用于小型蜂窝小区中的动态功率调控的系统和方法

摘要

公开了用于小型蜂窝小区中的动态功率调控的系统和方法。在一方面，一种系统被配置成确定指示蜂窝小区处的至少一个接入终端移动性的至少一个移动性度量。该系统然后被配置成确定移动性度量的值是否是可接受的。当移动性度量的值是不可接受的时候，该系统被配置成提高蜂窝小区的发射功率直到移动性度量的值变成可接受的。如果移动性度量的值在将蜂窝小区的发射功率提高至阈值之上后未变成可接受的，则该系统被配置成降低蜂窝小区的发射功率。

说明书

根据35U.S.C.§119的优先权要求

本专利申请要求2013年3月15提交且转让给本申请受让人并因而通过援 引明确纳入于此的临时申请No.61/789958的优先权。

背景

无线通信系统被广泛部署以提供诸如举例而言语音、数据等各种类型的通 信内容。典型的无线通信系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽、 发射功率等)来支持与多个用户的通信的多址系统。此类多址系统的示例可包 括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA) 系统、正交频分多址(OFDMA)系统、以及类似系统。另外，这些系统可遵 照诸如第三代伙伴项目(3GPP)、3GPP长期演进(LTE)、超移动宽带(UMB)、 演进数据优化(EV-DO)等规范。

一般而言，无线多址通信系统可以同时支持针对多个移动设备的通信。每 个移动设备可以经由前向和反向链路上的传输与一个或多个基站通信。前向链 路(或即下行链路)是指从基站至移动设备的通信链路，而反向链路(或即上 行链路)是指从移动设备至基站的通信链路。此外，移动设备与基站之间的通 信可以经由单输入单输出(SISO)系统、多输入单输出(MISO)系统、多输 入多输出(MIMO)系统等来建立。另外，移动设备可以在对等无线网络配置 中与其他移动设备通信(和/或基站与其他基站通信)。

为了补充常规基站，可部署附加低功率基站来对移动设备提供更稳健的无 线覆盖。例如，低功率基站(例如，其通常可被称为家用B节点或家用eNB (统称为H(e)NB)、毫微微节点、毫微微蜂窝小区节点、微微节点、宏节点 等)可被部署用于增加的容量增长、更丰富的用户体验、建筑内、或其他特定 地理覆盖等等。由于其低功率，这些基站创建小区域蜂窝小区(在此也被称为 小型蜂窝小区)。在一些配置中，此类低功率基站经由宽带连接(例如，数字 订户线(DSL)路由器、电缆或其他调制解调器等)被连接到因特网，这可向 移动运营商的网络提供回程链路。这样，低功率基站经常在无需考虑当前网络 环境的情况下被部署在家中、办公室等。

在小型蜂窝小区部署中，由于这些蜂窝小区的较小覆盖区，活跃的高速移 动设备可能经历相邻的小型蜂窝小区之间的频繁切换。另外，甚至驻定或缓慢 移动的移动设备也可能由于信道衰落而经历频繁切换——如果该移动设备存 在于其中来自不同小型蜂窝小区的导频信号具有大约相同强度的位置(也被称 为导频污染区域)。相邻小型蜂窝小区之间的这些频繁切换是不期望的，因为 它们会导致分组丢失，从而引起语音假象和/或分组延迟和/或不良用户体验， 以及会增大相邻小型蜂窝小区、宏蜂窝小区和/或核心网处的信令负载。此外， 可能由于小型蜂窝小区的无规划部署而存在移动性问题，诸如连接故障或切换 故障。此外，无规划部署还可导致多个接入终端经历高干扰。因此，小型蜂窝 小区的发射功率需要被调整以处置上述问题。

概述

以下给出了对用于小型蜂窝小区(在此也被称为“低功率蜂窝小区”)的 动态发射功率调控的系统、方法和计算机程序产品的一个或多个方面的简化概 述。此概述不是本发明的所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在标识出 本发明的关键性或决定性要素亦非试图界定其任意或所有方面的范围。其唯一 的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更 加详细的描述之序。

在一方面，一种系统包括被配置成确定蜂窝小区的至少一个移动性度量的 移动性度量确定器组件。该系统还包括被配置成确定移动性度量的值是否是可 接受的度量评估器组件。在一个示例中，这可涉及确定移动性度量的值是否在 移动性度量阈值之上。该系统还包括功率调控器组件，该组件被配置成：在移 动性度量不可接受时提高蜂窝小区的发射功率直到该蜂窝小区的移动性度量 变成可接受的(例如，直到移动性度量的值达到移动性度量阈值之下)，并且 如果在将该蜂窝小区的发射功率提高至阈值之上后该蜂窝小区的移动性度量 未变成可接受的(例如未降至移动性度量阈值之下)，则降低该蜂窝小区的发 射功率。

在另一方面，一种用于调控小型蜂窝小区的发射功率的方法包括确定指示 该蜂窝小区处的至少一个接入终端移动性的至少一个移动性度量。该方法还包 括确定移动性度量的值是否是可接受的。当移动性度量的值是不可接受的时 候，提高蜂窝小区的发射功率直到移动性度量的值变成可接受的。如果在将蜂 窝小区的发射功率提高至阈值之上后移动性度量的值未变成可接受的，则降低 该蜂窝小区的发射功率。

在一示例方面，一种用于调控小型蜂窝小区的发射功率的设备包括用于确 定指示该蜂窝小区处的至少一个接入终端移动性的至少一个移动性度量的装 置。该设备还包括用于确定移动性度量的值是否是可接受的装置。该设备还包 括用于在移动性度量的值不可接受时提高蜂窝小区的发射功率直到移动性度 量的值变成可接受的装置。该设备还包括用于在将蜂窝小区的发射功率提高至 阈值之上后移动性度量的值未变成可接受的情况下降低该蜂窝小区的发射功 率的装置。

在另一示例方面，一种用于调控小型蜂窝小区的发射功率的计算机程序产 品包括非瞬态计算机可读介质，包括：用于确定指示该蜂窝小区处的至少一个 接入终端移动性的至少一个移动性度量的代码；用于确定该移动性度量的值是 否是可接受的代码；用于在移动性度量的值不可接受时提高蜂窝小区的发射功 率直到移动性度量的值变成可接受的代码；以及用于在将蜂窝小区的发射功率 提高至阈值之上后移动性度量的值未变成可接受的情况下降低该蜂窝小区的 发射功率的代码。

为了能达成前述及相关目的，这一个或多个方面包括在下文中充分描述并 在所附权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或多个 方面的某些解说性特征。但是，这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理 的各种方式中的若干种，并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。

附图简述

以下将结合附图来描述所公开的方面，提供附图是为了解说而非限定所公 开的各方面，其中相似的标号标示相似的元件，且其中：

图1是其中可实现用于小型蜂窝小区的动态功率调控的机制的示例无线 天线系统的示意图。

图2是根据一方面的用于小型蜂窝小区的动态功率调控的若干示例机制 的示意图。

图3是根据一方面的用于小型蜂窝小区的动态功率调控的示例系统的示 图。

图4A、4B、4C、4D和4E是根据各方面的用于小型蜂窝小区的动态功率 调控的若干示例方法的流程图。

图5是根据一方面的用于小型蜂窝小区的动态功率调控的示例系统的框 图。

图6是根据本文中所阐述的各个方面的示例无线通信系统的框图。

图7是可与本文中描述的各种系统和方法联用的示例无线网络环境的解 说。

图8是使得能够在网络环境内部署小型蜂窝小区的示例性通信系统的解 说。

详细描述

现在参照附图描述各个方面。在以下描述中，出于解释目的阐述了众多具 体细节以提供对一个或多个方面的透彻理解。然而，明显的是，没有这些具体 细节也可实践此种(类)方面。

在各方面，本文公开了用于小型蜂窝小区的动态功率调控的系统和方法。 如此处所使用的，术语“小型蜂窝小区”可以指接入点或接入点的相应覆盖区， 其中这种情况下的接入点与例如宏网络接入点或宏蜂窝小区的发射功率或覆 盖区相比具有相对较低的发射功率或相对较小的覆盖。例如，宏蜂窝小区可覆 盖相对较大的地理区域，诸如但不限于几公里半径。相反，小型蜂窝小区可覆 盖相对较小的地理区域，诸如但不限于住宅、建筑物或建筑物的一层。由此， 小型蜂窝小区可包括但不限于一种装置，诸如基站(BS)、接入点、毫微微节 点、毫微微蜂窝小区、微微节点、宏节点、B节点、演进型B节点(eNB)、 家用B节点(HNB)或家用演进型B节点(HeNB)。因此，如此处所使用的 术语“小型蜂窝小区”是指与宏蜂窝小区相比具有相对较低发射功率和/或相对 较小覆盖区的蜂窝小区。

小型蜂窝小区可用于与移动设备通信。如本领域公知的，移动设备也可称 为系统、设备、订户单元、订户站、移动站、移动台、远程站、移动终端、远 程终端、接入终端、用户终端、终端、通信设备、用户代理、用户设备、或用 户装备(UE)。移动设备可以是蜂窝电话、卫星电话、无绳电话、会话发起 协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有 无线连接能力的手持式设备、平板设备、计算设备、或经由无线调制解调器连 接到向移动设备提供蜂窝或无线网络接入的一个或多个基站(BS)的其他处理 设备。

本文描述的技术可被用于各种无线通信系统，诸如CDMA、TDMA、 FDMA、OFDMA、SC-FDMA、WiFi载波侦听多址(CSMA)以及其他系统。 术语“系统”和“网络”常被可互换地使用。CDMA系统可实现诸如通用地面 无线电接入(UTRA)，cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA (W-CDMA)和CDMA的其它变体。此外，cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和 IS-856标准。TDMA系统可实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线 电技术。OFDMA系统可以实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带 (UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、 等的无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统 (UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)是使用E-UTRA的UMTS版本， 其在下行链路上采用OFDMA而在上行链路上采用SC-FDMA。UTRA、 E-UTRA、UMTS、LTE和GSM在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组 织的文献中描述。另外，cdma2000和UMB在来自名为“第三代伙伴项目2” (3GPP2)的组织的文献中描述。此外，此类无线通信系统还可另外包括常使 用非配对无执照频谱、802.xx无线LAN、蓝牙以及任何其他短程或长程无线 通信技术的对等(例如，移动对移动)自组织(adhoc)网络系统。

各个方面或特征将以可包括数个设备、组件、模块、及类似物的系统的形 式来呈现。应理解和领会，各种系统可包括附加设备、组件、模块等，和/或可 以并不包括结合附图所讨论的全部设备、组件、模块等。也可以使用这些办法 的组合。

图1示出了示例无线通信系统100。系统100包括可以向移动设备105提 供对无线网络的访问的一个或多个高功率基站102(也被称为宏节点)，该无 线网络被描绘为向移动设备105提供电信服务(诸如语音、数据、视频等)的 移动运营商核心网110(也被称为回程网络)。宏节点102的覆盖区被称为宏 蜂窝小区112。系统100还包括扩展无线网络的覆盖的多个低功率基站104和 106(也被称为低功率节点)。低功率节点104和106的覆盖区分别被称为小 型蜂窝小区114和116。

在所描绘的无线网络部署中，由于每一小型蜂窝小区的小覆盖区，活跃高 速移动设备105可以在它行进跨越不同小型蜂窝小区(例如，小型蜂窝小区114 和116)时经历频繁切换。另外，甚至驻定或缓慢移动的移动设备105可能由 于信道衰减(如果该信道衰减存在于来自相邻节点(例如，低功率节点104和 106)的导频信号具有大约相同的强度的位置(导频污染区域))而经历频繁 切换。相邻蜂窝小区之间的频繁切换(其中切换涉及一组相同的蜂窝小区)在 此被称为“往复切换”。由于高速移动设备而导致的频繁切换以及由于驻定的 或缓慢移动的移动设备经历信道变化而导致的相邻小型蜂窝小区之间的往复 切换是不合乎需要的，因为这些切换可导致分组丢失，导致语音伪像和/或分组 延迟和/或糟糕的用户体验，以及增加相邻节点(例如，低功率节点104和106) 和/或核心网110处的信令负载。此外，可能由于小型蜂窝小区的无规划部署而 存在移动性问题，诸如连接故障或切换故障。此外，无规划部署还可导致多个 接入终端经历高干扰。因此，小型蜂窝小区的发射功率需要被调整以处置上述 问题。由此，需要对高速移动设备的频繁切换或者驻定或缓慢移动的移动设备 在相邻小型蜂窝小区之间的往复切换进行调控调控。

一般而言，可以在确定何时及如何调控小型蜂窝小区之间的切换时计及以 下考虑事项。第一，小型蜂窝小区应提供从宏蜂窝小区卸载的显著容量。第二， 小型蜂窝小区不应显著地影响连接模式移动性。移动设备的移动性状态可使用 基于/关于已经/能够/正由蜂窝小区服务的设备的移动性的一个或多个移动性 度量来测量。例如，小型蜂窝小区的移动性度量(诸如每一单位时间(例如， 每分钟)的切换、每一单位时间(例如，每分钟)的呼叫掉线、每一单位时间 (例如，每分钟)的连接故障和/或每一单位时间(例如，每分钟)的无线电链 路故障(RLF))应优选地较低，这节省信令负载、分组延迟等，并改善用户 体验且有助于网络负载。而且，小型蜂窝小区的干扰度量(诸如信号与干扰加 噪声比(SINR))应优选地较高，这提供了更大吞吐量。第三，其中许多移动 设备105花费时间的导频污染区域应优选地被最小化。在一方面，这些和其他 移动性和干扰准则可通过对小型蜂窝小区的发射(Tx)功率的动态调控来控制。

为了实现有效的发射功率调控，应考虑高功率和低功率小型蜂窝小区的优 点和缺点。例如，高发射功率的优点包括由于小型蜂窝小区的扩展的覆盖区而 导致来自宏蜂窝小区的更多卸载；以及在特定情形中改进SINR，这导致更好 的吞吐量，尤其是在来自相邻小型蜂窝小区的干扰较低(例如，在宏蜂窝小区 边缘或者在部署增强型蜂窝小区间干扰协调(eICIC)且不存在相邻的小型蜂 窝小区时)。高发射功率的缺点通常包括对相邻蜂窝小区的更多干扰，这影响 那些蜂窝小区上的SINR和吞吐量；由于将与相邻小型蜂窝小区(或宏蜂窝小 区)的覆盖重叠的具有高功率的小型蜂窝小区覆盖区的增加以及相邻蜂窝小区 的覆盖内的移动设备的往复切换的增加而导致导频污染的更高可能性；以及由 于覆盖区的增加而导致的对于相邻宏蜂窝小区和小型蜂窝小区的更多切换/重 选。小型蜂窝小区的低发射功率的缺点通常包括由于小型蜂窝小区的覆盖区减 小而导致的对于相同数量的小型蜂窝小区的来自宏蜂窝小区的较少卸载；以及 导致较低吞吐量的SINR降低。小型蜂窝小区的低发射功率的优点通常是对相 邻蜂窝小区的低干扰、导致导频污染的较低可能性，以及由于覆盖区减小而导 致的对于相邻宏蜂窝小区和小型蜂窝小区的较少切换/重选。

基于对小型蜂窝小区的高和低功率的优点和缺点的观察，小型蜂窝小区的 动态功率调控的主要目标在一方面可以是增加从宏蜂窝小区到小型蜂窝小区 的卸载并且最小化相邻小型蜂窝小区(宏蜂窝小区)之间的往复切换和连接故 障。如此处所使用的术语“往复切换”意指移动设备在相邻蜂窝小区之间的频 繁切换，其中确定切换何时可被认为是频繁的切换次数可由网络指定(例如， 当每一单位时间的切换次数大于阈值时)并且可基于网络负载、可用无线带宽 或其他参数。一般而言，动态功率调控的这些目标可通过例如以下操作来实现： 提高小型蜂窝小区的发射功率以允许来自宏蜂窝小区的更多卸载，直到观察到 对移动性的显著影响或者在获取更多卸载没有任何/太多益处的情况下对相邻 小型蜂窝小区所导致的干扰增加时。

该功率调控机制的示例方面在图2的示图200中解说。如图所示，一个或 多个移动设备落在三个相邻小型蜂窝小区：蜂窝小区1、蜂窝小区2和蜂窝小 区3的覆盖区内，这可能导致这些蜂窝小区之间的往复切换。在一方面，提高 蜂窝小区1的Tx功率以移动导频污染边界以使得不影响任何移动设备或者影 响更少的移动设备。即使该方法可能导致蜂窝小区2和3中的干扰增加(这可 通过这些蜂窝小区处的干扰抵消技术来应对)，该方法也可以是最优选的。在 另一方面，蜂窝小区2和3可降低其Tx功率。该方法也由于小型蜂窝小区之 间的重叠减少而导致导频污染区域的移位和/或可能的导频污染区域减小。然 而，该方法是较不优选的，因为该方法可能导致来自宏蜂窝小区的卸载的损失。 在又一方面，所有小型蜂窝小区都可降低Tx功率以消除导频污染并导致用户 由宏蜂窝小区服务。该方法有效地消除了导频污染，但该方法是最不优选的， 因为它显著地减少到小型蜂窝小区的卸载。

