CN105025493A - 无线通信网络中的自适应资源分割 - Google Patents

Abstract

描述了用于执行自适应资源分割的技术。在一个设计方案中，节点计算关于与资源分割相关的不同的可能操作的局部度量，以便将可用资源分配给包括该节点在内的一组节点。每一个可能操作都与该组节点的一组资源使用简档相关联。该节点向该组节点中的至少一个邻近节点发送所计算的局部度量。该节点还从所述邻近节点接收关于可能操作的局部度量。该节点根据所计算的局部度量和接收到的局部度量来确定关于可能操作的总体度量。该节点随后根据所述总体度量来确定对于该组节点的可用资源分配。例如，该节点可以选择具有最佳总体度量的操作，并可以根据关于所选择的操作的资源使用简档来使用可用资源。

Description

无线通信网络中的自适应资源分割

本申请是申请日为2010年3月19日、申请号为201080012038.0的发明专利申请的分案申请。

本申请要求于2009年3月19日提交的题为“UTILITY-BASEDRESOURCE COORDINATION FOR HETEROGENEOUS NETWORKS”的临时美国申请No.61/161,646的优先权，其被转让给其受让人并通过参考并入本文。

技术领域

本公开文件总体上涉及通信，更具体地，涉及用于支持无线通信的技术。

背景技术

无线通信网络被广泛地部署用以提供各种通信内容，诸如语音、视频、分组数据、消息发送、广播等。这些无线网络可以是能够通过共享可用网络资源来支持多个用户的多址网络。这种多址网络的实例包括码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络和单载波FDMA(SC-FDMA)网络。

无线通信网络可以包括多个基站，其可以支持多个用户装置(UE)的通信。UE可以经由下行链路和上行链路与基站进行通信。下行链路(或前向链路)指代从基站到UE的通信链路，上行链路(或反向链路)指代从UE到基站的通信链路。

基站可以在下行链路上向UE发送数据和/或可以在上行链路上从UE接收数据。在下行链路上，来自基站的传输可以观测到由来自邻近基站的传输造成的干扰。在上行链路上，来自UE的传输可以观测到由来自与邻近基站进行通信的其它UE的传输造成的干扰。对于下行链路和上行链路二者，由干扰基站和干扰UE造成的干扰会使性能降低。希望减轻干扰以便改进性能。

发明内容

本文描述了用于在无线网络中执行自适应资源分割的技术。资源分割指的是将可用资源分配给节点的过程。节点可以是基站、中继或一些其它实体。对于自适应资源分割，可以将可用资源以能够实现良好性能的方式动态地分配给节点。

在一个设计方案中，可以由一组节点中的每一个节点以分布式方式执行自适应资源分割。在一个设计方案中，在该组节点中的一个给定节点可以计算关于与资源分割相关的多个可能操作的局部度量，以便可用资源分配给该组节点。每一个可能操作都可以与该组节点的一组资源使用简档(profile)相关联。每一个资源使用简档可以表示一特定节点对可用资源的被允许的使用，例如，可用资源的被允许的发射功率谱密度(PSD)水平的列表。该节点可以向在该组节点中的至少一个邻近节点发送所计算的局部度量。该节点还可以从该至少一个邻近节点接收关于该多个可能操作的局部度量。该节点可以根据所计算的局部度量和接收到的局部度量来确定关于该多个可能操作的总体度量。该节点随后可以根据关于该多个可能操作的总体度量来确定对于该组节点的可用资源分配。在一个设计方案中，该节点可以根据关于这些可能操作的总体度量来选择其中一个可能操作，例如，选择具有最佳总体度量的可能操作。该节点随后可以根据与所选择的操作相关联且可用于该节点的资源使用简档来使用可用资源。例如，该节点可以根据该节点的资源使用简档，调度至少一个UE在可用资源上的数据传输。

以下更详细地描述本发明的多个方案和特点。

附图说明

图1显示了无线通信网络。

图2显示了示例性的UE的有效组和节点的邻近组。

图3显示了用于执行自适应资源分割的过程。

图4显示了具有自适应资源分割的无线网络。

图5显示了用于支持通信的过程。

图6显示了用于支持通信的装置。

图7显示了用于执行自适应资源分割的过程。

图8显示了用于UE的通信的过程。

图9显示了用于UE的通信的装置。

图10显示了基站和UE的方框图。

具体实施方式

本文描述的技术可以用于多种无线通信网络，诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA及其它网络。术语“网络”和“系统”常常可互换地使用。CDMA网络可以实现诸如通用地面无线接入(UTRA)、cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变体。cdma2000涵盖了IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现例如全球移动通信系统(GSM)的无线电技术。OFDMA网络可以实现诸如演进UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)和高级LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS新版本，其在下行链路上使用OFDMA并在上行链路上使用SC-FDMA。在名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和GSM。在名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档中描述了cdma2000和UMB。本文描述的技术可以用于上述无线网络和无线电技术以及其它无线网络和无线电技术。

图1显示了无线通信网络100，其可以包括多个基站110及其它网络实体。基站可以是与UE通信的实体，并且也可以称为节点、节点B、演进的节点B(eNB)、接入点等。每一个基站都可以提供对特定地理区域的通信覆盖。在3GPP中，根据使用术语的上下文环境，术语“小区”可以指代基站的覆盖区域和/或服务于该覆盖区域的基站子系统。在3GPP2中，术语“扇区”或“小区-扇区”可以指代基站的覆盖区域和/或服务于该覆盖区域的基站子系统。为了简明，在本文描述中使用了“小区”的3GPP概念。

基站可以提供对宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区的通信覆盖。宏小区可以覆盖相对较大的地理区域(例如，半径几公里)，并可以允许由具有服务订购的UE进行非受限接入。微微小区可以覆盖相对小的地理区域，并可以允许由具有服务订购的UE进行非受限接入。毫微微小区可以覆盖相对小的地理区域(例如，家庭)，并可以允许由与该毫微微小区相关联的UE(例如，在封闭用户组(CSG)中的UE)进行受限接入。在图1所示的实例中，无线网络100包括用于宏小区的宏基站110a和110b，用于微微小区的微微基站110c和110e，和用于毫微微小区的毫微微/家庭基站110d。

无线网络100还可以包括中继。中继可以是从上游实体(例如，基站或UE)接收数据传输，并向下游实体(例如，UE或基站)发送该数据传输的实体。中继也可以是用于中继转发其它UE的传输的UE。中继也可以称为节点、站、中继站、中继基站等。

无线网络100可以是异构网络，其包括不同类型的基站，例如，宏基站、微微基站、毫微微基站、中继等。这些不同类型的基站可以具有不同的发射功率水平、不同的覆盖区域和对无线网络100中的干扰的不同影响。例如，宏基站可以具有高发射功率水平(例如，20瓦或43dBm)，微微基站可以具有较低发射功率水平(例如，2瓦或33dBm)，毫微微基站可以具有低发射功率水平(例如，0.2瓦或23dBm)。不同类型的基站可以属于具有不同的最大发射功率水平的不同功率等级。

网络控制器130可以耦合到一组基站，并可以为这些基站提供协调与控制。网络控制器130可以经由回程与基站110通信。基站110还可以经由回程彼此通信。

UE 120可以散布在整个无线网络100中，每一个UE都可以是固定的或移动的。UE也可以称为站、终端、移动站、用户单元等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型电脑、无绳电话、无线本地环路(WLL)站等。UE能够与基站、中继、其它UE等通信。

UE可以位于一个或多个基站的覆盖内。在一个设计方案中，可以选择单个基站来同时在下行链路和上行链路两者上服务于UE。在另一个设计方案中，在下行链路和上行链路每一个上都可以选择一个基站来服务于UE。对于这两个设计方案，可以根据诸如最大几何形状(geometry)、最小路径损耗、最大能量/干扰效率、最大用户吞吐量等等的一个或多个标准来选择服务基站。几何形状与接收信号质量有关，接收信号质量可以通过载波热噪声比(CoT)、信噪比(SNR)、信号与噪声和干扰比(SINR)、载波干扰比(C/I)等来量化。使能量/干扰效率最大可以实现：(i)使得每比特所需发射能量最小，或(ii)使得接收到的有用信号能量的每单位的接收干扰能量最小。部分(ii)可以对应于使得预期接收节点的信道增益与全部受干扰节点的信道增益总和之间的比值最大。部分(ii)可以等同于使得上行链路的路径损耗最小，但对于下行链路可能是不同的。使得用户吞吐量最大可能要考虑各种因素，例如，基站的负载(例如，该基站当前所服务的UE的数量)、分配给基站的资源量、基站的可用回程容量等等。

