用于根据密度估计配置无线网络云系统的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于根据密度估计配置无线网络云系统的方法和装置。用于配置无线网络云系统的技术包括以下步骤。估计与无线网络云系统的至少一个给定覆盖区域对应的密度度量。响应于所估计的密度度量，确定所述无线网络云系统的所述给定覆盖区域中的一个或多个网络接入组件的配置。然后可以将所确定的配置应用于所述一个或多个网络接入组件。所述密度度量可以对应于所述给定覆盖区域中的用户密度和/或业务密度。

【技术实现步骤摘要】
用于配置无线网络云系统的方法和装置
本专利技术的领域涉及通信系统，更具体地说，涉及用于配置无线网络云系统的技术。
技术介绍
无线网络云（WNC）是一种新范式，用于通过在具有软件定义的无线电的云架构中使用经济高效的处理，构建下一代移动/蜂窝通信网络。传统蜂窝网络包括采用定制硬件和软件处理无线信号的固定基站，这些固定基站然后连接回因特网/PSTN（公共交换电话网络）。随着无线服务需求的指数式增长，传统设计的主要缺点是当无线标准随时间而发展时，扩展网络以及安装、维护和升级基站和其它定制无线设备的资本投入巨大。备选地，在无线网络云架构中，使用便宜得多的远程无线电头端（RRH）取代基站，RRH将无线波形转换为数字信号，这些数字信号然后在后端云基础架构中处理。通过在云中利用非常经济高效的处理（例如，动态资源供应、虚拟化、统计多路复用、商用硬件和协作信号处理），无线网络云架构提供一种经济高效的方式来构建可扩展的下一代蜂窝网络。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了用于配置无线网络云系统的技术。例如，在一个实施例中，一种方法包括以下步骤。估计与无线网络云系统的至少一个给定覆盖区域对应的密度度量。响应于所估计的密度度量，确定所述无线网络云系统的所述给定覆盖区域中的一个或多个网络接入组件的配置。然后可以将所确定的配置应用于所述一个或多个网络接入组件。本专利技术的进一步实施例包括以下一个或多个特性。针对其估计所述密度度量的所述无线网络云系统的所述给定覆盖区域可以包括与所述无线网络云系统关联的至少一个地理区域。密度度量估计步骤可以进一步包括估计给定时间段上的密度度量。响应于与所述给定覆盖区域对应的用户密度和业务密度中的至少一个的给定变化率，可以调整所述给定时间段。密度度量估计步骤可以进一步包括根据实时地理用户位置数据来估计用户密度。可以从移动设备与对应网络接入点的关联获得所述实时地理用户位置数据，或通过全球定位系统数据获得所述实时地理用户位置数据。密度度量估计步骤可以进一步包括使用预测方法估计所述密度度量。所述一个或多个网络接入组件可以包括一个或多个远程无线电头端（RRH）组件和/或与虚拟基站池关联的组件。配置确定步骤可以进一步包括通过反复执行无线规划工具来确定一个或多个网络接入组件的配置。所述密度度量可以对应于与所述无线网络云系统的给定覆盖区域对应的用户密度、业务密度和/或活动设备密度。有利地，本专利技术的一个或多个实施例允许在无线网络云系统中动态控制网络接入组件（例如RRH），以便维持与网络数据速率、网络连接性和网络覆盖区域（仅举例来说）关联的最佳服务水平。从以下将结合附图阅读的对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的这些和其它实施例将变得显而易见。附图说明图1示出了根据本专利技术的一个实施例的无线网络云系统；图2示出了图1中的无线网络云系统的无线电前端与虚拟基站池之间的链路的链路层结构；图3示出了根据本专利技术的一个实施例的在无线网络云系统中实现的远程无线电头端控制模块；图4示出了根据本专利技术的一个实施例的用于基于用户/业务密度配置无线网络云系统的方法；图5A和5B示出了根据本专利技术的各实施例的用户密度场景；图6示出了根据本专利技术的一个实施例的可以用于实现本专利技术的技术的一个或多个组件/步骤的计算设备。具体实施方式在此，可以在无线网络云系统的示例性架构的上下文中描述本专利技术的示例性实施例。但是将理解，本专利技术的实施例并不限于示出的示例性架构，而是更广泛地适用于其它适合的无线通信系统。如在此所使用的，词组“无线网络云系统”指包括采用云处理技术的无线网络的系统。如在此所使用的，术语“云”指实现云计算（处理）范式的集体式计算基础架构。例如，根据国家标准与技术研究所（第800-145号NIST专题刊物），云计算是一种用于使能对能够以最小管理成本或服务提供者交互被快速供应和释放的可配置计算资源（例如，网络、服务器、存储、应用和服务）的共享池进行无处不在、方便、按需的网络访问的模型。已认识到，无线网络云架构中的主要问题之一是对远程无线电头端（RRH）的控制。RRH控制对于维持诸如高数据速率、连接性和大覆盖范围之类的高服务水平而言至关重要。本专利技术的各实施例提供了用于根据密度度量的动态估计和预测来控制RRH（例如，为RRH通电/断电、控制发射功率、带宽/频率等）的技术。如在此所使用的，词组“密度度量”指给定空间单位和/或给定时间单位上的给定属性的测量。仅举例来说，所述属性可以是用户数量、数据业务量，或活动通信设备数量。给定空间单位例如可以是平方英里，而给定时间单位例如可以是小时。因此，在该实例中，并且对于无线网络云系统的特定地理覆盖区域，密度度量可以测量每平方英里的用户数量。这还可以通过时间约束限定，即，一小时时间段内每平方英里的用户数量。其它空间单位的实例包括但不限于平方英尺、平方米、平方公里等。其它时间单位的实例包括但不限于秒、分钟、天、周、月、年等。进一步举例来说，当密度度量对应于给定区域中的业务量时，所述度量可涉及特定类型的业务，例如视频业务密度、Web数据业务密度等。在一个或多个示例性实施例中，可以按照无线网络协议收集密度度量，这些协议例如包括但不限于GSM（全球移动通信系统）、GPRS（通用分组无线业务）、CDMA（码分多址）、LTE（长期演进）、WiMAX（全球微波接入互操作性）等。因此，在一个示例性实施例中，用户密度度量例如基于使用位置数据（例如但不限于当前小区关联、全球定位系统（GPS）数据等）实时确定地理用户密度。例如，已认识到，在城市中，用户密度随着时间发生显著的变化，因为人们一天内在居住区、商业区和娱乐区之间移动。本专利技术的各实施例根据对这些密度的实时计算和预测来修改网络拓扑，以便使网络最佳地适应用户模式。在传统蜂窝网络中，基站控制问题的现有解决方案包括固定拓扑解决方案（其中根据先前历史预先固定参数），或者在较长时间标度内（大约数周或数月的量级）根据目标（例如定期业务分配、能耗等）动态控制参数。用于传统网络的现有解决方案无法应用于无线网络云系统，因为这些解决方案并未考虑到高度动态的用户密度以及根据密度度量估计实时控制网络拓扑。相应地，在此示例性实施例中，提供了一种方法，用于通过测量和预测地理区域中的密度度量（例如，通过蜂窝电话关联、GPS数据、用户轨迹挖掘等），控制RRH拓扑（例如，区域中的活动RRH的密度、其发射功率水平等）并控制云中的虚拟基站池的计算资源分配（例如，为地理区域的虚拟基站池分配虚拟机、根据活动RRH密度的变化迁移计算资源）。在一个实例中，所述方法估计区域（和/或相邻区域）中的当前密度度量，预测时间窗口上的密度度量，并根据所估计的密度和时间预测控制网络拓/RRH和计算资源分配。因此，整体无线网络拓扑可以实时适应不断变化的用户模式并提供更好的服务水平，同时有效地利用系统资源。通过根据密度度量控制RRH，随着时间平衡每个RRH的负载，优化网络覆盖范围和数据速率，优化到虚拟基站池的计算资源分配，并最小化整体网络成本。例如，在具有高密度度量的区域中，可以在每个RRH具有较小覆盖区域的情况下激活更多的RRH以平衡用户负载、干扰和无线电资源，并且可以为该区域的虚拟基站池分配更多的计算资源，而在低密度区域中，可以减少活动RRH的数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：估计与无线网络云系统的至少一个给定覆盖区域对应的密度度量；以及响应于所估计的密度度量，确定所述无线网络云系统的所述给定覆盖区域中的一个或多个网络接入组件的配置；其中在至少一个计算设备上执行所述估计和确定步骤。

【技术特征摘要】
2012.04.18 US 13/449,9111.一种用于配置无线网络云系统的方法，包括：估计给定时间段上的、与无线网络云系统的至少一个给定覆盖区域相关联的密度对应的密度度量，其中，根据所述密度的给定变化率而调整所述给定时间段，使得所述给定时间段随着所述给定变化率的增加而减少，随着所述给定变化率的减少而增加；以及响应于所估计的密度度量，确定所述无线网络云系统的所述给定覆盖区域中的一个或多个网络接入组件的配置；其中在至少一个计算设备上执行所述估计步骤和所述确定步骤。2.根据权利要求1的方法，还包括将所确定的配置应用于所述一个或多个网络接入组件。3.根据权利要求1的方法，其中针对其估计所述密度度量的所述无线网络云系统的所述给定覆盖区域包括与所述无线网络云系统关联的至少一个地理区域。4.根据权利要求1的方法，其中，所述密度是与所述给定覆盖区域对应的用户密度和业务密度中的至少一个。5.根据权利要求1的方法，其中密度度量估计步骤进一步包括根据实时地理用户位置数据来估计用户密度。6.根据权利要求5的方法，其中从移动设备与对应网络接入点的关联获得所述实时地理用户位置数据。7.根据权利要求5的方法，其中通过全球定位系统数据获得所述实时地理用户位置数据。8.根据权利要求1的方法，其中密度度量估计步骤进一步包括使用预测方法估计所述密度度量。9.根据权利要求1的方法，其中所述一个或多个网络接入组件包括一个或多个远程无线电头端组件。10.根据权利要求1的方法，其中所述一个或多个网络接入组件包括与虚拟基站池关联的组件。11.根据权利要求1的方法，其中配置确定步骤进一步包括通过反复执行无线规划工具来确定一个或多个网络接入组件的配置。12...

【专利技术属性】
技术研发人员：李康源，M·扎菲尔，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：