考虑到用户设备(ue)移动性的用于准入控制和资源可用性预测的方法和系统的制作方法
【专利说明】考虑到用户设备（UE)移动性的用于准入控制和资源可用 性预测的方法和系统
[0001] 本发明要求2013年12月13日递交的发明名称为"考虑到用户设备（UE)移动性 的用于准入控制和资源可用性预测的方法和系统（MethodsandSystemsforAdmission ControlandResourceAvailabilityPredictionConsideringUserEquipment(UE) Mobility) "的美国非临时申请案14/106, 531、2012年12月13日递交的发明名称为"考 虑到移动性的用于通过控制实体方进行的准入控制的方法和系统（MethodandSystem forAdmissionControlbyaControlEntityPartyConsideringMobility) '，的美国 临时申请案第61，736, 965号，以及2012年12月14日递交的发明名称为"考虑到UE移 动性和无线信道损害的用于经由基于有效带宽的业务特征化的资源可用性预测的方法和 系统（MethodsandSystemsforResourceAvailabilityPredictionviaEffective Bandwidth-BasedTrafficCharacterizationConsideringUEMobilityandWireless ChannelImpairment) "的美国临时申请案第61/737, 579号的在先申请优先权，所述在先申 请的内容都如同复制其全文一样以引入的方式并入本文本中。
技术领域
[0002] 本发明大体上涉及无线通信，且在特定实施例中，涉及考虑到用户设备（UE)移动 性的用于准入控制和资源可用性预测的方法和系统。
【背景技术】
[0003] 在常规无线网络中，无线资源分配决定对网络环境中的实时变化做出反应（且因 此滞后），所述实时变化例如在业务密度和资源利用率中的波动。例如，从源接入点（AP)到 目标AP的切换仅在移动台迀移到目标AP的服务区中之后可以启动。此时延可能导致动态 网络中低效的资源利用率（例如，次优的准入和/或资源分配决定）。例如，网络可能需要 维持较大的带宽预留（例如，切换界限等）以允许在业务和/或吞吐量需求中的大波动。因 此，期望用于更有效的资源分配的机构。
【发明内容】
[0004] 通过本发明的实施例大体上实现了技术优点，所述实施例描述了考虑到用户设备 (UE)移动性的用于准入控制和资源可用性预测的方法和系统。
[0005] 根据实施例，提供了用于移动性预测的方法。在此实例中，所述方法包含收集在无 线网络中的移动台迀移的统计信息，且根据所述统计信息构建用于所述无线网络的迀移概 率表。所述无线网络包含至少一个第一地理区和至少一个第二地理区。所述迀移概率表指 定移动台将在一或多个固定时间段上从第一地理区迀移到第二地理区的概率。所述概率根 据移动台的移动性参数来指定，且所述迀移概率表经配置以用于无线网络中的资源提供。 还提供用于执行此方法的装置。
[0006] 根据另一实施例，提供用于预计在无线网络中的切换的方法。在此实例中，所述方 法包含获得与在初始时间间隔期间的移动台相对应的移动性参数，且根据所述移动性参数 和迀移概率表估计迀移概率信息。移动台在初始时间间隔期间位于无线网络的覆盖区域的 外部。迀移概率信息指定移动台将在初始时间间隔之后的一系列一或多个时间间隔期间迀 移到覆盖区域中的可能性。所述方法进一步包含根据迀移概率信息调整覆盖区域的切换界 限。还提供用于执行此方法的装置。
【附图说明】
[0007] 为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
[0008] 图1图示实施例通信网络的图式；
[0009] 图2A到2B图示描绘移动台迀移情形的图式；
[0010] 图3图示用于移动性预测的实施例方法的流程图；
[0011] 图4A图示另一实施例通信网络的图式；
[0012] 图4B图示又另一个实施例通信网络的图式；
[0013] 图5A图示用于基于移动性预测估计资源利用率的实施例方法的流程图；
[0014] 图5B图示用于估计资源利用率的技术的图式；
[0015] 图6图示用于实现移动性预测的实施例通信序列的协议图；
[0016] 图7图示描绘所估计的移动台迀移轨迹和所得资源使用预测的图式；
[0017] 图8图示描绘在一系列时间段上多个小区的迀移概率的图式；
[0018] 图9图示用于基于移动性预测调整切换界限的实施例方法的流程图；
[0019] 图10图示用于预测资源可用性的高级技术的框图；
[0020] 图11图示用于预测资源可用性的实施例系统的图式；
[0021] 图12图示用于预测资源可用性的另一实施例系统的图式；
[0022] 图13图示描绘沿着所预计的迀移轨迹的服务流的所估计的资源要求的图式；
[0023] 图14图示用于预测资源可用性的另一实施例系统的图式；
[0024] 图15到20图示从实施例迀移预测技术获得的模拟结果的曲线图；
[0025] 图21图示用于计算所需用于切换业务的资源的实施例方法的流程图；
[0026] 图22图示用于基于频谱效率反馈数据更新频谱效率预测函数的参数的实施例方 法的流程图；
[0027] 图23到24图示从实施例迀移预测技术获得的模拟结果的曲线图；
[0028] 图25图示包括切换界限的带宽频谱的图式；
[0029] 图26图示展示如何在经配置用于阴影集群的网络中交换负载数据的图式；
[0030] 图27图示用于基于移动台的速度预测移动台的未来迀移位置的实施例技术的图 式；
[0031] 图28A到28B图示实施例迀移概率表和相对应的迀移模式的图式；
[0032] 图29图示示出用于不同业务和预测情形的新分配技术的图表；
[0033] 图30图示用于基于有效带宽调整预测函数参数的状态图；
[0034] 图31图示带宽聚合的曲线图；
[0035] 图32图示不同数目的源的中断概率的曲线图；
[0036] 图33图示不同数目的源的经分配比率的曲线图；
[0037] 图34图示经配置用于每区间地理区域分割的实施例网络的图式；
[0038] 图35图示经配置用于每区域地理区域分割的实施例网络的图式；
[0039] 图36图示基于每接入节点每区间的模拟系统容量评估的曲线图；
[0040] 图37图示基于每接入节点每区间的模拟系统容量评估的曲线图；
[0041] 图38图示基于每接入节点的模拟系统容量评估的曲线图；
[0042] 图39图示基于每区间的模拟系统容量评估的曲线图；
[0043] 图40图示用于计算切换界限的实施例设备的图式；
[0044] 图41图示描绘用于不同水平的UE移动性的不同保护频带配置的图式；
[0045]图42图示用于计算保护频带的实施例系统的图式；
[0046] 图43图示用于分割覆盖区域且调整保护频带的实施例通信序列的协议图；
[0047] 图44图示用于实现移动性预测的实施例通信序列的协议图；
[0048] 图45图示实施例通信设备的框图；以及
[0049] 图46图示实施例处理系统的框图。
[0050] 除非另有指示，否则不同图中的对应标号和符号通常指代对应部分。绘制各图是 为了清楚地说明实施例的相关方面，因此未必是按比例绘制的。
【具体实施方式】
[0051] 下文将详细论述当前优选实施例的制作和使用。然而，应了解，本发明提供可在各 种具体上下文中体现的许多适用的发明性概念。所论述的具体实施例仅仅说明用以实施和 使用本发明的具体方式，而不限制本发明的范围。
[0052] 本文中所揭示的是用于基于移动台移动性参数预测移动台迀移的技术。更确切地 说，本发明的方面基于与无线网络相关的统计信息构造迀移概率数据库。统计信息可以包 含历史业务信息，例如移动台迀移模式和相关联的移动性信息（例如，速度、区间位置等）。 迀移概率数据库将统计信息合并到移动性预测函数中以用于基于经动态报告的移动性参 数估计迀移概率/轨迹。通过实例，移动性预测函数可以基于移动台的速度计算移动台将 在地理区域之间迀移的可能性。准确的移动性预测可以提高资源提供效率。例如，准确的 移动性预测可以用于准入控制期间以估计资源可用性。作为另一个实例，准确的移动性预 测可以允许以增加的精度动态地调整切换界限，由此增加可用资源的库且减少阻断/掉落 的呼叫。另外，当网络负载信息是可获得的时，移动性预测可以用于估计频谱效率。下文更 详细地说明这些和其它方面。
[0053] 图1图示用于传达数据的网络100。网络100包括具有覆盖区域101的接入点 (AP) 110、多个站点（STA) 120,以及回程网络130JP110可以包括能够尤其通过建立与STA 120之间的上行链路（短划线）和/或下行链路（点划线）连接来提供无线接入的任何组 件，例如基站、增强的基站（eNB)、毫微微蜂窝基站以及其它以无线方式启用的设备。STA 120可以包括能够建立与AP110之间的无线连接的任何组件。回程网络130可以是允许在 AP110与远端（未图示）之间交换数据的任何组件或组件的集合。在一些实施例中，网络 100可以包括各种其它无线装置，例如中继、毫微微蜂窝基站等。
[0054] 在一些情况中，预测未来资源利用率/可用性可以促进更有效的资源提供和/或 分配决定。图2A到2B图示示出用户准入和/或资源分配如何从在无线网络200中的资源 利用率/可用性的准确预测获益的示例性情况。如图所示，网络200包含接入点（AP) 210， 其覆盖区域分成两个地理区域，即BINA和BINB。图2A图示在时间上的第一实例（T)处 的网络200,在此期间AP210经由无线电接口 216向位于BINA中的移动台260提供无线接 入。在该相同时间实例期间，AP210在时间上的第二实例（T+At)处接收来自移动台270 的请求在BINA中的无线服务的服务请求。常规地，AP210将在假设移动台260将在时间 上的第二实例处继续从BINA接入网络的情况下做出任何准入/资源分配决定。例如，AP 210可以决定服务于移动台260、270两者将使BINA过载，且因此可以决定拒绝来自移动台 270的服务请求。然而，如图2B中示出，移动台260可以在在时间上的第一实例（T)与在时 间上的第二实例（T+At)之间的过渡时间段（At)期间从BINA迀移到BINB。替代地，移 动台的260可以在在时间上的第二实例（T+At)之前做出决定，在此情况下移动台260可 以完全停止接入无线网络（或至少，以减少的容量接入，例如，空闲寻呼等）。在任一情况 下，AP的210常规假设可以证实为不准确的，且AP的210的拒绝移动台2