用于调度无线电通信的方法和设备与流程

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用于调度无线电通信的方法和设备与流程

所提出的技术通常涉及用于操作无线设备的方法和用于发送资源预留消息的方法。所提出的技术还提供对应的无线设备和计算机程序以及计算机程序产品。



背景技术:

对无线网络领域内更快、更鲁棒的宽带数据传输的需求不断增加。然而,可以使用的射频资源是有限的。为了提供资源的有效率使用,以及由网络提供服务的无线设备之间的一定程度的公平性,一些网络利用无线电传输的预留和调度过程。在这些过程中,网络内的无线设备协商现有资源,并且它们被允许为将来的传输预留资源。如果向无线设备提供可以确定数据通信(即数据的发送和接收)被合适地规划以至少减少重传次数的通信调度,那么对于网络中的数据吞吐量而言将是有益的。必须重传消息和数据会耗尽系统资源,并对系统的吞吐量产生负面影响。

为了能够进一步增加通用网络中的数据吞吐量,可以改善预留和调度过程的机制具有重要价值。

一种对移动宽带(mbb)数据的日益增长的需求做出回应的特定方式也导致了使用新的频谱带进行传输的建议。目前正在对新的无线电接入技术rat进行研究和开发,以用于在较高频带(即在6ghz以上的频带)上操作。特别地,正在开发被设计用于在10-60ghz范围内操作的rat。该频带通常称为毫米带,即mmw带。较高的频带对来自于频带的无线电传播特性的rat提出了新的要求。较高频率需要高增益波束成形,并且意味着比在较低频率(例如约2ghz)下所经历的更高的路径和穿透损耗。因此,还需要找到一种机制,其至少能够抵消像这样的损耗,并能够改善容易受到这种损耗的网络的数据吞吐量。

因此,为了增加网络中的数据吞吐量,一般需要至少提供用于处理无线电资源的改进。



技术实现要素:

总体目的在于提供一种能够改进对由射频频谱提供的相当有限的资源的使用的机制。

一个具体目的在于提供对调度信息的高效使用的支持。

本发明的目的在于提供一种用于操作无线设备以提供对调度信息的高效使用的支持的方法。

另一个目的在于提供一种由无线设备执行的用于发送资源预留消息的方法。

另一个目的在于提供一种被配置为提供对调度信息的有效率使用的支持的无线设备。

另一个目的在于提供一种被配置为发送资源预留消息的无线设备。

另一个目的在于提供对应的计算机程序和计算机程序产品。

通过所提出的技术的实施例来满足该目的以及其他目的。

根据第一方面,提供了一种用于操作无线设备的方法,所述方法包括对在用于资源预留协商的通信信道上接收的资源预留消息进行解码的步骤,其中所接收的消息包括与发送无线设备和接收方之间的通信资源的预留有关的信息。该方法还包括获得所接收的消息的信号特性的测量的步骤。该方法还包括确定所获得的测量是否符合指定标准的步骤,以及基于所获得的测量是否满足指定标准,决定在规划即将到来的通信的调度时是否包括与通信资源的预留有关的信息的步骤。

根据所提出的技术的第二方面,提供了一种由被配置为在无线通信系统中工作的无线设备执行的用于发送资源预留消息的方法,该方法包括创建包括为即将到来的传输预留通信资源的请求在内的资源预留消息的步骤。该方法还包括向资源预留消息添加识别资源预留消息的预期接收方的信息,以使无意收听到该消息的第三方在规划即将到来的通信的调度时能够使用资源预留消息中包括的信息的步骤。该方法还包括在用于资源预留协商的通信信道上发送包括有识别预期接收方的信息的资源预留消息的步骤。

根据所提出的技术的第三方面,提供了一种被配置为在无线通信网络中工作的无线设备。该无线设备被配置为对在用于资源预留协商的通信信道上接收的消息进行解码,所接收的消息包括与要在发送无线设备和预期接收方之间使用的通信资源的预留有关的信息。该无线设备还被配置为获得所接收的消息的信号特性的测量。该无线设备还被配置为确定所获得的测量是否满足指定标准。该无线设备还被配置为基于所获得的测量是否满足指定标准,决定在规划即将到来的通信的调度时是否包括与通信资源的预留有关的信息。

根据所提出的技术的第四方面,提供了一种被配置为在无线通信网络中工作的无线设备。该无线设备被配置为创建资源预留消息,该资源预留消息包括为即将到来的传输预留通信资源的请求。该无线设备还被配置为向资源预留请求消息添加识别资源预留请求消息的预期接收方的信息,以使第三方在规划即将到来的通信的调度时能够使用该消息中的内容。该无线设备还被配置为在用于资源预留协商的通信信道上发送包括有识别预期接收方的信息的资源预留消息。

根据所提出的技术的第五方面,提供了一种包括指令的计算机程序,当所述指令被至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器:

·对在用于资源预留协商的通信信道上接收的消息进行解码,所接收的消息包括与要在发送无线设备和预期接收方之间使用的通信资源的预留有关的信息;

·获得所接收的消息的信号特性的测量;

·确定所获得的测量是否符合指定标准;

·基于所获得的测量与指定标准的比较,决定在规划即将到来的通信的调度时是否包括与通信资源的预留有关的信息。

根据所提出的技术的第六方面,提供了一种包括指令的计算机程序,当所述指令被至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器:

·创建资源预留消息,所述资源预留消息包括为即将到来的传输预留资源的请求;并且

·向资源预留消息添加识别所述资源预留请求消息的预期接收方的信息,以使第三方能够在调度即将到来的通信时使用所述消息的内容,从而使包括有识别预期接收方的信息的资源预留消息能够在用于资源预留协商的通信信道上传输。

根据所提出的技术的第七方面,提供了一种计算机程序产品,包括存储有第五或第六方面的计算机程序的计算机可读存储介质。

所提出的技术的实施例提供了可以改善系统中的数据吞吐量的特定机制。当阅读具体实施方式时将会意识到其他优点。

附图说明

通过参考以下结合附图的描述,可以最好地理解实施例及其进一步的目的和优点,在附图中:

图1是示出了包括三个无线设备的无线电网络的示意图。

图2是示出了通信资源的特定时间-频率图的示意图。

图3a是示出了为将来通信预留资源的过程的信令图。

图3b是示出了为将来通信预留的资源的示意性时间-频率图。

图4是示出了为了预留通信资源而在两个不同无线设备之间的信令的信令图。

图5是示出了根据所提出的技术来操作无线设备的方法的实施例的流程图。

图6是示出了根据所提出的技术的发送资源预留消息的方法的实施例的流程图。

图7是示出了根据所提出的技术的无线设备的示例性实施例的框图。

图8是示出了根据所提出的技术的无线设备的示例性实施例的框图。

图9是示出了根据所提出的技术的无线设备的示例性实施例的示意性框图,其中所述无线设备使用了根据本发明的计算机程序产品。

图10是示出了根据实施例的无线设备的示例的示意性框图。

图11是示出了根据实施例的无线设备的示例的示意性框图。

具体实施方式

贯穿附图,相同的附图标记用于相似或对应的元素。

为了更好地理解所提出的技术,用所提出的技术的简要综述来开始会是有帮助的。图1提供了示意性地包括三个不同无线设备10、20和30的无线电通信网络1的简化视图。网络通常会容宿大量无线设备,但是三个无线设备将足以描述与所提出的技术相关的主要特征。

从图1中可以推断出,发送无线设备20将图中表示为rrm的资源预留消息发送到与无线设备30相对应的预期接收方。资源预留消息或无线电资源预留消息(由于其指代无线电资源的预留)是用于协商在通信网络内的两个通信设备之间使用的诸如无线电通信资源之类的特定通信资源的消息。也就是一个无线设备向另一个无线设备建议它们应该在它们二者之间预留资源以用于将来或即将到来的通信的消息。例如,这样的消息可以是发送设备向接收设备提出的消息,表明该发送设备将在例如特定时间/时隙以及在特定频率/频带/子载波处向该接收设备执行传输,因此建议该接收设备应该收听这些资源以便能够接收传输。资源预留消息中与所提出的资源相关的内容在下文中被称为通信资源。

为了进一步促进对所提出的技术的理解,提供通信资源的示例会是有用的。图2是示出了无线电传输的时间-频率资源的示例的示意性时间-频率图。在时域中,帧可以包括多个子帧,其中每个子帧可选地可以包括一个或若干时隙。子帧对应于时间传输间隔tti。可以被称为物理资源块prb的资源块例如可以包括频域中的多个子载波。资源块在频域中分布在预定带宽上。资源块通常在时域中按每子帧成对分配。具体地说,在长期演进lte中,一帧为10ms,并包括10个子帧。一个子帧长度为1ms,并包括长度为0.5ms的两个时隙。在频域中,可以分配多个资源块,其中资源块的数目取决于资源的可用性和带宽分配。应该强调的是,这仅提供了与lte相关的特定示例,并且所提出的技术的通信资源可以具有其他具体设计。重要的特征是资源预留消息的内容提供不同的信息,使得无线设备能够解码消息以提取精确指出所提出的通信资源的信息。

图3b提供了与频率信道和传输时间间隔相对应的通信资源的特定情况的另一示意图。在图3b的图中,黑色箭头对应于预留资源,而白色箭头对应于非预留资源。该图示出了多个频率信道f2-f6和多个tti。箭头的长度对应于tti的数目或等同于时间跨度,并且箭头在y轴上的位置对应于特定的频率信道。作为说明通信资源的预留的具体示例,图中的频率信道f5被预留用于第一tti,而频率信道f3和f4在相同的第一tti期间是非预留通信资源。在接下来的几个tti中,频率信道f4被预留,而频率信道f5和f3是非预留通信资源。在该特定情况下,资源预留消息可以包含接收无线设备应该分配用于在指定tti处在特定频率信道上接收数据的资源的提议。

资源预留消息rrm通常在诸如无线电通信信道之类的通信信道上发送,所述通信信道可以用于资源协商,或者甚至专用于传送这种类型的消息。具体地,rrm可以以网络内的所有无线设备已知的指定频率发送。这样的通信信道可以是时间-频率平面中的区域,例如,图2所示的一些资源块a。其具体示例可以是在频率上扩展但仅具有时间上的一个或几个资源块的资源块。作为备选,其可以是频域中的一个或几个资源块,但是跨越更长的时间。

在图1中,还示出了无线设备10。无线设备10能够对在用于资源协商的通信信道上发送的资源预留消息进行解码。这由虚线示意性地示出。在图3a的信令图中还示意性地示出了三个无线设备之间的信令。这里,发送无线设备20通过无线电接口向接收无线设备30的预期接收方发送资源预留消息。发送该消息,以便开始与要在无线设备20向无线设备30发送数据时使用的通信资源相关的协商。资源预留消息通常以这样的方式发送,即它们提供足够的覆盖并且可以到达接收无线设备30以及相邻的无线设备,使得它们可以将信道中的传输清空。因此,通过设计,资源预留消息将被若干个无线设备无意收听,这些无线设备将对于在给定时间允许谁发送达成一致,从而减少频谱重用以获得更好的信道质量。换句话说,在用于资源协商的通信信道上发送资源预留消息,并且通过该信道发送的消息也可以被无线设备10所代表的任何其他附近的无线设备接收和解码。无线设备10因此能够获得资源预留消息中包含的信息,并且随后可以在对无线设备10即将到来的传输进行调度时使用该信息。基于获得的构成无线设备对通信资源利用的本地视图的一部分的信息,无线设备能够以预期通信成功的方式来规划即将到来的通信传输。也就是说,可以向无线设备10提供至少降低由于网络内的其他无线设备通过相同的通信资源(例如,同时且同频)进行通信传输而造成的干扰的风险的通信调度。

在通过资源预留消息接收到资源预留请求时,消息的预期接收方(在图3a中是无线设备20)可以决定是否确认资源预留。这通常通过资源确认消息(rc消息)来执行。因此,所接收的资源预留消息触发预期接收方决定将接受(通过rc消息进行回复)还是拒绝(例如不发送对资源预留消息的任何回复)来自发送无线设备的提议。响应可以基于预期接收方对通信资源利用的本地视图。

所提出的技术旨在提供一种粒度更精细的方法来提取和使用在通信信道上发送的资源预留消息所携带的信息。通过提供一种机制,其中从大量的无意收听和解码的消息中提取与特定无线设备最相关的信息,可能改善无线设备对即将到来的通信的调度。进而,通过改善网络内无线设备的调度,网络中的例如每秒比特bps的数据吞吐量将增加。

所提出的技术在广义上提供了这样一种机制,即,将应该在信息被包括在资源预留消息中之前被满足的某种标准引入可以用于对即将到来的通信进行规划和调度的通信资源利用的本地视图中。对将来通信的调度可以由无线设备本身执行。诸如lte网络中的用户设备或enodeb之类的无线设备、接入节点或中继器可以被配置为至少部分地基于所提出的技术所获得的信息来执行其自己的调度。在需要更多的分布式操作的情况下(即在某些操作分布在网络内的各个节点之间的无线电技术中),这会是优选的。备选的,所获得的信息可以被中继到为无线设备提供调度的支持设备。所提出的技术提供了一种可以提取能够改进调度的相关信息的机制。

所提出的技术在允许笔形窄波束成形的应用和传播环境中提供显著的优点。使用笔形波束成形能够对通信资源进行积极的空间重用。发明人已经发现,使用所有无意收听到的资源预留消息的信息可能导致对通信资源的次优空间重用。

因此,提供了一种用于操作无线设备的方法。该方法包括步骤s1,对在用于资源预留协商的通信信道上接收的资源预留消息进行解码,其中所接收的消息包括与发送无线设备和接收方之间的通信资源的预留有关的信息。该方法还包括步骤s2,获得所接收的消息的信号特性的测量。该方法还包括步骤s3,确定所获得的测量是否满足指定标准。该方法还包括步骤s4,基于所获得的测量是否满足指定标准,决定在规划即将到来的通信的调度时是否包括与通信资源的预留有关的信息。在图5的示意图中示意性地示出该方法。

以略微不同的方式阐述,所提出的技术提供了一种使无线设备能够从所接收的资源预留消息中提取与其自身的未来通信的无线设备调度最相关的信息的方法。因此,该方法包括解码资源预留消息。在用于资源预留协商的通信信道上接收解码的消息。所接收的消息包括与所提出的通信资源的预留有关的信息。这些通信资源进而指定建议例如在发送无线设备和接收方之间的特定通信链路或特定无线电通信链路上使用的通信资源。该方法还包括获得被解码的所接收的消息的信号特性的测量。将在下面更详细地描述可以使用的显式的测量和信号特性。该方法还包括确定所获得的测量是否满足指定标准。所使用的具体标准取决于所获得的信号特性的测量类型或与其有关。以下将描述各种备选方案。该方法还包括决定在规划即将到来或未来通信的调度时是否包括与通信资源的预留有关的信息的步骤。决定的结果是基于所获得的测量是否满足指定标准。

通过设计一个特定标准,该方法将提供使无线设备能够从接收和解码的资源预留消息中提取由满足指定标准的消息所携带的信息的方式。因此,通过选择特定的标准和对应的测量,可以提取包含用于规划即将到来的通信(例如发送数据或接收数据)的调度的最相关信息在内的消息。

例如,可以选择在该方法中使用的标准和测量,以确保在存在可能影响未来无线电通信的传播环境特性或无线电环境中存在大量干扰的情况下获得相关信息。在后一种情况下,例如可以对标准和测量进行设置,以确保仅从以足够高的信号功率发射的发送无线设备发出的消息、或以足够高的信号功率接收的消息中提取信息。以这种方式,可以在即将到来的通信的调度规划中包括与潜在干扰传输相关的信息。将在更详细的实施例中描述其它可能性。

在所提出的方法的特定实施例中,与要在发送无线设备和预期接收无线设备之间使用的通信资源的预留有关的信息包括与时间和频率资源的预留有关的信息。换句话说,资源预留消息包括提出的时间和频率资源。关于图3b和图2描述了这种时间和频率资源的具体示例。

根据所提出的技术的方法的另一个实施例提供了一种方法,其也包括确立无线设备是否是资源预留消息的预期接收方,并且仅在确立无线设备不是消息的预期接收方的情况下,执行确定所获得的测量是否满足指定标准的步骤s3。

通过提供一种确保所接收的资源预留消息不是针对无线设备的方法,无线设备可以执行以下步骤:仅针对那些与网络内的其他无线设备之间的通信有关的消息确定所获得的测量是否满足指定标准。还确保对于针对无线设备的资源预留所接收的请求将根据通用协议被合适地处理,而不会因为不符合标准而被丢弃。因此,该特定实施例提供了一种方法,其中仅那些被无意收听的消息被认为是携带消息的潜在信息,其中所述消息的内容对于即将到来的通信的规划调度可能是有用的。

所提出的技术的另一个实施例提供了一种方法,其中在资源预留消息是请求资源预留的消息的情况下,基于识别消息的预期接收方的信息来确立无线设备是否是所接收的消息的预期接收方,其中所述信息包含在所接收的消息中。

也就是说,通过利用资源预留消息中识别消息的预期接收方的信息,无线设备将可以直接仅提取在通信信道上被无意收听并且不针对该无线设备的消息。

在所提出的技术的另一个实施例中,提供了一种方法,其中获得信号特性的测量的步骤s2包括获得所接收的消息的接收信号功率的测量。换句话说,无线设备可以对所接收的消息进行测量。这提供了所接收的信号功率的测量。基于该测量,使用与接收信号功率相关联的一组标准来提取那些内容对于即将到来的通信的规划调度可能有用的消息。

另一个可能的实施例提供了一种方法,其中获得测量的步骤s2还包括获得与所接收的消息相对应的信号的发射功率和/或波束成形增益的测量。

例如,在资源预留消息中提供发射功率或波束成形增益的情况下,该测量可以对应于消息中提供的信息,从而可以从消息中获得。因此,通常可以通过由无线设备执行的主动测量或通过解码后的资源预留消息而提供给无线设备的信息来获得该测量。

在所提出的技术的示例性实施例中,提供了一种方法,其中获得测量的步骤s2还包括基于获得的测量来产生对发送无线设备和无线设备之间的路径增益或路径损耗的估计,并使用所述估计作为测量。因此,如果获得了消息的接收信号功率和消息的发送信号功率的测量,则该方法产生对发送设备与无线设备之间的路径增益或路径损耗的估计。然后将该估计视为要与和路径增益或路径损耗相关的一组标准进行比较的测量。

在所述方法的特定实施例中,确定所获得的测量是否满足与所获得的测量相关联的指定标准的步骤s3包括将所获得的测量与对应于与所获得的测量相关联的设定阈值的指定标准进行比较。