图3解说了可操作用于基于本文公开的原理来执行小型蜂窝小区的动态 功率调控的蜂窝小区控制器的一个示例实现。在一方面，蜂窝小区控制器300 (包括其一个或多个组件)可以在图1的低功率节点104和106中实现。在另 一方面，蜂窝小区控制器300(包括其一个或多个组件)可以在移动运营商核 心网110中的单独计算机设备中实现。在任一实现中，蜂窝小区控制器300可 包括至少以下组件：移动性度量确定器组件310、干扰度量确定器组件320、 度量评估器组件330以及功率调控器组件340，这些组件将在下文中更详细地 描述。

在一方面，蜂窝小区控制器300的移动性度量确定器组件310被配置成确 定小型蜂窝小区的一个或多个移动性度量。在各方面，移动性度量可基于蜂窝 小区处的每一单位时间(例如，每分钟)的切换次数、相邻蜂窝小区之间的往 复切换次数、或者往复切换次数与非往复切换次数之比。该信息可以从 PL/RSCP测量和/或可以在小型蜂窝小区之间的切换期间传递的“UE历史信息” 信息元素(IE)中获取。此IE包含关于在目标蜂窝小区之前在活跃状态中服 务了移动设备的蜂窝小区(例如，最多达16个蜂窝小区)的信息。对于这些 蜂窝小区中的每一者，该IE包含蜂窝小区身份、蜂窝小区类型(例如，甚小、 小型、中型、大型、宏、毫微微等)以及移动设备在该蜂窝小区中停留的时间。 在获取该切换历史信息后，移动性度量确定器组件310可例如基于移动设备在 所经过的蜂窝小区上花费的平均时间和/或蜂窝小区身份的重复(例如，至少一 个蜂窝小区身份出现一次以上)来确定往复切换次数。比特定时间阈值(例如， 几秒)更频繁地执行且导致其中至少一个蜂窝小区身份出现不止一次的蜂窝小 区变更的切换可被认为是往复切换。该时间阈值参数可基于模拟或系统要求来 选择。在其他方面，移动性度量可基于小型蜂窝小区中的呼叫掉线或连接故障 的数量、小型蜂窝小区中的链路故障或切换故障的数量以及小型蜂窝小区所服 务的移动设备的数量。在又一方面，移动性度量确定器组件310可以在某一预 定时间段(例如，几小时或几天)内观察并收集关于不同移动性参数的数据， 之后基于收集到的参数信息来计算一个或多个移动性度量。

在另一方面，蜂窝小区控制器300的干扰度量确定器组件320被配置成确 定小型蜂窝小区的一个或多个干扰度量。例如，小型蜂窝小区用户(例如，该 小型蜂窝小区所服务的移动设备)的信号与干扰加噪声比(SINR)可以用作干 扰度量或者可以是干扰度量的一部分。在一方面，组件320可以在某一预定时 间段(例如，几小时或几天)内观察并收集SINR数据并确定对于所监视的时 间段的平均SINR。在另一示例中，干扰度量可基于由小型蜂窝小区或小型蜂 窝小区用户执行的对相邻蜂窝小区的路径损耗测量。

在一方面，度量评估器组件330被配置成确定移动性度量和/或干扰度量 的值是可接受还是不可接受。具体而言，为了确定度量的可接受性，组件330 可将移动性和干扰度量的值分别与预设的移动性和干扰度量阈值进行比较。例 如，对于基于切换的移动性度量，移动性度量阈值可指示小型蜂窝小区被允许 在应调控其发射功率以减少往复切换次数之前进行的切换或往复切换的最大 次数。在另一示例中，移动性度量可基于小型蜂窝小区所服务的移动设备的数 量。服务更多数量的移动设备的小型蜂窝小区可能更不情愿调控(尤其是降低) 其功率。作为示例，移动性度量阈值可指示小型蜂窝小区的平均服务移动设备 的最大数量，在该数量之上小型蜂窝小区可调控其发射功率以将一些移动设备 卸载到其他蜂窝小区。在又一方面，干扰度量可指示小型蜂窝小区在它应调控 其发射功率以扩大或缩小其导频污染区域之前可以具有的最小SINR。可基于 模拟或系统要求来选择不同的度量阈值。

在另一方面，蜂窝小区控制器300的功率调控器组件340被配置成基于移 动性和/或干扰度量的评估结果来调整小型蜂窝小区的发射功率。在一方面，功 率调控器组件340被配置成在功率调控期间将移动性度量的优先级排在干扰度 量之上。例如，如果往复与非往复切换比较高，则许多移动设备在导频污染区 域中并因此此类小型蜂窝小区应调整其发射功率。在另一示例中，如果许多移 动设备在小型蜂窝小区上花费较少时间，则该小型蜂窝小区可能渗入不合乎需 要的区域并且需要调整其功率以改进移动性。在另一示例中，如果小型蜂窝小 区服务许多移动设备(尤其是非往复高路径损耗移动设备)，则该小型蜂窝小 区可能正对卸载作出显著贡献并因此应在缩小其功率方面是保守的。在另一示 例中，如果去往或来自小型蜂窝小区的大部分切换是不成功的(例如，导致移 动设备处的RLF)，则该小型蜂窝小区需要调整其功率以改进移动性。

更具体而言，在一方面，当度量评估器组件330确定移动性度量不可接受 (例如，往复切换次数超过可允许的往复切换阈值)时，功率调控器组件340 可提高小型蜂窝小区的发射功率直到该小型蜂窝小区的移动性度量变成可接 受的(例如，往复切换次数落到可允许的往复切换阈值之下)。然而，如果小 型蜂窝小区的移动性度量未变成可接受的，则功率调控器组件340可将该小型 蜂窝小区的发射功率降至其最小值(这将有效地减小该小型蜂窝小区的往复区 域并减少往复切换的次数，因为移动设备将被卸载到相邻的小型蜂窝小区)。 在另一示例中，当度量评估器组件330确定干扰度量不可接受(例如，平均用 户SINR或大部分用户SINR在所允许的SINR阈值之下，这可指示来自相邻 小型蜂窝小区的强干扰)时，功率调控器组件340可降低发射功率以减小小型 蜂窝小区的干扰度量，直到干扰度量变成可接受的(例如，平均用户SINR或 大部分用户SINR上升到所允许的SINR阈值之上)或者小型蜂窝小区的移动 性度量保持可接受(例如，往复切换次数保持在可允许往复切换阈值之下)， 并且将该小型蜂窝小区的发射功率维持在降低后的电平，以使得该小型蜂窝小 区的移动性度量保持在移动性度量阈值之下。

在其中蜂窝小区控制器300位于核心网120中并因此具有关于其无线网络 中的所有节点的发射功率的信息的另一方面，功率调控器组件340可调控若干 相邻小型蜂窝小区114和116和宏蜂窝小区112的功率以优化卸载并减少蜂窝 小区之间的往复切换。例如，当功率调控器组件340决定提高一个小型蜂窝小 区的发射功率直到该小型蜂窝小区的移动性度量变成可接受(例如，降至移动 性度量阈值之下)时，组件340可同时将一个或多个相邻蜂窝小区的发射功率 维持不变。在另一示例中，当功率调控器组件340决定维持小型蜂窝小区的发 射功率，以使得该小型蜂窝小区的移动性度量保持在移动性度量阈值之下时， 组件340可决定降低一个或多个相邻小型蜂窝小区的发射功率。在又一示例中， 当功率调控器组件340决定降低若干小型蜂窝小区的发射功率时，组件340可 指示这些小型蜂窝小区将它们服务的所有移动设备都切换到相邻的宏蜂窝小 区。

在一方面，当新小型蜂窝小区被添加到无线网络100时，该新小型蜂窝小 区的蜂窝小区控制器300的功率调控器组件340可以首先自动地将该小型蜂窝 小区的发射功率设为其最大值。蜂窝小区控制器300然后可评估所指定的时间 段(例如，对于新蜂窝小区是一天而对于老蜂窝小区是一周)内的各种移动性 和干扰度量，并且然后如上所述地采取适当的功率调控动作。在一方面，当在 领域内添加新小型蜂窝小区时，老小型蜂窝小区也可重新触发其功率调控算 法。可经由小型蜂窝小区之间的消息收发(例如，通过X2接口)或在小型蜂 窝小区执行的无线电测量来发现新小型蜂窝小区。

图4A、4B、4C、4D和4E解说了可由图3的蜂窝小区控制器300实现 的用于动态功率调控的示例方法。尽管出于解释简单化的目的该方法体系被示 出并描述为一系列动作，但是应理解并领会，该方法体系不受动作的次序所限， 因为根据一个或多个实施例，一些动作可按与来自本文中图示和描述的次序不 同次序发生和/或与其他动作并发地发生。例如，将领会，方法体系可被替换地 表示成一系列相互关联的状态或事件，诸如在状态图中。此外，可能并非所有 解说的动作都是实现根据一个或多个实施例的方法体系所要求的。

转到图4A，在步骤41，方法40包括确定小型蜂窝小区的至少一个移动 性度量。例如，在一方面，蜂窝小区控制器300的移动性度量确定器组件310 可被配置成确定至少一个移动性度量，诸如往复切换次数。在步骤42，方法 40包括基于所确定的至少一个移动性度量来确定蜂窝小区的发射功率。在一方 面，蜂窝小区控制器300的功率调控器组件340可被配置成确定小型蜂窝小区 的发射功率。在步骤43，方法40包括基于所确定的功率来在蜂窝小区处进行 传送。在一方面，图7的低功率节点710的发射机722a被配置成以所确定的 发射功率传送RF信号。

转到图4B，在步骤51，方法50包括确定小型蜂窝小区的至少一个移动 性度量。例如，在一方面，蜂窝小区控制器300的移动性度量确定器组件310 可被配置成确定至少一个移动性度量，诸如往复切换次数。在步骤52，方法 50包括确定蜂窝小区的至少一个干扰度量。在一方面，蜂窝小区控制器300 的干扰度量确定器组件320可被配置成确定至少一个干扰度量，诸如所服务的 小型蜂窝小区用户的SINR。在步骤53，方法50包括基于所确定的至少一个干 扰度量以及所确定的至少一个移动性度量来确定蜂窝小区的发射功率。在一方 面，蜂窝小区控制器300的功率调控器组件340可被配置成确定小型蜂窝小区 的发射功率。在步骤54，方法50包括基于所确定的功率来在蜂窝小区处进行 传送。在一方面，图7的低功率节点710的发射机722a被配置成以所确定的 发射功率传送RF信号。

转到图4C，在步骤61，方法60包括基于往复切换次数来确定小型蜂窝 小区的至少一个移动性度量。例如，在一方面，蜂窝小区控制器300的移动性 度量确定器组件310可被配置成基于往复切换次数来确定至少一个移动性度 量。在步骤62，方法60包括确定移动性度量是否在移动性度量阈值之上。在 一方面，蜂窝小区控制器300的移动性度量评估器组件330可被配置成确定移 动性度量是否在移动性度量阈值之上。在步骤63，方法60包括提高蜂窝小区 的发射功率以减少往复切换次数。在一方面，蜂窝小区控制器300的功率调控 器组件340可被配置成降低蜂窝小区的发射功率。在步骤64，方法60包括确 定往复切换次数是否未减少，并且当往复切换次数未减少时，则在步骤62，方 法60包括降低蜂窝小区的发射功率以减小蜂窝小区的往复区域。在一方面， 功率调控器组件340可被配置成降低蜂窝小区的发射功率。

