多用户多输入多输出（MU-MIMO）感知动态频谱共享的制作方法

本公开涉及无线通信，并且特别涉及多用户多输入多输出(mu-mimo)动态频谱共享。

背景技术：

1、第三代合作伙伴计划(3gpp)已经开发并正在开发第四代(4g)(也称为长期演进(lte))和第五代(5g)(也称为新空口(nr))无线通信系统的标准。此类系统尤其提供网络节点(例如基站)和移动无线装置(wd)之间的宽带通信，以及网络节点之间和wd之间的通信。

2、动态频谱共享允许运营商引入使用由现有rat(例如lte)利用的硬件和现有频谱的新无线电接入技术(rat),例如nr。这是通过在两个rat之间拆分无线电资源以便服务不同类型的用户来实现的。

3、在一种已知的方法中，网络节点基于预测网络负载、干扰水平、空闲资源、两个网络的同质性来决定将无线电资源借给具有不足资源的相邻网络。

4、在另一种已知的方法中，在将相同频谱感测为未被占用的不同节点之间允许频谱的非排它性共享。此类算法仅对于非协同定位的节点是可行的，其中空间分离为可接受的干扰水平下的同时传输和争用解决提供了机会。

5、在另一种方法中，提供了一种在拆分共享频谱时考虑两种rat的qos满意度的算法。然而，由于rat波束成形能力导致一个rat的较低qos满意度或资源利用不足，所以拆分没有考虑频谱效率的差异。

6、现有解决方案遭受以下项中的至少一项：

7、●它们不保证不同节点之间资源分布的公平性，因为总是假设存在拥有频谱并将资源借给辅节点的主侧；和/或

8、●它们由于向新rat过度交付资源而提供了较低的频谱效率，所述新rat通常部署在具有高波束成形能力的新网络节点上，并通过使能mu-mimo配对的高级信道感测技术来服务wd。

技术实现思路

1、一些实施例有利地提供了一种用于多用户多输入多输出(mu-mimo)动态频谱共享的方法和系统。

2、图1示出了lte小区(小区1)与nr小区(小区2)共享相同频谱的场景。前者(lte)具有有限的波束成形能力，并且因此用宽波束来服务ue(l1和l2)，并且ue(l1和l2)不能在一个mu-mimo群组中配对。另一方面，小区2(nr小区)具有将用户数据波束成形到三个不同方向的能力，并且因此用户n1、n2和n3可以通过利用它们的空间分集而被共同调度并用相同数量的资源而被服务。现有动态频谱共享解决方案忽略了这种能力，并且分别以2：3的比例在lte和nr之间拆分频谱。然而，3个nr用户只需要一组资源，并且因此实现用户公平性的频谱分配是2：1而不是2：3。

3、本文公开的一些实施例可以包括以下步骤中的一个或多个：

4、1)根据网络节点的mu-mimo能力来评估每个rat的频谱效率；

5、2)至少部分基于每个rat的评估频谱效率来配置网络节点以拆分共享频谱；和/或

6、3)向控制器或网络节点提供反馈，以至少部分基于每个rat的测量mu-mimo结果来改进未来的决策。

7、一些实施例可以提供以下优点中的一个或多个：

8、1)不同rat的用户装置之间的服务质量(qos)公平性；和/或

9、2)通过避免向具有较高波束成形和感测技术的新rat过度交付资源，来实现共享载波的更高频谱效率。

10、根据一个方面，提供了一种在配置成在不同无线电接入技术(rat)之间共享频谱的第一网络节点中的方法。所述方法包括至少部分基于使用对应rat的至少第二网络节点和无线装置(wd)的多用户多输入多输出(mu-mimo)能力来确定所述rat中的每个rat的频谱效率。所述方法还包括至少部分基于每个rat的所确定频谱效率来拆分要在所述rat之间共享的所述频谱。

11、根据该方面，在一些实施例中，频谱效率的所述确定包括从根据不同rat操作的不同网络节点收集数据。在一些实施例中，频谱效率的所述确定包括比较对每个rat的当前频谱分配，以实现用户吞吐量公平性。在一些实施例中，频谱效率的所述确定包括为空间上分离的wd的每个rat构建mu-mimo群组。在一些实施例中，频谱效率的所述确定包括确定每个群组的调度优先级。在一些实施例中，频谱效率的所述确定包括确定每个群组的业务负载。在一些实施例中，所述频谱拆分包括将所述频谱分配给每个群组，直到每个群组的业务负载得到服务或者不再有可用频谱。在一些实施例中，频谱效率的所述确定包括确定每个rat的基于mu-mimo的效用函数，rat的效用函数至少部分基于以下项中的至少一项：所述rat中的mu-mimo群组的数量、平均mu-mimo群组大小、和每个rat所服务的wd所请求的总业务。在一些实施例中，所述频谱拆分包括比较每个rat的所述效用函数，并至少部分基于所述比较向每个rat分配资源。在一些实施例中，对rat的所述资源分配至少部分基于对所述rat的先前资源分配。