在所获得的测量包括所接收的消息的信号功率(获得的接收信号功率或获得的发送信号功率)的测量的示例性场景中,阈值可以被设置为对应于信号功率的上限值。这里,上限值被定义为这样的值,当高于该值时,将会预期到信号传输之间的显著干扰。由于所提出的方法旨在如果预期无线设备自身的未来通信将遭受预留通信资源中的通信的重大干扰,则将与消息所携带的预留通信资源相关的信息包括在未来传输的规划中,因此在获得的测量超过设定阈值的情况下,该方法将包括由接收和解码的消息所携带的信息。通过这种方式,确保在规划即将到来的通信的调度时包括最相关的信息。也就是与通过例如潜在干扰可能会对无线设备通信产生负面影响的未来传输相关的信息。

在所提出的方法的示例性实施例中,测量包括对路径增益的估计,并且决定在规划即将到来的通信的调度时是否包括信息的步骤s4包括:如果在步骤s3中确定对路径增益的估计超过设定阈值,则包括所述信息。

另一种情况涉及获得的测量包括发送无线设备与接收并解码消息的无线设备之间的路径损耗的测量的情况。在这种情况下,阈值可以被设置为表示估计的路径损耗的下限值,其中如果估计的路径损耗低于设定阈值,则该方法将努力将信息包括在资源预留消息中。换句话说,为了处理测量与路径损耗相关联的所述场景,提供了一种方法,其中所述测量包括对路径损耗的估计,并且其中决定在规划即将到来的通信的调度时是否包括信息的步骤s4包括:如果在步骤s3中确定对路径损耗的估计低于设定阈值,则包括该信息。

所提出的技术的某些示例性实施例提供阈值作为特定标准,其用于确定所获得的信号特性的测量是否具有使得由有兴趣包括在通信资源利用的无线设备本地视图中的消息所携带的信息有意义的值。在所提出的方法的具体备选方案中,设置阈值以便优化以下特征中的任意特征或以下特征的任意组合:

·在包括无线设备的网络中的空间重用;

·在包括无线设备的网络中的公平性;

·在包括无线设备的网络中的总系统吞吐量。

换句话说,在一个潜在的实施例中,设置阈值使得系统中的空间重用被优化。在另一个实施例中,设置阈值以优化系统中的公平性。在又一个实施例中,设置阈值以最大化总系统吞吐量。其他版本的实施例是可能的,例如使用与要提供的服务相关的其他系统性能指示符来设置合适的阈值。

根据可选实施例,可以为每个无线设备分别设置阈值。例如可以这样做以满足与特定无线设备相关的各种约束,例如硬件能力。也可以为不同类型的无线设备(例如,用户设备(ue)、接入节点(an)等)共同地设置阈值。在另一个实施例中,可能针对不同类型的通信不同地设置阈值。例如下行链路、上行链路、机器到机器(m2m)、设备到设备(d2d)等。也可以针对不同类型的业务设置不同的阈值。这甚至可以针对同一无线设备内的不同业务。

所提出的技术的备选实施例提供了一种方法,其中获得测量的步骤s2包括获得发送无线设备和无线设备之间的信令方向,并且其中确定所获得的测量是否满足指定标准的步骤s3包括确定所获得的信令方向是否与即将到来的通信的信令方向一致,并且其中决定是否包括信息的步骤s4包括:如果所获得的信令方向与即将到来的特定通信的信令方向基本上一致,则从即将到来的通信的调度中排除该即将到来的特定通信。

换句话说,该方法利用发送设备20和无线设备10之间的信令方向作为标准。通过获得设备之间的信令方向,将能够确定未来通信(例如来自无线设备10的未来传输)是否将受到来自无线设备20的传输的干扰。这样,如果从发送无线设备发出了到无线设备10的信令方向或多或少与来自该无线设备的潜在传输的信令方向相一致的某个消息,则可以将来自该消息的信息包括在即将到来的通信的调度规划中。因此,如果信令方向一致,则以相当低的信号强度进行发送的发送无线设备20可能仍然会干扰未来通信。相反,如果信令方向不实质重叠,则可以从处理中排除以相当大的信号功率进行发送的发送无线设备20的消息。该实施例在使用诸如笔形波束成形的定向传输的某些传播环境中可能是有利的。也就是当将消息以窄波束发送时的情况,其与在所有方向上执行传输的全向传输、或者作为定向传输但是通过一组重复的传输扫过大面积的的准全向传输相反。

略微不同的是,在具有较高频率和笔形波束成形/窄高增益波束成形的技术中,干扰在某种意义上被认为不太重要,因为特定的信号特性(例如信干噪比(sinr))在大多数情况下对于通信链路而言将非常高。在这种情况下,当两对无线设备在使用全向传输的系统中同时进行发送时,可能会对其他用户产生强烈的干扰。与之形成对比的是,使用窄波束成形或笔形波束成形可以允许相等的时间通信而不表现任何明显的干扰。

