CN110100480A

CN110100480A - 在覆盖范围外区域中保持通信的无线电资源控制器

Info

Publication number: CN110100480A
Application number: CN201780079171.XA
Authority: CN
Inventors: 麦特·博班
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2017-01-18
Filing date: 2017-01-18
Publication date: 2019-08-06
Anticipated expiration: 2037-01-18
Also published as: WO2018133929A1; EP3566498B1; US11057909B2; US20190364582A1; CN110100480B; EP3566498A1

Abstract

本公开涉及用于无线电小区(800)，特别是基站(110，120)的无线电资源控制器(RRC)(801)，以保持覆盖范围外(OOC)区域(131)的通信，RRC(801)包括：处理器(802)，用于：确定移动通信设备，特别是车辆(101，102，103，104，105，106，107)，从无线电小区(110，120)覆盖的区域(111，121)到无线电小区(110，120)未覆盖的OOC区域(131)的出口业务；确定移动通信设备，特别是车辆(101，102，103，104，105，106，107)，从OOC区域(131)到无线电小区(110，120)覆盖的区域(111)的入口业务；确定进入OOC区域(131)的该移动通信设备上运行的服务的无线电资源需求，控制对进入OOC区域(131)的该移动通信设备上运行的服务的准入，并基于关于该出口业务、该进口业务和该无线电资源需求的准入与调度度量为准入的服务调度无线电资源。

Description

在覆盖范围外区域中保持通信的无线电资源控制器

技术领域

本公开涉及在OOC区域中保持通信的无线电资源控制器以及用于在这样的OOC区域中接收控制信号以保持通信的移动通信设备。特别地，本公开涉及用于划界的(delimited)覆盖范围外V2X通信的准入控制和资源分配的技术。

背景技术

蜂窝***的准入控制假设完全覆盖无线电通信，且不能应对覆盖范围外的情况。D2D和蜂窝***的资源分配是在覆盖范围内、通过假设副链路(D2D/V2V，即设备到设备或车辆到车辆)通信来执行的。在超出覆盖范围的情况下，由于缺少中央调度器/控制器，因此在没有高控制开销的情况下，不能确保可靠性。基于移动性的资源分配假设完全覆盖，否则不起作用。目前，没有用于DOC通信的集中式或基础设施辅助的准入控制和资源分配。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蜂窝无线电***中用于覆盖范围外通信的技术。

该目的通过独立权利要求的特征实现。根据从属权利要求、说明书和附图，其他的实施方式是显而易见的。

本公开提出了为(蜂窝)覆盖之外的V2V通信提供高度可靠的准入控制和资源分配的解决方案，特别关注由基站在所有方面划界的覆盖范围外区域(例如，隧道或一段高速公路)。该DOC场景非常有趣，原因如下：在早期部署时存在覆盖空隙；而在部署的网络中，可能发生难以解决的覆盖间隙(例如，隧道)或由于经济可行性而导致的间隙(例如，对越野公路的需求不足)。由于围绕DOC区域的基础设施的存在，与仅V2V的自组(ad hoc)通信相比，存在性能益处。

本发明的主要思想在于利用由该基础设施(例如，基站和集中式调度器)在其包围/划界的覆盖范围外区域内提供的唯一信息和控制。该基础设施测量i)入口/出口业务和移动模式，以及ii)车辆上运行的服务的数据资源需求，以便：i)允许或拒绝对进入该区域的车辆上运行的服务的准入；ii)指示进入该覆盖范围外的车辆如何有效利用该区域内的可用资源；iii)确保在该区域内发生的任何自组(难以预测的)安全服务(例如，碰撞通知或紧急事件)可以具有必要的资源，并因此以高可靠性执行。所提出的解决方案的主要好处是确保覆盖范围外的可靠通信；并根据当前要求提供有效的可靠性。

这里描述的设备可以在无线通信网络中实现，特别是基于如LTE等移动通信标准(特别是LTE-A和/或OFDM和5G)的通信网络。这里描述的设备还可以在基站(或NodeB或eNodeB或无线电小区)中实现，和在如移动设备(或移动站或UE)之类的通信设备中实现。例如在M2M通信的场景中，使联网设备能够在没有人工手动帮助的情况下交换信息及执行动作，或在MTC或D2D或V2X通信的场景中，一个移动设备与另一个移动设备通信(通过穿过该基站的通信路径或不穿过该基站的通信路径)。V2X通信是将信息从车辆传递到可能影响车辆的任何实体，反之亦然。所描述的设备可以包括集成电路和/或无源器件，并且可以根据各种技术制造。例如，该电路可以设计为逻辑集成电路、模拟集成电路、混合信号集成电路、光学电路、存储器电路和/或集成无源器件。

这里描述的设备可以用于发送和/或接收无线电信号。无线电信号可以是或可以包括由无线电发送设备(或无线电发射器或发送器)辐射的射频信号，其射频位于约3kHz至300GHz的范围内。该频率范围可以对应于用于产生和检测无线电波的交流电信号的频率。

这里描述的设备可以根据移动通信标准来设计，例如LTE标准或其高级版本LTE-A。以4G和5G LTE以及更高版本推出市场的LTE，是用于移动电话和数据终端的高速数据的无线通信标准。这里描述的设备可以应用于OFDM***，在多个载波频率上对数字数据编码。

以下描述的移动通信设备可以在称为d_COM的通信范围内通信。该通信范围描述了移动通信设备周围在其中可以进行通信的距离。在该通信范围之外，移动通信设备不能接收和/或发送无线电通信信号。该通信范围取决于给定的发送和/或接收参数集。

