无线网络资源自适应的制作方法

文档序号:7737122阅读:136来源:国知局
专利名称:无线网络资源自适应的制作方法
无线网络资源自适应相关申请的交叉引用本申请要求于2008年10月24日提交的题为"Mechanisms for Adapting Wireless Network Resources to Network Traffic Load (用于使无线网络资源自适应于网络话务负载的机制)”的美国临时申请No. 61/108,330的权益并且要求于2008年12月 9 日提交的题为“Mechanisms for Adapting Wireless Network Resources to Network Traffic Load(用于使无线网络资源自适应于网络话务负载的机制)”的美国临时申请 No. 61/121, 090的权益,上述申请中的每一件都通过引用纳入于此以用于所有目的。背景无线通信系统被广泛部署以提供诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等各种通信服务。这些无线系统可以是能够通过共享例如时间、频率、功率之类的可用系统资源来支持多用户的多址系统。此类多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址 (TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交FDMA(OFDMA)系统、以及单载波FDMA(SC-FDMA)系统。无线通信系统可包括能为数个移动终端支持通信的数个基站。该系统可支持多载波上的操作。每个载波可以与特定的中心频率和特定的带宽相关联。每个载波可载带导频和开销信息以支持该该载波上的操作。每个载波还可载带给在该载波上操作的终端的数据。终端与基站之间的一些传输可能会对通信系统中的其他传输造成干扰并且也可能观察到来自通信系统中的其他传输的干扰。该干扰会不利地影响所有受到影响的基站的性能。另外,无线通信系统中的话务负载可能会牵累该系统的性能。随着用户在短时间段上来到和离开系统或者在系统内移动,负载会动态地变化。另外,用户的话务需求在时间上是变化的,例如,当有用户因数据下载而诱发大负载但随后却没有负载或负载很小时便是如此。而且,系统内的负载是不均勻的。不同的用户可能有不同的需求并且因此对系统诱发不同的负载。例如,一个用户可能具有要求大量系统资源的大数据下载,而另一用户可能具有要求很少系统资源的小数据需求。概述一种在无线通信网络中调节数据流的示例性方法包括采集关于该无线通信网络的通信扇区中扇区-载波对(导频)的动态负载的数据;获得这些导频的去往该无线通信网络内的接入终端的数据流的数据率;基于这些数据率和动态负载来确定用于在该无线通信网络中运送数据的一个或更多个导频;以及通过改变这些导频中的至少一个上的数据率或者改变由该无线通信网络用于运送数据的导频组合这两种方式中的至少一种来改动这些导频上的数据流以增加总数据流。这样的方法的实施例可包括以下特征中的一个或更多个。所述改动包括在网络的多个基收发机站处进行分布式网络调度并且在网络的基站控制器处偏置流控制率。所述确定包括分析多个网络数据流选项,其中每个选项包括导频的组合以及这些导频各自的数据率,并且其中所述改动将流从第一导频改换到负载比该第一导频轻的第二导频。所述确定是基于导频交叉干扰、空间上不均勻的用户需求、设备偏负载性能、以及扇区-载波对的负载水平。所述确定包括分析如由这些接入终端选择的导频组合,该方法还包括以下各项中的至少一项由这些接入终端中的至少一些基于导频负载来偏置SINR测量并且由这些接入终端使用经偏置的SINR值来选择导频;或者基于导频负载禁止由这些接入终端中的至少一些选择特定导频。所述确定包括分析如由这些接入终端选择的导频组合,该方法还包括向这些接入终端发送导频负载信息;以及由这些接入终端基于发送给这些接入终端的负载信息来选择导频。该方法还包括向这些接入终端发送阈值;将这些导频在这些接入终端处的信号强度与该阈值相比较;以及从第一接入终端发送不良前向链路质量的指示, 该指示对应于信号强度与该第一接入终端的活跃集合中最强的导频信号强度相差超过该阈值的导频。同样地或替换地,该方法的实施例可包括以下特征中的一个或更多个。所述确定包括比较多个网络数据流选项的总数据率,其中每个选项包括导频的组合以及这些导频各自的数据率,并且其中所述改动包括实现该多个网络数据流选项中具有最高总数据率的那个选项。该方法还包括使用来自这些接入终端的导频强度指示来确定导频交叉耦合估计, 其中确定要用于运送数据的这一个或更多个导频是使用这些导频交叉耦合估计来实现的。 确定导频交叉耦合估计还包括使用测得的收到功率和接入终端定位信息。该方法还包括基于这些导频交叉耦合估计来减少一个或更多个导频中的功率。该方法还包括基于这些导频交叉耦合估计来禁用一个或更多个导频。同样地或替换地,该方法的实施例可包括以下特征中的一个或更多个。所述改动包括基收发机站经由基站控制器来交换负载信息并且第一基收发机站响应于来自异于该第一基收发机站的第二基收发机站的关于特定接入终端的负载信息而改变去往该特定接入终端的数据流。