CN101558575B - 无线通信系统中的功率分配 - Google Patents

Abstract

本文描述了便于在无线通信网络中分配功率电平的系统和方法。在优化功率分配时可以使用基于频谱效率的度量。此外，还可以根据时间来分配发射机要使用的功率。此外，单一子载波网络和/或多子载波网络可以充分利用一种或多种功率分配方案。

Description

无线通信系统中的功率分配

相关申请的交叉引用

本申请要求享受以下美国临时专利申请的利益：2006年9月14日提交的、题目为“POWER ALLOCATION IN A WIRELESS COMMUNICATIONSYSTEM”、申请号为60/844,817的美国临时专利申请；2006年9月26日提交的、题目为“FRACTIONAL POWER REUSE IN A MULTICARRIERDOWNLINK”、申请号为60/848,041的美国临时专利申请；2007年9月13日提交的、题目为“POWER ALLOCATION IN A WIRELESSCOMMUNICATION SYSTEM”、申请号为11/855,061的美国专利申请。上述三份专利申请的全部内容以引用方式并入本申请。

技术领域

概括地说，下面的描述涉及无线通信，具体地说，下面的描述涉及在单载波或多载波无线通信系统中为发射机分配功率。

背景技术

如今已广泛地部署无线通信系统以提供各种类型的通信；例如，通过这些无线通信系统可以提供语音和/或数据。典型的无线通信系统或网络可以使多个用户访问一个或多个共享的资源。例如，系统可以使用各种多址技术，诸如频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、码分复用(CDM)、和正交频分复用(OFDM)等等。

普通无线通信系统使用一个或多个提供覆盖区域的基站。一般情况下，基站可以发射多个数据流，以用于广播、多播和/或单播服务，其中一个数据流是一个无线终端感兴趣的单独接收的数据的流。可以使用此基站覆盖区域范围内的终端来接收复合流携带的一个、超过一个或所有的数据流。同样，一个无线终端可以向基站或另一个无线终端发射数据。

根据一个示例，无线通信系统中的发射机可以使用一个或多个子载波以用于传输。例如，对于具有多个子载波的单发射机来说，假设信道是平稳的(例如，由于香农容量的凹度)，那么，通过在子载波中平均地分布功率，可以高效地分配功率。但是，当第二发射机与第一发射机同时发射，并因此造成发射机彼此之间相互干扰时，上述情况不再正确。例如，当移动设备位于两个小区的边界时，这些设备可以低于0dB工作，因此服务质量经历显著的降低。此外，当多个干扰发射机使用单一子载波时，使用常规功率分配技术通常会经历由于干扰造成的相似低效和/或服务降级。

发明内容

为了对一个或多个实施例有一个基本的理解，下面给出了这些实施例的简单概括。该概括部分不是对所有预期的实施例的泛泛评述，其既不是要确定所有实施例的关键或重要组成元素也不是描绘任意或所有实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一个或多个实施例的一些概念，以此作为后面的详细说明的前奏。

根据一个或多个实施例和其相应公开内容，本文描述的各个方面用于促进无线通信网络中的功率电平分配。在优化功率分配时可以使用基于频谱效率的度量。此外，还可以根据时间来分配发射机要使用的功率。此外，单一子载波网络和/或多子载波网络可以充分利用一种或多种功率分配方案。

根据相关的方面，本文描述了一种便于操作包括第一无线通信基站的多载波通信网络的方法，其中第一无线通信基站包括第一扇区。该方法包括：根据第一预定模式，在第一时间段期间在第一信道上按第一功率电平从所述第一扇区发射，其中所述第一信道包括第一频率带宽。此外，该方法还包括：根据第一预定模式，在第二时间段期间在第一信道上按第二功率电平从第一扇区发射。此外，该方法还包括：根据第二预定模式，在第一时间段期间在第二信道上按第三功率电平从第一扇区发射，其中第二信道包括与第一频率带宽在频率上不重叠的第二频率带宽。此外，该方法还包括：根据第二预定模式，在第二时间段期间在第二信道上按第四功率电平从第一扇区发射。

另一个方面与一种无线通信装置相关。该无线通信装置可以包括保存指令的存储器，其中所述指令与以下操作相关：根据第一预定模式，在第一时间段期间在第一信道上按第一功率电平从第一扇区发射；根据第一预定模式，在第二时间段期间在第一信道上按第二功率电平从第一扇区发射；根据第二预定模式，在第一时间段期间在第二信道上按第三功率电平从第一扇区发射；根据第二预定模式，在第二时间段期间在第二信道上按第四功率电平从第一扇区发射；其中，所述第一信道包括第一频率带宽，所述第二信道包括第二频率带宽，所述第一频率带宽与所述第二频率带宽在频率上不重叠。此外，该无线通信装置还可以包括：与所述存储器相耦接的处理器，用于执行保存在所述存储器中的指令。

另一个方面与一种能够用分配的功率电平在多载波无线通信网络中进行通信的无线通信装置相关。该无线通信装置可以包括：第一功率电平发射模块，用于根据第一预定模式，在第一时间段期间在第一信道上按第一功率电平从第一扇区发射，其中所述第一信道包括第一频率带宽。此外，该无线通信装置还可以包括：第二功率电平发射模块，用于根据第一预定模式，在第二时间段期间在第一信道上按第二功率电平从第一扇区发射。此外，该无线通信装置还可以包括：第三功率电平发射模块，用于根据第二预定模式，在第一时间段期间在第二信道上按第三功率电平从第一扇区发射，其中所述第二信道包括与所述第一频率带宽在频率上不重叠的第二频率带宽。该无线通信装置还可以包括：第四功率电平发射模块，用于根据第二预定模式，在第二时间段期间在第二信道上按第四功率电平从第一扇区发射。

另一个方面与一种在上面存有机器可执行指令的机器可读介质相关，其中所述机器可执行指令用于：根据第一预定模式，在第一时间段期间在第一信道上按第一功率电平从第一扇区发射，其中所述第一信道包括第一频率带宽；根据第一预定模式，在第二时间段期间在第一信道上按第二功率电平从第一扇区发射，其中所述第二功率电平与所述第一功率电平至少相差0.5dB；根据第二预定模式，在第一时间段期间在第二信道上按第三功率电平从第一扇区发射，其中所述第二信道包括与所述第一频率带宽在频率上不重叠的第二频率带宽；根据第二预定模式，在第二时间段期间在第二信道上按第四功率电平从第一扇区发射，其中所述第四功率电平与所述第三功率电平至少相差0.5dB。

根据另一个方面，一种无线通信系统中的装置可以包括处理器，其中该处理器用于：根据第一周期预定模式，在第一时间段期间在第一信道上按第一功率电平从一个扇区发射，其中所述第一信道包括第一频率带宽。此外，该处理器还用于：根据第一周期预定模式，在第二时间段期间在第一信道上按第二功率电平从所述扇区发射，其中所述第二功率电平与所述第一功率电平至少相差0.5dB。此外，该处理器还用于：根据第二周期预定模式，在第一时间段期间在第二信道上按第三功率电平从所述扇区发射，其中所述第二信道包括与所述第一频率带宽在频率上不重叠的第二频率带宽。此外，该处理器还用于：根据第二周期预定模式，在第二时间段期间在第二信道上按第四功率电平从所述扇区发射，其中所述第四功率电平与所述第三功率电平至少相差0.5dB。

为了实现前述和有关的目的，一个或多个实施例包括下文所完全描述和权利要求书中具体指出的特征。下文描述和附图详细描述了这些一个或多个实施例的某些说明性方面。但是，这些方面仅仅说明可采用这些各种实施例之基本原理的一些不同方法，并且所描述的实施例旨在包括所有这些方面及其等同物。

附图说明

图1描绘了根据本文所述的各个方面的无线通信系统。

图2描绘了能够控制小区或扇区中的传输的功率分配的示例性系统。

图3描绘了在多子载波网络中分配功率电平的示例性系统。

图4描绘了用于多子载波系统的示例性功率电平分配方案。

图5描绘了用于多子载波系统的示例性时变功率分配方案。

图6描绘了用于多子载波环境的示例性时变功率分配方案。

图7描绘了用于单载波系统的示例性时变功率分配方案。

图8描绘了用于单载波蜂窝数据网络的示例性时变功率分配方案。

图9描绘了根据本发明各个方面的示例性逐扇区重用多小区部署。

图10描绘了针对功率分配重用方案，多个小区的示例性逐小区的重用部署。

图11描绘了根据本发明各个方面，用于不同扇区的示例性功率分配方案。

图12描绘了包括用于不同扇区(和/或小区)的平滑功率变化曲线(例如，功率分配曲线、平滑功率分配模式曲线、...)的示例性方案。

图13描绘了根据本发明各个方面的另一个示例性功率分配方案。

图14描绘了在固定的功率分配下，用于两个用户两个载波单一小区系统的容量范围的示例性图。

图15描绘了根据本发明各个方面的证明的示例性图形描述。

图16描绘了与重用1相比较的(P₁，P₂)的容量范围的示例性图。

图17描绘了重用1、通用时间/功率共享以及叠加下的容量范围的示例性图。

图18描绘了在重用1、重用2和(P₁，P₂)分配下，用于两个用户两个载波两个小区系统的容量范围的示例性图。

图19描绘了各种容量范围的示例性图。

图20描绘了表示在机会主义功率分配下可实现的速率区域的示例性图。

图21描绘了说明喘息小区下的一个小区中的两个用户的信道状况的示例性图，其中这两个用户信道增益可以通过优质用户的平均信道增益来归一化。

图22描绘了说明在喘息小区方案中用于不同用户的信道状况和归一化的可调度速率。

图23描绘了便于操作包括无线通信基站的通信网络的示例性方法，其中无线通信基站包括第一扇区。

图24描绘了有助于实现用于分配功率电平的自适应分配功率分配模式。

图25描绘了便于操作包括第一无线通信基站的多载波通信网络的示例性方法，其中第一无线通信基站包括第一扇区。

图26描绘了根据包括多个小区的各个方面实现的示例性通信系统。

图27描绘了根据各个方面的示例性基站。

图28描绘了根据本文描述的各个方面实现的示例性无线终端(例如，移动设备、终端节点、...)。

图29描绘了能够用所分配的功率电平进行通信的示例性系统。

图30描绘了能够用所分配的功率电平在多载波无线通信网络中进行通信的示例性系统。

具体实施方式

现在将参考附图描述各个实施例，其中贯穿全文的相同标记用于表示相同的单元。在下文描述中，为了说明起见，为了对一个或多个实施例有一个透彻理解，对众多特定细节进行了描述。但是，显而易见的是，可以在不使用这些特定细节的情况下实现这些实施例。在其它实例中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以框图形式给出。

如本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等用于指与计算机相关的实体、或者硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、运行的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于处理和/或运行线程中，组件可以位于一个计算机中和/或分布在两个或更多计算机中。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如因特网之类的网络与其它系统进行交互)，以本地和/或远程处理的方式进行通信。

此外，本申请结合无线终端描述各个实施例。无线终端还可以称作为系统、用户单元、用户站、移动站、移动台、移动设备、远程站、远程终端、接入终端、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理、用户设备或用户装各(UE)。无线终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话起始协议(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设备、计算设备或者连接到无线调制解调器的其它处理设备。此外，本申请结合基站描述各个实施例。基站可以用于与无线终端进行通信，基站还可以称作为接入点、节点B或某种其它术语。

此外，本申请描述的各个方面或特征可以实现成方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本申请中使用的术语“制品”涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括，但不限于：磁存储器件(例如，硬盘、软盘、磁带等)，光盘(例如，压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)等)，智能卡和闪存器件(例如，EPROM、卡、棒、钥匙驱动器等)。此外，本申请描述的各种存储介质可以表示一种或多种器件和/或用于存储信息的其它机器可读介质。术语“机器可读介质”可以包括，但不限于：无线信道和能够存储、包含和/或携带指令和/或数据的各种其它介质。

现参见图1，图1描绘了根据本文给出的各个实施例的无线通信系统100。系统100可以包括一个或多个扇区中的一个或多个基站102(例如，接入点)，这些基站彼此之间接收、发射、中继等无线通信信号和/或向/从一个或多个移动设备104发射(中继)/接收无线通信信号。每一个基站102可以包括发射机链和接收机链，这些中的每一个可以包括多个与信号发射和接收相关的组件(例如，处理器、调制器、复用器、解调器、解复用器、天线等等)，这些都是本领域的普通技术人员所理解的。移动设备104可以是，例如，蜂窝电话、智能电话、膝上型、手持型通信设备、手持型计算设备、卫星无线设备、全球定位系统、PDA和/或用于在无线通信系统100上进行通信的任何其它适当设备。每一个基站102可以与一个或多个移动设备104进行通信。基站102可以在前向链路(下行链路)上向移动设备104发射信息，也可以在反向链路(上行链路)上从移动设备104接收信息。

基站102和移动设备104可以使用一个或多个子载波以便在它们之间进行通信。作为示例，多个基站102中的每一个基站都可以使用共同子载波或共同子载波集来进行下行链路传输。另外地或替代地，彼此之间相互干扰的移动设备104可以使用共同子载波或子载波集以便(例如，在一个或多个小区或扇区中)进行上行链路传输。

系统100可以支持不同类型的用户，例如基站附近用户和小区边界用户。对于那些不受小区间干扰影响的基站附近用户来说，由于不同的载波或频率子带上的平均发射功率分配提供更多的段(或自由度)，因而其可能是更有利的。同时，小区边界用户可以从像简单频率重用之类的方案中受益，由于这些方案可以提供对于段损失进行补偿的信噪比(SNR)改善，从而在这些方案中每一扇区中的某些子载波被切断。当上述用户混合存在时，可以通过向不同的载波或频率子带分配不同的功率来优化(例如，最大化)整体系统吞吐量。

具体而言，系统100可以使用时变功率分配方案来充分利用时间灵活性以提高频谱效率，其中功率分配根据预定的模式随时间而变化。下文根据本发明的各个方面给出各种示例性功率分配方案。此外，本文描述的示例与OFDM系统相关；但是，应当理解的是，本文给出的概念也可以应用于利用不同类型技术的系统(例如，CDMA系统、GSM系统、...)。

参见图2，该图描绘了能够控制小区或扇区中的传输的功率分配的示例性系统200。系统200包括基站202，后者可以与一个或多个移动设备204-206(例如，移动设备1204、...、移动设备N 206，其中N可以是任意整数)进行通信。基站202还可以包括功率分配器208和时钟210。功率分配器208可以使用本文描述的一种或多种示例性功率分配方案。这些方案能够优化与网络相关的性能(例如，频谱效率)。此外，功率分配器208可以使用时钟210获得的时间信息来调度传输(例如，从基站202到一个或多个移动设备204-206的下行链路传输、从移动设备204-206到基站202的上行链路传输、...)。例如，可以与功率分配方案一起来充分利用时间信息，以便选择发射机和/或接收机标识以及用于特定时隙期间的传输的功率电平。

根据一个示例，系统200可以是单载波系统；因此，可以使用共同载波在基站202和移动设备204-206之间进行通信(以及在不同扇区和/或小区中的类似通信)。基站202可以与不同的基站(没有示出)进行协调，以便实现特定的功率分配方案；因此，根据时钟210确定的时间，功率分配器208可以分配用于共同载波上的传输的功率电平。

作为示例，功率分配器208可以(例如，使用图7-8、11中的示例性方案)从M个离散功率电平的集合中分配一个特定的功率电平，其中M实质上可以是任意整数。基站202可以使用离散功率电平集，其中，网络中不同基站使用的集可以与之实质上是类似的和/或所述离散功率电平集在基站之间可以是不同的。根据一个示例，基站202可以使用包括P₁和P₂的离散功率电平集，而邻近基站(没有示出)可以使用包括P₃和P₄的离散功率集。例如，P₁可以等于P₄，P₂可以等于P₃；但是，可以预期的是，这些功率电平彼此之间可以是不同的。另外地或替代地，P₁可以大于P₂，P₄可以大于P₃；但是，本发明并不受此限制。基站202的功率分配器208可以在第一时隙期间分配功率电平P₁，在第二时隙期间分配P₂，等等。此外，邻近基站的不同功率分配器可以在第一时隙期间分配功率电平P₃，在第二时隙期间分配功率电平P₄，等等。发射机(例如，基站202、一个或多个移动设备204-206、...)可以使用为特定时隙所分配的功率电平来与接收机(例如，一个或多个移动设备204-206、基站202、...)进行通信。继续本示例，时钟210能够使基站202与邻近基站(和/或任何完全不同的基站)同步。此外，时变功率分配方案的另一个例子是，使基站202和其邻近基站能够通过重复每一个基站选定的两个功率电平，来选择具有周期2的功率分配模式。为了实行调度决策，基站202可以测量两个信噪比(SNR)。由于在没有向具有差SNR的用户提供大量时段的情况下，功率电平可以更快速地改变(与使用平滑功率分配模式相比)，因此这种时分模式重用对于延迟敏感型用户(例如，IP电话(VoIP)用户)是有益的。

根据另一个示例，功率分配器208可以使用平滑功率分配模式以用于分配功率而不是少量离散功率电平(例如，如图12-13所描述的)。该平滑功率分配模式包括插入到一组可能功率电平中的更多功率电平，使得对于邻近时间间隔能够分配具有较小差异的功率电平，从而可以随时间实现平滑功率变化，更重要的是SNR的跟踪更容易了。例如，功率分配器208可以使用如下功率分配模式，即该功率分配模式接近于一个正弦曲线，该正弦曲线给出了根据时间来分配的功率。例如，正弦功率分配模式可以具有100个时隙的周期；但是，可以预期的是，本发明实质上并不受任何周期或任何曲线的限制。同时，邻近基站的功率分配模式可以有相位偏移(例如，如果在网络中使用两种功率分配模式则180度偏移，如果在网络中使用三种功率分配模式则120度偏移，...)。可以对网络中使用相位偏移功率分配模式的基站进行粗同步(例如，通过各自的时钟)。

根据另一个示例，不同基站使用的功率分配模式可以是频率偏移的；因此，功率分配模式的正弦曲线可以具有不同的频率。当使用不同频率用于功率分配模式时，因为随着时间可以观测到不同的信道状况，所以基站不需要同步。

应当理解的是，不同的扇区和/或不同的小区可以使用不同的功率分配模式。例如，若使用逐扇区的重用，则小区中的每一个扇区可以使用不同的功率分配模式曲线(例如，各自的相位偏移、频率偏移等模式)，而网络中的小区可以重复类似的重用模式(例如，如图9所示)。此外，对于逐小区的重用来说，小区中的每一个扇区都可以使用共同的功率分配模式曲线，每一个小区与邻近小区相比可以使用不同的功率分配模式曲线(例如，如图10所示)。

作为进一步的说明，可以预先确定和/或自适应性地选择基站202使用的功率分配模式。根据一个示例，可以为每一个扇区和/或小区分配一个预定的功率分配模式。根据另一个示例，每一个扇区和/或小区的功率分配模式可以随时间根据负载自适应调整；因此，因此负载信息可以在扇区和/或小区之间共享，以便随时间调整与功率分配相关的均值、频率等。继续该示例，在本示例中有两个小区，一个小区可以具有10个用户，而另一个小区可以具有100个用户。例如，与具有100个用户的小区的平均功率电平相比，具有10个用户的小区的平均功率电平可以向下偏移；但是，本发明并不受到上述示例的限制。

现转向图3，该图描绘了在多子载波网络中分配功率电平的示例性系统300。可以预期的是，系统300可以支持任意数量的子载波(例如，载波)。如上文所述，系统300包括基站202和移动设备204-206。基站202还可以包括功率分配器208和时钟210。此外，基站202可以包括载波选择器302，后者结合功率分配器208用于根据(例如，由时钟210确定的)时间向每一个载波分配功率电平。此后，可以在具有所分配的功率电平的载波上调度传输(例如，可以选择用户，...)。

根据一个示例，基站202可以具有最大功率限制。此外，对于每一个载波，载波选择器302和功率分配器208能够使用功率分配的互补模式，使得对于基站202所支持的所有载波的功率总和仍能够保持常量。载波选择器302和功率分配器208可以使用离散功率电平和/或平滑功率分配模式曲线(例如，对于每一个子载波能够相位偏移和/或频率偏移的正弦曲线)，用于在每一个时隙期间向每一个载波分配功率电平。此外，下文给出了可以用于系统300中的示例性多子载波方案。

转向图4，该图描绘了用于多子载波系统的示例性平均功率电平分配方案400。根据该示例，两个发射机可以使用两个子载波；但是，应当理解的是，本发明可以预料到使用任意数量的发射机和任意数量的子载波。通过示例的方式，每一个发射机可以与一个不同的扇区和/或小区相关。阴影条402指示用于发射机1的子载波1的功率使用，而实心条404指示用于发射机1的子载波2的功率使用。此外，编号的框406-408表示在每一个子载波中的时隙调度的用户(例如，编号框406与子载波1相对应，编号框408与用于发射机1的子载波2相对应)。例如，用户1可以是小区边界用户，用户2可以是基站附近用户。此外，阴影条410表示用于发射机2的子载波1的功率使用，实心条404表示用于发射机2的子载波2的功率使用。编号框414指示在子载波1的每一个时隙调度的用户，编号框416描述用于发射机2的子载波2的每一个时隙调度的用户(例如，用户1’可以是小区边界用户，用户2’可以是基站附近用户)。

用于两个发射机的功率分配可以是对称的；因此，如果将(P₁，P₂)分配给发射机1中的两个子载波(分别由f₁和f₂表示)，那么(P₂，P₁)将被分配给发射机2中的子载波。此外， $P_1=P_2=\frac{P}{2},$ 假设P是每一个发射机的全部可用功率。通过使用平均功率电平分配方案400，位于两个小区边界的用户低于0dB工作。因此，当小区边界用户与低于0dB的SNR相关时，方案400对于基站附近用户(例如，用户2)是有利的。在另一方面，如果将所有功率都分配给其中一个子载波(没有示出)(例如，根据该方案，向另一个子载波分配零功率)，则边界用户可以具有

的SNR，其中h是路径损耗，N₀是噪声功率。在干扰有限的场景中，SNR可以大于0dB，这对于小区边界用户有利。但是，如果不使用两个子载波其中之一，就牺牲了一半自由度(即使功率增益可以补偿损失，以提高边界用户的容量)，而这对于基站附近用户造成相反的影响。在上述的方案中，无论小区边界用户还是基站附近用户都由于它们之间的平衡，而不能够工作在它们的最佳工作功率分配点。

参见图5，该图描绘了用于多子载波系统的示例性时变功率分配方案500。对于发射机1来说，阴影条502表示分配给子载波1的功率，实心条504表示分配给子载波2的功率。此外，模块506标识每一个时隙在子载波1中调度的用户，模块508标识每一个时隙在子载波2中调度的用户。此外，对于发射机2来说，阴影条510指示分配给子载波1的功率，实心条512指示分配给子载波2的功率，模块514与子载波1上调度的用户相关，模块516与子载波2上调度的用户相关。

如图所示，可以根据时间来改变为每一个子载波分配的功率，因此，当各个用户(例如，基站附近用户(2，2’)和小区边界用户(1，1’))都使用方案500时，方案500可以提高整体频谱效率。不同于相同时间中的固定功率分配(如图4中的方案400)，方案500可以在不同的时间(例如，针对发射机1)改变功率分配为

或(P，0)。此外，发射机2可以在不同的时间交替地改变功率分配为

或(0，P)。例如，在所示的第一时隙期间，发射机1可以在子载波1上使用功率P向用户1发射，在第二时隙期间，使用子载波1上的功率电平和子载波2上的功率电平

向用户2发射，等等。因此，在这些时隙的一个子集期间，可以给子载波2分配零功率，因而有效地关闭了子载波2。同时，在第一时隙期间，发射机2可以在子载波2上使用功率P向用户1’发射，在第二时隙期间，在子载波1和2上向用户2’发射，其中每一个子载波具有各自功率

如图所示，这些发射机可以是对称的；但是，可以预期的是，本发明不限于使用对称功率分配模式。例如，应当理解的是，发射机可以使用基本相似周期性功率分配模式，这些周期性功率分配模式具有基本上相同的周期，但这些模式彼此有相位偏移。此外，根据所说明的示例，用户1和用户1’可以是小区边界用户，用户2和用户2’可以是基站附近用户。具体而言，基站附近用户的性能可以基本上类似于传统的平均功率分配方案(例如，图4中的方案400)。此外，虽然分配给小区边界用户较少的段，但这些用户可以经历提高的数据速率；干扰有限场景中的提高归功于增加的SNR。

参见图6，该图描绘了用于多子载波环境的另一个示例性时变功率分配方案600。对于发射机1而言，阴影条602表示子载波1中的功率使用，实心条604表示子载波2中的功率使用。此外，模块606指示在子载波1的每一时隙调度的用户的标识，模块608指示在子载波2的每一时隙调度的用户的标识(例如，这里用户1可以是小区边界用户，用户2可以是基站附近用户)。此外，对于发射机2而言，阴影条610指示在子载波1中的功率使用，实心条612指示子载波2中的功率使用，模块614-616提供在各自子载波上调度的相应用户的标识(例如，用户1’可以是小区边界用户，用户2’是基站附近用户)。为了提高频谱效率，(例如，与图5中的方案500相比)方案600可以提高基站附近用户的数据速率。与平均功率分配方案(例如，图4中的方案400)相比，方案600在维持小区边界用户的增强性能的同时，可以提高基站附近用户的性能。具体而言，在时隙的一个子集期间，方案600并没有关闭其中一个子载波(例如，用于发射机1的子载波2，用于发射机2的子载波1，...)。不同的是，在这些时隙期间分配低功率电平，以维持边界用户的SNR提高，而(例如，由于与平均功率分配方案中的调度相比，可以在一半段上调度小区边界用户)SNR提高对于补偿段损失来说是明显足够的。此外，基站附近用户(例如，用户2，用户2’)可以被调度到低功率电平段。

现参见图7，该图描绘了用于单载波系统的示例性时变功率分配方案700。相应地，在每一时隙期间，可以由不同的扇区(和/或不同的小区)协调单载波的功率电平。条702表示在每一时隙期间第一扇区中的功率电平，条704表示在每一时隙期间第二扇区中的功率电平。此外，模块706标识分配给第一扇区中的载波上每一时隙的用户，模块708标识分配给第二扇区中的载波上每一时隙的用户。例如，用户1和用户1’可以是小区边界用户，用户2和用户2’可以是基站附近用户。此外，与每一个扇区相关的发射机彼此之间会相互干扰。

方案700可以类似于图5中的方案500所说明的一样提高频谱效率。具体而言，在第一时隙，可以向第一扇区中的小区边界用户分配功率P，而不向第二扇区中的用户提供分配。接着，在第二时隙，可以向第一扇区中的基站附近用户分配功率

向第二扇区中的不同基站附近用户分配功率

此外，在第三时隙，可以向第二扇区中的小区边界用户分配功率P，对于第一扇区则不进行分配。此外，在第四时隙期间，可以再次调度基站附近用户，等等。

转向图8，该图描绘了用于单载波蜂窝数据网络的另一个示例性时变功率分配方案800。方案800包括条802和条804，其中条802与用于第一扇区的每一个时隙期间的功率电平相关，条804与用于第二扇区的每一个时隙期间的功率电平相关。此外，模块806标识分配给第一扇区的每一时隙的用户，模块808标识分配给第二扇区的每一时隙的用户(例如，用户1和用户1’可以是小区边界用户，用户2和用户2’可以是基站附近用户，...)。

方案800提供了其它段以用于在其上调度基站附近用户(例如，用户2、用户2’、...)。具体而言，不同于在一个时隙期间向第一扇区分配零功率电平和向第二扇区分配功率P，而是可以向第一扇区分配大于零的低功率电平(例如，可以为第二扇区分配小于P的高功率电平)。因此，基站附近用户可以使用与第一扇区相关的低功率电平，而在此特定的时隙期间可以向小区边界用户分配与第二扇区相对应的高功率电平。此外，在下一个时隙期间，用于每一个扇区的功率电平基本上是相同的(例如，中间功率电平)，并可以分配基站附近用户使用这些扇区中每一个扇区的子载波。

参见图9，该图描绘了根据本发明的各个方面的示例性逐扇区重用多小区部署900。如图所示，多小区部署900可以包括分散于一个地理区域的多个小区902以便构成通信网络。如图所示，每一个小区902可以包括三个扇区；但是，可以预期的是，一个或多个小区902可以包括少于和/或多于三个扇区。此外，应当理解的是，多小区部署900可以支持多个载波和/或单载波。

扇区化小区902可以位于规则的六边形网格中，并可以延伸到描述的网格之外(例如，在网格中可以包括任意数量的小区902、...)。对于小区902中的每一个扇区，可以选择功率变化曲线(例如，P1、P2、P3、...)；此外，可以在所有扇区中重用这些曲线。根据所说明的示例，可以将三种不同的功率变化曲线(例如，功率分配曲线、平滑功率分配模式曲线、...)分别地分配给每一个小区902的三个扇区中的每一个扇区；因此，可以将功率变化曲线1(P1)分配给扇区1，将功率变化曲线2(P2)分配给扇区2，将功率变化曲线3(P3)分配给扇区3。此外，可以在所有小区902中重用相同的模式。

图10描绘了用于功率分配重用方案的多个小区的示例性逐小区重用部署1000。与部署1000相关的网格中包括多个小区1002、1004、1006。如图所示，小区1002-1006包括三个扇区；但是，本发明并不限于使用具有三个扇区的小区。当来自小区内扇区的泄漏显著时，可以采用部署1000。具体而言，部署1000对于同一小区内的扇区使用基本相同的功率变化曲线，而对于不同的小区使用不同的功率变化曲线。因此，根据所描述的示例，小区1002可以包括使用功率变化曲线1(P1)的三个扇区，小区1004可以包括使用功率变化曲线2(P2)的三个扇区，小区1006可以包括使用功率变化曲线3(P3)的三个扇区。此外，每一个小区1002可以与小区1004和/或小区1006相邻(同样，小区1004和小区1006可以与不同类型的小区相邻)，因此，相邻小区可以使用不同的功率变化曲线(例如，小区1002不直接与另一个小区1002相邻)。但是，可以预期的是，不同的小区可以采用任意数量的不同的功率变化曲线，因此，本发明并不限于所说明的示例。

现转向图11，该图描绘了根据本发明的各个方面，用于不同扇区的示例性功率分配方案1100。方案1100包括可以分配给不同扇区的三种功率变化曲线1102、1104和1106。功率变化曲线1102-1106可以使用共同的载波(例如，用于在单载波系统中使用)。

作为示例，小区(例如，图9中的小区902)可以包括三个扇区，可以向每一个扇区各自分配功率变化曲线1102-1106中的一种。此外，可以贯穿整个小区集重复相同的模式(例如，向扇区分配功率变化曲线1102-1106)。根据另一个示例，小区中的每一个扇区可以使用其中一种功率变化曲线(例如，功率变化曲线1102)，直接相邻的小区(例如，根据图10的部署1000)可以使用不同的功率变化曲线(例如，功率变化曲线1104、1106)。

方案1100以一个时隙接一个时隙的原则变化功率分配。因此，网络中的扇区可以使用至少某种同步，以便在每一个时隙期间协调每一个扇区的功率。例如，时分复用(TDD)系统可以支持方案1100；但是，本发明并不受此限制。此外，特定扇区使用的功率变化曲线1102-1106根据功率电平可以提供三种状态；因此，基站可以跟踪每一种状态下的SNR变化，以便做出调度决策。

现参见图12，该图描绘了示例方案1200，该方案包括用于不同的扇区(和/或小区)的平滑功率变化曲线。所说明的示例包括三种功率变化曲线1202、1204、1206；但是，可以预期的是，系统可以使用少于或大于三种功率变化曲线。如图所示，三种功率变化曲线1202-1206中的每一种彼此之间相位偏移120度(例如，如果在一个不同的系统中使用两种曲线，则这些曲线可以偏移180度，如果使用四种曲线则偏移90度，...)。根据一个示例，可以将功率变化曲线1202分配给一个小区中的所有扇区，而直接相邻的小区则可以使用功率变化曲线1204和/或功率变化曲线1206。根据另一个示例，一个小区可以包括三个扇区，每一个扇区可以使用功率变化曲线1202-1206中的相应一个(例如，这种模式可以在多个小区中进行重复)。

当在扇区上粗同步可用(与用于图11中的方案1100的时隙接时隙同步相比而言)时，可以使用方案1200。因此，方案1200不需要使用时隙接时隙同步。此外，相对功率电平可以用线性尺度规定和/或可以偏移。此外，最大相对功率电平偏移可以由一个不是固定为1的常量来缩放。

图13描绘了根据本发明的各个方面的另一种示例性功率分配方案1300。方案1300包括三种功率变化曲线1302、1304、1306，每一种功率变化曲线具有不同的频率。通过对不同扇区使用的功率变化曲线1302-1306应用不同的频率，就不需要对系统进行同步。可以预期的是，任意频率可以用于功率变化曲线1302-1306。此外，应当理解的是，可以在一个系统中使用少于和/或超过三种功率变化曲线。

下文结合图14-22的描述提供了关于与本发明相关的各个方面、特征、技术等的其它讨论。随着宽带蜂窝通信的出现，人们的注意力越来越多地集中到如何在多载波系统中高效地通信的问题上。一种针对该问题的可能解决方案是着眼于频率重用方案，而这种方案在窄带系统中(例如，GSM网络)进行了很好地研究。具体而言，在窄带网络中，一般情况下，运营商选择仅向每一个小区分配全部带宽中的一部分，使得可以控制小区间干扰为忽略不计。将全部带宽的

分配给每一个小区的方案称作为重用N方案。在窄带网络中，由于来自相邻小区的小区间干扰的动态范围(归因于移动站的不同位置)使可靠通信变得难以实现，所以在多小区部署中可以使用重用N(例如，其中N依赖于部署的几何情况)。

使用CDMA和OFDM技术，由于小区间干扰平均的显著特征，可以使用重用1系统。具体而言，由于CDMA系统中的伪噪声信号序列和OFDM系统中独立音调跳变的存在，因此在CDMA和OFDM技术中将小区间干扰在一个载波的全部带宽上进行平均。但是，在重用1部署中，小区边界用户仍然承受低于0dB的SNR。在一个典型的六边形部署中，例如，百分之三十的用户可以具有低于0dB的平均SNR。为了在小区边界用户和其它用户之间满足某些公平约束条件，系统在限制系统整体性能的小区边界用户上花费大量资源。因此，可以期望的是，如果可能的话，减少小区边界用户的数量或完全消除小区边界。

针对该目标，对于宽带系统来说重用N方案是有吸引力的。例如，对于规则的六边形部署，重用3方案可以防止来自直接相邻小区的小区间干扰，并因此减少小区边界用户的数量。当然，对于重用3部署来说，与单载波系统相比，该系统现在使用三个载波和占用三倍的带宽。因此，这里进行的公平比较是在相同带宽使用率的情况下在系统之间进行比较。在某种性能度量下，重用3可以胜过重用1。但是，如果考虑网络主要具有弹性业务源，例如，对延迟不敏感的数据用户，那么由于重用3在带宽重用方面的保守使得其不是最佳的选择。每一个小区仅使用全部带宽的1/3来实现小区边界用户的功率增益，并且带宽对功率的平衡通常是不利的。针对该目标，可以使用称作为Flex-Band方案的更灵活“频率重用”方案。

在Flex-Band提案中，在所有小区中可以使用所有载波。因此，从频率重用的观点来看，这是重用1方法。但是，允许每一个载波在相同的小区中选择不同的功率电平。不同的小区在本小区中使用不同的功率重用方案。显然，Flex-Band提案本质上是部分功率重用方案，而简单频率重用1方案和重用3方案都是此方案的特例。为了说明方便，频率重用1方案可以称作为重用1方案，频率重用N方案可以称作为重用N方案

在蜂窝网络中，可以将频谱效率规定为由带宽归一化后的数据容量。此外，频谱效率可以是比较不同技术的重要系统性能指标。具体而言，当在小区中均匀地减少一定数量的数据用户时，频谱效率是带宽归一化的小区整体吞吐量。此外，在系统中的不同用户之间执行某种公平标准的情况下，测量小区吞吐量(例如，系统通过将其所有资源放到基站附近用户就不能最大化其吞吐量)。

下文分析从频谱效率的观点来看，在多载波下行链路中采用部分功率重用方案是否是有利的。具体而言，研究部分功率重用方案下的系统的容量范围，并将其与平均功率分配方案下的容量范围进行比较。例如，可以确定下列各项：

(1)在单小区TDMA方案中，在每一个时隙中使用固定的功率限制来调度用户，与重用1方案相比，部分功率重用方案可以产生更好的容量范围。但是，改善是微小的，如果在每一个载波中使用超过一个可以调度的用户，那么即使用重用1方案也照样可以实现相同的改善。

(2)在多小区系统中，通过部分功率重用可以提高容量范围。如果放松每一时隙一个用户策略，就不能够实现这种提高，这显示出部分功率重用能够实现多小区多用户系统中的容量范围。

(3)通过在部分功率重用方案中引入时间变化，可以进一步提高多小区系统的容量范围，这是机会主义功率重用方案，又称喘息小区(breathing-cell)方案。在此方案中，每一个小区可以用不同的频率和/或相位(或者，换言之，使用不同的功率分配模式)来改变其发射功率。功率分配模式的总数量是有限的，其可以在整个网络中进行重用。当信道状况良好时(例如，依据其当前发射功率和小区间干扰)，每一个小区都可以调度小区边界用户，当信道差时则调度基站附近用户。

可以假设宽带蜂窝下行链路具有给定数量的载波。在不同的载波中调度的通信彼此之间不干扰，而在不同的小区中用相同的载波同时进行通信则产生小区间干扰。这也可以称作为同信道干扰。理论上，如果我们假设基站之间为理想的回程，如果以无因方式已知相邻小区中的同时通信，则人们可以在每一个基站应用Costa预编码来去除同信道干扰。但是，由于以下两种困难，该方案在现实中可能不能实现：(i)在基站，Costa预编码使用信道侧信息的理想知识；(ii)该方案充分利用符号级全局系统同步。此外，该方案具有很高的复杂度。因此，不应假定的是，在基站使用这样的方案。每一个基站可以将小区间干扰作为其不能利用的纯加性噪声来处理。

为了简单起见，可以将时间假设为时隙化的。在每一个时隙中，可以允许每一小区每一载波的一个用户进行发射(例如，TDMA方案)。例如，包括IS-856(EV-DO)系统在内的许多系统使用TDMA下行链路。使用这种假设，可以减缓小区内干扰并因此可以回顾功率重用方案对小区间干扰的影响。应当理解的是，虽然本文描述了TDMA方法，但在使用正交系统资源的同一时隙中可以允许调度超过一个用户，这在基于OFDM的网络中是可能的。

可以假设用户是静止的(例如，在用户和基站之间信道是AWGN，或者信道以与通信时间尺度相比较慢的时间尺度变化)。当给用户i分配时隙t时，用户i可以按每秒 $C_i\left(t\right)={\log }_2(1+\frac{h_i{P}_i\left(t\right)}{N_0})$ 比特的速率发射，其中h_i是用户i和其服务基站之间的信道增益，P_i(t)是其在时间t的发射功率。N₀是噪声功率谱密度(例如，下面分配的N₀＝1)。此外，基站的功率预算(例如，每一载波使用的平均功率)可以由P_m限定。

可以针对如何向不同小区中的不同载波分配功率电平以便使系统容量最大化来做出决定。在数据网络中，频谱效率(比特/秒/赫兹)可以是比较不同网络的一种有用的容量指标，这里假设所有用户都是无限积压的(infinite-backlogged)。但是，通常结合网络中用户之间的公平标准来规定频谱效率，并且频谱效率很难用封闭形式的表达式来表示。因此，下面考虑容量范围而不是频谱效率。可以将公平限制下的频谱效率视作为容量范围内的操作点。通过考察容量范围，就可以评估不同公平限制下不同方案的影响。根据一个示例，可以考察用于两个用户系统的容量范围，其中选择一个用户为小区边界用户而另一个用户接近于基站。该模型可以是每一个小区中有多个相同用户均匀下降的负载系统的很好简化。

每一个移动站可以是宽带移动站(例如，可以在一部分载波或所有载波中调度它们)。系统调度器可以选择哪些用户在每一个载波上发射而不用担心移动站是否可以在特定的载波上发射/接收。

单小区场景：当仅考虑单一小区和单一用户时，考虑的问题降阶为并行信道上的点对点通信问题。在此场景中，由于香农容量公式的凹度，最优化的是，将功率在并行信道中平均地分配并充分地利用可用的自由度(例如，在载波或时间中改变功率分配是没有益处的)。但是，在多用户场景中，此结论不再是正确的。换言之，与平均功率分配方案相比，能够从在载波或时间中改变功率得到更大的利益。为了方便起见，在下文中，平均功率分配方案称作为简单重用1方案。

接着，对使用固定功率分配方案的两个载波系统下的两个用户的容量范围进行评估，其中每一个载波都选择随时间不变的功率电平。

固定功率分配方案下的容量范围：在该部分，评估具有两个载波的双用户单小区系统。分配给两个载波的功率向量是(P₁，P₂)。在下面的定理中概括了该部分的主要结论。

定理1：假设系统中两个用户的路径损失增益分别是：h₁、h₂，并满足h₂≥h₁。固定功率分配方案(P₁，P₂)(P₂≥P₁)下的容量范围是四个容量向量(0，0)、(R₁，0)、(0，R₂)和(R′₁，R′₂)的凸包，其中R₁、R₁、R′₁、R′₂如下规定。

R₁＝log₂(1+h₁P₁)+log₂(1+h₁P₂)；    (1)

R₂＝log₂(1+h₂P₁)+log₂(1+h₂P₂)；    (2)

R′₁＝log₂(1+h₁P₂)；   (3)

R′₂＝log₂(1+h₁P₁).    (4)

备注：在图14中描绘的容量范围是具有(0，0)、(R₁，0)、(0，R₂)和(R′₁，R′₂)给出的顶点的多边形。R_i(i＝1，2)是两个载波在所有时间仅调度用户i时，用户i的容量。由于h₂＞h₁，所以用户l可以称作为劣质用户，而用户2称作为优质用户。同样，载波1可以称作为优质载波，而载波2称作为劣质载波。(R′₁，R′₂)是当仅在劣质载波上调度优质用户和仅在优质载波上调度劣质用户时的容量元组。图14示出了该范围的例子。

该范围本质上是这两个载波的容量范围的卷积。具体而言，该范围由所有速率元组构成，而这些速率元组可以用两个速率元组的和的形式来表达，两个速率元组中的每一个都属于一个载波的容量范围。这种总和还可以称作为两个凸起范围的闵可夫斯基(Minkawski)和。

证明：可实现性是很简单的。通过对于载波2仅调度用户1(例如，劣质用户使用优质载波的所有资源)，以及通过改变在载波2中调度用户1的时间片断，可以实现具有端点(R₁，0)和(R′₁，R′₂)的直线上的点。在另一方面，通过对于载波1仅调度用户2以及通过改变在载波2中调度用户2的时间片断，可以实现(0，R₂)和(R′₁，R′₂)之间的直线。

图15用图示方式对此进行说明。在图15中，直线I表明载波1的容量范围的边界，直线II表明载波2的容量范围的边界。这里可以观察到的是，如果将两个载波的两个容量范围进行比较，则通过在优质载波上调度劣质用户，可用较大因子来改善劣质用户。这还是由于容量的凹度。因此，与线II相比，线I更陡。

于是，两个载波系统的容量范围是速率元组集，后者可以写成载波1的容量范围中的速率元组和载波2的容量范围中的速率元组之和。为了简单起见，容量范围可以等于I+II。显然，容量范围由I+II′和I′+II限定，其中在图15中也示出了I′和II′。具体而言，线I′平行于线II，并与线I在相同的端点相交于R₂轴。线II′平行于线I，并与线II在相同的端点相交于R₁轴。同样，直线III平行于直线I′和II，并与R₂轴在(0，R₂)相交，而直线IV平行于直线I和II′，并与R₁轴在(R₁，0)相交。

此外，还可以看出的是，III＝I′+II和IV＝I+II′。为了证明III＝I′+II(另一个证明是相似的)，必须满足以下条件：I′上的任意点(x₁，y₁)和II上的任意点(x₂，y₂)之和必须位于III上。这是成立的，这是由于I′和II具有相同的斜率，因此这两个点可以由下式表示：

y₁＝-sx₁+c₁；

y₂＝-sx₂+c₂，

其中s是共同斜率，c₁、c₂是两个常量。可以看出：对于(x₁，y₁)∈I′和(x₂，y₂)∈II的任意选项，y₁+y₂＝-s(x₁+x₂)+c₁+c₂。接着，可以看出直线

y＝-sx+c₁+c₂，    (5)

与III一致。这足以表明(0，R₂)满足式(5)，例如，R₂＝c₁+c₂。这并不重要，因为，当将所有资源分配给用户2时，c₁和c₂是用户2可以在载波1和载波2中实现的速率，而R₂是用户2在两个载波中可以得到的最大速率。继续该定理。

从容量观点来看，上述证明的一个副产品是可以确定多载波系统的最佳调度策略。

推论1：为了实现固定功率分配双载波系统的容量范围的边界上任何点，下列中的至少一项必须是正确的：(1)仅在劣质载波中调度优质用户；(2)仅在优质载波中调度劣质用户。