无线网络可以支持可用于传输的一组资源。可用资源可以根据时间、或频率、或者时间与频率二者或者一些其它标准来定义。例如，可用资源可以对应于不同频率子带、或不同时间交织、或不同时间-频率块等。时间交织可以包括均匀间隔的时隙，例如，每第S个时隙，其中，S可以是任意整数值。可以为整个无线网络定义可用资源。

无线网络中的基站可以以多种方式来使用可用资源。在一个方案中，每一个基站可以使用全部可用资源来进行传输。这个方案会导致一些基站得到较差的性能。例如，图1中的毫微微基站110d可以位于宏基站110a和110b的附近，来自毫微微基站110d的传输会观测到来自宏基站110a和110b的高干扰。在另一个方案中，可以根据固定资源分割将可用资源分配给各基站。每一个基站随后都可以使用其已分配资源进行传输。这个方案可以使得每一个基站在其已分配资源上获得良好的性能。然而，一些基站会被分配比所需要的资源多的资源，而一些其它基站会需要比所分配的资源更多的资源，这会导致无线网络的次最佳性能。

在一个方案中，可以执行自适应资源分割以动态地将可用资源分配给节点，从而能够实现良好的性能。资源分割也可以称为资源分配、资源协调等。对于在下行链路上的自适应资源分割，可以通过为每一个节点指定一个可由该节点在可用资源上使用的发射PSD水平的列表，来向各节点分配可用资源。可以以使效用函数(utility function)最大的方式来执行自适应资源分割。自适应资源分割与固定或静态资源分割不同，固定或静态资源分割可以为每一个节点分配可用资源的一个固定子集。

在一个设计方案中，可以以集中式方式来执行自适应资源分割。在这个设计方案中，一个指定实体可以接收UE和节点的相关信息，计算用于资源分割的度量，并根据所计算的度量来选择最佳资源分割。在另一个设计方案中，可以由一组节点以分布式方式执行自适应资源分割。在这个设计方案中，每一个节点可以计算特定的度量，并可以与邻近节点交换度量。可以将该度量计算和交换执行一轮或多轮。每一个节点随后可以确定并选择能够提供最佳性能的资源分割。

表1列出了可用于自适应资源分割的一组组件。

表1

组件	描述
		有效组(Active Set)	为给定UE t保留的一组节点，其被表示为AS(t)。
邻近组(Neighbor Set)	为给定节点p保留的一组节点，其被表示为NS(p)。
		资源	可以分配给节点的时间和/或频率资源。
发射PSD水平	可由节点用于任何给定资源的一组发射PSD水平。
		效用函数	用于量化不同的可能资源分割的性能的函数。

在一个设计方案中，可以为每一个UE保留有效组，并其可以基于由UE进行的导频测量和/或由节点进行的导频测量来确定。一个给定UE t的有效组可以包括具有以下特征的节点：(i)对于UE t在下行链路上观测到的信号或干扰具有不可忽视的影响，和/或(ii)在上行链路上从UE t接收到不可忽视的信号或干扰。有效组也可以称为干扰管理组、候选组等等。

在一个设计方案中，可以根据CoT如下定义UE t的有效组：

$\mathrm{AS}\left(t\right)=\left\{q\right|\frac{P\left(q\right)\·G(q,t)}{N_0}>{\mathrm{CoT}}_{\min }\}$    等式(1)

其中，P(q)是来自节点q的导频的发射PSD，

G(q,t)是在节点q与UE t之间的信道增益，

N₀是由UE t观测到的环境干扰和热噪声，以及

CoT_min是用于选择要包括在该有效组中的节点的CoT阈值。

等式(1)表示如果一个给定节点q的CoT大于CoT_min，则该节点q就可以被包括在UE t的有效组中。可以根据来自节点q的导频的发射PSD、在节点q与UE t之间的信道增益和N₀来确定节点q的CoT。导频可以是低重用的前导(LRP)，或者是可以在低重用的资源上发射从而可以在远处被检测到的定位参考信号。导频也可以是某种其它类型的导频或参考信号。

也可以以其他方式定义UE t的有效组。例如，作为接收信号质量的替代或补充，可以根据接收信号强度和/或其他标准来选择节点。有效组可以是受限的，以便减小自适应资源分割的计算复杂度。在一个设计方案中，有效组可以被限于N个节点，其中，N可以是任意适合的数值。有效组于是可以包括多达N个具有超过CoT_min的CoT的最强节点。

在一个设计方案中，可以为每一个节点保留邻近组，其可以包括参与自适应资源分割的节点。一个给定节点p的邻近组可以包括具有以下特征的邻近节点：(i)影响由节点p服务的UE，或者(ii)具有受到节点p影响的UE。在一个设计方案中，可以如下定义节点p的邻近组：

   等式(2)

其中，S(t)是UE t的服务节点。

等式(2)表示如果(i)一个给定节点q在由节点p服务的UE的有效组中，或者(ii)节点q是一个使节点p包含在其有效组中的UE的服务节点，则可以将节点q包括在节点p的邻近组中。从而可以根据UE的有效组及其服务节点来定义每一个节点的邻近组。也可以以其他方式定义邻近组。每一个节点能够根据由该节点服务的UE的有效组以及来自邻近节点的信息，来确定其邻近节点。邻近组可以是受限的以便减小自适应资源分割的计算复杂度。

图2显示了图1中的UE的示例性有效组和图1中的节点的示例性邻近组。图2中在紧挨着每一个UE的圆括号中显示该UE的有效组，其中服务节点/基站有下划线。例如，UE 1的有效组是{M1,M2}，其意思是该有效组包括服务节点M1和邻近节点M2。图2中在紧挨着每一个节点的方括号中显示该节点的邻近组。例如，节点M1的邻近组是[M2,P1,P2,F1]，包括宏基站M2、微微基站P1和P2及毫微微基站F1。

在一个设计方案中，可以为每一个节点定义一组发射PSD水平，该组发射PSD水平可以包括该节点对于每一个资源所能够使用的全部发射PSD水平。节点可以在下行链路上使用用于每一个资源的发射PSD水平之一。可以由为一个给定资源所选择/允许的发射PSD水平来定义该资源的使用。在一个设计方案中，该组发射PSD水平可以包括额定PSD水平、低PSD水平、0PSD水平等。在全部可用资源上的额定PSD水平可以对应于节点的最大发射功率。节点的该组发射PSD水平可以取决于该节点的功率等级。在一个设计方案中，一个给定功率等级的发射PSDS水平组可以是低于或等于这个功率等级的全部功率等级的额定PSD水平的并集加上0PSD水平。例如，宏节点可以包括43dBm的额定PSD水平(用于宏功率等级)、33dBm的低PSD水平(对应于微微功率等级的额定PSD水平)和0PSD水平。也可以以其他方式定义每一个功率等级的发射PSD水平组。

效用函数可以用于计算用于自适应资源分割的局部度量和总体度量。局部度量和总体度量可以用于量化一个给定资源分割的性能。一个给定节点p的局部度量可以被表示为U(p)，并可以表示对于一个给定资源分割而言该节点的性能。一组节点NS的总体度量可以被表示为V(NS)，并可以表示对于一个给定资源分割而言该组节点的总体性能。局部度量也可以称为节点度量、局部效用、基站效用等。总体度量也可以称为总体效用、邻域效用等。还可以为整个无线网络计算总体度量。每一个节点可以计算关于不同的可能操作(action)的局部度量和总体度量。可选择使得效用函数获得最大值并得到最佳总体度量的操作来使用。

在一个设计方案中，可以根据用户速率的总和来定义效用函数，如下：

$U\left(p\right)=\underset{S\left(t\right)=p}{\mathrm{\Σ}}R\left(t\right)$ 和 $V\left(\mathrm{NS}\right)=\underset{p\∈\mathrm{NS}}{\mathrm{\Σ}}U\left(p\right)$    等式(3)

其中，R(t)是UE t实现的速率。

如在等式组(3)中所示的，节点p的局部度量U(p)可以等于由受节点p服务的全部UE所实现的速率的总和。邻近组NS的总体度量V(NS)可以等于在该邻近组中全部节点的局部度量的总和。等式(3)中的效用函数可以不提供公平性保证。

在另一个设计方案中，可以根据最小用户速率来定义效用函数，如下：

$U\left(p\right)=\underset{S\left(t\right)=p}{\min }R\left(t\right)$ 和 $V\left(\mathrm{NS}\right)=\underset{p\∈\mathrm{NS}}{\min }U\left(p\right)$    等式(4)

如等式组(4)中所示，节点p的局部度量U(p)可以等于由受节点p服务的全部UE所实现的最低速率。邻近组NS的总体度量V(NS)可以等于在该邻近组中全部节点的局部度量中的最小值。等式(4)中的效用函数可以确保对于全部UE具有相等的服务等级(GoS)，对于异常值可以不太敏感，但可以不提供在公平性与总吞吐量之间的折衷。在另一个设计方案中，可以定义X％速率效用函数，其中，可以将节点p的局部度量U(p)设定为等于受节点p服务的全部UE中的最低X％的最高速率，其中，X可以是任意适合的数值。

