用于调整对时间要求严格的功能的最大持续时间的方法及系统技术方案

一种用于实现对时间要求严格的功能的目标功能失败率的改进的方法以及系统。通信系统通常利用发生在两个或更多个节点的分布式功能。本发明专利技术的各种实施例使得这样的系统能够通过调整对时间要求严格的功能的最大容许持续时间来实现目标功能失败率。对功能起始时间或者最大容许功能持续时间的调整可以被用来实现目标失败率。各种实施例测量实时功能失败率。其他实施例只是基于功能的失败或成功延长或压缩最大容许功能持续时间。功能持续时间或功能持续时间统计特性不需要是已知的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利申请本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求对2013年6月24日提交的、名称为“调整对时间要求严格的功能的最大持续时间的方法以及装置”的临时申请第61/838631号的优先权利益，通过引用其全部内容将其并入本文。专利
本专利技术一般涉及自动的、对时间要求严格的功能以及执行对时间要求严格的功能的系统。专利技术背景现代工业过程经常包括由集中式或分布式控制系统控制的一个或更多个对时间要求严格的功能。这可以包括在自动化制造及装配过程、计算机网络、内容分发以及通信系统中执行的功能，仅举几例。现代无线通信系统是特别相关的，因为这样的系统包括必须被执行以支持诸如信道分配、实时通信以及呼叫切换之类的操作的众多功能，其跨越通信网络每秒被执行百万次。在最简单的层面，功能是涉及一组特定动作(例如对数据输入进行处理以产生数据输出)的操作。算法是功能的一个例子。见Cormen等人，“算法导论”，第3版，麻省理工学院出版社，2009年，对于算法的说明。通信系统是围绕众多功能建立的。例如，一个这样的功能是多用户无线4G通信系统中的调度过程。见Dahlman，Parkvall，“用于移动宽带的4G LTE/高级LTE”，科学出版社，2011年，对于4G LTE通信系统的说明。在类似通信系统的系统中，许多功能都重复地以及连续地被执行。而
且，这样的系统可以具有在给定时刻的功能的多个同时活跃的实例(例如在多核处理单元中的多个核上具有不同输入的相同算法的并行执行)。典型地，它需要有限的时间量来执行功能的动作。该时间被称为处理时间。该时间可能是确定的，即，对于给定的输入是相同的，或者它可能是随机的。贯穿本公开以及在随后的权利要求书中，术语“节点”被用在功能的上下文中。诸如功能中的数据处理、数据输入或输出之类的动作往往发生在节点或由节点执行。节点可以是处理器、处理器核、数字信号处理器(DSP)、电路板、计算机、无线基站、这些的组合或一些其他合适的结构。换句话说，节点可能存在于许多硬件层面以及许多抽象层面。分布式功能是一种涉及发生在多个节点的动作的功能，其中至少两个节点在物理和/或逻辑上是分开的。如果一个节点的输出不能立即输入到另一节点，则这两个节点是分布式的。在分布式功能中，在一个节点的输出和到下一个节点的相应的输入之间具有正时间延迟D。如在本公开中以及在随后的权利要求中使用的，两个节点之间的物理和/或逻辑链路被称为回程并且用于数据行进通过回程的正时间延迟被称为回程延迟。回程延迟可能是确定的或随机的。如果是确定的，则回程延迟可能是已知或未知的。此外，如果回程延迟是随机的，则它的统计性质(或它们的一部分)可能是已知或未知的。例如，回程延迟可能是随机的，但平均延迟和方差可以以至少一些精度已知。在一个示例中，回程通过因特网，其中延迟是随机的，因为分组受制于称为抖动的延迟时间变化。功能，包括分布式功能，典型地开始于一定的时间，被称为起始时间。在这种情况下的时间可以是离散的或连续的。例如，在LTE通信系统中，时间可以被以子帧为单位离散地测量，因为传输需要根据子帧定时和模式来进行。功能完成其操作的时间被称为功能完成时间。功能的完成可以涉及结果的输出，并且也可以表示该功能的最后动作完成。例如，当输入已被分类并且存储在存储器中时，排序算法完成。另一例子是LTE通信网络中的调度程序，其在调度决定已经被适当地分配时可以视为已完成。一种示例性的分布式功能示于图1。图1的功能100由通过回程链路
互连的两个节点1和2组成。功能100周围的虚线纯粹是符号，并且不旨在限定任何物理边界。在此功能100中，该功能开始之后，一些处理发生在生成输出的节点1中。输出通过回程行进到节点2，在那里进一步的处理发生在该功能完成之前。在起始时间和完成时间之间的时间，其包括在每一个节点的处理时间以及该回程延迟，被称为功能的持续时间。由于处理和/或回程延迟，该功能的持续时间也可能是确定的或者随机的。诸如在图1中所示的分布式功能的时间轴示出在图2中。图2提供用于带有两个分布式节点的分布式功能的示例时间轴。该功能的操作在起始时间T0始于节点1。而在节点1中，动作1.1、1.2和1.3被执行以完成节点1的子功能过程。这导致通过回程发送到节点2的输出。在回程延迟之后，节点2接收其输入，并且前进到动作2.1。当动作2.1完成时，该功能完成。节点1的起始时间和节点2的完成时间之间的时间在时间轴被测量并标记为持续时间。通信系统的功能通常是对时间要求严格的。对时间要求严格的功能是必须在一定的完成截止时间到期之前完成的功能。如果该完成发生在完成截止时间到期之后，则功能失败发生。功能失败在不同的系统中可能或多或少是严重的，但是，一般来讲，它对系统具有负面影响。同样地，如果对时间要求严格的功能及时完成，则功能成功发生。注意，在本公开的上下文中，功能失败或成功涉及在完成截止时间之前的功能完成，不涉及失败或成功的任何其他概念。给定起始时间和完成截止时间，对时间要求严格的功能具有最大持续时间，称为最大持续时间。如果该功能花费比最大持续时间更长的时间(持续时间)，则功能失败发生。对时间要求严格的功能的一个示例是LTE通信系统中的某个子帧的下行链路调度。调度决定需要在该子帧开始之前做出并且被适当地分布在系统中，以便该决定和数据可以在指定的子帧中正确地传输。如果该子帧的调度和传输准备在该子帧开始之前没有完成，则功能失败。这样的失败可能导致浪费的无线电资源以及降低的系统性能。图3是时间轴，其示出可与本专利技术的各种实施例一起使用的在具有回
程延迟的双节点分布式通信系统中的数据流。图3中所示的示例是在LTE通信系统中执行下行链路调度的功能。在此示例性功能中，在节点1和节点2执行子帧n的调度的是发射机。两个节点通过回程链路连接。子帧n的下行链路调度功能在节点1的时间轴上的标记为起始时间的点，在节点1开始。在由于做出调度决定所需的处理时间的延迟之后，该决定从节点1通过回程被发送到节点2。在该决定从节点1发送的时间和在它被节点2接收到的时间之间的时间差是回程延迟。节点2在该功能起始时间等于节点1的处理时间加该回程延迟之后的时间接收到该决定。节点2也需要一定量的处理时间来准备并且基于接收到的调度决定完成传输。节点2的操作停止在节点2的时间轴上指示的完成时间。调度决定需要在节点2用子帧n之前的足够时间接收到，以便有足够的时间来准备该传输。如果发生这种情况，则它导致功能成功。如果功能的完成时间是在完成截止时间之后，例如，由于特别长的回程延迟，则功能失败。在另一个示例中，考虑LTE中的随机接入过程。UE在某个子帧(起始时间)发射前导码。该响应必须由网络在特定的可配置时间窗内(在时间窗口的尾端(即该完成截止时间)之前)发射。如果UE在此时间窗口内没有接收到响应，则它认为该随机接入尝试失败(功能失败)。这示于图4，其中该功能被分布并且执行于三个节点(节点1、节点2和节点3)。该起始时间是例如其中随机接入前导码可以由UE发射的子帧的开始。前导码检测在节点1的接收机中执行。前导码的检测结果然后通过回程被发送到节点2，调度器被定位在此。该响应被调度并且该调度决定通过回程被发送到节点3，发射机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现对时间要求严格的功能的目标功能失败率的方法，包括：执行功能；以及基于过去的功能成功和功能失败调整最大容许功能持续时间，直到所述目标功能失败率通过调整功能起始时间或功能完成截止时间中的至少一个实现为止。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.24 US 61/838,6311.一种实现对时间要求严格的功能的目标功能失败率的方法，包括：执行功能；以及基于过去的功能成功和功能失败调整最大容许功能持续时间，直到所述目标功能失败率通过调整功能起始时间或功能完成截止时间中的至少一个实现为止。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述功能是包含发生在两个或更多个分布式节点的动作的分布式功能。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述分布式节点通过具有正回程延迟的回程被连接。4.根据权利要求1所述的方法，其中，基于过去的功能成功和功能失败调整最大容许功能持续时间包括基于测量的功能失败率进行调整。5.根据权利要求1所述的方法，其中，调整最大容许功能持续时间包括基于所述功能的一个或多个先前迭代的失败或成功进行调整。6.根据权利要求5所述的方法，其中，基于所述功能的一个或多个先前迭代的失败或成功进行调整包括由于一个或多个先前的失败而增加所述最大持续时间以及由于一个或多个先前的成功而减少所述最大持续时间。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述功能是在通信系统中执行的功能。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述功能是调度时隙并且所述最大功能持续时间的调整包括相对于所述时隙调整起始时间。9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述功能是随机接入功能，并且调整所述最大容许功能持续时间包括提前或推迟用于响应随机接入尝试的截止时间。10.一种系统，包括：第一节点，其执行对时间要求严格的功能的第一部分；第二节点，其执行所述功能的第二部分；以及控制器，其用于调整最大容许功能持续时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克·斯韦德曼，
申请(专利权)人：ZTE维创通讯公司，中兴通讯德克萨斯公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE