在通信节点之间包括分布式智能的系统和方法与流程

本文档的主题涉及通信网络。更具体地而非作为限制，本文档的主题涉及到在通信节点之间包括分布式智能以促进用户设备的通信的通信网络。

背景技术：

使用有线链路或无线通信协议与各种设备进行通信正变得越来越可能。终端用户设备越来越大的功率需要更多的带宽。无线运营商面临着在频谱并无扩充或增加的情况下满足日益增长的移动互联网需求的挑战。同时，无线频谱资源正变得日益稀缺。需要更好的频率利用。

一种提出的方案包括动态频率分配。这种方法所受到的限制在于其无法在多个服务提供商之间进行协调。此外，当前的无线通信节点可能没有足够的应用层能力来实施多接入、多模式或多网格算法，即使它们是可用的。

技术实现要素：

根据本发明的实施例设计的一种说明性示例通信系统包括控制器以及能够由该控制器访问的数据存储库。该数据存储库包括指示被选择的区域内的通信设备之间的可能的通信链路的信息。至少一个节点与用户设备进行通信。该至少一个节点具有智能收集模块，其检测来自能够与该用户设备进行通信的至少一个其它网络设备的至少一个信号，并且基于至少一个检测到的信号而对与该至少一个其它网络设备有关的信息进行处理。该至少一个节点将与该至少一个其它网络设备有关的信息传送至该控制器，并且该控制器将与该至少一个其它网络设备有关的信息包括在该数据存储库的被存储的信息中。

在具有先前段落的一个或多个特征的系统的示例实施例中，该数据存储库中的被存储的信息包括：与至少一个节点有关的信息；与节点的通信历史有关的信息；与至少一个其它网络设备有关的信息；以及与至少一个节点和至少一个其它网络设备之间的至少一个可能的通信链路有关的信息。

在具有先前任意段落的一个或多个特征的系统的示例实施例中，该智能收集模块至少检测来自该至少一个其它网络节点的导频信号。

在具有先前任意段落的一个或多个特征的系统的示例实施例中，该至少一个节点由第一服务提供商操作，并且该至少一个其它网络设备由第二不同的服务提供商操作。

在具有先前任意段落的一个或多个特征的系统的示例实施例中，该控制器使用被存储的信息来确定涉及该至少一个用户设备以及该至少一个节点或至少一个其它网络设备中的至少一个的通信会话的路由信息。

在具有先前任意段落的一个或多个特征的系统的示例实施例中，被存储的信息包括网络信息以及与多个通信节点的相应位置有关的信息的映射，网络信息包括能够代表至少一个用户设备对通信进行路由的所述多个网络节点。

在具有先前任意段落的一个或多个特征的系统的示例实施例中，该控制器指令该至少一个节点基于被存储的信息而从所指定的其它网络设备尝试获得至少一个信号。

在具有先前任意段落的一个或多个特征的系统的示例实施例中，该至少一个节点包括无线基站，并且该至少一个其它网络设备包括接入点，该接入点是另一个基站的收发器、毫微微小区收发器、微微小区收发器、wifi节点收发器、中继节点、无线电远程头端、云无线电接入网或者分布式无线电接入网中的至少一个。

在具有先前任意段落的一个或多个特征的系统的示例实施例中，该至少一个节点包括存储器部分，该存储器部分包括由该智能收集模块处理的信息的指示，该存储器部分包括经处理的过往通信历史信息，并且该至少一个节点使用该存储器部分中的信息的指示以(i)促进用户设备的通信，或者(ii)获得有关该至少一个其它网络设备的附加信息。

根据本发明的实施例设计的一种说明性示例通信方法包括在数据存储库中存储信息。被存储的信息指示被选择的区域内的通信设备之间的可能的通信链路的信息。该至少一个节点的智能收集模块检测来自至少一个其它网络设备的至少一个信号。该至少一个节点能够与该用户设备进行通信。该至少一个其它网络设备也能够与该用户设备进行通信。有关该至少一个其它网络设备的信息由该智能收集模块基于该至少一个检测到的信号进行处理。经处理的有关该至少一个其它网络设备的信息被包括在该数据存储库的被存储的信息中。