证明：假设不用满足条件(1)或(2)，就有上文示出的容量范围边界上的点可以通过一种方案实现。换言之，可以使用调度两个用户到两个载波的方案，即实际上在容量边界上实现速率元组。假设α_ij＝(i，j＝1，2)是在载波j上调度用户i的时间片断。因此，α₁₁+α₂₁＝α₁₂+α₂₂＝1。因此，该方案实现的速率元组是(α₁₁C₁₁+α₁₂C₁₂，α₂₁C₂₁+α₂₂C₂₂)，其中C_ij是在载波j中调度用户i时的容量，例如，C_ij＝log₂(1+h_iP_j)。因此，可以得出的结论是：

$\frac{C_{12}}{C_{11}}>\frac{C_{22}}{C_{21}},---\left(6\right)$

例如，在优质载波中调度劣质用户的利益大于在其上调度优质用户的利益。

可以看到的是，如果α₁₁和α₂₂为非零，那么该速率元组可能不在边界上，例如，存在严格大于此一个分量的可实现速率元组。为此，可以考虑时间片断β_ij下实现的速率元组，其中β_ij也是在载波j上调度用户i的时间片断。此外，可以按下式选择β_ij：

β₁₁＝α₁₁-η；

β₁₂＝α₁₂+ε；

β₂₁＝α₂₁+η；

β₂₂＝α₂₂-ε，

其中η和ε是满足 $\frac{C_{22}}{C_{21}}<\frac{\mathrm{\&eta;}}{\mathrm{\&epsiv;}}<\frac{C_{12}}{C_{11}}$ 的小正数。由于α’是正的，所以可以识别足够小的η和ε使得β’也是正的。

此方案实现的速率元组可以视作为：(α₁₁C₁₁+α₁₂C₁₂-ηC₁₁+εC₁₂，α₂₁C₂₁+α₂₂C₂₂+ηC₂₁-εC₂₂)，此值大于α_ij分量下的速率元组。因此，这里存在一种矛盾。

备注：该推论给出了针对多载波系统中的调度策略的常规方针。如下所示，相同的原则在小区间干扰存在的多小区系统中也是正确的。

相比重用1方案：上文评估了固定功率分配方案下的容量范围。现在，通过将常规(P₁，P₂)分配下的容量范围与重用1方案下的容量范围相比较，可以判断在载波中平均地分配功率是否是最佳的。

显然，对于两个端点(R₁，0)和(0，R₂)来说，就单用户情况来看，偏离简单重用1方案是次最佳的。但这仍未证明常规(P₁，P₂)方案下的容量范围是否是平均功率分配方案下容量范围的一个子集。通过谨慎地选择(P₁，P₂)，与平均功率分配方案相比，就容量范围的某部分来说可以获得有益的结果。

引理1：假设具有h₁＜h₂的两个用户两个载波单小区系统。存在一种功率分配方案(P₁，P₂)，使得(P₁，P₂)下的容量范围不是重用1方案下容量范围的一个子集。

证明：为此，考虑如(3)和(4)中规定的点(R′₁，R′₂)。因为重用1下的容量范围是系统假设下的线性区域，点(R′₁，R′₂)是不包括在重用1容量范围中的多边形的顶点，因此这里(R′₁，R′₂)是要考虑的备选点。

可以将容量范围写成：

$\{(R_1,R_2):\frac{R_1}{2{\log }_2(1+h_1{P}_m)}+\frac{R_2}{2{\log }_2(1+h_2{P}_m)}\&le;1\}.$

因此，这足以表明存在α∈(0，1]，使得(P₁，P₂)＝((1-α)P_m，(1+α)P_m)，并且， $\frac{{\log }_2(1+h_1{P}_2)}{2\log 2(1+h_1{P}_m)}+\frac{{\log }_2(1+h_2{P}_1)}{2{\log }_2(1+h_2{P}_m)}>1.$

可以将上述不等式的左侧规定为g(α)。因此，

g(0)＝1。    (7)

此外，g(α)的一阶导数是：

$g^{\&prime;}\left(\mathrm{\&alpha;}\right)=\frac{1}{{\log }_2(1+h_1{P}_m)}\frac{1}{1+\frac{\mathrm{\&alpha;}{h}_1{P}_m}{1+h_1{P}_m}}\frac{h_1{P}_m}{1+h_1{P}_m}-\frac{1}{{\log }_2(1+h_2{P}_m)}\frac{1}{1-\frac{\mathrm{\&alpha;}{h}_2{P}_m}{1+h_2{P}_m}}\frac{h_2{P}_m}{1+h_2{P}_m}.$

此外，

g′(0)＞0，    (8)

如果h₁＜h₂的话。由于：

$g^{\&prime;}\left(0\right)=\frac{1}{{\log }_2(1+h_1{P}_m)}\frac{h_1{P}_m}{1+h_1{P}_m}-\frac{1}{{\log }_2(1+h_2{P}_m)}\frac{h_2{P}_m}{1+h_2{P}_m},$

g′(0)＝f(h₁P_m)-f(h₂P_m)

式(8)将是成立的，其中可以将f(.)规定为：

$f\left(x\right)=\frac{1}{{\log }_2(1+x)}\frac{x}{1+x},$

并且可以看出对于x＞0，其是单调下降函数。该引理是从式(7)和(8)得出的。

由此，如果适当地选择(P₁，P₂)，对于效用函数或(等同地)公平标准的某种选择来说，可以比重用1方案获得更好的结果。在另一方面，当操作点偏移到终端点时，在终端点多数系统资源分配给其中一个用户，非平均功率分配导致次最佳性能。在图16中描述了这种特性。

机会主义功率分配下的容量范围：通过在时间中引入时变功率分配，可以考虑单小区双载波系统的容量范围。具体而言，在每一个时隙中，系统的调度器可以确定：(1)在每一个载波上哪个用户要发射；(2)在平均功率约束下，要在每一个载波上使用什么功率电平。

允许时变功率分配的优点在图16中是显而易见的。如图所示，曲线1602是重用1下的容量范围，曲线1604是(P₁，P₂)下的容量范围，而曲线1606是时间共享下的容量范围。如图16所示，通过在重用1方案的两个端点和任意功率分配方案下的较佳性能点(R′₁，R′₂)之间执行时间共享，可以获得真正容量范围的真正下限。这产生包括两条直线的容量范围曲线，其中两条直线在所有点上都胜过重用1。还可以通过考虑所有可能的(P₁，P₂)分配，来进一步优化容量范围。但是，该方案未必是最佳的。接下来，可以确定是否可以获得进一步的优化和/或如下一定理所示的什么是最佳用户和功率调度策略。

定理2：假设系统中两个用户的路径损失增益是h₁、h₂。单小区双载波系统的容量范围是下面速率元组的凸包：

{(2αlog₂(1+h₁P₁)，2(1-α)log₂(1+h₂P₂))：0≤α≤1，αP₁+(1-α)P₂＝P_m}。

备注：在上面的表达式中，α是通常的时间共享参数，其表示系统正调度其中一个用户的时间片断。P₁和P₂可以看作是功率共享参数。该定理说明，在每一时隙每一载波一个用户的限制下为了实现容量范围边界上的任意点，最佳策略应使用时间/功率共享策略而不是简单的时间共享策略，其中后者产生了重用1下的直线区域。在此策略中，当系统调度不同用户时，其挑选不同的功率电平。在选定功率电平之后，当系统调度同一用户时坚持使用该功率电平。

证明：可实现性是不重要的。可以在两个载波上的全部段的α中调度用户1，并可以使用功率P₁发射。使用P₂的全部段的1-α调度用户2。

为了便于说明，可以证明的是，无法实现超出上文规定的容量范围的任何速率元组。对于任何调度策略来说，可以假设用户1得到具有平均功率P₁的全部段的α部分，用户2得到具有平均发射功率P₂的段的剩余部分。由于容量的凹度，用户1在此调度策略下获得的速率由2αlog₂(1+h₁P₁)进行上限限制，通过将功率平均地分布在分配给该用户的段(或自由度)中可以实现该上限。可以针对用户2进行相似的证明。

在定理2的证明中可以得到的另一结论是：存在两个载波这一事实可能并不紧要。该方案可以容易地扩展到单载波系统，在此系统中，可以应用灵活的时间/功率共享来实现与简单重用1方案相比更好的容量范围。在图17中示出了该方案和重用1方案下容量范围之间的比较。图17描绘了简单重用1、常规时间/功率共享以及叠加下的容量范围的示例性比较。如图所示，1702表示重用1下的容量范围，1704描述了机会主义功率分配下的容量范围，1706表示叠加下的容量范围。

与简单重用1方案相比，灵活时间/功率共享的优点会随着两个用户之间差距的变小而变小。此外，如果取消每一时隙一个用户的限制，允许调度多个用户，那么可以通过叠加编码和译码实现信息理论的容量范围，其中此容量范围可以比时间/功率共享下的容量范围更好。

在蜂窝网络中人们不期望允许功率随时间任意变化，因为这将造成小区间干扰的波动并因此使得信道质量跟踪困难。在另一方面，叠加编码也使系统更加复杂度。因此，可以充分利用在既不应用时间/功率共享也不应用叠加编码的情况下，实现线性重用1范围之外容量范围的替代性方法。

一种提高频谱效率的可能是引进多载波系统。为使双载波系统能够实现线性区域之外的某些速率元组，可以通过仔细地选择功率电平和调度策略。现假设系统具有无限数量的载波。在此情况下，由于可以在时间域中将功率以类似于时间/功率共享方案中提议的方式分配给载波，因此(由载波数量归一化的)容量范围可以与灵活时间/功率共享下的单载波容量范围相同。

当假定有限数量的载波时，如果不允许时变功率分配，则将导致量化误差。具体而言，使用特定功率电平的自由度的百分比不再是无限精确。因此，使用有限数量载波可实现的容量范围将是时间/功率共享下单载波容量范围的一个子集。

在正交系统(例如，OFDM系统)中，由于在一个载波中可以包括多个子载波音调，因此，即使具有单载波也可以实现超级线性容量范围。如果在同一载波的同一时隙中允许调度超过一个用户，那么可以在调度劣质用户的一些音调上使用更多能量，而在其余音调上调度优质用户。此外，单小区场景类似于每一载波每一时隙一个用户限制下的多载波系统。

两个小区场景：可以评估两个小区场景。类似于单小区场景，可以先回顾多载波系统的容量范围，随后分析可以应用于单载波系统的机会主义功率分配方案下的容量范围。对于两个小区的情况，容量范围的定义与上文描述的容量范围稍微不同。例如，下面给出假设并结合两个小区场景定义容量范围。

定义和假设：针对两个小区场景描述的容量范围可以是其中一个小区中的用户的容量范围。目标小区可以称作为主小区，其它小区可以称作为干扰小区，或简称为干扰者。显然，主小区的容量范围依赖于干扰小区中的发射功率。可以假设干扰者在其载波中以最大可允许功率发射。这种假设在计算频谱效率的负载系统中是有效的。

影响容量范围的另一种因素是干扰小区的载波中的功率分配。针对该问题，另一种假设可以与这两个小区之间的对称性相关。具体而言，假设在每一个小区中L个载波，并假设主要呼叫将功率向量P＝(P₁，P₂，...，P_L)分配给L个载波。通过对称假设，在干扰小区中可以将功率分配限制为是P的一个排列。此外，假设π_ij是主小区分配功率电平P_i而干扰者分配P_j的载波部分，那么π_ij＝π_ji。

举一个例子，考虑每一个小区中存在两个载波的情况。如果在主小区中使用(P₁，P₂)，那么对称假设限制在干扰小区中对于两个载波的功率分配是(P₁，P₂)或(P₂，P₁)。在干扰小区中可以排除任何其它功率分配(例如，使用任何其它功率电平的功率分配)。

由于干扰者的存在，从移动站到两个小区的信道质量影响用户的性能。

为了标记方便，η_i是用户i的路径损失比，例如， ${\mathrm{\&eta;}}_i=\frac{h_i^{\left(2\right)}}{h_i^{\left(1\right)}},$ 其中h_i ^(k)表示用户i和小区k之间的路径损失增益。在引进η_i之后，不再需要使用h’和用户的信道的上标，这些可以由信道增益h_i和路径损失比η_i表示。

通常来说，h_i和η_i不一定是完全相关的。如果有两个移动站，例如，具有较好h_i的一个移动站可以具有较大的路径损失比。为了降低问题的复杂度，可以假设当考虑多个用户时，h_i和η_i是完全相关的，例如，如果h₂≥h₁，，那么η₂≤η₁。使用这种假设，对于具有较好信道质量的用户来说，它们从干扰者承受较少的干扰，因此路径损失h_i可以区分“优质”用户和“劣质”用户。

固定功率分配下具有两个载波的系统容量：首先，假设在系统中的每一个小区有两个载波。由于干扰者的存在，即使对于单用户，平均功率分配方案也不能保证是最佳的。例如，考虑小区边界中的用户，例如，η≈1。在此情况下，如果系统根据式(14)按每秒2比特将所有资源分配给该用户，那么平均功率分配导致近似零SNR，并还限制该用户的和速率。但是，将所有功率分配给其中一个载波，例如，选择(P₁，P₂)＝(2P_m，0)，该用户将损失一半的自由度并在使用的载波上获得功率增益。由于容量公式的凹度，当干扰不变化时，这有利于使用更多的自由度而不是将功率聚集在带宽的一部分。但是，在干扰者存在的情况下，功率增益将优于自由度的损失。具体而言，使用(14)中的公式，(2P_m，0)分配下的SNR是h₂P₂。在干扰有限的场景中，h₂P₂＞＞1。显然，在此情况下，通过允许功率分配偏离平均功率分配方案，可以获得某些用户的容量增益。具体而言，可以如下评估两个小区系统中单一用户的最大容量。

具有两个载波的单一用户：可以分析下列问题：在存在给定用户的协作干扰者情况下，什么是最佳功率分配方案？下面的引理给出答案。

引理2：由信道增益h和路径损失比η参数化的移动站的最佳功率分配方案(由于所有资源都可以调度给主小区中的单一用户，因此在该引理中可以删除下标)是重用1或重用2方案，例如(P_m，P_m)或(2P_m，0)。

证明：为此，功率分配方案(P_m+x，P_m-x)下的用户的(在两个载波上的)总和容量可以表示成x的函数，该总和容量是选择不同于平均分配方法的功率量：

$C\left(x\right)={\log }_2(1+\frac{h(P_m+x)}{1+\mathrm{\&eta;h}(P_m-x)})+{\log }_2(1+\frac{h(P_m-x)}{1+\mathrm{\&eta;h}(P_m+x)}).$

对于x∈[-P_m，P_m]，当x＝0、x＝P_m或x＝-P_m时可以最大化C(x)。由于C(x)＝C(-x)，这足以表明C(x)在区间x∈[0，P_m]中是单调减少还是增加的。

为此，可以计算C(x)关于x的一阶导数，即：

$C^{\&prime;}\left(x\right)=\frac{1}{\ln \left(2\right)}\{\frac{1}{x+z_1}-\frac{1}{z_1-x}-\frac{1}{x+z_2}+\frac{1}{z_2-x}\},---\left(9\right)$