所述采集还包括采集从中能确定每个导频的数据服务率、信道状态、队列状态、以及服务质量(Q0Q要求的数据,并且所述确定分析(1)平衡导频负载与( 偏负载性能以及服务导频瞬时信号质量上的损失之间的权衡。一种示例性的计算机程序产品包括存储处理器可读指令的处理器可读介质,这些处理器可读指令被配置成使处理器采集关于在无线通信网络的通信扇区中扇区-载波对(导频)的动态负载的数据;获得这些导频的去往该无线通信网络内的接入终端的数据流的数据率;基于这些数据率和动态负载来确定用于在该无线通信网络中运送数据的一个或更多个导频;以及通过改变这些导频中的至少一个上的数据率或者改变由该无线通信网络用于运送数据的导频组合这两种方式中的至少一种来改动这些导频上的数据流以增加总数据流。这样的计算机程序产品的实施例可包括以下特征中的一个或更多个。所述配置成使处理器确定一个或更多个导频的指令被配置成使该处理器考虑导频交叉干扰、空间上不均勻的用户需求、设备偏负载性能、以及负载平衡。所述配置成使处理器确定一个或更多个导频的指令被配置成使该处理器考虑如由这些接入终端选择的导频组合,这些指令还被配置成使该处理器执行以下各项中的至少一项基于导频负载来偏置前向链路SINR测量;使用经偏置的SINR值来选择导频;或者基于导频负载来禁止由这些接入终端中的至少一个选择特定导频。所述配置成使处理器改动数据流的指令被配置成使该处理器基于接入终端负载信息来选择导频。所述配置成使处理器确定一个或更多个导频的指令被配置成使该处理器将第一接入终端处导频的信号强度与接收自基收发机站的阈值相比较;以及发送不
7良前向链路质量的指示,该指示对应于信号强度与该第一接入终端的活跃集合中最强的导频信号强度相差超过该阈值的导频。所述配置成使处理器确定一个或更多个导频的指令被配置成使该处理器比较多个网络数据流选项的总数据率,其中每个选项包括导频的组合以及这些导频各自的数据率,并且其中所述配置成使处理器改动数据流的指令被配置成使该处理器实现该多个网络数据流选项中具有最高总数据率的那个选项。该计算机程序产品还包括被配置成使处理器使用来自这些接入终端的导频强度指示来确定导频交叉耦合估计的指令,其中所述配置成使处理器确定一个或更多个导频的指令被配置成使该处理器使用这些导频交叉耦合估计。一种配置成在无线通信网络中调节数据流的示例性装置包括用于采集关于在该无线通信网络的通信扇区中扇区-载波对(导频)的动态负载的数据的装置;用于获得这些导频的去往该无线通信网络内的接入终端的数据流的数据率的装置;用于基于这些数据率和动态负载来确定要用于在该无线通信网络中运送数据的一个或更多个导频的装置;以及用于通过改变这些导频中的至少一个上的数据率或者改变由该无线通信网络用于运送数据的导频组合这两种方式中的至少一种来改动这些导频上的数据流以增加总数据流的直ο这样的装置的实施例可包括以下特征中的一个或更多个。所述用于改动的装置包括用于在该网络的多个基收发机站处进行调度的装置以及用于在该网络的基站控制器处偏置流控制率的装置。所述用于确定的装置包括用于分析多个网络数据流选项的装置,其中每个选项包括导频的组合以及这些导频各自的数据率。用于确定的装置包括用于考虑导频交叉干扰、空间上不均勻的用户需求、设备偏负载性能、以及负载平衡的装置。所述用于确定的装置包括用于分析如由这些接入终端选择的导频组合的装置,所述装置还包括以下至少一个用于由这些接入终端中的至少一些基于导频负载来偏置SINR测量并且由这些接入终端使用经偏置的SINR值来选择导频的装置;或者用于基于导频负载来禁止由这些接入终端中的至少一些选择特定导频的装置。所述用于确定的装置包括用于比较多个网络数据流选项的总数据率的装置,其中每个选项包括导频的组合以及这些导频各自的数据率,并且其中所述用于改动的装置被配置成实现该多个网络数据流选项中具有最高总数据率的那个选项。所述装置还包括用于使用来自这些接入终端的导频强度指示来估计导频交叉耦合的装置,其中所述用于确定的装置被配置成使用这些导频交叉耦合估计来确定所述一个或更多个导频。一种无线通信系统的示例性基站控制器包括配置成与有线通信网络通信的网络接口 ;配置成与多个基收发机站无线通信的基收发机站接口 ;以及调度器,该调度器被配置成采集关于在该无线通信网络的通信扇区中扇区-载波对(导频)的动态负载的数据; 获得这些导频的去往该无线通信网络内的接入终端的数据流的数据率;基于这些数据率和动态负载来确定要用于在该无线通信网络中运送数据的导频组合;以及通过改变这些导频上的数据率以及根据该组合来改变在该无线通信系统中使用的导频来改动这些导频上的数据流。这样的基站控制器的实施例可包括以下特征中的一个或更多个。调度器被配置成基于网络范围的涉及导频交叉干扰、空间上不均勻的用户需求、设备偏负载性能、或负载平衡中的至少一项的权衡来确定所述组合。调度器被配置成通过经由基收发机站接口向该无