转到图4D，在步骤405，方法400包括确定小型蜂窝小区的至少一个移 动性度量。例如，在一方面，蜂窝小区控制器300的移动性度量确定器组件310 可被配置成确定至少一个移动性度量，诸如往复切换次数。在步骤410，方法 400包括确定移动性度量是否是可接受的。在一方面，蜂窝小区控制器300的 度量评估器组件330可被配置成将移动性度量与移动性度量阈值进行比较。在 步骤415，方法400包括当移动性度量不可接受(例如，在移动性度量阈值之 上)时，提高小型蜂窝小区的发射功率直到移动性度量变成可接受的(例如， 移动性度量降至移动性度量阈值之下)。在一方面，蜂窝小区控制器300的功 率调控器组件320可被配置成提高小型蜂窝小区的发射功率。在步骤420，方 法400包括当确定移动性度量保持不可接受(例如，未降至移动性度量阈值之 下)时，在步骤425降低蜂窝小区的发射功率。在一方面，功率调控器组件340 可被配置成降低发射功率。

转到图4E，在步骤430，方法400还包括确定小型蜂窝小区的至少一个干 扰度量。例如，在一方面，蜂窝小区控制器300的干扰度量确定器组件310可 被配置成确定至少一个干扰度量，诸如SINR。在步骤435，方法400包括确定 干扰度量是否是可接受的。在一方面，蜂窝小区控制器300的度量评估器组件 330可被配置成将干扰度量与干扰度量阈值进行比较。在步骤440和445，方 法400包括当干扰度量被确定为不可接受(例如，干扰度量在干扰度量阈值之 下)时，降低小型蜂窝小区的发射功率直到移动性度量保持可接受(例如，移 动性度量保持在移动性度量阈值之下)并且干扰度量改进且可能变得可接受。 在一方面，蜂窝小区控制器300的功率调控器组件320可被配置成降低小型蜂 窝小区的发射功率。在步骤450，方法400包括维持小型蜂窝小区的发射功率， 以使得小型蜂窝小区的移动性度量保持在移动性度量阈值之下。

图5解说了用于小型蜂窝小区中的动态功率调控的系统500。例如，系统 500可以在图3的蜂窝小区控制器300中实现，该蜂窝小区控制器300可以驻 留在图1的低功率节点104或106内。应领会，系统500被表示为包括功能块， 这些功能块可以是表示由处理器、软件、或其组合(例如固件)实现的功能的 功能块。系统500包括可协同动作的电组件的逻辑编组502。例如，逻辑编组 502可包括用于确定小型蜂窝小区的移动性度量的电组件504。此外，逻辑编 组502可包括用于确定小型蜂窝小区的干扰度量的电组件505。此外，逻辑编 组502可包括用于评估移动性和干扰度量的可接受性的电组件506。此外，逻 辑编组502可包括用于调控小型蜂窝小区的发射功率的电组件507。

另外，系统500可包括留存用于执行与电组件504-507相关联的功能的指 令的存储器510。尽管被示为在存储器510外部，但是应该理解，电组件504-507 中的一个或多个可存在于存储器510内部。在一个示例中，电组件504-507可 包括至少一个处理器，或者每个电组件504-507可以是至少一个处理器的对应 模块。而且，在附加或替换示例中，电组件504-507可以是包括计算机可读介 质的计算机程序产品，其中每个电组件504-507可以是对应的代码。

现在参照图6，解说了可在其中实现用于动态功率调控的机制的无线通信 系统600。系统600包括可以在图1的低功率节点104或106中实现的基站602 并且可以包括以上参照图1-5中所描述的组件和实现以上参照图1-5中所描述 的功能。在一个方面，基站602可包括多个天线群。例如，一个天线群可以包 括天线604和606，另一个群可以包括天线608和610，而又一个群可以包括 天线612和614。为每一天线群示出两个天线；然而，对每一群可以利用更多 或更少的天线。基站602还可以包括发射机链和接收机链，它们各自又可以包 括与信号传送和接收相关联的多个组件(例如，处理器、调制器、复用器、解 调器、分用器、天线等)，如本领域技术人员应领会的。

基站602可与一个或多个移动设备(诸如移动设备616和移动设备622(诸 如图1的移动设备105))通信；然而应领会，基站602可以与基本上任何数 目的类似于移动设备616和622的移动设备通信。移动设备616和622可以是 例如蜂窝电话、智能电话、膝上型计算机、手持式通信设备、手持式计算设备、 卫星无线电装置、全球定位系统、PDA、和/或任何其他适合用于在无线通信系 统600上进行通信的设备。如所描绘的，移动设备616与天线612和614处于 通信状态，其中天线612和614在前向链路618上向移动设备616传送信息， 并在反向链路620上从移动设备616接收信息。此外，移动设备622与天线604 和606处于通信状态，其中天线604和606在前向链路624上向移动设备622 传送信息，并在反向链路626上从移动设备622接收信息。在频分双工(FDD) 系统中，例如，前向链路618可以利用与反向链路620所使用的频带不同的频 带，并且前向链路624可以采用与反向链路626所采用的频带不同的频带。此 外，在时分双工(TDD)系统中，前向链路618和反向链路620可以利用共用 频带，并且前向链路624和反向链路626可以利用共用频带。

每一群天线和/或它们被指定在其中通信的区域可以被称作基站602的扇 区。例如，天线群可被设计成与由基站602所覆盖的区域的一扇区中的移动设 备进行通信。在前向链路618和624上的通信中，基站602的发射天线可利用 波束成形来改善移动设备618和624的前向链路616和622的信噪比。同样， 与基站通过单个天线向其所有移动设备发射相比，在基站602利用波束成形来 向随机分散在相关联的覆盖中各处的移动设备616和622发射时，邻蜂窝小区 中的移动设备可能经受较少的干扰。此外，移动设备616和622可使用如所描 绘的对等或自组织技术来彼此直接通信。根据一示例，系统600可以是多输入 多输出(MIMO)通信系统。

