蜂窝网络中的调度的制作方法

文档序号:13081774阅读:144来源:国知局
蜂窝网络中的调度的制作方法与工艺

各种实施方式涉及针对不同组的通信装置在蜂窝网络的无线电链路上分配资源的技术。这些组与不同的中继信道关联。



背景技术:

随着连接到蜂窝网络的通信装置或用户设备(ue)的数量不断增长,也预期蜂窝网络的无线电链路上流量的数量进一步增长。具体地,关于机器类型通信(mtc),可以的是,在装置的总流量和数量增加时,每个装置的流量的数量减少。

mtc装置通常为具有对数据流量的低至中等要求和宽松时延要求的装置。另外,采用mtc装置的通信应实现了低复杂度和低成本。进一步地,为了允许电池供电的装置较长持续时间的工作,mtc装置的能耗应较低。电池寿命应足够长。进一步地,干扰减轻是在连接大量(多达十亿)mtc装置的网络(物联网)的关注点内。同样,对于mtc装置,系统覆盖范围应较高。

具体地,在这种场景中,采用无线电链路上的共享重现资源是处理增加流量的可行选项。通常,共享重现资源被预期地分配给连接到蜂窝网络的多个通信装置且持续特定时间段。

然而,采用共享资源通常引起尝试在同一时刻发送的多个装置之间冲突的可能性增大。冲突会增大传输的时延,增大对控制信令的需要,因此会降低整体用户体验,并且降低系统/网络能力。



技术实现要素:

因此,需要采用无线电链路上的重现资源的现今技术。具体地,需要允许在保持冲突可能性较小的同时对于大量ue灵活调度资源的技术。

该需要由独立权利要求中的特征来满足。从属权利要求限定实施方式。

根据一个方面,提供了一种蜂窝网络的节点。节点包括被配置为与多个通信装置通信的接口。通信装置经由无线电链路附接到蜂窝网络。节点还包括至少一个处理器,该至少一个处理器被配置为将蜂窝网络的无线电链路上的第一重现资源分配给第一中继信道。第一中继信道在蜂窝网络的接入点节点与多个通信装置中的被指派到第一组的一些通信装置之间。至少一个处理器还被配置为将蜂窝网络的无线电链路上的第二重现资源分配给第二中继信道。第二中继信道在蜂窝网络的接入点节点与多个通信装置中的被指派到第二组的一些通信装置之间。第一重现资源在被指派到第一组的通信装置之间共享。第二重现资源在被指派到第二组的通信装置之间共享。

在一些实施方式中,第一重现资源可以正交于第二重现资源。

根据一个方面,提供了一种方法。方法包括以下步骤:将蜂窝网络的无线电链路上的第一重现资源分配给第一中继信道。第一中继信道在蜂窝网络的接入点节点与经由无线电链路附接到蜂窝网络的多个通信装置中的一些通信装置之间。方法还包括以下步骤:将蜂窝网络的无线电链路上的第二重现资源分配给第二中继信道。第二中继信道在蜂窝网络的接入点节点与经由无线电链路附接到蜂窝网络的多个通信装置中的一些通信装置之间。第一重现资源在被指派到第一组的通信装置之间共享。第二重现资源在被指派到第二组的通信装置之间共享。

在一些实施方式中,第一重现资源可以正交于第二重现资源。

根据一个方面,提供了一种蜂窝网络的中继节点。中继节点包括被配置为经由蜂窝网络的无线电链路与蜂窝网络的节点通信的接口。接口还被配置为与经由无线电链路附接到蜂窝网络的多个通信装置中的一些通信。中继节点包括被配置为经由接口从节点接收调度消息的至少一个处理器。调度消息指示被分配给无线电链路的中继信道的重现资源。中继信道在蜂窝网络的接入点节点与被指派到组的多个通信装置中的一些通信装置之间。重现资源在被指派到组的通信装置之间共享。至少一个处理器被配置为建立中继信道。至少一个处理器还被配置为在中继信道上中继蜂窝网络的接入点节点与被指派到组的通信装置之间的通信。

例如,重现资源在一些实施方式中可以专用于无线电链路的中继信道。

根据一个方面,提供了一种方法。方法包括以下步骤:从蜂窝网络的节点接收调度消息。调度消息指示被分配给无线电链路的中继信道的重现资源。中继信道在蜂窝网络的接入点节点与经由无线电链路附接到蜂窝网络的多个通信装置中的一些通信装置之间。多个通信装置中的至少一些通信装置被指派到组。重现资源在被指派到组的通信装置之间共享。方法还包括以下步骤:建立中继信道。方法还包括以下步骤:在中继信道上中继蜂窝网络的接入点节点与被指派到组的通信装置之间的通信。

例如,重现资源在一些实施方式中可以专用于无线电链路的中继信道。

根据一个方面,提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品包括控制指令,这些控制指令在由至少一个处理器执行时,使得至少一个处理器执行方法,该方法包括以下步骤:将蜂窝网络的无线电链路上的第一重现资源分配给第一中继信道。第一中继信道在蜂窝网络的接入点节点与经由无线电链路附接到蜂窝网络的多个通信装置中的一些通信装置之间。方法还包括以下步骤:将蜂窝网络的无线电链路上的第二重现资源分配给第二中继信道。第二中继信道在蜂窝网络的接入点节点与经由无线电链路附接到蜂窝网络的多个通信装置中的一些通信装置之间。第一重现资源在被指派到第一组的通信装置之间共享。第二重现资源在被指派到第二组的通信装置之间共享。

在一些实施方式中,第一重现资源可以正交于第二重现资源。

根据一个方面,提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品包括控制指令,这些控制指令在由至少一个处理器执行时,使得至少一个处理器执行方法,该方法包括以下步骤:从蜂窝网络的节点接收调度消息。调度消息指示被分配给无线电链路的中继信道的重现资源。中继信道在蜂窝网络的接入点节点与经由无线电链路附接到蜂窝网络的多个通信装置中的一些之间。多个通信装置中的至少一些通信装置被指派到组。重现资源在被指派到组的通信装置之间共享。方法还包括以下步骤:建立中继信道。方法还包括以下步骤:在中继信道上中继蜂窝网络的接入点节点与被指派到组的通信装置之间的通信。

例如,重现资源在一些实施方式中可以专用于无线电链路的中继信道。

根据一个方面,提供了一种被配置为连接到蜂窝网络的通信装置。通信装置包括接口,该接口被配置为经由蜂窝网络的无线电链路的直接信道与接入点节点通信,并且还被配置为经由蜂窝网络的中继信道与接入点节点通信。通信装置还包括至少一个处理器,该至少一个处理器被配置为经由接口接收调度消息,调度消息指示被分配给中继信道的重现资源,重现资源在被指派到一组的通信装置与另外的通信装置之间共享。至少一个处理器被配置为响应于接收到调度消息在中继信道上与接入点节点通信。

在一些实施方式中,通信装置可以被配置为经由中继信道与接入点节点协商通信装置在中继信道上通信的能力。

通信装置可以采用重现资源在中继信道上与接入点节点通信。

在一些实施方式中,通信装置可以被配置为当在中继信道上与接入点节点通信时执行冲突缓解技术。

例如,重现资源在一些实施方式中可以专用于无线电链路的中继信道。

在一些实施方式中,通信装置可以被配置为依赖于从包括以下各项的组选择的元素在经由直接信道和中继信道与接入点节点进行的通信之间选择:通信装置的机器类型通信功能;通信装置的流量模式;通信装置的特征能力;通信装置的服务质量要求;通信装置的种类;通信装置在蜂窝网络内的位置;直接信道的信道质量;通信装置的覆盖范围要求;中继信道的信道质量。

在一些实施方式中,通信装置可以被配置为响应于接收到调度消息,在处于空闲模式的直接信道上与接入点节点通信。

在一些实施方式中,通信装置可以被配置为经由接口发送连接消息,连接消息包括指示通信装置的指示符,并且提示接入点节点在中继信道上与通信装置通信。可以的是,连接消息的所述发送响应于经由直接信道和中继信道进行的通信之间的所述选择。可以的是,调度消息在连接消息的所述发送之后或响应于连接消息的所述发送来接收。可以的是,连接消息指示中继信道前端的质量。

连接消息在一些实施方式中还可以包括从包括以下各项的组选择的元素:通信装置的机器类型通信功能;通信装置的流量模式;通信装置的特征能力;通信装置的服务质量要求;通信装置的种类;通信装置在蜂窝网络内的位置;直接信道的信道质量;通信装置的覆盖范围要求;中继信道的信道质量;中继信道前端的信道质量。

在一些实施方式中,通信装置可以被配置为响应于接收到调度消息监测中继信道前端的信道质量。通信装置可以被配置为经由接口向接入点节点报告中继信道前端的信道质量。

根据一个方面,提供了一种方法。方法包括以下步骤:通信装置接收调度消息,调度消息指示被分配给中继信道的重现资源,重现资源在被指派到一组的通信装置与另外的通信装置之间共享。方法还包括以下步骤:响应于接收到调度消息在中继信道上与接入点节点通信。

要理解,在不偏离本发明的范围的情况下,上面提及的特征和下面仍然要说明的特征不仅可以以所指示的各组合来使用,而且还可以以其他组合或独立使用。上面提及的方面和实施方式的特征在其他实施方式中可以彼此组合。

附图说明

本发明的前述和另外特征和效果将在连同附图一起阅读时从以下详细描述变得清楚,在附图中,同样的附图标记表示同样的元件。

图1示意性例示了ue与蜂窝网络的接入点节点之间的通信经由直接信道和中继信道是可以的蜂窝网络。

图2示意性例示了经由无线电链路进行的接入点节点与多个ue之间的通信,其中,多个ue被指派到不同的组,不同的组与无线电链路上的正交资源关联,并且采用不同的中继信道。

图3示意性例示了不同组的ue与接入点节点之间的不同中继信道。

图4a示意性例示了在蜂窝网络的无线电链路上向不同中继信道指派的逻辑资源。

图4b示意性例示了在蜂窝网络的无线电链路上向给定中继信道的上行链路和下行链路通信指派的逻辑资源。

图5是例示了根据各种实施方式的信令的信令图。

图6是例示了根据各种实施方式的信令的信令图。

图7是例示了根据各种实施方式的信令的信令图。

图8是例示了根据各种实施方式的信令的信令图。

图9示意性例示了根据各种实施方式的节点。

图10是根据各种实施方式的方法的流程图。

图11是根据各种实施方式的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图详细描述本发明的实施方式。要理解,实施方式的以下描述不具有限制意义。本发明的范围不旨在受下文中描述的实施方式或受附图限制,该实施方式或附图仅被采取为例示的。

附图将被认为是示意图,并且附图中例示的元件不必等比例示出。相反,各种元件被表示为使得它们的功能和一般用于对本领域技术人员变得显而易见。附图中示出或这里所述的功能块、装置、部件或其他物理或功能单元之间的任意连接或耦合还可以由间接连接或耦合来实施。部件之间的耦合可以通过无线连接来建立。功能块可以在硬件、固件、软件或其组合中实施。

下文中,说明向连接到蜂窝网络的ue提供共享资源的技术。具体地,为不同组的ue提供不同的共享资源。这缓解了不同ue之间的冲突和干扰。通过共享资源,可以有效地使用频谱,这允许将更大量的ue连接到蜂窝网络。

ue的分组(ue到不同组的指派)可以基于允许优化共享资源在不同ue之间的重复使用的各种决策准则来进行。具体地,可以以减小发生在给定组的共享资源上的冲突可能性的方式来进行分组。为此,可以将ue的一个或更多个特性(诸如它们的种类、特征、能力、流量模式等)考虑在内。例如,不同或相同能力的ue可以被指派到给定组。例如,具有补充流量模式或相同流量模式或不同流量模式的ue可以被指派到给定组。当然,这种决策准则的变化是可能的。

在各种场景中,不同组的ue与不同的中继信道关联。对于给定ue,变得可以在用于在蜂窝网络的无线电链路上的通信的中继信道与直接信道之间灵活选择。这允许确定通信将受益于直接信道还是中继信道;然后,可以依赖于所述确定通信是否将受益而在所述直接信道与所述中继信道之间进行选择。例如,通过采用中继信道来通信,因为较低的传输功率可以足以实现相当好的传输质量,所以可以降低给定ue的能耗。可以延长电池供电ue的电池寿命,这对于mtc应用可能是特别期望的。

虽然通常如这里说明的这种技术可应用于上行链路(ul)传输和下行链路(dl)传输,但这种技术可以在ul传输中具有特定应用以减少ue所需的发送功率。

转到图1,示出了ue130附接到蜂窝网络100的场景。蜂窝网络100的无线电链路建立在蜂窝网络100的接入点节点120与ue130之间。无线电链路可以包括例如在授权或未授权频谱中的一个或更多个频带。接入点节点120连接到蜂窝网络100的核心的节点119。接入点节点120和ue130为了通信而在蜂窝网络100的无线电链路上无线收发;例如ue130与蜂窝网络100的核心的节点119之间的通信经由接入点节点120来实施。

无线电链路为ue130与接入点节点120之间的通信提供直接信道191与经由中继器121建立的中继信道192(图1中由虚线来例示)。无线电链路还为接入点节点120与中继器121之间的通信提供直接信道191-1。对于与ue130有关的较高层数据,可以采用直接信道191和/或中继信道192。对于与中继器121自身有关的较高层数据,可以采用直接信道191-1。各种信道191、191-2、192可以提供ul和/或dl通信。

中继信道192包括ue130与中继器121之间的前端通信段192b;中继信道192还包括中继器121与enb120之间的回程通信段192a。中继器121沿着前端192b转发在中继信道192的第一(第二)通信段上接收的数据。中继器121可以是层1、层2或层3中继器。

回程通信段192a可以由经由中继器121连接到接入点节点120的多个ue重复使用。在这一方面中,中继器121可以被配置为聚合针对采用其中继信道192的多个ue的流量。中继器121可以被配置为充当在采用其中继信道912的ue与接入点节点120之间的缓冲器。中继器121可以被配置为缓冲接入点节点120与经由中继信道192连接到网络100的ue之间通信的数据。例如,可以聚合或集中数据,以更佳地使用中继信道192的回程通信段192a上的可用资源。

通常,可以对于前端段192b和回程段192a采用无线电链路上的相同或不同资源。例如,可以的是,在中继器121在前端段192b上的传输期间,使由接入点节点120进行的传输静音,使得中继器121在也被接入点节点120采用的频带中可以通信。静音的传输可以通过发送逻辑“零”或填充来实现。

在图1中,中继器121被部署在与接入点节点120关联的蜂窝网络100的小区111的边缘附近。在图1中,与子小区112中例示的中继器121关联的子小区112经由无线电链路向和从中继器121收发信号是可以的。由此,中继器121的子小区112有效地增大了蜂窝网络100的覆盖区域(图1中由对角虚线区域示出)。

考虑ue130位于对角虚线区域中的场景,仅中继信道192可用于经由无线电链路传输数据;这是因为ue有效地位于接入点节点120的范围外部,并且不可以向和从中继器121收发信号。这里,直接信道191将不可用。

更具体地,可用于传输数据的直接信道191和/或中继信道192可以表示以下各项中的至少一个:阈值以上的、对应信道191、192的信号电平;经由满足数据的服务质量(qos)要求的相应信道191、192进行的数据传输;指示经由相应信道191、192进行的数据传输在不久的将来将可用的、ue130的移动性。换言之,经由可用的相应信道191、192进行的数据传输可以对应于期望经由相应信道191、192进行的稳定持续传输是可以的场景。这种场景具体不对应于扩展如上面说明的覆盖区域的参考实施方案(即,小区边缘情形)。

如图1例示,ue130不位于增大覆盖区域(图1中由对角虚线区域示出)中。相反,ue130位于接入点节点120与中继器121之间。由于这一点,直接信道191和中继信道192这两者可用于发送和/或接收数据(通信)。由此,可以在直接信道191与中继信道192之间选择,以进行通信。下文中,描述了可应用于ue130免于在直接信道191与中继信道192之间选择的场景的各种技术。下文中,描述与所述选择有关的技术。具体地,下文中,描述了在所述选择中考虑的各种决策准则。

除了在直接信道191与中继信道192之间选择之外,还可以的是在采用不同中继器(图1中未示出)的多个中继信道之间选择。

可以当在不同信道191、192之间选择以与接入点节点120通信时考虑在内的具体决策场景是ue130是否被指派到依靠无线电链路上的共享重现资源的一组ue。

通过实施直接信道191与中继信道192之间的所述选择,可以提供新功能。这里,可以将两个信道191、192中的一个比另一个优先考虑。这允许在所述选择允许实现不同种类的益处的场景中灵活选择适当信道191、192。例如,可以的是由所述灵活选择降低功耗,优化资源分配,降低到其他通信装置的信道的干扰等。

通常,ue130可以为不同类型或种类的装置。例如,可以的是ue130是包括以下各项的组的移动装置:移动电话、智能电话、个人数字助理、移动音乐播放器、智能手表、可穿戴电子设备、照相机、事件数据记录仪、传感器、致动器以及移动计算机。通常,如上所述的这种技术可以在传感器和致动器附接到通信网络100的机器类型通信网络中找到特定应用。

通常,可以的是中继器121是故意部署在给定位置处的蜂窝网络100的实体。然而,在各种场景中,还可以的是中继信道192是装置到装置(d2d)中继信道。这里,可以的是中继器121是实施中继功能的另外ue。接入点节点120然后可以与对应直接信道191-1上的中继器121通信。具体地在d2d中继信道192的这种场景中,可以的是,在过程期间,中继器121的位置变化。然后,不时重新执行无线电链路上的适当信道191、192的所述选择可能变得必要;这是因为影响在执行所述选择时考虑的决策准则的特性可能依赖于中继器121的具体位置而变化。因此,通常可以的是,用于与接入点节点120通信的信道191、192的所述选择响应于检测中继器121的存在(中继器的发现)和/或中继信道192的可用性。

在中继器121是实施中继功能的另外ue的场景中,可以的是,该另外的ue可被重新配置为使得它依赖于工作模式而选择性提供中继功能。用户可以开启/关闭中继功能。中继功能还可以依赖于各种触发参数(诸如例如,电池充电、传感器信息等)来选择性触发。

通常,如上面提及且如下文中进一步详细说明的这种技术可以容易地应用于不同种类的通信网络100。下文中,仅为了例示目的而将特定关注点置于根据第三代合作伙伴(3gpp)长期演进(lte)协议的无线电接入技术。这是为何在图1中接入点节点120被标记为演进节点b(enb)的原因。

图2例示了关于不同ue131-135到不同组151-153的指派的方面。如可以从图1看到的,五个ue131-135经由无线电链路200附接到蜂窝网络100。通常,蜂窝网络100支持enb120与ue131-135中的任一个之间的单路广播传输以及enb120和ue131-135中的任一个与其他网络装置131-135的所有或子集之间的广播传输110这两者。

在图2的场景中,各种ue131-135被指派到不同的组151-153。各组与不同中继器121-123关联;即,被指派到不同组151-153的ue131-135与接入点节点120之间的通信采用不同的中继信道192(图3中未示出)。

图3中例示了这一点,在图3中,ue131、132经由中继信道192-2和中继器122与接入点节点120通信;而ue133-136经由中继信道192-1和中继器121与接入点节点120通信。

下文中,例示了使得能够以高效方式降低各种中继信道192-1、192-2之间的干扰的技术。这通过将经由不同的中继信道192-1、192-2通信的各种ue131-136指派到不同的组151-153来实现。对于各组151-153,在蜂窝网络100的无线电链路200上提供专用且由此不同的重现资源261-263(比较图4a)。例如,不同组151-153的不同重现资源261-263可以正交于彼此。正交资源可以对应于以下各项中的至少一个:驻留在不同载波频率上的资源;和/或驻留在同一载波频率上但被频分的资源;和/或被时分的资源;和/或被不同地编码为可由对应解码区分的资源。在图4a的示例场景中,正交资源261-263设置在同一载波频率上,但因为它们使用不同时间频率资源分配210而被时分和频分。通过设置正交于彼此的资源261-263,减轻了各种中继信道191-1、191-2之间的干扰。时间频率资源分配210例如可以对应于根据3gpplte协议的资源块或资源元素。

可以由这里所述的技术实现的另外效果是减轻小区负载,即,施加于接入点节点120上的流量负载。这可以通过指派ue131-136以经由各种中继信道192、192-1、192-2连接到接入点节点120来实现。各中继器121-123可以为了减少被传递到接入点节点120的消息的数量而聚合数据和/或缓冲数据。另选或另外地,各中继器121-123可以为了从至少一些处理120任务解除接入点节点120而处理数据。

具体地,重现资源261-263由enb130预期地指派到被分配给不同组151-153的不同ue131-136。这意味着在特定的将来时间段内,资源261-263持续;例如,重现资源261-263由于它们具有有限的寿命且由有限寿命的结束到期而可以为半持续的。

如果ue131-136中给定的一个ue需要在已经分配重现资源261-263之后传输数据,则给定ue131-136可以在可用资源上传输数据,并且具体地不需要首先发送专用调度请求并等待接收专用调度准许。

mtc网络中的典型场景是各ue131-136仅具有较少数量的传输数据(例如,在0.5mb或更少的量级)。由此,不对于各独立ue131-136的传输长期阻止共享重现资源。由此,带宽使用可以得益于提供共享资源的方案。

通常,重现资源261-263可以在无线电链路200的数据信道251分配和/或可以在无线电链路200的控制信道252上分配。在作为资源分配的逻辑视图的图4a的场景中,在控制信道252上指派重现资源261-263。例如,可以的是,控制信道252是随机接入控制信道252,该随机接入控制信道被保留用于连接到蜂窝网络100的ue131-136的附接消息,即,用于连接设置。

通常,可以的是,与不同组151-153关联的重现资源261-263包括较大或较小数量的时间频率资源分配210,被较频繁/较不频繁地调度,和/或在不同的频带中等。重现资源261-263通常可以以固定的周期来调度,或者在之间具有可变的时间间隔。

对于各组151-153,根据各种场景,重现资源261-263可以被分解成ul重现资源261-1和dl重现资源261-2(比较图4b)。例如,为了避免干扰,可以的是,在下行链路重现资源262-2期间,使由接入点节点120进行的传输大致静音;例如,这可以通过传输“空”信息,例如,通过使用根据3gpplte协议和/或填充的几乎空白子帧(abs)来实施。还可以的是,在上行链路重现资源261-1期间,中继器121不向接入点130传输任何信息。