在具有先前段落的一个或多个特征的方法的示例实施例中，该数据存储库中的被存储的信息包括：与至少一个节点有关的信息；与至少一个其它网络设备有关的信息；与至少一个节点的过往通信历史有关的信息；以及与至少一个节点和至少一个其它网络设备之间的至少一个可能的通信链路有关的信息。

在具有先前任意段落的一个或多个特征的方法的示例实施例中，信令模块至少检测来自该至少一个其它网络设备的导频信号。

具有先前任意段落的一个或多个特征的方法的示例实施例包括由第一服务提供商操作该至少一个节点，并且其中该至少一个其它网络设备由不同的第二服务提供商操作。

在具有先前任意段落的一个或多个特征的方法的示例实施例包括使用被存储的信息来确定涉及该至少一个用户设备以及该至少一个节点或至少一个其它网络设备中的至少一个的通信会话的路由信息。

在具有先前任意段落的一个或多个特征的方法的示例实施例中，被存储的信息包括网络信息以及与能够代表至少一个用户设备对通信进行路由的多个通信节点的相应位置有关的信息的映射，该网络信息包括多个网络节点。

在具有先前任意段落的一个或多个特征的方法的示例实施例包括指令该至少一个节点基于被存储的信息而尝试从所指定的其它网络设备获得至少一个信号。

在具有先前任意段落的一个或多个特征的方法的示例实施例中，该至少一个节点包括无线基站，并且该至少一个其它网络设备包括接入点，该接入点是另一个基站的收发器、毫微微小区收发器、微微小区收发器、wifi节点收发器、中继节点、无线电远程头端、云无线电接入网或者分布式无线电接入网中的至少一个。

在具有先前任意段落的一个或多个特征的方法的示例实施例包括：将由智能收集模块处理的信息的指示包括在该至少一个节点的存储器部分中；将经处理的有关通信历史的信息包括在该存储器部分中；并且该至少一个节点使用该存储器部分中的经处理的信息的指示以(i)促进用户设备的通信，或者(ii)获得与该至少一个其它网络设备有关的附加信息。

根据本发明的实施例设计的一种说明性示例通信节点包括用于与用户设备进行通信的收发器。智能收集模块检测来自能够与该用户设备进行通信的至少一个其它网络设备的至少一个信号。该智能收集模块基于该至少一个检测到的信号而对有关该至少一个其它网络设备的信息进行处理。存储器部分至少临时地包括经处理的信息的指示以及经处理的有关通信历史的信息。该节点使用该存储器部分中的该指示或经处理的信息中的至少一个以(i)促进用户设备的通信，或者(ii)获得与该至少一个其它网络设备有关的附加信息。

在具有先前任意段落的一个或多个特征的设备的示例实施例中，该节点将与该至少一个其它网络设备有关的信息传送至网络控制器以便包括在被存储的信息中，该被存储的信息指示被选择的区域内的通信设备之间的通信链路。

本发明的至少一个实施例的各种特征和优势将由于以下详细描述而将对于本领域技术人员是显而易见的。伴随该详细描述的附图能够如下简要描述。

附图说明

图1示意性图示了根据本发明实施例的通信系统的被选择的部分。

图2示意性图示了可以由包括图1所表示的实施例的特征的节点发现的各种通信设备。

图3示意性表示了可以被包括在示例实施例的数据存储库中的映射型信息。

图4是概括在通信网络中使用分布式智能的示例方法的流程图。

具体实施方式

通信系统和方法的至少一个公开的实施例包括在至少一些通信节点之间的分布式智能。该分布式智能和通过该智能所收集的信息可用于促进各种终端用户设备的更为高效或有效的通信。

图1示意性图示了根据本发明实施例所设计的通信系统20的所选择部分。系统20包括网络22，网络22包括控制器24和相关联的数据存储库26。控制器24能够访问数据存储库26以读取数据存储库26中被存储的信息并且将新的信息写入到被存储的信息中。在该实施例中，控制器24和数据存储库26均包括硬件。

在一些示例实施例中，数据存储库26中的被存储的信息包括有关所选择的区域中的各个通信设备之间的可能的通信链路的信息。该被的存储信息可以被认为是通信设备的映射，该映射提供设备之间的关系的指示。在一些实施例中，被存储的信息包括有关所选择区域中的各个节点或通信设备的通信历史的信息。这样的信息对于控制器24(或者系统20中的其它处理器)代表用户设备或订户对通信进行路由而言是有用的。

