经由动态测量减少覆盖问题的制作方法

文档序号:21092798发布日期:2020-06-12 17:20阅读:188来源:国知局
经由动态测量减少覆盖问题的制作方法

本发明涉及通信。更具体地,本发明涉及车辆的通信。



背景技术:

预期人类辅助或非辅助车辆将在未来变得越来越流行。这样的车辆(诸如工业上使用的货运车、叉车、货运机器人等)可以与网络基础设施通信地耦合,该网络基础设施可以被配置为在某个或某些区域(诸如工厂现场、仓库、工厂、货柜区域或港口区域)内控制所述车辆。不幸的是,在所述一个区域或多个区域内可能存在阴影区域(有时称为盲区)。在例如由干扰和/或阻塞元件引起的这样的阴影区域内,车辆和网络基础设施之间的通信可能受到损害或无法实现。在许多工业场景中,可能有大型移动对象引起传播环境的快速变化,而传统的静态网络规划很难解决这些变化。在规划用于例如5g通信的较高频带上尤其如此。例如,在这些较高频带上,los(视线)阻塞的影响要严重得多。作为示例,港口区域的大型金属跨运车可能会自身造成los阻塞,但是现场的海运集装箱的数量和定位也会不断变化,从而导致传播环境非常动态。对于需要极高的可靠性和低延迟的服务,例如在3gpp中指定的超可靠低延迟通信(urllc),问题可能更加严重。这样的服务可能对由动态传播条件引起的恶化的信道条件更加敏感。因此,可能需要提供可以增强所述车辆在所述一个区域或多个区域内的操作的解决方案。



技术实现要素:

根据一个方面,提供了独立权利要求的主题。一些实施例在从属权利要求中定义。

在附图和以下描述中更详细地阐述了实现的一个或多个示例。根据说明书和附图以及权利要求书,其他特征将很清楚。

附图说明

在下文中,将参考附图描述一些实施例,在附图中:

图1a和1b示出了可以应用本发明的实施例的蜂窝通信系统;

图2和3示出了一些实施例;

图4示出了一个实施例;

图5a示出了根据实施例的蜂窝系统中的信号图;

图5b至5c示出了一些实施例;

图5d至5f示出了根据实施例的过程的序列;

图6a至6b示出了一些实施例;以及

图7和8示出了根据一些实施例的框图。

具体实施方式

例示以下实施例。尽管说明书可能在文本的若干位置中引用“一个(an)”、“一个(one)”、或“一些(some)”实施例,但是这并不一定表示每个引用都指向相同的实施例,也不一定表示特定特征仅适用于单个实施例。不同实施例的单个特征也可以组合以提供其他实施例。

所描述的实施例可以在无线电系统中实现,诸如以下中的至少一项:全球微波接入互操作性(wimax)、无线局域网(wlan)(例如,基于ieee802.11的无线电)、全球移动系统通信(gsm、2g)、gsmedge无线电接入网(geran)、通用分组无线电服务(grps)、基于基本宽带码分多址(w-cdma)的通用移动电信系统(umts、3g)、高速分组接入(hspa)、长期演进(lte)、和/或高级lte、以及3gpp中正在开发的新无线电(nr)标准。

然而,实施例不限于作为示例给出的系统,而是本领域技术人员可以将该解决方案应用于被提供有必要属性的其他通信系统。合适的通信系统的一个示例是5g概念,或者在3gpp中表达的nr概念。5g可能会使用多输入-多输出(mimo)技术(包括mimo天线)、比lte(所谓的小小区概念)多的基站或节点,包括与较小的站协作操作的宏站点并且也许还采用各种无线电技术来获取较好的覆盖范围和增强的数据速率。5g可能包含多于一种无线电接入技术(rat),每种无线电接入技术都针对某些用例和/或频谱进行了优化。5g移动通信将具有较广泛的用例和相关应用,包括视频流、增强现实、不同方式的数据共享以及各种形式的机器类型应用,包括车辆安全性、不同的传感器和实时控制。预期5g将具有多个无线电接口,即低于6ghz、cmwave和mmwave,并且还可以与已有的传统无线电接入技术(诸如lte)集成。与lte的集成可以至少在早期阶段被实现为系统,在该系统中,由lte提供宏覆盖并且5g无线电接口接入通过聚合到lte而来自小小区。换言之,5g规划支持rat间可操作性(诸如lte-5g)和ri间可操作性(无线电接口间可操作性,诸如低于6ghz——cmwave、低于6ghz——cmwave——mmwave)两者。被认为在5g网络中使用的概念中的一个是网络切片,其中可以在相同的基础设施中创建多个独立且专用的虚拟子网(网络实例)以运行对延迟、可靠性、吞吐量和移动性具有不同要求的服务。应当理解,未来的网络将最有可能利用网络功能虚拟化(nfv),nfv是一种网络架构概念,其建议将网络节点功能虚拟化为可以在操作上连接或链接在一起以提供服务的“构建块”或实体。虚拟化网络功能(vnf)可以包括使用标准或通用类型服务器而非定制硬件来运行计算机程序代码的一个或多个虚拟机。也可以利用云计算或云数据存储。在无线电通信中,这可以表示要至少部分地在操作上耦合到远程无线电头的服务器、主机或节点中执行节点操作。节点操作也可能将分布在多个服务器、节点或主机之间。还应当理解,核心网络操作与基站操作之间的劳动分配可以不同于lte的劳动分配,或者甚至不存在。可能要使用的一些其他技术进步是软件定义网络(sdn)、大数据、和全ip,它们可能会改变网络的构建和管理方式。

