)。和对覆盖增益，即对RoT是相关的。RIF被定义为
                                                        (15)
其中
                                                   (16)
是抵消效率。是在抵消前特定信号的功率，并且是在抵消后的残余功率。
要注意的是，RIF取决于IC级，或换而言之，对于每个IC级后的每个天线缓冲器，用于每个信道的RIF能够是不同的。
在干扰抵消前，总接收功率为
                      (17)
并且在空中接口的相关联RoT为
                                                  (18)
在IC后，天线缓冲器中的总残余信号功率为
                            (19)
要注意的是，或能够是一，这意味着在IC过程中未抵消用户或信道。
相关联的（有效）RoT为
                                                 (20)
要注意的是，总残余信号功率也取决于IC级。理论上，在最后IC级后的总残余信号功率应小于在第一IC级后的总残余信号功率。
此外，将小区范围的抵消效率定义为
                                (21)
此处，小区范围的IC增益表示为
                                        (22)
此量反映在所有用户上合计的IC中抵消的自己小区干扰量。
用于稳定性的空中接口噪声增加和IC后用于稳定性的有效噪声增加
此部分涉及动作403。在干扰抵消(IC)前，对稳定性相关联的总接收功率为
                        (23)
并且在空中接口对小区稳定性相关的相关联噪声增加为
                                         (24)
在IC后，对小区稳定性相关的天线缓冲器中的总残余信号功率为
                 (25)
由于IC确实只影响被解调，检测到以及被解码的自己小区的用户的信号，因此，上述等式由此产生。请注意，或能够是一，这意味着在IC过程中未抵消用户或信道。
用于稳定性的相关联的（有效）噪声增加为
                                        (26)
注意的是，总残余信号功率也取决于IC级。理论上，在最后IC级后的总残余信号功率应小于在第一IC级后的总残余信号功率。
此外，将对小区稳定性相关的小区范围的抵消效率定义为
                              (27)
此处，对稳定性相关的小区范围的IC增益表示为
                                     (28)
此量反映在减去邻居小区干扰时在所有用户上合计的IC中抵消的自己小区干扰量。
联合邻居小区干扰和负载利用估计 - 一般考虑事项
此部分涉及动作403。如上应明白的一样，邻居小区干扰不受干扰抵消的影响；因此，它能够直接从空中接口量估计。此部分的范围是公开能够执行 、 、 、 及负载利用概率 的联合估计的估计算法。正如结果证明的一样，扩展卡尔曼滤波器(EKF)是用于此任务的适合算法，但其它方案也存在。以下部分因此描述对此任务适合的一个特定实施例。
可用信息.
估计算法将使用以下信息
的测量，采样率为，。
计算的负载因子，采样率为，。此处，是自己小区中捕捉R99和EUL业务的所有信道的调度的负载因子之和。
在的计算与它在空中接口上生效的时间之间的环路延迟。环路延迟取决于TTI。
状态
状态被选择为
                                              (29)
.                                      (30)
测量模型
可供处理的测量的信号为。自己小区的负载是计算的量，因此，需要根据状态、计算的数量和测量不确定性表述的的测量模型。
为使负载利用建模生效，标准考虑事项建议负载利用不足能够建模为
                             (31)
                (32)
这产生了
.          (33)
在添加零均值白测量噪声，并且将变量代入成(29)和(30)的状态后，得到以下非线性测量等式
                            (34)
.                                           (35)
此处，和表示的（标量）协方差矩阵。
注：自己小区的负载使用EUL和R99业务计算得出，因此，在此情况下，延迟对两者均有效。
动态模型
为设置优化滤波算法，必需记下模型以便状态的传播。由于两个涉及的量均是正量，因此，得出的是任何动态模型需要具有集成模式对应的状态，以便允许围绕非零正均值的动态变化。此处，通过假设最简单的此类模型，即，随机游动，求解此模型。
对应于(29)和(30)的状态的随机游动模型变成
         (36)
.                                 (37)
此处，表示零均值白干扰的协方差矩阵。表示传送时间间隔（2 ms或10 ms）的采样时间。
一般扩展卡尔曼滤波器
扩展卡尔曼滤波器(EKF)后的状态空间模型为 
.             (38)
.                                   (39)
此处，是状态向量，是此处未使用的输入向量，是由在小区中执行的功率测量组成的输出测量向量，即总接收宽带功率)，是表示模型误差的所谓系统噪声，以及表示测量误差。矩阵是描述动态模式的系统矩阵，矩阵是输入增益矩阵，而向量是可能非线性的测量向量，随系统的状态变化而变化。最后，表示时间，以及表示采样期间。
此处考虑带有非线性测量向量的一般情况。为此，需要应用扩展卡尔曼滤波器。此滤波器由以下矩阵和向量迭代表示，
初始化
迭代
                                          
                                          
                                          
                                          
                                          
 .
结束                                                                            (40)
滤波器迭代(40)引入的量如下所示。表示基于到时间，表示基于到时间为止的数据的滤波器更新，表示基于到时间为止的数据的协方差矩阵，以及表示基于到时间为止的数据的滤波器更新的协方差矩阵。表示线性化测量矩阵（围绕最当前状态预测的线性化），表示时间变量卡尔曼增益矩阵，表示测量协方差矩阵，以及表示系统噪声协方差矩阵。能够注意到的是，和经常用作滤波器的调谐变量。原则上，滤波器的带宽受和的矩阵商数控制。
使用EKF的负载利用估计
现在能够定义用于估计负载利用的EKF的量。初始值设置在下面的模拟部分中讨论。
使用(29)-(37)和(40)，得出
                                                     (41)
                                        (42)
                 (43)
                                                             (44)
                                                                     (45)
.                                 (46)
为记下EKF，将在时间的状态预测和状态协方差预测表示为
                                     (47)
。                 (48)
通过这些定义，比较(40)，扩展卡尔曼滤波器迭代的标量等式变成
迭代
                                          
                                          
                                               
                                 
                                          
                                          
                                  
                                         
                                         
                                         
                                         
                                         
结束                                                                 (49)
要强调的是，邻居小区干扰和热噪声功率本底之和的估计协方差在中可用。与热噪声功率本底的协方差的估计一起，估计的标准考虑事项显示邻居小区干扰估计的协方差能够估计为
.                            (50)
负载利用概率估计和功率归一化
在T. Wigren所著文档“WCDMA中的递归噪声本底估计”( “Recursive noise floor estimation in WCDMA”, IEEE Trans Veh. Tech, vol. 59, no 5, pp. 2615-2620, 2010)中，认识到一个问题。该问题与RoT估计器的卡尔曼滤波器的功率缩放相关联。特别是该问题是由于实际情况是卡尔曼滤波器设计在线性功率域中特定操作点的原因。现在，随着最近的业务增大，情况不再是如此。文档因此介绍了基于以下结果的功率归一化
结果1：假设以下假设A1) – A4)成立，
A1)的本征值满足，即功率模型是稳定的。
A2) 忽略在功率控制环路之间的非线性负载耦合。
A3)是满足的高斯零均值干扰。
A4)满足的高斯零均值干扰。
还假设使用初始值和从(40)计算解、、、，。随后，如果使用缩放的协方差矩阵和从和再次运行(40)，则以下结果成立：
, 
, 
, 
, 
其中，下标表示重新迭代的变量。