图7示出了示例无线通信系统700。出于简明的缘故，无线通信系统700 描绘了可以在图1的低功率节点104中实现的一个基站710以及一个移动设备 750(诸如图1的移动设备105)。然而应领会，系统700可包括不止一个基站 和/或不止一个移动设备，其中附加的基站和/或移动设备可与下面描述的示例 基站710和移动设备750基本类似或不同。另外，应领会，基站710和/或移动 设备750可采用本文所描述的系统(图1、2、3、5和6)和/或方法(图4A和 4B)来促成它们之间的无线通信。例如，本文描述的系统和/或方法的组件或 功能可以是以下描述的存储器732和/或772或者处理器730和/或770的一部 分，和/或可由处理器730和/或770执行以执行所公开的功能。

在基站710处，数个数据流的话务数据从数据源712被提供给发射(TX) 数据处理器714。根据一示例，每个数据流可在各自相应的天线上发射。TX 数据处理器714基于为话务数据流选择的特定编码方案来格式化、编码、和交 织该话务数据流以提供经编码的数据。

可使用正交频分复用(OFDM)技术将每一数据流的经编码数据与导频数 据复用。另外或替换地，导频码元可以是频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、 或码分复用(CDM)的。导频数据通常是以已知方式处理的已知数据码型，并 且可在移动设备750上被用于估计信道响应。经复用的导频及每个数据流的经 编码数据可基于为该数据流选择的特定调制方案(例如，二进制相移键控 (BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交调幅 (M-QAM)等)来调制(例如，码元映射)以提供调制码元。每个数据流的 数据率、编码、和调制可由处理器730执行或提供的指令来确定。

数据流的调制码元可被提供给TXMIMO处理器720，后者可进一步处理 这些调制码元(例如，针对OFDM)。TXMIMO处理器720然后将N_T个调 制码元流提供给个N_T个发射机(TMTR)722a到722t。在各个实施例中，TX MIMO处理器720向各数据流的码元以及向藉以发射该码元的天线施加波束成 形权重。

每个发射机722接收并处理各自相应的码元流以提供一个或多个模拟信 号，并进一步调理(例如，放大、滤波、和上变频)这些模拟信号以提供适于 在MIMO信道上传输的经调制信号。此外，来自发射机722a到722t的N_T个 经调制信号随后分别从N_T个天线724a到724t被发射。

在移动设备750处，所传送的经调制信号由N_R个天线752a到752r接收 并且从每个天线752接收的信号被提供给各自相应的接收机(RCVR)754a到 754r。每个接收机754调理(例如，滤波、放大、及下变频)相应的信号，数 字化该经调理的信号以提供采样，并且进一步处理这些采样以提供对应的“收 到”码元流。

RX(接收)数据处理器760可从N_R个接收机754接收这N_R个收到码元 流并基于特定接收机处理技术对其进行处理以提供N_T个“检出”码元流。RX数 据处理器760可解调、解交织、和解码每个检出码元流以恢复该数据流的话务 数据。RX数据处理器760的处理与基站720处TXMIMO处理器714和TX 数据处理器710执行的处理互补。

反向链路消息可包括关于通信链路和/或收到数据流的各种类型的信息。 反向链路消息可由TX数据处理器738——其还从数据源736接收数个数据流 的话务数据——处理，由调制器780调制，由发射机754a到754r调理，并被 传送回基站710。

在基站710处，来自移动设备750的经调制信号被天线724接收，由接收 机722调理，由解调器740解调，并由RX数据处理器742处理以提取由移动 设备750传送的反向链路消息。此外，处理器730可处理所提取的消息以确定 要使用哪个预编码矩阵来确定波束成形权重。

处理器730和770可分别指导(例如，控制、协调、管理等)基站710 和移动设备750处的操作。相应各个处理器730和770可与存储程序代码和数 据的存储器732和772相关联。处理器730和770还可执行本文描述的功能性 以支持选择一个或多个低功率节点的寻呼区域标识符。

图8解说了其中一个或多个低功率节点被部署在网络环境内的示例性通 信系统900。具体而言，系统900包括被安装在相对较小规模的网络环境中(例 如，在一个或多个用户住宅930内)的多个低功率节点910A和910B(例如， 毫微微蜂窝小区节点或H(e)NB)。在一方面，节点910A和910B可对应于图 1的低功率节点104和106。每个低功率节点910可经由数字订户线(DSL) 路由器、电缆调制解调器、无线链路或其他连通性装置(未示出)耦合至广域 网940(例如，因特网)和移动运营商核心网950。如以下将讨论的，每个低 功率节点910可被配置成服务相关联的移动设备920(例如，移动设备920A) 以及可任选地服务异己的移动设备920(例如，移动设备920B)。换言之，可 限制对低功率节点910的接入，从而给定移动设备920可由一组指定(例如， 归属)低功率节点910来服务但不可由任何非指定低功率节点910(例如，邻 居的小型蜂窝小区)来服务。

低功率节点910的所有者可订阅通过移动运营商核心网950供应的移动服 务(诸如举例而言3G移动服务)。在另一示例中，低功率节点910可由移动 运营商核心网950运营以扩展无线网络的覆盖。另外，移动设备920可以具有 在宏环境和在较小规模(例如，住宅)网络环境两者中工作的能力。因此，例 如，取决于移动设备920的当前位置，移动设备920可由宏蜂窝小区接入节点 960或由一组低功率节点910(例如，驻留在对应用户住宅930内的低功率节 点910A和910B)中的任何一个低功率节点来服务。例如，当订户不在家中时， 该订户由标准宏蜂窝小区接入节点(例如，节点960)来服务，并且当订户在 家中时，该订户由低功率节点(例如，节点910A)来服务。在此，应领会， 低功率节点910可与现有的移动设备920反向兼容。

低功率节点910可被部署在单个频率上，或者替换地多个频率上。取决于 特定的配置，该单个频率或是该多个频率中的一个或多个频率可以与由宏蜂窝 小区接入节点(例如，节点960)使用的一个或多个频率交叠。在一些方面， 移动设备920可被配置成连接至优选的低功率节点(例如，移动设备920的归 属低功率节点)，只要此种连通性是可能的。例如，每当移动设备920位于用 户的住宅930内时，它就可与归属低功率节点910通信。