图1a和1b示出了可以将实施例应用于其的无线系统的一些示例。参考图1a,无线通信网络(诸如长期演进(lte)、第三代合作伙伴计划(3gpp)的高级lte(lte-a)、wlan、或5g)通常包括至少一个网络元件(诸如网络元件102),提供至少一个小区(诸如小区104)。在图1a的示例中,示出了小区104、114、124。例如,小区114可以由网络元件112提供,并且小区124可以由网络元件122提供。小区104可以由网络元件102提供。然而,无线电系统的网络元件可能提供多于一个的小区。因此,例如,网络元件102可以提供小区104、小区114、和/或小区124。通常,该系统可以包括一个或多个网络元件,其中每个网络元件提供一个或多个小区,向这些小区中的一个或多个终端设备提供服务。小区104、114、124可以用于向这些小区的覆盖区域中的一个或多个终端设备110、120、130、140提供服务。覆盖区域可以是指其中通信网络能够向终端设备提供所需要的服务的区域。

无线电通信网络的每个小区例如可以是例如宏小区、微小区、毫微微、或微微小区,这表示每个所描述的小区可以有一个或多个。无线电通信网络的每个网络元件(诸如网络元件102、112、122)可以是lte和lte-a中的演进节点b(enb)、umts中的无线电网络控制器(rnc)、gsm/geran中的基站控制器(bsc)、或者能够控制无线通信并且管理一个小区或多个小区内的无线电资源的任何其他装置。也就是说,所描述的装置或实体中的每个可以有一个或多个。对于5g解决方案,实现可以类似于lte-a,如上所述。网络元件102、112、122可以是例如(多个)基站或(多个)小型基站。在通信网络中有多个enb的情况下,enb可以利用lte中指定的x2接口彼此连接。网络元件之间的其他通信方法也是可能的,例如在某些其他类型的通信方法(诸如5g)的情况下。

该无线系统还可以包括至少一个终端设备110、120、130、140,一个或多个网络元件102、112、122可以向其提供通信服务。小区104、114、124可以针对至少一个终端设备110、120、130、140提供服务,其中至少一个终端设备110、120、130、140可以位于小区104、114、124中的至少一个中或者被包括在小区104、114、124中的至少一个中。至少一个终端设备110、120、130、140可以使用(多个)通信链路与网络元件102、112、122通信,通信链路可以被理解为用于端到端通信的(多个)通信链路,其中源设备向目的地设备传输数据。需要理解的是,小区104、114、124可以针对特定区域提供服务,并且因此至少一个终端设备110、120、130、140可能需要在所述区域内以便能够使用所述服务(水平地和/或竖直地)。例如,第三终端设备130可以能够使用由小区104、114、124提供的服务。另一方面,例如,第四终端设备140可以能够仅使用小区104的服务。小区104、114、124可以至少部分地彼此重叠。因此,至少一个终端设备110、120、130、140可以能够一次使用多于一个的小区的服务。例如,子小区114、124可以是与宏小区104相关联的小小区。这可以表示网络元件102(例如,宏网络元件102)可以至少部分地控制网络元件112、122(例如,局域接入节点)。例如,宏网络元件102可以使局域接入节点112、122向至少一个终端设备110、120、130、140传输数据。网络元件102也可以经由网络元件112、122从至少一个终端设备110、120、130、140接收数据。至少一个终端设备110、120、130、140可以包括移动电话、智能电话、平板电脑、笔记本电脑和用于与无线通信网络通信的其他设备。

通常,可以使用如图1a所示的系统的系统向与车辆相关联的一个或多个终端设备提供蜂窝服务。例如,这样的终端设备可以被包括在车辆中,或者使用例如无线局域网(wlan)或类似的短程连接(例如,蓝牙)与车辆系统通信地耦合。终端设备(例如,110)因此可以用于至少部分地控制与所述终端设备相关联的车辆。可以用于向车辆提供这样的服务的通信方法的一个示例可能比常规的蜂窝通信方法(例如,与语音数据相比)受到较低的延迟要求和较高的可靠性要求。一个示例可以是超可靠低延迟通信(urllc)。在urllc服务中,可能需要在特定延迟要求(例如,1毫秒(ms))内以高可靠性(例如,成功概率为0.99999)传送数据分组。urllc有效载荷可以携带一些非常关键的消息,例如与工业控制、以及车到万物(v2x)/车到车(v2v)通信有关的消息。这些消息的失败可能会导致系统操作中的严重错误,从而导致严重损坏,并且在极端情况下,故障可能会危及人身安全。urllc可以是当与具有这样的关键功能的一个或多个终端设备通信时可以使用的通信模式的一个示例。但是,可以使用其他蜂窝解决方案。为了简单起见,下文中描述的示例可以利用urllc。然而,应当注意,可以备选地或另外地应用其他类似的蜂窝技术。

尽管无线电网络为实现雄心勃勃的urllc目标付出了所有努力,但是有时仍然无法达到苛刻的可靠性目标,例如,由于覆盖孔太深,没有仔细规划的网络,则可能会导致昂贵的成本。而且,环境(例如,图1a的通信系统的覆盖区域)可能处于不断改变和变化中,使得充分保证的覆盖很难布置。在覆盖区域中可能会有一些区域,其中尽管由于所应用的机制而获得了所有增益,但是信号水平太低,urllc无法工作。例如,在mmwave通信中,丢失视线(los)可能会导致信号水平快速下降20-40db或者甚至更高,这可能无法利用常规通信手段来恢复。除了较差的覆盖之外,高度不受控制的干扰也可能是个问题。因此,在通信网络的覆盖区域内可能存在某个区域或某些区域,其中不能向一个或多个终端设备提供所需要的服务。这种环境或区域可能存在于例如室外和室内两者的工业区域中。一个示例可以是工业区域(例如,港口区域),其中自主或远程控制的车辆(跨运车、卡车、叉车、堆高机)需要非常可靠的无线连接。如果连接丢失(例如,工业以太网心跳消息丢失了几十毫秒),则不仅可能导致操作暂时停止,而且还可能导致机械损坏(例如,由于碰撞,但仅大型车辆的紧急停车就会导致损坏)。如果存在可能无法提供服务的一个或多个可能区域或者至少存在覆盖区域内存在这样的(多个)区域的风险,则可能会发生这种情况。由于某些区域(例如,移动对象,诸如其他车辆、机械和集装箱)的动态特性,可能不一定要预测或阻止这些覆盖孔区域。因此,似乎有必要提供一种解决方案,以在某个区域或某些区域内可能存在服务故障的情况下增强通信网络的操作。该解决方案可能特别适合于减少关键服务的服务故障,诸如车辆(例如,工业车辆)控制或辅助车辆控制。

