用于授权辅助接入的控制设备和接入节点的制作方法

本发明涉及一种用于分别提供和配置授权辅助接入(laa)的控制设备和无线接入节点。具体地，因此以网络切片感知的方式提供和配置laa。本发明还涉及相应的方法，并涉及控制设备和无线接入节点的系统。

背景技术：

5g引入了网络切片，以解决共享网络基础设施中多个垂直行业的各种需求。网络切片允许根据不同使用案例的需求定制网络服务，从而显著提高网络运行效率。网络切片是一个端到端的概念。根据3gpp中的当前定义(参见tr23.501)，网络切片是一个完整的逻辑网络，包括一组网络功能和提供某些网络功能和网络特性所需的相应资源。其中包括5g无线接入网络(ran)和5g核心网络(cn)。

未授权蜂窝接入(或laa，例如，定义在lte中)已经应用于4glte，被认为是提高ran性能的另一项5g关键技术。具体地，基于新无线(nr)的未授权接入被认为是5gran的关键技术。由此，为nr的未授权操作提出了不同使用场景，假设考虑了包括低于1ghz、2.4ghz、5ghz和60ghz在内的所有低于100ghz的未授权频带，以支持这些使用场景。

4glaa中已有的主要挑战是，5ghz频带(如雷达、wi-fi等)中的干扰可能很高，且无法预测。其他挑战包括laa-wi-fi隐藏终端问题，以及异构网络(hetnets)中先听后说(lbt)造成的时延。在5g中，预计将面临更多挑战，例如在多个频带(从1ghz到100ghz)中共享共享频谱的干扰，以及确保与当前占用未授权频带的其他技术公平共存。

此外，到目前为止，laa尚未解决网络切片支持和动态无线拓扑(例如，小小区、车辆中继等)的问题。具体地，以下将描述5g未授权辅助蜂窝操作中尚未解决的主要问题。

第一个主要问题是，在具有动态无线节点(计划外的小小区、移动中继、游牧节点、无人机等)的超密集网络(udn)中，以不协调的方式使用5g-laa将导致(并遭受)由多个异构源引起的高干扰。因此，5glaa需要考虑不断变化的无线拓扑条件。

第二个主要问题是，在网络切片感知ran中，如果使用5glaa，则未授权频带的可用性和不可预测的干扰将在不同程度上影响每个切片的关键性能指标(kpi)。因此，需要在多个5g节点之间进行快速协调，以确保可以满足多样化和自适应的网络切片需求。在这种情况下，应根据不同的切片需求对laa进行调整。

技术实现要素：

鉴于上述问题和缺点，本发明旨在提供和配置laa，以解决上述问题。具体地，本发明旨在提供和配置网络切片感知laa。本发明的目的是，如何确定和应用未授权频带和网络切感知laa配置的协调使用，以满足不同垂直行业/切片的需求。另外，本发明旨在改善跨切片无线接入网络的性能，并打算介绍实现5glaa作为服务的概念的方法和装置，，该概念是5glaa的切片定制按需操作。

进一步，由于不同的切片类型可能会承载具有不同kpi的多个服务，因此应确定laa的配置，使其符合每个切片的服务等级协议(sla)。由于sla所确定的性能需求也可能不同，并且从一个切片类型到另一个切片类型冲突，因此glaa需要的新标准是在切片感知ran中(在垂直行业/切片类型之间)公平共存。

值得注意的是，从移动和无线通信网络的角度来看，垂直行业因此是非传统服务供应商。例如，垂直行业可以是需要工厂机器人与后端之间的超可靠低时延(urllc)通信的工厂主，并且可以与至少一个切片类型和/或切片相关联。

本发明的目的通过所附独立权利要求中提供的解决方案实现。从属权利要求进一步限定了本发明的有利实现方式。

具体地，本发明提出补充未授权频谱使用的级别和5g中支持laa的ran和/或用户设备(ue)配置应当为网络切片感知，以满足每个切片的kpi，并确保公平的切片共存。为此，基于计划外的小小区的动态拓扑提供了新的机遇，但也带来了用户与作为ran节点的基站(bs)之间控制信息交换、未授权频带使用对固定部署的影响方面的挑战。