8线通信网络的各基收发机站发送导频负载信息以偏置这些基收发机站处的调度器权重来改动数据流。基站控制器还包括导频交叉耦合模块,该模块被配置成使用经由基收发机站接口接收的来自接入终端的导频强度指示来产生导频交叉耦合估计,其中调度器被配置成使用这些导频交叉耦合估计来确定所述组合。导频交叉耦合模块被配置成使用测得的收到功率和接入终端位置信息来产生导频交叉耦合估计。一种无线通信系统的示例性接入终端包括配置成发射和接收无线通信的天线; 耦合至该天线的收发机;以及用于通过为在该接入终端的活跃集合中的每个载波选择扇区来选择导频的选择装置,该选择装置被配置成使用经由天线接收到的导频负载指示来为该活跃集合中的载波选择扇区。这样的接入终端的实施例可包括以下特征中的一个或更多个。接入终端还包括用于测量由天线接收到的前向链路信号的SINR的测量装置,其中所述选择装置被配置成使用导频负载指示来偏置这些SINR测量以形成经偏置的SINR值并且使用这些经偏置的SINR 值来选择扇区。选择装置还被配置成将经由天线接收到的信号的信号强度与经由天线接收到的阈值相比较;以及从可能的选择中排除信号强度与活跃集合中最强的导频信号强度相差超过该阈值的任何导频。一种无线通信系统的示例性基收发机站包括配置成供与接入终端无线通信的天线;耦合至该天线并且配置成向/从该天线发送和接收信号的收发机;耦合至该收发机并且配置成分析扇区-载波的负载信息的处理器,该处理器还被配置成执行以下各项中的至少一项(1)基于该负载信息来改动扇区-载波数据调度,或者(2)基于该负载信息经由该收发机向接入终端发送指令以禁止由这些接入终端中的至少一些选择特定载波。这样的基收发机站的实施例可包括在其中这些指令是指示这些接入终端将所指示的扇区-载波解锁的DRC锁指示的实施例。本文中描述的项目和/或各技术可提供以下能力中的一个或更多个。通过跨诸蜂窝小区地来分析网络资源使用和需求并且根据动态的和空间上不均勻的话务负载来跨这些蜂窝小区地来平衡资源的方式,网络性能得到改善。实际上,是利用资源需求的空间不均勻性来改善网络性能。蜂窝小区交叉干扰和扇区交叉干扰能得以减少并且蜂窝小区边缘用户的体验能得到改善。网络容量利用率能得到改善并且网络负载能得到容适而无需提供外加的网络装备。尽管已描述了项目/技术-效果对,但是也可以借助除所提及的项目/技术以外的项目/技术来达成所提及的效果,并且所提及的项目/技术可以并非必然产生所提及的效果。附图简述

图1是包括基站控制器、基站和接入终端的无线通信系统的简化图。图2是图1中示出的接入终端的组件的框图。图3是图1中示出的基收发机站的组件的框图。图4是图1中示出的基站控制器的组件的框图。图5是图1中示出的基站控制器的功能组件的框图。图6是流路由的过程的流程框图。图7是图1中示出的无线通信系统中的一部分的简化图,其示出了导频信号。图8是图1中示出的接入终端的功能组件的框图。图9是接入终端扇区选择的过程的流程框图。图10是示例性的简化导频交叉空间干扰地图。图11是生成并使用图10中示出的干扰地图的过程的流程框图。图12是由图1中示出的接入终端来影响扇区选择的过程的流程框图。在附图中,具有类似相关特性和/或特征的组件可能具有相同的附图标记。详细描述本文中描述的各技术提供用于使无线网络资源自适应于网络话务负载的机制。在网络范围跨诸蜂窝小区合计地分析网络资源并且利用空间不均勻性来改善网络性能。跨诸蜂窝小区和扇区的网络资源被重新分配以改善性能。例如,基站控制器(BSC)能调节哪些导频被用来服务无线网络中的接入终端、以及在这些导频中的每一个上传输多少数据。BSC 使用信道状态、导频交叉干扰和基站导频偏好信息来帮助确定要使用的导频及其各自的数据负载。BSC尝试控制所使用的导频,以使具有更高数据率的更高效率的数据流得以达成。 BSC将负载信息发送给能使用此信息的非传统接入终端,这些非传统接入终端能使用此信息来为在这些终端的活跃集合中的载波选择服务扇区。BSC控制传统接入终端以阻止对不合意扇区-载波的使用。非传统接入设备能使用负载信息来阻止对效率低下的载波的使用。另外,BSC能控制接入终端以禁止或防止由这些接入终端使用强度不合意地低于其各自活跃集合中最强载波的那些载波。导频交叉信息能由BSC使用以帮助确定各种导频使用选项的效率并且选择合意的选项,例如经分析的选项中具有最高效率的选项。其他实施例均落在本公开和权利要求的范围之内。本文中所描述的技术可用于各种无线通信系统,诸如CDMA、TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA和其他系统。术语“系统”和“网络”常被可互换地使用。CDMA系统可实现诸如 CDMA2000、通用地面无线电接入(UTRA)等无线电技术。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和 IS-856 标准。IS-2000 发布版本 0 和 A 常称为 CDMA20001X、1X 等。IS-856 (TIA-856)常被称为CDMA20001xEV-D0、高速分组数据(HRPD)等。UTRA包括宽带CDMA (WCDMA)和其他CDMA 变体。TDMA系统可实现诸如全球移动通信系统(GSM)等无线电技术。OFDMA系统可实现诸如超移动宽带(UMB)、演进 UTRA (E-UTRA)、IEEE 802. Il(Wi-Fi)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、 IEEE802. 20、Flash-0FDM 等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)和高级LTE(LTE-A)是UMTS的使用E-UTRA的新发布版本。 UTRA, E-UTRA, UMTS、LTE、LTE-A以及GSM在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织的文献中描述。CDMA2000和UMB在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。本文中描述的技术既可被用于以上所提及的系统和无线电技术也可被用于其他系统和无线电技术。然而,出于示例性的目的,以下描述仅描述IxEV-DO系统,尽管这些技术的适用范围超出IxEV-DO应用之外。参照图1,无线通信系统10包括设置在蜂窝小区14中的基收发机站(BTS) 12、移动接入终端16 (AT)、以及基站控制器(BSC) 18。系统10可支持多个载波(不同频率的波形信号)上的操作。多载波发射机能同时在多个载波上发射经调制信号。每个经调制信号可以是CDMA信号、TDMA信号、OFDMA信号、SC-FDMA信号等。每个经调制信号可在不同的载波上被发送并且可载带导频、开销信息、数据等。此处,系统10是能够高效率地分配网络资源的多载波IxEV-DO修订版B网络。
10BTS 12能经由天线M与终端16无线通信。BTS 12也可被称为接入点、接入节点 (AN)、B节点、演进B节点(eNB)等。BTS 12被配置成在BSC18的控制下经由多个载波与AT 16通信。基站12中的每一个能为各自的地理区域——此处为蜂窝小区14a、14b、或14c—— 提供通信覆盖。基站12的蜂窝小区14每一个因变于基站天线22被划分成多个(此处为三个)扇区20 (如蜂窝小区1 中所示)虽然图1示出了扇区20被清晰地定义,其中每个 AT仅在一个扇区20中,但是扇区20是交叠的并且单个AT 16可能同时在多个扇区20和多个蜂窝小区14中,如此使得BTS 12能通过一个以上扇区20和一个以上蜂窝小区14与AT 16通信。系统10可仅包括宏基站12或其可具有不同类型的基站12,例如,宏基站、微微基站、和/或毫微微基站。宏基站可覆盖相对较大的地理区域(例如,半径为数千米)并且可允许由具有服务订阅的终端不受限制地接入。微微基站可覆盖相对较小的地理区域(例如,微微蜂窝小区)并且可允许由具有服务订阅的终端不受限制地访问。毫微微或家用基站可覆盖相对较小的地理区域(例如,毫微微蜂窝小区)并且可允许由与该毫微微蜂窝小区具有关联性的终端(例如,家中的用户的终端)受限制地接入。AT 16可散布遍及蜂窝小区14中各处。AT 16可被称为移动站、移动设备、用户装备(UE)或订户单元。AT 16在此处包括蜂窝电话和无线通信设备,但也可以包括个人数字助理(PDA)、其他手持式设备、上网本、笔记本计算机等。另外参照图2,一个示例性的AT 16包括包含处理器40、存储器42的计算机系统、 收发机44和天线46。收发机44被配置成与BTS 12进行双向通信。处理器40优选是智能硬件设备,例如诸如由Intel 公司或AMD必制造的那样的中央处理单元(CPU)、微控制器、 专用集成电路(ASIC)等。存储器42包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。存储器42存储包含指令的计算机可读、计算机可执行软件代码43,这些指令被配置成当被执行时使处理器40执行本文中所描述的各种功能。替换地,软件43可以是不能由处理器40 直接执行的,而是被配置成当例如被编译和执行时使计算机执行这些功能。AT 16能使用活跃载波集合经由前向和反向链路与基站12通信。前向链路(或即下行链路)是指从基站12至终端16的通信链路,而反向链路(或即上行链路)是指从终端16至基站12的通信链路。活跃载波集合是对于其而言与基站12的通信已被确定为有达到令人满意的程度可能的载波的集合。该活跃集合可包括对应于基站12的扇区-载波对(导频),该基站12将解码上行链路上来自AT 16的传输并且能被AT 16选择接收其下行链路传输。在IxEV-DO修订版B网络中,软移交终端16为来自活跃集合中的每个载波选择一个扇区以接收下行链路通信。作为对比,在反向链路上,落在终端的活跃集合中的每个扇区将尝试解码其反向链路传输。AT 16为落在该AT的活跃载波集合内的载波中的每一个指定其各自的BTS 12。 AT 16中的每一个例如使用数据率控制(DRC)信号来为其活跃集合的载波中的每一个确定并选择BTS 12中的一个。该选择通常基于哪个BTS 12提供最佳的信噪干扰比(SINI )。另外参照图3,一个示例性的BTS 12包括包含处理器140、存储器142的计算机系统、收发机144、天线146以及BSC接口 148。收发机144被配置成与ATS 16进行双向通信。 处理器140优选是智能硬件设备,例如诸如由Intel 公司或AMD 制造的那样的中央处理单元(CPU)、微控制器、专用集成电路(ASIC)等。存储器142包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。存储器142存储包含指令的计算机可读、计算机可执行的软件代码 143,这些指令被配置成当被执行时使处理器140执行本文中所描述的各种功能。替换地, 软件143可以是不能由处理器140直接执行的,而是被配置成当例如被编译和执行时使计算机执行这些功能。BTS 12被连接和配置成用于与BSC 18进行双向通信。通常,如在此处,BSC 18被硬连线至BTS 12BTS 12被配置成使用收发机144经由BSC接口 148来运送、 接收、编码和解码去往和来自BSC 18的传输。BTS 12通过处理器140和软件代码143实现各种功能,尤其是用于将导频上的数据路由至BTS的蜂窝小区14内的AT 16的调度器。随着这些AT移动和/或打开/关闭应用,网络10中的话务负载跨这些扇区和载波动态变化。网络10中的数据需求固有地是非均勻的,从而导致阻塞点扇区或导频以及时间变动,以使得哪些扇区或导频是阻塞点会随时间推移而变化。阻塞点扇区工作在或接近工作在该扇区20的最大可容许或合意水平。已发现,通常在任何给定时间仅一小部分扇区 20是阻塞点并且阻塞点扇区通常具有若干轻负载的邻扇区。邻扇区可能并不物理地毗邻, 但是在射频(RF)意义上就对特定AT 16可用的通信质量而言是相近的。另外参照图4,BSC 18包括包含处理器30、存储器32、盘驱动器;34的计算机系统、 网络接口 36以及BTS接口 38。BTS接口 38包括用于在BSC 18与BTS 12之间发射、接收、 编码和解码传输的发射机和接收机。处理器30优选是智能硬件设备,例如诸如由Intel -公司或AMD 制造的那样的中央处理单元(CPU)、微控制器、专用集成电路(ASIC)等。存储器32包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。盘驱动器34包括硬盘驱动器并且可包括软盘驱动器、⑶-ROM驱动器、和/或zip驱动器。网络接口包括用于进行往来于移动交换中心(MSC)的双向通信的恰适硬件,MSC与诸如公共交换电话网(PSTN)之类的电话网络处于通信中。BSC 18被连接和配置成用于与BTS 18进行双向通信。BSC 18被配置成使用BTS接口 38和处理器30来运送、接收、编码和解码往来于BTS 12的传输。BSC 18在例如存储器32中存储包含指令的计算机可读、计算机可执行的软件代码33,这些指令被配置成当被执行时使处理器30执行以下描述的功能(尽管该描述可能读起来是软件33执行这些功能)。替换地,软件33可以是不能由处理器30直接执行的,而是被配置成当例如被编译和执行时使计算机执行这些功能。这些功能通过使网络资源自适应于网络话务负载来实现用于改善网络性能的机制。软件33可例如通过经由网络连接被下载、从盘上传等方式被加载到BSC 18上。智慧型流路由通常有多个传输路径可供将话务投放至AT 16,例如,经由多个载波、在相同载波中经由多个扇区20、或者从多个BTS 12来投放。因此,可作出关于要使用哪个或哪些传输路径来服务AT 16的选择。当在链路质量和/或跨至相同AT 16的诸传输路径的共享资源可用性上还有非均质性时,那么可作出关于服务路径或流路由的聚集集合的选择以满足AT 的数据需求。对一个AT 16的特定流路由的使用可能因干扰而对其他AT 16的性能造成影响。因此,对这些AT 16的流路由的联合选择会对网络10的总体性能造成根本影响。智慧型流路由尝试路由流离开重负载的导频即,阻塞点前往较轻负载的导频—— 这些较轻负载的导频优选仅轻微干扰那些原本重负载的导频,并且尝试以高效率的方式来使用多个可用路径,优选是在给定了网络的约束的情况下可能的最高效率的方式。这是通过使用在每个BTS 12处的分布式网络调度的组合以及在BSC 18处偏置流控制率以向服务AT 16的多个导频发送数据来执行的。另外,每个AT 16可使用来自BSC 18的信息来发送针对低效率导频的不良链路质量指示(在EV-DO系统中是空DRC),以使得该AT 16能在更高效率的导频上得到服务。参照图5,BSC 18包括调度器50。调度器50被配置成确定并选择BTS 12以服务 AT 16中的每一个。BSC 18可使多个BTS 12与单个AT 16通信。由于BSC 18事先并不知道每个AT 16的需求将是什么、或哪些AT 16将停止需要服务或哪些新的AT 16将开始需要服务,因而BTS 12将具有不平均的并且或许不够合意的负载,其中一些BTS 12接近容量,而另外一些BTS 12则远离容量。参照图6并进一步参照图1和5,提供智慧型流路由的过程70包括所示的各阶段。 然而,过程70仅是示例性的而不是限定性的。例如,可通过增加、移除或重新安排各阶段来改动过程70。例如,虽然过程70被讨论为主要由BSC18来实现,但是所描述的分析和决定可在BSC 18、AT 16或者BSC 18和AT 16两者处执行/作出。有了智慧型流路由的过程 70,BSC 18还基于AT 16上的总负载以外的因素来控制哪些BTS 12服务哪些AT 16。在阶段72处,调度器50接收关于向AT 16提供数据的能力的戳记。优选地,调度器50接收其能从中确定每流队列状态、导频服务率、AT信道状态、负载水平、每个流的服务质量(QoS)要求以及导频之间的空间干扰的数据,以帮助调度器50决定要使用哪些导频并且以何种数据率来服务AT 16。调度器50接收来自BTS 12的关于每个导频的每流队列状态的反馈。BSC 18直接在每个导频中测量每个网络流的服务率。AT 16直接测量来自每个导频的AT信道状态并且周期性地向BSC 18发送平均AT信道状态信息。此信息包括在AT 16处接收到的各自的导频的前向链路SINR的戳记。在IxEV-DO中,收到SINR的这些戳记是数据率控制(DRC)信号。BST 12可对这些BTS 12各自服务的AT 16的信号进行滤波并且向BSC 18发送经滤波的信息,或者每个AT15可直接向BSC 18发送DRC信号。BTS 12为这些BTS 12服务的每个AT 16跟踪每个导频的在若干秒上取平均的前向链路数据率。BTS 12向BSC 18报告这些平均。在每个导频处根据下式来测量负载水平
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_的八丁的集合其中Neffs,。,t是在时间t时扇区S、载波c的有效负载。网络10的回程带宽限制也可以包括在此负载测量中。空间干扰提供了对跨诸导频的交叉耦合的测量并且在以下进一步讨论。在阶段74处,调度器50确定度量以跨服务各自的AT 16的这些导频来偏置流控制率。调度器50使用在阶段72处所采集的可用数据来决定用哪个导频集合并且以何种数据率来路由每个流的分组以向AT 16提供数据。另外,BSC18通过导频耦合(以下进一步讨论)和流服务率估计来计及导频交叉干扰和负载平衡。调度器50优选使用所有可用数据以基于关于需要和可用性两者的数据率期望来作出其决定。调度器50分析数据流组合的各种选项并且在高效率地、例如在以现有约束内可能的最高累积速率向AT 16提供数据的目标下,作出其关于要实现哪个选项的决定,由此更好地利用可用资源。选项可以藉评估整个选项或藉评估该选项中相对于另一选项而言不同的部分来分析。调度器50可以例如决定按与导频的负载水平成比例的方式分发传入数据,但更高效率的使用通常将是有可能的。调度器50例如将很可能把数据从第一导频路由至与第一导频发生的干扰很少(或者至少小于第三导频)的第二导频。阶段74是联合以下讨论的阶段76和78来执行的并且有可能与这两个阶段并发地执行。在阶段76处,BSC 18向BTS 12分发在阶段72处所采集的数据。BSC 18向每个导频发送信息以向该导频告知其邻导频。邻导频可能在不同的BTS 12处并且因此在BTS 12不直接彼此通信的情况下,此机制将BSC 18用作用于跨驻留在不同BTS 12处的导频来传递信息的中继。对于每个AT 16,BSC 18向该AT 16的每个服务导频传达平均前向链路数据率。在阶段78处,BTS 12按分布式的方式使用在阶段76处提供的来自BSC的信息以进一步调整数据流。每个BTS 12为该BTS 12正在服务的AT 16中的每一个计算流路由度量或调度器等待以供在调度去往AT 16的数据流时使用。例如,BTS 12可根据下式计算加权
权利要求
1.一种在无线通信网络中调节数据流的方法,所述方法包括采集关于在所述无线通信网络的通信扇区中扇区-载波对(导频)的动态负载的数据;获得所述导频的去往所述无线通信网络内的接入终端的数据流的数据率;基于所述数据率和所述动态负载来确定要用于在所述无线通信网络中运送数据的一个或更多个导频;通过改变所述导频中的至少一个上的数据率或者改变由所述无线通信网络用于运送数据的导频组合这两种方式中的至少一种来改动所述导频上的数据流以增加总数据流。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述改动包括在所述网络的多个基收发机站处进行分布式网络调度并且在所述网络的基站控制器处偏置流控制率。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定包括分析多个网络数据流选项,其中每个选项包括导频的组合以及所述导频各自的数据率,并且其中所述改动将流从第一导频改换到负载比所述第一导频轻的第二导频。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定基于导频交叉干扰、空间上不均勻的用户需求、设备偏负载性能、以及所述扇区-载波对的负载水平。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定包括分析如由所述接入终端选择的导频组合,所述方法还包括以下各项中的至少一项由所述接入终端中的至少一些基于导频负载来偏置SINR测量并且由所述接入终端使用经偏置的SINR值来选择导频;或者基于导频负载来禁止由所述接入终端中的至少一些选择特定导频。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定包括分析如由所述接入终端选择的导频组合,所述方法还包括向所述接入终端发送导频负载信息;以及由所述接入终端基于向所述接入终端发送的所述负载信息来选择导频。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括向所述接入终端发送阈值;将所述导频在所述接入终端处的信号强度与所述阈值相比较;以及从第一接入终端发送不良前向链路质量的指示,所述指示对应于信号强度与所述第一接入终端的活跃集合中最强的导频信号强度相差超过所述阈值的导频。