[發(fā)明專利]通信系統(tǒng)中的資源分配

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080070090.1
• 申請(qǐng)日: 2010-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN103210622A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 滕勇;K·V·奧爾納曼;鄭小金;王江;徐景
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 諾基亞西門子網(wǎng)絡(luò)公司
• 主分類號(hào): H04L27/28
• 分類號(hào): H04L27/28
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 酆迅;孫新國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及包括多個(gè)無(wú)線節(jié)點(diǎn)的通信系統(tǒng)中的資源分配，并且更具體地而非排它性地涉及用于控制干擾的分布式資源分配。

背景技術(shù)

可以將通信系統(tǒng)看作是使能諸如固定或者移動(dòng)通信設(shè)備、基站、服務(wù)器和/或其它通信節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)或者更多實(shí)體之間的通信會(huì)話的設(shè)施。通信系統(tǒng)和兼容的通信實(shí)體通常根據(jù)制定允許與系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的各種實(shí)體做什么以及應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)的給定標(biāo)準(zhǔn)或者規(guī)范進(jìn)行操作。例如，所述標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及相關(guān)協(xié)議能夠限定通信設(shè)備如何可以接入通信系統(tǒng)的方式以及如何在通信設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)通信的各個(gè)方面的方式。

可以在有線或者無(wú)線載波上承載通信。在無(wú)線通信系統(tǒng)中，在無(wú)線鏈路上發(fā)生位于至少兩個(gè)站之間的通信的至少一部分。無(wú)線系統(tǒng)的示例包括諸如蜂窩網(wǎng)絡(luò)的公共陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（PLMN）、基于衛(wèi)星的通信系統(tǒng)以及例如無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）的不同無(wú)線本地網(wǎng)絡(luò)?？梢詫o(wú)線系統(tǒng)劃分為小區(qū)，并且因而有時(shí)將這些小區(qū)稱為蜂窩系統(tǒng)。在無(wú)線系統(tǒng)中，基站對(duì)于位于其服務(wù)區(qū)域中的用戶提供無(wú)線覆蓋并且可以將這樣的區(qū)域稱為無(wú)線服務(wù)區(qū)域或者接入?yún)^(qū)域。相鄰的無(wú)線服務(wù)區(qū)域通常重疊，并且因而區(qū)域中的設(shè)備經(jīng)常偵聽多于一個(gè)的基站。

用戶能夠利用合適的通信設(shè)備接入通信系統(tǒng)。經(jīng)常將用戶的通信設(shè)備稱為用戶設(shè)備（UE）或者終端。通信設(shè)備提供有用于使能與其它方通信的合適的信號(hào)接收和發(fā)射布置。在無(wú)線系統(tǒng)中，通信設(shè)備提供能夠與諸如以基站和/或另一用戶設(shè)備為例的另一通信設(shè)備通信的收發(fā)機(jī)站。

通信系統(tǒng)的示例是通過(guò)第三代合作伙伴計(jì)劃（3GPP）標(biāo)準(zhǔn)化的架構(gòu)。通常將該系統(tǒng)稱為通用移動(dòng)電信系統(tǒng)（UMTS）無(wú)線接入技術(shù)的長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE）。通常將LTE的進(jìn)一步發(fā)展稱為L(zhǎng)TE-先進(jìn)。將3GPP?LTE規(guī)范的各種發(fā)展階段稱為版本。

可以利用不同類型的無(wú)線服務(wù)區(qū)域提供通信系統(tǒng)。例如，在LTE-先進(jìn)中，可以通過(guò)諸如宏eNode?B（eNB）的廣域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)提供網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，該宏eNB可以例如提供對(duì)于整個(gè)小區(qū)或者類似的無(wú)線服務(wù)區(qū)域的覆蓋。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)也可以包括較小或者本地?zé)o線服務(wù)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，例如，家庭eNB（HeNB）或者微微eNodeB（微微-eNB）。較小無(wú)線服務(wù)區(qū)域可以全部或者部分地位于較大無(wú)線服務(wù)區(qū)域內(nèi)。本地節(jié)點(diǎn)也提供服務(wù)區(qū)域以使得它們彼此重疊?？梢耘渲弥T如HeNB的較小無(wú)線服務(wù)區(qū)域的節(jié)點(diǎn)以支持本地卸載。也可以例如配置本地節(jié)點(diǎn)以擴(kuò)展小區(qū)的范圍。在一些實(shí)例中，可以部署使用相同頻率載波的廣域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和小區(qū)域網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的組合（例如共信道部署）。

可以任意部署HeNB或者其它本地節(jié)點(diǎn)。例如，在諸如辦公區(qū)的室內(nèi)環(huán)境中可以任意部署由不同運(yùn)營(yíng)商操作的節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)會(huì)在沒(méi)有協(xié)調(diào)的情況下選擇相同的頻帶。本地節(jié)點(diǎn)的部署的任意屬性會(huì)是干擾的潛在原因。隨著能夠被加電的本地節(jié)點(diǎn)的數(shù)量的增加，現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)會(huì)遭受來(lái)自在附近操作的其它節(jié)點(diǎn)的過(guò)度合計(jì)干擾。特別是如果節(jié)點(diǎn)在一個(gè)或者多個(gè)相同的頻帶上操作，會(huì)是這種情況。這會(huì)降低效率并且甚至阻止現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)的正確操作?？梢酝ㄟ^(guò)增加頻率資源并且向不同的節(jié)點(diǎn)分配不同的頻率資源來(lái)解決該問(wèn)題。然而，這接著會(huì)對(duì)頻譜資源設(shè)置高要求，并且因而在各種情況下都被認(rèn)為是不現(xiàn)實(shí)的。

為了緩解由使用相同頻帶的不同HeNB產(chǎn)生的干擾，提出了包括譜分配和功率分配二者的各種頻譜使用（FSU）方案。這些包括用于納什均衡（NE）的灌水算法、用于史塔克堡均衡（SE）的史塔克堡算法以及用于聯(lián)合功率和信道分配的分布式算法以處理其中競(jìng)爭(zhēng)的運(yùn)營(yíng)商共存于相同頻帶的頻譜共享問(wèn)題。這些提議的問(wèn)題涉及信令開銷，由于對(duì)于使能必要的輔助信道信息的交換以實(shí)現(xiàn)史塔克堡均衡會(huì)需要明顯的資源，特別是如果運(yùn)營(yíng)商動(dòng)態(tài)改變。

從多用戶單信道布置到多用戶多信道布置的擴(kuò)展可能會(huì)使事情進(jìn)一步復(fù)雜。當(dāng)前提議試圖利用實(shí)時(shí)信息發(fā)現(xiàn)對(duì)于一個(gè)用戶在全部信道/載波上的總吞吐量的最大化的優(yōu)化方案，并且然后擴(kuò)展到多用戶。該假設(shè)在于每個(gè)用戶最大化其自己的比特率。然而，這沒(méi)有考慮對(duì)其它用戶的損害。該方案也忽略了來(lái)自其它用戶的干擾的動(dòng)態(tài)本性。然而，在通過(guò)頻譜管理中心（SMC）收集和發(fā)送信息的配置時(shí)間期間存在來(lái)自其它用戶以及到其它用戶的干擾的相對(duì)大的改變，并且這會(huì)放大大致方案與實(shí)際最優(yōu)方案之間的誤差。另一方面，該方案是這樣的一種方案，即，管理中心從調(diào)制解調(diào)器收集信息并且生成一些信息且周期性地將其發(fā)送到調(diào)制解調(diào)器。因而如果網(wǎng)絡(luò)中存在例如HeNB的大量用戶，則需要調(diào)制解調(diào)器和SMC之間顯著量的信令。