CN105165089A - 协调上行链路资源分配的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在蜂窝无线通信系统中分配上行链路无线资源的方法，所述蜂窝无线通信系统包括：至少一个与第一控制节点相关的第一小区以及由所述第一小区服务的一个或者更多个第一移动台，以及至少一个与第二控制节点相关的第二小区以及由所述第二小区服务的一个或者更多个第二移动台；以及所述方法包括如下步骤：所述第一控制节点依据第一移动台对所述第二小区的干扰影响将所述一个或者更多个第一移动台分组为至少两个不同的组；所述第一控制节点基于所述分组为所述一个或者更多个第一移动台分配所述第一小区的上行链路无线资源，从而获得用于所述一个或者更多个第一移动台的第一无线资源分配模式；所述第一控制节点传输包含所述第一无线资源分配模式的第一消息；所述第二控制节点接收包含所述第一无线资源分配模式的第一消息；以及所述第二控制节点基于所述第一无线资源分配模式为一个或者更多个第二移动台分配所述第二小区的上行链路无线资源。此外，本发明也涉及第一控制节点中的方法、第二控制节点中的方法、第一控制节点设备、第二控制节点设备、计算机程序、以及其计算机程序产品。

Description

协调上行链路资源分配的方法

技术领域

本发明涉及一种在蜂窝无线通信系统中分配上行链路无线资源的方法。此外，本发明还涉及第一控制节点中的方法、第二控制节点中的方法、第一控制节点设备、第二控制节点设备、计算机程序、以及其计算机程序产品。

背景技术

在异构网络(HetNet，HeterogeneousNetwork)环境中，当越来越多的小区和移动台比如用户设备(UE，UserEquipment)成为网络的一部分时，网络中的干扰情况也会变得越来越复杂。所述干扰情况与上行链路(UL，uplink)和下行链路(DL，downlink)干扰的不均衡以及巨大的上行链路干扰变化一起给网络带来巨大挑战。

为了更好的利用小小区(比如微小区、微微小区以及毫微微小区)的无线资源，已引进了不同类型的协调机制，比如：

-基于频域协调的小区间干扰协调(ICIC，Inter-CellInterferenceCoordination)，其有利于小区边缘的用户设备；

-基于时域协调的增强型ICIC(eICIC)，其保护小小区的物理下行链路控制信道(PDCCH，PhysicalDownlinkControlChannel)，尤其在小区范围扩展(CRE，CellRangeExpansion)场景中；

-层间联合调度，比如多点协作传输(CoMP，CoordinatedMulti-Point)；

-基于载波汇聚(CA，Carrieraggregation)的ICIC。

然而这些机制都没有抓住异构网络上行链路干扰的主要问题。在异构网络中，已发现，在物理上行链路共享信道(PUSCH，PhysicalUplinkSharedChannel)中，由于小小区的用户设备都没有功率限制，因此它们几乎没有上行链路限制；上行链路功率控制足够补偿这些干扰。因此，无需协调宏小区的无线资源或者宏层的CoMP以帮助小小区边缘的用户设备。

改善低性能用户设备的性能是增加小小区的主要目的之一，另一个目的就是扩大容量。上行链路网络容量受用户设备的功率限制以及各个链路的链路效率的限制。在异构网络的上行链路中，干扰变化是限制链路自适应效率的主要问题且无法通过上面所列方法解决。

异构网络中干扰情况相比于同构宏网络，其主要区别是：

-比热噪声更高的总上行链路干扰(IoT)；

-来自每个用户设备的下行链路干扰更高；

-在CRE情况下，小小区的用户设备在下行链路中有更高的不均衡干扰，控制信道的性能存在问题；

-在CRE情况下，宏小区的干扰随着CRE偏置增加，因为小小区用户设备越来越远并且使用更高的功率；

-在非CRE情况下，小小区在上行链路中有更高的不均衡干扰；

-小小区的IoT变化很大，其取决于宏小区中的调度，变化是指发送时间间隔(TTI，TransmissionTimeInterval)等级。

由于用户设备的小区连接基于下行链路信号强度，比如参考信号接收功率(RSRP，ReferenceSymbolReceivedPower)；对于在小小区边缘的小小区用户设备，小小区中的下行链路RSRP比邻近宏小区中的RSRP强，因此干扰情况与同构宏网络中的用户设备下行链路相似。

然而，在上行链路中，由于，因宏小区(Macro)与小小区之间的下行链路传输功率差异，宏小区用户设备可以与小小区很接近，所以宏小区用户设备的上行链路传输功率远大于小小区用户设备上行链路传输功率。因此，小小区中上行链路干扰可能远高于上行链路信号。这种情况在图1中图示，其中MUE代表宏小区用户设备，即由宏小区服务或者连接到宏小区的用户设备，PUE代表微微小区(Picocell)用户设备(即小小区用户设备)。

如图2中所图示，与当调度接近小区边缘的干扰设备MUE1时的高干扰情况相比，当调度遥远的宏小区用户设备(MUE2)时，即使它也有高功率，干扰链路的巨大路径损耗会使得小小区免受强干扰。

本发明中，接近“受害者”小小区的移动用户被称作干扰根源用户(ICU，InterferenceCausingUser)。然而，小小区中上行链路的难题并非是当调度这些ICU时的高干扰，而是对ICU和非ICU(图2中的MUE1和MUE2)的交替调度。在小小区中干扰水平的巨大变化会引起在TTI等级内在小小区中的IoT变化。

小小区中IoT的快速变化会造成上行链路调度问题。例如图3中的TTI6，当小小区要为本次TTI调度选择调制编码方案(MCS，ModulationandCodingScheme)时，小小区应该参考哪一个信道的信号干扰噪声比(SINR)？这种情况下会有三种选择：

1.使用高干扰TTI的SINR，例如图3中的TTI5。此选择的缺点是：由于小小区不能预测TTI6的干扰水平，如果下一个TTI是低干扰，则选择的MCS过于保守且会降低频谱效率。

2.使用低干扰TTI的SINR，如图3中的TTI4。

当小小区选择经历低干扰的TTI的SINR时，且不幸的是下一个TTI面临的是高干扰，则此传输过于冒进并且很可能会失败。即使在8个TTI之后重新传输也有可能面临高干扰，并且重新传输的增益无法克服无线信道的失准估计。

3.使用以前的一定数量TTI的平均或者过滤后的SINR。如果小小区针对下一次调度使用平均后或者过滤后的SINR，在两种干扰水平情况下效率都会下降。在高干扰TTI中过于冒进，在低干扰TTI中过于保守。

已经提出了根据第三代合作伙伴计划(3GPP)版本8的ICIC研究的现有技术中的第一解决方案。在用于频率内场景的负载信息(LOADINFORMATION)消息中，指定了UL干扰过载指示(ULInterferenceOverloadIndication)IE以及UL高干扰指示(ULHighInterferenceIndication)IE，以用于协调点对点上行链路干扰，如图4所图示的。在UL高干扰指示IE中，第一基站(eNB1)指示物理资源块(PRB，PhysicalResourceBlock)的哪些部分可能会对第二基站(eNB2)造成高干扰，然后eNB2可以有意识地避免将这些PRB分配给干扰敏感用户。

ICIC是一种频域内干扰协调方式，该方法的主要目的是增强低性能用户设备(小区边缘的用户)的性能。交互的信息也用于频域内的干扰模式。受害小区为了其干扰敏感用户可以避免使用具有高干扰可能性的资源。ICIC中干扰模式的实例在图5中示出，其中Macro1代表的基站给Macro2代表的基站发送关于频率的消息，Macro1会利用这些频率资源去调度可能引起高干扰的移动台，比如处于两个小区之间的小区边界上的MUE1。

然而，ICIC方法对于异构网络场景并非十分有用，因为：

-没有因为小小区中的干扰而导致的低性能用户设备，因此没有必要将小小区用户设备分组为“小区中心”和“小区边缘”，并且避免了小小区“小区边缘”用户使用高干扰指示(HII)消息中指示的具有高干扰可能性的PRB；以及

-通常小小区中的用户设备数量非常有限，尤其是家庭基站(HeNB)。频域内协调会限制一个调度TTI中可用的资源数量。

进一步提出了根据3GPP版本10的现有技术中的第二解决方案。已经开发了eICIC，用于协调宏小区与小小区之间的层间干扰，该方法的初始意图是保护小小区中的下行链路公用信道以及控制信道。该方法通常用于CRE情况中，其中，尽管小小区的下行链路RSRP远低于邻近宏小区的下行链路RSRP，但小小区用户仍然由小小区服务，从而使得小小区使用更多流量。然后小小区的控制信道过于糟糕而不能供CRE范围内的小小区用户设备使用。通过使宏小区抑制在时域内的部分子帧中的传输，一些小小区用户设备尤其是CRE范围内的小小区用户设备仍然可以利用这些子帧中的下行链路控制信道。该抑制信息形成ABS信息(ABSInformation)IE，其也被包含在3GPP的负载信息消息中。

所述eICIC方法的负面影响是从宏用户设备到小小区的上行链路干扰也会在与下行链路静默子帧(ABS，AlmostBlankSubframe)对应的上行链路子帧中被抑制，原因是，由于PDCCH被抑制，所以在那些时隙中没有宏用户设备被调度。eICIC中干扰模式的实例如图6所示。

然而，所述eICIC方法对于异构网络中上行链路干扰不是非常有效，因为：

-在非ABS子帧中，调度宏用户设备。由于不同的用户对小小区的干扰不同，小小区中仍然存在巨大的干扰变化。

-在某些情况下，可能会允许一些宏小区中心用户设备以有限低功率使用ABS子帧。然而，如果这些用户设备距离小小区足够近，这些用户设备的上行链路功率仍然可以对小小区造成干扰，因此，即使在ABS子帧中，仍有可能存在巨大的干扰变化。

根据现有技术中的第三解决方案，讨论了如何协调CA水平上的干扰。主要步骤如下：

-宏基站负责检测所述MUE对小小区基站的上行链路干扰。对干扰的MUE的识别允许对干扰源的基于频率的处理。会存在一些MUE不能检测到小小区但仍然可能对小小区造成上行链路高干扰的情况。用于识别这些情况的一些机制有：(1)MUE将调度历史信息发送至小小区，小小区将其与已经历的干扰一起进行分析，或者小小区将带有其经历的干扰情况的过载信息(OI，OverloadInformation)信息发送至宏小区，所述宏小区将其与调度历史一起进行分析；(2)MUE发送探测参考信号(SRS，SoundingReferenceSymbol)，宏基站将探测配置发送至小小区，这意味着小小区可以将接收到的MUESRS解码，从而发现哪一个MUE是邻近的且具有干扰性的；(3)为了在识别该宏基站服务的哪一个MUE对小基站产生干扰中获得帮助，所述宏基站发送信号至小基站，上行链路无线资源被分配给可能存在干扰性的MUE(根据TTI、分配的PRB、解调参考信号(DMRS)配置、以及其他可能的参数包括MUE的时间提前量等)。一旦小基站检测到MUE上行链路信号，小基站将相关信息(TTI、分配的PRB、DMRS配置及干扰水平)返回至宏基站，从而宏基站可以识别具有干扰性的MUE并且采取合适的应对措施以减轻干扰。

-该解决方案在识别出具有干扰性的MUE之后，将MUE的(重新)调度信息告知给可能处于同一载波也可能处于不同载波的其他资源。典型例子可以是MUE对用作辅小区(SCell，SecondaryCell)的资源的干扰的例子。所述宏基站可以决定为用户设备改变SCell载波或者去激活所述SCell。通过移动冒进性的MUE至(没有与小小区基站共享或者没有干扰小小区基站的)不同资源，可能减弱对小小区基站的干扰。

-小小区基站也可以负责干扰管理，因为小小区基站知道哪个小小区用户设备(PUE)被干扰，小小区基站可以重新调度PUE和/或直接对PUE进行合适的功率控制。

然而在该解决方案中，尽管宏基站已经检测到干扰设备并且还在频域(或者载波域)内限制了干扰，但是小小区中的信息利用仍不容乐观。

发明内容

本发明的目的是提供一种方案，以减少或解决现有技术方案的缺陷和/或问题。

另一个目的是提供一种与现有技术方案相比可以改善上行链路性能的方案。

根据本发明的第一方面，上述目的通过一种在蜂窝无线通信系统中分配上行链路无线资源的方法来实现，所述蜂窝无线通信系统包括：

至少一个与第一控制节点相关的第一小区以及由所述第一小区服务的一个或者更多个第一移动台；以及

至少一个与第二控制节点相关的第二小区以及由所述第二小区服务的一个或者更多个第二移动台；以及

所述方法包括如下步骤：

所述第一控制节点依据第一移动台对所述第二小区的干扰影响将所述一个或者更多个第一移动台分组为至少两个不同的组；

所述第一控制节点基于所述分组为所述一个或者更多个第一移动台分配所述第一小区的上行链路无线资源，从而获得用于所述一个或者更多个第一移动台的第一无线资源分配模式；

所述第一控制节点传输包含所述第一无线资源分配模式的第一消息；

所述第二控制节点接收包含所述第一无线资源分配模式的第一消息；以及

所述第二控制节点基于所述第一无线资源分配模式为一个或者更多个第二移动台分配所述第二小区的上行链路无线资源。

根据本发明的第二方面，上述目的通过一种由第一控制节点在蜂窝无线通信系统中分配上行链路无线资源的方法来实现，所述蜂窝无线通信系统包括：

至少一个与所述第一控制节点相关的第一小区以及由所述第一小区服务的一个或者更多个第一移动台；以及

至少一个与第二控制节点相关的第二小区以及由所述第二小区服务的一个或者更多个第二移动台；以及

所述方法包括如下步骤：

依据第一移动台对所述第二小区的干扰影响将所述一个或者更多个第一移动台分组为至少两个不同的组；

基于所述分组为所述一个或者更多个第一移动台分配所述第一小区的上行链路无线资源，从而获得用于所述一个或者更多个第一移动台的第一无线资源分配模式；以及

传输包含所述第一无线资源分配模式的第一消息。

根据本发明的第三方面，上述目的通过一种由第二控制节点在蜂窝无线通信系统中分配上行链路无线资源的方法来实现，所述蜂窝无线通信系统包括：

至少一个与第一控制节点相关的第一小区以及由所述第一小区服务的一个或者更多个第一移动台；以及

至少一个与所述第二控制节点相关的第二小区以及由所述第二小区服务的一个或者更多个第二移动台；以及

所述方法包括如下步骤：

接收包含与第一小区的上行链路无线资源分配相关的第一无线资源分配模式的消息；以及

基于所述第一无线资源分配模式为一个或者更多个第二移动台分配所述第二小区的上行链路无线资源。

本发明的不同实施例均在所附从属权利要求部分中定义。此外，根据本发明的任意方法也可以包括在计算机程序和/或计算机程序产品中，使得合适设备的处理模块可执行上述方法中的任意方法。

根据本发明的第四方面，上述目的通过一种被设置成在蜂窝无线通信系统中分配上行链路无线资源的第一控制节点设备来实现，所述蜂窝无线通信系统包括：

至少一个与所述第一控制节点设备相关的第一小区以及由所述第一小区服务的一个或者更多个第一移动台；以及

至少一个与第二控制节点设备相关的第二小区以及由所述第二小区服务的一个或者更多个第二移动台；以及

所述第一控制节点设备包括：

依据第一移动台对所述第二小区的干扰影响将所述一个或者更多个第一移动台分组为至少两个不同的组的模块；

分配模块，所述分配模块被设置成基于所述分组为所述一个或者更多个第一移动台分配所述第一小区的上行链路无线资源，从而获得用于所述一个或者更多个第一移动台的第一无线资源分配模式；以及

传输模块，所述传输模块传输包含所述第一无线资源分配模式的第一消息。

根据本发明的第五方面，上述目的通过一种被设置成在蜂窝无线通信系统中分配上行链路无线资源的第二控制节点设备来实现，所述蜂窝无线通信系统包括：

至少一个与第一控制节点相关的第一小区以及由所述第一小区服务的一个或者更多个第一移动台；以及

至少一个与所述第二控制节点设备相关的第二小区以及由所述第二小区服务的一个或者更多个第二移动台；以及

所述第二控制节点设备包括：

接收模块，所述接收模块接收包含与第一小区的上行链路无线资源分配相关的第一无线资源分配模式的消息；

分配模块，所述分配模块基于所述第一无线资源分配模式为一个或者更多个第二移动台分配所述第二小区的上行链路无线资源。

所述第一控制节点和第二控制节点可以根据本方法不同实施例作适当变动而修改。

本发明提供一种方案，可以通过在具干扰性的第一小区中减小来自移动台对的干扰变化来加强第二小区的上行链路性能。本方法可以利用简单的阈值来决定造成高干扰的移动台，随着复杂度的合理增加，本发明可以使第二小区容量明显扩大，在网络中引入该方法以扩大容量。

本发明可以与现有的干扰协调技术比如ICIC、eICIC以及CA-ICIC同时运用，以独立地增强上述已有技术的上行链路性能。

除了容量扩大，本发明还可以用于为通信链路中关键信息的可靠传输减少必要的余量，比如切换信令、检测报告等，增强了运营商以及终端用户感受到的网络性能。

根据以下详细描述，本发明的更多应用和优势将很明显。

附图说明

附图意在阐明和解释本发明的各个不同实施例，其中：

图1图示了上行链路和下行链路干扰情况；

图2图示了上行链路低干扰情况；

图3图示了小小区的IoT分配；

图4图示了负载信息消息；

图5图示了ICIC方法中的干扰模式；

图6图示了eICIC方法中的干扰模式；

图7图示了基于干扰协调的链路自适应；

图8图示了一对一情况中的基线处理；

图9图示了宏小区中的基线处理；

图10图示了小小区中的基线处理；

图11图示了一对多情况中的处理；

图12图示了多对一情况中的处理；

图13图示了小小区中的基于宏eICIC的TTI的IoT分配；

图14图示了CA情况中的处理；

图15图示了频域中可替代方案。

具体实施方式

为了实现上述目的以及其他目的，本发明涉及一种在蜂窝无线通信系统如3GPP长期演进(LTE，LongTermEvolution)或者增强型LTE系统中分配上行链路无线资源的方法。所述蜂窝系统包括至少一个与第一控制节点相关的第一类型小区以及一个或者更多个由第一小区服务的第一移动台，所述系统还包括至少一个与第二控制节点相关的第二类型小区以及一个或者更多个由所述第二小区服务的第二移动台。

典型的控制节点可以是基站，比如LTE系统中的eNB，也可以是具有相应功能的其他控制节点，比如中心控制实体，如基于云的无线接入网(C-RAN，cloudbasedRadioAccessNetwork)中的虚拟基站池。另外，移动台由小区服务的表述意思是指移动台连接至网络且正在读取覆盖特定小区的特定基站的控制信道，意味着移动台在该小区发送和接收其数据。

根据本发明的优选实施例，蜂窝无线通信系统的上行链路无线资源都是频率/时间无线资源，比如物理资源块或者资源元素。这进一步说明第一无线资源分配模式是一个时间/频率无线资源模式，其实例会在下文中阐述。本方法包括如在图7所图示的第一控制节点和第二控制节点二者中的方法步骤，其中图7示出了分别在第一节点和第二节点中的处理过程以及在所述节点之间的信息传输。此外，图8示出了本发明的系统方面，其中图示了第一小区(代表宏小区)和第二小区(代表微微小区)以及由第一小区服务的三个第一移动台。简单的虚线图示了其中第一控制节点认为第一移动台在第二小区中造成高干扰的边界，该边界内的第一移动台用ICU表示，该边界外的第一移动台用非ICU表示。然后第一控制节点会为ICU第一移动台分配七个子帧中被图示的两个子帧。第一控制节点和第二控制节点之间的箭头表示第一消息包含第一控制节点与第二控制节点之间的第一无线分配模式。

在根据本发明的第一控制节点中的步骤是：依据第一移动台对第二小区的干扰影响将一个或者更多个第一移动台分组为至少两个不同的组；基于该分组为一个或者更多个第一移动台分配第一小区的上行链路无线资源，从而获得用于一个或者更多个第一移动台的第一无线资源分配模式；传输包括第一无线资源分配模式的第一消息。

图9中的流程图图示了第一控制节点中的方法的一个实施例，其中在每个TTI都检查是否定义了第一无线资源分配模式或者更新计时器是否超时。如果不存在定义的模式或者更新计时器已超时，则第一控制节点会识别ICU并且然后估计满足ICU连接质量所需要的资源需求量。如果已存在的第一无线资源分配模式支持资源需求量或者更新计时器未超时，则第一控制节点在有要调度的上行链路资源的情况下可以根据已定义的模式继续调度对上行链路资源的使用。另一方面，如果ICU所需资源量与现有的第一无线资源分配模式之间有差异，第一控制节点会更新第一无线资源分配模式并且将更新后的第一无线资源分配模式通知给小小区，并且在存在更新计时器的情况下，在调度任何上行链路资源之前重置该更新计时器。

总而言之，第一控制节点中的方法包括ICU识别(识别第一类型的干扰移动台)、上行链路资源分配(即模式形成)、以及对第一移动台的调度限制。资源分配模式的形成以及可能的更新可以利用中期半静态更新流程，从而反映出第一小区内的流量变化以及第一移动台的移动情况。为了形成上行链路资源分配模式，第一小区应该首先找出第二小区的ICU(干扰根源用户)，该步骤的目的是根据这些第一移动台对第二小区造成的干扰水平将这些第一移动台分成两个或者更多个组。因此，分组处理的主要输入是第一移动台对第二小区的上行链路干扰。

识别ICU的方法可以包括但不限于以下一个或者更多个参数：

-从第一小区到第一移动台的下行链路接收功率可以确定移动台到第一小区站点的距离以及该移动台使用的功率水平，从第二小区到第一移动台的下行链路接收功率可以确定在相反方向上的接收功率水平，或者能够在识别过程中能够使用来自于第一小区的下行链路接收功率与来自于第二小区的下行链路接收功率之间的关系；

