用于在考虑关于数据分组的传输的能量强度的情况下在电信网络的多个网络节点之间路由此类数据分组的方法、电信网络或网络节点、程序和计算机可读介质与流程

背景技术：

1、本发明特别涉及一种用于在考虑关于数据分组的传输的能量强度的情况下在电信网络的多个网络节点之间路由此类数据分组的方法，其中至少一个特定数据分组从该电信网络的源网络节点传送到该电信网络的目的地网络节点，其中该传输分别涉及该电信网络的在前网络节点与在后网络节点之间的多个传输跳跃，其中，关于特定的传输跳跃，该至少一个特定数据分组从特定的在前网络节点到特定的在后网络节点的传输需要该至少一个特定数据分组被路由或调度。

2、附加地，本发明涉及一种用于在考虑关于数据分组在电信网络的多个网络节点之间的传输的能量强度的情况下在该多个网络节点之间路由此类数据分组的电信网络或网络节点，其中至少一个特定数据分组从该电信网络的源网络节点传送到该电信网络的目的地网络节点，其中该传输分别涉及该电信网络的在前网络节点与在后网络节点之间的多个传输跳跃，其中，关于特定的传输跳跃，该至少一个特定数据分组从特定的在前网络节点到特定的在后网络节点的传输需要该至少一个特定数据分组被路由或调度。

3、此外，本发明涉及一种包括计算机可读程序代码的程序、以及用于使用本发明的网络节点或本发明的电信网络的计算机可读介质。

4、蜂窝网络中、尤其是新系统(如5g)中的能量消耗相对较高。由于香农-哈特利(shannon-hartley)定理，对于在无线传输信道上实现任何(可靠的)数据传输，每传送比特的某个最小量的能量是并且将总是必要的。因此，作为公司和行业实现co2减排目标的全球责任的一部分，需要新方法。对于多跳无线网络拓扑而言尤其如此，在该多跳无线网络拓扑中可能存在不同的(传输)路径，并且在每个路径上，不同的配置/传输方案能够被用于数据分组从源节点到目的地节点的路由。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于在考虑关于数据分组的传输的能量强度的情况下在电信网络的多个网络节点之间路由此类数据分组的方法，其中至少一个特定数据分组从该电信网络的源网络节点传送到该电信网络的目的地网络节点，其中该传输分别涉及该电信网络的在前网络节点与在后网络节点之间的多个传输跳跃，其中，借助由该电信网络使用能量预算指示，数据分组的传输能够以取决于能量预算信息或其信息内容的方式执行，因此需要较少量的能量，这导致在实现此类数据传输、尤其是无线数据传输时涉及的能量的总消耗减少。

2、本发明的目的由一种用于在考虑关于数据分组在电信网络的多个网络节点之间的传输的能量强度的情况下在该多个网络节点之间路由此类数据分组的方法来实现，其中至少一个特定数据分组从该电信网络的源网络节点传送到该电信网络的目的地网络节点，其中该传输分别涉及该电信网络的在前网络节点与在后网络节点之间的多个传输跳跃，其中，关于特定的传输跳跃，该至少一个特定数据分组从特定的在前网络节点到特定的在后网络节点的传输需要该至少一个特定数据分组被路由或调度，其中该方法包括以下步骤：

3、--在第一步骤中，能量预算指示信息关联于或应用于该至少一个特定数据分组，其中该能量预算指示信息或其信息内容与该至少一个特定数据分组的传输的能量强度相关，

4、--在第一步骤之后的第二步骤中，由特定的在前网络节点取决于该能量预算指示信息或其信息内容来执行该至少一个特定数据分组的传输。

5、根据本发明，借助使用能量预算指示信息，有利地可以尤其是使用该能量预算指示信息来通知数据分组的传输——尤其是数据分组经由或涉及无线传输跳跃、尤其是不止一个无线传输跳跃的传输，并且由此能够取决于关联于或应用于该至少一个特定数据分组或整个数据分组流或串流的(特定)数据分组的能量预算指示信息来(以潜在地至高达单个数据分组的粒度)修改数据分组的传输。因此，有利地可以考虑关联于或涉及单个传输跳跃的能量消耗和/或能量强度和/或延迟(预算)，但是替换地或累积地，也可以考虑源网络节点与目的地网络节点之间的连续传输跳跃(即，尤其是所有传输跳跃)的能量消耗或能量强度(即，(用于沿特定数据分组或整个数据分组流或串流的特定数据分组的路由路径传送该一个或多个特定数据分组的)能量消耗或能量强度或延迟(预算)。因此，根据本发明还有利地可以在稍后(即，在发生特定数据分组(或特定数据分组的流或串流)的传输之后)比较不同路由路径的能量消耗和/或能量强度(例如，在相同或相当的数据分组被传送的情形中)，并且能够在调度和/或路由决策中考虑不同路由路径决策和/或调度决策的可能或预期能量消耗或能量强度水平。

