CN105814953A - 用于对无线通信系统中的无线电资源进行静默的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对来自无线通信系统中的至少一个网络节点的传输进行静默的方法，所述无线通信系统包括用于为用户节点提供接入的多个网络节点(n＝1,…,N)。所述方法包括，当要对来自所述无线通信系统的第一网络节点(n)的传输进行静默时：至少部分地基于与至少一个第二网络节点(j)相关的第一状态，为所述第一网络节点(＜＜)确定用于对来自所述第一网络节点(n)的传输进行静默的第一时间部分(ρ_n)；以及基于所述第一时间部分(ρ_n)，来确定用于对来自所述第一网络节点(n)的传输进行静默的第一静默模式。

Description

用于对无线通信系统中的无线电资源进行静默的方法和系统

技术领域

本发明涉及用于对无线通信系统中的无线电资源进行静默的方法。本发明还涉及对应的系统、网络节点、计算机程序和计算机程序产品。

背景技术

无线电干扰是无线电系统性能下降的主要原因。为了减轻无线电干扰并且增强系统的性能，无线电系统在频域和/或时域采用了小区间干扰协调(Inter-CellInterferenceCoordination，ICIC)方案。

在频域方面，ICIC与频谱的空间复用以及网络节点(例如，基站)处的传输功率有关。当前的方法包括：

全频率复用，例如，LTE系统的基本操作模式，其中，每个基站以功率跨系统带宽均匀分布的形式来使用整个频谱，因此产生对小区边缘用户的强干扰。

硬频率复用，用于例如GSM和LTERel8至9，其中，每个基站操作在可用频谱的不重叠部分集内的一个不重叠部分中，使得相邻基站不使用相同的频率集。尽管这减轻了小区边缘处的干扰，但是整体频谱效率减小了与频率复用因子成比例的因子。

部分频率复用，其中，可用频谱被划分成两个部分。一个部分为所有基站所共用并且用于调度小区中心用户。第二部分以硬频率复用方式在基站之间被划分并且用于调度去往/来自小区边缘用户的传输。

软频率复用，使得基站能够在整个频谱上用不同的功率水平进行传输：其中调度了边缘用户的频谱部分中传输功率较高；其中调度了小区中心用户的频谱部分中传输功率较低。

在时域方面，ICIC包括在某些时间资源中对来自基站的传输进行静默以减轻由其他基站服务的移动台所呈现的干扰。例如，在LTE异构网络中，宏基站(eNodeB)配置几乎空白子帧(almostblanksubframe，ABS)模式以减少对宏基站覆盖区域内的微微小区的传输的干扰。在此情况下，配置下行链路子帧，其中，传输仅必需的信号以避免无线电链路故障或维持向后兼容性，例如，公共参考信号、主同步信号和辅同步信号(primaryandsecondarysynchronizationsignals，PSS/SSS)、物理广播信道(physicalbroadcastchannel，PBCH)、SIB-1以及具有它们相关联的PDCCH的寻呼。不传输用户数据。

在LTERel-10中采用几乎空白子帧(almostblanksubframe，ABS)以减轻在异构部署中的干扰并且包括下行链路子帧中的数据传输的时域静默(time-domainmuting，TDM)模式。经由X2接口将侵扰小区(即，宏eNodeB)的静默模式用信号发送给受侵扰小区即宏eNodeB覆盖区域内的微微eNodeB，使得受侵扰小区可以用ABS子帧来调度与遭受来自侵扰小区的强干扰的用户的通信。时域静默模式借助于表示最多四个无线电帧的位图来半静态地配置。

受侵扰小区的覆盖区域中的移动(用户)节点被配置成用于执行与ABS资源和非ABS资源两者对应的信道质量(CSI)测量，以使得服务小区能够确定移动台是否受到来自侵扰小区的强干扰的影响。

另一种用于减轻蜂窝无线电系统的下行链路中的干扰的方法是通过利用传输波束成形。实质上，在多天线系统中，基站可以借助于传输预编码来将下行链路无线电信号的传输微调至沿预期接收器的方向的窄波束，从而减少对小区覆盖区域中的其他用户节点造成的干扰。

移动设备(用户节点)可以被布置成确定是否受相邻小区干扰。当检测到相邻小区的质量变得比服务小区的质量高了某个阈值或在某个时间段上优于服务小区的质量时，可能出现干扰状况。

上述ABS概念还被用于传输波束协调。具体而言，其提供了一种用于侵扰基站与受侵扰基站之间的波束协调的方法，其中，侵扰基站所传输的波束所造成的干扰通过受侵扰基站的服务区域中的移动台来测量。取决于所测量的干扰，确定侵扰基站的无线电资源的使用的限制，所述限制被受侵扰基站用于以受限的无线电资源来调度用户，如在ABS情况中一样。

受侵扰小区中的移动台报告哪些波束被认为具有干扰性并且最终报告对应的信道质量度量。受侵扰小区基于此信息来执行干扰波束的排序，并且基于如由侵扰小区用信号发送的经静默的/受限的资源来确定所服务的用户的调度。侵扰小区基于受侵扰小区处的干扰波束的排序来确定无线电资源的使用限制。

发明内容

本发明的目的是提供减轻或解决现有技术解决方案的缺点和问题的方案。

根据本发明，提供了一种用于对来自无线通信系统中的至少一个网络节点的传输进行静默的方法，所述无线通信系统包括用于为用户节点提供接入的多个网络节点。所述方法包括，当要对来自所述无线通信系统的第一网络节点的传输进行静默时：

至少部分地基于与至少一个第二网络节点相关的第一状态，为所述第一网络节点确定用于对来自所述第一网络节点的传输进行静默的第一时间部分；

基于所述第一时间部分，确定用于对来自所述第一网络节点的传输进行静默的第一静默模式。

如上所述，无线电干扰是无线电系统性能下降的主要原因，为了减轻无线电干扰并且增强系统的性能，无线电系统采用了小区间干扰协调(Inter-CellInterferenceCoordination，ICIC)方案。

本发明主要涉及时域ICIC，并且根据上文，可以通过使用几乎空白子帧(almostblanksubframe，ABS)来对传输进行静默，以减轻异构网络中的干扰。然而，利用几乎空白子帧(almostblanksubframe，ABS)的传输来减轻干扰的现有方案具有以下缺点：TDM静默模式由造成干扰的网络节点独立地确定，而调度决定则由经历干扰的网络节点独立地确定。此外，现有技术方案仅考虑单一的主要干扰源即宏eNodeB。

预期在未来的无线接入网中会有大规模的密集化。然而，由于每单位面积存在影响去往/来自用户(移动)节点的传输的潜在的大量干扰源(侵扰节点)，所以无线网络中的接入节点的密集化使小区间干扰管理变得困难。当网络服务于某一用户节点时，密集部署中的干扰可以通过对干扰网络节点的传输进行静音、静默来减轻。

本发明涉及这样的干扰减轻，并且根据本发明，确定用于要对来自第一网络节点的传输进行静默的第一时间部分。此第一时间部分可以被确定为要对来自第一网络节点的传输进行静默的某个合适时间段的一部分例如百分比。用于对来自所述第一网络节点的传输进行静默的第一时间部分至少部分地基于与至少一个第二网络节点相关的第一状态来确定，并且此状态可以例如是所述第一网络节点在所述至少一个第二网络节点的服务区域内造成的干扰的表现。

然后基于所述第一时间部分来确定用于对来自所述第一网络节点的传输进行静默的静默模式。静默模式可以基于对至少一个其他网络节点的静默模式或多个网络节点的静默模式的确定来确定。因此，可以考虑其他网络的静默模式来确定静默模式，使得可以执行有效静默，并且可以使用优化算法来优化静默模式。

此外，可以确定用于对来自第二网络节点的传输进行静默的第二时间部分，并且可以基于所述第二时间部分来确定用于对来自所述第二网络节点的传输进行静默的第二静默模式。对所述第一时间部分和/或所述第二时间部分的确定可以取决于对所述第一时间部分和所述第二时间部分中之另一的确定。

本发明具有以下优点：用于对第一网络节点的传输进行静默的时间部分可以用于受干扰区域中的当前状态，例如通过考虑受干扰区域中的网络负载。

此外，应该对网络节点的传输进行静默的最佳时间部分可以通过对如下面所举例说明的优化问题进行求解来确定，其中，此时间部分可以关于所述节点对其他网络节点的服务区域造成的干扰来确定，以及/或者关于所述网络节点要在其服务区域内提供的服务来确定，以及/或者关于对相邻网络节点的传输进行静默的时间部分来确定。

然后可以基于所确定的时间部分来确定合适的传输静默模式，并且可以协调在各自的服务区域上产生干扰的多个网络节点当中的传输静默模式以优化干扰减轻。

本发明在具有类似功率输出的无线电接入节点的更密集部署中尤其有用，例如在LTE系统中的密集小小区部署中或在未来无线电接入网中的超密集部署等，其中，每个基站具有影响覆盖区域的不同部分的多个主要干扰小区。用于确定时域静默模式的现有技术方案在这些类型的系统中效率低下。本发明使得能够在基站(网络节点)之间进行协调，这对于干扰减轻至关重要。

本发明还具有以下优点：至少一个网络节点的静默模式可以通过首先考虑多个网络节点之间的相互作用来确定，使得可以确定用于对干扰网络节点进行静默的时间部分，并且随后通过确定网络节点的合适的而且还进行了优化的静默模式来优化每个网络节点的操作。

附图说明

附图意在阐明和阐释本发明的不同实施方式，其中：

图1示出了根据本发明的实施方式的在无线通信系统中的方法；

图2示出了其中可以利用本发明的无线电通信系统的示例；

图3示出了根据本发明的用于确定静默模式的算法。

具体实施方式

本发明涉及在无线通信系统中的多个网络节点之间的无线电资源静默的小区间协调，上述无线通信系统包括用于为多个用户节点提供网络接入的多个网络节点。

根据上文，时域静默模式已经应用于LTE异构网络中。然而，由于宏eNodeB的传输功率(大约46dBm)与微微eNodeB的传输功率(大约30dBm)之间的差较大，所以时域静默模式仅被应用于宏eNodeB。换言之，相关技术LTE异构网络假设了对所有微微eNodeB所服务的移动台产生干扰的单一的主要侵扰eNodeB。

此外，不存在用以下方式进行的协调：几乎空白子帧(almostblanksubframe，ABS)模式由宏eNodeB确定或由(受侵扰的)微微eNodeB用来调度其覆盖区域中的移动台。协调限于用信号发送来自宏eNodeB的ABS模式或其他干扰指示符(例如，LTE系统中的过载指示符OI和高干扰指示符HII)，上述干扰指示符报告特定的时频无线电资源是遭受高干扰、低干扰还是中等干扰。

此外，在上文举例说明的传输波束协调方面，协调限于在受侵扰基站与侵扰基站之间交换信息(即，相应地为干扰波束的排序和资源使用的限制)，而在受侵扰基站和侵扰基站处的本地决定(相应地与干扰波束的排序和所服务的用户终端的调度以及用于排序后的干扰波束的无线电资源的使用限制相关)在没有协调的情况下做出。即，在确定对侵扰小区与受侵扰小区之间的使用限制时不存在协调，即，侵扰小区与受侵扰小区是否也具有使用限制无关地确定无线电资源的使用限制(例如，tx静默)。

本发明提供了一种用于对来自至少第一网络节点的传输进行静默的方法，上述方法可以按照协调方式来执行，并且根据本发明的方法在图1中被示出。根据第一步骤，为所述第一网络节点确定用于对来自所述第一网络节点的传输进行静默的第一时间部分，该确定基于与无线通信系统中的另外网络节点相关的状态。根据第二步骤，然后基于所述第一时间部分来确定用于对来自所述第一网络节点的传输进行静默的静默模式。