参考图1b,可以示出可能的问题情况。问题可以涉及其中终端设备110可能无法获得所请求的或所需要的服务的区域(有时称为用户设备(ue))。也就是说,车辆190(例如,工业车辆,诸如卡车、叉车等)可以与终端设备110相关联。例如,终端设备110可以被包括在车辆190中。在一些示例中,车辆190可以是终端设备110,或者至少包括其功能。网络元件102可以经由通信链路110-1向终端设备110和/或车辆190提供蜂窝服务。在一些示例中,通信链路利用urllc通信。终端设备110可以根据箭头192移动。箭头192可以描述例如车辆190的规划路线,并且因此在该示例中描述终端设备110的路线。在蜂窝网络的覆盖区域中,可能存在导致可能的覆盖孔或阴影区域182的阻塞对象180。这可能表示通信链路110-1在区域182中可能不一定可用,或者至少使用通信链路110-1在所述区域182中服务不可用。因此,蜂窝网络可以确定在终端设备110正在移动或正要移动到所述区域182时需要执行动作。可能需要该动作以使得能够向终端设备提供服务。网络元件102可以是蜂窝网络的一个实体。然而,如关于图1a所描述的,在蜂窝网络中可能存在多个不同的元件。因此,蜂窝网络的动作可以由网络元件102和/或由所述网络的某个(某些)其他元件执行。因此,提供了一种减少蜂窝网络中的服务故障的解决方案。

图2和3示出了根据一些实施例的框图。参考图2,提供了一种在无线电通信网络中针对多个设备提供服务的方法,该方法包括:确定针对设备的服务中断概率,该设备正要移动到网络的覆盖区域的子区域,服务中断概率与所述子区域相关联(框210);响应于确定中断概率超过阈值,请求测量设备移动到所述子区域并且执行一个或多个测量(框220);至少基于所请求的一个或多个测量来确定中断概率是否超过另一阈值(框230);以及如果中断概率超过所述另一阈值,则触发至少一个动作(框240)。所述一个或多个测量可以是指一个或多个无线电频率测量。

参考图3,提供了一种针对向多个设备提供服务的无线电通信网络提供测量服务的可移动测量设备中的方法,该方法包括:接收用以移动到网络的覆盖区域的子区域以执行一个或多个无线电频率测量的请求,该请求与正要移动到所述子区域的设备相关联,所述子区域针对该设备具有超过阈值的服务中断概率(框310);执行一个或多个测量(例如,无线电频率测量)(框320);以及基于所执行的一个或多个无线电频率测量来向网络传输测量报告(框330)。

在某些情况下,关于图2和3描述的设备可以是指ue110和/或直接是指车辆190。在车辆190的情况下,该设备可以表示车辆190的一个或多个电路系统,其可以用于至少部分地控制车辆的操作。此外,在这种情况下,一个或多个电路系统本身可以是ue110或者包括ue110或者与ue110通信。因此,在某些情况下,ue110可以用作车辆190与网络之间的中继,以便向车辆190提供服务。

此外,图2和3的流程图描述了无线电通信网络,该无线电通信网络可以是指关于图1a描述的网络,诸如蜂窝网络。由图2和3中的网络执行的操作可以由所述网络的一个或多个网络元件执行。因此,例如,网络元件102可以执行这样的操作。稍后可以讨论如何在两个或更多个物理上分开的实体之间共享网络元件的操作(例如,通过利用网络虚拟化)。

甚至进一步,正要移动可以是指设备已经移动到所述区域的情况和/或设备尚未开始移动到所述区域但是正在规划发起移向和/或移动到所述区域的情况。

根据一个实施例,执行图2的步骤的网络元件可以是例如网络元件102。一个或多个类似的元件可以执行关于图3说明的网络的操作。例如,图2和3的终端设备可以是终端设备110、120、130、140中的一个。即它可以被关联和/或包括在车辆190中,诸如工业车辆。可移动的测量设备可以在下面更详细地说明。在图1b中利用附图标记170示出了可移动测量设备的一个示例,并且其向区域182的移动可以利用箭头172示出。在一个实施例中,图2和/或3所示的方法可以在预定区域(诸如港口区域)内执行。为了简单起见,下文中描述的示例和实施例使用ue110或类似的ue作为示例。但是,如上所述,由网络针对其提供服务的设备(例如,有时称为车辆设备)实际上可以是或包括除简单ue之外的其他设备。然而,这样的网络中的ue的操作可以用于经由空中接口来提供服务。类似地,蜂窝网络被用作示例,但是所描述的解决方案可以适用于其他类型的无线网络(即,(多个)无线电通信网络)。

因此,通常,建议具有测量设备170(例如,侦察设备,诸如无人驾驶飞机)以测试ue110即将到达的一个位置或多个位置的连接质量,以为了防止例如由于不良的信道条件或强烈的干扰而导致连接质量下降到所需要的阈值以下。这对于例如需要连续地连接到蜂窝网络的ue可能是必要的。例如,这对于可以在没有人控制车辆的情况下操作的辅助驾驶、遥控车辆、或机器人车辆可能是必要的。

在一个实施例中,该系统包括中央控制单元(ccu)10,该中央控制单元10被配置为与蜂窝网络通信地耦合(例如,经由链路10-2)并且控制一个或多个测量设备170的操作。因此,它也可以被配置为与(多个)测量设备170通信地耦合。然而,随着(多个)设备170的定位改变,与ccu10的链路可能至少偶尔断开。(多个)设备170可以因此被配置为独立地执行测量。

