CN108235829A - 通过分组授权辅助接入(laa)网络中的小小区同步接入非授权介质的方法 - Google Patents
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Abstract
用于管理授权辅助接入(LAA)网络中的通信资源的接入的方法和***。多个传输点(TP)中的每个TP提供第一信息集,所述第一信息集表示每个TP对第一通信资源的期望使用。将信息传输到TP,以使每个TP将第一通信资源的使用或预约与属于给定TP所属的第一无线接入集群(RAC)的任何其他TP对齐,所述第一RAC是一个或多个RAC的第一集中的一个,其中所述多个TP中的每个属于第一RAC集中的相应RAC,并且第一RAC集中的每个RAC包括一个或多个TP。
Description
相关申请交叉引用
本申请要求享有于2015年9月29日提交的、申请号为14/869,617、名称为“通过分组授权辅助接入(LAA)网络中的小小区同步接入非授权介质的方法”的美国专利申请的优先权,其全部内容在此通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及用于接入授权辅助接入(licensed assisted access,LAA)网络中的非授权介质的方法和设备。
背景技术
一直存在对增加非授权频谱的使用的兴趣。存在将非授权频谱聚合到授权频谱的兴趣,以在需要的时候增加网络资源。在授权网络的辅助的情况下,授权辅助接入(LAA)允许接入到非授权频谱。LAA旨在在操作者的小小区处,通过聚合非授权分量载波(componentcarrier,CC),将移动宽带(Mobile Broadband,MBB)空中接口转向非授权频谱。尽管5GHz和2.4GHz是当前感兴趣的频谱,LAA方法可以延伸到任何其他的频谱。
LAA的一个考虑是如何保持与无线局域网(Wireless Local Area Networks,WLAN)高效和公平的共存。小小区(也被称为低功率节点(low power node,LPN))是低功率无线接入节点,其可以在授权和非授权频谱中操作,具有相对较短的范围(例如,大约10m到大约200m),并可以利用LAA。问题在于,LAA的小小区部署密度可能会很高,WLAN点密度也会很高,所以干扰可能会很大。此外,WLAN通常用于适时地使用更多的信道(例如,根据IEEE802.11ac)。
发明内容
在一些示例中,本公开描述了一种方法,用于管理授权辅助接入(LAA)网络中的通信资源的接入,所述方法包括:从多个传输点(transmission point,TP)接收第一信息集,所述第一信息集表示每个TP对第一通信资源的期望使用;和根据所述第一信息集,将信息传输到所述多个TP,以使每个给定TP将所述第一通信资源的使用或预约与属于所述给定TP所属的第一无线接入集群(radio access cluster,RAC)的任何其他TP对齐,所述第一RAC是一个或多个RAC的第一集中的一个,其中所述多个TP中的每个属于所述第一RAC集中的相应RAC,并且所述第一RAC集中的每个RAC包括一个或多个TP。
在一些示例中,本公开描述了一种***,用于管理授权辅助接入(LAA)网络中的通信资源的接入,所述***包括配置为执行指令的处理器,所述指令使得所述***:从与所述***关联的多个传输点(TP)接收第一信息集,所述第一信息集表示每个TP对第一通信资源的期望使用;和根据所述第一信息集,将信息传输到所述多个TP,以使每个给定TP将所述第一通信资源的使用或预约与属于所述给定TP所属的第一无线集群(RAC)的任何其他TP对齐,所述第一RAC是一个或多个RAC的第一集中的一个,其中所述多个TP中的每个属于所述第一RAC集中的相应RAC,并且所述第一RAC集中的每个RAC包括一个或多个TP。
在一些示例中,本公开描述了一种方法,用于传输点(TP)接入授权辅助接入(LAA)网络中的通信资源,所述方法包括:向中央服务器传输第一信息集,所述第一信息集表示所述TP对第一通信资源的期望使用;从所述中央服务器接收关于所述TP所属的无线接入集群(RAC)的信息,所述信息包括接入所述第一通信资源的时间信息;以及根据所述时间信息接入或预约所述第一通信资源。
附图说明
现将通过示例的方式,参考示出本申请的示例性实施例的附图,其中:
图1A是示出了示例性LPN的重叠WLAN覆盖区的示意图;
图1B是示出了图1A中的LPN对通信介质的异步使用的示意图;
图2是本文公开的示例可以在其中实现的示例性***的示意图;
图3是本文公开的示例可以在其中实现的示例性处理***的示意图;
图4是示出了公开的示例的示例性实施例的示例性***的示意图;
图5是示出了另一公开的示例的示例性实施例的示例性***的示意图,其中涉及多个中央服务器;
图6是示出了另一公开的示例的示例性实施例的示例性***的示意图,其中涉及通信介质的多个信道;
图7示出了适用于本文公开的示例的分组算法的示例;
图8是示出了用于实现本文公开的示例的示例性逻辑的示意图;
图9是示出了公开的方法的示例的流程图;
图10是示出了具有重叠的覆盖区的TP对通信介质的异步使用的示意图;
图11是示出了根据本文公开的示例的通信介质的协调使用的示意图;
图12是示出了用于实现本文公开的示例的示例性信号的信令图;以及
图13是示出了用于实现本文公开的跨服务器示例的示例性信号的信令图。
在不同的附图中可以使用相似的附图标记来表示相似的组件。
具体实施方式
实现LAA的挑战可以是如何:最大化空中通话时长共享;实现高频谱效率传输;同时最小化共存开销。按照3GPP标准,可以优选彼此临近的LPN具有同步传输窗口,这可以帮助实现值为1的复用因子以及简化操作者内部的干扰管理。
一方法包括每个传输点(TP)独立接入非授权频谱。在这种也称为先听后说(Listen-Before-Talk,LBT)的方法中,每当确定介质(例如,使用能量检测)可用时,每个TP就接入介质。TP可以在不预约介质的情况下接入所述介质,导致WLAN节点可能不知道TP的使用并可能在TP传输期间进行传输,从而产生干扰。