还将结合图2来举例说明本发明，图2示出了本发明的示例性实施方式。

在本说明书中，偶尔使用来自3GPPLTE系统的术语(例如子帧、eNodeB等)，但如技术人员所理解的，可互换地使用信道、信号、网络实体等更加一般的表示，并且本发明适用于能够将静默模式用于对网络节点的传输进行静默的所有无线通信系统。

在静默传输方面，在此背景下，术语“静默(mute)”或“静默(muting)”表示网络节点不传输会在未对传输进行静默的情况下以另外的方式传输的信息/数据的至少一部分。传输通常在多个信道中进行，并且因此对传输进行静默的一种方式是停止关于一个或更多个信道的传输。例如，在LTE中，通过使用几乎空白子帧(almostblanksubframe，ABS)来对eNodeB的传输进行静默表示：不传输下行链路共享数据信道(downlinkshareddatachannel，PDSCH)，同时仍传输下行链路控制信道(E)PDCCH和下行链路参考信号。根据一种实施方式，使用几乎空白子帧(almostblanksubframe，ABS)来对传输进行静默。

根据一种实施方式，传输可以通过开/关功率控制来进行静默，即，网络节点传输与至少一个数据信道相关联的功率或在被静默时不传输。在较长的量程上，对网络节点的传输进行静默可以被解释为进入非连续性传输(DTX)状态，其中网络节点在较长的时间段上(数百毫秒至秒)在下行链路中不传输至少任何数据信道。

传输静默还可以通过降低传输功率来实现，即，不必关断或停止例如一个或更多个信道的传输，但是替代地可以从降低传输功率方面来进行静默，其中此降低可以是针对各个网络节点分别进行，并且例如基于其他网络节点中所感知的干扰来确定，并且其中这样的信息可以被传达给干扰网络节点和/或负责确定根据本发明的静默模式的网络节点。

此外，传输静默可以被布置成在网络节点所操作的全频谱中对网络节点进行静默。然而，根据一种实施方式，传输静默关于时频资源集来确定。即，传输可以被布置成要在频谱的仅一些部分中经历静默，并且根据本发明的传输静默模式可以指示要对哪些时频资源进行静默。例如，参考LTE，可以确定要对哪些子帧中的哪些物理资源块(physicalresourceblock，PRB)进行静默。

本发明提供了一种用于确定至少一个网络节点的静默模式的方法，并且根据本发明，这可以通过解决两个子问题来实现，所述子问题使得能够考虑到多个网络节点之间的相互作用并且因此使得能够优化每个网络节点的操作。首先可以确立对网络节点进行静默的时间部分，并且当确立了上述时间部分时，可以确定可以考虑其他网络节点的静默模式的合适的静默模式。

此外，确定对网络节点进行静默的时间的部分考虑到至少一个第二网络节点的状态。

图2示出了无线电通信系统的示例，例如，LTE系统或可以利用本发明的任何其他合适的系统。该图示出了用于为用户节点提供接入的三个网络节点1、2、3。上述网络节点可以包括基站例如LTE系统中的eNodeB。如所理解的，一般而言，通信系统包括用于提供至该通信系统的接入的多个网络节点。然而，为简单起见，在图2中仅示出了三个网络节点1、2、3。该图还公开了多个用户节点UE，所述用户节点中的至少一些与网络节点通信。用户节点可以包括任何合适的用户通信设备例如移动电话、移动通信设备、致动器设备、便携式计算机、固定计算机、传感器设备、用于机器型通信的设备以及用于机器与机器通信的设备。

网络节点1、2、3分别提供服务区域m₁、m₂、m₃中的服务。在服务区域m₁、m₂、m₃的至少一些部分中，来自网络节点和/或用户节点的传输在其他网络节点的服务区域中干扰来自网络节点和/或用户节点的传输。这通过区域m₁₂、m₂₃、m₃₁、m₃₂来说明，其中，例如区域m₃₂表示网络节点3的服务区域的受网络节点2的服务区域中的传输干扰的部分。对应地，区域m₂₃表示网络节点2的服务区域的受网络节点3的服务区域中的传输干扰的部分等。

根据本发明，要用于对第一网络节点例如网络节点3的传输进行静默的时间部分关于与系统中的另外网络节点相关的状态来确定。例如，此状态可以由以下替选状态之一组成：

第一网络节点例如网络节点3在至少第二网络节点的服务区域内产生的干扰，例如，由网络节点3在网络节点2的区域m₂₃中造成的干扰；

至少一个第二网络节点在至少所述第一网络节点的服务区域内产生的干扰。例如，由网络节点2在网络节点3的区域m₃₂中造成的干扰。

至少第二网络节点在其服务区域内提供的流量的量和/或类型。例如，网络节点3的静默可以取决于网络节点2中的流量。网络节点2的服务区域中具体地在区域m₂₃中的高流量负载能够对用于对所述第一网络节点(3)的传输进行静默的时间部分具有不断增加的影响，并且网络节点3的服务区域中具体地在区域m₃₂中的高流量负载能够对用于对所述第二网络节点(2)的传输进行静默的时间部分具有不断增加的影响。

用于对至少一个第二网络节点的传输进行静默的时间部分。用于对网络节点的传输进行静默的时间部分可以取决于用于对其他网络节点进行静默的时间确定部分来确定。例如，用于对网络节点3进行静默的时间部分可以取决于对用于对网络节点1和网络节点2进行静默的时间部分的确定。用于对网络节点的传输进行静默的时间部分可以被布置成按照下面所述例如通过优化来共同确定或顺序地来确定。

当确定用于对传输进行静默的时间部分时，所述确定还可以考虑所述第一网络节点在其自身的服务区域内所支持的流量的量和/或类型。例如，当在要进行静默的网络节点的服务区域中流量很高时，这可能会强行使得会用于对网络节点进行静默的时间部分达到最大。

以下公开了在一般情况下的用于确定对来自网络节点的传输进行静默的时间部分的示例性实施方式。在该示例性实施方式中，假设通信系统包括用于向用户节点提供网络接入的多个即N>1个无线电接入节点。无线电接入节点在下文中被称作网络节点，并且用n＝1,…,N来标记。