以下描述的通信***可以包括覆盖相应的基站周围的特定区域的多个基站或无线电小区。这些所谓的覆盖区域的大小取决于相应的基站的收发功率，特别是取决于给定的发送和/或接收参数集。在这些多个基站之间，可能存在未被这些基站中的任何基站覆盖的区域，特别是不被相邻基站覆盖的区域。这些区域被称为OOC区域，或更具体地，称为DOC区域。界定意味着这些OOC/DOC区域由在其中可以与BS进行通信的基站的覆盖区域界定。

为了详细描述本发明，将使用以下术语、缩写和符号：

OOC：覆盖范围外(Out-Of-Coverage)

DOC：划界的覆盖范围外(Delimited Out-of-Coverage)

RAN：无线电接入网(Radio Access Network)

MTC：机器类通信(Machine-Type Communication)(设备)

M2M：机器对机器(Machine-to-Machine)(通信)

D2D：设备到设备(Device-to-device)

V2X：车辆到一切(Vehicle-to-everything)

V2V：车辆到车辆(Vehicle-to-Vehicle)

OFDM：正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex)

BS：基站(Base Station)、eNodeB、eNB、无线电小区(radio cell)

UE：用户设备(User Equipment)，例如移动通信设备或机器类通信设备

4G：3GPP标准化的第4代(4^th generation according to 3GPP standardization)

5G：3GPP标准化的第5代(5^th generation according to 3GPP standardization)

LTE：长期演进(Long Term Evolution)

RF：射频(Radio Frequency)

TX：发送(Transmit)

RX：接收(Receive)

d_DOC：DOC区域的半径

d_COM：(对于给定的发送/接收参数集的)通信范围

N：单位资源中DOC的总容量

n_curr：DOC内车辆占用的资源数量

n_a：DOC中当前分配的资源数量

R：用于DOC中的自组服务的预留单位资源的数量

λ：DOC中的自组服务的到达率

γ：DOC中的车辆密度

λ_AdHoc：车辆在单位距离生成自组服务的速率

根据第一方面，本发明涉及一种用于无线电小区的无线电资源控制器(radioresource controller，RRC)，特别是基站，以保持覆盖范围外(OOC)区域的通信，该RRC包括：处理器，用于：确定移动通信设备，特别是车辆，从所述无线电小区覆盖的区域到所述无线电小区未覆盖的OOC区域的出口业务；确定移动通信设备，特别是车辆，从所述OOC区域到所述无线电小区覆盖的区域的入口业务；确定进入所述OOC区域的所述移动通信设备上运行的服务的无线电资源需求，控制对进入所述OOC区域的所述移动通信设备上运行的服务的准入，并基于关于所述出口业务、所述进口业务和所述无线电资源需求的准入和调度度量为准入的服务调度无线电资源。

这样的RRC可以为移动通信设备调度资源，使得当移动通信设备穿过OOC区域时可以保持通信。因此，该RRC促进了蜂窝无线电***中覆盖范围之外的通信。

该处理器可以进一步确定该出口业务和该入口业务的移动模式，并且可以在准入和调度度量中考虑该移动模式。这可以增加准入和调度的可靠性。

该RRC可以执行准入控制和调度中的一个或两个。准入控制可以明确地执行，例如，通过拒绝进入OOC/DOC的服务，或隐式地执行，例如不为它调度资源。

根据第一方面，在RRC的第一种可能的实施方式中，所述准入和调度度量基于以下中的至少一个：目标可靠性，特别是目标错误概率；车辆的动力学特性，特别是位置、方向、速度及其估计；进入所述OOC区域的所述移动通信设备的发送功率；所述OOC区域内、在所述OOC区域之前和在所述OOC区域之后的车辆密度；自组服务的可能性。

这提供了以下优点：该RRC可以利用如上所述的大量数据来提供高度可靠的准入和调度。该调度度量可以用于在如何使用该信息来有效地提供可靠的准入和调度结果方面具有简单的关系。

根据第一方面或根据该RRC的第一种实施方式，在该RRC的第二种可能的实施方式中，所述服务包括预调度服务和自组服务；并且所述处理器用于：为自组服务预留部分可调度的无线电资源。

这提供了以下优点：仍有一些资源可用于不可预见的情况，例如，紧急(事件)等。

根据第一方面或根据该RRC的任何前述实施方式，在RRC的第三种可能的实施方式中，所述处理器用于：基于来自已经穿过所述OOC区域的移动通信设备的反馈来允许和/或调度所述无线电资源。

这提供了以下优点：使用来自已经穿过OOC区域的移动通信设备的反馈信息可以提高准入和调度的可靠性，因为可以利用关于OOC区域中的业务的最新信息。

根据该RRC的第三种实施方式，在该RRC的第四种可能的实施方式中，所述反馈包括以下中的至少一个：消息错误率、信道状态信息、车辆速度信息、OOC区域的穿过持续时间。

这提供了以下优点：关于该OOC区域的该业务信息可用于改善准入和/或调度。

根据该RRC的第一方面或任何前述实施方式，在该RRC的第五种可能的实施方式中，所述OOC区域包括划界的覆盖范围外(delimited Out-of-Coverage，DOC)区域，特别是由无线电小区，特别是基站，围绕的DOC区域。

该RRC为(蜂窝)覆盖范围之外的车辆到车辆(V2V)通信提供高度可靠的准入控制和资源分配，特别关注由基站在所有方面划界的覆盖范围外区域。由于围绕DOC区域的基础设施的存在，与仅V2V的自组通信相比存在性能益处。

根据该RRC的第五种实施方式，在该RRC的第六种可能的实施方式中，所述处理器用于：当所述DOC区域的半径小于所述移动设备的通信范围时，为所述移动通信设备允许和/或调度非重叠的无线电资源，特别是在时间/频率上不重叠的无线电资源。

这提供了以下优点：可以容易地执行允许和/或调度非重叠的资源。该RRC可以仅向进入所述OOC区域的每个所述移动通信设备分配不同的非重叠无线电资源。

根据该RRC的第六种实施方式，在该RRC的第七种可能的实施方式中，所述处理器用于：在进入所述DOC区域之前，为所述无线电小区覆盖的区域内的移动通信设备调度所述非重叠的无线电资源。

这提供了以下优点：可以在该基站和该移动通信设备之间的通信可用的覆盖区域内执行对非重叠的无线电资源的调度，因为一旦进入OOC/DOC区域，该RRC就不能再到达它们。如果该移动通信设备稍后进入该DOC区域，则该RRC具有关于这些移动通信设备的调度资源的信息，并且可以将其他资源调度到其他移动通信设备。

根据该RRC的第五种实施方式，在该RRC的第八种可能的实施方式中，所述处理器用于：当所述DOC区域的半径大于所述移动通信设备的通信区域时，在空间非重叠的DOC区域调度重叠的无线电资源，特别是在时间和/或频率上重叠的无线电资源。

在该实施方式中，在DOC的空间非重叠区域上(例如，DOC内的不同位置)调度重叠的资源，以便它们不会干扰。这提供了以下优点：对于该移动通信设备的通信范围较小或该DOC区域较大的复杂业务情况，可以执行准入和/或调度。

根据该RRC的第八种实施方式，在该RRC的第九种可能的实施方式中，所述处理器用于：基于在所述DOC区域内无线电资源的重用来调度所述重叠的无线电资源。

这提供了以下优点：在复杂的业务情况下，可以在空间上不重叠的DOC区域上调度重叠的无线电资源，以便为复杂的业务情况提供无线电资源的有效使用和可靠使用。

根据该RRC的第九种实施方式，在该RRC的第十种可能的实施方式中，所述处理器用于：基于以下中的至少一个来调度无线电资源的重用：车辆的速度估计、传播条件估计、车辆在所述DOC区域内交汇点的预测。

这提供了以下优点：当上述索引信息可用时，可以有效地调度无线电资源的重用。

根据该RRC的第八至第十种实施方式中任一种实施方式，在该RRC的第十一种可能的实施方式中，所述处理器用于：基于估计的干扰矩阵，为所述移动通信设备调度所述无线电资源，所述估计的干扰矩阵指示所述移动通信设备之间的干扰。

这提供了以下优点：通过使用该移动通信设备之间的干扰，该RRC可以根据当前要求在资源使用的可靠性和效率之间进行权衡。

根据该RRC的第八至第十一种实施方式中任一种实施方式，在该RRC的第十二种可能的实施方式中，所述处理器用于：基于多处理器调度方案，使用或不使用根据该RRC的第三或第四种实施方式所述的反馈，为所述移动通信设备调度所述重叠的无线电资源，其中多个可调度的无线电资源对应于所述多处理器调度方案的多个处理器，并且其中所述移动通信设备运行的可调度服务对应于所述多处理器调度方案的可调度任务。

具有多处理器调度方案的***从反馈中受益匪浅。

该实施方式提供了进一步的优点，即用于解决该多处理器调度问题的标准解决方案是可用的，例如，如下文所述的在线装箱解决方案、在线车间作业调度解决方案和多处理器调度。该解决方案对应于解决NP难优化问题。

应注意，该多处理器调度方案可以——但不必要——使用来自该RRC的第三或第四种实施方式的反馈。即，存在使用根据该RRC的第三或第四种实施方式的反馈的可能性。

根据第一方面或根据该RRC的任何前述实施方式，在该RRC的第十三种可能实施方式中，所述处理器用于：基于预分配的无线电资源集来调度无线电资源。

这提供了以下优点：对于某些业务情况，可以将特定的无线电资源预分配给每个移动通信设备，这有助于准入和调度。

根据第二方面，本发明涉及一种移动通信设备，包括：接收器，用于：接收来自无线电小区，特别是基站的无线电资源控制信号，其中，当所述移动通信设备进入所述无线电小区未覆盖的覆盖范围外OOC区域时，所述无线电资源控制信号指示对所述移动通信设备上运行的服务的准入以及对准入的服务的无线电资源的调度；以及无线电资源控制器RRC，用于：当所述移动通信设备进入所述OOC区域时，基于接收的来自所述基站的无线电资源控制信号，允许所述服务并为所述准入的服务调度所述无线电资源。

这种移动通信设备可以由RRC有效地调度，使得当该移动通信设备穿过OOC区域时可以保持通信。因此，可以促进蜂窝无线电***中的移动通信设备之间的覆盖范围外通信。

根据第三方面，本发明涉及一种用于确保可靠的覆盖范围外通信的方法，包括围绕(划界的)覆盖范围外(DOC)区域的基站之间的信息交换。

这提供了以下优点：确保在覆盖范围外区域中的可靠通信，并且根据当前要求实现以效率交易可靠性。

根据第三方面，在该方法的第一种可能的实施方式中，资源准入基于以下中的一个或多个：期望的可靠性；车辆的动力学特性：位置、方向、速度及其估计；发送功率；在DOC之内/之前/之后的车辆密度；自组服务的可能性(固定的/历史的或动态的)。

根据第三方面，在该方法的第二种可能的实施方式中，资源调度基于以下一个或多个：期望的可靠性；车辆的动力学特性：位置、方向、速度及其估计；发送功率；在DOC之内/之前/之后的车辆密度；自组服务的可能性(固定/历史或动态)。

根据第三方面的第一种实施方式，在该方法的第三种可能实施方式中，用于资源调度的方法基于多处理器调度。

根据第三方面的第一种实施方式，在该方法的第四种可能实施方式中，使用来自穿过DOC的车辆的反馈来执行调度器训练。

根据第三方面的第四种实施方式，在该方法的第五种可能的实施方式中，用于训练的输入包括以下一项或多项：消息错误率、信道状态信息、车辆速度信息(包括平均值和分布)、DOC的穿过持续时间(单个的和平均的)。

根据第三方面的第一种实施方式，在该方法的第六种可能的实施方式中，基于信道感测为车辆分配预分配的资源集，所述车辆在这些资源之间可以切换。

附图说明

进一步地，将参考以下附图描述本发明的实施例，其中：

图1示出了根据一种实施方式的移动通信***100的划界的覆盖范围外(DOC)区域的示意图；

图2示出了根据例I场景的示出关于覆盖范围内和DOC车辆的重叠资源的示意图；

图3示出了根据例I场景的当DOC区域半径小于通信范围时资源调度的示意图；

图4示出了根据例II场景的包括大于通信范围的DOC区域的移动通信***400的示意图；

图5示出了根据例II场景的当DOC区域半径大于通信范围时的资源调度500的示意图；

图6示出了根据例II场景的当作为多处理器调度问题时的示例性资源调度600的示意图；

图7示出了根据一种实施方式的在两个无线电小区110和120之间具有示例性DOC区域131的移动通信***100的示意图；

图8示出了根据一种实施方式的无线电小区800的示意图；以及

图9示出了根据一种实施方式的移动通信设备900的示意图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考了附图，并且其中通过图示的方式示出了可以实践本公开的具体方面。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他方面并且可以进行结构或逻辑上的改变。因此，以下详细描述不应被视为具有限制意义，本公开的范围由所附权利要求限定。

应当理解，结合所描述的方法做出的说明也可以适用于用于执行该方法的相应设备或***，反之亦然。例如，如果描述了特定方法步骤，则相应设备可以包括执行所描述的方法步骤的单元，即使在图中没有明确地描述或示出这样的单元。此外，应理解，除非另有特别说明，否则本文描述的各种示例性方面的特征可彼此组合。

图1示出了根据一种实施方式的移动通信***100的划界的覆盖范围外(DOC)区域131的示意图。一段覆盖范围外131的高速公路的两侧被基础设施(基站110,120)包围，基础设施(基站110,120)互相连接/协作，并实现集中式调度器130。在图1的场景中，多个车辆或汽车在街道或高速公路上行驶。每个车辆包括通信设备，用于与基站或另一车辆的另一通信设备进行移动通信。在通信***100中，示出了示例性数量的两个基站110和120，其覆盖了街道的一部分。例如，第一车辆101、第二车辆102和第三车辆103处于第一基站110的无线覆盖区域111内。第四车辆104、第五车辆105和第六车辆106处于两个基站110和120之间的覆盖范围外区域131(也称为DOC区域)，第七车辆位于第二基站120的无线覆盖区域121内。所有车辆或汽车正在街道上行驶，并且正从覆盖区域移动到覆盖范围外区域(例如，从第二BS 120的覆盖区域121移动到覆盖范围外区域131)，反之亦然(例如，从覆盖范围外区域131到第一BS 110的覆盖区域111)。当前处于DOC区域131内的车辆104、105、106通过使用V2V通信132进行通信。已经穿过DOC区域131并且将要离开第一BS 110的覆盖区域111的第一车辆101将反馈信息112发送到第一BS 110。BS 110、120都进行通信和协作133，例如通过利用已穿过DOC区域131的车辆的反馈信息112，并使用调度器130来调度用于车辆中的通信设备的无线电资源，以辅助正在离开覆盖区域111、121的车辆如何在DOC区域131中反应。

可以指定以下参数以便描述图1中描绘的通信***100：d_DOC是DOC区域131的半径；d_COM是(对于给定的发送/接收参数集的)通信范围；N是单位资源中DOC 131的总容量；n_curr是DOC 131内的车辆104、105、106所占用的资源(例如时间/频率无线电资源)数量；n_a是当前在DOC 131中分配的资源数量。R是用于DOC 131中自组服务的预留的单位资源的数量；λ是DOC 131中自组服务的到达率；γ是DOC 131中的车辆104、105、106的密度；以及λ_AdHoc是车辆在单位距离生成自组服务的速率。

假设存在两种类型的车辆到车辆(V2V)服务，其需要在覆盖范围内和覆盖范围外都启用。第一种类型是预调度的，例如发信标(CAM)、车辆编队(platooning)等。第二种类型是“自组”的，其是安全关键的且不能被调度，但是可以在DOC 131内对其初始化并需要提供其用于例如紧急中断、碰撞通知和其他DENM服务。围绕DOC 131的BS 110、120协作133，例如，交换相关的车辆信息，并且是同步的。同步粒度是灵活的，且会影响资源调度粒度。中央调度器130或分布式协作调度器(相同)可用于资源调度。DOC区域131的半径d_DOC是已知的，且目标可靠性、自组服务(例如道路的历史数据、危险事件的一般统计数据等)的概率(的界限)也是已知的。

上述问题，即找到对蜂窝无线电***中覆盖范围外通信的概念，可以作为呼叫准入/资源分配场景。DOC 131可以被视为具有特定的可用资源量(容量)的“小区”。注意，如果常规小区每单位面积具有N个资源，则等效大小的DOC也可以支持N个并发服务。每单位区域中最多N-R个预调度服务(相当于“呼叫”)可以被允许进入DOC 131，其中R是在DOC 131中活动的每单位区域的自组服务的数量。应注意，一旦被允许，服务就不能被撤销(由于无覆盖)。然后，可以根据目标可靠性(例如，错误概率：10^-2-10^-5)来调整准入和分配。

图2示出了根据例I场景的示出关于覆盖范围内车辆102、103、107和DOC车辆104、105、106的重叠资源的示意图。在图2的场景中，图1中示出的第一车辆101已经通过第一BS110的覆盖区域111，而第二车辆102和第三车辆103处于第一BS 110的覆盖区域111内，车辆104、105、106处于DOC区域131内，而车辆107处于第二BS 120的覆盖区域121内。d_DOC134是DOC区域131的半径，d_COM 135是通信范围，即可以示为圆形的通信区域140的半径。

图2的场景示出了第一种情况(例I)，其中DOC 131是单一冲突域，其特征在于d_DOC<＝d_COM的关系，即DOC的大小小于车辆通信范围。应注意，在Tx功率不同的情况下，这个简单的情况变为下面参照图4描述的例II。在这种情况下，准入控制需要预留足够的资源以确保可以提供所有的自组服务。因此，调度分配是微不足道的。每个车辆从N个(正交)资源中获取一个资源(即，没有资源重用)。应注意，对于DOC 131边缘处的区域(例如，隧道出口/入口)，调度器130必须针对覆盖范围内车辆和DOC车辆分配非重叠资源。

图3示出了根据上述例I当DOC区域半径小于通信范围(d_DOC<＝d_COM)时的资源调度300的示意图。在这种情况下，资源(例如时间、频率和/或码资源)在车辆之间共享。例如，第一资源310被分配给第一车辆301，第二资源320被分配给第二车辆302，第三资源330被分配给第三车辆303，第四资源340被分配给第四车辆304。所有车辆都位于DOC区域131的不同空间。

当DOC区域131的半径d_DOC小于移动通信设备的通信范围d_COM时，资源调度300可以被配置为为该移动通信设备允许和/或调度这些非重叠的无线电资源310、320、330、340，其中这些非重叠的无线电资源在时间和/或频率和/或码上不重叠。资源调度300可以用于在进入DOC区域131之前为无线电小区110、120所覆盖的区域内的移动通信设备调度非重叠的无线电资源310、320、330、340。

图4示出了根据例II场景的包括大于通信范围的DOC区域131的移动通信***400的示意图。在该例II场景中，DOC区域131大于冲突域(d_DOC>d_COM)。这代表了d_DOC>d_COM(通信范围)的复杂情况。准入控制类似于上面参考图2描述的例I。调度分配不是微不足道的。解决这个问题至少要做到与N相当，但要注意DOC的容量>N。因此，通过重用DOC内的资源，解决这个问题至少可以做得比N更好。调度器可以估计车辆速度和传播条件，并且可以识别“冲突对”，即，车辆的移动性和传输暗示了它们如果在DOC内使用相同的资源可能发生碰撞。调度器可以计算(试验的)车辆之间的干扰矩阵。在图5中描绘了用于该例II场景的示例性资源调度。

图5示出了根据例II场景的当DOC区域半径大于通信范围时的示例资源调度500的示意图。在这个案例II的场景中，资源(例如时间、频率和/或码)在车辆之间共享。例如，第一资源510被分配给第一车辆501，第二资源511被分配给第二车辆502。第三资源520是空闲的，第四资源521被分配给第三车辆503，第五资源522空闲。第六资源530被分配给第四车辆504，第七资源531被分配给第五车辆505。第八资源540被分配给第六车辆506，第九资源541被分配给第七车辆507。一些车辆在DOC区域131内可以处于较近的距离。可以将每个资源调度给通信范围d_COM 135内的相应车辆。

当DOC区域131的半径d_DOC大于移动通信设备的通信范围d_COM 135时，资源调度500可以被配置为为空间不重叠的DOC区域调度这些重叠的无线电资源510、511、520、521、522、530、531、540、541，这些资源可以在时间和/或频率和/或码上重叠。

与例I相比，有几个方面需要考虑，例如：1)当在DOC中时，车辆改变速度(加速)以及2)在DOC内，传播条件改变。在调度资源时需要将这两者考虑在内。另外，应注意，该信息不是先验地可用于调度器，并且需要被估计以便保持可靠性(即，不重叠)。

图6示出了根据例II场景的当作为多处理器调度问题时的示例性资源调度600的示意图。准入控制可以与上面参照图2描述的例I场景相同。但是，资源分配并不像案例I场景那样简单。资源调度可以对应于上文参照图5所描述的调度。然而，在该场景下，资源对应于处理器，而车辆穿过DOC的时间对应于处理时间。

可以认为资源分配等同于在线装箱问题。在装箱问题中，不同体积的物体必须，以最小化所用箱数的方式，装入每个体积为V的有限数量的箱或容器中。在计算复杂性理论中，根据“Korte，Bernhardt；Vygen，Jens(2006)，‘装箱’，组合优化：理论与算法，算法和组合学21，Springer，第426页-第441页”，这是一个NP难问题。根据“Barrington，David Mix(2006)：‘装箱’”，决策问题(决定某个数量的箱是否为最佳)是NP完全问题。

可选地，可以认为资源分配等同于在线车间作业调度。车间作业调度(或车间作业问题)是计算机科学和运作研究中的优化问题，其中理想的作业在特定时间被分配给资源。最基本的版本如下：我们给出了不同处理时间的n个作业J₁，J₂，…，J_n，这些作业需要在具有不同处理功率的m台机器上进行调度，同时尝试最小化完工时间。完工时间是调度的总长度(即，所有作业都已完成处理时)。在大多数实际设置中，该问题表现为在线问题(动态调度)，即，当将作业呈现给算法时，调度作业的决定只能在线进行。

或者，可以认为资源分配等同于多处理器调度(Multi-Processor Scheduling，MPS)，例如，根据“Dertouzos，M.L.和Mok，A.K.，1989，强实时任务的多处理器在线调度(Multiprocessor online scheduling of hard-real-time tasks)，IEEE软件工程期刊，15(12)，第1497页-第1506页”。在计算机科学中，多处理器调度是一个NP难优化问题。该问题陈述为：“给定作业集合J和多个处理器m，其中作业j_i具有长度l_i，在m个处理器上调度J中所有作业而无重叠所需的最小可能时间是多少？”这个问题的应用很多，但正如问题名称所暗示的那样，它与多处理器环境中计算任务的调度最为紧密相关。一般的多处理器调度问题是数字划分问题的优化版本的概括，其考虑将数字(作业)集合分割成两个相等的集合(处理器)的情况。

以上都是NP难的优化问题。由于设置的细节，该问题最好表示为具有强实时任务约束的多处理器调度(MPS)。在给定可用资源/处理器的情况下，调度器可以解决最大化所支持的任务数量的MPS问题，其中资源(时间/频率)对应于处理器，车辆穿过DOC的时间对应于处理时间，服务/应用对应于任务。当车辆在DOC内时，需要提供强实时约束，没有灵活性。应注意，可以使用来自穿过DOC的车辆的反馈来执行调度器训练。用于训练的反馈可以包括以下中的一个或多个：消息错误率、信道状态信息、车辆速度信息(包括平均值和分布)、DOC的穿过持续时间(单个的和平均的)。

图7示出了根据一种实施方式的移动通信***100的示意图，其中在两个无线电小区110和120之间具有示例性DOC区域131。

根据图7的优选实施例，基站(BS)110、120将位于道路的一侧并且围绕道路的划界的覆盖范围外(DOC)区域131。在一个实施例中，根据图6，DOC区域131将是一维的(例如，高速公路)。在一个实施例中，DOC区域131将是二维的，其具有两条相交的道路，不具有BS的覆盖，但在四条现有道路的每个端点都被BS划界。在一个实施例中，可以使用来自穿过DOC131的车辆101的反馈112来执行调度器训练。在一个实施例中，基础设施(BS)110、120和车辆实施用于V2X通信的3GPP标准，包括：时间和频率资源划分；在700MHz-6GHz之间的频率和毫米波频带(10-100GHz)之间的频率下均工作。

图8示出了根据一种实施方式的无线电小区800的示意图。无线电小区800，例如，基站，包括无线电资源控制器(RRC)801，用于保持覆盖范围外(OOC)区域中的通信，例如，上文参考图1至7所示的OOC区域131。无线电小区800可以是如上文参考图1至7所述的基站110、120。RRC 801包括处理器802。处理器802用于确定移动通信设备，特别是车辆101、102、103、104、105、106、107，从无线电小区110，120覆盖的区域111、121到无线电小区110、120未覆盖的OOC区域131的出口业务，如上文参考图1至图7所示。处理器802用于确定移动通信设备，特别是车辆101、102、103、104、105、106、107，从所述OOC区域131到无线电小区110、120覆盖的区域111的入口业务，如上文参考图1至图7所示。处理器802用于确定进入OOC区域131的移动通信设备上运行的服务的无线电资源需求。处理器802用于控制对进入OOC区域131的移动通信设备上运行的服务的准入，并基于关于出口业务、进口业务和无线电资源需求的准入和调度度量为准入的服务调度无线电资源。

准入和调度度量可以基于以下中的至少一个：目标可靠性，特别是目标错误概率；车辆101、102、103、104、105、106、107的动力学特性，特别是位置、方向、速度及其估计；进入OOC区域131的移动通信设备的发送功率；OOC区域131内、在OOC区域131之前以及在OOC区域131之后的车辆101、102、103、104、105、106、107密度；自组服务的可能性。对于上面参考图2和图3描述的例I场景以及上面参考图4至图6描述的例II场景，准入和调度度量可以是不同的。

服务可以包括预调度服务和自组服务。处理器802可以用于为自组服务预留部分可调度的无线电资源。

处理器802可以用于为基于来自已经穿过所述OOC区域131的移动通信设备的反馈112来允许和/或调度所述无线电资源，如上文参照图1至图7所述。反馈112包括以下中的至少一个：消息错误率；信道状态信息；车辆101、102、103、104、105、106、107的速度信息；OOC区域131的穿过持续时间。

OOC区域131可以包括划界的覆盖范围外(DOC)区域，特别是由无线电小区800包围的DOC区域，特别是基站110、120，围绕的DOC区域，如上文参照图1至图7所述。

处理器802可以用于当DOC区域131的半径d_DOC 134小于移动设备的通信范围d_COM135时，为移动通信设备允许和/或调度非重叠的无线电资源，如非重叠的无线电资源310、320、330、340，特别是在时间/频率上不重叠的无线电资源，如上文参照图1至图7所述。

处理器802可以用于在进入DOC区域131之前，为无线电小区110、120覆盖的区域内的移动通信设备调度非重叠的无线电资源310、320、330、340。

处理器802可以用于当DOC区域131的半径d_DOC 134大于移动通信设备的通信区域d_COM135时，在空间非重叠的DOC区域调度重叠的无线电资源510、511、520、521、522、530、531、540、541，特别是在时间和/或频率上重叠的无线电资源。

处理器802可以用于基于在DOC区域131内无线电资源的重用来调度重叠的无线电资源510、511、520、521、522、530、531、540、541。处理器802可以基于以下中的至少一个来调度无线电资源的重用：车辆101、102、103、104、105、106、107的速度估计；传播条件估计；车辆101、102、103、104、105、106、107在所述DOC区域131内交汇点的预测。

处理器802可以基于估计的干扰矩阵，为移动通信设备调度所述无线电资源510、511、520、521、522、530、531、540、541，该估计的干扰矩阵指示移动通信设备之间的干扰。

处理器802可以基于多处理器调度方案，特别地使用如上文参照图1至图7所述的反馈，为移动通信设备调度重叠的无线电资源510、511、520、521、522、530、531、540、541，其中多个可调度的无线电资源对应于多处理器调度方案的多个处理器，并且其中移动通信设备运行的可调度服务对应于多处理器调度方案的可调度任务，如上文参照图6所述。

处理器802可以基于预分配的无线电资源集调度无线电资源510、511、520、521、522、530、531、540、541。

图9示出了根据一种实施方式的移动通信设备900的示意图。移动通信设备900包括接收器901和无线电资源控制器(RRC)902。

接收器901用于接收来自无线电小区800，特别是如上文参照图1至图8所述的基站110、120的无线电资源控制信号，其中，当移动通信设备进入无线电小区800未覆盖的覆盖范围外(OOC)区域131时，无线电资源控制信号指示对移动通信设备上运行的服务的准入以及对准入的服务的无线电资源的调度，例如，根据上文参照图2、3、4-6所述的例I场景或例II场景。

无线电资源控制器902用于当移动通信设备进入OOC区域131时，基于接收的来自基站110、120的无线电资源控制信号，允许服务并为准入的服务调度无线电资源，如上文参照图1至图7所述。

本公开还支持用于在覆盖范围外(OOC)区域中保持通信的方法，例如，如上文参考图1至图7所示的OOC区域131。无线电小区800可以是如上文参考图1至图7所述的基站110、120。该方法包括以下块：确定移动通信设备，特别是车辆101、102、103、104、105、106、107，从所述无线电小区110、120覆盖的区域111、121到所述无线电小区110、120未覆盖的OOC区域131的出口业务，如上文参考图1至图7所示。该方法还包括确定移动通信设备，特别是车辆101、102、103、104、105、106、107，从所述OOC区域131到所述无线电小区110、120覆盖的区域111的入口业务，如上文参考图1至图7所示。该方法还包括确定进入所述OOC区域131的所述移动通信设备上运行的服务的无线电资源需求。该方法还包括控制对进入所述OOC区域131的所述移动通信设备上运行的服务的准入，并基于关于所述出口业务、所述进口业务和所述无线电资源需求的准入和调度度量为准入的服务调度无线电资源。

本公开还支持包括计算机可执行代码或计算机可执行指令的计算机程序产品，当所述计算机可执行代码或所述计算机可执行指令被执行时，使至少一个计算机执行本文所述的运行和计算步骤，特别是上述方法的步骤。这样的计算机程序产品可以包括可读的非暂时性存储介质，其上存储程序代码以供计算机使用。所述程序代码可以执行这里描述的处理和计算步骤，特别是上述方法。

虽然可能仅参考了若干实施方式中的一个来披露本公开的特定特征或方面，但是可以针对任何给定应用或特定应用，根据需要或有利条件将这样的特征或方面可以与其他实施方式的一个或多个其他特征或方面组合。此外，在具体实施例或权利要求中使用术语“包含”、“具备”、“具有”或其他变体，这些术语旨在为包括性的(inclusive)，类似于“包括”。此外，术语“示例性”、“例如”和“如”仅仅意味着示例，而不是最好的或最优的。可能使用了术语“耦合”和“连接”以及衍生词。应当理解，这些术语可以用于表示两个元件彼此协作或相互作用，而不论它们是否为直接的物理接触或电接触，或它们彼此不直接接触。

尽管本文已说明和描述了特定方面，但本领域的技术人员将明白各种替代和/或等效的实施方式可以用来代替所示出的和所描述的特定方面，而不脱离本公开的范围。本申请旨在涵盖本文所讨论的特定方面的任何调整或变化。

尽管以下权利要求中的元件以相应标记的特定顺序列举，但除非权利要求书中表示了用于实现这些元件的一些或全部元件的特定序列，否则这些元件不一定旨在限于以该特定序列实施。

根据上述教导，许多替换、修改和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。当然，本领域技术人员容易认识到，除了本文所述之外，本发明还有许多应用。虽然已经参考一个或多个特定实施例描述了本发明，但是本领域技术人员认识到可以在不脱离本发明的范围的情况下对其进行许多改变。因此，应理解，在所附权利要求及其等同物的范围内，本发明可以以不同于本文具体描述的方式实施。

Claims

1.一种用于无线电小区(800)，特别是基站(110、120)的无线电资源控制器RRC(801)，用于在覆盖范围外OOC区域(131)中保持通信，所述RRC(801)包括：

处理器(802)，用于：

确定移动通信设备，特别是车辆(101、102、103、104、105、106、107)，从所述无线电小区(110、120)覆盖的区域111、121到所述无线电小区(110、120)未覆盖的OOC区域(131)的出口业务；

确定移动通信设备，特别是车辆(101、102、103、104、105、106、107)，从所述OOC区域(131)到所述无线电小区(110、120)覆盖的区域111的入口业务；

确定进入所述OOC区域(131)的所述移动通信设备上运行的服务的无线电资源需求；

控制对进入所述OOC区域(131)的所述移动通信设备上运行的服务的准入，并基于关于所述出口业务、所述进口业务和所述无线电资源需求的准入和调度度量为准入的服务调度无线电资源。

2.根据权利要求1所述的RRC(801)，其中所述准入和调度度量基于以下中的至少一个：

目标可靠性，特别是目标错误概率；

车辆(101、102、103、104、105、106、107)的动力学特性，特别是位置、方向、速度及其估计；

进入所述OOC区域(131)的所述移动通信设备的发送功率；

所述OOC区域(131)内、在所述OOC区域(131)之前以及在所述OOC区域(131)之后的车辆(101、102、103、104、105、106、107)密度；

自组服务的可能性。

3.根据权利要求1或2所述的RRC(801)，其中，所述服务包括预调度服务和自组服务；以及其中所述处理器(802)用于：为所述自组服务预留部分所述可调度的无线电资源。

4.根据前述权利要求之一所述的RRC(801)，其中，所述处理器(802)用于：基于来自已经穿过所述OOC区域(131)的移动通信设备的反馈(112)来允许和/或调度所述无线电资源。

5.根据权利要求4所述的RRC(801)，其中所述反馈(112)包括以下中的至少一个：

消息错误率；

信道状态信息；

车辆(101、102、103、104、105、106、107)的速度信息；

所述OOC区域(131)的穿过持续时间。

6.根据前述权利要求之一所述的RRC(801)，其中所述OOC区域(131)包括划界的覆盖范围外DOC区域，特别是由无线电小区(800)，特别是基站(110、120)，围绕的DOC区域。

7.根据权利要求6所述的RRC(801)，其中，所述处理器(802)用于：当所述DOC区域(131)的半径d_DOC(134)小于所述移动设备的通信范围d_COM(135)时，为所述移动通信设备允许和/或调度非重叠的无线电资源(310、320、330、340)，特别是在时间/频率上不重叠的无线电资源。

8.根据权利要求7所述的RRC(801)，其中，所述处理器(802)用于：在进入所述DOC区域(131)之前，为所述无线电小区(110、120)覆盖的区域内的移动通信设备调度所述非重叠的无线电资源(310、320、330、340)。

9.根据权利要求6所述的RRC(801)，其中，所述处理器(802)用于：当所述DOC区域(131)的半径d_DOC(134)大于所述移动通信设备的通信区域d_COM(135)时，在空间非重叠的DOC区域，调度重叠的无线电资源(510、511、520、521、522、530、531、540、541)，特别是在时间和/或频率上重叠的无线电资源。

10.根据权利要求9所述的RRC(801)，其中，所述处理器(802)用于：基于在DOC区域(131)内无线电资源的重用来调度所述重叠的无线电资源(510、511、520、521、522、530、531、540、541)。

11.根据权利要求10所述的RRC(801)，其中，所述处理器(802)用于：基于以下中的至少一个来调度所述无线电资源的重用：

车辆(101、102、103、104、105、106、107)的速度估计；

传播条件估计；

车辆(101、102、103、104、105、106、107)在所述DOC区域(131)内交汇点的预测。

12.根据权利要求9至11之一所述的RRC(801)，其中，所述处理器(802)用于：基于估计的干扰矩阵为所述移动通信设备调度所述无线电资源(510、511、520、521、522、530、531、540、541)，所述估计的干扰矩阵指示所述移动通信设备之间的干扰。

13.根据权利要求9至12之一所述的RRC(801)，其中，所述处理器(802)用于：基于多处理器调度方案，使用或不使用根据权利要求4或5所述的反馈，为所述移动通信设备调度所述重叠的无线电资源(510、511、520、521、522、530、531、540、541)，其中多个可调度的无线电资源对应于所述多处理器调度方案的多个处理器，并且其中所述移动通信设备运行的可调度服务对应于所述多处理器调度方案的可调度任务。

14.根据前述权利要求之一所述的RRC(801)，其中，所述处理器(802)用于：基于预分配的无线电资源集调度所述无线电资源(510、511、520、521、522、530、531、540、541)。

15.一种移动通信设备(900)，包括：接收器(901)，用于：接收来自无线电小区(800)，特别是基站(110、120)的无线电资源控制信号，其中，当所述移动通信设备进入所述无线电小区(800)未覆盖的覆盖范围外OOC区域(131)时，所述无线电资源控制信号指示对所述移动通信设备上运行的服务的准入以及对准入的服务的无线电资源的调度；以及

无线电资源控制器RRC(902)，用于：当所述移动通信设备进入所述OOC区域(131)时，基于接收的来自所述基站(110、120)的无线电资源控制信号，允许所述服务并为所述准入的服务调度所述无线电资源。