用于动态小区间干扰协调的系统和方法
【专利说明】
[0001] 本发明要求2012年10月17日递交的发明名称为"用于动态小区间干扰协调的系 统和方法（SystemandMethodforDynamicInter-CellInterferenceCoordination) " 的第13/654, 177号美国非临时专利申请案的优先权，该申请的内容以引入的方式并入本 文本中。
技术领域
[0002] 本发明大体涉及数字通信，以及具体涉及用于基于强干扰邻区关系列表 (SI-NRT)、用户设备（UE)分布、业务分布，或上述列表和分布的组合的自组织小区间干扰 协调（ICIC)的系统和方法。
【背景技术】
[0003] 小区间干扰（ICI)可被视作因另一小区中发起的传输而导致的某个小区的干扰。 通常，ICI发生在通信系统的邻近小区之间。例如，由于发往和来自小区边缘用户（CEU)的 传输的功率程度相对较高，所以发往和来自在第一小区中工作的CEU的相对较高功率的传 输对利用同一工作频率的邻近小区造成的干扰可能比发往和来自在第一小区中工作的小 区中心用户（CCU)的相对较低功率的传输对利用同一工作频率的邻近小区造成的干扰更 多。
[0004] 图1示出了现有技术通信系统100。通信系统100包括第一增强型NodeB(eNB) 105 和第二eNB115。eNB(通常也称作基站、通信控制器、传输点（TP)等）通常具有控制其覆盖 区域内工作的用户设备（UE)通信的硬件处理器。例如，eNB105可具有如图1所示的六边 形110的覆盖区域，而eNB115可具有如六边形120所示的覆盖区域。第一UE125和第二 UE130可在六边形110内工作。第一和第二UE125和130可以是蜂窝电话、智能手机、平 板电脑，或任意具有硬件处理器和能够与对应eNB进行无线通信的硬件天线的电子设备。
[0005]eNB的覆盖区域可以根据到eNB的距离进行分类。例如，eNB105的覆盖区域（即， 六边形110)可被分类为两个区域，其中第一个区域为小区中心区域（如圆圈135所示），以 及小区边缘区域（六边形110中圆圈135之外部分，如区域140所示）。通常，在小区中心 区域135内工作的UE，例如UE125,由于它们与服务覆盖区域的eNB的距离较近，可接收以 比在小区边缘区域140内工作的UE，例如UE130,的功率等级更低的功率等级进行的传输。
[0006] 此外，由于在小区边缘区域内工作的UE，例如，UE130,的传输（S卩，上行传输）通 常以较高功率等级进行，并且这些UE还靠近邻区（例如，邻近）eNB，因此这些传输可对相邻 eNB造成更多的干扰。对于下行传输，靠近邻区eNB(S卩，邻近eNB)的第一eNB(例如，服务 eNB)中的UE与在第一eNB的小区中心区域工作的UE相比，可能受到来自邻区eNB的传输 的高干扰。
[0007] ICIC是简单且高效的ICI的管理方案，该方案尝试通过使用无线资源管理（RRM) 方法降低和/或控制ICI。通常，ICIC考虑来自多个小区的信息以控制ICI。正交频分多 址接入（0FDMA)通信系统，例如符合第三代合作伙伴计划（3GPP)长期演进（LTE)的通信系 统中的ICIC在近年内已进行了大量研宄。
[0008] ICIC方案可以提高小区边缘用户的性能，尤其是干扰在网络中占主导的场景下。 这可以通过小区间协调资源和功率分配来实现。高功率频带（通常也称作颜色）分配有助 于小区提高它的UE覆盖范围，尤其是对于具有高CEU负载的小区而言。
【发明内容】
[0009] 在第一说明性实施例中，一种用于在通信系统中分配高功率频带的方法在具有处 理器的小区控制器中实施。所述小区控制器基于预定义阈值和来自多个邻区的干扰生成强 干扰邻区关系列表（SI-NRT)。所述小区控制器确定小区是否需要额外的高功率频带并且基 于所述SI-NRT确定所述多个邻区中是否存在可用的高功率频带。
[0010] 在本发明的第二说明性实施例中，小区控制器包括与非瞬时存储介质耦合的处理 器。所述非瞬时存储介质存储用于在通信系统中分配高功率频带的一组指令。所述一组指 令指引所述处理器执行以下动作：基于预定义阈值和来自多个邻区的干扰生成强干扰邻区 关系列表（SI-NRT);确定小区是否需要额外的高功率频带；以及基于所述SI-NRT确定所述 多个邻区中是否存在可用的高功率频带。
[0011] 在第三说明性实施例中，一种通信系统包括多个互相通信的小区。每个小区包括 具有处理器的小区控制器。所述处理器用于基于预定义阈值和来自多个邻区的干扰生成强 干扰邻区关系列表（SI-NRT)。所述小区控制器用于确定所述小区是否需要额外的高功率频 带并且基于所述SI-NRT确定所述多个邻区中是否存在可用的高功率频带。
【附图说明】
[0012] 为了更好地理解本发明，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
[0013] 图1示出了现有技术中的通信系统；
[0014] 图2示出了根据本文所述的示例实施例的示例通信系统；
[0015] 图3示出了根据本文所述的示例实施例的示例eNB;
[0016] 图4示出了根据本文所述的示例实施例的在全局ICIC控制器中实施的基于 SI-NRT的ICIC方法的示例流程图；
[0017] 图5示出了根据本文所述的示例实施例的基于SI-NRT的颜色借用方法的示例流 程图。
【具体实施方式】
[0018] 下文将详细论述当前示例实施例的实施和使用。但应了解，本发明提供了许多可 以体现在广泛多变的具体场景中的可适用的发明概念。所论述的示例实施例仅仅说明用以 实施和使用本发明的具体方式，而不限制本发明的范围。本文所用的术语"和/或"包括相 关联的所列项目中的一者或多者的任何和所有组合。
[0019] 本发明将参照具体场景中的示例实施例进行描述，即符合3GPPLTE的通信系统。 然而，本发明还可应用于其它正交频分多址接入（OFDMA)通信系统，例如符合3GPP高级 LTE、WiMAX、IEEE802. 16 等的通信系统。
[0020] 现有ICIC技术包括：
[0021] -人工的基于地理的重用3规划和ICIC配置：该方案利用小区/eNB位置来人工 规划频率模式以避免三个频带的有限非重叠。由于其基于位置和天线方向，因此运营商的 成本非常高并且性能差，尤其对于非规则的布局而言。
[0022] -固定的FFR重用3 :这是用于ICIC控制的常用FFR重用模式。该方案在频率规 划问题方面有困难并且这三种模式不足以在干扰场景（例如，大都市地区）和小区邻区关 系比较复杂时分配非重叠模式
[0023] _固定的7种重用模式：对于复杂的干扰场景，它可以为提供更多的颜色，但是对 于三种颜色足够的某些常规区域布局，会浪费频率复用资源。这种重用模式定义了一种对 于所有其它小区中的小区边缘用户来说具有较少干扰频带的模式，但例如当来自两个邻区 小区的两个UE切换到它们公共的另一邻区小区时还是会产生干扰。
[0024] 部分频率复用（FFR)是一种重要的用于OFDMA系统的ICIC技术。FFR降低了使用 同一频带的邻区小区所造成的干扰，因此可以帮助增加用户吞吐量和总网络容量。FFR可能 难以在具有复杂干扰场景的区域中实施，例如大都市地区。例如，具有重用3的FFR无法处 理频率规划问题，并且这三种模式可能不足以分配非重叠模式。因此，导致通信系统的性能 下降，例如通信系统的总覆盖范围和切换（HO)减少。
[0025] 存在具有可变重用因子的其它FFR方案。一种是基于效用（例如，对数和速率） 优化和X2信令的动态FFR，用于在每个eNB处迭代计算所感知到的效用值并在网络中任意 一对eNB之间交换效用值，这将导致非常复杂的网络。其它方案包括基于6种颜色（6种资 源子带）的FFR，用于在每个eNB中提供范围为1/6至1/3带宽资源的灵活且可变的重用因 子；该方案可以进一步增强以适应用户业务非均匀场景，该方案在下一段中描述。
[0026] 6种颜色的FFR将整个带宽划分为六个子带（称作六种颜色）并在每个小区中分 配多达整个带宽的1/3 (两种颜色）的高功率带宽，其中干扰邻居之间分配的高功率频带不 重叠。然而，如果存在足够的功率余量，可以给每个小区分配更多高