对于每个网络节点n，参数m_n用于表征根据上文的网络节点n的服务区域，而第二参数m_n,j表示例如m_n的部分受第二网络节点j的传输干扰的范围。对技术人员而言明显的是，这些参数可以表示绝对值量或归一化量。如上文所解释，图2示出了在三个无线电网络节点的情况下对这些参数的说明。

在一种实施方式中，表示网络节点n的流量和/或服务区域的参数m_n由包括下面的一项或更多项来表示：

网络节点所服务的用户节点的(平均)数目，

服务区域内的激活用户节点的(平均)数目，

服务区域中所支持的(平均)流量，

服务区域中所需要的(平均)流量需求。

如所理解的，还可以有其他的表示。因此，对于上述示例，参数m_n,j可以表示下面的的一项或更多项：

网络节点n所服务的并且受网络节点j干扰的用户节点的(平均)数目，

网络节点n的服务区域内的受网络节点j干扰的激活用户节点的(平均)数目，

网络节点n的服务区域中所支持的受网络节点j干扰的(平均)流量，

网络节点n的服务区域中所需要的受网络节点j干扰的(平均)流量。

根据本发明的一种实施方式，要用于对网络节点n的传输进行静默的时间部分ρ_n的最大值被强加。例如，通常不期望当前服务用户节点的第一网络节点被完全静默，尽管这样的静默从受干扰的网络节点的视角来看会有益。为此，要用于对网络节点n的传输进行静默的最大可允许时间部分ρ_n可以例如通过以下值中之一来限制：

${\mathrm{\ρ}}_{n,\max }=1-\frac{m_n}{m_n+\underset{j\≠n}{\max }{m}_{j,n}}---\left(1\right)$

${\mathrm{\ρ}}_{n,\max }=1-\frac{m_n}{m_n+\underset{j\≠n}{\min }{m}_{j,n}}---\left(2\right)$

${\mathrm{\ρ}}_{n,\max }=1-\frac{m_n}{m_n+\underset{j\≠n}{avg}\left\{m_{j,n}\right\}}---\left(3\right)$

其中项m_j，n表示网络节点n在第二网络节点j的服务区域内造成的干扰。

第一表达式(1)有益于低负载系统，其中项表示网络节点n需要处于激活来在其服务区域内提供所需的服务的时间加上应该对来自所述网络节点的传输进行静默以减轻所产生的关于所有相邻网络节点j所提供的服务的干扰的时间。

第二表达式(2)有益于高负载系统，在此情况下，项(针对m_j,n的正项而确定的)确保小区并不会被关断太长时间。

第三表达式(3)有益于具有中等负载的系统，其中项表示系数m_j,n的平均值，其中n＝1,…,N并且j≠n。

所描述的示例提供了针对不同系统负载的要对来自网络节点的传输去激活的时间部分的低复杂度估计。根据先前实施方式，量ρ_n,max表示对要对第一网络节点进行静默的最大时间部分的估计，所述最大时间部分已经关于所述第一网络节点在其服务区域内提供的服务以及所述第一网络节点在至少第二网络节点的服务区域内产生的干扰而被确定。

根据本发明的一种实施方式，第一网络节点n与第二网络节点j之间的相互作用由关联矩阵来表示，如果表示网络节点n与网络节点j之间的所述相互作用的准则被满足，则上述关联矩阵的输入a_n,j＝1，否则a_n,j＝0。表示两个网络节点n与j之间的相互作用方面的关系的合适准则是在另一个服务区域或所供给的流量上产生的相互干扰。因此，根据本发明的一种实施方式，如果m_n,j>0则a_n,j＝1，否则a_n,j＝0。更一般地，由第一网络节点在至少一个第二网络节点的服务区域内产生的干扰可以根据以下任一准则根据关联矩阵来表示：

如果来自网络节点j的传输对网络节点n的服务区域产生干扰，则a_n,j＝1，否则a_n,j＝0；

如果来自网络节点j的传输对网络节点n所服务的至少一个移动节点产生干扰，则a_n,j＝1，否则a_n,j＝0；

如果来自网络节点j的传输对网络节点n所服务的用户节点中的至少某一部分产生干扰，则a_n,j＝1，否则a_n,j＝0；

如果来自网络节点j的传输对网络节点n所供给的流量中的至少一部分产生干扰，则a_n,j＝1，否则a_n,j＝0；

如果网络节点j的服务区域中的操作在网络节点n的服务区域中产生干扰，则a_n,j＝1，否则a_n,j＝0；

如果网络节点j所供给的流量在网络节点n的服务区域中产生干扰，则a_n,j＝1，否则a_n,j＝0。

此方法具有以下优点：网络节点的传输影响多个其他网络节点的方式可以用紧凑的方式来表示。另外的优点是：当关于网络节点对其他网络节点的服务区域和/或流量产生的干扰来确定要对网络节点进行静默的时间部分时，可以使用此方法。

根据一种示例性实施方式，将对多个即N>1个网络节点的传输进行静默的时间部分可以计算为以下优化问题的解：

最大化

$\mathrm{\α}\underset{n}{\Σ}{\mathrm{\ρ}}_n+(1-\mathrm{\α})\underset{n}{\Σ}\log \left({\mathrm{\ρ}}_n\right)---\left(4\right)$

须服从

$\begin{array}{cc}{\mathrm{\ρ}}_n+\underset{j\≠n}{\Σ}{a}_{n,j}{\mathrm{\ρ}}_j\≤1,& \∀n,\end{array}---\left(5\right)$

其中ρ_n受约束条件ρ_n，min≤ρ_n≤ρ_n，max，和ρ_n，min，ρ_n，max∈(0，1]以及还有0＜ρ_n，min≤1、0＜ρ_n，max≤1并且α∈[0，1]的约束。

在此示例中，ρ_n表示要用于对来自网络节点n的传输进行静默的某个时间段T的归一化时间部分，而量0＜ρ_n，min≤1和0＜ρ_n，max≤1分别表示变量ρ_n的下限和上限。目标函数是两个项的凸组合，其中参数α∈[0，1]允许系统的不同操作点之间的权衡。

在一个示例中，α＝0确定应该对来自每个网络节点的传输进行静默的时间部分的比例公平分配。当例如根据上文已经举例说明的内容来确定量ρ_n,max时，所公开的方法使得能够确定要关于所述第一网络节点在其服务区域内提供的服务以及所述第一网络节点在至少第二网络节点的服务区域内产生的干扰来对第一网络节点进行静默的时间部分。

约束条件表示要对第一网络节点n进行静默的时间部分与要对至少第二网络节点j进行静默的时间部分之间的关系，其中系数a_n，j∈{0，1}表示第一网络节点n与第二网络节点j之间的相互作用且可以根据上文已经公开的内容来确定。

由表达式(4)和(5)定义的问题是凸优化问题，所述问题具有连续二次可微、严格凹的目标函数，以及约束条件的仿射集。因此，此问题的最优解可以通过检查卡罗需-库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucker，KKT)条件或利用现有技术的优化求解器来找到。所公开的方法具有以下优点：要根据任一先前实施方式对多个网络节点当中的每个网络节点进行静默的时间部分可以共同地被优化。此方法的另外的优点是：可以避免在不必要的时间对任意网络节点的传输进行静默。

在一种实施方式中，网络节点n将下面的一项或更多项用信号发送给至少第二网络节点和/或网络控制节点：

参数ρ_n,max，表示可以对所述网络节点的传输进行静默的时间部分的上限；

系数a_n,j，表示所述网络节点与至少第二网络节点j之间的相互作用；

系数m_n，表征网络节点n的服务区域；

系数m_n,j，表示受第二网络节点j干扰的m_n的部分。

这对于在密集地部署的无线电接入网中确定网络节点集群例如LTE系统中的小小区集群的传输静默模式尤为有益。在此情况下，确定每个小小区的静默时间所需的信息可以在小小区节点之间交换或通过网络控制节点来收集。网络控制节点可以是要确定静默时间的集群中的节点并且因此被选为集群头的角色，或者可以是单独的节点，例如监管小小区集群的操作的宏eNodeB。信息可以通过例如共享数据信道或控制信道等物理层信令来用信号发送，或通过用于网络节点之间的通信的专用接口来用信号发送，所述专用接口例如针对LTE举例说明的X2接口。

此方法的优点是使得网络节点和/或网络控制节点能够计算应该对一个或更多个网络节点进行静默的时间部分。例如，这可以通过在本地重建并且对如上文所定义的优化问题进行求解来完成。

在另一种实施方式中，网络控制节点确定要对来自包括N≥1个网络节点的组/集群内的每个网络节点n的传输进行静默的时间部分ρ_n，n＝1,...,N。网络控制节点还将量ρ_n用信号发送给相关联的网络节点n。此方法的优点是：考虑到静默传输时间对每个网络节点的服务以及网络节点之间的相互作用的影响程度，来共同地确定多个网络节点的静默传输时间部分。

当在图1的步骤1中为一个或更多个网络节点确定了用于对传输进行静默的时间部分时，静默模式即当网络节点将被静默时的静默模式在图1的步骤2中被确定。将要对网络节点进行静默的时间部分可以在某个合适的时间段期间被划分成多个子部分，以使得总的静默时间等于所确定的部分。静默模式还可以使得在不同时间对网络节点的不同资源进行静默。

在一种实施方式中，基于下面的一项或更多项来确定至少第一网络节点的传输时间静默模式：

要用于对所述至少一个第一网络节点进行静默的时间部分；

要用于对至少第二网络节点进行静默的时间部分；

至少第二网络节点的传输静默模式；

第一网络节点与第二网络节点之间的传输静默冲突。

在此背景下的传输静默冲突是作为一个或更多个约束条件的集合，所述约束条件指示应该避免或最小化同时对来自具有传输静默冲突的两个网络节点的传输进行静默。参考上述举例说明的实施方式，如果两个网络节点n和j通过m_n,j>0和m_j,n>0来表征，则同时对这些节点进行静默并无益处，因为这两个网络节点中的每一个会通过当对这两个网络节点中之另一进行静默时进行传输而获利。因此，可以为每个网络节点n识别不应同时对其传输进行静默(或其传输在同时进行静默时应该最小化)的冲突网络节点j的集合。

在密集无线电接入网部署中，不能孤立地确定网络节点的传输静默模式，而是通过考虑一个或更多个其他网络节点的传输静默模式对其自身的服务区域以及对相邻网络节点的服务区域的影响来确定网络节点的传输静默模式。因此，本发明的优点是：使得能够在多个网络节点之间协调地调度传输静默模式(开/关传输)。本发明的另外的优点是：通过考虑应该对每个网络节点进行静默的时间部分，使得能够避免调度不必要的传输静默，从而使得由于传输静默而导致的网络性能损失最小化。

在本发明的一种实施方式中，以集中的方式和/或协调的方式来确定对无线通信系统中的多个即N≥1个无线电接入节点的静默模式的调度。此方法的益处在于优化网络操作并且使由于无线电接入节点的关断时间导致的性能损失最小化。所确定的用于对网络节点进行静默的时间部分可以被划分成可以分布在所述第一静默模式中的多个子时间部分。

在一种实施方式中，N≥1个网络节点的传输时间静默模式被确定为以下整数线性规划的解：

最大化

$\underset{t=1}{\overset{T}{\Σ}}\underset{n}{\Σ}{y}_{n,t}---\left(6\right)$

须服从

$\begin{array}{cc}{y}_{n,t}+\underset{j\≠n}{\Σ}{b}_{n,j}{y}_{j,t}\≤K_n,& \∀n,t,\end{array}---\left(7\right)$

其中并且y_n，t∈{0，1}，

此问题在给定时间范围T上调度N≥1个网络节点的传输静默模式，其中，如果在时间t处对网络节点n进行静默，则变量y_n,t＝1，否则y_n,t＝0。此问题的目标函数旨在使每一时间t处的经静默的网络节点的数目最大化，须服从两个约束条件集合：