图4示出了根据一些实施例的流程图。参考图4,在步骤404中,网络元件102可以确定与ue110和特定区域(例如,区域182)相关联的服务中断概率。例如,目标目的地(框402)可以使得ue110正要经由所述区域182移动(或需要移动)。所述区域182可以是蜂窝网络的覆盖区域的子区域,正如已经讨论的。服务中断可以表示所提供的服务无法由蜂窝网络向ue110提供的情况。不一定是表示ue110与蜂窝网络之间的通信链路已经终止或不存在。然而,即使存在通信链路,所述通信链路也可能不足以提供所需要的服务(例如,具有严格qos要求的车辆的远程控制或车辆的自动操作)。服务中断概率可以提供针对这样的中断而存在的概率的估计。

在步骤406中,网络元件102可以确定服务中断概率是否超过第一阈值。例如,网络元件102可以确定所述概率是否等于或高于第一阈值。可以执行不同种类的比较,但是网络元件102可以实质上确定服务中断的风险是否高于可接受风险。服务中断概率阈值(例如,第一阈值)可以是服务特定的。也就是说,不同服务的可接受风险也可以不同。例如,对于全自动车辆服务(即,自动操作),与辅助服务相比概率阈值可以较低。

在步骤406中,网络元件102可以利用多个不同的参数来确定概率。例如,概率的确定可以基于信号干扰比(sir)、网络中的负载、ue速度、信号干扰加性噪声比(sinr)、ue110无线电频率(rf)能力和配置、bs102无线电频率(rf)能力和配置、自从上一次测量所述区域182以来或在规划路线上经过的时间量、阻塞对象配置中的改变量和/或阻塞对象或元件的数目。阻塞对象可以是可移动的,并且因此可以改变rf环境。例如,sir和/或sinr可以从覆盖区域和/或区域182中的多个ue获得。然而,它也可以基于由网络元件102执行的一般sir或sinr测量。服务中断概率确定或分析也可以基于机器学习。在这种情况下,可以由蜂窝网络首先基于模拟并且随后在系统的操作期间基于在现实生活中的特定位置中运行系统来收集学习数据集。也可以基于在其他位置操作系统来进行对应的学习。作为机器学习的输入,可以使用所有可用的直接相关和间接相关的参数。基于学习和操作,可以针对服务中断风险或概率设置阈值。

导致测量设备170的部署的一些附加或备选触发(例如,框412)可以包括在以下情况下部署测量设备170:

·ue110在该区域上具有规划路线,该路线已知具有比通常更高的概率会发生高干扰和/或不良覆盖;

·ue110将执行极端的关键任务操作,其中丢失连接将表示极高的成本;

·该区域的规划外障碍物(例如,重型设备、大型起重机、货车等)已经移动到该区域并且可能已经改变了无线电条件;

·网络中的高无线电负载,这可能导致比正常情况更高的干扰;

·高于正常的外部干扰(来自操作区域的外部);和/或

·高于正常的移动性。

基于所描述的参数和触发器中的一个或多个,在框406中,网络可以确定风险是否很高以至于应当请求测量设备170执行测量。

如果所确定的概率不超过第一阈值(例如,低于第一阈值),则过程可以继续进行到步骤408。然而,如果概率超过第一阈值,则过程可以继续到步骤412。

在步骤408,ue110可以朝向其目标位置继续。例如,一旦已经达到目标位置,就可以获得新的目标目的地(框402)。至少在一些实施例中,网络元件102可以向ue110指示(在框408中)不需要部署测量设备(框412)。然而,这并非在所有情况下都是必要的,例如,由于ue110可能不知道框406中的确定。因此,可能不需要任何动作。

在框412中,网络元件102可以部署测量设备170以执行一个或多个测量。这可以表示使测量设备170(例如,经由信令)移动到区域182或至少接近或更接近区域182。然而,在某些情况下,测量设备170可能已经在区域182中,并且因此可以立即开始框414的测量。

在一个实施例中,测量设备170被配置为移动到ue110的前面。例如,两者之间的距离可以是x毫秒或n米,其中x和n表示正数。ue110与测量设备170之间的距离可以基于ue110的速度和路线、车辆(ue110与之相关联或被包括在其中)的物理属性(例如,可以停止和转弯的速度)、和/或在注意到问题(例如,服务中断概率很高)与提供解决方案(例如,触发对策)之间的估计延迟。

例如,测量设备170可以是陆地车辆或无人机(uav)。在一个实施例中,车辆190是陆地车辆,并且因此ue110也可以在地球的表面上移动。在一些示例中,测量设备170可以类似于ue。但是,它可以被配置为由蜂窝网络按需执行测量。

在框414中,测量设备170可以在区域182中执行一个或多个测量。例如,所述测量可以包括sir和/或sinr测量。通常,测量可以是无线电频率测量以确定该服务是否可以由蜂窝网络向区域180中的ue110提供。

在框416中,测量设备170可以向蜂窝网络(例如,向网络元件102)传输测量报告。测量报告可以包括所执行的测量的结果(框414)和/或该服务在区域182中是否可用的指示。因此,测量设备170在某些情况下可以确定服务在区域180中是否可用,并且将其指示给蜂窝网络。

然后,该过程可以继续到步骤418。一旦一个或多个测量报告(例如,在部署了多于一个的测量设备170的情况下)可用,则该过程可以继续到步骤418。因此,基本上,蜂窝网络可以将多于一个的测量设备170部署到相同区域或不同区域。例如,这可以使得能够以较小的延迟在较大的区域上执行测量。

在一个实施例中,即使没有从一个或多个测量设备170接收到报告,该过程也继续到步骤418。例如,如果测量设备170不能传输测量报告,则蜂窝网络可以在特定时间段内等待该报告,并且然后如果在所述时间段内接收到该报告或者如果在所述时间段内没有接收到该报告,则继续到步骤418。

在步骤418中,蜂窝网络(例如,网络元件102)可以确定服务中断概率是否超过第二阈值(例如,服务中断概率等于或高于b)。如果没有从一个或多个测量设备170接收到报告,则框418中的确定可以类似于或等于框406中的确定。因此,在一些情况下,第一阈值和第二阈值相等或至少基本上相等。第二阈值可以基于使用测量数据对所讨论的服务(例如,urllc)的实际故障概率的估计。