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定包括比较多个网络数据流选项的总数据率,其中每个选项包括导频的组合以及所述导频各自的数据率,并且其中所述改动包括实现所述多个网络数据流选项中具有最高总数据率的选项。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括使用来自所述接入终端的导频强度指示来确定导频交叉耦合估计,其中所述确定要用于运送数据的一个或更多个导频使用所述导频交叉耦合估计。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述确定导频交叉耦合估计还包括使用测得的收到功率以及接入终端定位信息。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括基于所述导频交叉耦合估计来减少一个或更多个导频中的功率。
12.如权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括基于所述导频交叉耦合估计来禁用一个或更多个导频。
13.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述改动包括基收发机站经由基站控制器来交换负载信息并且第一基收发机站响应于来自异于所述第一基收发机站的第二基收发机站的关于特定接入终端的负载信息而改变去往所述特定接入终端的数据流。
14.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采集还包括采集从中能确定每个导频的数据服务率、信道状态、队列状态以及服务质量(QoQ要求的数据,并且所述确定分析 (1)平衡导频负载与(2)偏负载性能以及服务导频瞬时信号质量上的损失之间的权衡。
15.一种计算机程序产品,包括存储处理器可读指令的处理器可读介质,所述处理器可读指令被配置成使处理器采集关于在无线通信网络的通信扇区中扇区-载波对(导频)的动态负载的数据;获得所述导频的去往所述无线通信网络内的接入终端的数据流的数据率;基于所述数据率和所述动态负载来确定用于在所述无线通信网络中运送数据的一个或更多个导频;通过改变所述导频中的至少一个上的数据率或者改变由所述无线通信网络用于运送数据的导频组合这两种方式中的至少一种来改动所述导频上的数据流以增加总数据流。
16.如权利要求15所述的计算机程序产品,其特征在于,所述配置成使处理器确定一个或更多个导频的指令被配置成使所述处理器考虑导频交叉干扰、空间上不均勻的用户需求、设备偏负载性能、以及负载平衡。
17.如权利要求15所述的计算机程序产品,其特征在于,所述配置成使处理器确定一个或更多个导频的指令被配置成使所述处理器考虑如由所述接入终端选择的导频组合,所述指令还被配置成使所述处理器执行以下各项中的至少一项基于导频负载来偏置前向链路SINR测量;使用经偏置的SINR值来选择导频;或者基于导频负载来禁止由所述接入终端中的至少一个选择特定导频。
18.如权利要求15所述的计算机程序产品,其特征在于,所述配置成使处理器改动数据流的指令被配置成使所述处理器基于接入终端负载信息来选择导频。
19.如权利要求15所述的计算机程序产品,其特征在于,所述配置成使处理器确定一个或更多个导频的指令被配置成使所述处理器将第一接入终端处导频的信号强度与接收自基收发机站的阈值相比较;以及发送不良前向链路质量的指示,所述指示对应于信号强度与所述第一接入终端的活跃集合中最强的导频信号强度相差超过所述阈值的导频。
20.如权利要求15所述的计算机程序产品,其特征在于,所述配置成使处理器确定一个或更多个导频的指令被配置成使所述处理器比较多个网络数据流选项的总数据率,其中每个选项包括导频的组合以及所述导频各自的数据率,并且其中所述配置成使处理器改动数据流的指令被配置成使所述处理器实现所述多个网络数据流选项中具有最高总数据率的选项。
21.如权利要求15所述的计算机程序产品,其特征在于,还包括配置成使所述处理器使用来自所述接入终端的导频强度指示来确定导频交叉耦合估计的指令,其中所述配置成使处理器确定一个或更多个导频的指令被配置成使所述处理器使用所述导频交叉耦合估计。
22.一种配置成在无线通信网络中调节数据流的装置,所述装置包括用于采集关于在所述无线通信网络的通信扇区中扇区-载波对(导频)的动态负载的数据的装置;用于获得所述导频的去往所述无线通信网络内的接入终端的数据流的数据率的装置;用于基于所述数据率和所述动态负载来确定要用于在所述无线通信网络中运送数据的一个或更多个导频的装置;以及用于通过改变所述导频中的至少一个上的数据率或者改变由所述无线通信网络用于运送数据的导频组合这两种方式中的至少一种来改动所述导频上的数据流以增加总数据流的装置。
23.如权利要求22所述的装置,其特征在于,所述用于改动的装置包括用于在所述网络的多个基收发机站处进行调度的装置以及用于在所述网络的基站控制器处偏置流控制率的装置。