约束条件集合其中K_n是正整数，限定时间t处针对每个网络节点n的传输静默冲突，即，在任意时间t处并且针对任意网络节点n的传输静默冲突。可同时对至多K_n个冲突网络节点进行静默。在一个示例中，将K_n设置为1以使得可以对网络节点n或其冲突网络节点的集合中的一个节点j进行静默。对于给定的网络节点n，冲突网络节点的集合由系数b_n,j来限定，其中，如果网络节点j不会与网络节点n同时被执行静默，则b_n,j＝1，否则b_n,j为零。在一个示例中，系数b_n,j可以根据上文确定为例如：b_n,j＝a_n,j。

约束条件集合确保在时间段T期间为每个网络节点n调度的总传输静默时间不超过根据上文确定的时间段T的部分ρ_n。

对于任何给定的时间范围T，即，对于多个时间实例t＝1,…,T，(4)至(5)中的优化问题可以得到解。例如，在LTE中，时间实例可以与时隙、子帧、无线电帧或无线电帧组对应。上述公式假设所有网络节点具有相同的时间范围T。上述问题还可以针对任意时间范围T_n针对每个网络节点或网络节点组使用来公式化并且求解。例如，可以添加另外的约束条件以确保为某一节点所调度的静默时间的连续性，例如，确保为某一网络节点调度连续多个静默时间。

在本发明的另一种实施方式中，将以下约束条件添加至优化问题或用于替代其他约束条件：

$\begin{array}{cc}{y}_{n,t}+\min \{1,\underset{j\≠n}{\Σ}{b}_{n,j}{y}_{j,t}\}\≤1,& \∀n,t,\end{array}$

例如，使用此约束条件来替代约束条件的优点在于减少不彼此干扰的网络节点的传输静默的耦合。

在本发明的一种实施方式中，网络节点根据任一先前实施方式来确定其传输静默模式，并且用信号将所述传输静默模式发送给至少第二网络节点。网络节点的传输静默模式可以例如用位图的形式来表示，其中，所述位图的每个位是指时间实例。此方法的益处在于使得每个网络节点能够基于所述网络节点处的可用信息来自主地确定其传输静默模式，所述可用信息例如：

其他网络节点的传输静默模式，

与其他网络节点的传输静默冲突，

要用于对所述网络节点进行静默的时间部分。

根据一种实施方式，给定所有节点n＝1,…,N的相关联的时间范围T_n和静默时间部分ρ_n，对于N≥1，根据图3中的伪算法300来确定传输静默模式。图3所示的算法的益处在于：可以通过对线性整数规划问题进行求解来减少确定N≥1个网络节点的静默模式的计算复杂度。

根据图3所示的算法，在步骤301中的初始确定计算参数之后，在步骤302中在每个迭代时间t的开始处计算被禁节点的集合，即，针对时间t应当在算法后续步骤中被排除的网络节点。根据一个示例，在时间t处的被禁节点的集合与已经达到目标静默时间部分的网络节点一起初始化，即，的网络节点，或在某一阈值内达到所述目标的网络节点，例如

如果确定在任何迭代时间t处禁用所有节点，则算法在步骤306中结束。否则，所述算法找到要在时间t处被执行静默的候选节点，步骤303，并且更新时间t的被禁节点的集合，步骤304。重复步骤303、步骤304直至在时间t处所有节点都被禁用。网络节点符合在时间t处进行静默的前提条件是所述网络节点在时间t上不被禁用。然后可以根据某一合适的准则选择要进行静默的网络节点，例如：

选择所调度的静默时间与目标静默时间之间的差最大的网络节点，即，选择

选择所调度的静默时间与目标静默时间之间的差最小的网络节点，即，选择

当选择了要在时间t处进行静默的网络节点n时，通过添加所选择的网络节点以及其传输静默与网络节点n的传输静默冲突的所有网络节点j来更新时间t的被禁节点的集合。

在步骤306中，针对所有网络节点，更新所调度的静默时间直至时间t。然后验证终止准则。例如，如果在时间t之后所有网络节点接收了足量的静默时间，则算法终止，否则算法针对下一时间步骤t＝t+1开始新的迭代。终止准则可以例如验证在时间t之后所有网络节点是否满足以下约束条件：

对于所有n＝1,…,N满足或对于所有n＝1,…,N满足T_n≤t。

因此，当算法结束时，针对所有网络节点N确定了静默模式，并且其中考虑到其他网络节点的静默模式来确定上述静默模式。

总之，本发明提供了一种在相邻网络节点的服务区域中减轻小区间干扰并且因此提高频谱效率的方案。静默本质上降低经静默的网络节点的服务区域中的频谱效率，但根据本发明的解决方案，冲突效应的影响可以通过以下来优化：确定网络节点组中的传输静默模式以使每个网络节点的“工作时间”最大化，同时确保足够数目的时间资源被执行静默以保护至遭受强干扰的相邻网络节点的服务区域中的用户节点的传输。

本发明可以在任何合适的无线通信系统中用于干扰减轻。这样合适的系统的示例是无线电蜂窝式网络、异构网络和无线电接入网络。

此外，如由本领域技术人员理解的，根据本发明的任意方法也可以在计算机程序中来实现，所述计算机程序具有代码装置，上述代码装置当由处理装置运行时使处理装置执行所述方法的步骤。计算机程序包括在计算机程序产品的计算机可读介质中。计算机可读介质基本可以包括基本上任何非瞬态存储器，例如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)和硬盘驱动器。

最后，应当理解，本发明不限于上述实施方式，而且还涉及并且包括所附独立权利要求的范围内的所有实施方式。

Claims (48)

1.一种用于对来自无线通信系统中的至少一个网络节点的传输进行静默的方法，所述无线通信系统包括用于为用户节点(UE)提供接入的多个网络节点(n＝1,…,N)，所述方法包括：当要对来自所述无线通信系统的第一网络节点(n)的传输进行静默时，

