具有细化策略管理的动态频率和功率资源分配的制作方法
【专利说明】具有细化策略管理的动态频率和功率资源分配
【背景技术】
[0001] 除非在本文中另外表明，否则本部分中所述的材料对于本申请中的权利要求来说 不是现有技术并且不由于包括在本部分中而被承认是现有技术。
[0002] 在自组织网络(SON)中用来给订户组分配网络资源的动态资源分配可通过利用吞 吐量优化被建模来提高订户的体验质量(QoE)。吞吐量可包括在网络上被提供给订户或者 订户组的容量或者总数据率。当考虑服务质量(QoS)参数(例如最小比特率需求)时，一些示 例动态资源分配计划可优化所分配的资源的频率和功率。当考虑最小比特率需求W为订户 组增加总吞吐量时，常规资源分配可不考虑额外的QoS参数(例如包延迟预算，包错误丢失 率和数据率）。此外，各个订户不会根据订户类型和服务或者在使用中的应用而被区分。
[0003] 懸
[0004] 本公开一般地描述了有助于用于细化策略管理的体验质量(QoE)优化或另外的改 进QoE的动态频率和功率资源分配的技术。
[0005] 根据一些示例，本公开描述了用于自组织网络(SON)中的频率和功率资源分配的 方法。示例方法可基于订户类型将订户分成多个组。此方法此外可分配优先级给每个订户 组。此方法也可考虑具有最高优先级的订户组而优化SON的资源。此方法还可分配优化资源 给具有最高优先级的订户组。此方法还可优化和分配SON剩下的资源给具有比最高优先级 的订户组低的优先级的一个或多个订户组。每个订户组内的资源的优化可基于每个订户组 的总吞吐量和订户组中的每个订户的体验质量(QoE)被建模成多目标优化。
[0006] 根据一些示例，本公开描述了一种用于频率和功率资源分配的自组织网络（SON) 控制器。此SON控制器可包括被配置用于存储指令的存储器。此SON控制器此外可包括与存 储器禪合的处理模块。此处理模块可结合存储在存储器里的指令被配置用于执行资源分配 应用。此资源分配应用可被配置成基于订户类型把订户分成多个组。此资源分配应用也可 分配优先级给每个订户组。此资源分配应用此外可考虑具有最高优先级的订户组而优化此 SON的资源，并且分配优化资源给具有最高优先级的订户组。此资源分配应用可优化和分配 此SON剩下的资源给具有比最高优先级的组低的优先级的一个或多个订户组。每个订户组 内的资源的优化可W基于每个订户组的总吞吐量和订户组中每个订户的体验质量(QoE)被 建模为多目标优化。
[0007] 根据一些示例，本公开描述了具有基于体验质量(QoS)的动态频率和功率资源分 配的自组织网络(SON)。此SON可包括被配置成用来促进与一个或多个订户设备的无线通信 的基站。此SON可包括可与基站可通信地禪合的至少一个服务器，其可被配置为管理SON操 作。此服务器可W被配置成基于订户类型把订户分成多个组。此服务器也可给每个订户组 分配优先级。此服务器可W基于订户组内每个订户的QoE为每个订户组产生QoE目标函数。 此服务器还可基于每个订户组的总吞吐量为每个订户组产生总吞吐量目标函数。该服务器 可把总吞吐量目标函数和QoE目标函数组合为总目标函数(AOF)。此服务器可W基于AOF产 生资源分配计划来优化此SON的资源。此服务器也可分配此SON的优化的资源给具有第一优 先级的第一订户组。此服务器可分配剩下的资源给具有第二优先级的一个或多个第二订户 组，所述第二优先级相对第一优先级可能是更低的。
[0008] 根据一些示例，本公开描述一种其上存储有指令的非暂态计算机可读存储介质。 响应于在一个或多个计算装置上的执行，非暂态计算机可读存储介质可执行或者可引起执 行如本文所述的用于自组织网络(SON)中的频率和功率资源分配的方法。
[0009] 前述概要仅仅是说明性的，而并不意图W任何方式是限制性的。除了上述说明性 的各方面、实施例和特征，另外的方面、实施例和特征将通过参考附图和下面的详细描述而 变得显而易见。
【附图说明】
[0010] 通过结合附图进行的W下描述和所附权利要求，本公开的前述和其它特征将变得 更充分地显而易见。应当理解，运些附图仅仅描绘了根据本公开的几个实施例，因此，不应 被认为限制其范围，将通过使用附图来更具体地、更详细地描述本公开，在附图中：
[0011] 图1示出动态资源分配是如何作为自组织网络(SON)中的优化方法被解决的示例；
[0012] 图2示出其中实施例可被实施的示例分层优化框架；
[0013] 图3示出SON服务器中的用于资源分配的示例构造块；
[0014] 图4示出示例多层、多目标动态频率和功率资源优化；
[0015] 图5示出可被用于多层、多目标动态频率和功率资源优化的通用计算装置；
[0016] 图6A和6B示出了图解可被例如图5中的计算装置的计算装置执行的、有助于用于 细化策略管理的体验质量(QoE)优化的动态频率和功率资源分配的示例方法的流程图；W 及
[0017]图7示出示例计算机程序产品的框图，
[0018] 所有都是依照本文所述的至少一些实施例来布置的。
【具体实施方式】
[0019] 在W下详细描述中，对附图进行参考，所述附图形成详细描述的一部分。除非上下 文另外指示，否则在附图中，相似的符号通常标识相似的部件。在详细描述、附图和权利要 求中描述的说明性实施例并不意味着是限制性的。在不脱离本文所提供的主题的精神或范 围的情况下，可W利用其它实施例，W及可W进行其它改变。如在本文中一般地描述的和在 图中示出的那样，本公开的各方面可W W广泛多样的不同配置被布置、替代、组合、分割和 设计，所有运些在本文中都被明确地构想。
[0020] 本公开一般地设及尤其是与有助于用于细化策略管理的体验质量(QoE)优化或者 W其他方式改进的QoE的动态频率和功率资源优化相关的方法、设备、系统、装置和/或计算 机程序产品。
[0021] 简单地说，一般地描述了用W为自组织网络提供多目标的动态资源优化/改进的 技术。在一些示例中，采用动态资源优化/改进的系统可分配网络资源给订户组W实现按照 小区（cell)、按照订户类型、按照服务、和按照用户资源的细化策略管理。此动态资源优化 可基于吞吐量目标和QoE目标的优化或者另外改进。用户可W根据订户类型被分成不同的 组，其中每个组具有被分配的优先级。资源首先可被分配给最高优先级的用户组，并且剩下 的资源可被相继地分配给较低优先级的组。QoE目标可通过映射与订户组相关联的实时服 务质量(QoS)参数而被量化地确定。也可应用组策略参数集W对吞吐量和QoE目标进行加 权。
[0022] 图1示出依照本文所述的至少一些实施例布置的动态资源分配是如何可被作为自 组织网络(SON)中的优化方法而被解决的示例。
[0023] 动态资源分配可W被建模作为如图100中所示的优化问题。动态资源分配的一个 目的可在于为了动态地捜索副载波频率集和发送功率对来增大用于所有数量的并发订户 102、104、106的总吞吐量108,同时满足或者至少充分地服务每个单个用户的数据速率需求 (QoS约束和数据率需求109)。总吞吐量108或者网络容量可被定义为用于所有数量的并发 用户的跨网络总数据速率。
[0024] QoS配置文件(profile)可与每个用户102、104、106相关联，并且此QoS配置文件可 定义将由网络提供的参数或者需求集(QoS约束和数据速率需求109)，其包括最小比特率、 包延迟容限、可接受的丢包率和/或者其他参数。用于最大化或者W其他方式增大总吞吐量 108的约束之一可W被规定为各个用户的数据率超过来自于用户的QoS配置文件的最小比 特率需求或者其他特定的比特率。在考虑此QoS参数约束（例如每个用户的最小比特率需 求)时，资源分配计划112可由SON服务器110产生W优化/改进资源的频率和功率。资源分配 计划112可通过网络被调度到每个用户。副载波频率和功率可通过信号干扰噪声比（SINR) 与用户的数据速率相关联，使得每个用户的实时网络状况也可被并入用于动态资源分配的 优化框架。
[0025] 然而，如图100中所示的基于吞吐量的资源分配计划112对于具有增大的复杂度的 演进自组织网络（SON)来说或许是不足的，在演进自组织网络中细化策略管理和控制对于 用于支持不同服务的可用性和QoE来说是有用的。动态资源分配计划112可基于优化的频率 和功率而增大吞吐量，然而动态资源分配计划112不会根据其他的因素(例如订户类型和服 务，或者与每个单个用户相关联的应用)来区分各个用户102、104、106。
[0026] 例如，服务提供者提供的数据限制(data-cap)订阅计划可W基于数腳良审睐区分 用户，使得在数据使用量超过该限制后，用户的QoS可被降级。每个订户可W具有同样的最 小比特率吞吐量需求，并且基于吞吐量的动态优化可考虑将规定的最小比特率作为资源优 化的约束。因此，不管数据限制订阅计划如何，根据优化计划被调度的资源在订户类型之间 可不进行区分。在另一示例中，在用的服务或者应用也可影响用户的体验。一些服务(例如 视频和游戏应用）除了对于最小比特率需求敏感之外，可能对QoS参数(例如延迟和丢包)是 敏感的。基于吞吐量的动态优化可W考虑规定的最小比特率约束，并且可W导致对于对延 迟和丢包不敏感的应用（例如因特网和点对点服务）的改进的性能，而视频、游戏和企业服 务可能体验导致了用户的降级QoE的不理想的资源分配。
[0027] 根据一些示例实施例的系统可通过提供动态频率和功率资源分配的级联分层框 架山日3日日(1日-1日7日的(1打amework)并且从而实现细化策略控制和管理来解决上述讨论的关 注点。此资源分配计划可首先根据用户的订户类型把用户分成不同的组，其中每组被分配 有优先级标签。可首先针对具有相对较高优先级的用户组优化或者W其他方式适配总资 源，并且然后可W将剩下的资源按照优先级的顺序分配给具有较低优先级的用户组。
[0028] 图2示出根据运里描述的至少一些实施例被布置的、其中实施例可被实施的示例 分层优化框架。
[0029] 如图200示出的，根据一些实施例，动态资源分配计划可提供用于SON网络(包括长 期演进化TE)网络、演进通用移动通信系统地面无线接入网化UTRAN)、改进的LTE网络和其 他网络）的动态频率和功率资源分配的级联分层框架，由此实现细化策略控制和管理。示例 网络可包括多个小区内的多个基站、地理上分布在不同小区中的多个并发用户，W及一个 或多个SO灿g务器，其共同地确定来自于用户装置和基站的实时参数或者关键性能指标 化PI)。在根据实施例的系统中，用于动态资源分配的优化处理可W在分层优化框架中被实 现，W实现按照小区、按照订户类型、按照服务和按照用户资源优化的细化策略管理。此优 化的/改进的动态资源分配可W基于两个目标的优化/改进：总吞吐量目标和体验质量 (QoE)目标。
[0030] 动态资源优化可W在物理/网络层202开始，物理/网络层202包括一个或多个基站 212或小区W及与每个基站相关联的多个用户。固定量的资源(例如，副载波频率和功率)可 首先由一个或多个服务器203调度W限制或W其他方式降低用于感兴趣区域中的所有数量 的基站的总体资源。在物理/网络层202中，可实现各种频率复用方案。例如，统计地或者动 态地把基站212分成不同的地理区域的分频复用方案可被一个或多个服务器203实施。
[0031] 在物理/网络层202处调度资源之后，资源可在QoS策略层204中进一步被调度