示例系统20包括诸如移动交换中心30、基站控制器32和节点34之类的网络元件。在图1的示例中，节点34包括诸如蜂窝基站收发器之类的基站，其被配置为通过无线链路与终端用户设备36(例如，移动台)进行通信。例如，节点34通过相关联的基站控制器32和移动交换中心30在回程链路上与控制器24进行通信。在一些实施例中，节点34通过专用链路(无线或回程)与控制器24直接通信。

节点34中的至少一个包括收集有关其它网络通信设备的智能的能力。在图1中，多个节点34包括基站收发器(bts)部分38和智能收集模块(igm)40。bts部分38被配置用于针对终端用户设备或移动台36的已知无线通信。igm40被配置用于至少检测来自其它网络通信设备的信号以便收集有关这样的设备的信息并对该信息进行处理。igm40是节点34之间的分布式智能的一部分，原因在于igm40所处理的信息被用于促进针对至少一个移动台36的通信。在所图示的示例中，控制器24使用由任意igm40收集的信息以扩充或更新数据存储库26中的信息。附加信息出于各种目的而更好地装备控制器24和网络22，诸如沿着在被存储的信息内被标识的通信设备之间的可能链路来对通信进行路由。

在一些示例中，控制器24是网络22内另一个通信设备(诸如无线电网络控制器(rnc))的一部分。在其它示例中，控制器24可以被实现为单独的设备，其特别地被配置为执行本文中关于示例性控制器所描述的功能。受益于该描述的本领域技术人员将意识到，控制器24的适当部署或配置将满足他们的特定需要。此外，虽然控制器24被示意性地示出为单独的部件，但是示例控制器24的功能或特征可以在各种通信网络元件或设备之间进行分配。在给定该描述的情况下，本领域技术人员将会意识到硬件、软件和固件的组合将最佳地满足他们的特定需求。

控制器24从与多个节点34相关联的各个igm40接收信息。该信息被控制器24放入数据存储库中。由igm40收集并处理的信息允许控制器24建立或扩充有关多个网络通信设备的被存储的信息，并且基于该信息而做出有效促进通信的决策。

在所图示的示例中，igm40具有其自己的专用硬件和软件，或者访问已经是相应节点34的一部分的硬件或软件。示例硬件包括用于发送或接收信号的收发器，以及被配置为确定要响应于来自另一个网络通信设备的所检测信号做什么的处理器。节点34或igm40并不需要在每种情况下都对能够从所检测信号得到的信息进行解密。基于igm40所检测到的信号确定相关信息可以由处理器24、作为节点34处的igm40的一部分的处理器或者它们的组合来完成，这取决于特定igm具有多少智能。

图2关于哪些智能或信息对于促进通信可能是有用的而示意性地表示了包括igm40和各种网络通信设备的节点36之一。在该示例中，中继节点42提供覆盖区域44以将通信中继到一个或多个移动台36。远程无线电头端46具有相关联的覆盖区域48。微微小区基站50建立微微小区52。每个设备42、46和50发射或广播能够被igm40检测到的信号，例如导频信号。

图2还包括建立毫微微小区覆盖区域56的毫微微站54。根据毫微微站54的位置和发射功率，igm40可能能够直接检测到毫微微站54的导频信号。可替换地，如果该另一个设备检测到来自毫微微站54的信号，则igm40可以通过该另一个设备而获知毫微微站54，随后向包括igm40的节点提供所检测到的毫微微站信号的某个指示。

在图2中示意性地表示了各种通信链路。这些链路中的一个或多个可以用于代表终端用户而促进通信。示意性地示出了无线链路60，其向所图示的移动台36提供无线通信能力。在基站节点34和核心网络22之间提供回程链路62。在微微小区基站50和核心网络22之间提供回程链路64。在该示例中，回程链路64还提供微微小区基站50和基站节点34之间的连接。在远程无线电头46和基站节点34之间示出了另一个回程链路66。在图2的示例中，在基站节点34和中继节点42之间提供无线回程链路66。毫微微基站54经由与核心网络22的连接74而通过互联网72对互联网回程链路70加以利用。