24.如权利要求22所述的装置,其特征在于,所述用于确定的装置包括用于分析多个网络数据流选项的装置,其中每个选项包括导频的组合以及所述导频各自的数据率。
25.如权利要求22所述的装置,其特征在于,所述用于确定的装置包括用于考虑导频交叉干扰、空间上不均勻的用户需求、设备偏负载性能以及负载平衡的装置。
26.如权利要求22所述的装置,其特征在于,所述用于确定的装置包括用于分析如由所述接入终端选择的导频组合的装置,所述装置还包括以下装置中的至少一个用于由所述接入终端中的至少一些基于导频负载来偏置SINR测量并且由所述接入终端使用经偏置的SINR值来选择导频的装置;或者用于基于导频负载来禁止由所述接入终端中的至少一些选择特定导频的装置。
27.如权利要求22所述的装置,其特征在于,所述用于确定的装置包括用于比较多个网络数据流选项的总数据率的装置,其中每个选项包括导频的组合以及所述导频各自的数据率,并且其中所述用于改动的装置被配置成实现所述多个网络数据流选项中具有最高总数据率的选项。
28.如权利要求22所述的装置,其特征在于,还包括用于使用来自所述接入终端的导频强度指示来估计导频交叉耦合的装置,其中所述用于确定的装置被配置成使用所述导频交叉耦合估计来确定所述一个或更多个导频。
29.一种无线通信系统的基站控制器,所述基站控制器包括 网络接口,配置成与有线通信网络通信;基收发机站接口,配置成与多个基收发机站无线通信;以及调度器,配置成采集关于在所述无线通信网络的通信扇区中扇区-载波对(导频)的动态负载的数据;获得所述导频的去往所述无线通信网络内的接入终端的数据流的数据率;基于所述数据率和所述动态负载来确定要用于在所述无线通信网络中运送数据的导频组合;通过改变所述导频上的数据率并且根据所述组合来改变在所述无线通信系统中使用的导频来改动所述导频上的数据流。
30.如权利要求四所述的基站控制器,其特征在于,所述调度器被配置成基于网络范围的涉及导频交叉干扰、空间上不均勻的用户需求、设备偏负载性能、或负载平衡中的至少一项的权衡来确定所述组合。
31.如权利要求四所述的基站控制器,其特征在于,所述调度器被配置成通过经由所述基收发机站接口向所述无线通信网络的基收发机站发送导频负载信息以在所述基收发机站处偏置调度器权重来改动所述数据流。
32.如权利要求四所述的基站控制器,其特征在于,还包括导频交叉耦合模块,所述导频交叉耦合模块被配置成使用经由所述基收发机站接口接收的来自接入终端的导频强度指示来产生导频交叉耦合估计,其中所述调度器被配置成使用所述导频交叉耦合估计来确定所述组合。
33.如权利要求32所述的基站控制器,其特征在于,所述导频交叉耦合模块被配置成使用测得的收到功率以及接入终端定位信息来产生所述导频交叉耦合估计。
34.一种无线通信系统的接入终端,所述基站控制器包括天线,配置成发射和接收无线通信;耦合至所述天线的收发机;以及选择装置,其用于通过为在所述接入终端的活跃集合中的每个载波选择扇区来选择导频;所述选择装置被配置成使用经由所述天线接收到的导频负载指示来为所述活跃集合中的所述载波选择所述扇区。
35.如权利要求34所述的接入终端,其特征在于,还包括用于测量由所述天线接收到的前向链路信号的SINR的测量装置,其中所述选择装置被配置成使用所述导频负载指示来偏置所述SINR测量以形成经偏置的SINR值并且使用所述经偏置的SINR值来选择所述扇区。
36.如权利要求34所述的接入终端,其特征在于,所述选择装置还被配置成将经由所述天线接收到的信号的信号强度与经由所述天线接收到的阈值相比较;以及从可能的选择中排除信号强度与所述活跃集合中最强的导频信号强度相差超过所述阈值的任何导频。
37.一种无线通信系统的基收发机站,所述基收发机站包括天线,配置成供与接入终端无线通信;耦合至所述天线的收发机,所述收发机被配置成向/从所述天线发送和接收信号;耦合至所述收发机的处理器,所述处理器被配置成分析扇区-载波的负载信息以及执行以下各项中的至少一项(1)基于所述负载信息来改动扇区-载波数据调度,或者(2)基于所述负载信息经由所述收发机向所述接入终端发送指令以禁止由所述接入终端中的至少一些选择特定载波。
38.如权利要求37所述的基收发机站,其特征在于,所述指令是指示所述接入终端将所指示的扇区-载波解锁的DRC锁指示。
全文摘要
一种在无线通信网络中调节数据流的方法包括采集关于该无线通信网络的通信扇区中扇区-载波对(导频)的动态负载的数据;获得这些导频的去往该无线通信网络内的接入终端的数据流的数据率;基于这些数据率和动态负载来确定要用于在该无线通信网络中运送数据的一个或更多个导频;以及通过改变这些导频中的至少一个上的数据率或者改变由该无线通信网络用于运送数据的导频组合这两种方式中的至少一种来改动这些导频上的数据流以增加总数据流。
文档编号H04W28/08GK102187705SQ200980142157
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月22日 优先权日2008年10月24日
发明者C·G·洛特, D·格什, R·A·A·阿塔, P·J·布莱克 申请人:高通股份有限公司
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