-在第一小区和/或第二小区中测量的来自于第一移动台的上行链路接收功率，其中来自移动台的信号可以用于确定移动台对第二小区造成的干扰的水平；

-第一移动台的空间位置，可以使用多种不同定位方法，例如，诸如GPS(全球定位系统)、伽利略定位系统以及北斗卫星定位系统的基于卫星的方法，或者诸如基于OTDOA(观察到达时间差)以及小区-ID的方法的基于无线网络的方法，从而确定与第二小区站点的实际距离。

对移动台的分组还可以利用至少一个阈值来执行，使得第一无线资源分配模式包括至少两组上行链路无线资源。第一组上行链路无线资源包括对第二小区的上行链路有高干扰影响的第一移动台，第二组包括对第二小区的上行链路有低干扰影响的第一移动台。可能会使用合适的dB阈值来区分移动台，比如有关第一小区和第二小区之间的最大输出传输功率比，以下给出分组过程的一些实际实例：

-利用LTE中的A3事件，当非服务小区的RSRP加上偏差强于服务小区的RSRP时，从用户设备发送测量报告被触发，其中第二小区的RSRP与第一小区的RSRP偏差很小。收集靠近第二小区边界的那些移动台。对相邻RSRP偏差的设置涉及第一小区的输出功率和第二小区的输出功率之间的相对差异，并且可以变化，因为第二小区可能要依据其他第二小区的覆盖范围改变输出功率。

-除了下行链路功率差异，还可以利用传输过程中的输出功率来识别所述ICU，比如，在第二小区一侧(更靠近于第一小区站点)的移动台比在另一侧(远离第一小区站点)的移动台路径损耗更低，因此，对于相同的服务，使用较低输出功率会对第二小区造成更多干扰；

-当第一小区通知第二小区有关移动台的调度信息以及SRS或DMRS配置时，第二小区检测所述移动台的上行链路信号以测量该移动台到小小区的SRS或DMRS等的强度。

当ICU被识别之后，第一小区的控制节点也应该为第一移动台预分配上行链路无线资源，可以包括如下两部分：

-资源量：对ICU所需资源消耗的估计可以通过利用对第一小区中所经历的流量的统计来实现。最简单的方法是利用对所有这些ICU的PRB使用率的统计，然后分配上行链路无线资源的相应百分比。比如，在以前的测量周期，如果第一ICU移动台的PRB使用率总计25％，那么所述控制节点就可以给所述ICU分配四分之一的子帧；

-资源位置：当资源量确定之后，应该确定放置资源的位置(可以考虑许多方面)，比如：

○在第一小区覆盖范围内，为其他第二小区协调资源分配；

○在其他第一小区间协调资源分配；

○ICU流量的服务质量(QoS，QualityofService)要求。

当ICU资源量和资源位置都确定之后，即形成了第一无线资源分配模式。之后，所述第一小区应该将该上行链路资源分配模式通知给对应的第二小区，同时所述第一小区内的资源分配应该与该模式保持一致。调度所述第一小区的资源的基本要求可以是：只能在通知给第二小区的模式中分配的高干扰子帧中调度ICU，并且只能在所述模式中的低干扰子帧中调度非ICU。此限制保证了对应第二小区中干扰的稳定性。

根据本发明的在第二控制节点中的相应方法步骤包括：接收包括所述第一无线资源分配模式的第一消息，并且基于所述第一无线资源分配模式为一个或者更多个第二移动台分配第二小区的上行链路无线资源。

图10中的流程图图示了在第二控制节点中的方法的一个实施例，其中，如果第二控制节点接收了第一无线资源分配模式，则在每个TTI更新第一小区中存储的任意一个已有的第一无线资源分配模式。如果在此TTI中没有接收新的第一无线资源分配模式，但是存在已接收的第一无线资源分配模式，则应使用最后接收的第一无线资源分配模式。

根据一个实施例，当第二控制节点接收到第一上行链路资源模式时，可以保存用于未来调度第二移动台的两组SINR信息。如果模式中存在的是高干扰子帧，则该移动台的SINR被分组成高干扰TTISINR，反之亦然。然后，当为下一个TTI在第二小区中执行调度时，第二小区根据第一上行链路无线资源分配模式应该得知是否会遭遇高干扰。用于调度的SINR信息可能是如下任意信息：

-最后一次接收的相应子帧类型的子帧的即时SINR，例如图3中在TTI6执行的调度，如果TTI6是高干扰子帧，则在TTI5是最新的TTI的情况下，该算法可以使用TTI5的移动台SINR。如果该TTI是低干扰子帧，则在TTI4是最新的TTI的情况下，该算法可以使用TTI4的移动台SINR。

-过去内部型子帧的经过滤的SINR，例如图3中在TTI6执行的调度，如果TTI6是高干扰子帧，则所述算法可以使用过滤TTI5和TTI2后的移动台SINR，条件是该算法有这个值。如果所述TTI是低干扰子帧，则该算法可以使用过滤TTI4、TTI3和TTI1后的移动台SINR。

因此，下一个TTI中的可预测干扰水平在第二小区中是已知的，第二控制节点因此能够更加准确地估计信道质量。因此，本发明是基于必须利用上行链路干扰变化特性且进一步扩大小小区上行链路容量的理念。发明人已经意识到第二小区的上行链路中的干扰问题是源于来自(多个)具有干扰性的第一小区的干扰的不可预知行为。因为第二小区中的干扰随时间有很大不同，第二小区应该利用并且适应这种变化。根据本发明，如果第二小区的控制节点知道第一小区中的上行链路资源分配并且基于第一无线资源分配模式使自己的上行链路资源分配适用，则可以实现利用和适应该变化。

包含所述第一无线资源分配模式的消息可以借助于合适的通信协议使用有线或者无线通信媒介进行传输。通信媒介的示例有：铜绞线、光纤、同轴电缆或无线传输，通信协议的示例有以太网、ADSL(非对称数字用户线路)、E1、T1、X2、或S1。

