用於分配無線電資源的設備、基站收發機、方法及電腦程式的製作方法
2023-10-09 01:31:24 2
用於分配無線電資源的設備、基站收發機、方法及電腦程式的製作方法
【專利摘要】實施例涉及用於分配無線電資源的設備、基站收發機、方法以及電腦程式。一種用於移動通信系統的設備10可操作用於從多個無線電資源中對無線電資源進行分配,以便實現移動收發機200與基站收發機100之間的信息傳送。設備10包括調度器12,其用於基於關於移動收發機200與基站收發機100之間的傳輸狀況的信息以及基於第一運營商的第一分配規則並基於第二運營商的第二分配規則來確定無線電資源。
【專利說明】用於分配無線電資源的設備、基站收發機、方法及電腦程式
【技術領域】
[0001]本發明的實施例涉及移動通信系統,具體地但非排他性地涉及多個運營商之間的移動通信系統中的傳輸資源的共享。
【背景技術】
[0002]對移動服務、尤其是對數據服務的需求穩定地增加。隨著諸如蜂窩電話、平板計算機、膝上計算機或筆記本計算機等行動裝置的引入,用戶對服務可用性的期望已增加。在網絡運營商側,移動通信網絡的容量被相應地增加,因此安裝了越來越多的傳輸點,諸如基站收發機、接入點等。硬體成本和安裝成本是對運營商引起的總成本的主要貢獻因素。在無線世界中,網絡效率的改善和成本的降低變得越來越重要。在運營商之間討論的一個策略是共享資源,即多個運營商使用相同網絡硬體來向訂戶提供其服務。可以以不同方式來實現資源的共享。一個可能性是共享行動網路的基礎設施,或者說基站,諸如eN0deB(eNB)和/或回程網絡。另一方法是共享頻譜本身,即將以子帶為單位來細分帶寬,其然後被分配給不同的運營商。
[0003]當多個運營商共享硬體資源和/或頻率資源時,需要關於如何在運營商之間共享和分配運營商的訂戶所使用的資源、尤其是無線電資源的策略。尤其是在高負荷情況下,即當網絡能力幾乎被耗盡時,高效且透明的資源分配機制是期望的。
[0004]文獻US 2009/0154415 Al提供了一種用於移動虛擬網絡運營商(MVNO)之間的成比例資源分配的調度設備和方法。該方法包括針對每個MVNO在考慮優先級的情況下向服務質量(QoS)業務分配每個MVNO的專用資源,針對每個MVN0,確定未調度QoS業務的存在或不存在,並且針對其中的每一個具有未調度QoS業務的MVN0,在考慮優先級的情況下向未調度QoS業務分配被所有MVNO共享的公共資源而不識別每個MVN0。因此,可以保證取決於預置比的成比例資源分配,可以改善資源使用的效率,並且可以保證QoS。
【發明內容】
[0005]實施例是基於如下發現,即可以以不同的方式來實現網絡資源、尤其是硬體資源的共享。例如,可以通過使用所述eNodeB的虛擬化來實現eNodeB的共享。也就是說,單個eNodeB硬體提供使得能夠實現多個虛擬eNodeB的平臺。另一發現是,在任何情況下,無論是其為簡單共享還是虛擬化,都可以增強此類eNodeB的部件,以支持超過一個運營商。eNodeB虛擬化的原理是:一個物理eNodeB操控兩個或更多虛擬eNodeB。因此,在eNodeB的情況下,可以將類似於中央處理單元(CPU)、存儲器或網絡接口、無線電部件和回程之類的內部部件虛擬化,即對其進行修改以獲得對虛擬化的支持。每個運營商然後可擁有虛擬eNodeB且可在虛擬eNodeB上運行其自己的操作軟體。
[0006]另一發現是:實際資源分配,即用來在此類移動通信網絡中在移動收發機與基站收發機之間進行傳送的無線電資源的分配,在這些資源將在多個運營商之間被共享時必須被修改。例如,eNodeB可操作分配無線電資源的調度器以使得移動收發機可以與所述eNodeB進行通信,所述無線電資源諸如是控制信道和數據信道上的資源。
[0007]另一發現是,如果使用一個頻譜在一個基站收發機或eNodeB中處理兩個或更多運營商則可能出現公平性問題。實施例可提供用於eNodeB的調度器,該調度器提供其中可將預定義條件考慮在內的無線電資源的公平分配。換言之,與傳統調度器相反,其目標是滿足用戶的服務質量(QoS),而不考慮所花費的努力或在所述eNodeB中或該處的容量使用。在實施例中,調度器可處理進入移動市場的運營商的不同商業規劃,諸如僅對用於目標遊戲客戶的延遲要求感興趣的那些商業,這些目標遊戲客戶可能對所提供的帶寬並沒有很大的興趣。
[0008]實施例可以基於這樣的發現,即此類調度器可能必須找到關於如何將傳統運營商與進入視場的新運營商組合(例如,針對遊戲或機器對機器(M2M)運營商,其全部應誒提供有意義且公平(成本)調度)適當的算法和輸入。另一發現是這種方法還可以改變供應商和運營商的作用。例如,供應商可以操作網絡並向一個或多個運營商提供網絡服務。也就是說,現在的運營商可僅從供應商處購買具有某些QoS特性的資源。因此,實施例可提供用於不同運營商考慮不同調度策略和成本函數的接口。在下面,可將術語成本視為用於為某個用戶提供某個服務、為某個用戶提供所有其服務、為運營商的所有用戶提供服務等所需的資源利用的度量。
[0009]另一發現是,在網絡中,例如eNodeB處的超負荷條件在多運營商情形中可能特別關鍵。諸如eNodeB之類的基站收發機處的負荷可在不同的層級上出現,諸如在所有(公共)控制信道上。用於此類控制信道的示例是指示實際數據傳輸將在哪個數據信道上進行的信道。實施例可指的是移動通信系統,其可例如對應於第三代合作夥伴計劃(3GPP)標準化移動通信網絡中的一個,例如長期演進(LTE)、高級LTE(LTE-A)、通用移動電信系統(UMTS)或陸地無線電接入網絡(UTRAN)、演進陸地無線電接入網絡(E-UTRAN)、全球移動通信系統(GSM)或增強型數據速率GSM演進(EDGE)網絡、GSM-EDGE無線電接入網(GERAN)、一般地正交頻分多址(OFDMA)網絡、時分多址(TDMA)網絡、頻分多址(FDMA)網絡、空分多址(SDMA)網絡等,或者具有不同標準的移動通信網絡,例如全球互通微波接入(WIMAX)。
[0010]以下示例可指的是LTE或LTE-A網絡。返回公共控制信道且參考LTE或LTE-A網絡的示例,這些控制信道可對應於物理下行鏈路控制信道(PDCCH)、物理上行鏈路控制信道(PUCCH)、隨機接入信道(RACH)、物理混合式自動重發請求(HARQ)指示符通道(PHICH)、尋呼信道(PCH)。如上所述,這些控制信道用來阻止相應數據信道上的有效載荷數據傳輸,然而,控制信道上的資源也可能是匱乏的。隨後將詳述用於這種情況的示例;在這裡要指出的是如果控制信道耗盡了資源,則這也可如有效載荷數據信道上的資源不足一樣限制系統容量。
[0011]eNodeB的負荷也可對應於數據信道上的容量利用,諸如,例如共享數據信道。返回LTE或LTE-A網絡的示例,此類數據信道是所述物理下行鏈路共享信道(PDSCH)和所述物理上行鏈路共享信道(PUSCH)。此外,可基於其接口、諸如LTE或LTE-A中的所述X2接口的利用來確定eNodeB的負荷。此接口被用於eNodeB間通信。換言之,基站收發機的負荷或基站收發機的容量可由其無線電接口的利用確定,其可以在其上面的數據和控制信道的利用中被細分,或者其負荷可由其其他接口的利用確定,尤其是到其他NodeB和到回程網絡的接口。
[0012]實施例的另一發現是對於共享/虛擬化的情況而言可在所有夥伴,即運營商、設備營造商等之間就適當的符合定義達成一致。另一發現是在例如調度器中的其他過程可取決於此超負荷觸發器。
[0013]例如,不同的應用程式可佔用共享數據和信令資源上的不同資源。也就是說,根據服務的某個特性,例如其是傳送少量的大的分組還是大量的小的分組,由此服務生成的信令或控制業務與由此服務生成的實際有效載荷業務之間的比不同。作為示例,對於瀏覽器應用程式而言,即加載網頁,發現使用所述超文本傳輸協議(HTTP)佔據LTE網絡中的空中接口信令的12%,而其佔網絡容量的70%。這是指出此服務所需的信令或控制資源相當低的示例。另一示例是電子郵件應用程式,其被發現佔據空中接口信令的65%和網絡容量的僅4%。這是由電子郵件客戶端在大多數時間不存在新的電子郵件時頻繁地嘗試更新郵箱而引起的。因此,生成高信令業務,同時實際有效載荷數據業務是低的。這些示例用來指出,根據不同運營商的服務組合管理,其資源利用和策略可以是不同的。以上示例還指出在多運營商情形中將向調度器提供超負荷情況的適當定義。
[0014]此外,實施例是基於這樣的發現,即在多運營商情形的情況下,超負荷情況對用於特定運營商的資源分配的影響可能是關鍵的。不同的運營商可具有不同的帶寬要求、不同的延遲要求、不同的系統接入時間或者甚至其他要求。另一發現是期望能夠在多運營商調度器中考慮這些不同的要求。此外,在多運營商情形的情況下,在實施例中可修改超負荷情況期間的調度器機制。例如,eNodeB可提供增強機制,例如可跟蹤或可理解的資源分配,以將給定成本策略和要求考慮在內。甚至可以修改所述資源分配策略和要求。換言之,可跟蹤的調度判定可以向運營商提供對其策略和商業規划進行細化、改向或修改的手段。
[0015]實施例提供了用於移動通信系統的設備,所述設備可操作用於從多個無線電資源中對無線電資源進行分配,以使得能夠實現在移動收發機與基站收發機之間的信息傳送。所述移動通信系統可對應於上列所述通信系統中的一個。在本文中將以同義詞方式使用所述術語「移動通信系統」和「移動通信網絡」。所述術語「無線電資源」指的是用來使得能夠實現在移動收發機與基站收發機之間的數據的無線電傳輸的資源。因此,無線電資源可以指時間資源,諸如無線電幀、子幀、時間傳輸間隔(TTI)、時隙、符號,其可對應於頻率資源,諸如載波、子載波、頻率層、子帶,其可對應於代碼資源,諸如信道化或加擾代碼、擴頻代碼,其還可對應於空間資源,諸如多輸入多輸出(MMO)系統中的空間子信道、波束成形系統中的某些波束等,所述無線電資源甚至可對應於由某個標準定義的資源,諸如在控制信道或數據信道上可用的資源。在下面,移動收發機與基站收發機之間的通信可以在上行鏈路中(即從移動收發機至基站收發機),或在下行鏈路中(即從基站收發機至移動收發機),或在兩個方向上進行。
[0016]如上文已提到的,所述移動通信系統還可包括基站收發機。所述基站收發機可以可操作用於與許多移動收發機進行通信。在實施例中,所述移動通信系統可包括移動收發機和基站收發機,其中,基站收發機可建立宏小區或小小區,例如微微、城市或毫微微小區。移動收發機可對應於智慧型電話、蜂窩電話、用戶設備、膝上型計算機、筆記本、個人計算機、個人數字主流(PDA)、通用串行總線(USB)棒、汽車等。還可以是對手持式或行動裝置進行參考。還可以根據所述3GPP術語將移動收發機稱為用戶設備(UE)。
[0017]基站收發機可以位於網絡或系統的固定或不動部分中。基站收發機可對應於遠程無線電頭端(RRH)、傳輸點、接入點、宏小區、小小區、微小區、毫微微小區、地下小區等。基站收發機可以是有線網絡的無線接口,其使得能夠實現無線電信號到UE或移動收發機的傳輸。此類無線電信號可以按照例如3GPP的標準化或一般地根據上文所列系統中的一個或多個而服從無線電信號。因此,基站收發機可以對應於NodeB、增強型NodeB、收發基站(BTS)、接入點、遠程無線電頭、傳輸點等,並且可以將其進一步細分成遠程單元和中央單元。也就是說,如下面所參考的基站收發機可以包括遠程單元,例如用於發射和接收無線電信號的RRH以及例如用於處理基帶信的中央單元。所述遠程單元可包括天線和放大電路,並且中央單元可包括處理資源,諸如處理器、數位訊號處理器(DSP)、多用處理器等。