在再另一个设计方案中，可以根据用户速率的对数的总和来定义效用函数，如下：

$U\left(p\right)=\underset{S\left(t\right)=p}{\mathrm{\Σ}}\log R\left(t\right)$ 和 $V\left(\mathrm{NS}\right)=\underset{p\∈\mathrm{NS}}{\mathrm{\Σ}}U\left(p\right)$    等式(5)

如等式组(5)中所示的，节点p的局部度量U(p)可以等于受节点p服务的全部UE的速率的对数的总和。邻近组NS的总体度量V(NS)可以等于在该邻近组中全部节点的局部度量的总和。等式(5)中的效用函数可以提供按比例的公平调度。

在再另一个设计方案中，可以根据用户速率的对数的对数的总和来定义效用函数，如下：

$U\left(p\right)=\underset{S\left(t\right)=p}{\mathrm{\Σ}}\log \left\{\log R\left(t\right)\right\}$ 和 $V\left(\mathrm{NS}\right)=\underset{p\∈\mathrm{NS}}{\mathrm{\Σ}}U\left(p\right)$    等式(6)

如在等式组(6)中所示的，节点p的局部度量U(p)可以等于受节点p服务的全部UE的速率的对数的对数的总和。邻近组NS的总体度量V(NS)可以等于在该邻近组中全部节点的局部度量的总和。等式(6)中的效用函数可以说明来自每一个UE的贡献并且更为强调尾部分布。

在再另一个设计方案中，可以根据-1/(user rate)³(user rate：用户速率)的总和来定义效用函数，如下：

$U\left(p\right)=\underset{S\left(t\right)=p}{\mathrm{\Σ}}\frac{-1}{R{\left(t\right)}^3}$ 和 $V\left(\mathrm{NS}\right)=\underset{p\∈\mathrm{NS}}{\mathrm{\Σ}}U\left(p\right)$    等式(7)

如等式组(7)中所示的，节点p的局部度量U(p)可以等于受节点p服务的全部UE的速率的立方分之负1的总和。邻近组NS的总体度量V(NS)可以等于邻近组中全部节点的局部度量的总和。等式(7)中的效用函数可以比按比例公平度量更为公平。

等式组(3)到(7)显示了可用于自适应资源分割的效用函数的一些示例性设计方案。也可以以其它方式来定义效用函数。还可以根据替代速率的或除速率之外的其它参数来定义效用函数。例如，可以根据关于速率、时延、队列长度等等的函数来定义效用函数。

对于等式组(3)到(7)中所示的各设计方案，可以根据受每一个节点服务的UE的速率来计算该节点的局部度量。在一个设计方案中，可以通过假定将每一个可用资源的一部分(fraction)分配给UE来确定每一个UE的速率。这个部分可以表示为α(t,r)，并可以被视为在其中将资源r分配给UE t的时间片段。随后可以如下计算UE t的速率：

$R\left(t\right)=\underset{r}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{\α}(t,r)\·\mathrm{SE}(t,r)\·W\left(r\right)$    等式(8)

其中，SE(t,r)是UE t在资源r上的频谱效率，及

W(r)是资源r的带宽。

可以如下确定UE t在资源r上的频谱效率：

$\mathrm{SE}(t,r)=C\left(\frac{\mathrm{PSD}(p,r)\·G(p,t)}{N_0+\underset{q\≠p}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{PSD}(q,r)\·G(q,t)}\right)$    等式(9)

其中，PSD(p,r)是服务节点p在资源r上的发射PSD，

PSD(q,r)是邻近节点q在资源r上的发射PSD，

G(p,t)是在服务节点p与UE t之间的信道增益，及

C()表示容量函数(capacity function)。

在等式(9)中，在括号中的分子表示在UE t处的来自服务节点p的预期接收功率。分母表示在UE t处的来自全部邻近节点的总干扰加上N₀。可以获知服务节点p在资源r上所用的发射PSD和每一个邻近节点在资源r上所用的发射PSD。可以根据来自UE t的导频测量值来获得服务节点p和邻近节点的信道增益。可以在UE t处测量/估计N₀，并将其包括在该计算中，或者可以由UE t将其报告给无线网络(例如，报告给服务节点p)，或者可以将其忽略(例如，当在节点p处进行该计算时)。容量函数可以是约束容量函数、无约束容量函数或者一些其它函数。

预调度器可以使得效用函数在α(t,r)参数的空间上最大，如下：

对于0≤α(t,r)≤1和使得U(p)最大，   等式(10)及

U(p)＝f({R(t)}_S(t)＝p)   等式(11)

其中，f()表示受节点p服务的全部UE的速率的凹函数。等式(10)显示在α(t,r)参数上的凸最优化(convex optimization)，并可以被数值求解。预调度器可以执行调度预测，并可以与实际调度器不同，这可以使得在每一个调度间隔中的边限效用(marginal utility)最大。

可以如下来约束UE t的速率：

R(t)≤R_max(t)   等式(12)

其中，R_max(t)是受UE t支持的最大速率。

可以如下来约束节点p的总体速率R(p)：

$R\left(p\right)=\underset{S\left(t\right)=p}{\mathrm{\Σ}}R\left(t\right)\≤R_{\mathrm{BH}}\left(p\right)$    等式(13)

其中，R_BH(p)是节点p的回程速率。该回程速率可以经由回程发送到邻近节点，和/或可以通过空中发送，以用于为UE选择服务节点的决策。

在一个设计方案中，可以对自适应资源分割使用自适应算法。该算法是自适应的，因为它可以考虑到当前运行情况，所述当前运行情况对于无线网络的不同部分可能是不同的并且还可以随时间而改变。自适应算法可以由每一个节点以分布式方式来执行，并其可以尝试使得效用函数在一组节点或有可能在整个无线网络上最大。

图3显示了用于执行自适应资源分割的过程300的设计方案。过程300可以由分布式设计方案的邻近组中的每一个节点执行。为了简明，以下针对节点p来描述过程300。节点p可以获得在该邻近组中的每一个节点的当前资源使用简档(步骤312)。对于下行链路，可以用一组发射PSD水平来定义一个节点的资源使用简档，每一个可用资源对应一个发射PSD水平。节点p可以经由回程或通过其它方式获得邻近节点的当前资源使用简档。

节点p可以确定一个可由节点p和/或邻近节点执行的、与资源分割相关的可能操作的列表(步骤314)。每一个可能操作都可以对应于节点p的一个特定资源使用简档以及该邻近组中每一个邻近节点的一个特定资源使用简档。例如，一个可能操作可以使得节点p改变其在特定资源上的发射PSD和/或使得邻近节点改变其在该资源上的发射PSD。这个可能操作的列表可以包括：(i)在无需任何明确请求情况下就可以周期性评估的标准操作，和/或(ii)可以响应于来自邻近节点的请求而被评估的按需要的操作。以下描述了一些可能操作。可以将这个可能操作的列表表示为A。

节点p可以计算关于不同的可能操作的局部度量(块316)。局部度量可以表示节点对于一个给定操作的性能。例如，基于等式(3)中的效用函数的局部度量可以表示节点p对于一个特定操作a所实现的总体速率，并可以如下来计算：

$U(p,a)=\underset{S\left(t\right)=p}{\mathrm{\Σ}}R(t,a)$    等式(14)

其中，R(t,a)是对于操作a，由UE t在全部可用资源上实现的速率，并且

U(p,a)是节点p的对于操作a的局部度量。

可以按照等式(8)和(9)中所示来计算每一个UE的速率R(t,a)，其中，PSD(p,r)和PSD(q,r)可以分别取决于节点p和q的资源使用简档，并与可能操作a相关联。在等式(14)所示的设计方案中，可以首先确定每一个UE在全部可用资源上的速率，随后可以对受节点p服务的全部UE的速率求和以获得节点p的局部度量。在另一个设计方案中，可以首先确定每一个UE在每一个可用资源上的速率，接下来可以计算全部UE在每一个可用资源上的速率，随后可以对全部可用资源的速率求和以获得节点p的局部度量。也可以以其它方式来计算节点p对于每一个可能操作的局部度量，并且其可以取决于效用函数。

可以由节点p以及邻近节点使用关于不同的可能操作的局部度量来计算关于不同的可能操作的总体度量。节点p可以将其计算的局部度量U(p,a)，其中，a∈A，发送到邻近节点(块318)。节点p还可以从在邻近组中的每一个邻近节点q接收局部度量U(q,a)，其中，a∈A(块320)。节点p可以根据其所计算的局部度量和接收到的局部度量来计算关于不同的可能操作的总体度量(块322)。例如，可以如下为每一个可能操作a计算基于等式(3)中的效用函数的总体度量：

$V\left(a\right)=U(p,a)+\underset{q\∈\mathrm{NS}\left(p\right)\backslash \left\{p\right\}}{\mathrm{\Σ}}U(q,a)$    等式(15)

其中，V(a)是关于可能操作a的总体度量。等式(15)的求和是针对除了节点p之外在邻近组中的全部节点的。

在完成了度量计算后，节点p可以选择具有最佳总体度量的操作(块324)。每一个邻近节点都可以类似地计算关于不同的可能操作的总体度量，并且也可以选择具有最佳总体度量的操作。如果节点p和邻近节点在同一局部度量组上运行，它们就应选择相同的操作。每一个节点随后都可以根据所选择的操作来运行，而不必彼此进行关于所选择的操作的通信。然而，节点p及其邻近节点可以在不同局部度量上运行，并可以获得不同的最佳总体度量。例如，这可以是节点p及其邻近节点具有不同的邻近组的情况。在此情况下，节点p可以与邻近节点协商以确定进行哪一个操作。这可以导致在节点之间交换关于一些有希望的操作的总体度量，并选择可以为尽可能多的节点提供良好性能的操作。

不管如何选择最佳操作，所选择的操作都与节点p的一个特定资源使用简档相关联。节点p可以根据与所选择的操作相关联的资源使用简档来使用可用资源(块326)。这个资源使用简档可以由一个特定的发射PSD水平列表来定义，其中每一个可用资源对应一个发射PSD水平。节点p随后可以对每一个可用资源使用该特定的发射PSD水平。

对于穷举搜索可能存在大量可能操作要进行评估以寻找最佳操作。具体地，如果对于每一个资源存在L个可能的发射PSD水平，有K个可用资源并且在邻近组中有N个节点，则可能操作的总数T可以被给定为T＝L^K·N。评估全部T个可能操作可能在计算量上是非常大的。

可以以多种方式减小要评估的可能操作的数量。在一个设计方案中，可以独立地处理每一个可用资源，一个给定操作可以改变仅仅一个资源的发射PSD。由此可以将可能操作的数量减小为T＝(L^N)·K。在另一个设计方案中，可以将能够针对一个给定操作而在给定资源上调整其发射PSD的节点的数量限制为Nx，其可以小于N。由此可以将可能操作的数量减小为T＝(L^Nx)·K。在再另一个设计方案中，可以将一个给定资源的发射PSD每次增大或减小一个级别。由此可以将可能操作的数量减小为T＝(2^Nx)·K。也可以借助其它简化方式来减小可能操作的数量。

在一个设计方案中，可以对可能产生良好总体度量的可能操作的列表进行评估。可以跳过不太可能提供良好总体度量的可能操作，以便减小计算复杂度。例如，使得节点p和邻近节点增大其在同一资源上的发射PSD可能会导致在该资源上的额外的干扰，这会降低这两个节点的性能。因此可以跳过这个可能操作。

表2列出了根据一个设计方案的可以为自适应资源分割进行评估的不同类型的操作。

表2-操作类型

表2中的每一个操作类型都可以与该类型的一组可能操作相关联。对于仅涉及节点p的每一个操作类型，可以为K个可用资源评估K个可能操作。对于涉及节点p和组Q中一个或多个邻近节点的每一个操作类型，可以为每一个可用资源评估多个可能操作，其中，可能操作的数量依赖于邻近组的大小、组Q的大小等等。通常，组Q可以包括一个或多个邻近节点，并可以被限制为一个小数值(例如，2或3)，以便减少要评估的可能操作的数量。

节点p可以为每一个操作类型的每一个可能操作计算局部度量。表3列出了可以由节点p为表2中列出的不同类型的操作计算的一些局部度量。表3中的局部度量是关于在一个给定资源r上的不同的可能操作的。这与将每一个可能操作局限于一个资源以便减小计算复杂度的设计方案一致。

表3-局部度量

可以以与单个邻近节点q的局部度量U_0/I(p,q,r)、U_0/D(p,q,r)、U_I/D(p,q,r)和U_D/I(p,q,r)类似的方式分别定义邻近节点组Q的局部度量U_0/I(p,Q,r)、U_0/D(p,Q,r)、U_I/D(p,Q,r)和U_D/I(p,Q,r)。例如，如果组Q中的全部邻近节点将其在资源r上的发射PSD都增大一级，则U_0/I(p,Q,r)就可以是节点p的局部度量。

节点p可以根据以下来计算关于不同的可能操作的局部度量：(i)来自在其有效组中包含节点p的UE的导频测量值，和(ii)节点p和与这些可能操作相关联的邻近节点的资源使用简档。对于每一个可能操作，节点p可以首先例如按照等式(9)中所示的，计算在每一个资源r上受节点p服务的每一个UE的频谱效率SE(t,r)。频谱效率R(t,r)的计算可以依赖于用以获得UE的α(t,r)值的调度预测。可以分别从节点p和q的资源使用简档获得等式(9)中的PSD(p,r)和PSD(q,r)。可以分别从来自UE t的、对于节点p和q的导频测量值来获得等式(9)中的G(p,t)和G(q,t)。随后可以例如按照等式(3)中的速率求和效用函数所示的，根据全部UE在全部可用资源上的速率来计算关于该可能操作的局部度量。

对局部度量的计算可以利用被局限于在UE的有效组中的节点的导频测量值。因此，局部度量的精度会受到用于选择包含在有效组中的节点的CoT_min阈值的影响，例如，如等式(1)中所示的。较高的CoT_min阈值可以对应于较高的环境干扰量和较低的局部度量精度。较高的CoT_min阈值还对应于对UE测量能力更宽松的要求和更小的有效组。可以一方面根据在UE要求与复杂度之间的折衷，另一方面根据度量计算精度，来选择CoT_min阈值。

节点p可以与邻近组中的邻近节点交换(例如，经由回程)局部度量，以使得每一个节点都能够计算关于不同的可能操作的总体度量。在一个设计方案中，可以将关于仅涉及节点p的可能操作的局部度量(例如，表3中的前两个局部度量)发送到邻近组中的全部邻近节点。可以将关于涉及邻近节点q的可能操作的局部度量(例如，表3中的中间四个局部度量)仅发送给节点q。可以将关于涉及组Q中的邻近节点的可能操作的局部度量(例如，表3中的最后两个局部度量)发送到组Q中的每一个节点。

在一个设计方案中，可以周期性地计算一些局部度量(例如，表3中的前6个局部度量)，并在邻近组中的节点之间进行交换，例如，经由标准资源协商消息。在一个设计方案中，在通过按要求消息(on-demand message)来请求并交换剩余的局部度量时(例如，表3中的最后两个局部度量以及用于组Q的局部度量)，可以对其进行计算。可以以其它方式计算局部度量并在节点之间进行交换。

节点p可以计算关于不同的可能操作的局部度量，并还可以从邻近节点接收关于不同的可能操作的局部度量。节点p可以根据所计算的局部度量和接收到的局部度量来计算关于不同的可能操作的总体度量。表4列出了可以由节点p为表2中的不同类型的操作计算的一些总体度量。

表4-总体度量

总体度量	说明
		VC(p,r)	关于在资源r上的p-C-r操作的总体度量。
VB(p,r)	关于在资源r上的p-B-r操作的总体度量。
		VR(p,Q,r)	关于在资源r上的p-R-r-Q操作的总体度量。
VG(p,Q,r)	关于在资源r上的p-G-r-Q操作的总体度量。
		VCG(p,Q,r)	关于在资源r上的p-CG-r-Q操作的总体度量。
VBG(p,Q,r)	关于在资源r上的p-BG-r-Q操作的总体度量。

为了简明，以下描述假定了这样的效用函数：在该效用函数中，邻近组对于一个可能操作的总体度量等于该邻近组中全部节点对于该可能操作的局部度量的总和。可以针对其它类型的效用函数相应地修改对总体度量的计算。例如，对于用以使得特定参数最小的效用函数，可以用最小运算来代替总体度量的求和。

在一个设计方案中，可以如下计算关于p-C-r操作的总体度量：

$V_C(p,r)=U_I(p,r)+\underset{q\∈\mathrm{NS}\left(p\right)\backslash \left\{p\right\}}{\mathrm{\Σ}}{U}_{0/I}(q,p,r)$    等式(16)，及

ΔV_C(p,r)＝V_C(p,r)-V(NS(p))   等式(17)

其中，ΔV_C(p,r)是关于p-C-r操作的总体度量中的变化，及

V(NS(p))是邻近组的当前资源使用的总体度量。

如等式(16)中所示的，可以根据由节点p计算的局部度量U_I(p,r)和从邻近节点接收的局部度量U_0/I(q,p,r)来计算总体度量V_C(p,r)。如等式(17)中所示的，可以计算并使用总体度量中的变化，来代替等式(16)的绝对值。