然而,在一个实施例中,第二阈值低于第一阈值。这可以表示以较低的服务中断概率来触发框422的(多个)动作。

在一个实施例中,第二阈值高于第一阈值。这可以表示以较高的服务中断概率来触发框422的动作。

框418的确定可以至少基于在框416中接收的测量报告。在一个实施例中,在接收到测量报告之后或响应于接收到测量报告,网络元件102将所述测量报告或测量报告的至少一些数据存储到数据库。因此,至少在一些实施例中,框418中的确定可以基于从一个或多个测量设备170接收的一个或多个测量报告。

如上所述,测量设备170还可以执行框418的确定,并且向蜂窝网络指示该结果。因此,分析既可以在测量设备中本地进行,也可以在网络侧的分开的单元中进行。在这两种情况下,最终都还可以向蜂窝网络发送测量数据以使其可用于所有其他将来的决定。该分析的结果可以是用于触发动作的决定(参见框422),以及动作的类型。

如果在框418中所述概率超过第二阈值,则过程可以继续到步骤422。否则,过程可以继续到框408。在框422中,蜂窝网络可以触发一个或多个动作。在框424中,蜂窝网络可以确定服务对ue110是否可用。可用性可以基于估计,并且可以不一定精确。如果确定服务可用,则该过程可以继续到框408。否则,蜂窝网络可以触发另外的动作(即,框422)。(多个)所触发的动作可以在后面更详细地描述。

在一个实施例中,框424中的确定可以与框418或框406的确定相似或相同。也就是说,例如,如果ue110的路线改变,则蜂窝网络可以确定在所述路线上或路线的某个区域中的服务中断概率是否超过第一阈值和/或第二阈值。

图5a示出了根据实施例的蜂窝系统中的信号图。参考图5a,在一个实施例中,蜂窝网络(例如,网络元件102)获取指示ue110的规划路线的路线数据(框502)。蜂窝网络然后可以基于路线数据来确定ue110正要移动到与特定服务中断概率相关联的子区域。路线数据可以指示ue110的目标位置、ue110的当前位置和/或实际规划路线。在一个实施例中,ue110包括用于确定ue110的位置的卫星定位电路系统,诸如全球定位系统(gps)。然后,向蜂窝网络报告该位置。在一个实施例中,ue110向网络元件102传输路线数据。例如,这可以在框402中获取目标目的地之后发生。因此,网络元件102可以确定路线(例如,基于实际指示的路线(诸如路线点),或基于推断起点与终点之间的路线而确定的)是否跨越与服务中断风险相关联的特定区域,并且然后触发所述区域上的测量。

在框504中,网络元件102然后可以如框404和406中那样确定服务中断概率,并且如果超过第一阈值,则传输针对测量设备170的请求(框506,其可以包括与框412中的部署的相似或相同的动作)。该请求可以被传输到测量设备170或控制多个测量设备170的网络元件。该请求可以与特定ue相关联,即,在这种情况下与ue110相关联。例如,这可以表示根据一个实施例,该请求是包括ue110的标识符和/或ue110的路线数据的请求消息。例如,标识符可以是唯一标识符。该请求消息可以另外地或备选地包括关于应当在其中执行测量的区域的信息。因此,例如,可以指示目标位置或区域,使得测量设备170可以移动到正确的位置(例如,区域182)。在一个实施例中,该请求指示请求什么或哪些测量。例如,该请求可以指示需要特定区域上的sinr测量。

在框508中,可以接收对该请求的响应消息,其中响应消息指示对该请求的接受(ack)或不接受(nack)。响应消息可以包括测量设备170的标识符。例如,该标识符可以是唯一标识符。

在框510中,作为对框506中的请求的响应,测量设备170可以在所请求的区域(例如,区域182)中执行一个或多个测量。如上所述,所述区域可以是蜂窝网络的覆盖区域的子区域。(多个)测量可以具体地与ue110相关联。这可以表示测量设备170根据来自网络的请求而专门对ue110执行测量。因此,所述(多个)测量可以称为(多个)按需测量。

在框512中,测量设备170可以如框416中所述向网络元件102传输测量报告。然后,该过程可以如在框514中已经关于图4所描述的那样继续。在框514中,可以确定服务中断概率。此外,在框516中,网络元件102可以基于将服务中断概率与第二阈值进行比较来确定要执行/触发的(多个)动作。不同的所确定的和/或触发的动作分别利用框530、540、和550指示。

在一个实施例中,在框509中,在框508中从测量设备170接收到响应消息之后和/或响应于在框508中从测量设备170接收到响应消息,网络元件102向ue110传输消息。到ue110的所述消息可以指示(多个)测量将被执行或将不被执行。在框508中的消息是ack的情况下,到ue110的所述消息可以指示测量设备标识符。

在一个实施例中,网络元件102从测量设备170获取测量数据(框512),其中确定中断概率是否超过所述另一阈值(框514)至少基于所获取的测量数据。如上所述,在该确定中可以另外地或备选地使用来自数据库的测量数据。

在一个实施例中,如果服务中断概率不超过第二阈值(框418),则路线信息(框530)可以指示ue110应当在规划路线上继续。

在一个实施例中,如果服务中断概率超过第二阈值(框418),则路线信息(框530)可以指示经更新或经改变的路线。即可以传输路线信息以使ue110改变路线以防止ue110移动到与服务中断风险相关联的区域(例如,区域182)。这样的一个具体示例可以在图5b的实施例中示出。参照图5b,可以示出ue110的规划路线532。然而,规划路线532可以经过区域536(即,蜂窝网络的覆盖区域的子区域)。如上所述,测量设备170可以在所述区域536上执行测量。在该示例中,风险被确定为具有使得网络元件102触发路线改变的水平。因此,网络元件102可以向ue110指示新路线534(例如,在框530中)。可以规划所述新路线534以使得其不进入区域536。规划路线532和新路线534两者可以到达ue110的目标位置538。