[0018]可以使移動收發機與基站收發機或小區相關聯。所述術語小區指的是由基站收發機提供的無線電服務的覆蓋區,例如NodeB'eNodeB、遠程無線電頭、傳輸點等。所述基站收發機可在多個小區在一個或多個頻率層上提供多個消息,並且在某些實施例中,小區可對應於扇區。例如,可以使用扇區天線來實現扇區,其提供用於覆蓋遠程單元或基站收發機周圍的有角度區段的特性。在某些實施例中,基站收發機可例如操作分別覆蓋120° (在三個小區的情況下)、60° (在六個小區的情況下)的扇區的三個或六個小區。基站收發機可操作多個扇區化天線。
[0019]可以在兩個方向上、即從所述移動收發機至所述基站收發機(其也稱為上行鏈路方向)或從所述基站收發機至所述移動收發機(其也稱為下行鏈路方向)執行移動收發機與基站收發機之間的通信。在實施例中,所述設備還包括用於確定無線電資源的調度器。因此,調度器可操作用於確定或分配被用於在移動收發機與基站收發機之間傳送信息的無線電資源。所述通信可在一個方向上、即上行鏈路或下行鏈路或在兩個通信方向上進行。所述調度器可操作用於基於關於所述移動收發機與所述基站收發機之間的傳輸狀況的信息來確定無線電資源。也就是說,當確定無線電資源時,考慮移動收發機與基站收發機之間的網絡狀況或無線電狀況。此外,所述調度器可操作用於基於第一運營商的第一分配規則和第二運營商的第二分配規則來確定無線電資源。因此,所述調度器可在多運營商情形中操作。也就是說,在實施例中,多個運營商可共享無線電資源,並且因此可考慮多個分配規則,即用於每個運營商的一個或多個。當用於資源的請求到達所述調度器時,其基於所述移動收發機與之相關聯的所述運營商的所述分配規則及網絡和所述移動收發機的所述各自狀況來確定無線電資源。
[0020]換言之,除所述傳輸狀況或所述網絡狀況之外,已針對不同運營商設定的分配規則影響所述調度判定,即無線電資源的分配。在實施例中,所述無線電資源的確定還可以基於控制信道資源的利用,即基於此類控制信道上的負荷情況。例如,控制信號可向到移動收發機的信號提供資源,其應將該無線電資源用於有效載荷數據發射或接收。當然,所述資源、即可以用信號發送有效載荷數據的此類傳輸信息的移動收發機的數目是有限的。如果許多移動收發機發射小分組,則每個有效載荷數據單元比針對傳送大數據分組時的情況需要更多的控制信道資源。在其他情形中,無線電資源的確定還可以基於數據信道資源的利用。類似於上文針對所述控制信道所述的,數據信道上的資源可能是有限的。
[0021]換言之,數據信道可僅提供最大數據速率,其對應於在一定時間間隔內可以發射的最大數據量。因此,數據信道上的複合可影響無線電資源的分配。此外,例如,如果使用高級傳輸概念,可考慮到其他基站收發機的所述通信資源。在LTE或LTE-A網絡的示例中,NodeB可受到所述X2資源的限制。例如,如果使用協作多點(COMP)傳輸,則多個NodeB可向同一移動收發機發射數據。為了協調傳輸並使發射的數據同步,必須通過到協作NodeB的所述X2接口來提供所述數據。因此,可考慮所述X2接口上的資源以用於無線電資源的分配。
[0022]在其他實施例中,所述調度器可以可操作用於使無線電資源的確定以移動收發機是會否訂閱第一運營商或移動收發機是否訂閱第二運營商為基礎。也就是說,可針對不同的運營商應用不同的分配規則。當然,運營商可為一定量的資源進行支付,例如在服務提供方面,其對於每個運營商而言可以是不同的。因此,尤其是當資源匱乏時,可優選地向運營商分配資源,其可能在過去未接收到公平的份額。換言之,在實施例中,運營商之間的公平性也可以是確定因素。
[0023]在實施例中,將在移動收發機與基站收發機之間傳送的信息可對應於控制信號,該控制信號被作為在基站收發機與移動收發機之間建立的控制信道的一部分傳送,並且所述控制信號可以包括與數據信道上的有效載荷通信有關的信息。如上文已提到的,所述控制信道可以指示關於數據信道上的到所述移動收發機的有效載荷數據傳輸的細節。例如,可使用傳輸格式指示符(TFI)來告知關於有效載荷數據信道上的下行鏈路傳輸的移動收發機的信息。類似考慮可以應用於上行鏈路,其中,可向移動收發機指示在向基站收發機發射有效載荷數據時將在有效載荷數據信道使用哪些資源。
[0024]在實施例中,所述第一和第二分配規則可以確定所述第一運營商與所述第二運營商之間的無線電資源的分配。也就是說,可以基於第一和第二分配規則而在第一運營商與第二運營商之間共享所述多個無線電資源。非常簡單的示例是帶寬共享,例如第一數目的子載波專用於第一運營商,而第二數目的子載波,即其他子載波被分配給所述第二運營商。另一可能性是使用在所述運營商之間被共享的不同時間資源。例如,所述第一運營商可以使用TTI的某個子集,而所述第二運營商可使用TTI的另一子集。雖然這可能易於在有效載荷數據信道上實現,但是可能必須在不同的層級上共享控制數據信道,因為某些系統將不允許使多個控制信道被分離在不同子載波上。因此,可以以時分復用方式對控制信道資源進行細分或分配,即某些TTI屬於所述第一運營商而其他TTI屬於所述第二運營商。另一選擇將是使用於控制信令的資源與關聯的有效載荷數據量相關。隨即,可以獲得到所述各運營商的服務或業務特性的關聯。
[0025]在實施例中,所述調度器可以可操作用於基於基站收發機的負荷情況且基於移動收發機與之相關聯的運營商的分配規則,來確定用於與在所述移動收發機與所述基站收發機之間傳送信息有關的控制信道資源的控制成本指示符。因此,所述調度器可以可操作用於基於基站收發機的負荷情況且基於移動收發機與之相關聯的運營商的分配規則,來確定用於與在移動收發機與基站收發機之間傳送信息有關的數據信道資源的數據成本指示符。所述調度器還可以可操作用於基於控制成本指示符和數據成本指示符來確定無線電資源。
[0026]成本可以按照傳輸資源或無線電資源來表示,並且成本可以涉及所述系統中的給定負荷或資源利用。例如,低幹擾和路徑損耗條件下的用戶可能要求低傳輸功率資源且可能具有低成本。高干擾條件下的用戶可能要求高傳輸功率資源且可能具有高成本。發射大有效載荷數據分組的用戶可能要求低控制信道成本,因為所述大有效載荷數據分組可能要求用於該用戶的所述控制信道上的單個指示。此用戶同時可能具有高數據信道成本。發射許多小數據分組的用戶可以利用高控制信道成本,因為每個小數據分組可能調用單獨的信令且可能消耗額外控制信道資源。控制信道成本因此可能是高的且數據信道成本可能是低的。
[0027]調度器還可以可操作用於基於移動收發機與之相關聯的運營商的成本分配參數來確定無線電資源;成本參數可以指示與控制和數據成本有關的所述運營商的期望資源利用。換言之,成本指示符可以指示例如被用於某個服務的控制信道資源的比方面的所述成本。以類似方式,所述數據成本指示符可以指示數據信道上的所述成本,例如按照在從數據信道被用於某個服務的資源的比率。由於這些成本可能根據所述網絡中的情況且根據所述服務而改變,所述運營商可以提供例如成本分配參數作為分配規則的一部分,該成本分配參數確定對於特定服務,運營商願意接受什麼樣的成本,或者在哪種信道上,即將控制信道和數據信道區別開。
[0028]在某些實施例中,調度器可以可操作用於確定無線電資源分配軌跡,其包括關於用於所述運營商中的至少一個的無線電資源分配的信息。也就是說,所述調度器可存儲例如在某個時間窗內的過去已經完成的分配。然後可以由所述運營商來評估存儲的所述數據,並且可以提供各小區中的所述調度判定及所述負荷情況和服務混合的更好透明度。所述無線電資源分配軌跡可以包括關於針對預定時間段的用於所述運營商和/或所述移動收發機中的至少一個的無線電資源分配的信息。也就是說,所述無線電資源分配軌跡可以提供每個運營商和移動收發機的單獨信息或組合信息。此外,所述調度器可以可操作用於確定無線電資源分配軌跡,其包括關於針對預定時間段的用於所述運營商和/或所述移動收發機中的至少一個的無線電資源分配的信息,並且其中,無線電資源分配軌跡包括關於提供給所述至少一個運營商和/或所述移動收發機的服務質量的信息。也就是說,存儲在所述軌跡中的所述信息可以允許確定在一定時間窗內提供給移動收發機的服務質量。軌跡中的信息還可允許提供在所述時間窗內為運營商提供的服務質量。換言之,所述調度器可以提供對每個用戶的QoS和每個運營商的QoS的跟蹤。
[0029]在其他實施例中,調度器可以可操作用於確定用於所述第一運營商和所述第二運營商之間的資源分配的平均函數。所述平均函數可以指以下群組的一個或多個元素,該群組包括:預定時間窗、預定負荷、控制信道上的預定容量利用、數據信道上的預定容量利用、被服務移動收發機的平均數或公平性水平。換言之,所述平均函數可以促進實現所述運營商之間的某種公平性,並且促進實現用於運營商的某種透明度以用於驗證目的。所述平均函數可周期性地檢查運營商之間的公平性目標。在實施例中,這可以例如根據協議和設定時間窗來執行,其可例如跨越Ims或n ms,其中,η是正整數。在其他實施例中,可根據協議或設定的其他條件來執行所述平均函數,例如所述控制信道上的負荷、數據信道上的負荷、每個運營商所服務的UE的數目等。
[0030]在實施例中,在移動收發機被關聯到第一運營商時,所述第一分配規則可對應於所述移動收發機與所述基站收發機之間的通信的服務質量指示。對應地,在所述移動收發機被關聯至所述第二運營商時,所述第二分配規則可以對應於用於所述移動收發機與所述基站收發機之間的通信的服務質量指示。
[0031]在其他實施例中,關於傳輸狀況的所述信息包括以下群組中的一個或多個元素,所述群組包括:關於服務情況的信息、關於所述移動收發機的服務的服務質量要求的信息、關於幹擾狀況的信息、關於小區間幹擾狀況的信息、關於小區內幹擾狀況的信息、關於到另一基站收發機的接口的容量利用的信息、關於所述多個無線電資源的容量利用的信息、關於控制信道的無線電資源的容量利用的信息或關於數據信道的無線電資源的容量利用的信息。
[0032]換言之,所述調度器可以在所述資源分配期間考慮一組附加參數以便得到所述調度判定。這些參數可以包括指示從其他相鄰小區中產生或接收的幹擾,例如在微一宏小區情形中。所述參數可以將產生的所述X2資源的匱乏、產生的NodeB的所述控制信道和數據通道的匱乏、所述運營商策略等考慮在內。
[0033]在其他實施例中,可以由所述調度器提供用於運營商的針對在所述基站處(例如eNodeB處)的資源使用的計費信息。此外,作為所述平均函數的一部分或作為單獨信息,每個運營商可以生成性能計數器,其可以幫助所述運營商修改資源分配。
[0034]實施例還提供了包括上述所述設備的基站收發機。
[0035]實施例還可以提供一種用於移動通信系統的方法,該方法可操作用於從多個無線電資源中對無線電資源進行分配以便實現移在動收發機與基站收發機之間的信息傳送。所述方法包括基於關於移動收發機與基站收發機之間的傳輸狀況的信息以及基於第一運營商的第一分配規則且基於第二運營商的第二分配規則來確定所述無線電資源。
[0036]實施例還可以提供一種電腦程式,所述電腦程式具有程序代碼,所述程序代碼用於當所述電腦程式在計算機或處理器上執行時執行以上所述方法中的一個。
[0037]在其他實施例中,運營商可以基於所述提供的信息而改變其分配規則。所述調度器然後可以可操作用於考慮到每個運營商的改變的資源分配要求,例如作為改變的分配規則的一部分。所述生成的每個運營商的性能計數器可以幫助所述運營商根據其商業規劃來修改其資源分配要求。