其中极点z₁和z₂规定为如下：

$z_1=P_m+\frac{1+2\mathrm{\&eta;h}{P}_m}{(1-\mathrm{\&eta;})h};---\left(10\right)$

$z_2=P_m+\frac{1}{\mathrm{\&eta;h}}.---\left(11\right)$

可以确定的是，z₁，z₂＞P_m。假定x∈[-P_m，P_m]，式(9)中的四项(没有符号)都是正的。此外，如果z₁＞z₂，那么对于所有x∈[0，P_m]，C′(x)＞0，而如果z₁≤z₂，那么C′(x)＜0。

在上述证明中，z1＞z2的条件是：

${\mathrm{hP}}_m>\frac{1-2\mathrm{\&eta;}}{2{\mathrm{\&eta;}}^2}.---\left(12\right)$

换言之，对于满足(12)的用户，最佳功率分配方案是重用2。在另一方面，对于不能满足(12)的移动站，最佳功率分配方案是重用1。可以从该条件中导出两个结论：(1)给定基站的功率限制P_m，具有较差路径损失比的移动站更可能从重用2分配中获益；(2)给定由h和η限制的移动站，该移动站更可能从具有更高功率限制的基站中的重用2分配获益。简单来说，对于具有大量小区边界移动站的干扰有限部署来说，重用2分配是更有利的。

两个用户容量范围：如上所述，可以考虑主小区中给定功率分配向量(P₁，P₂)下的两个用户的容量范围。如上文所使用的，在干扰小区中功率分配可以是(P₁，P₂)或(P₂，P₁)。由于在此情况下，在干扰有限部署中，性能非常类似于简单重用1方案，所以干扰小区中的(P₁，P₂)可能不是感兴趣的场景。因此，可以评估主小区的功率分配为(P₁，P₂)和干扰小区为(P₂，P₁)下的容量范围。

定理3：假设在主小区中两个用户的路径损失增益是h₁、h₂，并满足h₂≥h₁。假设路径损失比为η₁、η₂，并满足η₁≥η₂。固定功率分配方案(P₁，P₂)(P₂≥P₁)下的容量范围是四个容量向量(0，0)、(R₁，0)、(0，R₂)和(R′₁，R′₂)的凸包，其中R₁、R₂、R′₁、R′₂如下规定。

$R_1={\log }_2(1+\frac{h_1{P}_1}{1+{\mathrm{\&eta;}}_1{h}_1{P}_2})+{\log }_2(1+\frac{h_1{P}_2}{1+{\mathrm{\&eta;}}_1{h}_1{P}_1});---\left(13\right)$

$R_2={\log }_2(1+\frac{h_2{P}_1}{1+{\mathrm{\&eta;}}_2{h}_2{P}_2})+{\log }_2(1+\frac{h_2{P}_2}{1+{\mathrm{\&eta;}}_2{h}_2{P}_1});---\left(14\right)$

${R^{\&prime;}}_1={\log }_2(1+\frac{h_1{P}_2}{1+{\mathrm{\&eta;}}_1{h}_1{P}_1});---\left(15\right)$

${R^{\&prime;}}_2={\log }_2(1+\frac{h_2{P}_1}{1+{\mathrm{\&eta;}}_2{h}_2{P}_2}).---\left(16\right)$

证明：该证明类似于对定理1的证明。

备注：当将两个载波都分配给用户i时R_i(i＝1，2)可以是容量，当优质用户调度给劣质载波以及劣质用户调度给优质载波时，(R′₁，R′₂)可以是速率元组。可以将任意功率分配方法的容量范围与重用1和重用2方案下的容量范围进行比较。为了简单起见，可以评估在主小区中优质用户和劣质用户共存的情况。但是，应当注意的是，“优质”和“劣质”的定义不同于在单小区情况中使用的定义。在单小区情况中，没有量化用户怎样好的明确限制条件，“优质”和“劣质”二词来源于两个用户之间相对信道质量的比较。这里，劣质用户可以是具有满足式(12)的h和η的用户，而优质用户是不满足式(12)的用户。图18描绘了此假设下的示例性容量范围。

参见图18，该图描绘了在重用1、重用2和(P₁，P₂)分配情况下用于两个用户两个载波两个小区系统的容量范围。在1802，示出了重用1容量范围。在1804，示出了重用2容量范围。此外，在1806，描述了(P₁，P₂)容量范围。此外，1808表示所有功率分配方案下的可实现范围。如图18所示，在重用1方案中优质用户的速率得以最大化，而在重用2方案中劣质用户的速率得以最大化。对于常规(P₁，P₂)分配来说，容量范围再次由定理3描述为凸起区域。

此外，可以分析任意功率分配方案下可实现的速率元组集。在1808还示出了此可实现范围，此可实现范围可以是所有功率分配方案下容量范围的并集。对于此可实现范围中的任何速率元组来说，可以确定实现此速率元组的功率分配方案和调度策略。但是，应当理解的是，该范围并不必须是凸起区域。

机会主义功率分配：图18实现的改善速率范围的方案可以充分利用引入时变功率分配方案。由于固定功率分配方案的速率范围的非凸起性，通过在不同的功率分配方案之间时间共享可以改善该范围。一个例子是用于重用1和重用2的时间共享，这种时间共享可以完成对连接点(R₁，0)和(0，R′₂)的线性区域的实现。此外，类似于单小区情况，在引入时间变化之后，从频谱效率的观点来看，单载波系统和多载波系统之间没有太多区别。因此，当协作干扰者存在时，平均功率限制下的容量范围可以按下面的描述进行评估。

根据一个示例，可以使用单一载波两个小区。在每一个时隙，调度器可以挑选要发射的一个用户以及平均功率限制下的发射功率电平。此外，为了最大化主小区中的吞吐量，可以完全关闭干扰小区。这里，同样使用了对称假设。具体而言，可以假设两个小区都从相同的功率符号集中选择。功率符号集是一组离散的功率电平，以便于允许小区在给定的时隙从这些功率电平中选择。假设功率符号集是P₁，P₂，...，P_L，规定矩阵π＝{π_ij}，1≤i，j≤L，其中π_ij表示主小区选择功率电平P_i而干扰者选择P_j的时间片断。假设对称性可以使得π_ij＝π_ji。

机会主义功率分配下的单一用户容量：可以回顾主小区中单一用户的容量。当干扰者不存在或者干扰者选择平均功率分配方案时，例如，干扰者是非协作的，主小区的策略也将使用平均功率分配方案。但是，当协作干扰者存在时，即使对于单一用户也不好解决该问题。当在主小区中存在超过一个用户和研究多用户问题时，单一用户容量的研究还将导致容量范围中的端点。

单一用户容量问题可以用下式来表示：

${\max }_{P,\mathrm{\&pi;}}\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}{C}_{\mathrm{ij}}---\left(17\right)$

$s.t.\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}=1;---\left(18\right)$

$\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}{P}_i=P_m;---\left(19\right)$

$0\&le;{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}\&le;1,\&ForAll;i,j;---\left(20\right)$

π_ij＝π_ji，    (21)

其中，当主小区选择P_i，而干扰小区选择P_j时，C_ij是用户的容量(由h和η来描述特征)。为了简单起见，同样可以使用AWGN香农容量公式：

$C_{\mathrm{ij}}={\log }_2(1+\frac{h{P}_i}{1+\mathrm{\&eta;h}{P}_j}).---\left(22\right)$

约束条件(18)和(20)来自π的定义。约束条件(19)来自平均功率约束，式(21)是对称假设的结果。

该问题是上面考虑的两个载波问题的扩展。实际上，除了由于时间永久持续，而可以在不同的方案之间获得更好的分配(或者时间共享)之外，在时间中变化功率与在频率域变化功率没有本质上的差别。如果系统可以具有无限数量的载波，则寻找在载波中的最佳功率分配的问题就类似于寻找时间中的最佳功率分配的问题。

定理4：通过求解下列优化问题，可以确定机会主义功率分配下单一用户的最大速率：

$\max {\mathrm{\&theta;}}_1{\log }_2(1+\frac{h{P}_1}{1+\mathrm{\&eta;h}{P}_1})+{\mathrm{\&theta;}}_2\frac{{\log }_2(1+2h{P}_2)}{2}---\left(23\right)$

s.t.θ₁+θ₂＝1；       (24)

    θ₁P₁+θ₂P₂＝P_m；  (25)

     0≤θ₁，θ₂≤1.   (26)

备注：与最初无限维度的优化问题(17)相比，这里的优化问题更简单。在(23)中，优化表达式有四个参数θ₁、θ₂、P₁和P₂，其可以进行如下解释。优化表达式(23)本质上是重用1和重用2方案之间的时间/功率共享。θ₁和θ₂分别与系统选择重用1和重用2方案的时间片断相对应。假定可以满足平均功率限制，P₁和P₂是系统选择用于重用1和重用2的功率电平。换言之，该定理揭示了：对于系统中的任何单一移动站，在所有可能的功率分配策略中，在系统中优化其容量的最佳策略可以用重用1和重用2之间时间/功率共享的形式。

这里，应当注意的是，这里的时间/功率共享不同于在单小区情况中提到的时间/功率共享方案，这是因为那里的共享是在用户之间，而此处是在用于同一用户的不同发射策略之间共享资源。

证明：为了证明该定理，在给定一组固定的功率符号集情况下，可以在所有可能的概率矩阵π上对(17)进行优化。在固定P之后，可以看出的是，C_ij是关于π的常量，于是问题(17)变成了线性编程问题。

接着，通过减少要优化的参数的数量，可以去掉约束条件(21)。

${\max }_{\{{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}:i\&GreaterEqual;j\}}\underset{i\&GreaterEqual;j}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}(C_{\mathrm{ij}}+C_{\mathrm{ji}}{I}_{i\&NotEqual;j})---\left(27\right)$

$s.t.\underset{i\&GreaterEqual;j}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}(1+i_{i\&NotEqual;j})=1;---\left(28\right)$

$\underset{i\&GreaterEqual;j}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}{P}_i=P_m;---\left(29\right)$

$0\&le;{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}\&le;1,\&ForAll;i,j,---\left(30\right)$

其中，I_i≠j是i不等于j的指示符函数。

可以得出的另一个结论是：假定对于所有i、j，π_ij≥0，则(28)已经确保π_ij≤1。因此，现在可以将线性约束条件减少为：

$\underset{i\&GreaterEqual;j}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}(1+I_{i\&NotEqual;j})=1;---\left(31\right)$

$\underset{i\&GreaterEqual;j}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}{P}_i=P_m;---\left(32\right)$

${\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}\&GreaterEqual;0,\&ForAll;i,j.---\left(33\right)$

由于线性编程问题在线性区域的其中一个顶点得到优化，所以可以回顾由式(31)-(33)确定的区域的顶点。例如，优化{π_ij：i≥j}可以具有至多两个非零项。

可以看出的是，如果有三个π_ij(i≥j)要优化，则上面所述是成立的。在三维空间中，两项约束(31)和(32)将可行的π_ij限制在一条直线上。因此，当凸起区域碰到三个平面中的一个平面时：π_ij＝0(因为整个区域是有限区域，它必须碰到平面)，凸起区域的顶点除了是直线的端点外什么也不是。因此，三个参数中的一个参数必须是零，这证明了上面用于三个π_ij的情况。对于常规情况来说，可以将该自变量应用到任何非零的三个π_ij，并且可以看出的是，通过仅假设三个π_ij中的两个为非零并不降低最优性。

因此，对于任何大小的任何功率符号集，通过仅分配多达四个功率电平的概率并不损失任何最优性。此外，在上半部分中(包括对角线项)，仅考虑两个非零π_ij项是足够的。使用这种简化，可以估计三种情况：(i)两个非零项都不是对角线项；(ii)其中一项是对角线项；(iii)两项都是对角线项。但是，在情况(ii)和(iii)中，通过允许功率符号集具有相同的项，可以认为它是(i)的特例。在了解这些之后，可以假设功率符号集是(P₁，P₂，P₃，P₄)，以及，非零概率项是π₁₂、π₂₁和π₃₄、π₄₃。

这里可以应用引理2，并且可以进一步确定的是，P₁＝P₂或者P₁、P₂其中之一等于0。具体而言，在不改变P₁和P₂的平均值的情况下，可以优化P₁和P₂的选择，这可以产生与上文看到的双载波双小区单用户问题相同的问题，因此，引理2在这里是适用的。对于P₃和P₄，同样如此。换言之，(P₁，P₂)和(P₃，P₄)是重用1或重用2。在另一方面，如果它们都属于相同的重用方案(不论重用1还是重用2)，则它们都不会选择不同功率电平。这可以是针对重用2的；在另一方面，对于重用1来说，可以讨论下列函数的凹度：对于当估计其关于x的二阶导数时，该表达式是直线前进的。

还可以给出对于(23)中的优化问题的数字解。该解在下面的推论中给予概括。

推论2：具有平均功率P_m的机会主义功率分配下单一用户的容量，或者等同地对于优化问题(17)的解，可以由下式确定：

$C\left(P_m\right)=\left\{\begin{array}{cc}{\log }_2(1+\frac{h{P}_m}{1+\mathrm{\&eta;h}{P}_m})& \mathrm{if}{P}_m<P_{T1};\\ \frac{P_m-P_{T1}}{P_{T2}-P_{T1}}{\log }_2(1+\frac{h{P}_{T1}}{1+\mathrm{\&eta;h}{P}_{T1}})+\frac{P_{T2}-P_m}{P_{T2}-P_{T1}}\frac{1}{2}{\log }_2(1+2h{P}_{T2})& \mathrm{if}{P}_{T1}\&le;P_m\&le;P_{T2};\\ \frac{1}{2}{\log }_2(1+2h{P}_m)& \mathrm{if}{P}_m\&GreaterEqual;P_{T2}.\end{array}\right.---\left(34\right)$

其中，在图19中规定了P_T1和P_T2。

图19描绘了对于单一用户功率分配问题的解决方案。如图所示，1902描绘了重用2下的容量，1904示出了重用1下的容量，1906描绘了共同的切线，1908表示容量。线1904是重用1下具有平均功率P_m的容量，其由式

给出。线1902是重用2下的容量，其由式

给出。虚线1906是与两个容量曲线正切的直线。P_T1和P_T2是两条容量曲线的共同切线的切点。

再次参见图19，重用1曲线1904与重用2容量曲线1902相比，在较低SNR区域中类似，这是由于在低SNR区域中，无论使用多少自由度，容量尺度都与发射功率成线性。但是，随着可用功率的增加，由于最佳策略通常都将可用功率在带宽中平均地分布，因此重用1开始胜过重用2。但是，由于干扰者的存在，随着SNR增长，重用1容量将受到

的限制，而重用2SNR保持对数增长。

该解决方案说明了，当可用功率P_m小于P_T1时，其是对于移动站在给定h和η的情况下确定的，那么重用1是最佳的。如果平均功率大于另一个门限P_T2，那么重用2是最佳的，这里发射机一半时间按2P_m发射，在另一半自由度中保持静默。当平均功率P_m落到两个门限之间时，那么重用1和重用2之间的时间/功率共享是最佳的。此外，当发射机发射时，当执行重用1时，发射机应当按功率P_T1发射，当执行重用2时，发射机应当按功率2P_T2发射。这说明了在给定功率电平时的最佳发射策略。