还需要注意,可以动态地改变测量设备170已经被部署到以执行测量的区域。也就是说,很可能网络元件102确定与超过第一阈值的服务中断风险相关联的区域535。测量设备170可以被发送到所述区域535以执行测量。所述区域535可以包括规划路线或者实质上是规划路线532。如上所述,测量设备170在某些情况下可以被配置为以特定距离移动到ue110之前并且执行测量。在某些情况下,这可以表示测量设备170在整个规划路线(或所述规划路线中仍未行驶的路线)上执行测量。

基于测量,还可以确定服务中断概率(例如,在框514中)。网络元件102可以确定服务中断概率超过区域536中的第二阈值。因此,与引起(多个)不同动作的触发的风险相关联的区域实际上可以在该过程期间例如基于测量来改变。

在一个实施例中,网络元件102向ue110指示该服务在特定区域(例如,区域536)内不可用。这可以作为(多个)触发动作530、540、550的补充或备选来执行。在一个示例中,ue110可以使用所接收的信息来确定路线需要改变。因此,ue110自身可以配置新路线。在另一示例中,该信息可以向ue110(或更具体地是车辆190)的操作者(例如,远程操作者)提供信息。因此,例如可以避开阴影区域。

改变路线的另一示例在图5c中示出。参照图5c,ue110可以具有穿过小区114和124的覆盖区域的规划路线532。可以部署测量设备170,因为可以确定针对路线532上的所需要的服务,覆盖可能是弱的或者潜在地是不存在的。基于由测量设备170执行的测量,该路线可以被改变为新路线534以减少失去连接性(即,蜂窝网络与ue110之间的通信链路)的风险。

作为框530中的动作和/或上述其他动作的补充或备选,如果服务中断概率超过第二阈值(例如,框418),则网络元件102可以执行网络配置(框540)。在一个实施例中,框540的(多个)动作包括由蜂窝网络向ue110分配另外的无线电资源。也就是说,例如,可以向ue110分配较多的时域资源和/或频域资源,使得可以减少服务中断的变化,因为ue110可以具有另外的机会来传送所需要的数据。如本领域中已知的,分配可以包括分配上行链路和下行链路无线电资源中的一者或二者。

在一个实施例中,框540的(多个)动作包括调节至少一个小区(例如,(多个)小区104、114、124)的传输功率。这样的一个示例可以在图5d至5e中所示的顺序示出。也就是说,在图5d中,ue110具有通过小区104、114、124中的每个小区的规划路线532。网络元件102可以确定小区104、114、124中的一个或多个小区可以引起干扰(即,服务中断风险),并且因此可以部署测量设备170。基于测量,至少一个所述小区的传输功率(即,控制小区的覆盖区域)可以由蜂窝网络(例如,网络元件102)改变。在图5e中,可以示出这样的调节。作为示例,可以减小小区114的传输功率并且可以增加小区104和/或小区124的传输功率。因此,可以向包括规划路线532b的其余部分和行进路线532a的整个路线提供服务。在该特定示例中,干扰源可以是小区114。另外,在一个实施例中,图5d和5e的序列可以在图5f中继续,其中一旦ue110已经离开与服务中断风险相关联的区域,则小区104、114、124的传输功率可以由网络恢复到图5d的情况。例如,这可以增强向其他设备提供服务的网络的能力。

在一个实施例中,标识在区域内引起干扰的至少一个小区,并且减少所述至少一个小区的传输功率和/或向ue110分配另外的无线电资源。例如,测量数据可以指示干扰源,因为可以经由小区标识符(例如,唯一标识符)来标识不同的小区。因此,网络元件102可以相应地调节传输功率。在一个实施例中,网络元件102确定ue110已经离开了所述区域;并且响应于该确定,恢复至少一个小区的经调节的传输功率(例如,参见图5f)。根据特定示例,当测量设备170进入问题区域时,其可以标识主要干扰源(例如小区114),并且然后可以向蜂窝网络报告这样的信息。然后,蜂窝网络然后可以执行某些动作,例如,调节urllcue110的资源分配或调节小区的传输功率,以便一旦urllcue110进入有问题的区域就具有用于urllcue110的空闲信道。在图5e的示例中,示出了减小小区114的覆盖以降低干扰水平,并且同时,小区104和小区124两者的覆盖区域被增大以实现urllcue110的可靠的切换/移动性性能(例如,从小区104到小区124的切换)。也可以在此处应用多连接性。并且当urllcue110移出问题区域时,所有小区都可以恢复其配置。

在一个实施例中,蜂窝网络支持多连接性。ue110也可以支持这样的连接性。这还可以降低在蜂窝网络的覆盖区域中的ue110的服务中断的概率。

作为框530、框540中的动作和/或上述其他动作的补充或备选,网络元件102可以配置测量设备170为充当中继以向ue110提供所需要的服务(框550)。例如,如果服务中断概率超过第二阈值,则可以触发中继功能(框418)。中继操作可以在图6a至6b的实施例中示出。

通常,充当中继可以表示测量设备170用于在网络(例如,网络元件102)与ue110之间转发消息。因此,例如,在图6a和6b中,测量设备170可以与网络元件102(箭头614)和ue110(箭头612)两者通信地耦合。因此,尽管ue110将在区域602(例如,覆盖孔或阴影区域)内,但是可以经由测量设备170使用链路612、614来传送ue110与网络元件102之间的消息。需要注意,尽管ue110将在区域602内,但是链路612可以适合于提供服务。这可能是因为设备到设备(d2d)链路612可能不一定与覆盖孔相关联。即覆盖孔可以与ue110与网络102之间的直接通信链路相关联。

在一个实施例中,测量设备170可以接收用以充当中继以支持终端设备110与蜂窝网络之间的蜂窝服务的请求,以及在终端设备与蜂窝网络之间转发消息(例如,链路612、614)。

