使用节点之间的路径损耗确定的无线网络配置制造技术

提供了一种用于在包括多个节点的无线网络中的网络配置选择的方法以及对应设备。该多个节点的节点子集被配置成同时参与探测过程，在其中该子集中的节点全向发射预定信号并且在其中节点子集中的其他节点对如由该节点的全向天线阵列接收到的预定信号进行采样。从节点子集接收测量报告，每个测量报告都包括信号源角度和所接收的信号强度。依据每个测量报告来确定路径损耗以生成覆盖多个发射器节点接收器节点对的一组路径损耗。然后依据该组路径损耗为节点子集中的每个节点的定向天线选择用来在数据发射中使用的定向配置。

Wireless network configuration determined by path loss between nodes

A method of network configuration selection and a corresponding device for a network configuration in a wireless network including multiple nodes is provided. The node subset of multiple nodes is configured to participate in the detection process at the same time, where the nodes in the subset are transmitting the predetermined signal in all directions, and the other nodes, where the nodes are concentrated, are sampled for a predetermined signal, such as the omni directional antenna array that is received by the node. The measurement reports are received from the node set, and each measurement report includes the source angle and the received signal intensity. The path loss is determined on the basis of each measurement report to generate a set of path losses that cover the receiver node pairs of multiple transmitter node receivers. Then the directional antenna for each node of each node based on the path loss of the group is selected for the directional configuration used in the data transmission.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用节点之间的路径损耗确定的无线网络配置
本公开涉及无线网络。更特别地，本公开涉及在无线网络中的节点之间遇到的路径损耗。
技术介绍
无线网络可以被提供用来服务一系列不同功能，但是无线网络的一个用途是在用户设备装置（例如移动电话）与无线网络的节点通信的通信网络中执行回程，并且该无线网络然后使得这些节点能够与无线网络的其他节点通信，然后它们（通常以有线方式）连接至物理通信基础设施并然后继续连接到诸如互联网的有线通信网络上。存在对移动网络运营者可用的许多不同的用例和不同类型的回程技术，但是在该上下文中存在为什么将会期望提供仅与相对小蜂窝内的用户设备通信的无线回程网络的终端节点（在本文中也被称为馈线终端）的许多原因。小的蜂窝部署对提供越来越多数目的移动数据顾客所要求的增强的服务质量可能是有用的。小的蜂窝具有许多优点，诸如：它们允许容量热点把缓解拥塞作为目标，它们适合于在密集的户外城市环境中（例如在街道设施上）进行部署，它们可以被部署在宏蜂窝覆盖不良的具体已知的“非热点”中或经历稳定的日常通信量（偶尔具有明显峰值）的室内非热点（诸如比如运动场、购物中心等等的密集城市室内环境）内。