12、根据另一方面，提供了被配置成在不同无线电接入技术(rat)之间共享频谱的第一网络节点。所述第一网络节点包括处理电路，所述处理电路配置成：至少部分基于使用对应rat的至少第二网络节点和无线装置(wd)的多用户多输入多输出(mu-mimo)能力来确定所述rat中的每个rat的频谱效率；以及至少部分基于每个rat的所确定频谱效率来拆分要在所述rat之间共享的所述频谱。

13、根据该方面，在一些实施例中，频谱效率的所述确定包括从根据不同rat操作的不同网络节点收集数据。在一些实施例中，频谱效率的所述确定包括比较对每个rat的当前频谱分配，以实现用户吞吐量公平性。在一些实施例中，频谱效率的所述确定包括为空间上分离的wd的每个rat构建mu-mimo群组。在一些实施例中，频谱效率的所述确定包括确定每个群组的调度优先级。在一些实施例中，频谱效率的所述确定包括确定每个群组的业务负载。在一些实施例中，所述频谱拆分包括将所述频谱分配给每个群组，直到每个群组的业务负载得到服务或者不再有可用频谱。在一些实施例中，频谱效率的所述确定包括确定每个rat的基于mu-mimo的效用函数，rat的效用函数至少部分基于以下项中的至少一项：所述rat中的mu-mimo群组的数量、平均mu-mimo群组大小、和每个rat所服务的wd所请求的总业务。在一些实施例中，所述频谱拆分包括比较每个rat的所述效用函数，并至少部分基于所述比较向每个rat分配资源。在一些实施例中，对rat的所述资源分配至少部分基于对所述rat的先前资源分配。

技术特征：

1.一种在配置成在不同无线电接入技术rat之间共享频谱的第一网络节点(15，16)中的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，频谱效率的所述确定包括从根据不同rat操作的不同网络节点收集数据。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中，频谱效率的所述确定包括比较对每个rat的当前频谱分配，以实现用户吞吐量公平性。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，频谱效率的所述确定包括为空间上分离的wd 22的每个rat构建mu-mimo群组。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，频谱效率的所述确定包括确定每个群组的调度优先级。

6.根据权利要求4和5中任一项所述的方法，其中，频谱效率的所述确定包括确定每个群组的业务负载。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其中，所述频谱拆分包括将所述频谱分配给每个群组，直到每个群组的业务负载得到服务或者不再有可用频谱。

8.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其中，频谱效率的所述确定包括确定每个rat的基于mu-mimo的效用函数，rat的效用函数至少部分基于以下项中的至少一项：所述rat中的mu-mimo群组的数量、平均mu-mimo群组大小、和每个rat所服务的wd所请求的总业务。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述频谱拆分包括比较每个rat的所述效用函数，并至少部分基于所述比较向每个rat分配资源。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，对rat的所述资源分配至少部分基于对所述rat的先前资源分配。

11.一种配置成在不同无线电接入技术rat之间共享频谱的第一网络节点(15，16)，所述第一网络节点(15，16)包括处理电路(48，74)，所述处理电路(48，74)配置成：

12.根据权利要求11所述的第一网络节点(15，16)，其中，频谱效率的所述确定包括从根据不同rat操作的不同网络节点收集数据。

13.根据权利要求11和12中任一项所述的第一网络节点(15，16)，其中，频谱效率的所述确定包括比较对每个rat的当前频谱分配，以实现用户吞吐量公平性。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的第一网络节点(15，16)，其中，频谱效率的所述确定包括为空间上分离的wd 22的每个rat构建mu-mimo群组。

15.根据权利要求14所述的第一网络节点(15，16)，其中，频谱效率的所述确定包括确定每个群组的调度优先级。

16.根据权利要求14和15中任一项所述的第一网络节点(15，16)，其中，频谱效率的所述确定包括确定每个群组的业务负载。

17.根据权利要求14-16中任一项所述的第一网络节点(15，16)，其中，所述频谱拆分包括将所述频谱分配给每个群组，直到每个群组的业务负载得到服务或者不再有可用频谱。

18.根据权利要求14-16中任一项所述的第一网络节点(15，16)，其中，频谱效率的所述确定包括确定每个rat的基于mu-mimo的效用函数，rat的效用函数至少部分基于以下项中的至少一项：所述rat中的mu-mimo群组的数量、平均mu-mimo群组大小、和每个rat所服务的wd所请求的总业务。

19.根据权利要求18所述的第一网络节点(15，16)，其中，所述频谱拆分包括比较每个rat的所述效用函数，并至少部分基于所述比较向每个rat分配资源。

20.根据权利要求19所述的第一网络节点(15，16)，其中，对rat的所述资源分配至少部分基于对所述rat的先前资源分配。

技术总结
公开了一种用于多用户多输入多输出(MU‑MIMO)动态频谱共享的方法和网络节点。根据一个方面，一种在网络节点中实现的方法可以包括至少部分基于使用对应RAT的至少第二网络节点和无线装置WD的多用户多输入多输出MU‑MIMO能力来确定RAT中的每个RAT的频谱效率。该方法还可以包括至少部分基于每个RAT的所确定频谱效率来拆分要在RAT之间共享的频谱。

技术研发人员：R·阿塔维亚
受保护的技术使用者：瑞典爱立信有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15