6、特别地，根据本发明，有利地可以在不同的跳跃或传输跳跃(尤其是由可用和/或剩余能量预算和/或延迟预算通知或取决于可用和/或剩余能量预算和/或延迟预算)上，能够使用不同的网络节点和/或能够使用不同的无线电配置或无线电传输方案或无线电接入技术，其中，特别地，不同的能量消耗与或可以与不同网络节点的使用和/或不同无线电配置或无线电传输方案或无线电接入技术的使用相关联。

7、移动通信网络或蜂窝网络中、尤其是5g等新系统中的能量消耗已经相对较高，并且开发和部署多跳和网状网络作为通信基础设施的一部分(例如，与5g一起演进并作为5g的一部分)的新趋势可能会进一步为这一趋势做出贡献。因此，尤其是作为实现co2减排目标的全球责任的一部分，需要一种新的方法来考虑通过无线通信系统递送数据分组所消耗的能量的量。在涉及使用多跳和/或网状网络(即，经常(但不一定)在网络节点之间使用不止一个无线数据传输)的(特定)数据分组(或特定数据分组的流或串流)的传输的情形中，通常存在能够沿着其执行此类数据传输的不同替换路由(或路由替代方案)和/或存在可能使用的不同调度方案。

8、在常规已知的电信网络中，虽然能量消耗的重要性的高级别主题是众所周知的，但是如今大量地使用的所实现的无线、特别是蜂窝标准(如lte或5g)未提供特定的解决方案或实现，该特定的解决方案或实现除了其他考虑之外，还特别在细粒度级别上考虑用于传送特定考虑的数据量或特定考虑的连接或数据流的能量的量(或所考虑的数据传输的能量强度)。

9、无线信道上的任何数据传输都需要每传送比特的最小量的能量，这一原理早在几十年前就已经由claude shannon和ralph hartley在著名且仍然有效的香农-哈特利(shannon-hartley)定理中概述，其指出eb/n0>ln 2，即，一定数量比特的传输需要最小量的能量(eb)，并且反过来，在非理想信道上的数据传输越快，需要的能量就越多(或者传输的数据量越高，能量消耗就越高)。当然，这也适用于多跳无线网络拓扑，其中不同的路径(或路由或调度方案)是可能的，并且在每个路径上，不同的配置/传输方案等能够被用于数据分组从源节点到目的地节点的路由。

10、在常规已知的蜂窝通信系统中，为了通过无线通信系统将数据分组从源网络节点(例如，因特网中的服务器)路由到目的地网络节点(例如，用户装备或设备)，经典的传输链包括核心网(尤其是包括本发明也能够适用的多个路由器)和不同的无线电节点(其可能具有不同的无线电传输技术，如gsm、umts、lte、nr或wifi)。利用此类系统布置，无线电接入网通常仅包括一个ran节点或基站实体(例如，演进型b节点(enb)或g b节点(gnb))、以及朝向用户装备的空中接口。

11、根据蜂窝技术演变的当前趋势，能够使用iab(集成式接入和回程)节点。此类网络节点是在一侧提供到enb/gnb的无线连接，在另一侧提供到用户装备的接入链路的节点。此外，中继类型的节点旨在向ran(无线电接入网)系统提供在一侧到enb/gnb的无线连接以及在另一侧到用户装备的无线接入链路。目前，通常仅采用经由iab或中继节点到用户装备的一跳(即，依赖于无线传输或空中接口的使用的两个传输跳跃：一个在无线电接入网节点或基站实体(ran节点、enb或gnb(通常经由有线或准有线连接(例如，定向无线电或自由空间光通信链路))与iab或中继节点之间，一个在用户装备与iab或中继节点之间。这已经提供了网络节点之间可能的替换路由的增加。然而，在未来，依赖于无线传输或空中接口的使用，也可以更广泛地使用两个以上的此类传输跳跃(即，涉及两个或更多个iab或中继节点)，这导致从源网络节点到目的地网络节点的更大数目的可能的不同替换传输路由(或路由替代方案)。因此，根据本发明，在源网络节点和目的地网络节点之间有利且优选地存在至少两个无线传输跳跃。

12、根据本发明，有利地可能的是，关于使用多跳和/或网状网络(即，通常使用网络节点之间的不止一个无线数据传输)的(特定)数据分组(或特定数据分组的流或串流)的传输，在不同的替换(可能)路由(或路由替代方案)之间进行优选或选择，沿着这些路由，此类数据传输能够以取决于不同参数的方式执行，这些参数诸如举例而言是对能量预算指示信息的指示(或信息内容)，根据该指示，已经根据预定义水平消耗或花费了延迟预算和/或能量预算，或者该指示基于关于与经由一个或另一传输路径的数据传输相关联的能量消耗的估计或预测(尤其是基于先前执行的数据传输)。