此外，小的蜂窝还可能适用于移动部署（诸如在列车或者其他移动运输装置中）。在上面讨论的无线回程用例中，馈线终端（FT）（即最靠近接入点（AP）的回程节点，其在LTE的上下文中可能例如是eNodeB（eNB）），通常可被安装在街道设施或建筑物立面上，可能在街道标高之上3-6米。相反，馈线基站（FB）（即最靠近核心网络的回程节点）利用与接入宏网络相同的基础设施。鉴于上面的使用上下文，不可避免的是当回程连通性不可用时将发生某种程度的运行中断（outage）。当存在设备故障或者持久或暂时物理阻碍（诸如在回程链路的视线中的大雨或车辆）时例如可能发生运行中断。尽管小的蜂窝的使用可能使得连通性的目标可用性被放松，但是如果当这样的运行中断确实发生时无线网络的节点能够将它们自身再次配置成提供不同的通信路径，则这将是有利的。此外，考虑到当使用较小的蜂窝时需要部署更多数目的FT，以便在新安装站点处需要很少工程的情况下促进快速大规模的部署，非常期望节点（FT和FB两者）自组织和自配置的能力。在无线网络的上下文中，可能需要允许的进一步的考虑是不仅仅依据载波频率允许的对应传播而且还依据应用于给定载波频率的监管许可制度的无线网络操作所处的载波频率。尽管提供在牌照豁免频带中操作的无线网络将是有利的，但是归因于其自由可用性，这样的无牌照带中缺少官方监管意味着无线网络必须能够应付来自未经请求且不协调的无线源的同信道以及邻近信道干扰，以及此外尽管任何最初良好规划的部署，如果无线网络（在时间上）是耐久的，则它必须能够迅速适应来自其他源的静态或动态、固定或移动的无线电通信量。在这样的环境中提供无线回程网络的一个可能方法将是使用基于竞争的协议（诸如IEEE802.11(WiFi)），但是然后必须小心，以确保接入不会通过将两个空中接口分成单独的带来不干扰回程，然而尽管如此其他移动设备或运营商可能仍使用造成显著干扰的同一频谱。尽管WiFi的广泛可用性可能表示更便宜的方法，但是WiFi不能迅速解决快速空间和时间干扰图样变化，这使得它在实践中更不适合实时回程服务的严格要求。此外可预期WiFi的使用要求仔细的工程并且被用在限制其部署可能性的窄的点对点模式中。
技术实现思路
在示例实施例中，提供一种包括多个节点的无线网络中的网络配置选择的方法，该方法包括以下步骤：将多个节点中的节点子集配置成同时参与探测过程，在其中该子集中的节点全向发射预定信号并且在其中节点子集中的其他节点对如由该节点的天线阵列接收到的预定信号进行采样；从节点子集接收测量报告，其中每个测量报告都包括信号源角度和所接收的信号强度；依据每个测量报告来确定路径损耗以生成覆盖多个发射器节点接收器节点对的一组路径损耗；以及依据该组路径损耗为节点子集中的每个节点的定向天线选择用来在数据发射中使用的定向配置。本技术认识到，无线网络的性能强烈依赖于针对网络而采用的关于用于通过网络传达数据的发射器节点接收器节点对的特定配置。此外，认识到的是，甚至当网络的节点（例如关于它们的位置、它们的射束图样、它们的取向、它们的发射功率等等）被单独公知时，当被部署在使用上述无牌照频带的真实且复杂的环境（诸如繁忙的城市情景）中时，当寻求选择无线网络配置来依靠节点的已知个体特征时这是不够的，并且可以通过评估用来通信的发射器节点接收器节点对的能力来实现改进的网络配置。特别地，本技术认识到，这样的评估中的关键参数是发射器节点和任何接收器节点之间的路径损耗。相应地，本技术提供一种使得能够为无线网络的节点确定一组路径损耗的方法，以使得当选择无线网络配置时可以将这些考虑内在。该方法以配置无线网络中的多个节点的节点子集以参与探测过程开始。在这里应该指出，在该上下文中，术语“子集”应该从其数学意义来理解，即这可以是无线网络的所有节点，但是在其中还可以是严格的子集（即少于网络的所有节点，例如仅给定地理区域中的那些）。此节点子集然后参与探测过程以便允许该组路径损耗的确定。该探测过程在本文中也被称为“主动”探测过程，因为在探测的每个步骤，子集中的所选节点全向发射预定信号，这与“被动”探测过程形成对比，在该“被动”探测过程中无线网络的所有参与节点可能同时侦听，其目标是识别外部干扰源。通常由在无线网络内形成集中化设备的无线网络控制器来保持对探测过程的控制，尽管在这里还设想了其他配置，诸如无线网络的节点之一也负责无线网络的配置或跨若干网络部件（例如馈线基站）物理分布的无线网络控制器的功能。节点子集中的其他节点对探测节点正（全向）发射的预定信号进行采样，并且此采样是从被该接收节点的天线阵列接收到的信号取得的。为了支持该全向发射和接收，参与探测信号的发射或接收的节点采用被提供用来支持该功能的全向天线。参与节点中的每一个都基于它们自己采样的信号来发射它们自己的测量报告，特别地将信号源角度和所接收的信号强度传达到测量报告的接受者。使用此信息来确定该组路径损耗并且其覆盖多个发射器节点接收器节点对。基于该组计算的路径损耗，可以为网络选择配置，在其中考虑对于每个发射器节点接收器节点对的当前“现场”可能的数据吞吐量（对于网络中的每个可能的节点-节点链路，其依赖于为该节点-节点链路计算的路径损耗）。可以例如使用演化算法来执行该网络配置的选择。节点子集中的每个节点（天线）都包括定向天线（即与在探测过程中使用的全向天线不同）并且该网络配置包括用于该子集中的每个节点的定向天线的定向配置，其中该定向天线被用于数据发射。因此，该网络的天线节点可以有利地完全确定它们与网络的其他天线节点传达数据的能力，并且然后基于（节点应该与其通信的）所选伙伴节点关于（自己的）同信道干扰的所选方向，然后通过定向天线的适当定向配置来实现该方向上的强通信（用于数据的发射）。可以以多种方式来组织探测过程，但是在一些实施例中，该探测过程是多步骤探测过程，其中在多步骤探测过程的每个步骤，仅节点子集中的一个节点发射预定信号。通过确保每次（在给定步骤）仅节点子集中的一个节点发射预定信号来支持在其中可以保证当预定信号被接收时它可以仅具有一个（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括多个节点的无线网络中的网络配置选择的方法，该方法包括以下步骤：将多个节点中的节点子集配置成同时参与探测过程，在其中该子集中的节点全向发射预定信号并且在其中节点子集中的其他节点对如由该节点的全向天线阵列接收到的预定信号进行采样；从节点子集接收测量报告，其中每个测量报告都包括信号源角度和所接收的信号强度；依据每个测量报告来确定路径损耗以生成覆盖多个发射器节点接收器节点对的一组路径损耗；以及依据该组路径损耗为节点子集中的每个节点的定向天线选择用来在数据发射中使用的定向配置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.25 GB 1511200.6;2015.10.30 GB 1519273.51.一种包括多个节点的无线网络中的网络配置选择的方法，该方法包括以下步骤：将多个节点中的节点子集配置成同时参与探测过程，在其中该子集中的节点全向发射预定信号并且在其中节点子集中的其他节点对如由该节点的全向天线阵列接收到的预定信号进行采样；从节点子集接收测量报告，其中每个测量报告都包括信号源角度和所接收的信号强度；依据每个测量报告来确定路径损耗以生成覆盖多个发射器节点接收器节点对的一组路径损耗；以及依据该组路径损耗为节点子集中的每个节点的定向天线选择用来在数据发射中使用的定向配置。2.根据权利要求1所述的方法，其中该探测过程是多步骤探测过程，其中在多步骤探测过程的每个步骤仅节点子集中的一个节点发射预定信号。3.根据权利要求1所述的方法，其中在探测过程中，由节点子集中的每个节点发射的预定信号对该节点来说是唯一的，并且节点子集同时发射它们的唯一预定信号。4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中该定向天线被配置成旋转定位，并且该定向配置包括对于定向天线的旋转位置。5.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括选择用来在依据该组路径损耗的数据发射中使用的至少一个发射器节点接收器节点对。6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中该定向配置包括用于定向天线的射束图样。7.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括当对于发射器节点的定向天线使用第一射束图样且对于接收器节点的定向天线使用第二射束图样时计算在接收器节点处的预测的所接收的信号强度，以及进一步依据预测的所接收的信号强度来执行为节点子集中的每个节点的定向天线选择用来在数...

【专利技术属性】
技术研发人员：M利塞吉科，A洛戈塞蒂斯，
申请(专利权)人：艾尔斯潘网络公司，
类型：发明
国别省市：美国,US