思考该问题的一个替代角度是：在给定平均功率约束条件的情况下，寻找用于不同移动站(具有不同的h和η)的最佳发射策略。对于靠近发射机的移动站(例如，η＜＜1)，在重用1情况下对于速率的硬性限制是非常大的，故而交叉点P_T可能在目标功率范围之外。在此情况下，对于功率限制来说，重用1是最佳的。在另一方面，在此情况下，对于小区边界用户(例如，η可与0相比较)来说，重用1曲线被压缩到介于0和大概每秒2比特之间的小容量范围中。在此情况下，门限功率电平移到接近于0，对于任何合理的功率限制来说，在可能的发射策略中重用2是最佳的。

推论2和引理2之间存在联系。引理2聚焦于系统具有两个载波的场景，其讨论了在两个载波之间分配功率的最佳方式以便最大化主小区中单一用户的速率。如果受限于功率符号集大小为2和具有零对角线项的概率矩阵，这等同于寻找最佳机会主义功率分配方案。可以看出的是，对于平均功率 $P_T=\frac{1-2\mathrm{\&alpha;}}{2h{\mathrm{\&alpha;}}^2},$ 存在单一门限，使得：如果P_m＞P_t，则重用2是最佳的，否则重用1是最佳的。可以看出的是，P_T与图19中重用1和重用2容量曲线的交叉点相对应。因此，去除上面符号集大小和概率矩阵上的限制有助于提高P_m∈(P_T1，P_T2)的容量。

证明：如果使用上面的发射策略，则可实现性是很容易的。为了便于说明，定理4将最佳发射策略缩窄到如(23)中描述的很小一组策略。因此，可以看出的是，通过在重用1和重用2之间进行时间/功率共享，不可能得到比曲线1908更好的结果。这由于以下的原因也是成立的，即：在重用1和重用2之间的时间/功率共享下的任何可实现速率元组依赖于连接以下两点的其中一条直线：一个点在重用1曲线上，另一个点在重用2曲线上。

机会主义功率分配下的容量范围：可以分析在机会主义功率分配下，主小区中的两个用户的容量范围。可以看出，可实现区域提高了图18中描述的容量范围。该范围粗略地估计了与简单重用1方案下的容量范围相比可以产生的提高。

一种策略是在重用1和重用2之间进行时间共享。这将实现图18中连接重用1和重用2下的两个极点的直线下的速率元组的容量范围。通过使用如用于单一用户场景的相同策略(例如，在重用1和重用2之间进行时间/功率共享)，可以进一步改善该线性区域。这样，可实现速率范围的特征可以按照下面引理来描述。

引理3：对于单载波双小区系统，假设主小区中两个用户的特征由(h₁，η₁)(h₂，η₂)来描述，并满足h₂≥h₁和η₂≤η₁，例如，用户1是优质用户，用户2是劣质用户。这两个用户的容量范围由下面的速率范围来进行下界限制：

$\{(\mathrm{\&theta;}\frac{{\log }_2(1+{2h}_1{P}_1)}{2},(1-\mathrm{\&theta;}){\log }_2(1+\frac{h_2{P}_2}{1+{\mathrm{\&alpha;}}_2{h}_2{P}_2})):0\&le;\mathrm{\&theta;}\&le;1,\mathrm{\&theta;}{P}_1+(1-\mathrm{\&theta;})P_2=P_m\}.$

可以将可实现速率范围与简单重用1和重用2方案进行比较。如图20所示，该范围既是重用1也是重用2方案的超集。图20描绘了机会主义功率分配下的可实现速率范围。此外，线2002表示重用1容量范围，线2004描述了重用2容量范围，线2006描绘了重用1和重用2之间的时间共享，线2008描述了重用1和重用2之间的时间/功率共享，线2010描绘了重用1和(P₁，P₂)之间的时间/功率共享。通过也向共享功率给出另一种自由度，可实现的速率范围要远超过基于重用1和重用2之间时间共享的范围。因此，通过执行该方案，可以实现对照传统重用1方案的容量增益。

通过在重用1和重用2之间使用时间/功率共享，可以使用对于功率符号集大小为3的限制，其中一个符号为0。虽然已经知道的是，在单用户场景中这种选择是最佳的，但先前不清楚的是，在多个用户的情况下它们是最佳的还是接近于最佳。接着，可以看出的是，对于两个用户的情况，考虑功率电平符号集大小为4是足够的。

定理5：通过具有功率电平符号集大小为4的功率分配方案，在机会主义功率分配下，可以实现两个小区系统中的两个用户的容量范围中的每一个速率元组。

证明：显然，这足以表明对于容量范围边界上的所有速率元组，上述陈述是正确的。首先，容量范围可以是机会主义功率分配下的凸起区域。由于对于容量范围中的任何两个速率元组，简单的时间共享策略就可以在连接这两个元组的直线上实现所有的速率元组，因而这是正确的。换言之，它们也在显示容量范围的凸面的区域内。

凸起区域的一个重要性质是：对于位于该区域边界上的任何点，可以找到切直线使得整个区域在该直线的一侧。因此，对于边界上的任何点(R₁，R₂)，可以找到一组线性参数w₁和w₂，使得(R₁，R₂)是下列优化问题的解：

max w₁R₁+w₂R₂         (35)

s.t.(R₁，R₂)∈Λ，    (36)

如果Λ表示机会主义功率分配下的容量范围的话。此外，该问题可以更明确地写成下式：

${\max }_{P,\mathrm{\&pi;},\mathrm{\&beta;}}\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}(w_1{\mathrm{\&beta;}}_{\mathrm{ij}}{\log }_2(1+\frac{h_1{P}_i}{1+{\mathrm{\&eta;}}_1{h}_1{P}_j})+w_2(1-\mathrm{\&beta;}){\log }_2(1+\frac{h_2{P}_i}{1+{\mathrm{\&eta;}}_2{h}_2{P}_j}))---\left(37\right)$

$s.t.\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}=1;---\left(38\right)$

$\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}{P}_i=P_m;---\left(39\right)$

$0\&le;{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}\&le;1,\&ForAll;i,j;---\left(40\right)$

π_ij＝π_ji；          (41)

$0\&le;{\mathrm{\&beta;}}_{\mathrm{ij}}\&le;1,\&ForAll;i,j.---\left(42\right)$

给定功率分配符号集P和联合概率矩阵{π_ij}的情况下，在{β_ij}上进行优化是容易的。在式(37)中显而易见的是，在状态π_ij中使用更好的加权容量来分配用户。因此，可以将目标函数(37)简化为：

$\underset{P,\mathrm{\&pi;}}{\max }\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&pi;}}_{\mathrm{ij}}\left(\max (w_1{\log }_2(1+\frac{h_1{P}_i}{1+{\mathrm{\&eta;}}_1{h}_1{P}_j}),w_2{\log }_2(1+\frac{h_2{P}_i}{1+{\mathrm{\&eta;}}_2{h}_2{P}_j}))\right).$

可以考虑给定任意一组符号集P情况下π上的优化。这又是一个线性编程问题，并且可以应用在定理4的证明中使用的讨论。可以得到的结论是，通过聚焦具有大小为4的符号集和具有至多四个非零项(π₁₂、π₂₁、π₃₄、π₄₃)的相应联合概率矩阵，最优性并不损失。通过尝试P、π的所有可能选择以及该限制下的所有可能调度策略，可以实现全部的容量范围。

备注：虽然定理5没有给出容量范围的闭合形式的表达式，但它显著降低了初始优化问题(37)的复杂度，使其成为具有八个参数的优化问题。在另一方面，它还表明：重用1和重用2之间的时间/功率共享不能太远离最佳容量范围，这是由于，通常来说，容量范围内的任何点应当能够由使用两种常规重用方案(P₁，P₂)和(P₃，P₄))的时间/功率共享来实现。可以做出的一种推测是，其中一种重用方案应当是重用1方案，例如，P₃＝P₄。因此，可以胜过重用1和重用2之间时间/功率共享的更好方案是在重用1和(P₁，P₂)之间进行时间/功率共享。当选择P₂为较小功率(而不是零)时，该方案的优点是特别明显的。当然，根据本文所说的调度方针，可以在此接近于零的载波上调度优质用户。这样，通过在P₁中调度的劣质用户的SNR上进行小量击中，可以增加优质用户的可用度。整体上说，与重用1和重用2之间的时间/功率共享下的容量范围相比，可以实现更好的点。在图20中也示出了此结论。

在图20中示出的所有曲线都是在时间域或频率域中的某些功率重用方案下可实现的曲线。现在这样做的益处是显著的。对于所有或几乎所有现实系统，操作点都将不位于(0，R₂)的端点。对于任何其它操作点，通过使用智能功率重用方案，可以实现相比简单重用1方案的改善。系统中小区边缘用户越多，好处就越大。

此外，即使当去除每一时隙一个用户的限制时，这种改善也不会丧失。换言之，在多小区场景中，载波中的良好设计不足于解决好小区间干扰。不同载波/时隙的协作以及联合功率分配和调度能够提高系统中所有类型用户的性能。

喘息小区(Breathing cell)：多小区场景中的机会主义功率分配。上述理论分析指出，在不明显增加系统复杂度的情况下，在时间和/或频率中改变功率对于总体系统性能是有益的。此外，可以按以下方式进行调度，即：在劣质载波/时隙中主要调度优质用户，而在优质载波/时隙中主要调度劣质用户。在单小区场景中，通过执行此方案得到的增益不是很显著。在另一方面，当小区间干扰存在时，执行此方案的潜在增益则是非常重要的，这是由于：现在对于小区边界用户来说，功率增益现在可以容易地补偿段中的损失。这种益处在上文所示的容量范围比较中可以看出。

在典型的多小区蜂窝部署中，百分之三十左右的用户由于小区间干扰而具有低于0dB的平均SNR。这对于数据和延迟敏感型应用的系统性能是主要瓶颈。因此，人们期望的是，类似的方案可以用于在载波或时间中智能地重用功率，从而提高系统频谱效率。因此，可以充分利用一种方案，以便将单小区和两个小区情况中实现的结论扩展到多小区场景中，并定性地分析通过在当前蜂窝网络中引入这些方案可以实现的潜在增益。

功率分配模式以及它们在网络上的重用：本文提议的方案称作为喘息小区方案，在该方案中，每一个小区以(与通信时间尺度相比的)慢速率和以协作方式改变其发射功率限制，例如，一个小区在其它小区按相对低功率发射时按高功率发射。在图12中给出了一个例子。在该示例中，每一个小区以100个时隙为周期，在-P_m和P_m之间改变其功率。对于邻近小区来说，如图10所示，它们选择不同的功率电平类型在SNR中造成波动。

可以选择慢时间尺度功率变化，这是由于在现实系统中，因为以下几方面原因，人们不期望功率变化太快速：(1)如果功率变化太快，移动站就难以跟踪信道变化；(2)人们不期望在不同的基站之间需要太多的同步。

喘息小区中的调度：使用该机会主义功率分配方案，系统中的静止用户可以观察到信道波动。但是，这些信道波动在不同用户中是高度相关的。例如，当小区的分配功率曲线上升时，而邻近小区的功率就下降时，该小区中的所有用户将看到信道质量提高。类似于上面的观察结果，在此场景中，一种好的方式是：当信道状况差时调度优质用户，而当信道状况好时调度劣质用户。在两个用户的情况中，该方针实现起来是足够简单的。但是，在更感兴趣的多用户场景中，找到简单的调度规则来智能地和公平地选择用户就不太直截明了。

比例公平调度器可以解决该问题。在比例公平调度器中，调度器在每一个时隙中挑选具有最大

的用户k^*，其中R_k(t)是当用户k根据其SNR报告如果被调度时，用户k可以发射的所估计速率，T_k(t)是用户k在过去的平均吞吐量。在实现中，由于移动用户的信道是非各态历经(ergotic)的，所以可以在相比通信尺度相对长的滑窗上计算T_k(t)。窗大小还反映出调度的最大可容忍延迟。可以看出的是，该调度器最大化∑_klog(T_k)的系统利用率，其中T_k是用户k的长期平均吞吐量。

在对称用户信道状况的情况下(例如，用户之间信道状况的分布基本上是类似的)，比例公平调度器可以挑选具有最佳信道状况的用户。因此，当所有用户的信道状况与平均水平相比都是相对好时，可以挑选所有用户，并且，系统中用户越多，用户在其最佳可能信道被挑中的机会就越大。从系统的观点来看，似乎是系统的总和吞吐量随着用户数的增加而增加，这种现象称作为多用户分集。使用多用户分集，易处理的信道衰落/变化可以为系统带来实际的利益。

但是，在喘息小区中，比例公平调度器则表现的完全不同。首先，用户的信道质量是与假设用户静止高度相关，以及信道质量完全由时间中的功率分配变化来确定。图21和图22给出了喘息小区方案中不同用户的信道状况和归一化的可调度速率。

具体而言，图21描绘了喘息小区下的同一小区中的两个用户的信道状况，其中这两个信道增益都可以由优质用户的平均信道增益来归一化。此外，图22描绘了不同用户的

变化。图22给出了关于比例公平调度器如何在特定情况下挑选用户的信息。同样，由于容量的凹度，当两个用户的信道状况都提高时，对于劣质用户的影响是更重大的(就

而言)；当信道状况恶化时，优质用户在

中具有较低的减少。结果，调度器在信道差时挑选优质用户，在信道好时挑选劣质用户。

喘息小区设计方案的另一种突出特征是：在多小区场景中不同用户经历的小区间干扰是不同步的。这是由于：对处于不同位置的用户的主干扰小区以不同的模式进行喘息。如图22所示，这对于

的曲线增加了另一种变化度。因此，在不同的时隙，该调度器对于经历较少小区间干扰的用户有利。

延迟敏感型应用：喘息小区设计方案的一个问题是涉及与延迟敏感型业务相关的性能。在此情况下，系统不具有根据等待正确时刻调度业务的自由度。通过对所有用户人工地引入信道波动，可以为小区边界用户引入长停用周期。因此，该设计方案的扩展可以解决该问题。

在多载波系统中，可能的补救方法是也在载波中重用功率变化模式。例如，假设每个小区有三个载波。可以分配功率分配模式，并因此在每一个时隙，有至少一个载波具有与简单重用1方案相比较好的SNR。调度器给予延迟敏感型业务比弹性业务高的优先级，在信道上首先调度它们进行发射。应当注意的是，在该时刻在最佳载波上调度延迟敏感型业务并不总是有利的，因为这可能对于最佳载波造成浪费，而降低弹性业务的可能利益。一种方针可以是在能够减少延迟敏感型队列的最差载波上调度延迟敏感型业务。

当所有移动站(包括延迟敏感型移动站)都是宽带移动站时，可以使用这种扩展方案。这种假设对于VOIP类型移动站可能是不正确的。对于具有大量窄带延迟敏感型移动站的多载波系统来说，另一种系统设计方案可以是使用固定功率重用方法来替代喘息小区方案。如果每一个小区中的载波数量都很大，则在时间中或载波中改变功率两者之间没有区别。相同功率电平变化水平可以按多个载波上的功率分配方案来分配。在每一个扇区对应三个载波的情况下，这导致Flexband设计方案。在此情况下，延迟敏感型用户的调度器问题部分地转换为准入控制器。可以在这里应用上文提到的调度方针的类似规则，使得准许延迟敏感型移动站使用最差资格的载波，该载波能够从移动站传送业务而不用造成停用。在另一方面，其它宽带数据移动站可以仍然利用如喘息小区中所看到的相似利益。

考虑具有延迟敏感型用户的单载波网络。在此情况下，显然，如果在所有小区中采用发射功率上的慢速变化，则上文给出的方案中没有一种可以提供帮助。在此情况下，实际上，TDD类型的设计方案可以至少减轻喘息小区设计方案对于延迟敏感型用户造成的问题。这里的TDD不是应用在上行链路和下行链路之中，而是应用在由发射功率所确定的不同发射模式之间。例如，人们可以选择三种不同的功率电平，每一个小区选择重复这三种功率电平的特定顺序。对于弹性用户来说，这样做的利益类似于在每一个小区具有三个载波的Flexband设计方案。对于延迟敏感型用户来说，与喘息小区设计方案相比，现在停用周期要更短。但是，该方案充分利用全局同步，这在TDD网络中是可用的，但在FDD网络中不可用。此外，这还增加了系统的复杂度。例如，调度器不得不对于所有移动站跟踪三个不同的SNR电平，以便做出调度决策。

与机会主义波束形成进行比较：该方案和用于多天线下行链路的机会主义波束形成方案具有相似性。在机会主义波束形成中，基站使用多个天线来形成一个或多个波束，并在该小区的用户中进行扫描。这是通过以慢时间尺度来改变馈送给不同天线的信号的功率和相位来进行的。

比较这两种方案，它们之间有很多的类似处。首先，这两种方案都对于固定信道引入可跟踪的信道波动，使得系统可以从多用户分集中获益。第二，它们在处理延迟敏感型业务中都有问题。但是，上文提议的方法只需轻微修改还可以用于机会主义波束形成。最后，如果所有信道都是瑞利衰落的，则来自机会主义波束形成的增益将消失。喘息小区设计方案也承受瑞利衰落信道，因为在那种情况下，多用户分集提高了所有用户在被调度时刻的SNR。喘息小区设计方案的增益主要来自于以下事实：对于重用1方案中的劣质用户来说，可以将功率增益转化为较好的容量增益。但是，由衰落信道造成的多用户分集使每一个用户成为较优质用户，并因此减少我们可以通过喘息小区达到的潜在增益。

但是，在这两种方案之间还存在一些差别：

(1)在喘息小区中不需要多个天线来实现容量增益。因此，与具有机会主义波束形成的系统相比，该系统的复杂度很低。

(2)当存在多个小区时，喘息小区的增益是非常显著的。而机会主义波束形成即使对于单个小区也可以看到其最大增益。

(3)仅当每一个小区的移动站具有不同SNR时，才可以看到喘息小区的增益。这在负载系统中是有效假设。但是，当所有移动站是基站附近移动站时，喘息小区实际上导致容量损失。在另一方面，当所有移动站的SNR相似时，机会主义波束形成仍可以看到明显的增益。虽然，那里的限制是移动站必须在角度方向上不同。做一个概括，喘息小区方法根据不同用户到基站的距离来区分它们，而机会主义波束形成主要使用不同的全向角度方向来区分移动站。

(4)调度器在喘息小区中的表现不同。这里，不可能在所有用户的峰值调度它们。相反，对于优质用户来说，调度器宁愿在劣质信道状况中调度它们。当然，由于通过调度节省了大量资源，所以与重用1情况相比，在喘息小区中可以更频繁地调度它们。

参见图23-25，这些图描绘了与无线通信网络中的功率分配相关的方法。虽然，为了便于解释目的，而将这些方法示出和描述为一系列的动作，但是应该理解和明白的是，这些方法并不限制动作的顺序，因为，依照一个或多个实施例，一些动作可以按不同顺序发生和/或与本申请中示出和描述的其它动作同时发生。例如，本领域普通技术人员应该理解并明白，一个方法也可以表示成一系列相互关联的状态和事件，如在状态图中。此外，执行依照一个或多个实施例的方法并不是需要所有示出的动作。

转向图23，该图描绘了便于操作包括无线通信基站的通信网络的方法2300，其中无线通信基站包括第一扇区。在2302，可以根据第一预定模式(例如，功率分配模式)，在第一时间段期间在第一信道上按第一功率电平从第一扇区发射。此外，第一信道可以包括第一频率带宽(例如，载波)。在2304，可以根据第一预定模式，在第二时间段期间在第一信道上按第二功率电平从第一扇区发射。此外，第二功率电平可以与第一功率电平至少相差0.5dB。

可以在单载波上进行传输；但是，可以预期的是，还可以使用多个载波。此外，根据另一个示例，可以从一个或多个移动设备接收信道质量报告，并根据这些报告来调度第一信道；从而，在第一信道向一个或多个移动设备发射。根据一个示例，第一扇区和第二扇区可以包括在共同的小区中；从而，可以充分利用逐扇区的重用方案。根据另一个实施例(例如，逐小区的重用)，第一扇区可以包括在第一小区中，其中第一小区的不同扇区能够按照与第一扇区基本类似的功率电平在每一个时间段期间发射，第二扇区可以包括在第二小区中，其中第二小区的不同扇区允许按照与第二扇区基本类似的功率电平在每一个时间段期间发射。

可以预期的是，可以根据协调扇区和/或小区以便提高频谱效率的一种方案来分配传输。例如，该方案可以使用以时分的方式分配的离散功率电平。根据另一个示例，可以向第一扇区和第二扇区分配各自的平滑功率分配模式曲线；这些平滑功率分配模式曲线将扇区的功率电平描述为时间的函数。

作为进一步的说明，第一无线通信基站可以包括第二扇区。同样，可以根据第二预定模式，在第一时间段期间在第二信道上按第三功率电平从第二扇区发射。此外，第二信道可以包括第二频率带宽，其中第一频率带宽和第二频率带宽具有至少50％的共有频率带宽(例如，可以使用单载波)。此外，可以根据第二预定模式，在第二时间段期间在第二信道上按第四功率电平从第二扇区发射。例如，第四功率电平可以与第三功率电平至少相差0.5dB。此外，第一功率电平可以在第三功率电平的0.5dB之内，第二功率电平可以在第四功率电平的0.5dB之内。根据另一个示例，可以理解的是，第一预定模式和第二预定模式可以基本类似。

根据另一个示例，通信网络可以包括第二无线通信基站，后者可以包括上文描述的第二扇区。因此，第一功率电平可以大于第三功率电平至少0.5dB，而第二功率电平可以小于第四功率电平至少0.5dB。此外，第一预定模式和第二预定模式可以都是周期性的。可以理解的是，这些预定模式可以具有不同的周期和/或基本相似的周期。此外，第一和第二预定模式可以具有基本相似的周期，但却具有不同的相位。

现转向图24，该图描绘了有助于实现用于分配功率电平的自适应分配功率分配模式的方法2400。在2402，可以根据负载信息选择自适应性功率分配模式。例如，可以在扇区和/或小区之间共享负载信息。此外，还可以充分利用负载信息来比较与每一个扇区和/或小区相对应的各自负载。可以转换功率分配模式以便适应所分析的负载；例如，可以根据各自的负载向上或向下移动平均功率电平。在2404，可以根据功率分配模式按照时间分配功率电平。功率分配模式例如可以是正弦曲线，后者可以根据时间提供功率电平。在2406，可以根据所分配的功率电平进行传输。

现参见图25，该图描绘了便于操作包括第一无线通信基站的多载波通信网络的方法2500，其中第一无线通信基站包括第一扇区。在2502，可以根据第一预定模式，在第一时间段期间在第一信道上按第一功率电平从第一扇区发射。例如，第一信道可以包括第一频率带宽。在2504，可以根据第一预定模式，在第二时间段期间在第一信道上按第二功率电平从第一扇区发射。在2506，可以根据第二预定模式，在第一时间段期间在第二信道上按第三功率电平从第一扇区发射。此外，第二信道可以包括第二频率带宽。此外，第一频率带宽和第二频率带宽可以是不重叠的。在2508，可以根据第二预定模式，在第二时间段期间在第二信道上按第四功率电平从第一扇区发射。第二功率电平可以与第一功率电平至少相差0.5dB，第四功率电平可以与第二功率电平至少相差0.5dB。此外，第一功率电平和第三功率电平之和可以在第二功率电平和第四功率电平之和的0.5dB之内。此外，第一预定模式和第二预定模式可以都是周期性的，但却具有基本相同的周期和不同的相位。此外，可以从一个或多个移动设备接收信道质量报告，并可以根据这些信道质量报告来调度向这些移动设备的第一信道和/或第二信道的传输。

根据另一个示例，第二扇区也可以提供传输。第二扇区可以与第一扇区包括在第一无线通信基站中。或者，第二扇区可以包括在第二无线通信基站中。此外，可以根据第三预定模式，在第一时间段期间在第三信道上按第五功率电平从第二扇区发射。第三信道可以包括第三频率带宽，后者与第一频率带宽可以具有至少50％的共有频率带宽。此外，还可以根据第三预定模式，在第二时间段期间在第三信道上按第六功率电平从第二扇区发射。此外，可以根据第四预定模式，在第一时间段期间在第四信道上按第七功率电平从第二扇区发射，其中第四信道可以包括第四频率带宽，第四频率带宽与第三频率带宽在频率上不重叠。此外，第四频率带宽与第二频率带宽可以具有至少50％的共有频率带宽。此外，可以根据第四预定模式，在第二时间段期间在第四信道上按第八功率电平从第二扇区发射。

可以在共同的扇区中实现这些传输。此外，可以预期的是，该共同扇区可以支持任意数量的子载波；本发明并不限于使用两个子载波。此外，应当理解的是，可以在无线通信网络中使用逐扇区的重用或逐小区的重用。此外，可以根据如本文描述的预定和/或自适应方案来分配功率电平。

应当理解的是，根据本文描述的一个或多个方面，可以进行关于在无线通信网络中分配功率电平的推论。如本文所使用的，术语“推断”或“推论”通常是指从一组如经过事件和/或数据捕获的观察结果中推理或推断系统、环境和/或用户的状态的过程。例如，可以使用推论来识别特定的上下文或动作，或者推论可以生成状态的概率分布。推论可以是概率性的，也就是说，根据对数据和事件的考虑来计算目标状态的概率分布。推论还可以指用于从一组事件和/或数据中组成更高层事件的技术。无论一组观测的事件与时间接近是否紧密相关以及这些事件和存储的事件数据是否来自一个或几个事件和数据源，所述推论都导致从一组观测的事件和/或存储的事件数据中构造新事件或动作。

根据一个示例，上文给出的一种或多种方法可以包括关于确定相邻扇区和/或小区各自遭遇的负载来进行推断。根据另一个示例，可以充分利用负载信息来推断如何相应地调整功率分配模式。应当理解的是，上述示例在本质上是说明性的，而不是旨在限制可以做出的推论的数量或者结合本文描述的各个实施例和/或方法进行这些推论的方式。

图26描述了根据包括多个小区(小区I 2602、小区M 2604)的各个方面实现的示例性通信系统2600。应当注意的是，如小区边界区域2668如指示的那样，相邻小区2602、2604轻微重叠。系统2600的每一个小区2602、2604包括三个扇区。根据各个方面，还可以将小区不细分为多个扇区(N＝1)，而是细分为具有两个扇区(N＝2)和细分为具有超过3个扇区(N＞3)。小区2602包括第一扇区(扇区I 2610)、第二扇区(扇区II 2612)和第三扇区(扇区III 2614)。每一个扇区2610、2612、2614具有两个小区边界区域；每一个边界区域在两个相邻扇区之间共享。

小区I 2602包括基站(BS)(基站I 2606)和每一个扇区2610、2612、2614中的多个终端节点(EN)(例如，无线终端)。扇区I 2610包括EN(1)2636和EN(X)2638；扇区II 2612包括EN(1’)2644和EN(X’)2646；扇区III 2614包括EN(1”)2652和EN(X”)2654。同样，小区M 2604包括基站M 2608和在每一个扇区2622、2624、2626中的多个终端节点(EN)。扇区I 2622包括EN(1)2636’和EN(X)2638’；扇区II 2624包括EN(1’)2644’和EN(X’)2646’；扇区32626包括EN(1”)2652’和EN(X”)2654’。

系统2600还包括分别经由网络链路2662、2664耦接到BS I 2606和BS M 2608的网络节点2660。网络节点2660还经由网络链路2666耦接到其它网络节点(例如，AAA服务器节点、中间节点、路由器等等)和因特网。网络链路2662、2664、2666可以是例如光纤光缆。每一个终端节点(例如，EN(1)2636)可以是包括发射机以及接收机的无线终端。无线终端(例如，EN(1)2636)可以在系统2600中移动，并可以经由无线链路与该EN当前所位于的小区中的基站进行通信。无线终端(WT)(例如，EN(1)2636)可以经由基站(例如，BS 2606)和/或网络节点2660与对等节点(例如，系统2600中的其它WT或系统2600之外的其它WT)进行通信。WT(例如，EN(1)2636)可以是移动通信设备，例如蜂窝电话、具有无线调制解调器的个人数据助理等等。

图27描绘了根据各个方面的示例性基站2700。基站2700实现音调子集分配序列，其中生成的不同音调子集分配序列用于小区的各自不同的扇区类型。基站2700可以用作为图26的系统2600中的任何一个基站2606、2608。基站2700包括通过总线2709耦接在一起的接收机2702、发射机2704、处理器2706(例如，CPU)、输入/输出接口2708和存储器2710，其中这些不同的单元2702、2704、2706、2708和2710可以通过总线2709交换数据和信息。

耦接到接收机2702的扇区化天线2703用于从来自该基站的小区内每一个扇区的无线终端传输中接收数据和其它信号(例如，信道报告)。耦接到发射机2704的扇区化天线2705用于向该基站的小区内每一个扇区的无线终端2800(参见图28)发送数据和其它信号(例如，控制信号、导频信号、信标信号等等)。在各个方面，基站2700可以使用多个接收机2702和多个发射机2704，例如，对于每一个扇区使用各自的接收机2702和各自的发射机2704。处理器2706可以是例如通用中央处理单元(CPU)。处理器2706在存储于存储器2710的一个或多个例程2718的指示之下控制基站2700的运行，并实现上述方法。I/O接口2708提供到其它网络节点(将BS2700耦接到其它基站、接入路由器、AAA服务器节点等等)、其它网络和因特网的连接。存储器2710包括例程2718和数据/信息2720。

数据/信息2720包括数据2736、音调子集分配序列信息2738(其包括下行链路条带符号时间信息2740和下行链路音调信息2742)以及无线终端(WT)数据/信息2744(包括多组WT信息(WT 1信息2746和WT N信息2760))。每一组WT信息例如WT 1信息2746，包括数据2748、终端ID2750、扇区ID 2752、上行链路信道信息2754、下行链路信道信息2756和模式信息2758。

例程2718包括通信例程2722和基站控制例程2724。基站控制例程2724包括调度器模块2726和信令例程2728，其中信令例程2728包括用于条带符号时段的音调子集分配例程2730、用于其余符号时段(例如，非条带符号时段)的其它下行链路音调分配跳变例程2732和信标例程2734。