13、通常，电信网络包括或被指派给核心网，并且电信网络包括或被指派给包括多个基站实体的接入网，并且用户装备连接到(接入网的)多个基站实体中的特定基站实体或经由一个或多个iab或中继网络节点连接。通常，在源网络节点与目的地网络节点之间传输至少一个数据流(或数据串流)。能量预算指示信息优选地特定地关联于或应用于每个数据分组；然而，它也可以关联于或应用于数据流或数据串流。

14、为了能够高效和有效地采取关于数据分组和/或数据流或数据串流的路由和/或调度决策，根据本发明，有利地可以在相对细粒度的级别上考虑(或能够考虑)源网络节点与目的地网络节点(通常是用户装备)之间的此类数据传输的能量强度。因此，在第一步骤中，根据本发明，提议能量预算指示信息关联于或应用于该至少一个特定数据分组，其中能量预算指示信息或其信息内容与该至少一个特定数据分组的传输的能量强度相关，并且在第一步骤之后的第二步骤中，由特定的在前网络节点取决于能量预算指示信息或其信息内容来执行该至少一个特定数据分组的传输。

15、因此，根据本发明，能量预算指示信息有利地可以用于在相对细粒度的级别上(即，在数据分组的级别上，或者替换地，在数据流或数据串流的级别上)考虑数据传输的能量强度。

16、根据本发明的优选实施例，该至少一个特定数据分组从特定的在前网络节点到特定的在后网络节点的传输需要该至少一个特定数据分组

17、--由路由器实体或功能性来路由，或

18、--由调度器实体或功能性来调度，

19、其中该路由器实体或功能性和/或该调度器实体或功能性是特定的在前网络节点的一部分或关联于该特定的在前网络节点。

20、由此，有利地可能的是，路由和/或调度决策能够由特定的在前网络节点或关联于该特定的在前网络节点的路由器实体或功能性和/或调度器实体或功能性适当地做出。

21、根据本发明的另外的优选实施例，该至少一个特定数据分组从源网络节点到目的地网络节点的传输替换地涉及从特定的在前网络节点到该电信网络的另外的特定的在后网络节点的传输，其中在第一步骤之后的第二步骤中，由特定的在前网络节点取决于能量预算指示信息或其信息内容来执行该至少一个特定数据分组到该另外的特定的在后网络节点而非到该特定的在后网络节点的传输，

22、其中，尤其是该特定的在后网络节点或另外的特定的在后网络节点用作关于该至少一个特定数据分组的另外的或后续考虑的传输跳跃的另外的特定的在前网络节点。

23、此外，根据本发明优选地，能量预算指示信息或其内容特定于从特定的在前网络节点到特定的在后网络节点或到另外的特定的在后网络节点的所考虑的传输跳跃，其中尤其是不同的另外的能量预算指示信息或具有不同内容的能量预算指示信息特定于该至少一个特定数据分组、尤其是从特定的在后网络节点或另外的特定的在后网络节点到又一另外的特定的在后网络节点的另外的或后续考虑的传输跳跃。

24、由此，有利地可以按灵活的方式相对容易地应用本发明的概念。

25、根据本发明的又一另外的优选实施例，能量预算指示信息和/或另外的能量预算指示信息分别包括延迟相关指示，其中该延迟相关指示尤其包括以下至少一者：

26、--指示与该至少一个特定数据分组相关联的总延迟预算的信息，

27、--指示由所考虑的传输跳跃或者另外的或后续考虑的传输跳跃所花费的或与之相关联的延迟预算的信息，其尤其取决于传输中是否涉及特定的在后网络节点或另外的特定的在后网络节点、和/或尤其取决于是否使用第一无线电配置或无线电传输方案或无线电接入技术或者是否使用第二无线电配置或无线电传输方案或无线电接入技术，

28、--指示在所考虑的传输跳跃或者另外的或后续考虑的传输跳跃之后的剩余延迟预算的信息，其尤其取决于传输中是否涉及特定的在后网络节点或另外的特定的在后网络节点、和/或尤其取决于是否使用第一无线电配置或无线电传输方案或无线电接入技术或者是否使用第二无线电配置或无线电传输方案或无线电接入技术，

29、--指示在所考虑的传输跳跃或者另外的或后续考虑的传输跳跃之后的每跳延迟预算的信息，其尤其取决于传输中是否涉及特定的在后网络节点或另外的特定的在后网络节点、和/或尤其取决于是否使用第一无线电配置或无线电传输方案或无线电接入技术或者是否使用第二无线电配置或无线电传输方案或无线电接入技术。

