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CN107005294B - 时域和/或频域协调调度和波束成形 - Google Patents

时域和/或频域协调调度和波束成形 Download PDF

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CN107005294B
CN107005294B CN201480083808.9A CN201480083808A CN107005294B CN 107005294 B CN107005294 B CN 107005294B CN 201480083808 A CN201480083808 A CN 201480083808A CN 107005294 B CN107005294 B CN 107005294B
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Abstract

提供了一种方法，包括以1:1关系将传输资源的相应部分耦合到固定波束，使得耦合到不同固定波束的部分不重叠，其中传输资源被预见用于由小区的传输，每个固定波束通过固定波束权重向量来限定，并且固定波束的数量被预限定并等于或大于2；将固定波束之一和耦合到该固定波束之一的传输资源的部分分配到终端；将发送设备配置为在分配到终端的固定波束和传输资源的部分中向终端发送。

Description

时域和/或频域协调调度和波束成形
技术领域
本发明涉及与移动通信相关的装置、方法和计算机程序产品。更具体地，本发明涉及与协调多点传输（CoMP）相关的装置、方法和计算机程序产品。
背景技术
缩略语
3GPP 第三代合作伙伴计划
CAC 综合可用容量
CDMA 码分多址
CQI 信道质量指示符
CSI 信道状态信息
CoMP 协调多点
DL 下行链路
DRX 不连续接收
EDGE 针对GSM演进的增强型数据速率
eNB 演进NodeB，LTE（EUTRAN）基站
FD 频域
GBR 保证比特速率
GSM 全球移动通信系统
ID 标识符
LTE 长期演进
LTE-A LTE高级
MHz 兆赫
MIMO 多输入多输出
ms 毫秒
非GBR 非保证比特速率
NW 网络
O&M 操作与维护
PDSCH 物理下行链路共享信道
PMI 预编码矩阵指示符
PRB 物理资源块
RA 无线电接入
RAN 无线电接入网
RAT 无线电接入技术
RBG 资源块组
Rel 发布（例如，3GPP标准规范的版本）
RI 排名指示符
SINR 信号与干扰加噪声比
TD 时域
TDD 时分双工
TP 传输点
TS 技术规范
TTI 传输时间间隔
UE 用户设备
UMTS 通用移动电信系统
UTRA UMTS陆地无线电接入
UTRAN UTRA网络
Wi-Fi 无线保真，例如由IEEE802.11规范限定的和/或由Wi-Fi联盟认证的
协调多点（CoMP）传输针对LTE和LTE-A在2011年9月在3GPP中发起。其是3GPP发布11标准的核心特征之一。此外，其也可以向前应用于3GPP发布8。
对于下行链路中的协调传输，协调从多个传输点（诸如基站（例如，NodeB、eNodeB）或基站的小区）发送的信号，以改进在用户设备（UE）处的所期望信号的接收强度，和/或以减少同信道干扰。在具有多个发送天线（特别是天线阵列）的情况下，在传输点（TP）处，存在利用图1中所示的所谓的波束成形方法将信号引导到UE的可能性。
图1示出了不同小区103、104的TP 101、102（由天线塔表示）可以均将波束105、106引导到它们相应的小区103、104内的相应终端107、108。两个TP可以由被示出在天线塔之间的中间的相同基站110控制。
波束成形允许将发送功率聚焦在射角（elevation）和方位角方面的特定角度范围，使得功率被引导到UE。由此，在这些角度范围限制之外的辐射功率减小，从而导致相邻小区中的减小的接收干扰和/或导致UE处的改进的接收信号功率，并且因此导致自身小区中的UE处的改进的信号与干扰加噪声比。为了甚至进一步改进干扰减小或接收信号功率增加的机制，相邻小区可以以使得由相邻小区所生成的波束不冲突的方式进行协调。
存在基于调度和波束成形的耦合的、关于协调波束成形/协调调度的若干公开和论文。例如，PCT/CN2014/078631公开了传输带宽可以基于干扰信息而被分成用于MIMO的子带和用于波束成形的子带。US 2010/081439公开了可以取决于扇区的负载而将扇区添加到小区以及从小区移除扇区（sector）。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种装置，包括：耦合部件，其适于以1:1关系将传输资源的相应部分耦合到固定波束，使得耦合到不同固定波束的部分不重叠，其中传输资源被预见用于由小区的传输，每个固定波束通过固定波束权重向量来限定，并且固定波束的数量被预限定并等于或大于2；分配部件，其适于将固定波束之一和耦合到所述固定波束之一的传输资源的部分分配到终端；配置部件，其适于将发送设备配置为在分配到终端的固定波束和传输资源的所述部分中向所述终端发送。
耦合部件可以适于基于关于耦合到相邻小区的相邻固定波束的传输资源的相邻部分的接收信息来将传输资源的部分和固定波束耦合，使得与相邻小区的相互干扰最小化。
该装置还可以包括通知部件，其适于通知控制设备关于固定波束及其传输资源的耦合部分。
控制设备可以由操作与维护中心以及不包括该装置的基站之一组成。