在一个实施例中,测量设备170可以确定在测量设备170与终端设备110之间的通信链路(例如,链路612)和/或测量设备170与蜂窝网络之间的通信链路(例如,链路614)正在恶化或丢失,并且响应于该确定,测量设备170可以移动到不同位置。所述不同位置可以使得可以恢复和/或增强(多个)链路以使得能够实现所需要的通信质量和/或数据速率。在图6b中可以看到其示例,其中测量设备170可以首先在位置630处(例如,执行测量和/或充当中继)并且移动到位置632,因为由于障碍物604,在位置630处可能无法进行中继操作。例如,测量设备170可以首先移动到位置630以执行测量。有利的是,该位置接近ue110的实际位置,使得测量尽可能精确。然而,测量设备170可能偶尔会移动到(多个)其他位置632,使得在不在位置630处的情况下与网络的通信可以是可能的。在一个示例中,测量设备170移动到位置632,使得链路612、614两者可以保持。如所描述的,在一些情况下,测量设备170是uav或被包括在uav中。这可以实现水平和垂直移动,并且从而3d位置可以改变。

如所讨论的,在某些情况下,信号或通信链路614可能是如此弱(或处于如此高的干扰之下),以致测量设备170不能与网络通信。需要注意,链路614可以另外地或备选地用于向网络传送(多个)测量报告(例如,框416)。在这种情况下,测量设备可以快速改变其定位(甚至向上)以获取信号并且与网络交换所需要的消息。注意,即使对于urllc而言不够,该信号对于正常通信也可能足够良好。因此,例如,尽管即使利用中继操作服务也不可用,但是也可以传输(多个)测量报告。即使没有显式的信令,丢失通信链路614本身也可以是动作(例如,框530、540、550的动作)的触发。测量设备还可以例如保持到网络的分开的心跳信号链路。如果网络不再接收到心跳消息,则心跳消息本身可能是不良链路的迹象(例如,基于这样的确定,可以将服务中断概率确定为高)。例如,这样的信息可以在框418的确定中利用。

上面讨论了框516和/或422的不同的可能动作。例如,这些可以包括关于框530、540、和/或550描述的动作。另外地或备选地,网络元件102可以触发ue110以例如低水平的调制编码方案(mcs)来应用可用的最鲁棒的传输方法。在一个实施例中,网络元件102可以触发ue110应用比当前所使用的mcs低的mcs。

另外地或备选地,网络元件102可以触发ue110针对传输(即,在向ue110提供服务时使用的传输)应用重复。这可以表示提前发送重传,而无需等待来自网络的否定确认。

另外地或备选地,网络元件102可以引起将urllc通信切换到较空闲的频带(例如,在发生干扰的情况下)或切换到较鲁棒的频带(例如,在覆盖问题的情况下具有较低的中心频率)。而且,可以针对该地理区域快速保留分开的短期专用“救援”频带,以使得ue110能够在该区域上保持关键通信。在通过关键区域之后,救援频谱可以被释放。通常,网络元件102可以执行网络配置,使得可以减小特定区域(例如,区域182)的服务中断概率。

另外地或备选地,网络可以应用宏分集/多连接性。也就是说,网络元件102和某个(某些)其他网络元件可以向ue110传输(多个)相同的下行链路数据分组。类似地,网络元件102和某个(某些)其他网络元件可以被配置为从ue110接收(多个)相同的下行链路数据分组。网络可以联合调度多个ue(例如,具有超过一个阈值或多个阈值的服务中断风险的ue)的无线电资源。例如,联合调度可以用于增加的信号功率(例如,协作多点操作(comp))或通过例如使某些资源块静音以避免对所述多个ue带来干扰来减少小区间干扰。

图7至8提供了装置700、800,其包括控制电路系统(ctrl)710、810(诸如至少一个处理器),以及包括计算机程序代码(软件)732、832的至少一个存储器730、830,其中至少一个存储器和计算机程序代码(软件)732、832被配置为与至少一个处理器一起使相应装置700、800执行图1a至6b的实施例中的任何一个或其操作。

参照图7至8,存储器730、830可以使用任何合适的数据存储技术来实现,诸如基于半导体的存储器设备、闪存、磁存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可移动存储器。存储器730、830可以包括用于存储数据的数据库734、834。例如,数据库可以用于存储从一个或多个测量设备170接收的一个或多个测量报告。

装置700、800还可以包括无线电接口(trx)720、820,trx720、820包括用于根据一种或多种通信协议来实现通信连接性的硬件和/或软件。trx可以向该装置提供例如用于接入无线电接入网络的通信能力。trx可以包括标准的公知的组件,诸如放大器、滤波器、频率转换器、(解)调制器、和编码器/解码器电路系统以及一个或多个天线。例如,trx可以支持终端设备110与网络元件102之间的通信和/或终端设备110与测量设备170之间的d2d通信能力。此外,例如,trx可以针对网络元件102提供对x2-接口的接入。

装置700、800可以包括用户接口740、840,用户接口740、840包括例如至少一个小键盘、麦克风、触摸显示器、显示器、扬声器等。用户接口740、840可以用于由装置700、800的用户控制相应的装置。

在一个实施例中,例如,装置700可以是或被包括在网络元件102中。例如,装置700可以是或被包括在执行图2的步骤的网络元件中。

参照图7,控制电路系统710可以包括:第一阈值电路系统712,其被配置为执行在框210中和/或关于框210所描述的操作的、请求电路系统714,其被配置为执行在框220中和/或关于框220所描述的操作、第二阈值电路系统716,其被配置为执行在框230中和/或关于框230所描述的操作、以及触发电路系统718,其被配置为执行在框240中和/或关于框240所描述的操作。

在一个实施例中,装置800可以是或被包括在测量设备170中。例如,装置800可以是或被包括在执行图3的步骤的设备中。

参照图8,控制电路系统810包括:请求接收电路系统812,其被配置为执行在框310中和/或关于框310所描述的操作、测量电路系统814,其被配置为执行在框320中和/或关于框320所描述的操作、以及传输电路系统816,其被配置为执行在框330中和/或关于框330所描述的操作。