在一些方面，如果移动设备920在移动运营商核心网950内工作但不是正 驻留在其最优选的网络(例如，如在优选漫游列表中所定义的)上，那么移动 设备920可以使用更佳系统重选(BSR)来继续搜索最优选的网络(例如，低 功率节点910)，这可涉及对可用系统的周期性扫描以确定当前是否有更佳的 系统可用，并且随后力图与此类优选系统相关联。在一个示例中，移动设备920 可使用捕获表条目(例如，在优选漫游列表中的)来限制对于特定频带和信道 的搜索。例如，可以周期性地重复对最优选系统的搜索。一旦发现优选低功率 节点(诸如低功率节点910)，移动设备920就选择该低功率节点910来占驻 在其覆盖区内。

低功率节点在一些方面可能受到限制。例如，给定的低功率节点仅能向某 些移动设备提供某些服务。在具有所谓的受限制(或封闭式)关联的部署中， 给定的移动设备仅能由宏蜂窝小区移动网络和经定义的低功率节点集合(例 如，驻留在对应的用户住宅930内的低功率节点910)来服务。在一些实现中， 低功率节点可被限制成不向至少一个移动设备提供以下各项中的至少一者：信 令、数据访问、注册、寻呼、或服务。

在一些方面，受限的低功率节点(其亦可被称为封闭式订户群H(e)NB) 是向受限制的置备好的移动设备集合提供服务的节点。此集合可按需被临时或 永久地扩展。在一些方面，封闭式订户群(CSG)可被定义为共享共同的移动 设备接入控制列表的接入节点(例如，低功率节点)的集合。区域中所有低功 率节点(或所有受限低功率节点)在其上工作的信道可被称为低功率信道。

因此，在给定低功率节点与给定移动设备之间可存在各种关系。例如，从 移动设备的角度来看，开放式式低功率节点可指不具有受限制的关联的低功率 节点。受限制的低功率节点可指受某种方式的限制(例如，对于关联和/或注册 受限制)的低功率节点。归属低功率节点可指移动设备被授权接入并在其上工 作的低功率节点。访客低功率节点可指移动设备被临时授权接入或在其上工作 的低功率节点。异己的低功率节点可指除了也许紧急境况(例如，911呼叫) 之外，移动设备不被授权接入或在其上工作的低功率节点。

从受限低功率节点的角度来看，归属移动设备可指被授权接入该受限低功 率节点的移动设备。访客移动设备可指具有对该受限低功率节点的临时接入的 移动设备。异己的移动设备可指除了也许诸如举例而言911呼叫之类的紧急境 况之外不具有接入该受限低功率节点的准许的移动设备(例如，不具有向该受 限低功率节点注册的凭证或准许的接入终端)。

为了方便起见，本文中的公开在低功率节点的上下文中描述了各种功能 性。然而，应当领会，微微节点可以提供与低功率节点相同或类似的功能性， 但针对较大的覆盖区。例如，微微节点可受限，归属微微节点可以针对给定的 移动设备定义，等等。

无线多址通信系统能同时支持多个无线移动设备的通信。如以上所提及 的，每个终端可经由前向和反向链路上的传输与一个或多个基站通信。前向链 路(或即下行链路)是指从基站至终端的通信链路，而反向链路(或即上行链 路)是指从终端至基站的通信链路。此通信链路可经由单输入单输出系统、 MIMO系统、或某种其他类型的系统来建立。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑、逻辑块、模块、组件、 和电路可用通用处理器、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、分立的门或晶体管逻辑、 分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。 通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何常规的处理 器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合， 例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个 微处理器、或任何其他此类配置。此外，至少一个处理器可包括可作用于执行 以上描述的一个或多个步骤和/或动作的一个或多个模块。示例性存储介质可被 耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。替换地，存储介质 可以被整合到处理器。此外，在一些方面，处理器和存储介质可驻留在ASIC 中。另外，ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可 作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个方面，所描述的功能、方法或算法可在硬件、软件、固件或 其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或 代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送，该计算机可读介质可被纳入计 算机程序产品。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括促 成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访 问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、 ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、 或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问 的任何其它介质。而且，基本上任何连接也可被称为计算机可读介质。例如， 如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如 红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源 传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、 以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘和 碟包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟， 其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)往往用激光以光学方式 再现数据。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。

如本文所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”及类似术语旨在包括计算 机相关实体，诸如但并不限于硬件、固件、硬件与软件的组合、软件、或执行 中的软件。例如，组件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、 可执行件、执行的线程、程序、和/或计算机。作为解说，在计算设备上运行的 应用和该计算设备两者皆可以是组件。一个或多个组件可驻留在进程和/或执行 的线程内，且组件可以本地化在一台计算机上和/或分布在两台或更多台计算机 之间。另外，这些组件能从其上存储着各种数据结构的各种计算机可读介质来 执行。这些组件可藉由本地和/或远程进程来通信，诸如根据具有一个或多个数 据分组的信号来通信，这样的数据分组诸如是来自藉由该信号与本地系统、分 布式系统中另一组件交互的、和/或跨诸如因特网之类的网络与其他系统交互的 一个组件的数据。

如此处所使用的，措辞“示例性”用于意指用作示例、实例或解说。本文 中描述为“示例性”的任何方面或设计不必然被解释为优于或胜过其他方面或 设计。相反，词语“示例性”的使用旨在以具体方式给出概念。

尽管前面的公开讨论了解说性的方面和/或实施例，但是应当注意，在其 中可作出各种变更和改动而不会脱离所描述的这些方面和/或实施例的如由所 附权利要求定义的范围。此外，尽管所描述的方面和/或实施例的要素可能是以 单数来描述或主张权利的，但是复数也是已构想了的，除非显式地声明了限定 于单数。另外，任何方面和/或实施例的全部或部分可与任何其他方面和/或实 施例的全部或部分联用，除非另外声明。