传输资源可以是传输带宽，并且所述部分可以是子带；和/或传输资源可以是传输时间帧，并且所述部分可以是子帧。
该装置还可以包括第一部分限定部件，其适于基于小区的负载信息和/或与该小区相邻的相邻小区的负载信息和/或相应的固定波束的负载信息来限定传输资源的相应部分。
该装置还可以包括第二部分限定部件，其适于基于从终端所接收的反馈报告来限定传输资源的相应部分。
耦合部件可以适于将所述部分中的最大一个耦合到固定波束的中间波束，其中至少一个其他固定波束在空间上位于中间波束和小区的边界之间。
该装置还可以包括第一时间调度部件，其适于在分配部件将终端分配到固定波束之一之前调度用于到所述终端的传输的时间。
该装置还可以包括第二时间调度部件，其适于在分配部件将终端分配到固定波束之一之后调度用于到所述终端的传输的时间。
该装置还可以包括：需要监视部件，其适于监视针对每个固定波束的传输到终端所需的传输资源的部分的所需大小；比较部件，其适于针对每个固定波束将所需大小与所述部分的相应均衡大小进行比较；其中分配部件可以适于将所需大小的部分分配到其中所需大小等于或小于相应均衡大小的每个固定波束，并且将传输资源的剩余部分分配到其中所需大小大于相应均衡大小的固定波束。
耦合部件可以适于基于与UE的数据速率和/或干扰相关的测量将传输资源的相应部分耦合到相应的固定波束。
该装置还可以包括第三调度部件，其适于调度用于到多个终端的相应传输的时间，其中分配部件可以适于将相应固定波束和传输资源的耦合部分分配到多个终端，其中耦合部分对于多个终端中的每个是相同的。
根据本发明的第二方面，提供了一种装置，包括耦合电路，其被配置为以1:1关系将传输资源的相应部分耦合到固定波束，使得耦合到不同固定波束的部分不重叠，其中传输资源被预见用于由小区的传输，每个固定波束通过固定波束权重向量来限定，并且固定波束的数量被预限定并等于或大于2；分配电路，其被配置为将固定波束之一和耦合到所述固定波束之一的传输资源的部分分配到终端；配置电路，其被配置为将发送设备配置为在分配到终端的固定波束和传输资源的所述部分中向所述终端发送。
耦合电路可以被配置为基于关于耦合到相邻小区的相邻固定波束的传输资源的相邻部分的接收信息来将传输资源的部分和固定波束耦合，使得与相邻小区的相互干扰最小化。
该装置还可以包括通知电路，其被配置为通知控制设备关于固定波束及其传输资源的耦合部分。
控制设备可以由操作与维护中心以及不包括该装置的基站之一组成。
传输资源可以是传输带宽，并且所述部分可以是子带；和/或传输资源可以是传输时间帧，并且所述部分可以是子帧。
该装置还可以包括第一部分限定电路，其被配置为基于小区的负载信息和/或与该小区相邻的相邻小区的负载信息和/或相应的固定波束的负载信息来限定传输资源的相应部分。
该装置还可以包括第二部分限定电路，其被配置为基于从终端所接收的反馈报告来限定传输资源的相应部分。
耦合电路可以被配置为将所述部分中的最大一个耦合到固定波束的中间波束，其中至少一个其他固定波束在空间上位于中间波束和小区的边界之间。
该装置还可以包括第一时间调度电路，其被配置为在分配电路将终端分配到固定波束之一之前调度用于到所述终端的传输的时间。
该装置还可以包括第二时间调度电路，其被配置为在分配电路将终端分配到固定波束之一之后调度用于到所述终端的传输的时间。
该装置还可以包括：需要监视电路，其被配置为监视针对每个固定波束的传输到终端所需的传输资源的部分的所需大小；比较电路，其被配置为针对每个固定波束将所需大小与所述部分的相应均衡大小进行比较；其中分配电路可以被配置为将所需大小的部分分配到其中所需大小等于或小于相应均衡大小的每个固定波束，并且将传输资源的剩余部分分配到其中所需大小大于相应均衡大小的固定波束。
耦合电路可以被配置为基于与UE的数据速率和/或干扰相关的测量将传输资源的相应部分耦合到相应的固定波束。
该装置还可以包括第三调度电路，被配置为调度用于到多个终端的相应传输的时间，其中分配电路可以被配置为将相应固定波束和传输资源的耦合部分分配到多个终端，其中耦合部分对于多个终端中的每个是相同的。
根据本发明的第三方面，提供了一种方法，包括：以1:1关系将传输资源的相应部分耦合到固定波束，使得耦合到不同固定波束的部分不重叠，其中传输资源被预见用于由小区的传输，每个固定波束通过固定波束权重向量来限定，并且固定波束的数量被预限定并等于或大于2；将固定波束之一和耦合到所述固定波束之一的传输资源的部分分配到终端；将发送设备配置为在分配到终端的固定波束和传输资源的所述部分中向所述终端发送。
耦合可以适于基于关于耦合到相邻小区的相邻固定波束的传输资源的相邻部分的接收信息来将传输资源的部分和固定波束耦合，使得与相邻小区的相互干扰最小化。
该方法还可以包括通知控制设备关于固定波束及其传输资源的耦合部分。
控制设备可以由操作与维护中心以及不包括执行该方法的装置的基站之一组成。
传输资源可以是传输带宽，并且所述部分可以是子带；和/或传输资源可以是传输时间帧，并且所述部分可以是子帧。
该方法还可以包括基于小区的负载信息和/或与该小区相邻的相邻小区的负载信息和/或相应的固定波束的负载信息来限定传输资源的相应部分。
该方法还可以包括基于从终端所接收的反馈报告来限定传输资源的相应部分。
耦合可以适于将所述部分中的最大一个耦合到固定波束的中间波束，其中至少一个其他固定波束在空间上位于中间波束和小区的边界之间。
该方法还可以包括在将终端分配到固定波束之一之前调度用于到所述终端的传输的时间。
该方法还可以包括在将终端分配到固定波束之一之后调度用于到所述终端的传输的时间。