[0038]某些實施例包括安裝在所述設備內的用於執行所述方法的數字控制電路。需要對此類數字控制電路、例如數位訊號處理器(DSP)相應地進行編程。因此,其他實施例還提供了一種電腦程式,所述電腦程式具有程序代碼,所述程序代碼用於當所述電腦程式在計算機或數字處理器上執行時執行所述方法的實施例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]下面將僅以示例的方式且參考附圖來描述設備和/或方法的某些實施例,在所述附圖中
[0040]圖1示出了用於分配無線電資源的設備的實施例;
[0041]圖2圖示出eNodeB中的實施例的概述;
[0042]圖3圖示出基於性能計數器的實施例的自適應的概述;以及
[0043]圖4示出了用於分配無線電資源的方法的實施例的流程圖的框圖。
【具體實施方式】
[0044]現在將參考附圖來更全面地描述各種示例性實施例,其中圖示出某些示例性實施例。在圖中,可為了明了起見而將線、層和/或區域的厚度放大。
[0045]相應地,雖然示例性實施例能夠有各種修改和替換形式,但在所述圖中以示例的方式示出了其實施例且在本文中將進行詳細描述。然而應理解的是,並非意圖將示例性實施例局限於公開的特定形式,相反地,示例性實施例將覆蓋落在本發明的所述範圍內的所有修改、等價物以及替換。相同的附圖標記遍及各圖的所述描述均指示相同或類似的元件。
[0046]將理解的是,當元件被稱為被「連接」或「耦合」到另一元件時,可以將其直接地連接或耦合到所述另一元件,或者可存在中間元件。相反地,當元件被稱為被「直接地連接」或「直接地耦合」到另一元件時,不存在中間元件。應以類似的方式來解釋用來描述元件之間所述關係的其他詞語(例如,「在...之間」對比「直接地在...之間」、「鄰近於」對比「直接地鄰近於」等)。
[0047]本文所使用的術語僅僅是出於描述特定實施例的目的且並非意圖是對示例性實施例的限制。本文所使用的單數形式「一」、「一個」和「該」意圖也包括所述複數形式,除非所述上下文另外明確地指明。還將理解的是,術語「包括」和/或「包含」當在在本文中使用時,指定所述特徵、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但是不排除一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件和/或其群組的存在或添加。
[0048]除非另外定義,本文所使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與示例性實施例所屬領域的技術人員一般地理解的相同的意義。還將理解的是,應將術語(例如在一般使用的詞典中所定義的那些術語)解釋為具有與其在相關技術的背景中的意義一致的意義,並且將不會以理想化或過度形式化的意義來解釋,除非在本文中明確地這樣定義。
[0049]圖1圖示出用於被假設為LTE系統的移動通信系統的設備10。在圖1中所示的所述實施例中,設備10被包括在基站收發機100中。應注意的是,在某些實施例中基站收發機100可以包括遠程單元和中央單元,如上文所述。然後可以將設備10包括在所述中央單元中或所述遠程單元中。因此,在某些實施例中,基站收發機100可以包括具有放大器和天線的傳輸點(例如RRH)以及中央單元。然後可以將具有調度器12的設備10集中地定位於中央單元處。此外,在某些實施例中,設備10可具有在其控制下的一個或多個基站收發機,即傳輸點。圖1還描述了移動收發機200。設備10可操作用於從多個無線電資源中對無線電資源進行分配,以使得能夠實現移動收發機200與基站收發機100之間的信息傳送。在圖1中,用點線示出了基站收發機100,以指示基站收發機100是可選的。所述設備10包括調度器12,該調度器12用於基於關於移動收發機200與基站收發機100之間的傳輸狀況的信息以及基於第一運營商的第一分配規則且基於第二運營商的第二分配規則,來確定所述無線電資源。
[0050]在實施例中,在移動收發機200與第一運營商相關聯時,第一分配規則可對應於用於移動收發機200與基站收發機100之間的通信的服務質量指示。此外,在移動收發機200被關聯至所述第二運營商時,所述第二分配規則可對應於用於所述移動收發機200與基站收發機100之間的通信的服務質量指示。
[0051]圖2圖示出設備10及其輸入的概述。圖2在左側圖示出移動收發機或UE 200,其具有特定服務質量請求202且對UE 200與基站收發機100之間的無線電狀況204執行UE測量。如圖2中所指示的,可以存在多個移動收發機或UE 200。圖2在右側圖示出基站收發機100,其包括上述設備10。所述設備10包括調度器12,其在圖2中所示的所述實施例中被分離為兩個不同部件12a和12b,其中,12a執行隨後將詳述的多個輸入參數的所述評估,並且其中模塊12b基於模塊12a的所述結果來執行實際資源分配。圖2中所示的所述實施例舉例說明在實施例中設想的調度器12的多個不同設置之中的一個設置。在另一實施例中,所述設置可看起來不同,例如連續的步驟(如其在本文中所述的)可以按照不同的順序執行,或者可以並行地執行這些步驟中的兩個或更多。
[0052]進一步以多個塊來細分調度器的模塊12a,其中,第一塊14確定所述負荷情況。換言之,在本實施例中,無線電資源的確定還基於控制信道資源的利用、數據信道資源的利用以及到基站收發機100處的其他基站收發機的通信資源的利用。