图5是例示了蜂窝网络100的各种实体120、121、122、130之间的信令的方面的信令图,其中,信令提高了共享资源到各种中继信道192的调度。

首先,在ue130与接入点节点120之间的直接信道191上执行较高层数据与控制信令的通信,诸如寻呼。ue130已经附接到蜂窝网络100。

接着,经由中继器121与接入点节点120之间的直接信道191-1,从中继器121向接入点节点120发送能力请求702。

例如,能力请求702可以在网络注册时来发送,即在期间中继器121附接到蜂窝网络100的附接过程期间。在其他场景中,将可以的是,中继功能可以由实施中继器121的中继功能的ue的用户来选择性启用;在这种场景中,将可以的是,能力请求702响应于用户启动中继功能而发送。

在图5的场景中,能力请求702在直接信道191-1的上行链路控制信道段上采用单路广播传输来发送;同样,能力响应703在直接信道191-1的dl控制信道段上采用单路广播传输来发送。

通常,对于与经由中继器121建立ue130与接入点节点120之间的中继信道192-1有关的控制信令,可以采用中继器121与接入点节点124之间的直接信道191-1。另外,对于中继器121自身的较高层数据的通信,可以采用中继器121与接入点节点120之间的直接信道191;具体地,在中继器121的中继功能由具有d2d功能的ue实施的场景中,可以在直接信道191-1的数据信道段上传输在ue自身处引起的较高层数据。

能力请求可以包括指示中继器121(例如,国际移动用户识别码(imsi))的指示符。进一步地,能力请求702隐式或显式地指示中继器121建立中继信道192-1的能力。具体地,中继器121自身可以为具有经由d2d通信建立中继信道192-1的另外功能的ue。进一步地,作为能力请求702的一部分,安全证书可以被提供给接入点节点120,使得接入点节点120可以判断经由中继信道192-1和中继器121进行的通信是否将潜在地引起安全风险。这种以及另外的考虑在授权中继器121借助于能力响应703建立中继信道192-1时可以由接入点120考虑在内。

在图5所例示的场景中,另外的中继器122存在;对应于能力请求702的能力协商和能力响应703可以在另外的中继器122与接入点节点120(图5中未示出)之间来执行。

在一些场景中,可与702、703比较的能力协商可以在接入点节点120与ue130(图5中未示出)之间来执行。在这一方面中,ue130可以被配置为与接入点节点120协商其在中继信道191-1、191-2上通信的能力。该能力协商可以允许识别ue130具有经由中继信道191-1、191-2通信的能力。所述能力协商中可以考虑ue130的技术能力和规范和/或安全方面。能力协商可以采用直接信道191的控制信道段。例如,能力协商可以为ue130到网络100的附接过程的一部分。在其他场景中,可以不必在ue130与接入点节点120之间实施这种能力协商。例如,可想到以下场景:中继器121、122模仿接入点节点121行为,使得ue130未意识到它在经由中继信道通信。然后,ue130的传统功能可以被用于经由中继信道191-1、191-2通信。

在某一稍后的时间点,ue130检测中继器121和另外中继器122的存在。例如,中继器121和另外的中继器122可以被配置为广播指示相应中继器121、122建立中继信道(图5中未示出)的能力的配置消息。

ue130经由直接信道191向接入点节点120发送连接请求704。连接请求704提示接入点节点120准许经由中继器121、122的中继信道191-1的至少一个进行的通信。响应于接收到连接请求704,接入点120将给定ue130指派到第一组151或第二组152,或者维持经由直接信道191实施的通信。

例如,在一些场景中,连接请求704可以响应于ue130选择经由中继信道191-1中的至少一个通信而不是经由直接信道191通信来发送。这可以响应于前端192b的信道质量鉴于所需传输功率和/或错误率等有利而进行。

虽然在图5的场景中,连接请求704经由直接信道191来发送,但在其他场景中,将可以的是,经由中继器121、122来发送一个或更多个连接请求。例如,在各种场景中,可以的是,中继器121、122中的至少一些识别预期传输数据的ue130。各ue121、122然后可以向接入点节点120指示该信息。

进一步地,虽然在图5的场景中,示出了经由直接信道191进行的ue130与接入点节点120之间的通信已经在进行中的情形,即,之前已经建立用于接入点节点120与ue之间的通信的相应载体,但在其他情形中,连接请求704可以作为ue130到蜂窝网络100的附接过程的一部分来发送。这里,可以的是,通信请求704经由传统随机接入信道来发送。

连接请求704包括指示ue130的指示符(例如,imsi)。进一步地,连接请求704指示例如在由ue130测量的接收信号强度指示(rssi)方面的、相应中继信道192-1、192-2的前端192b的信道质量。可以采用信道感测技术。进一步地,连接请求704指示ue130的特性;例如,特性可以为以下各项中的至少一个:ue130的mtc功能;ue130的流量模式;ue130的特征能力;ue130的qos要求;ue130的种类;ue130在蜂窝网络100中的位置;ue130与接入点节点120之间的直接信道191的信道质量;以及ue130的覆盖范围要求。当在705处将ue130指派到给定组151-153时和/或在将重现资源261-263分配到各组151-153时,可以将所有这种特性考虑在内。

例如,ue130的覆盖范围要求可以对应于相应ue130是与正常覆盖范围关联还是与不同等级的增大覆盖范围关联。增大覆盖范围在与相应ue130通信时可能要求增加的传输功率。

信道质量可以对应于无线电相关参数,诸如无线电链路200的rssi或质量信息。例如,可以将信道质量指示符考虑在内。

如上面提及的蜂窝网络100内的位置例如可以在小区级或子小区级上指定。从而,变得可以将位于同一位置区域内的这些ue130-136指派到同一组151-153。

ue130的种类可以对应于ue130-136的装置描述类型或特征。例如,ue130-136可以为移动电话、智能电话、平板电脑、个人数字助理、移动音乐播放器、智能手表、可穿戴电子设备、智能电表、传感器、致动器以及移动计算机中的一个。具体地,ue139可以被分类为具有机器类型通信功能。依赖于ue130-136的对应类型,可以将给定ue130-136指派到特定组151-153。例如,所有传感器可以被指派到第一组151;而所有致动器被指派到第二组152。