该方法还可以包括监视针对每个固定波束的传输到终端所需的传输资源的部分的所需大小；针对每个固定波束将所需大小与所述部分的相应均衡大小进行比较；其中所述分配可以适于将所需大小的部分分配到其中所需大小等于或小于相应均衡大小的每个固定波束，并且将传输资源的剩余部分分配到其中所需大小大于相应均衡大小的固定波束。
耦合可以适于基于与UE的数据速率和/或干扰相关的测量将传输资源的相应部分耦合到相应的固定波束。
该方法还可以包括调度用于到多个终端的相应传输的时间，其中所述分配可以适于将相应固定波束和传输资源的耦合部分分配到多个终端，其中耦合部分对于多个终端中的每个是相同的。
该方法可以是协调调度和波束成形的方法。
根据本发明的第四方面，提供了包括一组指令的计算机程序产品，该组指令当在装置上执行时被配置为使得该装置执行根据第三方面的方法中的任何一个。计算机程序产品可以被体现为计算机可读介质或者可直接加载到计算机中。
根据本发明的一些实施例，可以实现以下优点中的至少一个：
- 可以减少干扰，使得UE处的SINR得以改进；
- 可以避免或减少来自相邻小区的波束的冲突；
- 可以改进吞吐量；
- 可以改进无线电资源的使用；
- 资源分配可以根据负载进行适配；
- UE不受影响，因此，本发明可以在没有标准化的情况下实现；
- 该方法可能仅需要由UE的3GPP Rel.-8特定MIMO报告；和
- 可以在发送到UE的吞吐量之间实现不同级别的公平性。
要理解，上述修改中的任何一个可以单独地或组合地应用于它们所涉及的相应方面，除非它们明确地陈述为排除替代物。
附图说明
从以下结合附图所进行的对本发明的一些实施例的详细描述，进一步的细节、特征、目的和优点是显而易见的，其中
图1示出了具有两个小区的蜂窝网络中的波束成形和波束协调的原理；
图2示出了根据本发明的实施例的网络中的协调波束；
图3示出了根据本发明的实施例的不相等大小的子带与相应波束的捆绑；
图4示出了根据本发明的实施例的向固定波束的不对称PRB分配；
图5示出了根据本发明的一些实施例的方法1的协调调度/波束成形的框图；
图6示出了根据本发明的一些实施例的方法2的协调调度/波束成形的框图；
图7示出了根据本发明的一些实施例的方法3的协调调度/波束成形的框图；
图8示出了根据本发明的一些实施例的方法3的PRB分配以及均衡分配（底部行）的示例；
图9示出了根据PMI 1、7和8的波束形式；
图10图示了根据本发明的一些实施例的扩展4；
图11示出了根据本发明的实施例的装置；
图12示出了根据本发明的实施例的方法；和
图13示出了根据本发明的实施例的装置。
具体实施方式
在下文中，参考附图详细描述了本发明的某些实施例，其中除非另有说明，否则实施例的特征可以彼此自由地组合。然而，要明确地理解，某些实施例的描述仅仅是以示例的方式给出的，并且绝不意图被理解为将本发明限于所公开的细节。
此外，要理解，该装置被配置为执行对应的方法，尽管在一些情况下仅描述了装置或仅描述了方法。
本发明的一些实施例具体涉及经由协调波束成形的PDSCH信道的改进传输以及特定的自适应时域和频域调度方法。
根据本发明的一些实施例，通过波束成形与特定的自适应频域和/或时域调度方法的耦合来避免由相邻小区所生成的波束的冲突。
即，根据本发明的一些实施例，如下那样以协调的方式组合自适应时域（TD）和频域（FD）调度和波束成形：
a）蜂窝网络中的小区通过M个预限定波束（下文出于简便也称为固定波束或仅波束）被分为M（M：整数，M>1，例如M=3）个子扇区。M个固定波束可以通过固定波束权重向量来限定。波束（波束形状）和对应的天线权重向量之间存在1：1关系。例如，如果在小区中存在A（A=2、3、4、……）个天线，则M个固定波束中的每个通过由A个天线权重组成的向量来限定。波束向量可能受给定码本所限制。
b）小区的总传输带宽被划分为相同大小或不同大小的M个子带。
c）小区中的M个固定波束（例如三个固定波束）中的每个与M个子带中的一个耦合，使得用户在某个固定波束中接收它们的传输可以仅使用来自耦合子带的PRB。
d）相邻小区中的子带和波束的耦合可以以使得通过选择在空间上良好分离的相邻小区的相等子带中的波束来最小化相互干扰的方式进行。
e）用于UE的传输子带的选择是基于DL中的相关固定波束的选择。例如，相关的固定波束可以根据报告的预先编码矩阵指示符（PMI）来决定，所述预编码矩阵指示符（PMI）在小区被配置用于MIMO传输时由UE报告。此外，可选地，相关的固定波束可以基于所报告的CSI或基于UE的UL信号的测量来决定，以检测信号在哪个空间方向上来临，其可以例如用在TDD系统中。注意，CSI是CQI的超集，并且包括CQI（例如，CSI包括CQI、PMI和RI）。可以使用用于波束选择的不同选项。
f）PRB资源向波束的分配可能是静态或动态的。下文描述了实现的若干选项。
g）每个波束的PRB资源的分配可以例如周期性地或取决于负载度量（例如，如果负载情况显著改变的话）而触发的事件在网络范围内或者针对协调区域进行调整。在本发明的一些实施例中，合适的负载度量是每个波束的业务负载或每个波束的复合可用容量（CAC）。
图2针对M=3的情况示意性地示出了由六边形小区201组成的网络中的固定波束和子带的分配。每个固定波束由椭圆202、203、204表示。具有相同阴影的椭圆（即具有相同的参考标号的那些）对应于具有相同或对应的分配的频率子带的波束，其中“对应的频率子带”意味着子带被分配在相同的中心频率周围。在该示例中，每个TP服务三个小区，每个小区被分成由相应的固定波束所服务的M（三）个扇区。在该图案中，耦合到相同子带的大多数固定波束在空间上被良好地分离，使得可以使干扰最小化。图2的图示仅仅是本发明的实施例的示例，并且不排除其他波束图案。