[0053]調度模塊12a中的方框14圖示出這些參數,其是在基站收發機100的所述負荷情況下概述的。在模塊14中,作為所述傳輸狀況的所述信息的一部分還考慮所述幹擾狀況,其可至少部分地由UE 200確定。關於所述傳輸狀況的所述信息可以包括關於所述負荷情況的一般信息。所述信息可以包括關於所述移動收發機的服務的服務質量要求的信息,關於幹擾狀況的信息、關於小區間幹擾狀況的信息、關於小區內幹擾狀況的信息、關於到另一基站收發機的接口的容量利用的信息、關於所述多個無線電資源的容量利用的信息、關於控制信道的無線電資源的容量利用的信息或關於數據信道的無線電資源的容量利用的信息。調度器12a、12b可操作用於使所述無線電資源的確定以移動收發機200是訂閱所述第一運營商還是所述第二運營商為基礎。
[0054]如圖2中的模塊14進一步指示的,所述負荷情況還可考慮平均函數。因此,本實施例中的調度器12或其模塊12a可操作用於確定用於所述第一運營商與所述第二運營商之間的資源分配的平均函數。換言之,該平均函數可以確定在所述運營商之間針對預定時間間隔所實現的公平性,考慮其分配規則。該平均函數指以下群組的一個或多個元素,所述群組包括預定時間窗、預定負荷、控制信道上的預定容量利用、數據信道上的預定容量利用、被服務移動收發機的平均數或公平性水平。也就是說,可能已與運營商達成在某些容量方面的某些協議。如果實現了這些協議,即某些數據速率或數據量、QoS準則等,則可實現公平性。該平均函數可以確定此實現,即在某個時間窗期間有多公平地對待每個運營商。
[0055]換言之,關於某些資源提供的協議可以形成用於所述運營商的分配規則的基礎。尤其是在網絡過負荷情況下可以將這些考慮在內。例如,可在分配規則內設定或預定義控制信道(PDCCH、PUCCH、RACH、PHICH、PCH)的分配。例如,可將所述控制信道的某個百分比分配給運營商1,同時可將控制信道的另一百分比分配給運營商2。類似考慮針對數據信道(PDSCH、PUSCH)也可適用,對於數據信道而言,在實施例中還可以考慮關聯資源容量,即頻率帶寬分配或分配持續時間/時間段。也就是說,可將數據信道的某個百分比分配給運營商1,同時可將另一百分比分配給運營商2。數據信道的所述百分比可對應於數據信道容量的百分比,例如在頻率帶寬或持續時間或時間段方面,或者其可以適合相對於總系統高帶寬或無線電幀或子幀持續時間、時間傳輸間隔(TTI)或一個或多個符號持續時間等。用於資源分配的所述平均函數可周期性地檢查運營商之間的公平性目標。例如延伸至許多毫秒(例如1ms、2ms、3ms、5ms、1ms或20ms)的時間窗可充當用於評估該平均函數的基礎。此夕卜,可考慮不同的狀況,例如將由運營商I或運營商2或兩者給定或針對其承載的當前負荷考慮在內。
[0056]返回圖2,方框16指示例如在微/宏情形中的來自其他小區的信息。可以分別地提供關於某些資源上的幹擾、用於這些資源上的傳輸的成本的信息。在圖2中,方框18表示eNodeB 100的X2接口。在實施例中,X2接口可一般地對應於eNodeB的中樞、基站收發機或傳輸點,因此其可以是到中樞的無線或有線(線纜)接口,例如從LTE中已知的公共無線電接口(CPRI)或X2。方框18可以指示關於在所述X2接口上利用的資源的信息,使得X2資源的利用或成本也可以被方框14考慮在內。
[0057]在圖2中,方框20指示根據運營商協議(例如共享運營商之間的服務級協議(SLA))或根據某個運營商的分配規則的資源分配。
[0058]在實施例中,要在移動收發機200與基站收發機100之間傳送的所述信息可對應於控制信號。可以將該控制信號作為在基站收發機100與移動收發機200之間建立的控制信道的一部分傳送。該控制信道可以包括與數據信道上的有效載荷通信有關的信息。
[0059]所述第一和第二分配規則確定所述第一運營商與所述第二運營商之間的所述無線電資源的分配。因此可以基於第一和第二分配規則而在第一運營商與第二運營商之間共享所述多個資源。
[0060]如圖2中進一步指示的,方框22和24可以確定用於控制信道22和用於數據信道24的成本或成本指示符。調度器12可以操作用於基於基站收發機100的負荷情況且基於移動收發機200與之相關聯的運營商的分配規則,來確定與在移動收發機200與基站收發機100之間傳送信息有關的控制信道資源的控制成本指示符。如圖2中模塊24所指示的,調度器12a可以操作用於基於基站收發機100的負荷情況且基於移動收發機200與之相關聯的所述運營商的分配規則,來確定用於與在移動收發機200與基站收發機100之間傳送所述信息有關的數據信道資源的數據成本指示符。
[0061]調度器12還可以操作用於基於所述控制成本指示符和所述數據成本指示符來確定無線電資源。如圖2中進一步所示,在組合模塊26中將用於控制信道22和數據成本指示符24的成本指示符進行組合,該組合模塊也考慮所述運營商策略30。也就是說,調度器12還可以操作用於基於移動收發機200與之相關聯的所述運營商的成本分配參數,來確定所述無線電資源,並且成本參數指示與控制和數據成本有關的運營商的期望資源利用。換言之,運營商可以定義將與所述控制信道成本和所述數據信道成本組合的所述成本分配參數,以便確定將在方框12b中實際上分配什麼資源。
[0062]在圖2中所描述的實施例中,向所述多運營商調度器12中引入成本/負荷算法。在某些實施例中,所述輸入參數和值是開放的,即是公眾可獲得的。在某些實施例中,可將其標準化以便為運營商提供對調度器12的同等訪問。這可以針對所有涉及到的各方、即合夥/共享運營商和製造商在某些實施例中保證透明度。這甚至可幫助對由此類調度器12生成的構建信息和所述調度判定的信任。在某些實施例中,所述成本/負荷算法本身可以是該製造商或該eNodeB軟體所專有的。
[0063]圖3示出了基於由調度器提供的信息對調度器12的適配的另一概述。圖3在頂部示出了調度器12,其包括兩個部件12a和12b,如在圖2中對其所解釋的那樣。調度器12可操作用於確定無線電資源分配軌跡,該無線電資源分配軌跡包括預定時間段內的關於用於所述運營商和/或移動收發機200中至少一個的無線電資源分配的信息。該無線電資源分配軌跡包括關於提供給所述至少一個運營商和/或移動收發機200的服務質量的信息。
[0064]在本實施例中,以被輸入到單運營商網絡(SON)函數中的性能計數器,來提供所述無線電資源分配軌跡。SON函數分析針對不同運營商的負荷和成本。在圖3中用方框40來指示SON函數。如圖3還指示的那樣,可從SON函數40向調度器12反饋例如基於所述成本協議的、以運營商特定方式的參數成本變化,以便修改分配參數。如在圖3中還可以看到的,SON函數40向圖3中的方框42所指示的運營商提供所述運營商特定成本和/或提議的分析,以改變/保持運營商特定參數,即例如所述分配參數。運營商然後可基於其策略同意來自SON函數40的提議。如圖3中的從運營商42指向SON函數40的箭頭所指示的,運營商可以同意/保持運營商特定參數提議。
[0065]實施例可以包括如圖3所指示的用於更多運營商的調度器12的自學習和適應方框。作為無線電資源分配跟蹤的一部分,實施例可以分析針對特定運營商的負荷和成本,並且實施例甚至可以根據從調度器12報告的性能計數器而提出修改或保持運營商特定參數。實施例可隨即為運營商提供工具,用以根據業務結構和小區中的用戶分布修改其每個基站100、例如每個eNodeB 100商業規劃。與固定框架合同相比,實施例可提供動態且更加面向成本且公平的計費。
[0066]圖4圖示出用於移動通信系統的方法的實施例的流程圖的框圖,該移動通信系統可操作用於從多個無線電資源中對無線電資源進行分配,以使得能夠實現在移動通信系統中的移動收發機200與基站收發機100之間的信息傳送。該方法包括步驟:基於關於移動收發機200與基站收發機100之間的傳輸狀況的信息以及基於第一運營商的第一分配規則且基於第二運營商的第二分配規則來確定32無線電資源。
[0067]實施例可提供所述優點,即可以更加高效的方式啟用頻譜共享或硬體部件的共享。可通過協作調度器來啟用頻譜共享以及完全虛擬化方法。實施例可以使得如上所述的網絡共享情形對於具有新服務的運營商、機器間通信、電影工作室、遊戲控制臺提供商等而S更加弓I起關注。
[0068]實施例可以提供另一優點,即可以通過利用至運營商的開放接口(與應用編程接口(API)相當)來修改輸入參數,來實現調度判定的透明性以及調度器性能的透明性。實施例可以提供這樣的優點,即其可以利用運營商的不同商業規劃和策略進行操作。與運營商之間的固定框架合同相比,實施例可在共享運營商之間提供更加動態且更加面向成本且公平的計費。實施例可以提供按照每個基站建立商業規劃的可能性,即運營商能夠根據業務結構和小區中的用戶分布來修改其調度策略,從而將其引導至按照每個基站收發機或eNodeB的商業規劃。
[0069]本描述和附圖僅僅圖示出本發明的原理。因此將認識到的是本領域的技術人員將能夠設計各種裝置,其雖然在本文中未明確地描述或示出,但體現本發明的原理且被包括在其精神和範圍內。此外,在本文中敘述的所有示例主要明確地意圖僅用於教學的目的以幫助讀者理解本發明的原理和由本發明人為了促進本領域而貢獻的概念,並且不應將其理解為局限於此類具體敘述的示例和狀況。此外,本文中的敘述本發明以及其特定示例的原理、方面以及實施例的所有說明都意圖涵蓋其等價物。
[0070]應將表示為「用於...的裝置」(執行某種功能)的功能塊理解為包括分別地適合於執行某個功能的電路的功能塊。因此,也可將「用於某種東西的裝置」理解為「適應於或適合於某種東西的裝置」。適合於執行某種功能的裝置,因此並不意味著此類裝置一定在執行所述功能(在給定時刻)。
[0071]圖中所示的各種元件的功能、包括任何功能塊可通過使用專用硬體、流處理器以及能夠與適當軟體相關聯地執行軟體的硬體來提供。當由處理器提供時,可由單個專用處理器、由單個共享處理器或由多個單獨處理器來提供功能,其中的某些可被共享。此外,不應將術語「處理器」或「控制器」的明確使用理解成專有地指的是能夠執行軟體的硬體,並且在沒有限制的情況下可隱含地包括數位訊號處理器(DSP)硬體、網絡處理器、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)、用於存儲軟體的只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)以及非易失性儲存器。還可包括常規和/或自定義的其他硬體。
[0072]本領域的技術人員應認識到的是本文中的任何框圖表示體現本發明的原理的說明性電路的概念視圖。同樣地,將認識到的是,任何流程圖表、流程圖、狀態轉移圖、偽代碼等表示基本上可在計算機可讀介質中執行且因此由計算機或處理器執行的各種過程,無論此類計算機或處理器是否被明確地示出。
[0073]此外,以下權利要求被因此結合到詳細描述中,其中每個權利要求本身可作為單獨實施例而獨立。雖然每個權利要求可本身保持為單獨的實施例,但應注意的是一雖然從屬權利要求在權利要求中可能是指與一個或多個其他權利要求的特定組合一其他實施例也可以包括所述從屬權利要求與每個其他從屬權利要求的主題的組合。在本文中提出了此類組合,除非說明並非意圖特定組合。此外,意圖還將權利要求的特徵包括到任何其他從屬權利要求,即使並未直接地使得此權利要求從屬於所述獨立權利要求。
[0074]還應注意的是,可以利用具有用於執行這些方法的各步驟中的每一個的裝置的設備,來實現在本說明書中或權利要求中公開的方法。
[0075]此外,應理解的是,不應將在本說明書或權利要求中公開的多個步驟或功能的公開理解為在特定順序內。因此,多個步驟或功能的公開將不會使這些局限於特定順序,除非此類步驟或功能由於技術原因而是不可互換的。此外,在某些實施例中,單個步驟可包括或者可分解成多個子步驟。此類子步驟可被包括在此單個步驟的公開中且是其一部分,除非被明確地排除。