可选地,TP可以预约传输时段(例如,通过调用载波侦听(carrier sensing,CS)来自阻塞WLAN节点),使得TP传输不存在WLAN干扰的风险。然而,这可能会过度阻塞WLAN节点的使用。图1A和图1B示出了这种接入方法的问题。在图1A中,两个LPN(即TP1 10和TP2 15)中的每个提供用于一个或多个设备的频谱接入。TP1 10和TP2 15具有重叠的覆盖区,使得WLAN节点20落入重叠区域。图1B示出了TP1 10、TP2 15中的每个和公共的WLAN节点20对介质使用的示例。在图1B中,来自每个TP 10、TP 15的每个传输之前存在信号25,以预约该传输时间块并阻塞WLAN节点20的使用。因为TP 10、TP 15的使用不同步,所以对WLAN的使用存在很大的阻塞。如果TP 10、TP 15尝试彼此协调以避免TP 10、TP 15之间的干扰,则此阻塞可能更严重。结果是,由于一些WLAN节点落入TP覆盖区间的重叠区域,被重叠的TP多重阻塞,共存公平性可能受到损害。如果节点密度高且信道占用率高,则这种情况可能会恶化。
另一方法可以是LAATP通过避免与其他TP传输之间的干扰与相邻TP协调使用。在此方法中,估计被认为是“公平”的非授权介质的使用份额(也被称为工作周期)。然后,可以在定义时段允许TP的使用。在定义时段内,每个TP可以直接进行传输(不使用LBT),其中每个TP与相邻TP进行协调,以避免同时传输。结果是WLAN节点将始终具有不被TP阻塞的使用保护时段,但WLAN使用可以不限于特定时段。因此,在定义用于TP使用的时段发生WLAN传输是可能的。此外,没有实现期望的频率复用。
在多种示例中,本公开提供了可能有助于解决现有方法的一个或多个问题的方法和设备。在本文中描述的一些示例中,可以使用LBT方法实现同步。此外,一个或多个TP可以在无线接入集群(RAC)中分组,以提高介质使用效率。
图2示出了示例性***200,本文中描述的示例可以在其中实现。在示例性***200中,中央频谱管理控制(central spectrum management control,CSMC)单元205管理多个TP 210的操作。***200可以包括云无线接入网络(cloud radio access network,CRAN),并且CSMC 205可以由CRAN控制器215实现。对于介质的一个或多个信道(通常称为一个或多个通信资源),CSMC 205可以管理被管理的TP 210对非授权介质的使用。CSMC 205可以通过一个或多个回程连接(或eNodeB接口)来管理TP 210。通常,在不需要快速交换的情况下(例如,仅需要与帧长度或介质的工作周期时段长度相当,例如10-1000毫秒),回程连接上的信息交换可接受。
图3是可以用于实现本文中公开的方法和***(例如下面描述的示例性CSMC 205和示例性方法)的示例性处理***300的示意图。处理***300可以例如是服务器或任何适合的处理***。可以使用适用于实现本公开的其它处理***,其可以包括与下文中讨论的组件不同的组件。尽管图3示出了每个组件的单个实例,处理***300中的每个组件可以存在多个实例。
处理***300可以包括一个或多个处理设备305,例如处理器、微处理器、特定用途集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)、专用逻辑电路或以上的组合。处理***300还可以包括一个或多个输入/输出(input/output,I/O)接口310,其可以实现与一个或多个适合的输入设备335和/或输出设备340的联系。处理***300可以包括用于与网络(例如,内联网、互联网、P2P网络、WAN和/或LAN)进行有线或无线通信的一个或多个网络接口315。网络接口315可以包括用于网络内和/或网络间通信的有线链路(例如,以太网电缆)和/或无线链路(例如,一个或多个天线)。网络接口315可以通过例如一个或多个发射器或传输天线和一个或多个接收器或接收天线提供无线通信。处理***300还可以包括一个或多个存储单元320,其可以包括诸如固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器和/或光盘驱动器的大容量存储单元。
处理***300可以包括一个或多个存储器325,其可以包括易失性或非易失性存储器(例如,闪存、随机存储存储器(random access memory,RAM)和/或只读存储器(read-only memory,ROM))。非暂时性存储器325可以存储用于由处理设备305执行的指令,例如执行本文中描述的示例。存储器325可以包括例如用于实现操作***和其他的应用/功能的其他软件指令。在一些示例中,一个或多个数据集和/或模块可以由外部存储(例如,与处理***300进行有线或无线通信的外部驱动器)或暂时性或非暂时性的计算机可读介质提供。非暂时性计算机可读介质包括RAM、ROM、可擦除可编程ROM(erasable programmable ROM,EPROM)、电可擦除可编程ROM(electrically erasable programmable ROM,EEPROM)、闪存、CD-ROM或其他便携式存储器。
处理***300的组件之间可以存在提供通信的总线330,处理***300的组件包括处理设备305、I/O接口310、网络接口315、存储单元320和/或存储器325。总线330可以是包括例如***总线或视频总线的任何适合的总线架构。
在图3中,示出了作为处理***300的外接的输入设备335(例如,键盘、鼠标、麦克风、触摸屏和/或小型键盘)和输出设备340(例如,显示器、扬声器和/或打印机)被示出在外部。在其他示例中,一个或多个输入设备335和/或输出设备340可以作为处理***300的组件被包括。
现参考图4。在公开的方法和***的示例中,CSMC 205可以定义一个或多个RAC220用于被管理的TP 210。定义的RAC 220可以是信道特定的,也就是说,可以针对非授权介质的不同信道定义不同的RAC 220。在给定信道中,每个TP 210属于一个RAC 220,并且每个RAC 220可以包括一个或多个TP 210。在示出的示例中,RAC 220a包括两个TP 210,而RAC220b包括一个TP 210。如下进一步讨论的,CSMC 205可以将TP 210分组到单个RAC 220中,以优化介质的使用。应注意,尽管术语“优化”在此公开中通篇使用,但优化的结果可能不是严格最优的。例如,可以仅执行优化以优化特定参数(可能会以其他参数为代价)和/或可以作为不一定获得真正最优结果的近似来执行。
通常,每个TP 210可以知道自己的信道使用以及相邻WLAN节点的信道使用。例如,TP 210可以监听介质以估计长期(例如,在10ms至约1000ms的范围内)的相邻WLAN节点对介质的使用。以这种方式,当TP210在介质上传输时,TP210可以确定可能受到影响的WLAN节点的数量,从而确定其影响区域(或“覆盖区”)。可以针对介质的每个信道执行此覆盖区的确定。不同的TP 210的覆盖区可以重叠,意味着可以存在被TP传输多重影响的WLAN节点。在密集的TP部署和/或高信道占用情况下可能尤其如此。
可以将覆盖区信息提供给CSMC 205。然后,CSMC 205可以适时地将TP 210分组到RAC220,以对齐信道接入使用和/或预约,使得每个RAC 220中的TP 210具有公共的空中通话时长份额。可以针对每个即将到来的帧,执行该分组和对齐。CSMC 205可以向属于给定RAC的每个TP 210提供RAC信息。给定RAC的RAC信息可以包括例如,RAC标识符、属于给定RAC的TP的标识符、给定RAC的总覆盖区、被给定RAC影响的WLAN负载和/或与给定RAC关联的负载(例如,用户设备(user equipment,UE))。因为可以针对给定信道定义RAC 220,所以RAC信息也可以特定于给定信道。下面进一步讨论对TP 210分组的细节和标准。
图5示出了一示例,其中RAC 220c可以定义在两个或多个CSMC 205a、205b之间,使得属于不同的CSMC 205a、CSMC205b的TP 210可以分组到相同的RAC 220c。RAC 220c可以称为跨CSMC的RAC 220c。在CSMC 205a、205b共享各自管理的TP 210的信息的情况下,这样的分组是可能的。共享的信息可以包括例如,由不同CSMC 205a、205b管理的彼此临近或具有重叠的覆盖区的TP 210的标识符,以及与识别的TP 210关联的覆盖区。
图6示出了一示例,其中针对非授权介质的不同信道定义不同的RAC 220。在此示例中,给定的TP 210a可以是属于针对第一信道(也称为第一通信资源)定义的RAC 220d的唯一TP,但可以与针对第二信道(也被称为第二通信资源)定义的不同的RAC 220e中的另一TP分组到一起。
现讨论TP分组和定义RAC的细节和标准。在一些示例中,CSMC可以针对介质的每个信道、每个即将到来的帧定义RAC。CSMC可以适时地将TP分组到RAC,以对齐信道接入使用和/或预约,使得每个RAC中的TP具有公共的空中通话时长份额。可以使用多种标准用于分组决定。
例如,可以基于是否针对合并到RAC的TP估计了更大的可实现软空中通话时长(Soft AirTime,SAT)份额,来定义RAC。SAT份额为每个RAC定义介质使用百分比。CSMC可以通过确定通过扩展RAC是否实现了更大的SAT,来确定扩展RAC(即,将附加的TP包括到RAC中)是否是适当的。当正确定义(例如,如下面进一步讨论的)了RAC,RAC可以通过对齐TP空中通话时长使用,改善共存公平性和效率。通常,RAC的实现可以:实现对WLAN节点的本地特性的使用,尤其是在密集部署和/或增加的信道占用的情况下;帮助增加分组在RAC中的TP的公平SAT份额;通过估计公平份额的实现帮助改善共存公平性;为周围(隐藏的)WLAN节点提供由于RAC中的TP的合并的覆盖区的更有效保护;帮助解决LAA内部操作者“暴露的节点”的问题;帮助实现值为1的复用因子;和/或帮助简化LAA干扰测量和管理(例如,使干扰减轻和业务适配(Interference Mitigation and Traffic Adaptation,IMTA)技术能够实现)。复用因子为1意味着两个TP可以使用相同的介质资源(例如,两个TP可以同时接入全部的可用频谱),而不是必须协调哪个TP在什么时间点接入哪个资源。
“隐藏的”WLAN节点的问题是第一TP的覆盖区中的WLAN节点可能对相邻的第二TP未知。然而,如果WLAN节点接近第二TP的覆盖区的边界,则WLAN节点仍可能受到第二TP的传输的干扰。通过将第一和第二TP一起分组到单个RAC,当管理来自第一和第二TP的传输时,可以考虑来自第一TP的关于WLAN节点的信息。这样,当两个TP被分组到相同的RAC时,第二TP可以从由第一TP确定的信息中受益。由于对WLAN干扰更好的管理,这可以实现改善信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)。
暴露的节点问题是即使当两个相邻TP彼此不相互干扰,但如果每个TP使用LBT独立地接入介质,则其仍可以阻塞彼此接入介质。当两个TP分组到相同的RAC中时,那么TP可以作为一个单元接入介质。
将TP分组到RAC可以由CSMC通过考虑将合并的覆盖区的负载或使用与各个TP的总负载或使用对比来执行。通常,将TP合并到RAC的标准可以设计为有利于合并彼此一致或几乎彼此一致的覆盖区。这可以实现与WLAN节点更公平的共存,同时仍服务各个TP的组合负载。通常,RAC的确定可以是重复过程,其中RAC随着附加TP(或其他RAC)合并到该RAC而扩展。尽管可以通过逐个合并TP来扩展RAC,但更一般地,可以通过将候选(或访问者)RAC(其可以是单个TP)与主RAC合并来扩展RAC。
CSMC可以通过计算主RAC在与访问者RAC合并之前和之后的SAT,来确定将访问者RAC与主RAC合并的适宜性。计算估计的SAT(或工作周期)的一示例性等式如下所示:
其中l是RAC的索引,n是信道频率,并且CoexAdj是共存公平性调节器。CoexAdj可以设置为大于1,以强调相对于RAC负载而受影响的WLAN负载;可选地,CoexAdj可以设置为小于1,以弱化相对于RAC负载受影响的WLAN负载。RACLoadl,n是在频率为n处的索引为l的RAC的UE负载,并且覆盖区Loadl,n是在频率为n处索引为l的RAC的覆盖区的WLAN负载。因此,50%SAT意味着RAC负载占据50%的信道使用时间,且WLAN负载占据其余的50%的信道使用时间。
使用此等式,则可能合并的SAT可以计算为:
其中可能合并的RAC负载和覆盖区负载可以计算为:
RACLoadmerge,n=RACLoadvisitor,n+RACLoadhost,n
FootprintLoadmerge,n=Load(Footprintvisitor,n∪Footprinthost,n)
因此,如果访问者RAC的覆盖区与主RAC的覆盖区一致或类似于主RAC的覆盖区,则合并的覆盖区的WLAN负载可以不大量增加,而合并的RAC负载增加较多。结果是合并的RAC具有改善的SAT,并且CSMC可以确定访问者RAC应该与主RAC合并。相反地,如果访问者RAC的覆盖区和主RAC不充分地重叠,那么合并的RAC可以具有更差的SAT,并且CSMC可以确定访问者RAC不应该与主RAC合并。
图7示出了一示例,其中上述计算可以用于重复确定正确的RAC分组。通常,CSMC可以已经定义了初始RAC集(例如,针对前一帧进行定义,或默认定义(例如,CSMC可以定义属于作为起点的RAC自己的每个TP))。在一些示例中,如果先前定义了RAC,则CSMC可以使用先前定义的RAC作为起始点。可选地,CSMC可以解除所有先前定义的RAC并使用默认的RAC定义,例如定义属于自己的RAC的每个TP作为起点。CSMC可以周期性地(例如,在即将到来的帧之前)或响应于触发(例如,UE关联和/或信道选择中的变化,例如将UE业务卸载到非授权频谱或UE的切换)更新它的定义的RAC。当CSMC处理给定非授权信道n上的RAC集时,可以使用最大-最小重复方法,使得具有最低SAT值的RAC可以被认为是访问者RAC。即:
RAC_target_SAThost,n≥RAC_target_SATvisitor,n
CSMC可以通过将访问者RAC与主RAC进行合并,尝试增加访问者RAC的SAT。所述信道RAC集可以首先按照它们的初始SAT进行升序排序。在图7中,RAC被示出为圆,其中SAT从上到下增加。访问者RAC按照潜在主RAC的SAT从最低到最高的顺序与潜在主RAC合并,并将每个潜在合并的生成的SAT进行比较以确定最佳合并,如下所示:
在图7的示例中,发现RAC1是对于访问者RAC8最佳主RAC,并执行该合并。在合并之后,RAC再次按照它们的SAT值排序,并且访问者RAC再次确定为具有最低SAT的RAC。在此情况下,RAC4成为新的访问者RAC。同样,访问者RAC的最佳合并被确定,使得RAC4与RAC9合并。此过程反复地重复直到没有通过合并实现的SAT改善。通常,在具有相似或显着重叠的覆盖区的RAC被合并的情况下,可以预期SAT改善。CSMC可以基于每个信道执行此程序,并可以周期性地(例如,在每帧之前或每100ms)或响应于触发(例如,UE关联和/或信道选择中的变化,例如将UE业务卸载到非授权频谱或UE的切换)重新计算该合并。
以上讨论示出了用于确定RAC分组的示例性标准和用于评估此标准的示例性等式和方法。然而,可以使用其他标准和/或评估SAT或其他标准的其他方法。
图8示出了可以由CSMC 205实现以生成RAC的逻辑的一示例。该示出的示例性逻辑可以由执行存储在本地或外部存储(例如,图3中的存储器325)的指令的CSMC 205的处理器执行(例如,处理设备305,其中CSMC 205通过使用图3中的示例性处理***300实现)。示例性逻辑中使用的和/或由示例性逻辑生成的数据可以存储在本地或外部存储中。
CSMC 205可以从关联的TP(未示出)接收信息。此信息可以特定于通信介质的特定信道。在一些示例中,来自TP的信息可以提供关于可用介质、信道选择、每个TP的覆盖区和每个TP的服务负载的信息。例如,接收的信息可以包括来自各个TP的CS报告和可选的LBT报告。CS报告通常可以提供更多的长期信息(例如,10-1000ms数量级),而LBT报告通常可以提供更多的可以用于确定介质是否可以自由接入的瞬时信息。CS报告可以包含使CSMC 205能够定义TP覆盖区的信息(在805处)。来自主RAC的各个TP的CS报告可以被分组在一起并用于定义主RAC的覆盖区,并可以用于计算主RAC的起始(或目标)SAT。此信息用于通过使用合适的RAC合并算法执行RAC合并(在810处),在下面进一步讨论。如果主RAC发生变化(例如,与一个或多个访问者RAC合并),此信息就被更新到信道选择和RAC信息数据库(在815处),并针对更新的RAC确定新覆盖区和SAT。
可选地,如果执行LBT(例如,如果规则要求),则来自属于相同RAC的TP的LBT报告可以分组在一起并用于确定介质是否可以供RAC作为分组自由接入(在820处)。
在评估LBT报告后,或在不使用LBT的情况下直接合并RAC后,CSMC 205生成RAC信息(在825处),包括用于介质的分组预约(例如,联合或顺序预约)的信息,并将此信息传输到关联的TP。传输到TP的信息可以使得属于给定RAC的TP,例如通过将介质的使用预约为分组(例如,使用类似WLAN的信号传递),联合地或顺序地对齐它们的介质的使用(例如,在定义的公共的工作周期时段)。因此,可以使得RAC的TP在公共的工作周期时段彼此对齐它们的介质(例如,介质的特定信道)的使用和/或预约。
在一些示例中,CSMC 205可以与另一CSMC 205b处于主从关系。例如,CSMC 205可以作为主,其他的CSMC 205b可以作为从。从CSMC 205b可以类似于主CSMC 205并可以相对它自己的关联的TP实现类似于图8中针对主CSMC 205示出的逻辑;然而,为了便于理解,从CSMC 205已被简化的示出。主CSMC 205可以使用接收自从CSMC 205b的信息(例如,通过回程连接或通过eNodeB之间的接口接收的信息)以定义一个或多个跨CSMC的RAC。在先前已经定义了一个或多个跨CSMC的RAC的情况下,从CSMC 205b可以向主CSMC 205提供跨CSMC的RAC信息。可选地,如果使用LBT,主CSMC 205也可以从从CSMC 205b接收跨CSMC的LBT信息。主CSMC 205可以将接收自从CSMC 205b的信息和从它自己的TP接收的信息一起使用来执行如上所述的RAC合并。由主CSMC 205生成的RAC信息可以包括新定义的和/或更新的跨CSMC的RAC信息,并且可以将跨CSMC的RAC合并的结果传输到从CSMC 205b,用于与从CSMC 205b关联的TP的传输。
图9是示出了用于管理LAA网络中的通信资源的接入的方法的流程图。示例性方法900可以由管理多个关联的TP的CSMC执行。
在905处,CSMC从每个关联的TP接收使用信息(例如,CS报告)。此信息可以表示每个TP对第一通信资源(例如,非授权介质的信道)的期望使用(例如,WLAN负载和UE负载)。
在910处,使用接收的信息,CSMC可以针对第一通信资源定义一个或多个RAC。每个TP属于相应的RAC,并且每个RAC包括一个或多个TP。每个RAC可以被定义为优化属于该RAC的TP对第一通信资源的使用。
在915处,CSMC可以将预约信息传输到属于每个RAC的TP。此信息可以使得属于给定RAC的TP彼此对齐第一通信资源的使用和/或预约。
可以针对非授权介质的其他信道同时或顺序执行示例性方法900。
在多种示例中,公开的方法和***可以提供优于非授权介质接入的传统方法的优点。例如,公开的方法和***的示例可以向WLAN节点提供更公平的共存;由TP服务的UE可以在更长的空中通话时长中经历更少的WLAN干扰;并且可以实现值为1的复用因子。将各个TP分组到两个或多个TP的RAC还可以使得实现以改善通信的多种技术成为可能。例如,相同RAC中的两个或多个TP可以一起传输以改善频谱效率,例如使用演进的协作多点(Coordinated Multi-Point,CoMP)传输方案。在一些示例中,给定TP可以具有比属于相同RAC的其他TP更好的传输质量;给定TP可以动态地选择(例如,通过CSMC或通过属于相同RAC的TP间的协商)用于代表整个RAC进行传输。在一些示例中,一个TP的业务可以由另一属于相同RAC的TP服务,从而使第一TP能够在发送出它的预约信号或前导码后关闭并节能。在一些示例中,可能不具备小小区的检测能力的宏小区基站可以合并到其附近的RAC,以从小小区的检测WLAN活动的能力中受益,并使得宏小区基站能够作为RAC分组的一部分接入介质。在这样的情况下,宏小区基站的传输功率可以被限制以满足非授权频带规定。其他这样的技术也是可能的。
考虑具有相应的关联的负载和WLAN覆盖区的两个TP的简单示例。为了简单起见,此示例假定每个服务的UE/节点具有相同的负载。实际上,不同UE/节点可以呈现不同的负载。在此示例中,TP1具有关联的UE负载为2个(即,服务两个UE)和WLAN覆盖区负载为5个(即,五个WLAN负载落入TP1的影响范围内);TP2具有关联的UE负载为1个和WLAN覆盖区负载为3个。然而,因为TP1的覆盖区和TP2的覆盖区重叠,存在落入重叠区域的两个WLAN节点,也就是说,TP1的覆盖区中五个WLAN节点中有两个WLAN节点也在TP2的覆盖区中。
如果TP1和TP2被独立考虑,按照传统方法,TP1将具有的SAT为2/(2+5)=2/7;而TP2将具有的SAT为1/(1+3)=1/4。图10示出了TP1和TP2对WLAN的非授权介质使用的影响。在上面的图中,TP1和TP2各自独立地预约阻塞WLAN节点的介质。在底部图中,TP1和TP2也试图避免相互干扰,从而在连续的时段内阻塞介质。在两种情况下,介质使用可能效率低下,并且用于TP1和TP2公共的WLAN节点(即,落入它们覆盖区的重叠区域)可用的空中通话时长可能显著少于预期。
如本文所述,现在考虑相同的示例但其中使用RAC。当将TP1和TP2分组到相同的RAC中时,RAC的总UE负载为2+1=3。因为存在TP1和TP2的覆盖区共有的WLAN节点,落入RAC的总覆盖区的WLAN节点总数仅6个。因此,合并的RAC的SAT为3/(3+6)=1/3。这比TP1和TP2各自的SAT值更好。图11示出了RAC分组对WLAN的非授权介质的使用的影响。在图的上部,TP1和TP2已将它们的介质使用对齐以顺序预约介质。在图的较下部,TP1和TP2联合预约介质。在两种情况下的介质的使用可以比传统方法中的更有效率,对于TP1和TP2共有的WLAN节点的可用空中通话时长可以比使用传统方法时更长。
在多种示例中,本公开可以实现LAA的改善的吞吐量和共存公平性。本公开可以适用于通过演进版LTE(LTE Advanced,LTE-A)、3GPP标准和/或预期的5G标准来实现。
例如,图12是示出了使用LTE技术的公开的方法的示例性实现的信令图。eNodeB(或其他的网络实体)可以用于作为CSMC 205进行操作。CSMC 205可以通过回程连接被连接到小小区eNB集(作为TP 210)。
在1205处,CSMC 205可以将消息传输到其关联TP以请求RAC相关信息。
在1210处,每个TP 210可以通过针对关联的UE配置使用的每个非授权CC,传输关于WLAN活动的CS报告来进行响应。CS报告可以提供关于每个TP的WLAN负载的信息(覆盖区信息)。由于提供了长期(例如,100-1000ms)信息,CS报告可以被认为是半静态的。每个TP210还可以传输关于服务的无线网络临时标志(Radio Network Temporary Identity,RNTI)的报告和它们配置使用的非授权CC长期业务负载/频谱使用。RNTI报告可以是半静态的或基于事件的(例如,通过加入新UE来触发)。RNTI报告可以提供关于每个TP的服务负载的信息。在一些示例中,TP 210可以向CSMC 205提供这样的信息,而不需要来自CSMC205的请求。例如,TP 210可以在检测到在TP 210处的触发(例如,UE负载的变化)时传输这样的信息。
在1215处,CSMC 205可以使用接收的信息定义一个或多个RAC分组(例如,使用如上所讨论的合适的RAC分组算法)。
在1220处,CSMC 205可以将分组信息传输到每个TP 210。例如,CSMC 205可以将CC分组修改LBT参数(例如,待使用的扩展清晰信道接入(extended clear channel access,eCCA)窗口)传输到每个RAC的TP 210。此信息可以使属于给定RAC的TP 210能够执行同步LBT,以确定信道的可用性。
在1225处,每个TP 210可以在指定eCCA期间同步LBT,并且在1230处可以将LBT报告传输给CSMC 205。
在1235处,CSMC 205可以组合来自给定分组中的每个TP 210的同步LBT报告以判定组接入/预约时刻(例如,参考同步小区的子帧边界)。如果存在具有处于忙状态的CC的任何RAC(即,不能找到任何接入窗口),则CSMC 205可以针对该RAC设置新eCCA窗口并将新eCCA传输到属于该RAC的TP210。
在确定每个RAC的接入窗口后,在1240处,CSMC 205可以向TP 210传输信息以使得每个RAC的TP 210对齐介质的预约。预约信号可以指示RAC的公共工作周期的开始,并且也可以指示公共工作周期的结束和/或持续时间。此信息可以使得给定RAC的TP 210在公共时刻(例如,常规或部分子帧的开始)联合传输预约信号(例如,自我清除发送(Clear toSend,CTS))以预约信道一段公共的持续时间。可选地,预约信号可以使得给定RAC的TP 210应用时间偏移(例如,小于点协作功能(Point Coordination Function,PCF)帧间空间(PCFInterframe Space,PIFS))以触发预约信号的相继传输,该预约信号的顺序传输被调整为以在公共持续时间同时结束为目标。
图13是示出了使用LTE技术的跨CSMC的RAC的实现的示例的信令图。主CSMC 205和从CSMC 205b的每个可以通过使用上述示例性信号传递与他们各自关联的TP进行通信,并可以彼此独立地处理它们各自的本地RAC(即,非跨CSMC的RAC)。如图13所示,可以存在跨CSMC信令(例如,在X2或S2接口上)。
从CSMC 205b可以接收标识它的负责主CSMC 205的高层消息(未示出)。
在1305处,主CSMC 205可以请求来自从CSMC 205b的跨CSMC的RAC信息。作为响应,从CSMC 205b可以在1310处将聚合覆盖区和服务的负载报告(例如,仅与跨CSMC的RAC相关)传输到主CSMC 205。此报告可以在主CSMC 205执行RAC分组算法之前的特定时间窗口内被传输到主CSMC 205。
在1315处,主CSMC 205可以使用接收的信息定义一个或多个跨CSMC的RAC分组(例如,使用如上所述适合的RAC分组算法)。
在1320处,主CSMC 205可以将该分组结果(基于每个CC)以及分组LBT参数(在1325处)和预约触发时间传输到从CSMC 205b。从CSMC 205b可以在1330处将此信息传输到作为跨CSMC的RAC的一部分的其关联的TP。
在1335处,从CSMC 205b可以报告来自其跨CSMC的TP的LCT报告,并在1340处将聚合LBT报告转发到主CSMC 205,从而提供关于与从CSMC 205b关联的跨CSMC的TP的信息。
在1345处,主CSMC 205可以判定跨CSMC的RAC的分组接入/预约时刻。如果存在具有忙状态的CC的任何RAC(即,不能找到接入窗口),则CSMC 205可以设置该RAC的新LBT参数并将此信息重新传输到从CSMC 205b。
在确定每个RAC的接入窗口后,在1350处,主CSMC 205可以将跨CSMC的TP的预约信号传输到从CSMC 205b,并且从CSMC 205b可以在1355处将此信息转发到加入跨CSMC的RAC的TP。
通过仿真,已发现随着每个信道的RAC密度变高,使用公开的方法和***的示例实现的吞吐量增益变得越来越重要。这表示随着网络密度、用户数量和/或非授权信道的使用率的提高,RAC合并变得越来越有用。这种改进可能对受影响的WLAN节点的吞吐量有微不足道的影响。这可能是由于本文讨论的RAC的创建提供的更好地共存,这可能旨在在更好地估计公平共享的同时改善SAT。
应注意,可以通过使用的信道的数量对RAC负载进行归一化来计算用于简单(例如,单个TP)RAC的目标SAT。这可以提供对WLAN更友好的时域共存并同时提供更多的RAC合并激励。如本文所讨论的低复杂度的RAC合并算法可以在高使用率场景中实现一个或多个这些性能增益,而不像不使用所述算法时那样引起任何显著的性能损失。
在多种仿真中已经发现,通过使用公开的方法和***的示例,可以使用共存公平性调节器来调整操作点(例如,SAT的基于负载的估计),以获得WLAN使用的信道,在实现与传统方法相比UE的42%到118%的吞吐量增益的同时获得相同或更好的WLAN性能。4%到61%相关WLAN吞吐量增益与此增益一起被发现。使用值为-72dBm的能量阈值检测WLAN负载,公开的方法和***的示例与传统方法相比实现了性能增益。使用1、2和4个信道的共存阈值增益分别为60%、61%和53%。
在多种示例中,公开的方法和***可以实现改善的频率复用,例如,在频率复用因子为1的情况下,通过将小小区一起分组到RAC,使得RAC中的所有小区可以使用相同的频率进行传输。本公开可以适时地实现改善的频率复用。
尽管本公开描述了具有特定顺序的步骤的方法和过程,但是方法和过程的一个或多个步骤可以省略或适当地改变。一个或多个步骤可以以有别于它们被描述的适当的顺序进行。
虽然至少部分地根据方法描述了本公开,但本领域普通技术人员将理解,本公开还涉及用于执行所描述的方法的至少一些方面和特征的各种组件,适时组件可以是硬件组件、软件或两者的任何组合。相应地,本公开的技术方案可以以软件产品的形式体现。可以将合适的软件产品存储在预先记录的存储设备或其他类似的非易失性或非暂时性计算机可读介质中,包括例如DVD、CD-ROM、USB闪存盘、可移动硬盘或其它存储介质。该软件产品包括有形地存储在其上的指令,使得处理设备(例如,个人计算机、服务器或网络设备)能够执行本文公开的方法的示例。
本公开可以在不脱离权利要求的主题的情况下以其他具体形式体现。所描述的示例性实施例在所有方面都被认为仅仅是说明性的而不是限制性的。从一个或多个上述实施例中选择的特征可以被组合以产生未被明确描述的替代实施例,在本公开的范围内理解适合于这种组合的特征。
公开的范围内的所有值和子范围也被公开。此外,虽然本文中公开和示出的***、设备和过程可以包括特定数量的元件/组件,然而所述***、设备和组件可以被修改为包括附加或更少的这样的元件/组件。例如,尽管公开的任何元素/组件可以被引用为单数,但是本文公开的实施例可以被修改为包括多个这样的元素/组件。本文所描述的主题旨在覆盖和包含技术上的所有适当变化。
Claims (27)
1.一种方法,用于管理授权辅助接入LAA网络中的通信资源的接入,所述方法包括:
从多个传输点TP接收第一信息集,所述第一信息集表示每个TP对第一通信资源的期望使用;以及
根据所述第一信息集,将信息传输到所述多个TP,以使每个给定TP将所述第一通信资源的使用或预约与属于所述给定TP所属的第一无线接入集群RAC的任何其他TP对齐,所述第一RAC是一个或多个RAC的第一集中的一个,其中所述多个TP中的每个属于所述第一RAC集中的相应RAC,并且所述第一RAC集中的每个RAC包括一个或多个TP。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
接收第二信息集,所述第二信息集表示每个TP对第二通信资源的期望使用;以及
将信息传输到所述多个TP,以使每个给定TP将所述第二通信资源的使用或预约与属于所述给定TP所属的第二无线接入集群RAC的任何其他TP对齐,所述第二RAC是一个或多个RAC的第二集中的一个,其中所述多个TP中的每个属于所述第二RAC集中的相应RAC,并且所述第二RAC集中的每个RAC包括一个或多个TP。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述接收的第一信息集包括关于被每个TP的传输影响的无线局域网WLAN负载和每个TP的服务负载的信息。
4.根据权利要求1所述的方法,其中将所述第一RAC集中的每个RAC定义为优化属于每个RAC的所述TP对所述第一通信资源的期望使用。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述接收的第一信息集包括关于被每个TP的传输影响的WLAN负载和每个TP的服务负载的信息,其中将所述第一通信资源的期望使用计算为服务负载与所述服务负载和与被所述TP的传输影响的所述WLAN负载成比例的负载之和的比。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括:
将信息传输到所述多个TP,以使属于给定RAC的每个TP与属于所述给定RAC的任何其他TP的所述第一通信资源的可用性的检测同步。
7.根据权利要求6所述的方法,还包括:
从所述多个TP接收第二信息集,所述第二信息集包括关于用于所述TP接入的所述第一通信资源的可用性的信息;
其中传输到所述多个TP的所述信息包括使得属于所述给定RAC的每个TP将所述第一通信资源的使用或预约与属于所述给定RAC的任何其他TP在根据所述第二信息集确定的接入窗口中对齐的信息。
8.根据权利要求1所述的方法,由与所述多个TP关联的服务器执行,其中响应于从所述服务器发送到所述TP的对信息的请求,从所述多个TP接收所述第一信息集。
9.根据权利要求1所述的方法,由与所述多个TP关联的第一服务器执行,所述方法还包括:
从与不同的多个TP关联的第二服务器接收聚合信息,所述聚合信息表示所述不同的多个TP对第一通信资源的期望使用;以及
根据所述聚合信息,将信息传输到所述第二服务器和与所述第一服务器关联并属于跨服务器的RAC的至少一个第一TP,以使所述至少一个第一TP和与所述第二服务器关联并属于跨服务器的RAC的至少一个第二TP彼此对齐所述第一通信资源的使用。
10.根据权利要求9所述的方法,还包括:
针对所述跨服务器的RAC:
将信息传输到所述第二服务器和所述至少一个第一TP,以使属于所述跨服务器的RAC的所述TP与所述第一通信资源的可用性的检测同步;
针对其他的RAC:
将信息传输到属于所述RAC的所述一个或多个TP,以使属于所述RAC的所述一个或多个TP与所述第一通信资源的可用性的检测同步;以及
从所述多个TP和所述第二服务器接收第二信息集,所述第二信息集包括关于用于包括属于所述跨服务器的RAC的TP的所述TP接入的所述第一通信资源的可用性的信息;
其中传输到所述多个TP和所述第二服务器的所述信息包括使得属于每个给定RAC的每个TP将所述第一通信资源的使用或预约与属于所述给定RAC的任何其他TP在根据所述第二信息集确定的接入窗口中对齐的信息。
11.一种***,用于管理授权辅助接入LAA网络中的通信资源的接入,所述***包括配置为执行指令的处理器,所述指令使得所述***:
从与所述***关联的多个传输点TP接收第一信息集,所述第一信息集表示每个TP对第一通信资源的期望使用;以及
根据所述第一信息集,将信息传输到所述多个TP,以使每个给定TP将所述第一通信资源的使用或预约与属于所述给定TP所属的第一无线集群RAC的任何其他TP对齐,所述第一RAC是一个或多个RAC的第一集中的一个,其中所述多个TP中的每个属于所述第一RAC集中的相应RAC,并且所述第一RAC集中的每个RAC包括一个或多个TP。
12.根据权利要求11所述的***,其中所述处理器用于执行指令,所述指令进一步使得所述***:
接收第二信息集,所述第二信息集表示每个TP对第二通信资源的期望使用;以及
将信息传输到所述多个TP,以使每个给定TP将所述第二通信资源的使用或预约与属于所述给定TP所属的第二无线集群RAC的任何其他TP对齐,所述第二RAC是一个或多个RAC的第二集中的一个,其中所述多个TP中的每个属于所述第二RAC集中的相应RAC,并且所述第二RAC集中的每个RAC包括一个或多个TP。
13.根据权利要求11所述的***,其中所述接收的第一信息集包括关于被每个TP的传输影响的WLAN负载和每个TP的服务负载的信息。
14.根据权利要求11所述的***,其中所述第一RAC集中的每个RAC定义为优化属于每个RAC的所述TP对所述第一通信资源的期望使用。
15.根据权利要求14所述的***,其中所述接收的第一信息集包括关于被每个TP的传输影响的WLAN负载和每个TP的服务负载的信息,其中将所述第一通信资源的期望使用计算为服务负载与所述服务负载和与被所述TP的传输影响的所述WLAN负载成比例的负载之和的比。
16.根据权利要求11所述的***,其中所述处理器用于执行指令,所述指令进一步使得所述***:
将信息传输到所述多个TP,以使属于给定RAC的每个TP将所述第一通信资源的可用性的检测与属于所述给定RAC的任何其他TP同步。
17.根据权利要求16所述的***,其中所述处理器用于执行指令,所述指令进一步使得所述***:
从所述多个TP接收第二信息集,所述第二信息集包括关于用于所述TP接入的所述第一通信资源的可用性的信息;
其中传输到所述多个TP的所述信息包括使得属于所述给定RAC的每个TP将所述第一通信资源的使用或预约与属于所述给定RAC的任何其他TP在根据所述第二信息集确定的接入窗口中对齐的信息。
18.根据权利要求11所述的***,其中响应于从所述***发送到所述TP的对信息的请求,从所述多个TP接收所述第一信息集。
19.根据权利要求11所述的***,其中所述***是与所述多个TP关联的第一***,其中所述处理器配置为执行指令,所述指令进一步使得所述***:
从与不同的多个TP关联的第二***接收聚合信息,所述聚合信息表示所述不同的多个TP对第一通信资源的期望使用;以及
根据所述聚合信息,将信息传输到所述第二***和与所述第一服务器关联并属于跨服务器的RAC的至少一个第一TP,以使所述至少一个第一TP和与所述第二服务器关联并属于跨服务器的RAC的至少一个第二TP彼此对齐所述第一通信资源的使用。
20.根据权利要求19所述的***,其中所述处理器配置为执行指令,所述指令进一步使得所述***:
针对所述跨服务器的RAC:
将信息传输到所述第二服务器和所述至少一个第一TP,以使属于所述跨服务器的RAC的所述TP与所述第一通信资源的可用性的检测同步;
针对其他的RAC:
将信息传输到属于所述RAC的所述一个或多个TP,以使属于所述RAC的所述一个或多个TP与所述第一通信资源的可用性的检测同步;以及
从所述多个TP和所述第二服务器接收第二信息集,所述第二信息集包括关于用于包括属于所述跨服务器的RAC的TP的所述TP接入的所述第一通信资源的可用性的信息;
其中传输到所述多个TP和所述第二服务器的所述信息包括使得属于每个给定RAC的每个TP将所述第一通信资源的使用或预约与属于所述给定RAC的任何其他TP在根据所述第二信息集确定的接入窗口中对齐的信息。
21.一种方法,用于传输点TP接入授权辅助接入LAA网络中的通信资源,所述方法包括:
向中央服务器传输第一信息集,所述第一信息集表示所述TP对第一通信资源的期望使用的第一信息集合;
从所述中央服务器接收关于所述TP所属的无线接入集群RAC的信息,所述信息包括接入所述第一通信资源的时间信息;以及
根据所述时间信息接入或预约所述第一通信资源。
22.根据权利要求21所述的方法,还包括:
向所述中央服务器传输第二信息集,所述第二信息集表示所述TP对第二通信资源的期望使用;
从所述中央服务器接收关于所述TP所属的不同的RAC的信息,所述不同的RAC用于所述第二通信资源,所述信息包括接入所述第二通信资源的时间信息;以及
根据所述时间信息接入或预约所述第二通信资源。
23.根据权利要求21所述的方法,其中所述第一信息集包括关于被每个TP的传输影响的WLAN负载和每个TP的服务负载的信息。
24.根据权利要求21所述的方法,还包括:
从所述中央服务器接收使得所述TP执行与属于所述RAC的其他TP的所述第一通信资源的可用性的检测的同步的信息。
25.根据权利要求24所述的方法,还包括:
向中央服务器传输第二信息集,所述第二信息集包括关于用于所述TP接入的所述第一通信资源的可用性的信息;
其中从所述中央服务器接收的所述时间信息包括使得所述TP将所述第一通信资源的使用或预约与属于所述RAC的其他TP在接入窗口中对齐的信息。
26.根据权利要求21所述的方法,其中响应于从所述中央服务器发送到所述TP的对信息的请求,传输所述第一信息集。
27.根据权利要求21所述的方法,其中响应于所述TP处的触发条件的检测,传输所述第一信息集。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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