根据之前对异构网络的描述，注意，第一小区可能是宏小区，而第二小区可能是小小区，如微小区，微微小区或毫微微小区等。显然，根据本实施例，第一小区的最大输出功率相比于小小区的最大输出功率有显著差异。通常，所述第一小区与所述第二小区之间的最大输出功率比大于4dB，优选地大于6dB。例如，宏小区与微小区之间的所述比率的差值是8dB，宏小区与微微小区之间的所述比率的差值是22dB。

此外，在上行链路干扰情况发生变化的时候，第一控制节点也有责任更新第一上行链路资源分配模式。所述更新可以基于流量变化或者第一小区中用户分组统计进行。同时，更新计时器可以用于触发所述第一上行链路资源模式的更新。因此，根据本发明的再一实施例，可以基于与该组中任意移动台相关的一个或者更多个参数来更新第一无线资源分配模式，所述参数包括：

-第一小区中的业务负荷，因为移动台会不间断的使用空中接口，但是对信息没有持续的需求，负荷会随着时间变化而变化，因此ICU和非ICU的资源需求也会变化；

-第一小区中的移动台分组统计数据，其中，用户的移动性会随着时间改变ICU的数量，因此针对ICU限定的资源需求也会变化；

-与其他第一小区相关的一个或者更多个其他无线资源分配模式，其中调整其他第一小区的模式可能会有增益，从而使第二小区中的干扰变化达到最小；

-更新计时器，以对模式进行定时更新。

在第一控制节点确定必须改变第一无线资源分配模式的情况下，例如，由于上面所列的任意原因，可以通过由所述第一控制节点经由有线或者无线通信信道将新的第一无线资源分配模式传输至第二控制节点来更新所述第一无线资源分配模式。然后第二控制节点可以接收所述新的第一无线资源分配模式，并且根据新的更新后的模式信息改变对第二移动台的无线资源分配。

在以上公开内容中，焦点在于一个宏小区与一个小小区的一对一关系的场景。在以下公开内容中，当第一类型小区是大小区，且第二类型小区是小小区的时候，会考虑到一对多、多对一、或多对多场景的示例性实施例。

当蜂窝无线通信系统包括两个或者更多个第二小区时存在该情况。此种情况下，分组的步骤可能涉及：针对每个第二小区，将一个或者更多个第一移动台进行分组，分配的步骤涉及为每个第二小区分配第一小区的上行链路无线资源，从而获得用于每个第二小区的第一无线资源分配模式。

上述情况的另一个实施例是当所述蜂窝无线通信系统也包括两个或者更多个第一控制节点(多对一或多对多)时。此种情况下，根据实施例的方法包括从第一控制节点传输包含第一无线资源分配模式的第二消息至接收所述第二消息的其他第一控制节点的步骤。最后，所述其他第一控制节点利用第二消息中的第一无线资源分配模式来使第二无线资源分配模式适用于使其他第一小区的上行链路无线资源。

在多数情况下，尤其是小小区密集的场景下，小小区的覆盖面积非常有限并且数量非常大。这就是图11所示的典型的一对多场景。在这种情况下，大小区可以发送不同上行链路分配模式至单独的小小区。此种情况下限制模式形成的一些基本原则可以有：

-如果所述ICU有共有区域，例如图中的MUE1是两个小小区的ICU。两种模式最好也有公用资源供这些公共ICU使用；

-如果所述ICU没有共有区域，例如两个小小区在两端并且距离很远，两种模式中的资源最好保持不同。在一些情况中，小小区会被放置在不止一个大小区的覆盖范围内，例如如图12所示为了覆盖而增加的小小区。这种场景下，大小区和小小区之间的性能会有利益冲突。不同小区中的大小区的移动台倾向于使用不相同的模式，以避免来自其他大小区中移动台的干扰，从而保证性能，但是小小区更希望大小区使用对于大小区二者而言相同的模式，以最小化高干扰子帧，从而保证小小区的性能。通过增加大小区之间的协商的改进措施可以解决该问题，例如两个大小区对该小小区使用相同的模式。

eICIC情况

当大的(第一)宏小区使用ABS机制来保护小小区的控制信道时，存在两种情况：

1.情况1：下行链路和上行链路ABS子帧中没有调度流量。则用于小小区的ABS子帧在宏层无干扰(不包括下行链路中的一些CRS和其他较小干扰)；

2.情况2：使用低功率ABS，能够使用控制信道和数据信道上的弱信号的接近中心宏小区的那些用户仍然会被调度。很显然这些用户有较低路径损耗。

针对上述情况1，只有接近宏小区的小小区才会被非ABS子帧中的大小区用户干扰。这些小小区应该利用基线机制将子帧分组为高干扰子帧和低干扰子帧以协调干扰。

针对情况1以及情况2中处于宏小区边缘上的小小区，基线的区别在于没有来自ABS子帧中宏层的干扰。小小区中IoT模式如图13所示。分配模式包括三类子帧：宏小区ABS子帧中的非干扰子帧、在宏小区中调度非ICU时的低干扰子帧、以及在宏小区中调度ICU时的高干扰子帧。

当然，在使用宏ABS时，在多数情况下，小小区都会使用CRE来扩大小区覆盖范围，这种情况下，缩小了低干扰子帧与高干扰子帧之间的干扰差距。然而，仍然有必要为小小区在非ABS子帧中协调来自大小区的干扰。

最后，三类子帧要求在小小区中保存如下三组SINR信息：

-大小区ABS子帧的信道质量；

-低干扰子帧中的信道质量；

-高干扰子帧中的信道质量。

在此场景中，当小小区中接收到ABS模式信息(ABSpatterninfo)IE以及ICU调度模式(ICUschedulepattern)IE时，小小区可以将小小区用户分组为两组，即：在所有子帧中控制信道质量均较好的小区中心用户以及在非ABS子帧中控制信道质量较差的小区边缘用户。

在ABS子帧中，每个用户都可以被调度，但是SINR信息应该选择“宏小区ABS子帧中的信道质量”。在非ABS子帧中，只能调度小区中心用户，当下一个TTI是由ICU调度模式IE指示的高干扰TTI时，小小区应该选择“高干扰子帧中的信道质量”，如果下一个TTI是低干扰子帧，则应该选择“低干扰子帧中的信道质量”。

CA情况

为了避免大(宏)小区在控制信道上对小小区的高干扰，CA技术对控制信道和数据信道的资源分配提供了更多灵活性。利用多载波中控制信道和数据信道上更多信息以及交叉载波调度器的其他使能器，通过X2接口发送负载信息消息，其可以允许数据信道和控制信道单独进行协调。

当宏PDCCH和微微PDCCH分别集中于不同载波上时，小小区用户即使在CRE环境中也可以有足够好的PDCCH质量。对于异构网络中的基于CA的上行链路ICIC，所提出的方案也使用“ICU识别”以找到小小区的ICU。该方案是基于频域协调的方法，该方案在一些特定载波上限制ICU资源，并且使得大小区对小小区的干扰在频域上保持稳定。该方法尚不够完善，因为协调是在载波水平上完成的，目的仍然局限于改善低性能小小区用户设备的性能，其并非是干扰问题(尚未考虑“小小区容量扩大”)的瓶颈；未来小小区会越来越小，小小区中的ICU数量受限，ICU载波(高干扰载波)范围内，TTI中对小小区的干扰仍有很大的变化。

幸运的是，本发明在该场景中仍然有用，并且可以进一步改善CA-ICIC效率。当使用多个载波时，如图14所示，可以给宏层上的资源分组提供更多的灵活性，并且可以形成更多的干扰模式。

本发明应用于TDD系统中

在TDD系统中，上行链路和下行链路资源可以共享。MUE可以使用用作小小区下行链路资源的资源作为大小区上行链路资源。与小小区距离不同的MUE会对小小区移动台造成不同程度的下行链路干扰。这种情况下，大小区仍然可利用该方案来限制MUE调度特征并且形成对小小区的干扰模式。

第一宏小区侧的方法以及信息交互与基线处理过程相同。不同之处在于利用第一分配模式的小小区的方法也用于下行链路调度。这种情况下，在本发明用于协调宏小区与小小区之前，宏小区与小小区需要交互上行链路和下行链路频谱分配。

另外，本领域的技术人员应理解，根据本发明的任意方法也可以在具有编码模块的计算机程序中实现，计算机程序在由处理模块运行时使所述处理模块执行该方法的步骤。计算机程序包括在计算机程序产品的计算机可读介质之中。计算机可读介质实质性可以包括任意存储器，如ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、闪存、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)以及硬盘驱动器。

此外，本发明还涉及第一控制节点设备以及第二控制节点设备，它们对应第一控制节点和第二控制节点中的相应方法。每个控制设备包括用于控制一个或者更多个小区的合适模块。例如，该设备可包括传输模块、接收模块、处理模块、连接模块、存储模块、接口模块、输入模块以及输出模块等。

所述第一控制节点设备还包括：依据第一移动台对第二小区的干扰影响将一个或者更多个第一移动台分组为至少两个不同的组的模块；分配模块，所述分配模块被设置成基于所述分组为一个或者更多个第一移动台分配第一小区的上行链路无线资源从而获得用于述一个或者更多个第一移动台的第一无线资源分配模式；传输模块，所述传输模块被设置成传输包含第一无线资源分配模式的第一消息。

第二控制节点设备还包括：接收模块，所述接收模块接收包含与第一小区的上行链路无线资源分配相关的第一无线资源分配模式的消息；分配模块，所述分配模块基于第一无线资源分配模式为一个或者更多个第二移动台分配所述第二小区的上行链路无线资源。

最后，应了解，本发明并不局限于上述实施例，而是还涉及且包括所附独立权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (21)