【權利要求】
1.一種用於移動通信系統的設備(10),所述設備(10)可操作用於從多個無線電資源中對無線電資源進行分配,以便實現在移動收發機(200)與基站收發機(100)之間進行信息傳送,所述設備(10)包括: 調度器(12),用於基於下述信息確定無線電資源: 關於所述移動收發機(200)與所述基站收發機(100)之間的傳輸狀況的信息,以及 第一運營商的第一分配規則和第二運營商的第二分配規則, 其中,將要在所述移動收發機(200)與所述基站收發機(100)之間傳送的信息對應於控制信號,所述控制信號被作為在所述基站收發機(100)與所述移動收發機(200)之間建立的控制信道的一部分而被傳送,並且其中所述控制信號包括與數據信道上的有效載荷傳送有關的信息。
2.根據權利要求1所述的設備(10),其中,所述無線電資源的確定還基於對控制信道資源的利用、對數據信道資源的利用或在所述基站收發機(100)處對到其他基站收發機的通信資源的利用。
3.根據權利要求1所述的設備(10),其中,所述調度器(12)可操作用於使所述無線電資源的確定基於所述移動收發機(200)是否訂閱所述第一運營商或所述移動收發機(200)是否訂閱所述第二運營商。
4.根據權利要求1所述的設備(10),其中,所述第一分配規則和所述第二分配規則確定所述無線電資源在所述第一運營商與所述第二運營商之間的分配。
5.根據權利要求1所述的設備(10),其中,所述調度器(12)可操作用於基於所述基站收發機(100)的負荷情況以及基於所述移動收發機(200)所關聯的所述運營商的分配規貝1J,來確定用於控制信道資源的控制成本指示符,所述控制信道資源與在所述移動收發機(200)與所述基站收發機(100)之間傳送信息有關,並且其中,所述調度器(12)可操作用於基於所述基站收發機(100)的負荷情況以及基於所述移動收發機(200)所關聯的所述運營商的分配規則,來確定用於數據信道資源的數據成本指示符,所述數據信道資源與在所述移動收發機(200)與所述基站收發機(100)之間傳送信息有關,其中,所述調度器(12)還可操作用於基於所述控制成本指示符和所述數據成本指示符來確定所述無線電資源。
6.根據權利要求5所述的設備(10),其中,所述調度器(12)還可操作用於基於所述移動收發機(200)所關聯的運營商的成本分配參數來確定所述無線電資源,所述成本參數指示與控制成本和數據成本有關的所述運營商的期望資源利用。
7.根據權利要求1所述的設備(10),其中,所述調度器(12)可操作用於確定無線電資源分配軌跡,所述無線電資源分配軌跡包括針對預定時間段的關於對於所述移動收發機(200)和/或所述運營商中的至少一個的無線電資源分配的信息,或者其中,所述調度器可操作用於確定無線電資源分配軌跡,所述無線電資源分配軌跡包括針對預定時間段的關於對於所述移動收發機和/或所述運營商中的至少一個的無線電資源分配的信息,並且其中所述無線電資源分配軌跡包括關於提供給所述至少一個運營商和/或所述移動收發機(200)的服務質量的信息。
8.根據權利要求1所述的設備(10),其中,所述調度器還可操作用於確定用於所述第一運營商與所述第二運營商之間的資源分配的平均函數。
9.根據權利要求8所述的設備(10),其中,所述平均函數是指包含下述各項的群組中的一個或多個元素:預定時間窗,預定負荷,控制信道上的預定容量利用,數據信道上的預定容量利用,被服務移動收發機的平均數目或公平性水平。
10.根據權利要求1所述的設備(10),其中,在所述移動收發機被關聯到所述第一運營商時,所述第一分配規則對應於用於在所述移動收發機(200)與所述基站收發機(100)之間的通信的服務質量指示,並且其中,在所述移動收發機(200)被關聯到所述第二運營商時,所述第二分配規則對應於用於在所述移動收發機(200)與所述基站收發機(100)之間的通信的服務質量指示。
11.根據權利要求1所述的設備(10),其中,關於傳輸狀況的信息包括包含下述各項的群組中的一個或多個元素:關於負荷情況的信息,關於所述移動收發機的服務的服務質量要求的信息,關於幹擾狀況的信息,關於小區間幹擾狀況的信息,關於小區內幹擾狀況的信息,關於到另一基站收發機的接口的容量利用的信息,關於所述多個無線電資源的容量利用的信息,關於控制信道的無線電資源的容量利用的信息,或關於數據信道的無線電資源的容量利用的信息。
12.一種包括根據權利要求1所述的設備(10)的基站收發機(100)。
13.一種用於在移動通信系統中從多個無線電資源分配無線電資源的方法,以便實現在移動收發機(200)與基站收發機(100)之間傳送信息,所述方法包括: 基於下述信息確定(32)無線電資源: 關於所述移動收發機(200)和所述基站收發機(100)之間的傳輸狀況的信息,以及 第一運營商的第一分配規則以及第二運營商的第二分配規則, 其中,將要在所述移動收發機(200)與所述基站收發機(100)之間傳送的信息對應於控制信號,所述控制信號被作為在所述基站收發機(100)與所述移動收發機(200)之間建立的控制信道的一部分而被傳送,並且其中,所述控制信號包括與數據信道上的有效載荷通信有關的信息。
14.一種具有程序代碼的電腦程式,當所述電腦程式在計算機或處理器上執行時,所述程序代碼用於執行根據權利要求13所述的方法。
【文檔編號】H04W72/04GK104472002SQ201380032719
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年5月24日 優先權日:2012年6月21日
【發明者】O·艾丁, U·德奇 申請人:阿爾卡特朗訊