在蜂窝网络中分配无线电资源制造技术

公开一种在蜂窝网络中分配无线电资源的方法，该方法包括通过与目的地小区关联的网络节点进行的在移动的用户设备从始发小区切换到目的地小区之前的以下步骤：接收（17）针对移动的用户设备的移动的用户资源要求和预测的切换时间；估计（18）包括移动的用户资源要求与初始资源要求之和的总资源要求，所述初始资源要求包括目的地小区中的其它用户设备的资源要求之和；确定（19）目的地小区的容量是否足以供给总资源要求。如果容量不够，那么通过以下操作确定对于目的地小区中的每个用户设备的递减因子：利用容量与总资源要求之间的差确定（20）所要求的资源减少；通过将所要求的资源减少的一部分分配给每个用户设备来确定（21）用于目的地小区中的每个用户设备的减少因子；确定（22）在切换时间之前将发生的重新调度事件的数量；以及通过将减少因子除以重新调度事件的数量来演算（23）对于每个现有用户设备的递减因子；以及在每个重新调度事件处，且将可用于每个用户设备的资源递减（24）相应的递减因子。在切换时，为移动的用户设备提供（25）等于移动的用户资源要求的至少一部分的分配的无线电资源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在蜂窝网络中分配无线电资源
本专利技术的领域是在蜂窝网络中分配无线电资源。
技术介绍
近年来，无线视频应用已经变得非常普及，并且预期这种趋势将继续。尽管有无线接入网络中的带宽容量中的提升，但是提供此类服务能够快速地耗尽可用资源。因此，无线接入网络仍被认为是瓶颈，并且管理此类网络的资源是具有挑战性的。可在手持装置级别通过使用基于分配的资源对内容进行动态缓冲或在“互联网电视（overthetop）”级别（诸如YouTube、Netflix等，其具有它们自己的负载平衡算法和服务器侧上的高速缓存）来应对可用资源中的波动。建立新连接或现有连接关闭或改变它们的要求能够造成需求中的波动。在蜂窝网络中，需求也可因为用户从一个小区切换到另一个小区而改变。图1是典型蜂窝网络的示意图。该网络包括多个小区，其中两个小区（1，2）被示出。每个小区包括基站（3，4）。在图1的场景中，用户设备（5）正从始发小区（1）移动到目的地小区（2）。目的地小区包括多个其它用户设备（6）。用户设备（6）从第一小区（1）转移到目的地小区（2）将要求在目的地小区中为移动的用户设备提供网络资源。如果目的地小区的容量不足以提供移动的用户设备的资源要求和初始的资源要求（包括目的地小区中其余用户的资源要求之和）二者，那么将需要减少提供给其余用户（6）的资源以供给新的到达者。这将使得用于在用户之间分发资源的分配算法成为必需。此类算法的大多数现有技术研究集中在使吞吐量最大化上。但是，诸如视频流播的实时应用对于应用要求的动态变化（诸如数据速率、延迟、延迟变化和分组丢失）高度敏感。基于吞吐量的解决方案通常能够带来关于用户感知的质量或体验质量（QoE）的次优解决方案。基于QoE的优化最初是针对弹性应用（即能够使它们的位速率适应于网络状况的应用）而被提出的。QoE旨在利用凹型效用函数捕获随数据速率变化的用户满意度。用于该目的的非常常见的度量是平均意见得分（MOS），它是对链路质量的主观感知的平均值。除了从QoE的观点而言次优的解决方案之外，现有技术解决方案的进一步问题是，既没有适当考虑不同小区的业务场景，也没有适当考虑对于带宽的要求的计时。这能够导致对可用带宽的不准确估计以及导致在可用于用户的资源中的突然改变，随之而来的是QoE中的可感知降低。
技术实现思路
因此，在本专利技术的第一方面中，提供有一种在蜂窝网络中分配无线电资源的方法。所述方法包括通过与目的地小区关联的网络节点进行的在移动的用户设备从始发小区切换到目的地小区之前的以下步骤：接收针对移动的用户设备的移动的用户资源要求和预测的切换时间；估计包括移动的用户资源要求与初始资源要求之和的总资源要求，所述初始资源要求包括目的地小区中的其它用户设备的资源要求之和；确定目的地小区的容量是否足以供给总资源要求。如果容量不够，那么通过以下操作确定对于目的地小区中的每个用户设备的递减因子：利用容量与总资源要求之间的差确定所要求的资源减少；通过将所要求的资源减少的一部分分配给每个用户设备来确定用于目的地小区中的每个用户设备的减少因子；确定在切换时间之前将发生的重新调度事件的数量；以及通过将减少因子除以重新调度事件的数量来演算对于每个现有用户设备的递减因子；以及在每个重新调度事件处，且将可用于每个用户设备的资源递减相应的递减因子。在切换时，为移动的用户设备提供等于移动的用户资源要求的至少一部分的分配的无线电资源。在一实施例中，初始资源要求包括对于在切换时间被预测将在目的地小区中的用户设备的总要求。在一实施例中，在新用户设备进入或退出所述目的地小区或现有用户设备的资源要求中发生改变时，重复确定所述递减因子的所述步骤，以便允许由所述进入或退出或资源要求中的所述改变所造成的资源要求中的改变。在一实施例中，所述方法还包括对于所述目的地小区中的每个用户设备，确定所述递减因子是否大于可感知的降级的阈值的步骤。对于所述递减因子大于所述阈值所针对的每个用户设备，演算所述递减因子与所述阈值之间的差，并将所述递减因子减小等于一定量(小于或等于所述差)的校正因子，以及通过将与所述目的地小区中的每个用户设备关联的所述校正因子求和来演算分配校正因子。将所述分配的无线电资源减少所述分配校正因子。在一实施例中，所述方法还包括在切换之前在始发小区中为移动的用户设备过度供应小于或等于分配校正因子的额外资源的步骤。在一实施例中，预测切换时间和目的地小区的步骤包括以下步骤：获得所述移动的用户设备与多个基站之间的多个信号强度测量，并且对于每个测量，记录所述信号强度和测量时间；从所述多个信号强度测量确定信号强度的改变方向和信号强度的最大改变速率的大小；以及利用所述大小和方向来预测对于切换的时间和目的地小区。在一实施例中，估计所述减少因子的步骤包括以下步骤：标识包括对于所述目的地小区中的每个用户设备的调整后的资源分配的第一资源分配，其中所述第一资源分配具有小于或等于所述总资源要求减去所述要求的资源减少的资源要求。对于所述第一资源分配，估计对于所述小区中的所有用户设备的平均效用值；以及或者利用所述第一资源分配来确定对于每个用户设备的所述减少因子，或者标识第二资源分配，其中所述第二资源分配具有小于或等于所述总资源要求减去所述要求的资源减少的资源要求。然后对于所述第二资源分配，估计对于所述小区中的所有用户设备的平均效用。取决于哪种分配具有更高的平均效用，然后选择所述第一和所述第二分配之一。利用所述选择的分配来确定对于每个用户设备的所述减少因子。在一实施例中，所述效用值是平均意见得分。在一实施例中，所述资源要求基于用户的体验质量。根据本专利技术的第二方面，提供有一种用于在蜂窝网络中的网络节点中使用的设备，所述设备包括处理器电路、存储可由所述处理器电路执行的指令的存储单元、传送器以及接收器，由此所述设备可操作以：在移动的用户设备切换到与所述网络节点关联的小区之前，接收针对所述移动的用户设备的移动的用户资源要求和预测的切换时间；估计包括所述移动的用户资源要求和初始资源要求之和的总资源要求，所述初始资源要求包括所述目的地小区中其它用户设备的资源要求之和；以及确定所述目的地小区的容量是否足以供给所述总资源要求。所述设备还可操作以如果所述容量不充足，则通过以下操作确定对于所述目的地小区中的每个用户设备的递减因子：利用所述容量与所述总资源要求之间的差来确定要求的资源减少；通过将所述要求的资源减少的一部分分配给每个用户设备来确定对于所述目的地小区中的每个用户设备的减少因子；确定在所述切换时间之前将发生的重新调度事件的数量；以及通过将所述减少因子除以重新调度事件的所述数量来演算对于每个现有用户设备的所述递减因子。在每个重新调度事件处，所述设备可操作以：将可用于每个用户设备的资源递减相应的递减因子；以及在切换时，为所述移动的用户设备提供等于所述移动的用户资源要求的至少一部分的分配的无线电资源。在一实施例中，所述设备可操作以估计包括对于在所述切换时间被预测将在所述目的地小区中的用户设备的总要求的初始资源要求。在一实施例中，所述设备还可操作以：在新用户设备进入或退出所述目的地小区或现有用户设备的资源要求中发生改变时，重复所述确定所述递减因子，以便允许由所述进入或退出或资源要求中的所述改变所造成的资源要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在蜂窝网络中分配无线电资源的方法，所述方法包括由与目的地小区关联的网络节点进行以下的步骤：在移动的用户设备从始发小区切换到所述目的地小区之前：接收针对所述移动的用户设备的移动的用户资源要求和预测的切换时间；估计包括所述移动的用户资源要求和初始资源要求之和的总资源要求，所述初始资源要求包括所述目的地小区中其它用户设备的资源要求之和；确定所述目的地小区的容量是否足以供给所述总资源要求，并且如果否，则通过以下操作确定对于所述目的地小区中的每个用户设备的递减因子：· 利用所述容量与所述总资源要求之间的差来确定要求的资源减少；· 