在一个设计方案中，可以如下计算关于p-B-r操作的总体度量：

$V_B(p,r)=U_D(p,r)+\underset{q\∈\mathrm{NS}\left(p\right)\backslash \left\{p\right\}}{\mathrm{\Σ}}{U}_{0/D}(q,p,r)$    等式(18)及

ΔV_B(p,r)＝V_B(p,r)-V(NS(p))   等式(19)

其中，ΔV_B(p,r)是关于p-B-r操作的总体度量中的变化。

如等式(18)中所示的，可以根据由节点p计算的局部度量U_D(p,r)和从邻近节点接收的局部度量U_0/D(q,p,r)来计算总体度量V_B(p,r)。节点p可以与邻近节点交换总体度量V_C(p,r)和V_B(p,r)(或者相应的ΔV_C(p,r)和ΔV_B(p,r))，以便在计算其它总体度量时使用。

在一个设计方案中，可以如下计算关于p-G-r-Q操作的总体度量。首先，可以如下计算该总体度量的初始估计值：

$V_{G,0}(p,Q,r)=U_{0,I}(p,Q,r)+\underset{q\∈Q}{\mathrm{\Σ}}\{V_C(q,r)-U_{0/I}(p,q,r)\}$    等式(20)，及

${\mathrm{\ΔV}}_{G,0}(p,Q,r)=V_{G,0}(p,Q,r)-U\left(p\right)-\underset{q\∈Q}{\mathrm{\Σ}}\{V\left(\mathrm{NS}\left(q\right)\right)-U\left(p\right)\}$    等式(21)

其中，U(p)是节点p对于当前资源使用的局部度量，

V_G,0(p,Q,r)是关于p-G-r-Q操作的总体度量的初始估计值，及

ΔV_G,0(p,Q,r)是对该总体度量中的变化的初始估计值。

如等式(20)中所示的，可以根据由节点p计算的局部度量U_0/I(p,q,r)和U_0/I(p,Q,r)以及从邻近节点接收的总体度量V_C(q,r)来计算V_G,0(p,Q,r)。如果该初始估计值似乎有希望(例如，如果该总体度量中的变化大于阈值)，则可以如下更准确地计算该总体度量：

$V_G(p,Q,r)=\underset{n\∈\mathrm{NS}\left(p\right)}{\mathrm{\Σ}}{U}_{0/I}(n,Q,r)+\underset{q\∈Q}{\mathrm{\Σ}}(V_C(q,r)-\underset{n\∈N1}{\mathrm{\Σ}}{U}_{0/I}(n,q,r))$    等式(22)

${\mathrm{\ΔV}}_G(p,Q,r)=V_G(p,Q,r)-V\left(\mathrm{NS}\left(p\right)\right)-\underset{q\∈Q}{\mathrm{\Σ}}(V\left(\mathrm{NS}\left(q\right)\right)-\underset{n\∈N1}{\mathrm{\Σ}}U\left(n\right))$    等式(23)

其中，ΔV_G(p,Q,r)是关于p-G-r-Q操作的总体度量中的变化，及

N1＝NS(p)∩NS(q)。

在一个设计方案中，只有在初始估计值似乎有希望的情况下，节点p才从邻近节点请求等式(22)中的局部度量U_0/I(n,q,r)和U_0/I(n,Q,r)。这个设计方案可以减少为自适应资源分割而经由回程进行交换的信息量。

在一个设计方案中，可以以与关于p-G-r-Q操作的总体度量类似的方式来计算关于p-R-r-Q操作的总体度量。等式(18)到(21)可以用于计算关于p-R-r-Q操作的总体度量，尽管分别用局部度量U_0/D(p,q,r)、U_0/D(p,Q,r)、U_0/D(n,q,r)和U_0/D(n,Q,r)代替局部度量U_0/I(p,q,r)、U_0/I(p,Q,r)、U_0/I(n,q,r)和U_0/I(n,Q,r)。

在一个设计方案中，可以如下计算关于p-BG-r-Q操作的总体度量。首先，可以如下计算总体度量的初始估计值：

$\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{BG},0}(p,Q,r)=U_{D/I}(p,Q,r)+\underset{n\∈N2}{\mathrm{\Σ}}{U}_{0/D}(n,p,r)+\\ \underset{q\∈Q}{\mathrm{\Σ}}\{U_{I/D}(q,p,r)+V_C(q,r)-U_I(q,r)-U_{0/I}(p,q,r)\}\end{array},$    等式(24)

$\begin{array}{c}{\mathrm{\ΔV}}_{\mathrm{BG},0}(p,Q,r)=V_{\mathrm{BG},0}(p,Q,r)-V\left(\mathrm{NS}\left(p\right)\right)-\\ \underset{q\∈Q}{\mathrm{\Σ}}\{V\left(\mathrm{NS}\left(q\right)\right)-U\left(p\right)-U\left(q\right)\}\end{array}$    等式(25)

其中，V_BG,0(p,Q,r)是关于p-BG-r-Q操作的总体度量的初始估计值，

ΔV_BG,0(p,Q,r)是该总体度量中的变化的初始估计值，及

N2＝NS(p)\(Q∪{p})。

如等式(24)中所示的，可以根据以下来计算V_BG,0(p,Q,r)：(i)由节点p计算的局部度量U_0/I(p,q,r)和U_D/I(p,Q,r)，以及(ii)从邻近节点接收的局部度量U_I(q,r)、U_0/D(n,p,r)和U_I/D(q,p,r)和总体度量V_C(q,r)。如果该初始估计值似乎有希望，则可以如下更准确地计算该总体度量：

$V_{\mathrm{BG}}(p,Q,r)=\underset{n\∈\mathrm{NS}\left(p\right)}{\mathrm{\Σ}}{U}_{0/D/I}(n,p,Q,r)+\underset{q\∈Q}{\mathrm{\Σ}}(V_C(q,r)-\underset{n\∈N1}{\mathrm{\Σ}}{U}_{0/I}(n,q,r))$    等式(26)

${\mathrm{\ΔV}}_{\mathrm{BG}}(p,Q,r)=V_{\mathrm{BG}}(p,Q,r)-V\left(\mathrm{NS}\left(p\right)\right)-\underset{q\∈Q}{\mathrm{\Σ}}(V\left(\mathrm{NS}\left(q\right)\right)-\underset{n\∈N1}{\mathrm{\Σ}}U\left(n\right))$    等式(27)

其中，ΔV_BG(p,Q,r)是关于p-BG-r-Q操作的总体度量中的变化。如果该初始估计值似乎有希望，则节点p就可以从邻近节点请求等式(26)中的局部度量U_0/I(n,q,r)和U_0/D/I(n,p,Q,r)。

在一个设计方案中，可以以与关于p-BG-r-Q操作的总体度量类似的方式来计算关于p-CR-r-Q操作的总体度量。等式(24)到(27)可以用于计算关于p-CR-r-Q操作的总体度量，例如，分别用U_0/D(n,q,r)和U_0/I/D(n,p,Q,r)来代替等式(26)中的局部度量U_0/I(n,q,r)和U_0/D/I(n,p,Q,r)。

等式(16)到(27)显示了对于表4中的总体度量的示例性计算，这些总体度量是关于表2中的不同类型的操作的。一些总体度量可以仅根据局部度量来计算，例如，等式(16)和(18)中所示的。一些其它总体度量可以根据局部度量和总体度量的组合来计算，例如，等式(22)和(26)中所示的。使用一些总体度量来计算其它总体度量可以简化计算。通常，可以仅根据局部度量或者根据局部度量和其它总体度量两者来计算总体度量。节点可以借助于一轮或多轮消息来交换局部度量和/或总体度量。

还可以以其它方式来计算总体度量，例如，根据其它等式、其它局部度量等等。通常，可以支持任何操作类型组。可以计算关于所支持的操作类型的总体度量，并且可以以多种方式定义总体度量。

已经模拟了用于具有两个功率等级的节点的小规模无线网络的自适应资源分割。在该模拟中，邻近组包括用于宏基站的两个节点(或宏节点)和用于微微基站的六个节点(或微微节点)。每一个宏节点都具有三个PSD水平－43dBm的额定PSD水平(表示为2)，33dBm的低PSD水平(表示为1)，和0PSD水平(表示为0)。每一个微微节点都具有两个PSD水平－33dBm的额定PSD水平(表示为1)和0PSD水平(表示为0)。总共有四个资源可用于在这些节点之间进行分割。总共有16个UE分布在整个无线网络中。