在图7和8的一些实施例中,装置700(例如,网络元件102)和/或装置800的至少一些功能可以在两个物理上分开的设备之间共享,从而形成一个操作实体。因此,可以认为该装置描绘了包括用于执行至少一些上述过程的一个或多个物理上分开的设备的操作实体。因此,利用这样的共享架构的图7的装置可以包括操作上(例如,经由无线或有线网络)耦合到位于基站站点处的远程无线电头(rrh)的远程控制单元(rcu),诸如主机计算机或服务器计算机。在一个实施例中,网络元件102的所描述的过程中的至少一些过程。在一个实施例中,所描述的过程中的至少一些过程的执行可以在rrh和rcu之间共享。在这样的上下文中,rcu可以包括图7所示的组件,并且无线电接口720可以向rcu提供到rrh的连接。然后,rrh可以包括例如无线电频率信号处理电路系统和天线。

关于图7的装置,在一个实施例中,rcu可以生成虚拟网络,rcu通过该虚拟网络与rrh通信。通常,虚拟联网可以涉及将硬件和软件网络资源以及网络功能组合到单个、基于软件的管理实体(虚拟网络)中的过程。网络虚拟化可能涉及平台虚拟化,其通常与资源虚拟化相组合。网络虚拟化可以归类为将许多网络或网络的部分组合到服务器计算机或主机计算机(即,到rcu)中的外部虚拟联网。外部网络虚拟化旨在优化的网络共享。另一类是内部虚拟网络,它向单个系统上的软件容器提供类似于网络的功能。

在一个实施例中,虚拟网络可以在rrh与rcu之间提供操作的灵活分配。实际上,可以在rrh或rcu中执行任何数字信号处理任务,并且可以根据实现来选择责任在rrh与rcu之间转移的边界。

关于图8,测量设备170的功能可以在被配置为执行测量的测量实体之间以及在被配置为控制测量实体的操作的一个或多个实体(例如,基站处的ccu10)之间共享。

如本申请中所使用的,术语“电路系统”是指以下的所有项:(a)仅硬件电路实现,诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现,以及(b)电路和软件(和/或固件)的组合,诸如(如适用):(i)(多个)处理器的组合或(ii)(多个)处理器/软件的部分,包括(多个)数字信号处理器、软件、和(多个)存储器,其共同作用以使装置执行各种功能,以及(c)需要软件或固件才能操作的电路,诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分,即使软件或固件物理上不存在。“电路系统”的定义适用于该术语本申请中该术语的所有用法。作为另一示例,如在本申请中使用的,术语“电路系统”还将涵盖仅处理器(或多个处理器)或处理器的一部分及其(或它们的)随附软件和/或固件的实现。术语“电路系统”还将涵盖(例如,如果适用于特定元素)用于移动电话或者服务器、蜂窝网络设备、或另一网络设备中的类似集成电路的基带集成电路或应用处理器集成电路。

在一个实施例中,结合图1a至8描述的过程中的至少一些可以由包括用于执行所描述的过程中的至少一些的对应部件的装置来执行。用于执行过程的一些示例部件可以包括以下中的至少一项:检测器、处理器(包括双核和多核处理器)、数字信号处理器、控制器、接收器、传输器、编码器、解码器、存储器、ram、rom、软件、固件、显示器、用户接口、显示电路系统、用户接口电路系统、用户接口软件、显示软件、电路、天线、天线电路系统、和电路系统。在一个实施例中,至少一个处理器、存储器、和计算机程序代码形式处理部件或者包括用于执行根据图1a至8的实施例中的任何一个的一个或多个操作或其操作的一个或多个计算机程序代码部分。

根据又一实施例,执行实施例的装置包括电路系统,该电路系统包括至少一个处理器和至少一个存储器,该至少一个存储器包括计算机程序代码。当被激活时,该电路系统使该装置执行根据图1a至8的实施例中的任何一个的功能中的至少一些或其操作。

本文中描述的技术和方法可以通过各种方式来实现。例如,这些技术可以以硬件(一个或多个设备)、固件(一个或多个设备)、软件(一个或多个模块)、或其组合来实现。对于硬件实现,实施例的(多个)装置可以在一个或多个专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑设备(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行本文中描述的功能的其他电子单元、或其组合中实现。对于固件或软件,该实现可以通过执行本文中描述的功能的至少一个芯片组的模块(例如,过程、功能等)来执行。软件代码可以存储在存储器单元中并且由处理器执行。存储器单元可以在处理器内部或在处理器外部实现。在后一种情况下,如本领域所公知的,它可以经由各种方式通信地耦合到处理器。另外,本文中描述的系统的组件可以通过附加的组件重新布置和/或补充,以便实现关于其描述的各个方面等,并且它们不限于给定附图中阐述的精确配置,如本领域技术人员将理解的。

如所描述的实施例也可以以由计算机程序或其部分定义的计算机过程的形式来执行。结合图1a至8描述的方法的实施例可以通过执行包括对应指令的计算机程序的至少一部分来执行。该计算机程序可以是源代码形式、目标代码形式、或某种中间形式,并且可以存储在某种载体中,该载体可以是能够携带该程序的任何实体或设备。例如,计算机程序可以存储在由计算机或处理器可读的计算机程序分发介质上。计算机程序介质可以是例如但不限于记录介质、计算机存储器、只读存储器、电载波信号、电信信号、和软件分发包。例如,计算机程序介质可以是非瞬态介质。用于执行所示和所描述的实施例的软件的编码完全在本领域普通技术人员的范围内。在一个实施例中,计算机可读介质包括所述计算机程序。

即使以上已经参照根据附图的示例描述了本发明,但是显然本发明不限于此,而是可以在所附权利要求的范围内以若干种方式进行修改。因此,所有的词和表达应当被宽泛地解释,并且它们旨在说明而不是限制实施例。对于本领域技术人员将很清楚的是,随着技术的进步,本发明构思可以以各种方式来实现。此外,对于本领域技术人员而言清楚的是,所描述的实施例可以而非必须以各种方式与其他实施例组合。

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