至少部分地基于与至少一个第二网络节点(j)相关的第一状态，为所述第一网络节点(n)确定用于对来自所述第一网络节点(n)的传输进行静默的第一时间部分(ρ_n)；以及

基于所述第一时间部分(ρ_n)，来确定用于对来自所述第一网络节点(n)的传输进行静默的第一静默模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，与第二网络节点(j)相关的所述第一状态：

至少部分地包括下面的一项或更多项：

所述第一网络节点在所述至少一个第二网络节点的服务区域内造成的干扰；

所述至少一个第二网络节点在所述第一网络节点的服务区域内造成的干扰；

所述至少一个第二网络节点在自身服务区域内提供的流量的量和/或类型；

用于对所述至少一个第二网络节点的传输进行静默的时间部分；

至少一个第二网络节点的静默模式。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：

至少部分地基于由所述第一网络节点(n)提供的服务，如所述第一网络节点在其服务区域内支持的流量的量和/或类型，确定用于对来自所述第一网络节点(n)的传输进行静默的所述第一时间部分(ρ_n)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一时间部分(ρ_n)是第一时间段(T)的一部分。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

为多个连续时间段(T)确定用于对来自所述第一网络节点(n)的传输进行静默的时间部分(ρ_n)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括：

确定用于对来自所述至少一个第二网络节点(j)的传输进行静默的第二时间部分(ρ_j)，

基于所述第二时间部分(ρ_j)，确定用于对来自所述至少一个第二网络节点(j)的传输进行静默的第二静默模式。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：当确定所述第一时间部分和/或所述第二时间部分时：

对所述第一时间部分和/或所述第二时间部分的确定取决于对所述第一时间部分和所述第二时间部分中另一的确定。

8.根据权利要求6或7所述的方法，还包括：

对所述第一静默模式和/或所述第二静默模式的确定取决于对所述第一静默模式和所述第二静默模式中另一的确定。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

基于对至少一个其他网络节点的静默模式的确定来确定所述第一静默模式。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

为多个网络节点确定用于对传输进行静默的时间部分(ρ_n)和/或静默模式。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，还包括：

至少部分地基于所述第一网络节点(n)与至少一个第二网络节点(j)之间的干扰，确定用于对来自所述第一网络节点的传输进行静默的时间部分(ρ_n)。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，还包括：

至少部分地基于所述第一网络节点(n)在至少一个第二网络节点(j)的服务区域内造成的干扰和/或对至少一个第二网络节点(j)中的流量造成的干扰，确定用于对所述第一网络节点(n)进行静默的时间部分(ρ_n)。

13.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

至少部分地基于与所述至少一个第二网络节点所服务的一个或更多个用户节点的通信，确定用于对所述第一网络节点进行静默的所述第一时间部分(ρ_n)。

14.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，如果所述第一网络节点(n)所供给的流量的至少第一部分受来自所述第二网络节点(j)的传输干扰，则认为来自所述至少一个第二网络节点(j)的传输对所述第一网络节点(n)造成干扰。

15.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

至少部分地基于用于对所述第一网络节点(n)进行静默的时间部分(ρ_n)与用于对所述至少一个第二网络节点(j)进行静默的时间部分(ρ_j)之间的关系，确定用于对来自所述第一网络节点(n)的传输进行静默的所述第一时间部分(ρ_n)。

16.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

至少部分地基于来自一个或更多个网络节点的传输对所述网络中的其他网络节点的影响的表现，确定用于对来自所述第一网络节点(n)的传输进行静默的所述第一时间部分(ρ_n)。

17.根据权利要求16所述的方法，所述来自网络节点的传输对其他网络节点的影响包括下面的一项或更多项：

来自网络节点(n)的传输对网络节点(j)的服务区域造成的干扰的表现和/或来自网络节点(j)的传输对网络节点(n)的服务区域造成的干扰的表现；

来自网络节点(n)的传输对网络节点(j)所服务的至少一个移动节点造成的干扰的表现和/或来自网络节点(j)的传输对网络节点(n)所服务的至少一个移动节点造成的干扰的表现；

来自网络节点(n)的传输对网络节点(j)所服务的移动节点中的至少第一部分造成的干扰的表现和/或来自网络节点(j)的传输对网络节点(n)所服务的移动节点中的至少第一部分造成的干扰的表现；

网络节点(n)所供给的流量在网络节点(j)的服务区域中造成的干扰的表现和/或网络节点(j)所供给的流量在网络节点(n)的服务区域中造成的干扰的表现；

网络节点(n)的服务区域中的操作在网络节点(j)的服务区域中造成的干扰的表现和/或网络节点(j)的服务区域中的操作在网络节点(n)的服务区域中造成的干扰的表现。

18.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：当确定用于对所述第一网络节点(n)进行静默的时间部分(ρ_n)时，

确定所述时间部分(ρ_n)的最大极限(ρ_n,max)。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括：

至少部分地基于所述第一网络节点(n)在所述至少一个第二网络节点(j)的服务区域内产生的干扰(m_j,n)，确定所述时间部分(ρ_n)的所述最大极限(ρ_n,max)。

20.根据权利要求18或19所述的方法，还包括：

根据表示向所述第一网络节点(n)请求的服务(m_n)的参数，来确定所述时间部分(ρ_n)的所述最大极限(ρ_n,max)。

21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中，所述第一时间部分(ρ_n)的所述最大极限(ρ_n,max)由下面的表达式中之一来限定：

${\mathrm{\ρ}}_{n,max}=1-\frac{m_n}{m_n+\underset{j\≠n}{\max }{m}_{j,n}},$

${\mathrm{\ρ}}_{n,max}=1-\frac{m_n}{m_n+\underset{j\≠n}{\min }{m}_{j,n}},$

${\mathrm{\ρ}}_{n,\max }=1-\frac{m_n}{m_n+\underset{j\≠n}{avg}\left\{m_{j,n}\right\}}.$

22.根据权利要求20至21中任一项所述的方法，其中，所述表示向所述第一网络节点请求的服务(m_n)的参数是表示所述第一网络节点(n)的流量和/或服务区域的参数。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述参数(m_n)由下面的一项或更多项来表示：