图4显示了在该模拟中的无线网络。两个宏节点表示为M1和M2，四个微微节点表示为P1到P4，16个UE表示为UE1到UE16。图4还显示了根据上述自适应算法的自适应资源分割的结果。紧挨着每一个节点是一组四个数字，其表示该节点在四个可用资源上的发射PSD水平。例如，宏节点M2与“0211”相关联，其意思是将0发射PSD用于资源1上，43dBm用于资源2上，33dBm用于资源3上，33dBm用于资源4上。

图4还显示了在每一个UE及其服务节点之间的通信链路。以两个数字标记每一个UE的通信链路。上面的数字表示分配给该UE的资源的总的部分(fraction)。底下的数字表示由该UE实现的总速率R(t)。例如，从UE9到宏节点M2的通信链路表示将平均3个资源中的2.2个分配给UE 9，其实现3.9Mbps的速率。对于每一个节点，分配给受该节点服务的全部UE的资源总和应等于由自适应资源分割分配给该节点的资源。

表5列出了自适应资源分割的性能以及多个固定资源分割方案的性能。对于固定X:Y分割，将X个资源分配给宏节点，将Y个资源分配给微微节点，每一个节点都在分配给该节点的每一个资源上使用额定PSD水平，其中，对于图4所示的实例，X+Y＝4。对于自适应资源分割，可以为每一个节点分配可配置数量的资源，每一个宏节点可以在每一个分配的资源上以43dBm或33dBm发射。

表5显示了不同资源分割方案的三个总体度量。log log IU总体度量是基于等式(6)中所示的效用函数的。最小速率总体度量(Rmin)是基于等式(4)中所示的效用函数的。合计速率型总体度量(Rsum)是基于等式(3)中所示的效用函数的。如表5所示，自适应资源分割可以提供比固定资源分割方案更好的性能。

表5

资源分割方案	log log IU	Rmin	Rsum	单位
					自适应资源分割	6.37	3.29	119.64	Mbps
固定1:3分割	4.85	1.73	92.81	Mbps
					固定2:2分割	4.23	1.15	87.56	Mbps
固定3:1分割	2.72	0.58	82.33	Mbps

在一个设计方案中，可以针对可用于无线网络中的传输的全部资源执行自适应资源分割。在另一个设计方案中，可以针对可用资源的子集执行自适应资源分割。例如，可以根据固定资源分割，为宏节点分配资源的第一子集，为微微节点分配资源的第二子集。可以根据自适应资源分割，将剩余的可用资源动态地分配给宏节点或微微节点。对于图4中所示的实例，将一个资源分配给宏节点，将一个资源分配给微微节点；根据自适应资源分割，将剩余的两个资源动态地分配给宏节点或微微节点。这个设计方案可以减小计算复杂性。

为了简明，以上描述了用于下行链路的自适应资源分割。可以以类似的方式执行用于上行链路的自适应资源分割。在一个设计方案中，可以以与用于下行链路的PSD水平组类似的方式，将一组目标干扰热噪声比(interference-over-thermal，IoT)水平用于在上行链路上的资源分割。可以为上行链路上的每一个资源选择一个目标IoT水平，并可以控制在每一个资源上来自每一个UE的传输，以使得在该UE的有效组中的每一个邻近节点处在该资源上的实际IoT等于或者低于在该邻近节点处的该资源的目标IoT水平。可以定义效用函数以量化在上行链路上的数据传输性能，并且效用函数可以是用户速率总和的函数、用户速率的最小值的函数、等等。每一个UE在上行链路上的速率可以是发射功率、信道增益和目标IoT水平等等的函数。可以根据效用函数计算关于不同的可能操作的局部度量和总体度量。每一个可能操作都可以与邻近组中每一个节点的用于全部可用资源的目标IoT水平的列表相关联。可以选择具有最佳总体度量的可能操作来使用。

图5显示了用于支持通信的过程500的设计方案。过程500可以由节点(如下所述)或者由一些其它实体(例如，网络控制器)来执行。节点可以是基站、中继或一些其它实体。节点可以获得关于与资源分割相关的多个可能操作的总体度量，以便将可用资源分配给包括该节点在内的一组节点(块512)。每一个可能操作都可以与该组节点的一组资源使用简档相关联，每一个节点对应一个资源使用简档。每一个资源使用简档可以表示该特定节点对可用资源的被允许的使用。该节点可以根据关于该多个可能操作的总体度量来确定对于该组节点的可用资源分配(块514)。

所述可用资源可以是针对时间单位、频率单位、时间-频率单位等。在一个设计方案中，可用资源可以用于下行链路。在这个设计方案中，该组节点中的每一个节点都可以与该节点被允许使用的一组发射PSD水平相关联。每一个资源使用简档都可以包括用于这些可用资源的发射PSD水平的列表，每一个可用资源对应一个发射PSD水平。用于每一个可用资源的发射PSD水平可以是这组发射PSD水平中的一个。在另一个设计方案中，可用资源可以用于上行链路。在这个设计方案中，每一个资源使用简档都可以包括用于这些可用资源的目标IoT水平的列表，每一个可用资源对应一个目标IoT水平。

在块514的一个设计方案中，该节点可以根据关于该多个可能操作的总体度量来选择该多个可能操作之一。该节点可以根据与所选择的操作相关联并且可用于该节点的资源使用简档来确定分配给该节点的资源。节点可以根据用于该节点的资源使用简档来在可用资源上为至少一个UE调度数据传输。

图6显示了用于支持通信的装置600的设计方案。装置600包括：模块612，用以获得关于与资源分割相关的多个可能操作的总体度量，以便将可用资源分配给一组节点；以及模块614，用以根据关于该多个可能操作的总体度量来确定对于该组节点的可用资源分配。

图7显示了用于执行自适应资源分割的过程700的设计方案，其可以用于图5中的块512和514。节点可以计算关于与资源分割相关的多个可能操作的局部度量，以便将可用资源分配给包括该节点在内的一组节点(块712)。该节点可以将所计算的局部度量发送给在该组节点中的至少一个邻近节点，以使得该邻近节点能够计算关于该多个可能操作的总体度量(块714)。该节点可以从该至少一个邻近节点接收关于该多个可能操作的局部度量(块716)。该节点可以根据关于这些可能操作的所计算的局部度量和接收到的局部度量来确定关于该多个可能操作的总体度量(块718)。关于一个可能操作的局部度量可以表示该节点针对这个可能操作所实现的性能。关于一个可能操作的总体度量可以表示该组节点针对这个可能操作所实现的总体性能。

该节点可以根据关于该多个可能操作的总体度量来选择该多个可能操作之一，例如，选择具有最佳总体度量的操作(块720)。该节点可以根据与所选择的操作相关联并可以用于该节点的资源使用简档来使用可用资源(块722)。

在块712的一个设计方案中，对于每一个可能操作，该节点都可以根据以下来确定与该节点通信的至少一个UE的至少一个速率：(i)与该可能操作相关联的资源使用简档组，以及(ii)在每一个UE与该节点以及邻近节点之间的信道增益。该节点随后可以根据该至少一个速率来确定关于该可能操作的局部度量。可以根据关于速率、或时延、或队列大小、或一些其它参数、或者其组合的函数来计算关于该多个可能操作的局部度量。还可以根据关于速率总和、或速率最小值、或基于速率而确定的量值的总和等等的函数来计算关于该多个可能操作的局部度量。

在块714和716的一个设计方案中，可以在该节点与该至少一个邻近节点之间周期性地交换所计算的局部度量的第一子集和接收到的局部度量的第一子集。可以在有请求时在该节点与该至少一个邻近节点之间交换所计算的局部度量的第二子集和接收到的局部度量的第二子集。

在块718的一个设计方案中，对于每一个可能操作，该节点可以将由该节点计算的、关于该可能操作的局部度量与从该至少一个邻近节点接收到的、关于该可能操作的至少一个局部度量进行组合，以获得关于该可能操作的总体度量。

在一个设计方案中，该多个可能操作中的每一个可以仅影响可用资源中的一个。在另一个设计方案中，每一个可能操作可以将该组节点中的任何给定节点的发射PSD(或者目标IoT)改变最多一级。在一个设计方案中，可以支持例如表2中所示的一组操作类型。该多个可能操作中的每一个都可以是该组操作类型中的一个。该多个可能操作可以包括(i)第一可能操作，该节点增大其发射PSD，(ii)第二可能操作，该节点减小其发射PSD，(iii)第三可能操作，一个或多个邻近节点增大其发射PSD，(iv)第四可能操作，一个或多个邻近节点减小其发射PSD，(v)第五可能操作，该节点增大其发射PSD并且一个或多个邻近节点减小其发射PSD，(vi)第六可能操作，该节点减小其发射PSD并且一个或多个邻近节点增大其发射PSD，或者(vii)上述可能操作的组合。