通过将所述要求的资源减少的一部分分配给每个用户设备来确定对于所述目的地小区中的每个用户设备的减少因子；· 确定在所述切换时间之前将发生的重新调度事件的数量；以及· 通过将所述减少因子除以重新调度事件的所述数量来演算对于每个现有用户设备的所述递减因子；以及在每个重新调度事件处，将可用于每个用户设备的资源递减相应的递减因子；以及在切换时，为所述移动的用户设备提供等于所述移动的用户资源要求的至少一部分的分配的无线电资源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.19 IN 3370/DEL/20151.一种在蜂窝网络中分配无线电资源的方法，所述方法包括由与目的地小区关联的网络节点进行以下的步骤：在移动的用户设备从始发小区切换到所述目的地小区之前：接收针对所述移动的用户设备的移动的用户资源要求和预测的切换时间；估计包括所述移动的用户资源要求和初始资源要求之和的总资源要求，所述初始资源要求包括所述目的地小区中其它用户设备的资源要求之和；确定所述目的地小区的容量是否足以供给所述总资源要求，并且如果否，则通过以下操作确定对于所述目的地小区中的每个用户设备的递减因子：·利用所述容量与所述总资源要求之间的差来确定要求的资源减少；·通过将所述要求的资源减少的一部分分配给每个用户设备来确定对于所述目的地小区中的每个用户设备的减少因子；·确定在所述切换时间之前将发生的重新调度事件的数量；以及·通过将所述减少因子除以重新调度事件的所述数量来演算对于每个现有用户设备的所述递减因子；以及在每个重新调度事件处，将可用于每个用户设备的资源递减相应的递减因子；以及在切换时，为所述移动的用户设备提供等于所述移动的用户资源要求的至少一部分的分配的无线电资源。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始资源要求包括对于在所述切换时间被预测将在所述目的地小区中的用户设备的总要求。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，还包括：在新用户设备进入或退出所述目的地小区或现有用户设备的资源要求中发生改变时，重复确定所述递减因子的所述步骤，以便允许由所述进入或退出或资源要求中的所述改变所造成的资源要求中的改变。4.如任一前述权利要求中所要求保护的方法，还包括以下步骤：对于所述目的地小区中的每个用户设备：确定所述递减因子是否大于可感知的降级的阈值；对于所述递减因子大于所述阈值所针对的每个用户设备：演算所述递减因子与所述阈值之间的差；以及将所述递减因子减小等于一定量的校正因子，所述量小于或等于所述差；以及通过将与所述目的地小区中的每个用户设备关联的所述校正因子求和来演算分配校正因子；以及将所述分配的无线电资源减少所述分配校正因子。5.如权利要求4中所要求保护的方法，还包括在切换之前的以下步骤：在所述始发小区中为所述移动的用户设备过度供应小于或等于所述分配校正因子的额外资源。6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中预测所述切换时间和目的地小区的所述步骤包括以下步骤：获得所述移动的用户设备与多个基站之间的多个信号强度测量，并且对于每个测量，记录所述信号强度和测量时间；从所述多个信号强度测量确定信号强度的改变方向和信号强度的最大改变速率的大小；以及利用所述大小和方向来预测对于切换的时间和目的地小区。7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中估计所述减少因子的所述步骤包括以下步骤：标识包括对于所述目的地小区中的每个用户设备的调整后的资源分配的第一资源分配，其中所述第一资源分配具有小于或等于所述总资源要求减去所述要求的资源减少的资源要求；对于所述第一资源分配，估计对于所述小区中的所有所述用户设备的平均效用值；以及或者：利用所述第一资源分配来确定对于每个用户设备的所述减少因子；或者标识第二资源分配，其中所述第二资源分配具有小于或等于所述总资源要求减去所述要求的资源减少的资源要求；对于所述第二资源分配，估计对于所述小区中的所有所述用户设备的平均效用；取决于哪种分配具有更高的平均效用，选择所述第一和所述第二分配之一；以及利用所述选...

【专利技术属性】
技术研发人员：NH库马尔，K普伦库马尔，R巴努，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE