蜂窝网络中的自适应传输方向选择制造技术

技术编号:24726521 阅读:71 留言:0更新日期:2020-07-01 00:50
本文档公开了一种用于选择小区中的传输方向的解决方案。一种方法包括:由与蜂窝通信系统的小区相关联的控制器确定针对该小区的业务不对称度量,该业务不对称度量表示该小区中的上行链路业务与下行链路业务之间的不对称;由控制器将业务不对称度量与阈值相比较;当由控制器基于比较确定业务不对称度量是大于阈值和小于阈值中的一种时,针对时间间隔选择第一传输方向;当由控制器基于比较确定业务不对称度量是大于阈值和小于阈值中的另一种时,针对该时间间隔选择第二传输方向,该第二传输方向与第一传输方向不同,其中第二传输方向是标称传输方向,该标称传输方向被确定为对于包括该小区和相邻小区集合的小区集群是公共的,并且其中控制器基于业务条件度量来确定标称传输方向,该业务条件度量针对该小区和该相邻小区集合被获取;以及使在该时间间隔期间在该小区中数据通信到所选择的传输方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蜂窝网络中的自适应传输方向选择
本专利技术涉及一种能够及时地切换传输方向的蜂窝网络,并且特别地涉及这样的网络中的自适应传输方向选择。
技术介绍
时分双工(TDD)是一种其中将专用时间资源分配给上行链路和下行链路传输方向的机制。在现代蜂窝TDD网络中,接入节点或基站可以配置固定的上行链路时间资源、固定的下行链路资源、以及灵活的上行链路/下行链路资源。利用灵活的上行链路/下行链路资源,可以根据标准来选择实际的传输方向。灵活的上行链路/下行链路资源使得单个小区能够以另一粒度独立地决定其在每个时隙、多个时隙、子帧中的传输方向。这有助于适应每个传输方向上快速变化的业务需求。但是,这种附加的灵活性需要付出代价。由于不同的小区可能会针对给定的时间间隔选择不同的传输方向,因此带来了新的干扰情况。
技术实现思路
本专利技术由独立权利要求的主题定义。实施例在从属权利要求中定义。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示出了可以应用本专利技术的实施例的蜂窝通信系统的布局;图2和3示出了根据本专利技术的一些实施例的用于选择传输方向的过程的流程图;图4示出了用于组合在传输方向的选择中使用的业务条件度量的实施例;图5至9示出用于通过使用各种业务条件度量来选择传输方向的实施例;以及图10示出了根据本专利技术的实施例的装置的框图。具体实施方式例示以下实施例。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都指向相同的(多个)实施例,也不一定表示特定特征仅适用于单个实施例。不同实施例的单个特征也可以组合以提供其他实施例。所描述的实施例可以在无线电系统中实现,诸如在以下中的至少一项中: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)、高级LTE、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,实施例不限于作为示例给出的系统,而是本领域技术人员可以将该解决方案应用于被提供有必要特性的其他通信系统。如上所述,合适的通信系统的一个示例是5G系统。通过使用所谓的小小区概念(包括以与较小的局域接入节点合作操作的方式操作的宏站点,并且也许还采用各种无线电技术来实现较好的覆盖和增强的数据速率),已经设想5G使用多输入多输出(MIMO)多天线传输技术、比LTE的当前网络部署多的基站或节点。5G可能包括多于一种的无线电接入技术(RAT),每种技术针对某些用例和/或频谱被优化。5G系统还可以结合蜂窝(3GPP)和非蜂窝(例如,IEEE)技术两者。5G移动通信将具有较广泛的用例和相关应用,包括视频流、增强现实、不同方式的数据共享、以及各种形式的机器类型应用,包括车辆安全性、不同的传感器和实时控制。预计5G将具有多个无线电接口,除了较早部署的低于6GHz的频率之外,还有较高的频率(即,cmWave和mmWave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。与LTE的集成可以至少在早期阶段被实现为系统,在该系统中,由LTE提供宏覆盖并且5G无线电接口接入通过聚合到LTE而来自小小区。换言之,5G计划支持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cmWave与mmWave之间的RI间可操作性)。被认为在5G网络中使用的概念中的一个是网络切片,其中可以在相同的基础设施中创建多个独立且专用的虚拟子网(网络实例),以运行对延迟、可靠性、吞吐量和移动性具有不同要求的服务。图1示出了可以应用本专利技术的一些实施例的蜂窝通信系统的布局的示例。该系统可以包括提供和管理相应小区1至13的一个或多个接入节点。小区可以是例如宏小区、微小区、毫微微、或微微小区。从另一角度来看,小区可以定义接入节点的覆盖区域或服务区域。图1示出了典型的宏小区布局,其中小区被示出为不重叠的六边形。在现实生活中,小区的覆盖区域可能会重叠,并且可能会在小区内提供小区,例如宏小区内的毫微微小区。然而,本文中优选过度简化的图示,以免由于细节而使本专利技术不清楚。接入节点可以是如LTE和LTE-A中的演进型NodeB(eNB)、基于IEEE802.11的网络(Wi-Fi或无线局域网WLAN)的接入点、下一代eNB(gNB)、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。对于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。该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。接入节点可以为终端设备(UE)提供对其他网络(诸如互联网)的无线接入。终端设备也可以称为站或无线设备。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规范将这样的接口称为X2接口。在IEEE802.11网络中,在接入点之间提供了类似的接口。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。接入节点还可以经由另一接口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。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130之间的信令连接。MME还可以对终端设备110、112执行认证和完整性保护。网关节点可以处理核心网络130中以及去往/来自终端设备的数据路由。在一个实施例中,网关节点被一组网关节点代替,诸如在LTE网络中。在LTE网络中,服务网关(SGW)节点被配置为针对终端设备分配合适的分组数据网络网关(PGW)以服务数据会话。网关节点可以连接到其他通信网络,诸如互联网。图1的无线电系统可以支持机器类型通信(MTC)。MTC可以能够为大量具有MTC能力的设备(诸如至少一个终端设备)提供服务。至少一个终端设备可以包括移动电话、智能电话、平板计算机、膝上型计算机或用于与无线电通信网络(诸如MTC网络)进行用户通信的其他设备。与MTC方案相比,这些设备可以提供另外的功能,诸如用于语音、视频和/或数据传送的通信链路。然而,从MTC的角度来看,至少一个终端设备可以被理解为MTC设备。需要理解的是,至少一个终端设备还可以包括另一具有MTC能力的设备,诸如提供位置、加速度和/或温度信息的传感器设备,仅举几个示例。因此,本专利技术的一些实施例可以适用于物联网(IoT)系统,例如支持窄带IoT(NB-IoT)通信方案的无线电接入技术。图1的系统可以是时分双工(TDD)系统,其中上行链路业务和下行链路业务以不同的、不重叠的时间间隔传输。如在“
技术介绍
”中所讨论的,提供一种其中可以在每个小区中灵活地选择传输方向的机制将是有利的。然而,当小区针对给定的时间间隔选择不同的传输方向时,这样的解决方案可能在本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种计算机实现的方法,包括:/n由与蜂窝通信系统的小区相关联的控制器确定针对所述小区的业务不对称度量,所述业务不对称度量表示所述小区中的上行链路业务与下行链路业务之间的不对称;/n由所述控制器将所述业务不对称度量与阈值相比较;/n当由所述控制器基于所述比较确定所述业务不对称度量是大于所述阈值和小于所述阈值中的一种时,针对时间间隔选择第一传输方向;以及/n当由所述控制器基于所述比较确定所述业务不对称度量是大于所述阈值和小于所述阈值中的另一种时,针对所述时间间隔选择第二传输方向,所述第二传输方向与所述第一传输方向不同,其中所述第二传输方向是标称传输方向,所述标称传输方向被确定为对于包括所述小区和相邻小区集合的小区集群是公共的,并且其中所述控制器基于业务条件度量来确定所述标称传输方向,所述业务条件度量针对所述小区和所述相邻小区集合被获取;以及/n使在所述时间间隔期间在所述小区中数据通信到所选择的所述传输方向。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算机实现的方法,包括:
由与蜂窝通信系统的小区相关联的控制器确定针对所述小区的业务不对称度量,所述业务不对称度量表示所述小区中的上行链路业务与下行链路业务之间的不对称;
由所述控制器将所述业务不对称度量与阈值相比较;
当由所述控制器基于所述比较确定所述业务不对称度量是大于所述阈值和小于所述阈值中的一种时,针对时间间隔选择第一传输方向;以及
当由所述控制器基于所述比较确定所述业务不对称度量是大于所述阈值和小于所述阈值中的另一种时,针对所述时间间隔选择第二传输方向,所述第二传输方向与所述第一传输方向不同,其中所述第二传输方向是标称传输方向,所述标称传输方向被确定为对于包括所述小区和相邻小区集合的小区集群是公共的,并且其中所述控制器基于业务条件度量来确定所述标称传输方向,所述业务条件度量针对所述小区和所述相邻小区集合被获取;以及
使在所述时间间隔期间在所述小区中数据通信到所选择的所述传输方向。


2.根据权利要求1所述的方法,其中所述业务条件度量表示上行链路业务需求与下行链路业务需求之间的不对称。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述业务条件度量指示针对所述小区集群的每个小区的偏好传输方向,并且其中所述确定所述标称传输方向包括:
组合所述业务条件度量;以及
将如下传输方向确定为所述标称传输方向,所述传输方向由组合后的所述业务条件度量指示为偏好传输方向。


4.根据权利要求3所述的方法,其中所述业务条件度量包括上行链路业务条件度量和下行链路业务条件度量,其中所述组合包括组合所述上行链路业务条件度量并且还组合所述下行链路条件度量,并且其中所述确定所述传输方向包括将组合后的所述下行链路业务条件度量与组合后的所述上行链路业务条件度量相比较。


5.根据任一前述权利要求所述的方法,其中所述业务不对称度量通过以下来确定:使用所述小区的上行链路业务条件度量和所述小区的下行链路业务条件度量,其中所述上行链路业务条件度量表示所述小区中的上行链路的业务需求,并且所述下行链路业务条件度量表示所述小区中的下行链路的业务需求。


6.根据任一前述权利要求所述的方法,其中每个业务条件度量表示与小区中的传输方向相关联的缓存数据量。


7.根据权利要求6所述的方法,其中所述确定所述标称传输方向包括选择如下传输方向,针对所述传输方向,较大的缓存数据量被确定为存在于所述小区集群中。


8.根据权利要求6或7所述的方法,其中所述业务不对称度量表示所述小区中的缓存的上行链路数据量与缓存的下行链路数据量之间的不对称,并且其中当所述不对称大于由所述阈值定义的确定程度时,所述控制器选择所述第一传输方向。


9.根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法,其中每个业务条件度量表示与小区中的传输方向相关联的数据业务的存在或不存在。


10.根据权利要求9所述的方法,其中所述确定所述标称传输方向包括选择如下传输方向,针对所述传输方向,较大数目的业务条件度量指示所述小区集群中数据业务的存在。


11.根据权利要求9或10所述的方法,其中所述业务不对称度量表示所述小区中上行链路数据业务和下行链路数据业务的存在之间的不对称,并且其中当所述不对称大于由所述阈值定义的确定程度时,所述控制器选择所述第一传输方向。


12.根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法,其中每个业务条件度量表示活动终端设备的数目,所述活动终端设备具有与小区中的传输方向相关联的业务。


13.根据权利要求12所述的方法,其中所述确定所述标称传输方向包括选择如下传输方向,所述传输方向与所述小区集群中的较大数目的活动终端设备相关联。


14.根据权利要求12或13所述的方法,其中所述业务不对称度量表示所述小区中具有上行链路数据业务的活动终端设备的数目与具有下行链路数据业务的活动终端设备的数目之间的不对称,并且其中当所述不对称大于由所述阈值定义的确定程度时,所述控制器选择所述第一传输方向。


15.根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法,其中每个业务条件度量表示与小区中的传输方向相关联的缓存数据分组中的最小生命期。


16.根据权利要求15所述的方法,其中所述确定所述标称传输方向包括选择如下传输方向,所述传输方向与所述小区集群中的缓存数据分组的最小聚合生命期相关联,其中所述最小聚合生命期被计算为与相同的所述传输方向相关联的所述业务条件度量的聚合。


17.根据权利要求15或16所述的方法,其中所述业务不对称度量表示所述小区中上行链路数据分组中的最小生命期与下行链路数据分组中的最小生命期之间的关系,并且其中当所述关系指示差异大于由所述阈值定义的确定程度时,所述控制器选择所述第一传输方向。


18.根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法,其中每个业务条件度量表示与小区中的传输方向相关联的比例公平性,其中所述比例公平性表示相对于在所确定的时间间隔内所述小区中的最大可实现的服务等级,在所确定的所述时间间隔内由所述小区提供的服务等级。


19.根据权利要求15所述的方法,其中所述确定所述标称传输方向包括选择如下传输方向,所述传输方向与所述小区集群中的最高聚合比例公平性相关联。


20.根据权利要求18或19所述的方法,其中所述业务不对称度量表示所述小区中的上行链路比例公平性与下行链路比例公平性之间的关系,并且其中当所述关系指示差异大于由所述阈值定义的确定程度时,所述控制器选择所述第一传输方向。


21.一种装置,包括:
至少一个处理器,以及
至少一个存储器,所述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装置:
确定针对蜂窝通信系统的小区的业务不对称度量,所述业务不对称度量表示所述小区中的上行链路业务与下行链路业务之间的不对称;
将所述业务不对称度量与阈值相比较;
当基于所述比较确定所述业务不对称度量是大于所述阈值和小于所述阈值中的一种时,针对时间间隔选择第一传输方向;
当基于所述比较确定所述业务不对称度量是大于所述阈值和小于所述阈值中的另一种时,针对所述时间间隔选择第二传输方向,所述第二传输方向与所述第一传输方向不同,其中所述第二传输方向是标称传输方向,所述标称传输方向被确定为对于包括所述小区和相邻小区集合的小区集群是公共的,并且其...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·比·斯R·阿格拉沃尔S·卡尔亚纳森达拉姆
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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