根据本发明的一些实施例，例如，基于在相邻小区之间交换的波束特定负载信息来自适应地改变与给定的固定波束捆绑的频带的大小，使得来自相邻小区的波束的交叉干扰进一步减少，并且UE吞吐量最大化。该变体特别有用于适于可能在当前网络中发生的小区内的空间上不均匀的用户分布。
示意性地，在图3中示出了具有波束301、302、303的子带分配的这种不均匀的捆绑。根据该图，耦合到固定波束2的子带2（312）比耦合到固定波束1和3的子带1（311）和3（313）宽得多。根据本发明的一些实施例可能导致与波束捆绑的资源分配的甚至更不规则的图案。
根据本发明的一些实施例，基于从一个或多个终端所接收的一个或多个反馈报告（例如，CQI）来确定子带的分配和大小。
受影响的小区可以配备有允许波束成形的天线配置。受影响的小区可以配备有均匀的线性天线阵列。阵列的列应当紧密间隔（例如，间隔为波长的一半），以允许波束成形。天线阵列的列内的天线元件可以是交叉极化元件，以强化利用MIMO传输方案的双码字传输的可能性和概率。
本发明的一些实施例的一个优点是在简单的非自适应子带情况下，仅需要由UE的3GPP Rel.-8特定MIMO报告适当工作。
在下文中，更详细地描述了根据本发明的一些实施例的协调调度结合波束成形的三种方法。假设M=3，然而，这些方法可以对应地应用于M的其他值。
方法1：
根据方法1，频率资源向波束的分配以以下方式进行：
•不同波束的UE之间的资源分配在频域上分离。
•根据这些实施例中的一些，由于精细的频域资源网格，这种分离可以以细粒度方式进行。
•频域被分成大致相同大小的3（M）个频率区域，其中每个频率区域被排他地映射到使用三（M）个固定波束中的对应一个的UE。
•频率区域可能至少具有2个RBG的大小，使得频率选择性报告与区域对齐；如果这导致频率区域之间的不均衡，则至少应当进行与1个RBG的对齐。RBG是许多PRB的聚合，其可以是连续的或不连续的。
•如果需要非对称PRB分配，则中间波束可能获得较大的分配（即较大频率区域的分配），因为它可能具有较大的覆盖范围，并且可能不太容易在相邻小区中造成干扰。此处，术语“中间波束”是指空间上位于固定波束当中的中间的固定波束。
在图4中示出了在10MHz系统中的分配的示例。将15个PRB（分别由附图标记401和403表示的PRB1至15和PRB16至30）分配到波束1和3中的每个，并且将20个资源块（由附图标记402表示的PRB 31至50）分配到波束2。在该示例中，波束2可以是中间波束。
该方法可以对应地适于M的其他值，即使在非对称PRB分配的情况下。对于M=2，固定波束中的任一个可能获得较大的资源分配。如果M是偶数并且大于2（M=4、6、8、……），则两个中间波束之一可以具有最大的分配。一般而言，并且特别是如果M大于2（M=3、4、5、6、7、……），则不位于小区边界处的固定波束（即中间固定波束，其中另一个固定波束在空间上位于中间固定波束与小区的边界之间）中的任何一个可能获得较大（最大）的分配。
在该方法1中，如图5中通过调度器概念的框图所示，如在传统方法中那样执行时域调度器501而不进行波束成形。时域调度器被扩展成使得它执行候选用户（终端，UE）到固定波束的映射，这可以根据从UE所接收的反馈信息或者基于UE的UL信号的测量来进行。代替扩展时域调度器，单独的映射实体502可以执行映射。对于每个波束，执行单独的频域调度器503，其分配在对应频率范围（即，耦合到相应波束的子带）内针对特定波束选择的全部UE的频域资源。
方法2：
与方法1形成对照，在如图6中通过调度器概念的框图所示的方法2中，由映射单元601将用户映射到波束在由时域调度器602的每个波束的用户的时域调度和随后的由频域调度器603的每个波束的频域调度之前进行。即，方法1的前两个步骤是互换的。
因此，方法2实现每个波束的公平性，而方法1实现UE吞吐量之间的每个小区的公平性。
子带与固定波束的耦合可能与根据方法1相同。
根据方法1和2二者，可能发生波束为“空”，因为UE未被分配到固定波束的子集（例如由于不均衡的空间UE分布）。因此，频域资源可能未被分配，并且可能浪费资源。以下的方法3可以避免该缺点。
方法3：
方法3针对最优干扰减轻而优先化全部资源使用。在图7中示出了用于该方法3的具有协调波束成形的总体调度的框图。
•每个UE的资源数量（RBG）将如没有协调波束成形那样被分配。在这种情况下，由TD调度器701按每个小区执行第一TD调度，然后由FD分配单元702执行FD分配控制。因此，特定波束所需的资源是已经被映射单元703分配到该特定波束的UE的资源之和。
•然后，在由资源分配单元704执行的第一步骤中，分配需要小于总资源（总传输带宽）的1/3（一般：1/M）的波束的资源（图8中的分配步骤1，从而导致针对波束1的分配801和针对波束3的分配803）。这些资源可以位于它们相应的“均衡分配”的中心，其在下文参考图8的最后一行进一步限定。
•然后，在由资源分配单元704的第二步骤中，分配其他波束，使得它们中的每个占据其总资源（传输带宽）的完整1/3（一般：1/M）。在图8中，该分配被表示为802。另外，未由第一步骤中耦合的波束使用的资源部分822（剩余资源）也被分配到其他波束（图8中的分配步骤2）。因此，这些分配也可能集中在相应的均衡分配的中心附近。
•然后，通过FD调度器705按每个波束分离地进行到UE的最终PRB分配。
图8中示出了示例性结果所得的分配。假设16个RBG包括三个PRB，并且它们中的一个包括两个PRB，根据10MHz载波的3GPP规范。在该示例中，在初始确定UE所需和分配到不同波束的资源的数量之后，将RBG分配到波束可以例如如下那样：