同样地，如在T. Wigren所著文档“WCDMA中的递归噪声本底估计”(“Recursive noise floor estimation in WCDMA”, IEEE Trans Veh. Tech, vol. 59, no 5, pp. 2615-2620, 2010)中所示，协方差的实现的缩放正好是使估计的协方差通过平均功率电平进行缩放的所需，由此适应在最初提及的文档的噪声本底估计器中功率的对数离散化。
应注意的是，简化版本也是可能的，其中，只缩放为噪声本估计而转送的信号的方差。在同样缩放状态协方差矩阵时，结果是有效的。因此，也将要使用所述算法中的此技术缩放利用概率。
干扰抵消前用于干扰的负载控制：用于小区稳定性的适应性小区特定空中接口噪声增加目标
在第一公开的方法中，负载控制还基于在IC前在天线缓冲器中接收的信号。还为对小区稳定性相关的空中接口噪声增加设置负载控制目标。但考虑IC益处，能够增大用于小区稳定性的空中接口噪声增加目标。
假设无IC的空中接口噪声增加目标为，并且随后在小区中部署有IC时能够将空中接口目标增大到， 
          (51)
其中，是对小区稳定性相关的IC增益。此量能够以几种方式估计。
在第一实施例（实施例1）中，利用瞬间干扰抵消增益。
在此实施例中，能够根据(28)估计IC增益，但在(28)中的有效噪声增加是在中间IC级而不是最后IC级后测量的有效噪声增加。
在第二实施例（实施例2）中，利用经自学习过程的统计干扰抵消增益。
在此实施例中，自适应学习算法用于估计IC增益。
步骤1，测量在第1 IC级后的瞬间IC增益。
步骤2，在长时间期内以及在许多用户上进行此操作以构建IC增益的CDF。
步骤3，从生成的CDF提取某一百分比，例如，在90%的情况下，统计IC增益为x dB
步骤4，根据(51)更新用于稳定性的空中接口噪声增加目标，并且IC增益为x dB。
在IC的中间级后用于干扰的负载控制：对小区稳定性相关的有效噪声增加
在此方法中，将负载控制功能从IC前的天线缓冲器转移到在第1 IC级后的天线缓冲器。这意味着是在第1 IC级后用于稳定性有效噪声增加，而不是用于稳定性的空口接口噪声增加被控制到低于目标。
中间IC级后对稳定性目标相关的有效噪声增加
在无IC时，应将对稳定性相关的有效噪声增加的目标设置为与对小区稳定性相关的正常空中接口噪声增加目标相同。例如，如果在正常情况下，对于小区对小区稳定性相关的噪声增加目标是10dB，则在IC已部署时，为保持稳定性，也应将在第1 IC级后对小区稳定性相关的有效噪声增加的目标设成10dB。
中间IC级后的负载因子
如上所述，为计算允许的调度上升空间，并且进一步估计授予E-TFC，需要计算用于每个信道的负载因子。
在中间IC级（例如，第一IC级）后，用于稳定性的DPCCH负载因子为
                            (52)
其中，是能够以不同方式估计的缩放因子。
在第一解决方案（解决方案1）中，利用带有统计IC增益的负载因子缩放。
使用此解决方案时，通过实施例2中“负载到ETFCI映射”部分中所述的统计方法估计。
能够使用平均IC增益或一定百分比的IC增益CDF。
在第二解决方案（解决方案2）中，利用带有瞬间IC增益的负载因子缩放。
解决方案2.1：如在(28)中的小区级瞬间IC增益
解决方案2.2：信道特定IC增益
用于稳定性的DPCCH负载因子：
                  (53)
其中，是在用于第i个用户的DPCCH的IC后的残余干扰部分(RIF)。
用于MUD用户的稳定性的E-DPDCH负载因子：
     (54)
其中，是在用于第i个用户（MUD用户）的E-DPDCH后的残余干扰部分(RIF)，并且是用于第i个用户的E-DPDCH到DPCCH功率偏移。
用于非MUD用户的稳定性的E-DPDCH负载因子
      (55)
要注意的是，由于在IC的第一级中未抵消用于非MUD用户的E-DPDCH信号，因此，RIF不缩放负载因子。
估计的负载因子是用于在调度器中的负载到E-TFC映射以估计授予E-TFC的基础。
负载到ETFCI映射
在负载到EFTCI映射过程中，调度器测量DPCCH负载并且从此预测E-DPDCH负载。目标是选择功率偏移以填满用负载上升空间。今天，在没有IC的情况，简单地通过将DPCCH负载乘以功率偏移以获得E-DPDCH负载来进行此预测。请注意，此处从稳定性角度进行负载到E-TFC映射。
          (56)
然而，使用IC时，如果根据用于MUD用户的DPCCH负载因子表述E-DPDCH负载因子，则我们得到
    (57)
对于非MUD用户，我们得到
      (58)
从(57)和(58)，我们能够看到E-DPDCH负载不但取决于DPCCH负载和功率偏移，而且取决于RIF因子。因此，能够将功率偏移估计为
           (59)
对于MUD用户，为简明起见，我们能够忽略E-DPDCH和DPCCH RIF因子可能不同的实际情况，并使用如(56)的常规映射方案。然而，在实践中，出于至少两个原因，我们将预期RIF因子不同：
一般情况下，DPCCH在第一级中被抵消，并且E-DPDCH经历多个级的抵消。
基于有关DPCCH数据的硬判定，抵消DPCCH。相反，基于反映解码的E-DPDCH比特的质量的软符号值，抵消E-DPDCH。