所述第一网络节点(n)所服务的移动节点的数目或平均数目；

所述第一网络节点(n)的服务区域内激活移动节点的数目或平均数目；

所述第一网络节点(n)的服务区域中所支持的流量或平均流量；

所述第一网络节点(n)的服务区域中所需要的流量或平均流量。

24.根据权利要求19至23中任一项所述的方法，其中，参数m_n,j表示下面的一项或更多项：

所述第一网络节点(n)所服务的并且受第二网络节点(j)干扰的移动节点的数目或平均数目，

所述第一网络节点(n)的服务区域内的并且受网络节点(j)干扰的激活移动节点的数目或平均数目，

所述第一网络节点(n)的服务区域中所支持的并且受网络节点(j)干扰的流量或平均流量，

所述第一网络节点(n)的服务区域中所需要的并且受网络节点(j)干扰的流量或平均流量。

25.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

借助于优化问题来确定用于对多个网络节点的传输进行静默的时间部分(ρ_n)，所述优化问题对用于对至少第一网络节点和第二网络节点的传输进行静默的时间部分(ρ_n)进行优化，以共同地优化分别用于对所述网络节点进行静默的时间部分。

26.根据权利要求24所述的方法，其中，所述优化问题是凸优化问题。

27.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

将下面的一项或更多项用信号发送给至少一个第二网络节点和/或用信号发送给网络控制节点/从网络控制节点接收：

参数ρ_n,max，表示用于对所述第一网络节点的传输进行静默的时间部分的最大极限；

所述第一网络节点(n)与至少第二网络节点(j)之间的相互作用的表示；

系数m_n，表征所述第一网络节点n的服务区域；

系数m_n,j，表示受第二网络节点(j)干扰的m_n的部分。

28.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

借助于至少一个网络节点，确定用于对来自多个网络节点(n)的传输进行静默的时间部分(ρ_n)和/或确定当对来自所述多个网络节点(n)的传输进行静默时所使用的静默模式。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，用于对来自网络节点(n)的传输进行静默的每个时间部分(ρ_n)相应地通过要进行静默的网络节点确定。

30.根据权利要求28所述的方法，其中，所述至少一个网络节点是网络控制节点。

31.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

将所述第一静默模式用信号发送给正经受来自所述第一网络节点的干扰的至少一个网络节点。

32.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：根据不同于所述第一网络节点(n)的网络节点，

确定用于对来自所述第一网络节点(n)的传输进行静默的所述第一时间部分(ρ_n)，以及

将所述第一时间部分(ρ_n)用信号发送给所述第一网络节点。

33.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

调度第一组网络节点的静默模式，其中当调度网络节点的静默模式时，考虑至少一个其他网络节点的静默模式。

34.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括基于下面的一项或更多项来确定至少第一网络节点的静默模式：

所确定的用于对所述第一网络节点进行静默的时间部分；

所确定的用于对至少第二网络节点进行静默的时间部分；

至少第二网络节点的传输静默模式；

一个或更多个网络节点的静默模式，所述一个或更多个网络节点正经受来自所述第一网络节点的干扰和/或使所述第一网络节点经受干扰；

同时调度进行静默的网络节点的数目。

35.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：当确定至少第一网络节点的静默模式和第二网络节点的静默模式时，并且当所述第一网络节点和所述第二网络节点中至少之一所提供的服务受所述第一网络节点和所述第二网络节点中之另一所提供的服务干扰时，

调度所述第一网络节点的静默模式和所述第二网络节点的静默模式以使得所述静默模式在时间上至少部分不重叠。

36.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述无线系统是LTE系统，并且所述第一时间段(T)与以下中的任一项对应：时隙、子帧、无线电帧或无线电帧组。

37.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

确定用于对来自多个网络节点(n)的传输进行静默的时间部分(ρ_n)，所述时间部分针对不同网络节点的不同时间段(T)被确定。

38.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

接收至少第二网络节点的静默模式，以及

基于至少所述第二网络节点的所述静默模式确定所述第一网络节点的静默模式。

39.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述无线通信系统是LTE系统，所述方法还包括：

由所述第一网络节点通过至少不传输下行链路共享数据信道(PDSCH)来对所述传输进行静默。

40.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一网络节点(n)用信道进行传输，所述对来自所述第一网络节点(n)的传输的静默包括对至少一个所述信道中的传输进行静默。

41.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

通过停止所述第一网络节点(n)所传输的一个或更多个信道中的传输来对所述传输进行静默。

42.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

在所述第一静默模式中用至少两个子部分来调度所述第一时间部分(ρ_n)。

43.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：

通过降低所述第一网络节点(n)所传输的一个或更多个传输资源的传输功率来对所述传输进行静默。

44.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，传输资源在时间和多个频率资源上被划分，所述方法还包括：

对所述频率资源中的一个或更多个进行静默，所述第一静默模式指示要进行静默的频率资源。

45.一种计算机程序，其特征在于代码装置，所述代码装置当通过处理装置运行时使得所述处理装置执行根据权利要求1至44中任一项所述的方法。

46.一种包括计算机可读介质以及根据权利要求45所述的计算机程序的计算机程序产品，其中，所述计算机程序被包括在所述计算机可读介质中，并且包括下面的一项或更多项：ROM(只读存储器)、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪存、EEPROM(电EPROM)和硬盘驱动器。

47.一种用于无线通信系统的网络节点，所述网络节点的特征在于其包括用于当要对来自所述无线通信系统的第一网络节点(n)的传输进行静默时进行以下操作的装置：

至少部分地基于与至少一个第二网络节点(j)相关的第一状态，为所述第一网络节点(n)确定用于对来自所述第一网络节点(n)的传输进行静默的第一时间部分(ρ_n)；以及

基于所述第一时间部分(ρ_n)，确定用于对来自所述第一网络节点(n)的传输进行静默的第一静默模式。

48.一种无线网络系统，其特征在于，包括根据权利要求47所述的网络节点。