30、由此，有利地可以相对容易地应用本发明的概念。

31、根据本发明的另外的优选实施例，能量预算指示信息和/或另外的能量预算指示信息分别包括能量相关指示，其中该能量相关指示尤其包括以下至少一者：

32、--指示与该至少一个特定数据分组相关联的总延迟预算的信息，

33、--指示由所考虑的传输跳跃或者另外的或后续考虑的传输跳跃所花费的或与之相关联的能量预算的信息，其尤其取决于传输中是否涉及特定的在后网络节点或另外的特定的在后网络节点、和/或尤其取决于是否使用第一无线电配置或无线电传输方案或无线电接入技术或者是否使用第二无线电配置或无线电传输方案或无线电接入技术，

34、--指示在所考虑的传输跳跃或者另外的或后续考虑的传输跳跃之后的剩余能量预算的信息，其尤其取决于传输中是否涉及特定的在后网络节点或另外的特定的在后网络节点、和/或尤其取决于是否使用第一无线电配置或无线电传输方案或无线电接入技术或者是否使用第二无线电配置或无线电传输方案或无线电接入技术，

35、--指示在所考虑的传输跳跃或者另外的或后续考虑的传输跳跃之后的每跳能量预算的信息，其尤其取决于传输中是否涉及特定的在后网络节点或另外的特定的在后网络节点、和/或尤其取决于是否使用第一无线电配置或无线电传输方案或无线电接入技术或者是否使用第二无线电配置或无线电传输方案或无线电接入技术。

36、由此，有利地可以相对容易地应用本发明的概念。

37、根据本发明的另一优选实施例，在目的地网络节点接收到该至少一个特定数据分组之后，尤其是为了优化目的，相应的结果得到的能量预算指示信息被分析或馈送回源网络节点或该电信网络的另一网络节点，其中尤其是相应的结果得到的能量预算指示信息指示：

38、--由源网络节点与目的地网络节点之间的所有传输跳跃所花费或与之相关联的能量预算和/或

39、--在源网络节点与目的地网络节点之间执行了所有传输跳跃之后的剩余能量预算。

40、由此，根据本发明，有利地可以产生相对精确和有意义的估计，使得能够预先评估或估计可能的能量消耗和/或可能的延迟消耗，从而能够采取合理和现实的路由和/或调度决策。

41、根据本发明的另外的优选实施例，目的地网络节点是用户装备，其中朝向用户装备的最终传输跳跃涉及用户装备作为在后网络节点，其中朝向该用户装备的最终传输跳跃

42、--涉及基站实体或功能性作为在前网络节点，

43、--或者集成式接入和回程设备或中继设备作为在前网络节点。

44、根据本发明的又一另外的优选实施例，源网络节点和目的地网络节点两者都是用户装备。

45、本发明还涉及一种用于在考虑关于数据分组在电信网络的多个网络节点之间的传输的能量强度的情况下在该多个网络节点之间路由此类数据分组的电信网络或网络节点，其中至少一个特定数据分组从该电信网络的源网络节点传送到该电信网络的目的地网络节点，其中该传输分别涉及该电信网络的在前网络节点与在后网络节点之间的多个传输跳跃，其中，关于特定的传输跳跃，该至少一个特定数据分组从特定的在前网络节点到特定的在后网络节点的传输需要该至少一个特定数据分组被路由或调度，其中该电信网络或网络节点被配置成使得：

46、--能量预算指示信息关联于或应用于该至少一个特定数据分组，其中该能量预算指示信息或其信息内容与该至少一个特定数据分组的传输的能量强度相关，

47、--由特定的在前网络节点取决于该能量预算指示信息或其信息内容来执行该至少一个特定数据分组的传输。

48、由此，有利地可能的是，同样对于电信网络或网络节点，能够使用能量预算指示信息，以便适当地采取路由和/或调度决策，以便能够降低与数据传输相关的能量强度。

49、本发明还涉及一种被配置成在根据本发明的电信网络中使用的网络节点。

50、由此，有利地可能的是，同样对于网络节点，能够使用能量预算指示信息，以便适当地采取路由和/或调度决策，以便能够降低与数据传输相关的能量强度。

51、此外，本发明涉及一种包括计算机可读程序代码的程序，该计算机可读程序代码在计算机上、或在电信网络的网络节点上执行时使该计算机或该电信网络的网络节点执行本发明的方法。

52、本发明还涉及一种包括指令的计算机可读介质，这些指令在计算机上、或在电信网络的网络节点上执行时使该计算机或该电信网络的网络节点执行本发明的方法。

53、本发明的这些和其他特性、特征和优点将在以下结合附图的详细描述中变得显而易见，在附图中以示例性的方式示出了本发明的原理。本说明书只作为示例目的，并非限制本发明的范围。下文引用的参考图对附图进行参考。