与MUD用户不同，在第一级中未抵消非MUD用户的E-DPDCH。不能假设E-DPDCH和DPCCH RIF因子相同。因此，对于非MUD用户，能够将功率偏移估计为：
     (60)
除信道特定RIF外，我们也能够使用如在“用于稳定性的空中接口噪声增加和IC后用于稳定性的有效噪声增加”部分中所述的瞬间小区特定缩放因子(28)或从的分布(CDF)获得的小区范围IC增益的某一平均测量。
概括而言，提议了四种负载控制/负载估计备选。
首先，通过将用于稳定性的空中接口噪声增大目标增大x dB，捕捉干扰抵消增益，其中，通过捕捉有关在用于稳定性的空中接口噪声增加与在IC的至少一级后用于稳定性的噪声增加之间差别的长期统计，确定x。
其次，通过将用于稳定性目标的空中接口噪声增大目标增大x dB，捕捉IC增益，其中，通过捕捉在干扰抵消的至少一级后的瞬间干扰抵消增益，确定x。
第三，将负载控制从干扰抵消前的天线缓冲器转移到IC（第1级）后的天线缓冲器。测量并且在IC的单个级后控制对稳定性相关联的噪声增加。用于稳定性的噪声增加目标应保持得如现在一样。应通过使用干扰抵消增益进行缩放来计算DPCCH负载。
第四，类似于前一备选，但在干扰抵消的单个级后控制用于稳定性的噪声增加时使用用于DPCCH功率缩放的统计干扰抵消增益。
现在恢复参照图形的讨论，第一网络节点111的示意框图在图5中示出。第一网络节点111配置成执行图4中的方法。因此，第一网络节点111配置成控制第一网络节点111的第一小区121中的负载。
如提及的一样，第一网络节点111包括在无线电通信网络100中。第一和第二无线电通信装置131、132与第一小区121相关联。第三无线电通信装置133与无线电通信网络100的第二小区122相关联。
第一网络节点111包括处理电路510，处理电路510配置成在用于降低在第一和第二无线电通信装置131、132传送的上行链路信号之间的干扰的干扰抵消过程期间，计算在多级接收器的中间级的干扰抵消增益。
此外，处理电路510配置成在计及负载利用的同时，从第三无线电通信装置133传送的干扰信号估计邻居小区干扰。负载利用涉及第一和第二无线电通信装置131、132传送的功率和授予第一和第二无线电通信装置131、132的功率。
处理电路510还配置成： 
基于至少该干扰抵消增益和邻居小区干扰，计算用于稳定性的负载测量；以及
基于用于稳定性的负载测量，控制第一小区121中的负载。负载测量可包括用于稳定性的噪声增加。
干扰抵消增益可包括用于当前传送时间间隔的瞬间干扰抵消增益。瞬间干扰抵消增益可以是小区特定或信道特定的。
根据一些实施例，处理电路510还配置成计算在多个传送时间间隔内的平均干扰抵消增益，其中，基于在多级接收器的空中接口的用于稳定性的相应功率测量与在接收器的中间级后用于稳定性的相应功率测量之间的相应差别，为多个传送时间间隔的每个相应传送时间间隔确定平均干扰抵消增益。
类似于实施例的第一集合，但现在对于第一网络节点111，处理电路510还配置成：
获得用于稳定性的负载目标；
基于计算的干扰抵消增益，增大用于稳定性的负载目标；
在使用负载目标和负载测量的同时，控制在多级接收器的空中接口第一小区121的负载。
类似于实施例的第二集合，但现在对于第一网络节点111，处理电路510还配置成：
基于计算的干扰抵消增益和负载测量，确定缩放因子；
基于缩放因子，计算负载因子；
在使用确定的负载因子的同时，在多级接收器的中间级后控制第一小区121的负载。
处理电路510可还配置成联合计算负载利用和邻居小区干扰。
处理电路510可以是处理单元、处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或诸如此类。例如，处理器、ASIC、FPGA或诸如此类可包括一个或多个处理器内核。
第一网络节点111还包括配置成在多个级中抵消干扰的多级接收器520。多级接收器520可配置成接收如第一网络节点111调度的来自第一和第二用户设备的传送。
第一网络节点110可还包括传送器530，传送器530可配置成将上行链路授予传送或发送到第一和第二用户设备。
第一网络节点110可还包括用于存储例如由处理电路执行的软件的存储器540。软件可包括允许处理电路如上结合图4所述在第一网络节点111中执行方法的指令。存储器540可以是硬盘、磁存储媒体、便携式计算机软盘或光盘、闪存存储器、随机存取存储器(RAM)或诸如此类。此外，存储器可以是处理器的内部寄存器存储器。
图6示出作为多级接收器520的示例的连续干扰抵消(SIC)的结构。框图显示用于检测到的信号。如图6中可看到的一样，第一用户设备的检测到的信号立即用于改进用于所有其它用户设备的条件，随后，第二用户设备的检测到的信号用于改进用于除第一用户设备外所有其它用户设备的条件，并以此类推。这意味着干扰抵消增益已经在第1级实现，但是，每级的延迟将取决于每个用户设备的检测时间。延迟因此可取决于（干扰抵消）用户设备的数量。
其它已知多级接收器包括但不限于并行干扰抵消(PIC)接收器和加速IC接收器。
即使各种方面的实施例已描述，本领域技术人员也将明白其许多不同变化、修改及诸如此类。所述实施例因此无意于限制本公开内容的范围。