不同类型的ue130-136可以提供不同类型的数据。不同类型的数据可以对应于不同的服务(诸如语音ip、尽力服务数据、高优先权数据等)。依赖于数据的类型,在传输数据时需要满足不同的qos要求。在将ue130指派到给定组151-153时,可以将与给定ue130-136的数据的类型关联的这些qos要求考虑在内。

ue130的特征能力可以对应于对待传输数据的类型和种类的特定限制和可能性。例如,如果特定ue130无法在给定频带中传输或如果特定ue130仅允许传输小数据,则在将ue130指派到给定组151-153时,应将能力的这种限制考虑在内。

ue130的流量模式可以对应于期望待传输数据发生的周期性或发生频率、待传输独立数据块的尺寸、数据的总尺寸、待传输数据的峰值时间等。例如,虽然一些ue可能需要小块数据的恒定流,但其他ue130可能仅需要大块数据的很少传输。例如,虽然第一ue130-136需要以例如20千位每秒的较低但恒定的数据速率传输数据,但第二ue130-136可能需要例如在下午12点每天一次地发送具有50mb的大文件尺寸的状态报告。在将ue130指派到给定组151-153时,可以将这种流量模式考虑在内。

在将ue130指派到给定组151-153时,可以将如上面提及的所有这种特性考虑在内。在各种场景中,在将ue130指派到给定组151-153时,各中继信道192-1、192-2的前端192b的信道质量可以为特别感兴趣的特性。具体地,为了为ue130与接入点节点120之间的通信提供更佳的传输特性,可以需要特别注意前端192b的信道质量方面的有益特性。

上面,已经说明了当将ue130指派到给定组151-153时,可以将各种特性考虑在内。通常,可以当在705处分配各种组151-153的对应重现资源261-263时将这些特性考虑在内。例如,依赖于流量特性,可以由相应重现资源分配更大/更小数量的时间频率资源分配210。同样,依赖于被指派到给定组151-153的ue130-136的能力和/或种类,可以由相应重现资源261-263分配不同数量的资源指派210。例如,如果qos要求指示对于数据的传输需要小时延,则可以在无线电链路200上以较高密度调度时间频率资源分配210;由此,保证,在数据到达ue121-125的传输缓冲器之后,直到下一所分配为止的时间频率资源分配210的时间较小。由此,通常,通过在无线电链路200上分配重现资源261-263,可以准许特定组151-153超过其他组151-153的优先化。

在图5的场景中,在705处,ue130被指派到经由中继器121与中继信道192-1关联的组151。因为如此,接入点节点120向中继器121发送调度准许706,调度准许706指示与组151关联且在705处由接入点节点120指派的重现资源261。在图5的场景中,调度准许706在直接信道191-1的dl控制信道段上采用单路广播传输来发送。

进一步地,接入点节点120经由直接信道191向ue130发送调度准许708;这通知ue130它应经由中继器121采用中继信道192-1来与接入点节点120通信且依赖由调度准许708指示的所分配重现资源。在其他实施方案中,将可以的是,调度准许708在接收调度准许706时由中继器121来发送。

接入点节点120向中继器122发送调度准许709,调度准许709指示与组152关联且在705处由接入点节点120分配的重现资源262。在图5的场景中,调度准许709在接入点节点120与中继器122之间的直接信道的dl控制信道段上采用单路广播传输来发送。重现资源262可以由被指派到组152的另外ue(图5中未示出)来采用,以经由中继器122的中继信道191-2与接入点节点120通信。

然后,经由中继信道192-1执行ue130与接入点节点120之间的通信(710)。在图5的场景中,中继信道192-1提供双向通信(即,ul和dl功能)。在其他场景中,将可以的是,中继信道192-1仅提供单向通信(即,ul或dl功能二者之一)。例如,当中继信道192-1提供ul功能(dl功能)形式的单向通信时,将可以的是,在ue130与接入点节点120之间的直接信道191上维持dl功能(ul功能)。在该语境中应理解,即使中继信道191-1仅提供ul功能的单向通信,也可以实现由ue130降低功耗的效果;这是因为在这种场景中,ue130所采用的传输功率在与ue130与接入点节点120之间的无线电信号路径直接比较时可以被降低至缩短的、ue130与中继器121之间的无线电信号路径。

然而,同样在中继信道192-1提供双向通信的图5的场景中,维持ue130与接入点节点120之间的直接信道191(711)。然而,直接信道191在空闲模式下操作。例如,在空闲模式下,直接信道191上的通信可以被限于由接入点节点120发送和/或接收控制数据(诸如ue130的寻呼)。另选地或另外地,从ue130到接入点节点120的控制信令可以经由处于空闲模式的直接信道191来进行。

寻呼可以表示接入点节点120能够请求器ue130发起网络连接。在空闲模式下,ue130可以保持其接收器和发送器关闭,以节省电池,但在通常以预定时间间隔发生的寻呼事件时,ue130启动接收器并接收控制数据,以确定它是否被寻呼。在存在用于ue130的寻呼的情况下,ue130尝试设置经由直接信道191进行的、与接入点节点120的连接。

现在转到图6,示出了以下场景:已经建立中继信道192-1,并且中继信道192-1用于在接入点节点120与ue130之间通信;在空闲模式下操作ue130与接入点节点120之间的直接信道191(721)。

ue130发送连接状态请求723,并且接入点节点120接收连接状态报告723;在图6的场景中,连接状态报告723经由中继信道192-1来发送;在其他场景中,将可以另选或另外地经由直接信道191发送连接状态报告723。

连接状态报告通常可以对应于连接请求704;将可以的是,连接状态报告723还包括指示中继信道192-1的指示符。具体地,连接状态报告723包括中继信道192-1的前端192b的信道质量的当前值。

基于连接状态报告723,接入点节点120和/或ue130可以监测中继信道192-1的前端192b的信道质量。作为如由连接状态报告723指示的信道质量的另选方案或除了该信道质量以外,在监测724期间将可以将例如通过在节点120、121中的一个或两个中实施信道感测的对应技术由中继器121和/或接入点节点120确定的中继信道192-1的信道质量考虑在内。在一些场景中,ue130例如可以经由中继信道192-1和/或经由直接信道191向接入点节点120重复报告中继信道192-1的前端192b的信道质量。对于所述报告可以采用控制信道段。

在图6的场景中,确定中继信道192-1的前端192b的信道质量已经劣化。因为如此,ue130被指派到经由中继器122与中继信道192-2关联的组152。在另外的场景中,如上所述的ue130的特性的变化还可能导致ue132到另一组151-153的重新指派;特性的当前值可以被包括在状态报告723中。

对应的控制信令726、727、730通知中继器121、122和ue130ue130到组152的新指派。一旦ue130被新指派到组152,则经由中继信道192-2传递数据(729)。在接入点节点120与ue130之间维持直接信道191,并且在空闲模式下连续操作直接信道191(728)。

转到图7,示出了信令图,该信令图例示了在接入点节点120与ue130之间维持在空闲模式下的直接信道191的方面。741和742通常分别对应于721和722。

然后,中继器121确定中继信道192-1的前端192b的质量已经严重劣化,并且中继器121与ue130之间的连接丢失。经由直接信道191-1,中继器121向接入点节点120发送相应的控制消息743。接入点节点120借助于连接解除745通知ue130:通信应被移至直接信道191,并且应不任何进一步地采用中继信道192-1。因为如此,然后在直接信道191上执行数据和控制信令。由此可见,对于通信选择直接信道191,而不是选择任何中继信道192-1、192-2。如可以从上述内容看到的,通过维持直接信道191和空闲模式,可以低时延地实施到直接信道191的后退。这可以特别用于中继器121自身是可以围绕蜂窝网络100内的不同位置移动的移动装置(诸如ue)的场景中。

关于图5至图7,已经例示了用于将ue130-136指派到各种组151-153的逻辑驻留在接入点节点120内的场景。同样,关于图5至图7,已经例示了用于分配在被指派到各种组151-153的ue130-136之间共享的重现资源的逻辑驻留在接入点节点120内的场景。通常,可以的是,该逻辑的至少部分驻留在蜂窝网络100的核心的网络节点119内。

在仍然另外的场景中,可以的是,该逻辑的至少部分驻留在各中继器121-123内。转到图8,例示了用于将ue130-136指派到各种组151-153的逻辑驻留在层121-123内的场景。这里,751-753通常对应于701-703。

在754处,接入点节点120将资源分配到各种组151-153。提供逻辑以在接入点节点120分配重现资源允许方便地确定用于各种组151-153的正交重现资源,从而允许减轻与各种中继信道192、192-1、192-2关联的重现资源之间的干扰。接入点节点120还发送指示重现资源的响应调度准许755;广播图8场景中的调度准许755,中继器121、122这两者由此接收调度准许。在另选实施方案中,可以在两个单路广播传输中单独发送两个调度准许。

接着,接入点节点120例如采用无线电链路120的广播信道或采用接入点节点120与中继器121、122之间的相应单路广播直接信道191-1向中继器121、122中的每一个发送指派配置消息756。

指派配置消息756指示将ue130-136到各种组151-153的指派参数化的组指派信息。例如,组分类信息可以将如上面关于连接请求704例示的特性参数化。例如,组分类信息可以将从包括以下各项的组选择的至少一个元素参数化:各ue130-136的mtc功能;各ue130-136的qos要求;各ue130-136的种类;各ue130-136在蜂窝网络100内的位置;各ue130-136与接入点节点120之间的各直接信道191的信道质量;各ue130-136的覆盖范围要求;各ue130-136与接入点节点120之间的各中继信道192-1、192-2的前端192b的信道质量。

一段时间后,ue130例如采用无线电链路200的d2d信道直接向中继器121、122发送连接请求757。基于组分类信息,中继器121、122可以自主判断ue130是否具有匹配与对应中继器121、122关联的具体组151-153的特性。通过比较如由组分类信息指示的特性与如由连接请求757指示的特性,中继器121判断ue130应被指派到与中继信道192-1和中继器121关联的组151;同样,中继器122判断ue130不应被指派到与中继信道192-2和中继器122关联的组152。例如,中继器121可以被配置为将如由给定ue130报告的特性与组分类信息;如果给定ue130的所报告特性满足(不满足)组分类信息所指示的特性,则中继器121可以将给定ue130指派(不指派)到相应组151。因此,中继器121、122依赖于由指派配置消息756指示的组分类信息和由连接请求757指示的ue130的特性这两者将ue130选择性地指派到对应的组151、152。

接着,中继器121向ue130发送包括调度准许760的连接响应,以向ue130指示它已经被指派到组151且应开始使用如在754处分配的相应重现资源261经由中继信道192-1和中继器121通信。因为如此,ue130与接入点节点120开始经由中继信道192-1通信(761)。维持直接信道191并在空闲模式下操作直接信道(762)。

关于图8,已经例示了包括组分类信息的指派配置消息756由接入点节点120向中继器121、122提供的场景。在其他场景中,将可以的是,组分类信息例如由中继器121、122的用户手动配置。在这种场景中,因为在中继器121、122处本地提供组分类信息,所以不需要接入点节点120发送指派配置消息756。然而,可以的是,中继器121、122向接入点节点120发送指派报告消息(图8中未示出),指派报告消息包括手动配置的组分类信息(例如,ue130被手动指派到中继器122)。