控制器24利用从基站节点34的igm40收集的信息来考虑图2中作为用于代表图2所表示区域内的终端用户而促进通信的可能链路所示出的一个或多个链路。

控制器24通过一个或多个示例链路来对通信进行路由的方式可以使用已知的路由算法或技术来实现。针对通信的特定部分分配特定节点可以使用已知的交换技术，以及例如用于在特定时间选择适当接入点或节点以便处理特定通信的其它已知算法来实现。在给定该描述的情况下，本领域技术人员将能够利用通过igm40所收集的信息来实现可用于代表终端用户建立或选择用于促进通信的通信路线的已知技术。

在一个示例中，存储在数据存储库中的、至少部分地基于一个或多个igm40所获得和处理的信息的信息对应于所选择的区域内的网络通信设备的映射。图3以图形形式示意性图示了映射80。数据存储库26中的被存储的信息可以包括有关诸如基站节点34、微微小区基站50、毫微微或wifi站54等的各种通信设备的地理位置和相对位置的信息。被存储的信息可用于控制器24的一种方式是用于考虑或确定可能的通信链路，该可能的通信链路例如在82和84处示意性示出的用于代表一个或多个终端用户设备或移动台36来对通信进行路由的那些通信链路。根据特定情况，可能的通信链路82和84可以包括无线链路、固定电话或硬线链路，或者包括两种类型的链路的网络。

igm40为控制器24提供获得有关一个或多个网络通信设备的周围区域的附加信息的能力，上述网络通信设备具有igm，其能够检测来自其它网络通信设备的信号，诸如它们的导频信号。

给定图3所示的有关终端用户设备36的位置的信息以及表示网络通信设备的相对位置和覆盖区域的信息，控制器24能够代表终端用户设备36而作出有关对通信进行路由的决策。

当然，存储在数据存储库26中的信息与图3所示的图形表示形式相比具有不同的格式，然而图3为个体提供了来自数据存储库26的可供控制器24使用的信息的类型的视觉画面。

在一些实施例中，igm40具有相关联的存储器部分，其中igm40所收集的信息至少被临时存储在相应的节点34处。在一些示例中，节点34将这些存储的信息用于各种目的，例如针对先前已经被igm40所检测到的其它通信网络设备的存在或可用性而扫描或轮询周围区域。在节点34具有作出有关通信的决定的附加能力的情况下，至少被临时存储在与igm40相关联的存储器中的信息可以被用于这样的决策。

图4包括流程图100，其概括了至少部分基于与网络内的多个节点相关联的igm所收集的信息而代表终端用户设备管理通信的示例方法。在102，信息被存储在数据存储库中。在许多实施例中，给定所选择区域内的通信网络和通信设备的已知特征，基础数量的信息被网络运营商存储在数据存储库26中。

在104，igm被用于检测来自另一个网络通信设备的至少一个信号。在106，该示例技术包括基于所检测到的信号而获取有关该另一个网络通信设备的信息并对该信息进行处理。在108，该信息被包括在数据存储库内所存储的信息中，这例如扩充了负责对通信进行路由的控制器的知识库。由一个或多个igm40收集的信息被处理器24用来扩充或更新数据存储库26中被存储的信息的先前存储版本。

通过在通信网络内的多个节点之间包括分布式智能，所公开的示例部署形式开启了更有效且高效地使用可用频谱进行通信的附加可能性，诸如代表终端用户的无线通信。在多个节点处提供诸如igm40之类的分布式智能允许发现有关所选择区域中的通信设备的更多细节。

所公开的示例的特征并不局限于由单个网络提供商使用。不同服务提供商可以能够发现有关其它服务提供商所使用的通信设备的信息。这些设备对于路由特定通信而言可能仍然是有用的。换句话说，如以上所描述的与在多个节点处提供igm40相关联的分布式智能以前所未有的方式针对一个或多个通信会话而在服务提供商之间或者不同提供商所运营的通信设备之间允许交互或协作。

虽然上文结合一个或多个特定实施例描述了各种特征和方面，但是这些特征和方面并不一定是相对应实施例所专属的。所公开的特征和方面可以不同于上文具体提及的方式进行组合。换句话说，一个实施例的任何特征都可以包括在另一个实施例中或代替另一个实施例的特征。

先前的描述本质上是示例性的而不是限制性的。对于本领域技术人员可能变得显而易见的针对所公开示例的变化和修改并非必然背离本发明的实质。给予本发明的法律保护的范围仅能够通过研习以下权利要求而被确定。