Claims (20)

1. 一种在第一网络节点(111)中用于控制所述第一网络节点(111)的第一小区(121)中负载的方法，其中所述第一网络节点(111)包括在无线电通信网络(100)中，其中所述第一网络节点(111)包括多级接收器以用于在多个级中抵消干扰，其中第一和第二无线电通信装置（131，132）与所述第一小区(121)相关联，其中第三无线电通信装置(133)与所述无线电通信网络(100)的第二小区(122)相关联，其中所述方法包括：
在用于降低在所述第一和第二无线电通信装置（131，132）传送的上行链路信号之间的干扰的干扰抵消过程期间，计算(401)在所述多级接收器的中间级的干扰抵消增益；
在计及负载利用的同时，从所述第三无线电通信装置(133)传送的干扰信号估计(302)邻居小区干扰，其中所述负载利用涉及所述第一和第二无线电通信装置（131，132）传送的功率和授予所述第一和第二无线电通信装置（131，132）的功率；
基于至少所述干扰抵消增益和所述邻居小区干扰，计算(403)用于稳定性的负载测量；以及
基于用于稳定性的所述负载测量，控制(404)所述第一小区(121)中的所述负载。
2. 如权利要求1所述的方法，其中所述计算的干扰抵消增益包括用于当前传送时间间隔的瞬间干扰抵消增益。
3. 如权利要求1所述的方法，还包括：
计算(405)在多个传送时间间隔内的平均干扰抵消增益，其中基于在所述多级接收器的空中接口处的用于稳定性的相应功率测量与在所述接收器的所述中间级后用于稳定性的相应功率测量之间的相应差别，为所述多个传送时间间隔的每个相应传送时间间隔确定所述平均干扰抵消增益。
4. 如权利要求1到3任一项所述的方法，还包括：
获得(406)用于稳定性的负载目标；
基于所述计算的干扰抵消增益，增大(407)用于稳定性的所述负载目标；其中所述第一小区(121)中所述负载的所述控制还包括：
在使用所述负载目标和所述负载测量的同时，控制(408)在所述多级接收器的空中接口的所述第一小区(121)的所述负载。
5. 如权利要求1到3任一项所述的方法，还包括：
基于所述计算的干扰抵消增益和所述负载测量，确定(409)缩放因子；
基于所述缩放因子，计算(410)负载因子；其中所述第一小区(121)中所述负载的所述控制还包括：
在使用所述确定的负载因子的同时，在所述多级接收器的所述中间级后控制(411)所述第一小区(121)的所述负载。
6. 如权利要求5所述的方法，其中所述计算的干扰抵消增益包括所述瞬间干扰抵消增益。
7. 如权利要求6所述的方法，其中所述瞬间干扰抵消增益是小区特定或信道特定的。
8. 如权利要求1-7任一项所述的方法，其中联合计算所述负载利用和所述邻居小区干扰。
9. 如权利要求1-8任一项所述的方法，其中所述负载测量包括用于稳定性的噪声上升。
10. 如权利要求1-9任一项所述的方法，其中所述第一网络节点(111)是第一无线电网络节点、第一无线电基站、微基站、毫微微基站、家庭NodeB或第一节点B。
11. 一种第一网络节点(111)，配置成控制在所述第一网络节点(111)的第一小区(121)中的负载，其中所述第一网络节点(111)包括在无线电通信网络(100)中，其中所述第一网络节点(111)包括多级接收器以用于在多个级中抵消干扰，其中第一和第二无线电通信装置（131，132）与所述第一小区(121)相关联，其中第三无线电通信装置(133)与所述无线电通信网络(100)的第二小区(122)相关联，其中所述第一网络节点(111)包括：
处理电路(510)，配置成在用于降低在所述第一和第二无线电通信装置（131，132）传送的上行链路信号之间的干扰的干扰抵消过程期间，计算在所述多级接收器的中间级的干扰抵消增益，其中所述处理电路(510)还配置成：
在计及负载利用的同时，从所述第三无线电通信装置(133)传送的干扰信号估计邻居小区干扰，其中所述负载利用涉及所述第一和第二无线电通信装置（131，132）传送的功率和授予所述第一和第二无线电通信装置（131，132）的功率；
基于至少所述干扰抵消增益和所述邻居小区干扰，计算用于稳定性的负载测量；以及
基于用于稳定性的所述负载测量，控制所述第一小区(121)中的负载。
12. 如权利要求11所述的第一网络节点(111)，其中所述干扰抵消增益包括用于当前传送时间间隔的瞬间干扰抵消增益。
13. 如权利要求11所述的第一网络节点(111)，其中所述处理电路(510)还配置成：
计算在多个传送时间间隔内的平均干扰抵消增益，其中基于在所述多级接收器的空中接口处用于稳定性的相应功率测量与在所述接收器的所述中间级后用于稳定性的相应功率测量之间的相应差别，为所述多个传送时间间隔的每个相应传送时间间隔确定所述平均干扰抵消增益。
14. 如权利要求11-13任一项所述的第一网络节点(111)，其中所述处理电路(510)还配置成：
获得用于稳定性的负载目标；
基于所述计算的干扰抵消增益，增大用于稳定性的所述负载目标；
在使用所述负载目标和所述负载测量的同时，控制在所述多级接收器的空中接口的所述第一小区(121)的所述负载。
15. 如权利要求11-13任一项所述的第一网络节点(111)，其中所述处理电路(510)还配置成：
基于所述计算的干扰抵消增益和所述负载测量，确定缩放因子；
基于所述缩放因子，计算负载因子；
在使用所述确定的负载因子的同时，在所述多级接收器的所述中间级后控制所述第一小区(121)的所述负载。
16. 如权利要求15所述的第一网络节点(111)，其中所述干扰抵消增益包括所述瞬间干扰抵消增益。
17. 如权利要求16所述的第一网络节点(111)，其中所述瞬间干扰抵消增益是小区特定或信道特定的。
18. 如权利要求11-17任一项所述的第一网络节点(111)，其中所述处理电路(510)还配置成联合计算所述负载利用和所述邻居小区干扰。
19. 如权利要求11-18任一项所述的第一网络节点(111)，其中所述负载测量包括用于稳定性的噪声上升。
20. 如权利要求11-19任一项所述的第一网络节点(111)，其中所述第一网络节点(111)是第一无线电网络节点、第一无线电基站、微基站、毫微微基站、家庭NodeB或第一节点B。
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