波束1：3个RBG；波束2：11个RBGs；波束3：3个RBG。
然后分配将如图8中所示那样进行：在分配步骤1中，PRB 4至12（以作为“均衡分配”PRB 1至15的中心的PRB 8为中心，表示为801）和PRB 19至27（以作为“均衡分配”PRB 16至30的中心的PRB 23为中心，表示为803）分别耦合到固定波束1和3。表示为822和802的剩余PRB 1-3、13-18和28-50被分配到波束2。
在“均衡分配”中，将总带宽划分为相等大小的M个部分（“均衡大小”），其中每个部分是连续的。如果以特定的粒度（如PRB或RBG）分配带宽，则这些部分应当尽可能地具有相等的大小，即在这种情况下，存在针对每个部分的“均衡大小”。例如，如果分配的大小鉴于分配粒度不能相等，则中间波束的“均衡大小”可以是具有最大大小的分配。
作为示例，在图8的最后一行中，比较地示出可能的均衡分配。分配的粒度是RBG，其例如用在资源分配类型0中。在该示例中，每个RBG（除了包括2个RBG的一个RBG之外）包括3个PRB（根据10MHz载波的3GPP规范）。因此，在均衡分配中，3个PRB的5个RBG（例如PRB 1至15）、3个PRB的5个RBG（例如PRB 16至30）、以及3个PRB的6个RBG和2个PRB的1个RBG（PRB 31至50）（分别表示为分配811、813和812）分别分配到波束1、3和2。注意，图8未按比例绘制。
根据图8的最后一行的均衡分配可以通过以下伪码获得，其中波束的数量由NoBeams表示，PRB的数量由NoPRB表示，RBG的大小由SizeRGB表示（例如，后者可以取自来自TS36.213的RBG表）、（例外的）减少的RGB大小由ReducedRGBSize（在下文计算）表示：
限定针对每个波束的PRB的大小中的分配的向量为AllocationsPRB（k），k=1……NoBeams如下：
Figure 297299DEST_PATH_IMAGE002
Figure DEST_PATH_IMAGE003
注意，如果带宽鉴于用于分配的粒度不能除以波束的数量，则可能存在不同的“均衡分配”。例如，向波束的分配可以互换。此外，在上述示例中，另一个“均衡分配”可以是分别用于波束1、3和2的15个PRB（3个PRB的5个RBG）、17个PRB（3个PRB的5个RBG和2个PRB的1个RBG）以及18个PRB（3个PRB的6个RBG）。在该示例中，绝对差与50/3=16.67 PRB的“理想均衡”值之和被最小化，而根据前一示例，绝对差之和被最小化同时波束1和3的对称性被保留。这两个示例都可以被认为是“均衡分配”，即一般，均衡可以在若干边界条件下执行。
均衡分配特别良好适合于对称业务需求。如果业务需求不对称，则分配可以根据需要进行适配，如例如如下文进一步的扩展1至5所概述的。
本发明的一些实施例的上述方法1至3可以被认为是小区中心的调度器处理概念。根据本发明的一些实施例的整个系统概念可以包括在下文中描述的扩展：
扩展1：模糊的UE PMI反馈的应对
当前限定的PMI从3GPP Rel.-8到波束的映射可能不是唯一的。大体上存在两种情况：
情况1：PMI报告不受更高层信令所限制。因此，UE可以针对不同层报告不同的PMI/波束。在这种情况下，调度器可以采用以下方式之一工作：
·选项A：调度器采取UE反馈直接用于波束成形；PRB资源分配将用于具有较小负载的波束；换句话说，这可以用于均衡不同波束的PRB负载。
·选项B：调度器基于PRB负载选择波束之一；例如这可能推翻UE报告，因此可能使用CQI调整。
情况2：码本例如被码本子集限制的方法所限制，使得可用的波束对应于所选择的PMI子集。例如，如果在扇区中存在三个固定波束，则PMI可以被限制为具有排名1或2的PMI1、7和8。出于图示，图9示出了用于水平极化图案（上部）和垂直极化图案（下部）的这些PMI的可能的波束形式。
在UE在空间上位于太波束之间的情况下，PMI报告可能是切换（toggling）。应当由调度器选择的波束然后可以选择具有最低业务负载的波束。可能引入一些滞后以便减少切换。
扩展2：针对方法1和2的到波束的PRB分配的数量的适配
根据该扩展，将周期性地和/或在某些场合（例如，当负载改变（例如：改变多于绝对或相对阈值）时或在某些事件处）确定波束的负载，并且负载信息将在预限定的协调区域中的无线电小区之间交换。信息交换可以是eNB内部的（不需要任何标准化）、eNB间的（例如，经由具有现今的标准之上的扩展的X2；扩展可能是专有的或标准化的）、或者经由专用的O＆M功能。
负载可以经由在时间t内针对小区m和波束n的复合可用容量（CAC，以百分比给出）的确定来确定，并通过CACm,n(t)表示。复合可用容量如在3GPP TS36.423中在每个小区基础上限定。根据扩展2，在每个小区和每个波束基础上应用对应的限定，其中仅考虑小区m中的特定波束n的用户。
然后PRB分配将根据以下公式而适配于针对波束n的下一时间间隔t+1。
Figure 214439DEST_PATH_IMAGE004
符号“＃”意味着“……的数量”，即#PRBn（t+1）意味着下一时间间隔中的波束n的PRB的数量。“#PRB”意味着“PRB的总数量”。在上述公式中，分子是波束n中的负载，分母是总负载。然后针对波束n的PRB的分数是PRB的总数量*波束n中的负载/全部波束中的总负载。
新的PRB资源也可以为下限（即可能具有最小大小）以避免分配到该波束的UE的饥饿（starvation）。分配可能利用PRB粒度。另外，PRB分配可能必须如前所述那样映射到RBG粒度，如果分配在RBG基础上进行的话。
扩展3：时域中的方法3的到波束的PRB分配的适配
根据扩展3，PRB资源的分配周期性地（例如每50到100ms）和/或在基于CAC测量的某些场合处适配，并根据以下公式来计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
目标是保持干扰稳定，并且可以基于导致自适应干扰整形的UE质量报告来调整UE的分配。
扩展4：智能UE分配
将参照图10来描述该扩展。方法包括基于所报告的CQI的波束内的UE的智能分配。根据扩展4，这种分配通过适当的频率选择性调度方法来实现，其中UE被分配到这些资源，其中它经历相对最佳的吞吐量。图9要仅示意性地理解。
在图10的左侧，示出了根据本发明的实施例的包括基站的网络。每个小区被分成具有对应的固定波束的三（一般：M）个扇区。理想地，将不同的PRB分配到每个固定波束，其由表示波束的椭圆的不同阴影示出。在该示例中，PRB到波束的均衡分配在全部小区中是相同的。在该示例中，包括小区和波束的网络结构对应于图2的网络结构，使得此处省略更详细的说明。
UE1、UE2和UE3位于左上的基站的小区的区域中。它们处于由波束1所服务的小区的扇区中。UE3处于小区中心并且几乎不受来自其他小区的干扰所影响。UE1更靠近小区的边界，在特定频率区域（在该情况下，每个小区的三个波束的中心波束，指示为“干扰波束集2”）的PRB被分配到的另一小区（相邻小区2）的波束的区域附近。UE2位于另一个频率区域（在该情况下，如果小区的波束在顺时针方向上被计数，则为第一波束，指示为“干扰波束集3”）的PRB被分配到的若干波束的区域附近的小区的边界附近。因此，UE1和UE2分别经历来自波束集2和波束集3的干扰。
在图10的右侧，前三行示出了UE1到UE3的自己小区以及导致干扰的相邻小区1和2中的波束分配。在横坐标上指示PRB（频率）。粗的垂直线表示PRB到波束的均衡分配。如从前三行可以看出，仅相邻小区1具有均衡分配。在自己的小区中，波束1具有较大且不连续的频率区域，并且波束2和3具有较小的频率区域。在小区2中，波束2具有较大且不连续的频率区域，并且波束1和3具有较小的频率区域。
因此，图10的右侧的行4至6中所示的UE1至UE3的频率依赖的CQI如下那样：
UE1：由于来自相邻小区2的波束2的干扰，CQI在该波束的这些频率处很低。在其他频率区域中，UE1不受干扰所影响，并且CQI很高。
UE2：与相邻小区1的波束3的干扰降低了CQI。另外，与相邻小区2的波束3的干扰甚至进一步降低了CQI。因此，存在三个级别的CQI：没有干扰、来自一个干扰者的干扰、来自两个干扰者的干扰。
UE3：由于UE3不受干扰所影响，所以CQI在全部频率处都很高。
在图10的右侧的最下行中，示出了向UE的资源（PRB）的最佳分配。这些分配使得对于UE1和UE2，仅分配波束1的那些PRB，其中相应的CQI最高。分配到自己的小区的波束1的剩余PRB被分配到UE3。
因此，在该示例中，对于全部UE（UE1至UE3），干扰被最小化。
扩展5：动态波束资源选择
扩展5的原理如下：
·耦合到固定波束的资源也是基于测量而动态分配的，作为上述静态方法的代替或附加。
·每个波束可以使用这些资源，其中分配到该波束的UE经历来自全部相邻小区的最低干扰。这是从指示请求所考虑波束的PMI的UE的频率选择性CQI报告来估计的。
·小区的M（例如M=3）个波束需要采取不同的PRB区域，即，分配到不同固定波束的PRB区域不重叠。
·存在许多选项，不同在于要考虑哪些确切度量、要考虑哪些UE、要考虑哪些资源、以及多频繁地适配分配。
作为示例，下文给出了调度器可以基于UE报告（CQI）或调度器测量（速率）而考虑的一些选项和可能的选择的列表：
·度量选项：
○ CQI（所考虑PRB）
○ CQI（所考虑PRB）-宽带CQI（简单，并且应当给出非常类似的结果，就好像我们将使用下文的速率标准）
○ 速率（所考虑PRB）
○ 速率（所考虑PRB）/平均UE速率（针对非GBR）
○ 速率（所考虑PRB）/根据宽带CQI（针对GBR）的UE速率
·用于UE的选择的选项：
○ 交付CQI报告的全部UE
○ 有资格进行调度的UE，即具有缓冲区中的数据并且不在DRX睡眠中……，在每个TTI中更新
○ 由TD调度器所选择的UE，当UE被调度时更新（简单并且应当对具有高需要的UE给出更高的影响）
·用于PRB分配的选项：
○ 仅位于资源区域的中心的6个PRB（例如PRB 7-12、19-25、37-42）->最简单的方案，可能不是最优的
○ 整体均衡资源区域
○ 优选区域中的波束所使用的PRB的数量
○ 所考虑波束所使用的PRB的数量
·用于平均时间/更新率的选择的选项：
○ 全部测量需要通过一阶滤波器进行滤波（像平常一样）
○ 资源分配可以连续更新（当新度量变得比旧度量更好时）->简单，并且还与干扰感知调度器一起使用
○ 可以施加附加的滞后，以避免太频繁的改变
○ 可以使用周期性更新（例如，每500ms）
固定波束和分配的PRB的静态配置可以由O＆M或单独的控制设备来管理。在动态的情况下，设置可以由诸如基站本身、其组件、O＆M、或单独的控制设备之类的控制单元来控制。在这些情况下，控制单元需要具有关于动态设置所基于的参数值的信息。因此，在一些情况下，基站必须提供适当的接口。
在本发明的一些实施例中，多个终端（用户）可以被调度在相同的TTI和相同的频率资源（“共享频率资源”）中，但是在不同的波束中。每个终端可以不仅使用共享频率资源，而此外其可以使用另外的频率资源。也就是说，由不同终端所使用的频率资源可能在共享频率资源处重叠。例如，UE1可以在资源5-12上使用小区1中的波束1，而UE2可以在小区1中的波束3中使用资源5-7，并且UE3可以在小区1的波束3中使用资源8-9。因此，在小区中使用相同的PRB/TTI的两个UE（例如UE1和UE2或UE1和UE3）使用不同的波束。与常规的多用户MIMO传输相比，例如可以实现小区之间的附加的干扰减轻。
图11示出了根据本发明的实施例的装置。该装置可以是诸如eNodeB或NodeB的基站或其元件。图12示出了根据本发明的实施例的方法。根据图11的装置可以执行图12的方法，但不限于该方法。图11的方法可以由图11的装置执行，但不限于由该装置执行。
在图11中，该装置包括耦合部件10、分配部件20和配置部件30。
耦合部件10以1：1关系将传输资源的相应部分耦合到固定波束（S10）。也就是说，传输资源的每个部分耦合到一个固定波束，并且每个固定波束耦合到传输资源的一个部分。耦合使得耦合到不同固定波束的部分不重叠。每个固定波束通过固定波束权重向量来限定，并且固定波束的数量M被预限定并等于或大于2（M=2、3、4、……）。
传输资源被预见用于由小区的传输。它可以是传输带宽，并且每个部分可以是子带。替代地或另外，传输资源可以是传输时间帧，并且每个部分可以是子帧。分配和耦合可以使得对其他小区的干扰最小化。
分配部件20将固定波束之一和耦合到该固定波束之一的传输资源的部分分配到终端（S20）。终端可以是UE。
配置部件30将发送设备配置为在分配到终端的固定波束及其传输资源的耦合部分中向所述终端发送（S30）。发送设备可以是基站的收发器。
图13示出了根据本发明的实施例的装置。该装置包括至少一个处理器70、包括计算机程序代码的至少一个存储器80、以及至少一个处理器，至少一个处理器利用至少一个存储器和计算机程序代码被布置为使得该装置至少执行根据图12的方法中的至少一个。
在上文的描述中，考虑了不同的子带以避免波束的冲突。即，可用的传输带宽被分成不同的子带。替代地，根据本发明的一些实施例，使用M个不同的子帧在时间方面分离资源。根据本发明的一些实施例，资源在频率和时间二者方面分离。也就是说，一般，可以在资源块的每个维度中进行分离。例如，在3GPP网络中，将资源块限定为时隙和带宽的一部分。在其他网络技术中，可以例如通过码空间来限定资源。将传输带宽分成子带的方法被认为是最灵活的方法。
本发明的实施例可以在诸如LTE或LTE-A网络的3GPP网络中采用。其也可以在诸如CDMA、EDGE、UMTS、Wi-Fi网络等之类的实现多个数据路径的其他移动网络中采用。
终端可以是能够连接到无线电接入网的任何设备，诸如UE、膝上型电脑、平板电脑、智能电话、通信器、机器、机器人、可穿戴装置等。
一个信息片可以以一个或多个消息从一个实体发送到另一个实体。这些消息中的每个可以包括另外的（不同的）信息片。
网络元件、协议和方法的名称基于当前的标准。在其他版本或其他技术中，只要它们提供对应的功能，则这些网络元件和/或协议和/或方法的名称可以是不同的。功能可以集成到一个或几个网络元件，或者它可以在网络元件或其云之间共享或分布。
如果没有另外说明或以其他方式从上下文做成清楚，两个实体是不同的声明意味着它们执行不同的功能。这并不一定意味着它们基于不同的硬件。也就是说，本描述中描述的每个实体可以基于不同的硬件，或者一些或全部实体可以基于相同的硬件。这并不一定意味着它们基于不同的软件。也就是说，本描述中描述的每个实体可以基于不同的软件，或者一些或全部实体可以基于相同的软件。
因此，根据上述描述，应当显而易见的是，本发明的示例性实施例提供了例如诸如NodeB或eNodeB之类的基站或其组件、体现其的装置、用于控制和/或操作其的方法、以及控制和/或操作其的（多个）计算机程序和携带这样的（多个）计算机程序并形成（多个）计算机程序产品的的介质。
作为非限制性示例，上述框、装置、系统、技术或方法中的任何一个的实现包括作为硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备或其某一组合的实现。
要理解，上述的内容是目前被认为是本发明的优选实施例的内容。然而，应当注意，优选实施例的描述仅以示例的方式给出，并且在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下可以进行各种修改。

Claims (17)

1.一种用于传输的装置，包括
耦合部件（10），其适于以1:1关系将传输资源的相应部分耦合到固定波束，使得耦合到不同固定波束的部分不重叠，其中传输资源被预见用于由小区的传输，每个固定波束通过固定波束权重向量来限定，并且固定波束的数量被预限定并等于或大于2；
分配部件（20），其适于将固定波束之一和耦合到所述固定波束之一的传输资源的所述部分分配到终端；
配置部件（30），其适于将发送设备配置为在分配到所述终端的固定波束和传输资源的所述部分中向所述终端发送，其中以下中的至少一个成立：
所述耦合部件适于基于关于耦合到相邻小区的相邻固定波束的传输资源的相邻部分的接收信息来将传输资源的部分和固定波束耦合，使得与相邻小区的相互干扰最小化；以及
所述耦合部件适于将所述部分中的最大一个耦合到固定波束的中间波束，其中至少一个其他固定波束在空间上位于所述中间波束和所述小区的边界之间。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括
通知部件，其适于通知控制设备关于固定波束及其传输资源的耦合部分。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述控制设备由操作与维护中心以及不包括所述装置的基站之一组成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中
所述传输资源是传输带宽，并且所述部分是子带；和/或
所述传输资源是传输时间帧，并且所述部分是子帧。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，还包括以下中的至少一个：
第一部分限定部件，其适于基于所述小区的负载信息和/或与所述小区相邻的相邻小区的负载信息和/或相应的固定波束的负载信息来限定传输资源的相应部分；以及
第二部分限定部件，其适于基于从所述终端所接收的反馈报告来限定传输资源的相应部分。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，还包括以下中的一个：
第一时间调度部件，其适于在所述分配部件将所述终端分配到所述固定波束之一之前调度用于到所述终端的传输的时间；以及
第二时间调度部件，其适于在所述分配部件将所述终端分配到所述固定波束之一之后调度用于到所述终端的传输的时间。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，还包括
需要监视部件，其适于监视针对每个固定波束的传输到终端所需的传输资源的部分的所需大小；
比较部件，其适于针对每个固定波束将所述所需大小与所述部分的相应均衡大小进行比较；其中
所述分配部件适于将所需大小的部分分配到其中所需大小等于或小于相应均衡大小的每个固定波束，并且将传输资源的剩余部分分配到其中所需大小大于相应均衡大小的固定波束。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，还包括
第三调度部件，其适于调度用于到多个终端的相应传输的时间，其中
所述分配部件适于将相应的固定波束和传输资源的耦合部分分配到所述多个终端，其中所述耦合部分对于所述多个终端中的每个是相同的，以及
所述传输资源是频带。
9.一种用于传输的方法，包括
以1:1关系将传输资源的相应部分耦合（S10）到固定波束，使得耦合到不同固定波束的部分不重叠，其中传输资源被预见用于由小区的传输，每个固定波束通过固定波束权重向量来限定，并且固定波束的数量被预限定并等于或大于2；
将固定波束之一和耦合到所述固定波束之一的传输资源的所述部分分配（S20）到终端；
将发送设备配置（S30）为在分配到所述终端的固定波束和传输资源的所述部分中向所述终端发送，其中以下中的至少一个成立：
所述耦合适于基于关于耦合到相邻小区的相邻固定波束的传输资源的相邻部分的接收信息来将传输资源的部分和固定波束耦合，使得与相邻小区的相互干扰最小化；以及
所述耦合部件适于将所述部分中的最大一个耦合到固定波束的中间波束，其中至少一个其他固定波束在空间上位于所述中间波束和所述小区的边界之间。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括
通知控制设备关于固定波束及其传输资源的耦合部分。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述控制设备由操作与维护中心以及不包括执行所述方法的装置的基站之一组成。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中
所述传输资源是传输带宽，并且所述部分是子带；和/或
所述传输资源是传输时间帧，并且所述部分是子帧。
13.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，还包括以下中的至少一个：
基于所述小区的负载信息和/或与所述小区相邻的相邻小区的负载信息和/或相应的固定波束的负载信息来限定传输资源的相应部分；以及
基于从所述终端所接收的反馈报告来限定传输资源的相应部分。
14.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，还包括以下中的一个：
在将终端分配到所述固定波束之一之前调度用于到所述终端的传输的时间；以及
在将终端分配到所述固定波束之一之后调度用于到所述终端的传输的时间。
15.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，还包括
监视针对每个固定波束的传输到终端所需的传输资源的部分的所需大小；
针对每个固定波束将所述所需大小与所述部分的相应均衡大小进行比较；其中
所述分配适于将所需大小的部分分配到其中所需大小等于或小于相应均衡大小的每个固定波束，并且将传输资源的剩余部分分配到其中所需大小大于相应均衡大小的固定波束。
16.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，还包括
调度用于到多个终端的相应传输的时间，其中
所述分配适于将相应的固定波束和传输资源的耦合部分分配到所述多个终端，其中所述耦合部分对于所述多个终端中的每个是相同的，以及
所述传输资源是频带。
17.一种计算机可读存储介质，存储包括一组指令的计算机程序产品，该组指令当在装置上执行时被配置为使得所述装置执行根据权利要求9至16中任一项所述的方法。
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