在一个设计方案中，每一个UE都可以与具有高于阈值的接收信号质量或接收信号强度的节点的有效组相关联。可以根据UE的有效组来确定该组节点，并且其可以包括(i)与该节点通信的UE的有效组中的节点，和/或(ii)为具有包含该节点的有效组的UE提供服务的节点。在一个设计方案中，该组节点可以包括不同功率等级的节点。例如，该组可以包括具有第一最大发射功率水平的第一节点和具有第二/不同最大发射功率水平的第二节点。在另一个设计方案中，该组节点可以包括相同功率等级的节点。

以上描述针对分布式设计方案，在所述分布式设计方案中，节点组中的节点每一个都可以为计算并交换关于不同的可能操作的局部度量和总体度量。对于集中式设计方案，指定实体可以计算关于不同的可能操作的局部度量和总体度量，并可以选择最佳操作。

图8显示了用于在具有自适应资源分割的无线网络中通信的过程800的设计方案。过程800可以由UE(如下所述)或由一些其他实体执行。UE可以对可由该UE检测到的节点进行导频测量(块812)。导频测量可以用于确定该UE的有效组。导频测量还可以用于计算用于自适应资源分割的局部度量。

UE可以从节点接收对至少一个资源的分配(块814)。可以执行自适应资源分割以便将可用资源分配给包括该节点在内的一组节点。可以借助于自适应资源分割将可用资源的子集分配给该节点。被分配给UE的该至少一个资源可以来自于分配给该节点的可用资源的该子集。

UE可以在该至少一个资源上与该节点进行通信(块816)。在块816的一个设计方案中，UE可以在该至少一个资源上从该节点接收数据传输。可以由该节点在该至少一个资源中每一个资源上、以在该资源上该节点被允许使用的发射PSD水平来发送数据传输。在块816的另一个设计方案中，UE可以在该至少一个资源上向该节点发送数据传输。可以由UE在该至少一个资源中每一个资源上、以基于至少一个邻近节点在该资源上的至少一个目标IoT水平而确定的发射功率水平来发送数据传输。

图9显示了用于在具有自适应资源分割的无线网络中通信的装置900的设计方案。装置900包括：模块912，用于对可由UE检测到的节点进行导频测量；模块914，用于在UE处从节点接收对至少一个资源的分配；以及模块916，用于由该UE在该至少一个资源上与该节点进行通信。

图6和9中的模块可以包括处理器、电子器件、硬件设备、电子组件、逻辑电路、存储器、软件代码、固件代码等等，或者其组合。

图10显示了基站/节点110和UE 120的设计方案的方框图，其可以是图1中的一个基站和一个UE。基站110可以配有T个天线1034a到1034t，UE 120可以配有R个天线1052a到1052r，其中通常，T≥1且R≥1。

在基站110处，发射处理器1020可以从数据源1012接收用于一个或多个UE的数据，并从控制器/处理器1040接收控制信息。处理器1020可以处理(例如，编码、交织和调制)数据和控制信息，以分别获得数据符号和控制符号。处理器1020还可以为导频或参考信号产生导频符号。发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理器1030可以在数据符号、控制符号和/或导频符号上执行空间处理(例如，预编码)(如果其是可用的)，并可以向T个调制器(MOD)1032a到1032t提供T个输出符号流。每一个调制器1032都可以处理各自的输出符号流(例如，使用OFDM等)，以获得输出样本流。每一个调制器1032可以进一步处理(例如，转换为模拟信号、放大、滤波和上变频)输出样本流以获得下行链路信号。可以分别经由T个天线1034a到1034t发射来自调制器1032a到1032t的T个下行链路信号。

在UE 120处，天线1052a到1052r可以从基站110接收下行链路信号，并可以将接收的信号分别提供给解调器(DEMOD)1054a到1054r。每一个解调器1054都可以调节(例如，滤波、放大、下变频和数字化)其接收信号以获得输入样本。每一个解调器1054可以进一步处理输入样本(例如，用OFDM等)以获得接收符号。MIMO检测器1056可以从全部R个解调器1054a到1054r获得接收符号，对接收符号执行MIMO检测(如果其是可用的)，并提供检测符号。接收处理器1058可以处理(例如，解调、解交织和解码)检测符号，将用于UE 120的解码的数据提供给数据宿1060，并将解码的控制信息提供给控制器/处理器1080。

在上行链路上，在UE 120处，发射处理器1064可以接收并处理来自数据源1062的数据和来自控制器/处理器1080的控制信息。处理器1064还可以为导频或参考信号产生导频符号。来自发射处理器1064的符号可以由TX MIMO处理器1066进行预编码(如果其是可用的)，再由调制器1054a到1054r进行进一步处理(例如，用于SC-FDM、OFDM等)，并被发送到基站110。在基站110处，来自UE 120的上行链路信号可以由天线1034接收，由解调器1032处理，由MIMO检测器1036检测(如果其是可用的)，并由接收处理器1038进一步处理以获得由UE 120发送的解码的数据和控制信息。处理器1038可以将解码的数据提供给数据宿1039，将解码的控制信息提供给控制器/处理器1040。

控制器/处理器1040和1080可以分别指导在基站110和UE 120处的操作。信道处理器1084可以进行导频测量，导频测量可以用于确定UE 120的有效组和计算信道增益、速率、度量等。处理器1040和/或在基站110处的其他处理器和模块可以执行或指导图3中的过程300、图5中的过程500、图7中的过程700和/或用于本文所述技术的其他过程。处理器1080和/或在UE 120处的其他处理器和模块可以执行或指导图8中的过程800和/或用于本文所述技术的其他过程。存储器1042和1082可以分别为基站110和UE 120存储数据和程序代码。调度器1044可以在下行链路和/或上行链路上为数据传输调度UE。

本领域技术人员应当理解，可以使用任意的多种不同的技术和工艺来表示信息和信号。例如，在以上描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子或者其任意组合来表示。

本领域技术人员还应当明白，结合本文公开内容描述的各种示例性的逻辑块、模块、电路和算法步骤均可以实现为电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可互换性，上面在其功能方面对各种示例性的组件、块、模块、电路和步骤进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，不应将这种实现决策解释为背离本发明的范围。

可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者设计为执行本文所述功能的其任意组合，来实现或执行结合本公开文件所描述的各种示例性的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算器件的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器与DSP内核的组合或者任何其它此种结构。

结合本公开文件所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者的组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或者本领域公知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性存储介质可耦合至处理器，使得处理器能够从该存储介质读取信息且可向该存储介质写入信息。可替换地，存储介质可以集成到处理器中。处理器和存储介质可以位于ASIC中。ASIC可以位于用户终端中。可替换地，处理器和存储器可以作为分立组件位于用户终端中。

在一个或多个示例性设计方案中，所述功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上，或通过计算机可读介质来发送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，通信介质包括便于从一个位置向另一位置传送计算机程序的任意介质。存储介质可以是可由通用计算机或专用计算机访问的任意可用介质。示例性地而非限制性地，这种计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备或者可用于以指令或数据结构的形式承载或存储可由通用计算机或专用计算机、或者通用处理器或专用处理器访问的预期程序代码模块的任意其它介质。此外，将任意连接适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或例如红外、无线电和微波的无线技术将软件从网站、服务器或其它远程源进行发送，则同轴电缆、光缆、双绞线、DSL或例如红外、无线电和微波的无线技术被包括在介质的定义中。本文使用的磁盘和盘片包括紧致盘片(CD)、激光盘片、光盘、数字多功能盘片(DVD)、软盘和蓝光盘片，其中磁盘常常以磁性方式再现数据，而盘片通过激光以光学方式再现数据。上述介质的组合也包括在计算机可读介质的范围内。

提供公开内容的以上描述，以使得本领域技术人员能够实现或使用本公开内容。本领域技术人员将会容易地获知对这些公开内容的各种修改，并且可以在不脱离本公开内容的精神或范围的情况下将本文定义的一般原理应用于其它变化。因此，本公开文件并不旨在限于本文所述的实例和设计方案，而应被给予与本文公开的原理和新颖特征相一致的最大范围。

Claims (27)

1.一种用于无线通信的方法，包括：

在针对第一用户装置(UE)的服务节点处确定针对所述第一UE所保留的有效节点组；

确定邻近节点组，其中，所述邻近节点组包括除所述服务节点之外的至少一个节点，其中，所述至少一个节点向所述服务节点正在服务的终端发信号或对其造成干扰，或者服务于由来自所述服务节点的传输发信号或干扰的至少一个UE；

至少部分地基于包含所述第一UE的第一组UE的可实现用户传输速率和来自所述邻近节点组中所述至少一个节点的一个或多个性能度量，来确定服务于所述第一组UE的所述服务节点的资源使用简档，其中，所述一个或多个性能度量与由所述至少一个节点所服务的第二组UE相关联；以及

基于所述资源使用简档，将至少一个数据传输发送到所述第一组UE中的一个或多个UE。

2.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述有效组进一步包括：

响应于针对一个节点的导频测量值超过载波热噪声比(CoT)阈值，来将该节点包含在所述有效节点组中。

3.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述资源使用简档包括：

至少部分地基于所述第一组UE的所述可实现用户传输速率，来评估效用函数；

从所述邻近节点组中的一个或多个节点接收所述一个或多个性能度量，其中，所述一个或多个性能度量至少部分地基于针对由所述一个或多个节点所服务的各组UE所评估的所述效用函数。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述效用函数基于所述可实现用户传输速率的总和。

5.如权利要求3所述的方法，还包括：

基于为所述第一组UE分配的一组可用资源中每个可用资源的所估计部分和所述第一组UE中每个UE的针对所述一组可用资源中所述每个可用资源的频谱效率，来计算所述可实现用户传输速率。

6.如权利要求5所述的方法，还包括：

至少部分地基于所述服务节点在所述一组可用资源中所述每个可用资源上的功率谱密度(PSD)，来计算所述每个UE的针对所述一组可用资源中所述每个可用资源的所述频谱效率。

7.如权利要求3所述的方法，还包括：

使用预调度器来使得所述效用函数在分配给所述第一组UE的每个可用资源的所估计部分上最大。

8.如权利要求3所述的方法，其中，确定所述资源使用简档包括：

获得针对多个资源分割动作的所述一个或多个性能度量；以及

评估针对所述多个资源分割动作的所述一个或多个性能度量。

9.如权利要求3所述的方法，其中，确定所述资源使用简档包括：

获得针对多个资源分割动作中至少一个资源分割动作的所述一个或多个性能度量，所述资源分割动作包括以下一个或多个：增大资源的发射功率谱密度(PSD)、减少所述资源的所述发射PSD、向所述邻近节点组中的节点请求所述资源、请求所述邻近节点组中的所述节点减少在所述资源上的所述发射PSD、向所述邻近节点组中的所述节点指示增大在所述资源上的所述发射PSD、向所述邻近节点组中的所述节点许可所述资源、或上述动作的组合。

10.如权利要求3所述的方法，其中，所述效用函数基于所述可实现用户传输速率中的最小用户传输速率。

11.如权利要求3所述的方法，其中，所述效用函数基于以下至少一项：所述可实现用户传输速率的对数的总和、所述可实现用户传输速率的对数的对数的总和、或以上各项的组合。

12.如权利要求3所述的方法，其中，所述效用函数基于所述可实现用户传输速率的立方的负倒数的总和。

13.如权利要求5所述的方法，还包括：

基于所述一组可用资源中每个资源的带宽，来计算所述第一组UE中所述每个UE的所述可实现用户传输速率。

14.如权利要求6所述的方法，还包括：

至少部分地基于邻近节点在所述一组可用资源中所述每个资源上的功率谱密度(PSD)，来计算所述每个UE的针对所述一组可用资源中所述每个资源的所述频谱效率。

15.如权利要求6所述的方法，还包括：

至少部分地基于在所述服务节点与所述每个UE之间的信道增益，来计算所述每个UE的针对所述一组可用资源中所述每个资源的所述频谱效率。

16.如权利要求6所述的方法，还包括：

至少部分地基于容量函数，来计算所述每个UE的针对所述一组可用资源中所述每个资源的所述频谱效率。

17.一种用于无线通信的装置，包括：

用于在针对第一用户装置(UE)的服务节点处确定针对所述第一UE所保留的有效节点组的模块；

用于确定邻近节点组的模块，其中，所述邻近节点组包括除所述服务节点之外的至少一个节点，其中，所述至少一个节点向所述服务节点正在服务的终端发信号或对其造成干扰，或者服务于由来自所述服务节点的传输发信号或干扰的至少一个UE；

用于至少部分地基于包含所述第一UE的第一组UE的可实现用户传输速率和来自所述邻近节点组中所述至少一个节点的一个或多个性能度量，来确定服务于所述第一组UE的所述服务节点的资源使用简档的模块，其中，所述一个或多个性能度量与由所述至少一个节点所服务的第二组UE相关联；以及

用于基于所述资源使用简档，将至少一个数据传输发送到所述第一组UE中的一个或多个UE的模块。

18.如权利要求17所述的装置，其中，所述用于确定所述有效组的模块进一步包括：

用于响应于针对一个节点的导频测量值超过载波热噪声比(CoT)阈值，来将该节点包含在所述有效节点组中的模块。

19.如权利要求17所述的装置，其中，用于确定所述资源使用简档的模块包括：

用于至少部分地基于所述第一组UE的所述可实现用户传输速率，来评估效用函数的模块；

用于从所述邻近节点组中的所述一个或多个节点接收所述一个或多个性能度量的模块，其中，所述一个或多个性能度量至少部分地基于针对由所述一个或多个节点所服务的各组UE所评估的所述效用函数。

20.如权利要求19所述的装置，其中，所述效用函数还基于以下至少一项：所述可实现用户传输速率的总和、所述可实现用户传输速率中的最小用户速率、所述可实现用户传输速率的对数的总和、所述可实现用户传输速率的对数的对数的总和、或所述可实现用户传输速率的立方负倒数的总和、或以上各项的组合。

21.如权利要求19所述的装置，进一步包括：

用于至少部分地基于以下至少一项来计算所述可实现用户传输速率的模块：分配给所述第一组UE的一组可用资源中每个资源的所估计部分、所述第一组UE中每个UE的针对所述一组可用资源中所述每个可用资源的频谱效率、或所述一组可用资源中所述每个可用资源的带宽、或以上各项的组合。

22.如权利要求21所述的装置，进一步包括：

用于至少部分地基于以下一项或多项来计算所述每个UE的针对所述一组可用资源中所述每个可用资源的频谱效率的模块：所述服务节点在每个可用资源上的功率谱密度(PSD)、邻近节点在所述一组可用资源中所述每个可用资源上的PSD、在所述服务节点与所述每个UE之间的信道增益、容量函数、或以上各项的组合。

23.如权利要求19所述的装置，进一步包括：

用于使用预调度器来使得所述效用函数在分配给所述第一组UE的每个可用资源的所估计部分上最大的模块。

24.如权利要求19所述的装置，其中，所述用于确定所述资源使用简档的模块包括：

用于获得针对多个资源分割动作的所述一个或多个性能度量的模块；以及

用于评估针对所述多个资源分割动作的所述一个或多个性能度量的模块。

25.如权利要求19所述的装置，其中，所述用于确定所述资源使用简档的模块：

获得针对多个资源分割动作中至少一个资源分割动作的所述一个或多个性能度量，所述资源分割动作包括以下一个或多个：增大资源的发射功率谱密度(PSD)、减少所述资源的所述发射PSD、向所述邻近节点组中的节点请求所述资源、请求所述邻近节点组中的所述节点减少在所述资源上的所述发射PSD、向所述邻近节点组中的所述节点指示增大在所述资源上的所述发射PSD、向所述邻近节点组中的所述节点许可所述资源、或上述动作的组合。

26.一种计算机程序产品，包括：

非易失性计算机可读介质，包括：

用于在针对第一用户装置(UE)的服务节点处确定针对所述第一UE所保留的有效节点组的代码；

用于确定邻近节点组的代码，其中，所述邻近节点组包括除所述服务节点之外的至少一个节点，其中，所述至少一个节点向所述服务节点正在服务的终端发信号或对其造成干扰，或者服务于由来自所述服务节点的传输发信号或干扰的至少一个UE；

用于至少部分地基于包含所述第一UE的第一组UE的可实现用户传输速率和来自所述邻近节点组中至少一个节点的一个或多个性能度量，来确定服务于所述第一组UE的所述服务节点的资源使用简档的代码，其中，所述一个或多个性能度量与由所述至少一个节点所服务的第二组UE相关联；以及

用于基于所述资源使用简档，将至少一个数据传输发送到所述第一组UE中的一个或多个UE的代码。

27.一种用于无线通信的装置，包括：

存储器；

至少一个处理器，耦合到所述存储器并且被配置为：

在针对第一用户装置(UE)的服务节点处确定针对所述第一UE所保留的有效节点组；

确定邻近节点组，其中，所述邻近节点组包括除所述服务节点之外的至少一个节点，其中，所述至少一个节点向所述服务节点正在服务的终端发信号或对其造成干扰，或者服务于由来自所述服务节点的传输发信号或干扰的至少一个UE；

至少部分地基于包含所述第一UE的第一组UE的可实现用户传输速率和来自所述邻近节点组中至少一个节点的一个或多个性能度量，来确定服务于所述第一组UE的所述服务节点的资源使用简档，其中，所述一个或多个性能度量与由所述至少一个节点所服务的第二组UE相关联；以及

基于所述资源使用简档，将至少一个数据传输发送到所述第一组UE中的一个或多个UE。