本发明的第一方面提供了一种用于提供网络切片感知laa的控制设备，该控制设备被配置为为一个切片类型或为多个切片类型的每一个切片类型，确定未授权频带和/或laa配置参数，以及向至少一个无线接入节点提供包括该确定的频带和/或laa配置参数的配置信息。

通过第一方面的控制设备，提供了网络切片感知laa配置信息，这对于启用切片感知laa至关重要。即，利用该配置信息，该无线接入节点能够以切片感知的方式为laa配置一个或多个ue。根据该切片类型配置laa会提高切片感知ran中的频谱利用，并能满足使用未授权频带的各种按切片的sla。同时，可以与在该未授权频带(4glaa、wi-fi等)上运行的其他技术实现公平共存。

该切片感知laa配置还非常适用于ran处的灵活切片隔离/共享，并且可以“按需”使能切片定制的激活和未授权动态接入节点的调度，以满足每个切片的kpi。这可以被称为动态laa作为一种服务。

提供依赖于该切片的laa配置还有助于减少信令开销，尤其是对于小小区和/或计划外小区，其中，由于覆盖范围小，属于不同切片所有者的ue可以频繁地变化。

在第一方面的一种实施方式中，控制设备被配置为基于切片类型需求、信道测量、未授权频带的可用性、位置信息和切片流量信息中的至少一项，确定一个或多个未授权频带和/或laa配置参数。

因此，启用了切片感知laa的改进配置。

在第一方面的另一种实施方式中，该配置信息包括查找表(lut)，该查找表(lut)包括该频带和/或laa配置参数。

该lut为该配置信息提供了一种简单有效的实施方式。可以以低信令负载进行更新。

在第一方面的另一种实施方式中，该控制设备进一步被配置为为该一个切片类型或为该多个切片类型的每一个切片类型，确定指示是否要使用“先听后说”lbt的lbt使用参数，其中该laa配置参数包括该lbt使用参数。

因此，为该切片感知laa启用了lbt。

在第一方面的另一种实施方式中，该控制设备进一步被配置为针对确定要使用lbt的每个切片类型，确定lbt配置参数，特别是空闲信道评估(cca)定时器、和/或cca阈值和/或lbt模式，其中该laa配置参数包括该lbt使用参数。

这允许以最有效的方式启用lbt。

在第一方面的另一种实施方式中，该laa配置参数包括建议的最大突发大小(size)、和/或建议的传输时间间隔和/或建议的预留信号格式。

这些laa配置参数允许配置满足不同切片依赖kpi的laa。

在第一方面的另一种实施方式中，该控制设备进一步被配置为为至少一个切片类型的至少一个切片实例，提供加权因子或加权因子列表，以更新针对该至少一个切片类型的该配置信息。

因此，只需要发送该加权因子，而不是该配置信息的完整新版本，从而减少了信令负载。

在第一方面的另一种实施方式中，该控制设备进一步被配置为接收至少一个服务请求和/或与至少一个切片类型相关的切片实例化请求，当接收到该服务请求和/或切片实例化请求时，为每个相关的切片类型，确定该未授权频带和/或laa配置参数。

在第一方面的另一种实施方式中，该控制设备进一步被配置为在ue切换到该至少一个无线接入节点期间或之后，向该至少一个无线接入节点提供该配置信息。

本发明的第二方面提供了一种用于配置网络切片感知laa的无线接入节点，该无线接入节点被配置为：从控制设备接收包括针对一个切片类型或针对多个切片类型的每一个切片类型的频带和/或laa配置参数的配置信息，从ue请求并接收关于一个或多个未授权频带的信道测量报告，根据该ue的服务质量(qos)和/或体验质量(qoe)需求以及无线资源状况和/或可用性，确定用于该ue的至少一个合适的切片类型，根据该至少一个合适的切片类型，基于该配置信息和该ue测量报告，确定laa配置，以及向该ue提供包括该确定的laa配置的配置指令。

因此，该无线接入节点能够以网络切片感知的方式为该ue配置laa。因此，可以满足qos和/或qoe需求，从而改善网络性能。

在第二方面的另一种实施方式中，该无线接入节点进一步被配置为接收针对至少一个切片类型的至少一个切片实例的加权因子或加权因子列表，基于该加权因子或加权因子列表和该配置信息，为该至少一个切片类型更新该laa配置。

加权因子的使用减少了信令负载，并允许快速更新。

在第二方面的另一种实施方式中，该配置信息包括lut，其包括针对该一个或针对多个切片类型的每一个切片类型的该频带和/或该laa配置参数。

该lut为该配置信息提供了一种简单有效的实施方式。可以以低信令负载进行更新。

在第二方面的另一种实施方式中，该laa配置参数包括建议的最大突发大小、和/或建议的传输间隔、和/或建议的预留信号格式和/或lbt配置参数。

本发明的第三方面提供了一种系统，包括根据第一方面和第一方面的任一实施方式所述的控制设备以及根据第二方面和第二方面的任一实施方式所述的无线接入节点。

本发明的第四方面提供了一种用于证明网络切片感知laa的方法，该方法包括为一个切片类型或为多个切片类型的每一个切片类型，确定未授权频带和/或laa配置参数，以及向至少一个无线接入节点提供包括该确定的频带和/或laa配置参数的配置信息。

在第四方面的一种实施方式中，该方法包括基于切片类型需求、信道测量、未授权频带的可用性、位置信息和切片流量信息中的至少一项，确定该一个或多个未授权频带和/或laa配置参数。

在第四方面的另一种实施方式中，该配置信息包括lut，其包括该频带和/或laa配置参数。

在第四方面的另一种实施方式中，该方法进一步包括为该一个切片类型或为该多个切片类型的每一个切片类型，确定指示是否要使用lbt的lbt使用参数，其中该laa配置参数包括该lbt使用参数。

在第四方面的另一种实施方式中，该方法进一步包括为确定要使用lbt的每个切片类型，确定lbt配置参数，特别是cca定时器、和/或cca阈值和/或lbt模式，其中该laa配置参数包括该lbt使用参数。

在第四方面的另一种实施方式中，该laa配置参数包括建议的最大突发大小、和/或建议的传输时间间隔和/或建议的预留信号格式。

在第四方面的另一种实施方式中，该方法进一步包括为至少一个切片类型的至少一个切片实例，提供加权因子或加权因子列表，以更新针对该至少一个切片类型的该配置信息。

在第四方面的另一种实施方式中，该方法进一步包括接收至少一个服务请求和/或与至少一个切片类型相关的切片实例化请求，当接收到该服务请求和/或切片实例化请求时，为每个相关的切片类型，确定该未授权频带和/或laa配置参数。

在第四方面的另一种实施方式中，该方法进一步包括在ue切换到该至少一个无线接入节点期间或之后，向该至少一个无线接入节点提供该配置信息。

第四方面的方法及其实施方式分别实现与第一方面的该控制设备及其实施方式相同的优点和效果。

本发明的第五方面提供了一种用于配置网络切片感知laa的方法，该方法包括从控制设备接收包括针对一个切片类型或针对多个切片类型的每一个切片类型的频带和/或laa配置参数的配置信息，从ue请求和接收关于一个或多个未授权频带的信道测量报告，根据该ue的qos和/或qoe需求以及无线资源状况和/或可用性，为该ue确定至少一个合适的切片类型，对于该至少一个合适的切片类型，基于该配置信息和该ue测量，确定laa配置，以及向该ue提供包括该确定的laa配置的配置指令。

在第五方面的另一种实施方式中，该方法进一步包括接收针对至少一个切片类型的至少一个切片实例的加权因子或加权因子列表，基于该加权因子或加权因子列表和该配置信息，为该至少一个切片类型更新该laa配置。

在第五方面的另一种实施方式中，该配置信息包括lut，其包括针对该一个或针对多个切片类型中的每一个切片类型的该频带和/或该laa配置参数。

在第五方面的另一种实施方式中，该laa配置参数包括建议的最大突发大小、和/或建议的传输间隔、和/或建议的预留信号格式和/或lbt配置参数。

第五方面的方法及其实施方式分别实现与第二方面的无线接入节点及其实施方式相同的优点和效果。

须注意，本申请中描述的所有设备、元件、单元和装置可以用软件或硬件元件或其任意类型的组合来实现。由本申请中描述的各种实体执行的所有步骤以及由各种实体执行的功能旨在表示相应实体适用于或配置为执行相应的步骤和功能。即使在以下特定实施例的描述中，由外部实体完全执行的特定功能或步骤没有反映在执行该特定步骤或功能的该实体的特定详细元件的描述中，对于本领域技术人员来说，这些方法和功能可以在相应的软件或硬件元件或其任意类型的组合中实现应该是清楚的。

附图说明

结合附图，将在以下具体实施例的描述中解释本发明的上述方面和实现方式，其中：

图1强调了根据本发明实施例的控制设备。

图2强调了根据本发明实施例的无线接入节点。

图3示出了lut形式的配置信息。

图4示出了根据本发明实施例的由控制设备和无线接入节点的系统执行的方法。

图5示出了根据本发明实施例的由控制设备和无线接入节点的系统执行的针对单切片ue的示例性方法。

图6分别示出了示例性的特定切片类型的lut和切片特定的加权因子。

图7示出了用于根据本发明实施例的由控制设备和无线接入节点的系统执行的针对单切片ue的方法的消息序列。

图8示出了用于根据本发明实施例的由控制设备和无线接入节点的系统执行的针对多切片ue的方法的消息序列。

具体实施方式

图1示出了根据本发明实施例的控制设备100，其被配置为提供网络切片感知laa。为此，控制设备100被配置为实现根据本发明实施例的方法。

具体地，控制设备100，可以是bs或者可以被包括在bs中或者与bs相关联，被配置为为一个切片类型或为多个切片类型的每一个切片类型，确定101(对应于第一方法步骤)未授权频带和/或laa配置参数。即，控制装置100被配置为为给定的切片类型，决定未授权频带和/或laa配置参数。控制设备100的确定可以由某种事件(例如，控制设备100接收到的切片实例化请求)触发。

然后，控制设备被配置为向至少一个无线接入节点200提供102(对应于第二方法步骤)包括确定的频带和/或laa配置参数的配置信息。无线接入节点200可以是小小区的接入节点，可以与控制设备100和/或其关联bs相关联。配置参数可以提供(present)从控制设备100(例如，宏小区bs)到无线接入节点200(例如，小小区接入节点)的配置命令。优选地，该配置信息包括lut300，其至少包括频带和/或laa配置参数。

图2示出了根据本发明实施例的无线接入节点200，其被配置为配置网络切片感知laa。为此，无线接入节点200被配置为实现根据本发明实施例的另一方法。

具体地，无线接入节点200被配置为从控制设备100接收201(对应于第一方法步骤)包括针对一个切片类型或针对多个切片类型的每一个切片类型的频带和/或laa配置参数的配置信息。然后，无线接入节点200被配置为从至少一个ue210请求并接收202(对应于第二方法步骤)关于一个或多个未授权频带的信道测量报告。ue210可以与无线接入节点200相关联。

此外，无线接入节点200被配置为根据ue210的qos需求以及无线资源状况和/或可用性，为ue210确定203(对应于第三方法步骤)至少一种合适的切片类型。另外，无线接入节点200被配置为根据该至少一个合适的切片类型，基于配置信息和该ue测量报告，确定204(对应于第四方法步骤)laa配置。即，无线接入节点200被配置为分别决定取决于配置信息和ue测量的特定laa设计。

最后，无线接入节点200被配置为向ue210提供205(对应于第五方法步骤)包括确定的laa配置的配置指令。根据配置指令，可以以切片感知的方式(即，取决于切片类型)将ue210配置为用于laa。配置指令可以包括用于过渡的配置命令(从小小区接入节点到ue)，例如从基于帧/负载的设备(fbe/lbe)到基于切片的设备(sbe)，还可以包括关联参数。

上述控制设备100和无线接入节点200分别实现的主要思想是切片定制的laa操作和配置。具体地，当一个以上切片接入未授权频带时，该思想使能(enable)切片定制的laa操作(例如，在5gnr中)以及切片间的控制功能。该思想还使能了基于切片的设备(sbe)功能，该功能允许为无线接入节点200和ue210分别进行切片定制的优化的laa操作。

laa配置可以具体包括以下内容：

·在同时考虑这些频带中的负载和流量条件(从1ghz至100ghz)的情况下，选择一个或多个未授权频带，更优选地，按照每个切片/切片类型使用。值得注意的是，切片类型是指由至少一个网络切片组成的一组网络切片，其中该组中的切片基于它们所包含的服务类型(例如，增强移动宽带(embb)切片类型以及超可靠低时延通信(urllc)切片类型)具有一些相似的特性性能要求。

·是否使用lbt、以及支持哪种lbt类型(例如，在不同的lbt设计中的选择)的决定。例如，对于一些具有良好隔离性(例如，低wi-fi接入点密度)的关键切片，可以省略lbt，以减少时延、单载波与多载波lbt等。

·lbt的配置，如果支持(计时器、阈值、预留信号)，取决于其所属的切片类型。

·取决于资源状况(信道条件、资源可用性、流量、补充使用频谱的级别)和ran/切片/ue上下文的变化的按需laa操作的协调级别，以最大程度减少干扰(集中式功能与分布式功能以使能小区间资源分配优化)并优化性能。

laa配置参数可以具体包括以下内容。根据每个切片流量(数据速率、时延和覆盖需求)，以下参数中的至少一个可以被调整：

·要考虑的频谱(未授权频率)。

·切片自适应传输突发大小(size)。突发大小应根据切片类型进行调整。例如，对于embb，优选调度具有较大突发的配置，而对于urllc，优选调度较小突发。并且，突发内的多个切片可能需要有效分配资源，以满足每个切片类型的kpi。

·基于一些切片类型的流量可能是连续或突发的事实，传输之间的间隔可能会不同。

·可以根据在传输数据前的切片类型信息发送预留信号，以识别上述配置参数。

·lbt决定(是/否)。

·在lbt的情况下(是)：cca计时器(扩展或正常)。cca是lbt设计的关键部分，其中laa设备执行能量检测，以在传输之前感知信道。即使感知到通道是空闲的，也可以触发扩展cca，以确保urllc的超高可靠性。

·cca阈值。较高的阈值可以提供较高的小区吞吐量。因此，对于embb切片，cca阈值应更高。

·lbt模式(例如，单载波lbt与多载波lbt，定向lbt模式与全向lbt模式)。

图3呈现了lut形式的配置信息的示例，具体为三个特性切片(embb、urllc1-城市、urllc2-隔离环境，例如，用于垂直工厂)。具体地，如上面所解释的，为每个切片类型(分离成lut300的列)指定了(在lut300中的行)不同的配置参数，包括竞争窗口大小(cws)、cca阈值、突发大小、预留信号、频谱等其他参数。

更优选地，针对每个切片类型的laa配置参数至少包括建议的最大突发大小、和/或建议的传输时间间隔和/或建议的预留信号格式。

图4示出了根据本发明实施例的控制设备100和无线接入节点200的系统。在此，具体地，控制装置100是宏小区的bs，无线接入节点200是小小区的接入节点。ue210是移动通信设备。系统可以执行以下方法。

bs100可以从切片管理单元400(sss/dss)接收(由0表示)触发事件，例如，切片实例化请求。根据该请求，bs100为一个切片类型或为多个切片类型的每一个切片类型，确定(由1指示)未授权频带和/或laa配置参数。然后，bs100向小小区接入节点200提供(由2表示)包括所述确定的频带和/或laa配置参数的配置信息，优选地，以所示的lut300的形式，例如，如图3所示。在接收到该配置信息之后，小小区接入节点200从ue210请求并接收(由3指示)测量报告，该ue210将被配置为用于laa。然后，节点200为该ue210决定(由5指示)laa配置。该决定取决于适合该ue210的切片类型和该ue测量报告。合适的切片类型可以基于该ue210的qos需求、无线资源状况和/或可用性具体确定。然后，接入节点200向ue210发送包括该laa配置的配置指令。

图5示出了在一个或多个单切片ue210的情况下由控制设备100和无线接入节点200的系统执行的示例性方法。也就是说，此处假设ue210同时仅支持一个网络切片。

控制设备100，这里还是以宏小区bs的示例性形式，向无线接入节点200提供该配置信息，优选lut300，无线接入节点200这里也是小小区接入节点。优选地，这发生在切片实例化阶段期间。基于所述接收的配置信息以及适合于该ue210的切片类型，该小小区接入节点200使用每个切片的laa配置，并相应地通知该ue210。

图6示出了可以用作配置信息的另一示例性lut300，特别是对于具有上述参数的三个不同切片。为了减少信令开销，lut300是特定的切片类型。根据与由该小小区接入节点200服务的ue210相关联的切片，可以有利地使用加权因子或加权因子列表600，并且优选地，仅将加权因子600发送给ue210的不同切片。这意味着，该控制器100可以向该无线接入节点200提供针对至少一个切片类型的至少一个切片实例的加权因子或加权因子列表600，以为该至少一种切片类型更新该配置信息。

例如，对于支持lbt的情况，以及针对不同的切片实例(在此，图6示出了embb切片x、embb切片y)，该小小区接入节点200使用一些加权因子600作为给定lut300的更新，例如，实时更改以进一步配置参数，比如，cca阈值、竞争窗口大小(cws)和最大信道占用时间(mcot)。

在图7中，针对单切片ue210的情况给出了消息序列。在小小区激活后，新消息是基于切片类型的配置信息(lut)消息。一旦该ue210被切换到该小小区接入节点200，该宏小区bs100发送(例如，经由xn接口)切片实例特定加权因子600。这些在该小小区接入节点200处被处理，即，基于该加权因子或加权因子列表600，以及基于该配置信息，该小小区接入节点200针对该至少一个切片类型更新该laa配置。然后，优选地经由uu接口(或通过预留信号)，将该更新的laa配置转发到该ue210。然后，该ue210使用该更新的laa配置，以在一个或多个未授权频带中操作。

通过在小小区激活时发送切片类型特定配置信息(在此为lut300)，而不是在例如改变ue210与该小小区接入节点200的关联时发送，可以减少信令开销。当引入新的切片类型时，或者当需要更新lut300时，可以发送新的配置信息。

值得注意的是，xn接口是接入节点之间的逻辑接口，例如，该接口在lte中被称为x2。此外，如果是自回程或无线回程的小小区，宏小区bs100与小小区接入节点200之间的接口可能类似lte中的un接口。在此，切片和切片实例可互换使用。

图8示出了针对与多个切片关联的ue210的情况的另一消息序列。即，ue210可以同时支持一个以上的网络切片。在这种情况下，可以应用上述步骤的部分步骤。在该ue210被切换到该小小区接入节点200之后，并且在确定该ue210与多个切片相关联之后，可以从宏小区bs100获得切片特定的加权因子600。这也可以基于需求执行。该ue210接收针对相关联的多个切片的参数。

根据要使用的一个或多个未授权频带，可以应用不同的切片配置。例如，当相同的未授权频带用于ue210的不同切片时，ue210可以应用至少两个切片配置中更保守的切片配置，并且可以基于该保守配置的参数来评估信道。在不同的载波频率的情况下，每个切片和每个载波仍可以应用不同的配置。

已经结合各种实施例以及实施方式作为示例描述了本发明。然而，通过对附图、本公开和独立权利要求的研究，本领域的技术人员可以理解和实现其它变型，并实施所要求保护的发明。在权利要求以及说明书中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其他单元可以实现权利要求中记载的若干实体或项目的功能。在相互不同的从属权利要求中记载的某些手段的事实并不表示这些手段的组合不能用于有利的实现。