用于链路关联的全局优化过程制造技术

技术编号:24021265 阅读:86 留言:0更新日期:2020-05-02 05:27
该文档公开了用于优化蜂窝通信系统的性能的解决方案。根据一个方面,一种方法包括:由网络协调器装置获取测量数据,该测量数据指示蜂窝通信系统的接入节点与该接入节点所服务的终端设备之间的链路条件;由网络协调器装置基于测量数据至少通过以下来构建全局优化操作模型:模拟接入节点与终端设备之间的至少一个关联的改变;以及基于测量数据来确定模拟改变对蜂窝通信系统整体性能的影响;以及在完成所述构建之后,由网络协调器装置传输一个或多个切换指令,以用于根据所构建的操作模型来对终端设备中的一个或多个终端设备的关联进行切换。

Global optimization process for Link Association

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于链路关联的全局优化过程
本专利技术涉及蜂窝通信系统的性能优化,并且具体地涉及对蜂窝通信系统的接入节点与终端设备之间的关联进行优化。
技术介绍
全世界的网络运营方已经对蜂窝通信系统的基础设施做出大量投资。就成本而言,对网络基础架构的性能的任何节省或优化将带来巨大收益。影响节省投资的一种方式是更有效地使用有限的资源。当前的蜂窝接入网络操作使得针对每个终端设备来选择提供最佳链路条件的小区。该判决在诸如演进型节点B(eNB)的接入节点中被本地地做出。这确保了链路可用性,但是就负载平衡而言可能不是最佳的。运营方可以在存在过载问题的区域采用热点。然而,利用有限的资源实际上不可能精确匹配通过使用这种解决方案可能随时间改变的容量和需求。
技术实现思路
本专利技术由独立权利要求的主题限定。实施例在从属权利要求中被定义。附图说明在下文中,将参考实施例和附图更详细地描述本专利技术,在附图中:图1图示了本专利技术的实施例可以被应用的无线接入网络;图2图示了根据本专利技术实施例的用于在蜂窝通信系统中构建全局优化的关联模型的过程;图3更详细地图示了根据实施例的构建全局优化的关联模型的过程;图4更详细地图示了根据本专利技术的一些实施例的图3的过程的选择和继续;图5图示了在图2至图4中的任何一个图的过程中管理选择的参数的曲线;图6图示了根据实施例的执行并行切换判决决策的进程;以及图7示出了根据本专利技术实施例的装置的框图。具体实施方式以下实施例是示例性的。尽管说明书可能在文本的若干位置引用“一个(an)”、“一个(one)”、或“一些”实施例,但是这并不一定表示每个引用针对相同的(多个)实施例,或特定的特征仅适用单个实施例。不同实施例的单个特征也可以被组合以提供其他实施例。所述实施例可以在蜂窝通信系统中实现,诸如在以下中的至少一项中被实现:全球移动通信系统(GSM)或任何其他第二代蜂窝通信系统、基于基本宽带码分多址(W-CDMA)的通用移动电信系统(UMTS,3G)、高速分组接入(HSPA)、长期演进(LTE)、LTE高级、基于IEEE802.11规范的系统、基于IEEE802.15规范的系统和/或第五代(5G)移动或蜂窝通信系统然而,实施例不局限于作为示例所给出的系统,而是本领域的技术人员可以将解决方案应用到被提供有必要性质的其他通信系统。适合的通信系统的一个示例是如上面所列出的5G系统。通过使用包括宏站点与更小局域接入节点协作地进行操作的所谓的小型小区概念,以及可能还采用各种无线电技术以用于更好的覆盖和增强的数据速率,5G已经被设想为使用多输入多输出(MIMO)多天线传输技术,相比LTE的当前网络部署更多的基站或接入节点。5G将可能包括多于一个无线电接入技术(RAT),每个无线电接入技术被优化用于某些用例和/或频谱。5G系统还可以包含蜂窝(3GPP)技术和非蜂窝(例如,IEEE)技术两者。5G移动通信将具有更宽范围的用例和相关应用,包括视频流化、增强现实、数据共享的不同方式和各种形式的机器类型应用,包括车载安全、不同的传感器和实时控制。5G被预期具有多个无线电接口,除了较早所部署的低于6GHz的频率,还包括较高的频率,也即厘米波和毫米波频率,并且还能够与已有的传统无线电接入技术(诸如LTE)集成。至少在早期阶段中,与LTE的集成可以被实现为系统,其中宏覆盖由LTE来提供,并且5G无线电接口接入通过聚合到LTE而来自小型小区。换言之,5G被计划为支持RAT间可操作性(诸如LTE-5G)和RI间可操作性(无线电接口间可操作性,诸如厘米波和毫米波之间的RI间可操作性)两者。被考虑将在5G网络中使用的概念之一是网络切片化,其中多个独立且专用的虚拟子网(网络实例)可以被创建在相同的基础设施内,以运行对延时、可靠性、吞吐量和移动性具有不同要求的服务。应当理解,未来的网络将最可能利用网络功能虚拟化(NFV),网络功能虚拟化是一种网络架构概念,其提出将网络节点功能虚拟化为“构建块”或实体,“构建块”或实体可以操作地被连接或链路在一起以提供服务。虚拟化网络功能(VNF)可以包括一个或多个虚拟机,该一个或多个虚拟机使用标准或通用类型服务器替代定制硬件来运行计算机程序代码。云计算或云数据存储也可以被利用。在无线电通信中,这可能意味着节点操作至少部分地在操作地被耦合到远程无线电头的服务器、主机或节点中被执行。还有可能的是,节点操作将被分发在多个服务器、节点或主机之中。还应当理解,核心网络操作和基站操作之间的劳动分配可以与LTE的不同,或甚至不存在。可能将被使用的一些其他技术进步是软件定义网络化(SDN)、大数据和全IP,这可能改变网络正在被构造和管理的方式。图1图示了本专利技术的一些实施例可以被应用的蜂窝通信系统的示例。该系统可以包括提供和管理相应小区的接入节点110、112、114。例如,小区可以是宏小区、微小区、毫微微小区或微微小区。从另一角度看,小区可以定义接入节点的覆盖区域或服务区域。接入节点110至114可以分别是LTE和LTE-A中的演进型节点B(eNB)、基于IEEE802.11的网络(Wi-Fi或无线局域网,WLAN)的接入点,或能够控制无线电通信并且管理小区内的无线电资源的任何其他装置。针对5G解决方案,实现可以类似于LTE-A,如上所述。接入节点可以等同地称为基站或网络节点。系统可以是包括接入节点的无线电接入网络的无线通信系统,每个接入节点控制一个或多个相应小区。接入节点可以向终端设备(UE)120、122、124、126、128提供对诸如互联网的其他网络的无线接入。终端设备也可以被称为站。系统中接入节点的数目可能非常高,例如成百上万的接入节点,这对于运营方在贯穿国家或州提供服务而言是典型的。在通信网络中有多个接入节点的情况下,接入节点可以利用接口彼此连接。LTE规范将此类接口称为X2接口。在IEEE802.11网络中,可以在接入点之间提供类似的接口。LTE接入节点和WLAN接入节点可以例如经由Xw接口连接。接入节点之间的其他有线或无线通信方法也是可能的。接入节点可以进一步经由另一接口被连接到蜂窝通信系统的核心网络130。LTE规范将核心网络指定为演进型分组核心(EPC),并且核心网络可以包括移动性管理实体(MME)和网关(GW)节点。在LTE系统中,GW可以是服务网关(S-GW)或分组数据网络网关(P-GW)。MME可以处理包含多个小区的跟踪区域中的终端设备的移动性,并且还可以处理终端设备与核心网络之间的信令连接。MME可以进一步针对终端设备120至128执行认证和完整性保护。网关节点可以处理核心网络中的、以及去往/来自终端设备的数据路由。接入节点的核心网络和无线电网络可以形成无线接入网络,该无线接入网络向终端设备120至128提供与其他网络的无线接入和数据传送能力。为了提供无线接入,无线接入网络可以首先与终端设备建立连接。连接建立可以包括在接入节点110与终端设备之间的诸如无线电资源控制(RRC)连接的无线电连接的建立,此外,其可以包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法,包括:/n由网络协调器装置获取测量数据,所述测量数据指示蜂窝通信系统的接入节点和终端设备之间的链路条件,所述终端设备由所述接入节点服务;/n由所述网络协调器装置基于所述测量数据至少通过以下来构建全局优化操作模型:模拟所述接入节点与所述终端设备之间的至少一个关联的改变,并且基于所述测量数据来确定所模拟的所述改变对所述蜂窝通信系统的整体性能的影响;以及/n在完成所述构建之后,由所述网络协调器装置传输一个或多个切换指令,以用于根据所构建的所述操作模型来对所述终端设备中的一个或多个终端设备的关联进行切换。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法,包括:
由网络协调器装置获取测量数据,所述测量数据指示蜂窝通信系统的接入节点和终端设备之间的链路条件,所述终端设备由所述接入节点服务;
由所述网络协调器装置基于所述测量数据至少通过以下来构建全局优化操作模型:模拟所述接入节点与所述终端设备之间的至少一个关联的改变,并且基于所述测量数据来确定所模拟的所述改变对所述蜂窝通信系统的整体性能的影响;以及
在完成所述构建之后,由所述网络协调器装置传输一个或多个切换指令,以用于根据所构建的所述操作模型来对所述终端设备中的一个或多个终端设备的关联进行切换。


2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在所述构建之前,由所述网络协调器装置确定所述蜂窝通信系统的初始整体性能,其中所述确定包括:确定所述接入节点与所述终端设备之间的每个链路的链路性能,并且将所述蜂窝通信系统的所述初始整体性能确定为所述链路性能的聚合;
对所述链路性能进行缓存;以及
当确定所述改变对所述蜂窝通信系统的所述整体性能的所述影响时,仅针对已经被改变的那些关联重新计算链路性能,并且通过使用针对没有被改变的那些关联的所缓存的所述链路性能、以及所重新计算的所述链路性能,来重新计算所述整体性能。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述构建被执行为迭代过程,其中所述网络协调器装置重复地执行:所述改变、对所述整体性能的重新计算、以及基于所得到的所述整体性能来判决是否维持所述改变。


4.根据权利要求3所述的方法,其中如果所述改变改进所述整体性能,则所述网络协调器装置判决为维持所述改变。


5.根据权利要求3或4所述的方法,其中如果所述改变使所述整体性能降级,则所述网络协调器装置在确定是否维持所述改变时使用阈值。


6.根据权利要求5所述的方法,其中所述阈值的值在所述构建期间被改变。


7.根据权利要求5或6所述的方法,其中如果所述改变使所述整体性能降级,则确定是否保持所述改变包括:
生成随机值;
将所述随机值与所述阈值的所述值进行比较,并且确定所述随机值是否为大于所述阈值的所述值以及小于所述阈值的所述值中的一者;
如果所述随机值为大于所述阈值的所述值以及小于所述阈值的所述值中的所述一者,则维护所述改变;以及
如果所述随机值并非大于所述阈值的所述值或小于所述阈值的所述值中的所述一者,则拒绝所述改变。


8.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所改变的所述关联被随机地选择。


9.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所改变的所述关联通过考虑由所述接入节点提供的所述小区中的业务负载而被选择。


10.根据任一项前述权利要求所述的方法,还包括:除了用于执行切换的全局模型之外,在所述接入节点中的至少一些接入节点中采用本地切换判决策略,其中根据所述本地切换判决策略,接入节点被配置为根据确定的规则来判决终端设备的切换的执行。


11.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述终端设备形成被注册到所述蜂窝通信系统的所有终端设备的子集,并且其中所述终端设备由所述接入节点基于其处于连接状态或当前正在所述蜂窝通信系统中传送数据而被选择。


12.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述构建包括:
在模拟模型中,形成所述接入节点与所述终端设备之间的初始关联,所述初始关联不同于所述接入节点与所述终端设备之间的当前实际关联;
对所述模拟模型的所述关联采用所模拟的所述改变;并且
其中所述切换指令引起所述实际关联的切换。


13.一种系统,包括:
至少一个处理器,以及
至少一个存储器,包括计算机程序代码,其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起,使所述系统:
获取测量数据,所述测量数据指示蜂窝通信系统的接入节点和终端设备之间的链路条件,所述终端设备由所述接入节点服务;
基于所述测量数据至少通过以下来构建全局优化操作模型:模拟所述接入节点与所述终端设备之间的至少一个关联的改变,并且基于所述测量数据来确定所模拟的所述改变对所述蜂窝通信系统的整体性能的影响;以及
在完成所述构建之后,传输一个或多个切换指令,以用于根据所构建的所述操作模型来对所述终端设备中的一个或多个终端设备的关联进行切换。


14.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:JM·蒂莉
申请(专利权)人:诺基亚通信公司
类型:发明
国别省市:芬兰;FI

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