1.一种在蜂窝无线通信系统中分配上行链路无线资源的方法，所述蜂窝无线通信系统包括：

至少一个与第一控制节点相关的第一小区以及由所述第一小区服务的一个或者更多个第一移动台；以及

至少一个与第二控制节点相关的第二小区以及由所述第二小区服务的一个或者更多个第二移动台；以及

所述方法包括如下步骤：

所述第一控制节点依据第一移动台对所述第二小区的干扰影响将所述一个或者更多个第一移动台分组为至少两个不同的组；

所述第一控制节点基于所述分组为所述一个或者更多个第一移动台分配所述第一小区的上行链路无线资源，从而获得用于所述一个或者更多个第一移动台的第一无线资源分配模式；

所述第一控制节点传输包含所述第一无线资源分配模式的第一消息；

所述第二控制节点接收包含所述第一无线资源分配模式的第一消息；以及

所述第二控制节点基于所述第一无线资源分配模式为一个或者更多个第二移动台分配所述第二小区的上行链路无线资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一小区是宏小区，所述第二小区是小小区，比如微小区，微微小区，或者毫微微小区。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一小区与所述第二小区之间的最大输出功率比大于4dB，优选地大于6dB。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分组的步骤基于所述组中一个或者更多个参数，所述参数包括：从所述第一小区到第一移动台的下行链路接收功率、从所述第二小区到第一移动台的下行链路接收功率、或者来自所述第一小区的所述下行链路接收功率与来自所述第二小区的所述下行链路接收功率之间的关系；在所述第一小区和/或所述第二小区中测量的来自第一移动台的上行链路接收功率；以及第一移动台的空间位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一无线资源分配模式是时间/频率无线资源模式。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，利用至少一个阈值来分配所述第一小区的所述上行链路无线资源，使得所述第一无线资源分配模式包括至少两组上行链路无线资源，第一组上行链路无线资源在所述第二小区中受到来自所述一个或者更多个第一移动台的高干扰，第二组上行链路无线资源在所述第二小区中受到来自所述一个或者更多个第一移动台的低干扰。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述蜂窝无线通信系统的上行链路无线资源是频率/时间无线资源，比如物理资源块或者资源元素。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一无线资源分配模式基于与所述组中的任意移动台相关的一个或者更多个参数来更新，所述参数包括：所述第一小区中的业务负荷、所述第一小区中的移动台分组统计、与其他第一小区相关的一个或者更多个其他无限资源分配模式、以及更新计时器。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一无线资源分配模式通过所述第一控制节点传输新的第一无线资源分配模式来更新。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述蜂窝无线通信系统包括两个或者更多个第二小区，其中

所述分组的步骤涉及：针对每个所述第二小区对所述一个或者更多个第一移动台进行分组；以及

由所述第一控制节点进行分配的所述步骤涉及：为每个所述第二小区分配所述第一小区的上行链路无线资源，从而获得用于每个所述第二小区的第一无线资源分配模式。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述蜂窝无线通信系统包括两个或者更多个第一控制节点，并且所述方法还包括以下步骤：

所述第一控制节点传输包含所述第一无线资源分配模式的第二消息；

与其他第一小区相关的其他第一控制节点接收包含所述第一无线资源分配模式的所述第二消息；以及

所述其他第一控制节点使用所述第一无线资源分配模式，以使第二无线资源分配模式适用于所述其他第一小区的上行链路无线资源。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传输的步骤涉及：通过有线或者无线连接来传输所述第一消息。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一控制节点和所述第二控制节点都是基站，比如eNB，或者是具有相应功能的其他控制节点。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述蜂窝无线通信系统是3GPP系统，比如LTE或者增强型LTE。

15.一种由第一控制节点在蜂窝无线通信系统中分配上行链路无线资源的方法，所述蜂窝无线通信系统包括：

至少一个与所述第一控制节点相关的第一小区以及由所述第一小区服务的一个或者更多个第一移动台；以及

至少一个与第二控制节点相关的第二小区以及由所述第二小区服务的一个或者更多个第二移动台；以及

所述方法包括如下步骤：

依据第一移动台对所述第二小区的干扰影响将所述一个或者更多个第一移动台分组为至少两个不同的组；

基于所述分组为所述一个或者更多个第一移动台分配所述第一小区的上行链路无线资源，从而获得用于所述一个或者更多个第一移动台的第一无线资源分配模式；以及

传输包含所述第一无线资源分配模式的第一消息。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括如下步骤：

接收包含其他第一小区的其他无线资源分配模式的其他消息；

使用所述其他无线资源分配模式，以使得所述第一无线资源分配模式适用于所述第一小区的上行链路无线资源；以及

传输适用的所述第一无线资源分配模式。

17.一种由第二控制节点在蜂窝无线通信系统中分配上行链路无线资源的方法，所述蜂窝无线通信系统包括：

至少一个与第一控制节点相关的第一小区以及由所述第一小区服务的一个或者更多个第一移动台；以及

至少一个与所述第二控制节点相关的第二小区以及由所述第二小区服务的一个或者更多个第二移动台；以及

所述方法包括如下步骤：

接收包含与第一小区的上行链路无线资源分配相关的第一无线资源分配模式的消息；以及

基于所述第一无线资源分配模式为一个或者更多个第二移动台分配所述第二小区的上行链路无线资源。

18.一种计算机程序，其特征在于编码模块，所述编码模块当由处理模块运行时使所述处理模块执行权利要求1至17中任一项所述的方法。

19.一种计算机程序产品，包括计算机可读介质以及根据权利要求18所述的计算机程序，其中，所述计算机程序包含在计算机可读介质之中，所述计算机可读介质包括以下介质中的一个或者更多个：ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、闪存、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)以及硬盘驱动器。

20.一种被设置成在蜂窝无线通信系统中分配上行链路无线资源的第一控制节点设备，所述蜂窝无线通信系统包括：

至少一个与所述第一控制节点设备相关的第一小区以及由所述第一小区服务的一个或者更多个第一移动台；以及

至少一个与第二控制节点设备相关的第二小区以及由所述第二小区服务的一个或者更多个第二移动台；以及

所述第一控制节点设备包括：

依据第一移动台对所述第二小区的干扰影响将所述一个或者更多个第一移动台分组为至少两个不同的组的模块；

分配模块，所述分配模块被设置成基于所述分组为所述一个或者更多个第一移动台分配所述第一小区的上行链路无线资源从而获得用于所述一个或者更多个第一移动台的第一无线资源分配模式；以及

传输模块，所述传输模块被设置成传输包含所述第一无线资源分配模式的第一消息。

21.一种被设置成在蜂窝无线通信系统中分配上行链路无线资源的第二控制节点设备，所述蜂窝无线通信系统包括：

至少一个与第一控制节点相关的第一小区以及由所述第一小区服务的一个或者更多个第一移动台；以及

至少一个与所述第二控制节点设备相关的第二小区以及由所述第二小区服务的一个或者更多个第二移动台；以及

所述第二控制节点设备包括：

接收模块，所述接收模块被设置成接收包含与第一小区的上行链路无线资源分配相关的第一无线资源分配模式的消息；以及

分配模块，所述分配模块被设置成基于所述第一无线资源分配模式为一个或者更多个第二移动台分配所述第二小区的上行链路无线资源。