数据2736包括要向WT发送的数据和从WT接收的数据，其中要发送的数据在向WT发送之前先发送给发射机2704的编码器2714用于进行编码，而从WT接收的数据则在接收之后经过接收机2702的解码器2712进行处理。下行链路条带符号时间信息2740包括帧同步结构信息(例如大时隙、信标时隙和超大时隙结构信息)和说明特定的符号时段是否是条带符号时段的信息，如果是，则该信息说明条带符号时段的索引和条带符号是否是用于截短基站使用的音调子集分配序列的重新设置点。下行链路音调信息2742包括以下信息以及其它小区和扇区具体值(例如斜率、斜率索引和扇区类型)，其中这些信息包括：分配给基站2700的载波频率、音调的数量和频率以及分配给条带符号时段的一组音调子集。

数据2748可以包括：WT 12800从对等节点接收的数据、WT 12800期望向对等节点发送的数据、下行链路信道质量报告反馈信息。终端ID2750是基站2700分配的用于识别WT 12800的ID。扇区ID 2752包括识别其中的WT 12800正在工作的扇区的信息。例如，扇区ID 2752可以用于确定扇区类型。上行链路信道信息2754包括用于识别信道段的信息，其中信道段是调度器2726分配给WT 12800使用的，例如用于数据的上行链路业务信道段和用于请求、功率控制、时间控制等等的专用上行链路控制信道。分配给WT 12800的每一个上行链路信道包括一个或多个逻辑音调，其中每一个逻辑音调跟在上行链路跳变序列之后。下行链路信道信息2756包括用于识别信道段的信息，其中信道段是由调度器2726分配给WT 12800用于携带数据和/或信息的，例如用于用户数据的下行链路业务信道段。分配给WT 12800的每一个下行链路信道包括一个或多个逻辑音调，其中每一个逻辑音调跟在下行链路跳变序列之后。模式信息2758包括用于识别WT 12800的工作状态(例如，睡眠、保持、启动)的信息。

通信例程2722控制基站2700，以便执行各种通信操作和实现各种通信协议。基站控制例程2724用于控制基站2700，以便执行基本的基站功能任务(例如，信号生成和接收、调度)，以及实现一些方面的方法步骤，其中这些方法步骤包括在条带符号时段期间使用音调子集分配序列向无线终端发射信号。

信令例程2728用接收机2702的解码器2712控制接收机2702的工作，用发射机2704的编码器2714控制发射机2704的工作。信令例程2728负责控制要发送的数据2736和控制信息的生成。音调子集分配例程2730使用所述方面的方法和使用数据/信息2720(包括下行链路条带符号时间信息2740和扇区ID 2752)来构造在条带符号时段中要使用的音调子集。对于小区中的每一种扇区类型，下行链路音调子集分配序列是不同的，对于相邻小区，下行链路音调子集分配序列也是不同的。WT 2800根据下行链路音调子集分配序列在条带符号时段中接收信号；而基站2700使用相同的下行链路音调子集分配序列来生成要发射的信号。对于不同于条带符号时段的符号时段，其它下行链路音调分配跳变例程2732使用包括下行链路音调信息2742和下行链路信道信息2756的信息来构造下行链路音调跳变序列。下行链路数据音调跳变序列横跨小区的多个扇区是同步的。信标例程2734控制信标信号(例如，集中在一个或几个音调上的相对高功率信号的信号)的发射，其中信标信号可以用于同步，例如，使下行链路信号的帧时间结构同步，进而使音调子集分配序列相对于超大时隙边界同步。

图28描绘了示例性无线终端(例如，终端节点、移动设备)2800，其可以用作图26所示系统2600的任何一个无线终端(例如，终端节点、移动设备)(例如，EN(1)2636)。无线终端2800实现音调子集分配序列。无线终端2800包括通过总线2810耦接在一起的接收机2802(其包括解码器2812)、发射机2804(其包括编码器2814)、处理器2806和存储器2808，其中不同的单元2802、2804、2806和2808通过总线2810可以交换数据和信息。用于从基站2700(和/或不同的无线终端)接收信号的天线2803与接收机2802相耦接。用于向例如基站2700(和/或不同的无线终端)发射信号的天线2805与发射机2804相耦接。

处理器2806(例如，CPU)控制无线终端2800的工作，并通过执行例程2820和使用存储器2808中的数据/信息2822来实现方法。

数据/信息2822包括用户数据2834、用户信息2836和音调子集分配序列信息2850。用户数据2834可以包括用于对等节点的数据(其由发射机2804向基站2700发射之前先路由到编码器2814进行编码)，和从基站2700接收的数据(其经过接收机2802的解码器2812进行处理)。用户信息2836包括上行链路信道信息2838、下行链路信道信息2840、终端ID信息2842、基站ID信息2844、扇区ID信息2846和模式信息2848。上行链路信道信息2838包括用于识别上行链路信道段的信息，其中上行链路信道段是由基站2700分配给无线终端2800的，当无线终端2800向基站2700发送信息时使用上行链路信道段。上行链路信道可以包括上行链路业务信道、专用的上行链路控制信道(例如，请求信道、功率控制信道和时间控制信道)。每一个上行链路信道包括一个或多个逻辑音调，其中每一个逻辑音调跟在上行链路音调跳变序列之后。在小区的每一种扇区类型之间和邻近的小区之间，上行链路跳变序列是不同的。下行链路信道信息2840包括用于识别下行链路信道段的信息，其中下行链路信道段是由基站2700分配给WT2800的，当BS 2700向WT 2800发送数据/信息时使用该下行链路信道段。下行链路信道可以包括下行链路业务信道和分配信道，其中每一个下行链路信道包括一个或多个逻辑音调，每一个逻辑音调跟在下行链路跳变序列之后，其中下行链路跳变序列在小区的每一个扇区之间是同步的。

用户信息2836还包括终端ID信息2842(其是基站2700分配的标识符)、基站ID信息2844(其标识与WT建立通信的具体基站2700)和扇区ID信息2846(其标识WT 2700当前所在小区的具体扇区)。基站ID 2844提供小区斜率值，扇区ID信息2846提供扇区索引类型；小区斜率值和扇区索引类型可以用于导出音调跳变序列。用户信息2836还包括模式信息2848，后者用于识别WT 2800是处于睡眠模式、保持模式还是启动模式。

音调子集分配序列信息2850包括下行链路条带符号时间信息2852和下行链路音调信息2854。下行链路条带符号时间信息2852包括帧同步结构信息(例如，大时隙、信标时隙和超大时隙结构信息)，和说明特定的符号时段是否是条带符号时段的信息，如果是，则该信息说明条带符号时段的索引和条带符号是否是用于截短基站使用的音调子集分配序列的重新设置点。下行链路音调信息2854包括以下信息以及其它小区和扇区具体值(例如斜率、斜率索引和扇区类型)，其中这些信息包括：分配给基站2700的载波频率、音调的数量和频率以及分配给条带符号时段的一组音调子集。

例程2820包括通信例程2824和无线终端控制例程2826。通信例程2824控制WT 2800使用的各种通信协议。例如，通信例程2824可以经由广域网(例如，与基站2700)进行通信和/或局部区域对等网络(例如，直接与不同的无线终端)进行通信。作为进一步的示例，通信例程2824可以(例如，从基站2700)接收广播信号。无线终端控制例程2826控制无线终端2800的基本功能，其包括对接收机2802和发射机2804的控制。

参见图29，该图描绘了能够使用所分配的功率电平进行通信的系统2900。例如，系统2900可以至少部分地位于基站内。应当理解的是，系统2900表示为包括一些功能模块，而这些功能模块表示由处理器、软件或其组合(例如，固件)实现的功能。系统2900包括可以协同操作的电组件的逻辑分组2902。例如，逻辑分组2902可以包括：电组件2904，用于根据第一预定模式，在第一时间段期间在第一信道上按第一功率电平从第一扇区发射。例如，第一信道可以包括第一频率带宽。此外，逻辑分组2902还可以包括：电组件2906，用于根据第一预定模式，在第二时间段期间在第一信道上按第二功率电平从第一扇区发射。例如，第二功率电平可以与第一功率电平至少相差0.5dB。此外，系统2900还可以包括存储器2908，后者保存用于执行与电组件2904和2906相关的功能的指令。虽然示出电组件2904和2906位于存储器2908之外，但应当理解的是，电组件2904和2906中的一个或多个可以位于存储器2908之内。

参见图30，该图描绘了能够使用分配的功率电平在多载波无线通信网络中进行通信的系统3000。例如，系统3000可以至少部分地位于基站内。应当理解的是，系统3000表示为包括一些功能模块，而这些功能模块表示由处理器、软件或其组合(例如，固件)实现的功能。系统3000包括可以协同操作的电组件的逻辑分组3002。例如，逻辑分组3002可以包括：电组件3004，用于根据第一预定模式，在第一时间段期间在第一信道上按第一功率电平从第一扇区发射。例如，第一信道可以包括第一频率带宽。此外，逻辑分组3002还可以包括：电组件3006，用于根据第一预定模式，在第二时间段期间在第一信道上按第二功率电平从第一扇区发射。此外，逻辑分组3002还可以包括：电组件3008，用于根据第二预定模式，在第一时间段期间在第二信道上按第三功率电平从第一扇区发射。例如，第二信道可以包括第二频率带宽，第二频率带宽不与第一频率带宽在频率上重叠。逻辑分组3002还可以包括：电组件3010，用于根据第二预定模式，在第二时间段期间在第二信道上按第四功率电平从第一扇区发射。此外，系统3000还可以包括存储器3012，后者保存用于执行与电组件3004、3006、3008和3010相关的功能的指令。虽然示出电组件3004、3006、3008和3010位于存储器3012之外，但应当理解的是，电组件3004、3006、3008和3010中的一个或多个可以位于存储器3012之内。

当使用软件、固件、中间件或微代码、程序代码或代码段来实现这些实施例时，可以将它们存储于诸如存储组件的机器可读介质中。可以用过程、函数、子程序、程序、例行程序、子例行程序、模块、软件包、类、或指令、数据结构或程序语句的任意组合来表示代码段。可以通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数或存储器内容，将代码段连接到另一代码段或硬件电路。可以通过任何适当的方式，包括内存共享、消息传递、令牌传递和网络传输等，对信息、自变量、参数或数据等进行传递、转发或发射。

对于软件实现，本申请中描述的技术可用执行本申请所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元中，并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段可通信地连接到处理器，这些都是本领域中所公知的。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，我们不可能为了描述这些实施例而描述部件或方法的所有可能的结合，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的结合和变换。因此，本申请中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和保护范围内的所有改变、修改和变形。此外，就说明书或权利要求书中使用的“包含”一词而言，该词的涵盖方式类似于“包括”一词，就如同“包括”一词在权利要求中用作衔接词所解释的那样。

Claims (13)

1.一种便于操作多载波通信网络的方法，其中，所述多载波通信网络包括第一无线通信基站，所述第一无线通信基站包括第一扇区，所述方法包括：

根据第一预定模式，在第一时间段期间在第一信道上按第一功率电平从所述第一扇区发射，其中所述第一信道包括第一频率带宽；

根据所述第一预定模式，在第二时间段期间在所述第一信道上按第二功率电平从所述第一扇区发射；

根据第二预定模式，在所述第一时间段期间在第二信道上按第三功率电平从所述第一扇区发射，其中所述第二信道包括第二频率带宽，所述第二频率带宽与所述第一频率带宽在频率上不重叠；

根据所述第二预定模式，在所述第二时间段期间在所述第二信道上按第四功率电平从所述第一扇区发射。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二功率电平与所述第一功率电平至少相差0.5dB，所述第四功率电平与所述第三功率电平至少相差0.5dB。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一功率电平与所述第三功率电平之和在所述第二功率电平与所述第四功率电平之和的0.5dB范围之内。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一预定模式和所述第二预定模式都是周期性的，具有基本相似的周期，但却具有不同的相位。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

从一个或多个移动设备接收信道质量报告；

根据所述信道质量报告，在所述第一信道和所述第二信道上调度向所述一个或多个移动设备的传输。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

根据第三预定模式，在所述第一时间段期间在第三信道上按第五功率电平从第二扇区发射，其中所述第三信道包括第三频率带宽，所述第三频率带宽与所述第一频率带宽具有至少50%的共有频率带宽；

根据所述第三预定模式，在所述第二时间段期间在所述第三信道上按第六功率电平从所述第二扇区发射；

根据第四预定模式，在所述第一时间段期间在第四信道上按第七功率电平从所述第二扇区发射，其中所述第四信道包括第四频率带宽，所述第四频率带宽与所述第三频率带宽在频率上不重叠，所述第四频率带宽与所述第二频率带宽具有至少50%的共有频率带宽；

根据所述第四预定模式，在所述第二时间段期间在所述第四信道上按第八功率电平从所述第二扇区发射。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一无线通信基站包括所述第二扇区。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述多载波通信网络包括第二无线通信基站，所述第二无线通信基站包括所述第二扇区。

9.一种能够用所分配的功率电平在多载波无线通信网络中进行通信的无线通信装置，包括：

第一功率电平发射模块，用于根据第一预定模式，在第一时间段期间在第一信道上按第一功率电平从第一扇区发射，其中所述第一信道包括第一频率带宽；

第二功率电平发射模块，用于根据所述第一预定模式，在第二时间段期间在所述第一信道上按第二功率电平从所述第一扇区发射；

第三功率电平发射模块，用于根据第二预定模式，在所述第一时间段期间在第二信道上按第三功率电平从所述第一扇区发射，其中所述第二信道包括第二频率带宽，所述第二频率带宽与所述第一频率带宽在频率上不重叠；

第四功率电平发射模块，用于根据所述第二预定模式，在所述第二时间段期间在所述第二信道上按第四功率电平从所述第一扇区发射。

10.根据权利要求9所述的无线通信装置，其中：

所述第二功率电平与所述第一功率电平至少相差0.5dB，

所述第四功率电平与所述第三功率电平至少相差0.5dB，

所述第一功率电平与所述第三功率电平之和在所述第二功率电平与所述第四功率电平之和的0.5dB范围之内。

11.根据权利要求9所述的无线通信装置，其中，所述第一预定模式和所述第二预定模式都是周期性的，具有基本相似的周期，但却具有不同的相位。

12.根据权利要求9所述的无线通信装置，还包括：

接收模块，用于从一个或多个移动设备接收信道质量报告；

调度模块，用于根据所述信道质量报告，在所述第一信道和所述第二信道上调度向所述一个或多个移动设备的传输。

13.根据权利要求9所述的无线通信装置，还包括：

第五功率电平发射模块，用于根据第三预定模式，在所述第一时间段期间在第三信道上按第五功率电平从第二扇区发射，其中所述第三信道包括第三频率带宽，所述第三频率带宽与所述第一频率带宽具有至少50%的共有频率带宽；

第六功率电平发射模块，用于根据所述第三预定模式，在所述第二时间段期间在所述第三信道上按第六功率电平从所述第二扇区发射；

第七功率电平发射模块，用于根据第四预定模式，在所述第一时间段期间在第四信道上按第七功率电平从所述第二扇区发射，其中所述第四信道包括第四频率带宽，所述第四频率带宽与所述第三频率带宽在频率上不重叠，所述第四频率带宽与所述第二频率带宽具有至少50%的共有频率带宽；

第八功率电平发射模块，用于根据所述第四预定模式，在所述第二时间段期间在所述第四信道上按第八功率电平从所述第二扇区发射。

Images