关于图5至图8,已经说明了单个ue130分别被指派到第一和第二组151、152的场景;通常,应理解,各组151-153可以包括多个ue130-136。具体地,被指派到同一组151-153的这些ue130-136共享各重现资源261-263。在采用所共享的重现资源261-263的情况下,同时传输的数据之间的冲突可能发生;例如,被指派到同一组151-153的两个ue130-136可以在同一时间频率资源分配210下发送数据。这里,可以的是,enb130和相应ue130-136执行用于在各重现资源261-263中传输的数据执行冲突缓解机制。例如,冲突缓解机制可以从包括以下各项的组选择:自动重复请求方案;前向纠错;载波感测多重访问/冲突检测;和/或正交编码。

在仅少量ue130-136在同一时间频率资源分配210中同时发送数据的情况下,正交编码相应数据可以允许成功传输数据。然而,如果太多ue130-136在同一时间频率资源分配210中同时发送数据,则正交编码可能不能避免数据的干扰和丢失。

这里,例如,借助于时延冲突缓解技术,ue130-136可以被配置为等待之前所发送数据的应答。应答可以包括肯定应答和否定应答中的至少一个。

应答可以由ue130-136用于确定数据的发送是否成功(即,数据是否被成功传输)。在没有接收到肯定应答(ack)和/或接收否定应答(nack)的情况下,ue可以重新发送数据。为了避免干扰,可以实施数据的所述重新发送的随机化。例如,用于数据的重新发送的时间频率资源分配210可以从对应的重现资源261-263随机选择。

为了维持资源公平,即防止ue130-136中的一些支配资源使用,在从资源使用排除其他ue130-136的同时,可以使用随机后退机制。在未应道数据的成功传输的情况下,ue130-136可以在重新发送数据之前等待特定随机后退时间。如果特定数量的重新发送数据传输的尝试保持未成功,则ue可以停止重新发送数据,等待新调度准许,或者使用另选资源,诸如响应于对发送数据的调度请求而分配的专用资源。

上面关于图5至图8讨论的各种场景和方面可以彼此组合。

图9示意性例示了被配置为执行如这里所述的技术的装置。图9可应用于核心网络119的节点、接入点节点120以及中继器121-123。各装置119-123包括处理器902。例如,处理器902可以为多核处理器。还可以采用共享计算。进一步地,装置119-123包括存储器903(例如,非易失性存储器)。存储器903包括可以由处理器902执行的控制指令。执行控制指令使得处理器902执行如上例示的技术。例如,控制指令可以使得处理器902创建组151-153,分配对应的重现资源261-263,和/或当在将给定ue130-136指派到各种组151-153时在所创建组151-153之间选择。装置119-123还包括接口901。接口例如可以通过在无线电链路200上收发来发送和/或接收数据。进一步地,装置119-123包括人机接口(hmi)904。hmi904可以输入来自用户的指令和/或向用户输出指令。

例如,在中继器121-123的中继功能由ue来实施的情况下,将可以的是,用户可以通过经由hmi904输入相应指令来选择性启用中继功能。

执行存储在存储器903中的控制指令例如可以使得处理器902执行如图10的流程图中例示的方法。首先,将第一重现资源261分配到第一中继信道192-1(1001)。接着,将第二重现资源262分配到第二中继信道192-2(1002)。

然后,可以的是,向关联的中继器121-123(图10中未示出)发送对应的调度准许。除了分配重现资源261-263之外,可以的是,各种ue130-136被指派到组151-153。然而,在其他场景中,可以向各种中继器121-123提供指示各种ue130-136的参数化特性的组分类信息,使得ue130-136到各种中继器121-123的指派可以由中继器121-123来执行。

执行存储在存储器903中的控制指令例如可以使得处理器902执行如图11的流程图中例示的方法。首先,接收指示专用于中继信道192、192-1、192-2的重现资源的调度消息(1101)。专用于中继信道192、192-1、192-2的重现资源261-263可以对应于与专用于另外中继信道192、192-1、192-2的另外重现资源正交的重现资源261-263。

然后,在1102处,建立中继信道192、192-1、192-2,并且中继中继信道192、192-1、192-2上的通信。

在各种场景中,还将可以的是,基于如由ue130-136中给定的一个报告的组分类信息和特性,将ue130-136中给定的一个选择性地指派到与如由1101的调度消息指示的重现资源关联的相应组151-153。

总之,已经例示了使得ue(诸如mtc)能够在另外的中继信道上与蜂窝网络通信的上述技术。除了相应ue与蜂窝网络之间的直接信道之外,还有另外中继信道。在各种场景中,中继信道由实施中继功能的ue来建立;由此可见,实施中继功能的ue可以被视为具有较受限操作的接入点节点。

通过依靠中继信道,可以实现中继信道的较高信道质量;这是因为中继信道在与直接信道比较时可以依赖于更短的无线电信号路径。由此,可以减小传输功率,这产生ue的能量高效操作。可以延长ue的电池寿命。

进一步地,不同的中继信道与正交于彼此的不同重现资源关联。从而,可以减轻各种中继信道之间的干扰。

如可以看到的,ue到不同组中的分组以组在每个中继器的基础上定义的分层方式来进行。层次的第一层:将正交资源分配到不同的中继信道,使得减轻信道间干扰。层次的第二层:单组的ue共享重现资源;ue基于允诺共享重现资源的高效使用的特性被指派到组;由此,减轻信道内干扰。

仍然进一步地,不同的中继信道/不同重现资源与ue被指派到的不同组关联。ue到组的指派可以取决于各种特性,这些特性包括但不限于:各ue的流量模式;各ue的特征能力;各ue的qos要求等。从而,可以保证在给定组内,对应关联的重现资源由所指派的ue来高效使用。

虽然已经关于特定优选实施方式示出并描述了本发明,但本领域其他技术人员在阅读并理解规范时将想到等同物和修改。本发明包括所有这种等同物和修改,并且仅受所附权利要求的范围限制。

虽然上面已经主要关于mtc技术描述了各种技术,但在物联网的框架下,应理解,这种技术可以被容易地应用于不同类型和种类的蜂窝网络。

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