在所提出的技术的特定实施例中,提供了一种方法,其中接收消息的通信信道包括专用于资源预留协商的频率信道。

所提出的方法可能尤其适用于利用基于竞争的接入方案的基于竞争的无线电接入技术rat中的无线设备。

所提出的技术还提供了被配置为执行所述方法的无线设备。因此,它提供被配置为在无线通信网络中工作的无线设备10、15。无线设备10、15被配置为对在用于资源预留协商的通信信道上接收的消息进行解码,所接收的消息包括与要在发送无线设备和预期接收方之间使用的通信资源的预留有关的信息。无线设备还被配置为获得所接收的消息的信号特性的测量。无线设备10、15还被配置为确定所获得的测量是否满足指定标准。无线设备10、15还被配置为基于所获得的测量是否满足指定标准,决定在规划即将到来的通信的调度时是否包括与要使用的通信资源的预留有关的信息。图7是示出了根据所提出的技术的特定无线设备的示意性框图。

在与通信资源的预留有关的特定实施例中,与要在发送无线设备和预期接收无线设备之间使用的通信资源的预留有关的信息包括与时间和频率资源的预留有关的信息。

在无线设备10、15的备选实施例中,无线设备10、15被配置为确立无线设备是否是消息的预期接收方,并且被配置为仅在确立无线设备不是消息的预期接收方的情况下确定所获得的测量是否满足指定标准。

通过示例的方式,在无线设备10、1的一个实施例中,无线设备10、15被配置为在资源预留消息是请求资源预留的消息的情况下,基于识别消息的预期接收方的信息来确立无线设备是否是所接收的消息的预期接收方,其中所述信息包含在所接收的消息中。

在另一个实施例中,无线设备10、15被配置为获得作为所接收的消息的接收信号功率的测量的信号特性的测量。

无线设备10、15的另一个实施例提供了一种无线设备10、15,其还被配置为获得与所接收的消息相对应的信号的发射功率和/或波束成形增益的测量。

无线设备10、15的一个可能的实施例提供了一种无线设备10、15,其被配置为基于所获得的测量来产生对在发送无线设备和接收无线设备之间的路径增益或路径损耗的估计,并使用所述估计作为测量。

无线设备10、15的特定示例提供了一种无线设备10、15,其被配置为通过将所述获得的测量与对应于与所述获得的测量相关联的设定阈值的指定标准进行比较,来确定所获得的测量是否满足与获得的测量相关联的指定标准。

根据无线设备10、15的示例性实施例,其中所获得的测量包括对路径增益的估计,无线设备10、15被配置为决定在规划即将到来的通信的调度时是否包括信息,并被配置为在确定对路径增益的估计超过设定阈值时包括所述信息。

在无线设备10、15的另一示例性实施例中,其中测量包括对路径损耗的估计,无线设备10、15被配置为决定在规划即将到来的通信的调度时是否包括信息,并被配置为在确定对路径损耗的估计低于设定阈值时包括所述信息。

在无线设备10、15的可选实施例中,无线设备10、15被配置为使用阈值,该阈值被设置为优化以下特征中的任意特征或以下特征的任何组合:

·在包括无线设备的网络中的空间重用;

·在包括无线设备的网络中的公平性;

·在包括无线设备的网络中的总系统吞吐量。

在无线设备10、15的备选实施例中,无线设备10、15被配置为获得包括发送无线设备和无线设备之间的信令方向在内的测量。在该实施例中,无线设备10、15还被配置为通过确定所获得的信令方向是否与即将到来的通信的信令方向一致,来确定所获得的测量是否满足指定标准。无线设备10、15还被配置为如果所获得的信令方向与即将到来的特定通信的信令方向基本上一致,则通过从即将到来的通信的调度中排除该即将到来的特定通信来决定是否包括该信息。

在无线设备10、15的可选实施例中,接收消息的通信信道包括专用于资源预留协商的频率信道。

图7以框图形式提供了无线设备10、15的图示。无线设备10、15包括处理器110和存储器120,存储器120包括指令,当所述指令在处理器110上执行时使处理器110操作无线设备。

可选地,无线设备还可以包括通信电路。通信电路可以包括用于与网络中的其他设备和/或网络节点进行有线和/或无线通信的功能。在特定示例中,无线设备、ue、网络节点可以包括用于与一个或多个其他节点进行通信(包括发送和/或接收信息)的无线电电路。通信电路可以互连到处理器和/或存储器。

图8通过框图示出了无线设备,其中无线设备还包括通信电路130。

所提出的无线设备可以尤其被配置为在利用基于竞争的接入方案的基于竞争的无线电接入技术rat中工作。

已经描述了所提出的方法和相应的无线设备的某些实施例,将给出几个非限制性示例。这些示例仅仅是为了便于理解所提出的技术,而不应以任何方式被解释为限制。

我们首先提供一些关于如何在mmwrat系统中使用所提出的技术的示例。也就是在使用毫米波的无线电接入技术系统中。对于mmwrat系统,媒体访问控制mac的行为被认为是基于竞争的。在该mac中,每个节点或无线设备负责利用在专用通信资源处执行的类似rts/cts的过程来分配通信资源。在一个具体的简单实现中,在旨在建立通信链路的节点或无线设备之间交换的消息在此参考图1:

资源预留消息由诸如第一无线设备20的第一节点发送到诸如第二无线设备30的第二节点,以提议一组通信资源,例如要使用的频率信道(子载波)和通信的时间。rc消息(资源确认消息)可以从第二无线设备30发回到第一无线设备20,由此无线设备30接受用于通信的所提议的资源。如果在第一无线设备20处没有接收到rc消息,则第一无线设备20可以决定将不利用所请求的通信资源进行通信。

无意收听到资源预留消息和rc消息的其他附近的节点(例如附近无线设备)可以使用包含在消息中的相关信息,以规划即将到来的通信。网络内的每个通信节点或无线设备10、20保持对其即将到来的通信资源利用的本地视图的记录。基于该本地视图,通信节点(例如无线设备10、20)可以以预期通信成功的方式来规划自己的即将到来的通信传输。

第二无线设备30可以使用其通信资源利用的本地视图来决定将接受(通过rc消息进行回复)还是拒绝(例如,不发送对资源预留消息的回复)来自第一节点的提议。

资源预留消息被发送为使得它们可以提供足够的覆盖并到达接收机节点以及相邻节点,以允许它们将信道中的传输清空。因此,通过设计,该消息将被若干个节点无意收听到,这些节点都将对于在给定时间允许谁进行发送达成一致,从而减少频谱重用以获得更好的信道质量。

在该特定示例中,所提出的技术引入了可以阈值,该阈值可以用于决定是否应该在资源利用的本地视图中考虑(包括)资源预留消息的内容。所有节点都保存预留资源利用的本地视图,并可以将其用于规划未来传输。根据示例使用的阈值应当应用于在无线设备10处接收的特定资源预留消息。在可能的版本中,仅当接收无线设备不是消息的预期接收方时才使用阈值。

阈值可以被动态地调整以适当地考虑网络内的通信节点/无线设备的传播环境和可用的波束成形能力。

可以将特定阈值或等同的阈值与从资源预留消息获得的各种类型的测量(例如资源预留消息的接收功率、发射机和接收机之间的路径损耗、所接收的资源预留消息的信干噪比sinr、资源预留消息功率与一些其他信号功率特性之比)进行比较。

阈值也可以被设置为不同的值,或者基于系统内不同节点/无线设备的不同标准。例如,阈值可以针对网络内的每个无线设备被单独设置,或者基于无线设备的类型、或通信的类型(例如通信类型,即通信是在例如不同的用户设备ue还是不同的接入节点an之间执行)。

在特定实施例中,阈值可被实现为信干噪比sinr阈值。如果资源预留消息被接收无线设备接收并被正确解码,并且显示出比阈值低的sinr值,则资源预留消息将不包括在接收节点的本地视图中。另一方面,如果所接收的资源预留消息具有高于阈值的sinr值,则在接收无线设备的通信资源使用的本地视图中包括并考虑该信息。

如果节点不考虑该消息,则意味着由资源预留消息声明的通信所引起的干扰很可能不会对由接收无线设备执行的任何潜在即将到来的同时传输造成任何显著干扰。

我们将提供一个实施例的具体实例,参考图1,该实施例提取与规划即将到来的通信的调度有关的信息。该示例涉及在用于资源预留协商的无线电通信信道上向无线设备30发送资源预留消息的发送无线设备20。该消息被无线设备10无意收听。以下概述的示例性决定过程由无线设备10执行。

首先,对资源预留消息进行解码。资源预留消息包含与资源预留消息所关联的即将到来的通信的目的地相关的信息。

如果无线设备10判定资源预留消息的目的地或预期接收方是无线设备10自身,则无线设备将根据常规过程包括由资源预留所携带的信息,并且可以结束该决定过程。

另一方面,如果无线设备判定资源预留消息的预期接收方是另一无线设备(在这种情况下是无线设备30),则该过程继续。

无线设备10可以例如测量资源预留消息的接收信号功率。资源预留消息还可以包含与当发送消息时由发送无线设备20使用的发送功率相关的信息。备选地,消息的内容可以允许无线设备10以发射波束成形增益的形式使用测量。该测量提供了这样一种方式,在该方式中,可以获得对发送无线设备20与无线设备10之间的路径增益的估计。所获得的估计可能包括干扰,并且因此将是包括干扰的对路径增益的估计。

也就是说,可以通过以下方程式以算术形式获得可能的估计:

估计e=路径增益+干扰信号强度

=测量信号强度-发射功率-发射波束成形增益-在资源预留消息的到达方向中的接收机波束成形增益。

最后,将所获得的或导出的估计e与预设的阈值进行比较。如果所获得或导出的估计低于阈值,则不将包含在资源预留消息中的信息包括在将由无线设备10执行的即将到来的通信的调度的规划中。

所提出的技术还提供了一种补充方法,其将简化与用于操作无线设备的前述方法相关的某些实施例。后一种方法的某些实施例利用与资源预留消息的预期接收方的标识相关的信息,以便仅处理那些不是针对无线设备本身的消息。其他实施例利用与发送资源预留消息的无线设备侧上的信令状况相关的信息。这是为了能够例如估计信号在从发送无线设备到无线设备的路上的路径增益或路径损耗。

无线设备可以通过尽可能少的努力来提取上述信息将是有益的,为了实现这一目标,所提出的技术提供了可以充当前述方法的补充的方法。

这种方法的一个具体实施例提供了一种由无线设备执行的用于发送资源预留消息的方法,所述无线设备被配置为在无线通信系统中工作。该方法包括步骤s10,创建资源预留消息,该资源预留消息包括为即将到来的传输预留通信资源的请求。该方法还包括步骤s20,向资源预留消息添加识别资源预留消息的预期接收方的信息,以使无意收听到该消息的第三方在规划即将到来的通信的调度时能够使用包括在资源预留消息中的信息。所述方法还包括步骤s30,在用于资源预留协商的通信信道上发送包括有的识别预期接收方的信息的资源预留消息。

以这种方式,接收和解码资源预留消息的无线设备将被提供有与消息的预期接收方的标识相关的信息。因此,根据在规划即将到来的通信的调度时确定包括在消息中的信息是否应该被包括,接收设备可以直接排出某些消息。

另一个可能的实施例提供了一种方法,该方法还包括将与在发送资源预留消息时使用的信号功率相关的信息和/或与发射机处的天线增益的相关的信息合并到资源预留消息中,以使得能够估计发射机与无意收听消息的第三方之间的信号功率损耗。

通过将该信息添加到消息中,在通信信道上无意收听消息的第三方无线设备可以对接收信号功率进行测量,该测量与所包括的信息一起使得无线设备能够产生对信号在从发送无线设备到接收和解码消息的无线设备的路上的路径增益或路径损耗的估计。

所提出的方法可能尤其适用于利用基于竞争的接入方案的基于竞争的无线电接入技术rat中的无线设备。

所提出的技术还提供了被配置为执行该方法的无线设备。图7和图8以框图形式提供了这种无线设备的图示。

根据具体实施例,提供了被配置为在无线通信网络中工作的无线设备100、105。无线设备100、105被配置为创建资源预留消息,该资源预留消息包括为即将到来的传输预留资源的请求。无线设备100、105还被配置为向资源预留请求消息添加识别资源预留请求消息的预期接收方的信息,以使第三方在规划即将到来的通信的调度时能够使用该消息中的内容。无线设备100、105还被配置为在用于资源预留协商的通信信道上发送包括有的识别预期接收方的信息的资源预留消息。

又一个实施例提供了一种无线设备100、105,其中无线设备100、105还被配置为将与在发送资源预留消息时使用的信号功率相关的信息和/或与发射机处的天线增益的相关的信息合并到资源预留请求消息中,以使得能够估计发射机与无意收听消息的第三方之间的信号功率损耗。

在具体实施例中,无线设备100、105包括处理器110和存储器120,存储器120包括指令,当指令在处理器110上执行时,使得处理器110产生要发送的资源预留请求消息以实现即将到来的通信的调度。

可选地,无线设备还可以包括通信电路。通信电路可以包括用于与网络中的其他设备和/或网络节点进行有线和/或无线通信的功能。在特定示例中,无线设备、ue、网络节点可以包括用于与一个或多个其他节点进行通信(包括发送和/或接收信息)的无线电电路。通信电路可以互连到处理器和/或存储器。

图8中示意性地示出了这种实施例,其中图8示出了无线设备100、105,其中无线设备100、105还包括通信电路130。

所提出的无线设备可以尤其被配置为在利用基于竞争的接入方案的基于竞争的无线电接入技术rat中工作。

如本文中所使用的,非限制性术语“无线设备”可以指任意用户设备ue,例如移动电话、蜂窝电话、配备有无线电通信能力的个人数字助理pda、智能电话、配备有内部或外部的移动宽带调制解调器的膝上型电脑或个人计算机pc、具有无线电通信能力的平板pc、目标设备、设备到设备ue、机器类型的ue或支持机器到机器通信的ue、ipad、客户住宅设备cpe、膝上型嵌入式设备lee、膝上安装的设备lme、usb适配器(dongle)、便携式电子无线电通信设备、配备有无线电通信能力的传感器设备等。具体地,术语“移动设备”应当理解为非限制性的术语,包括在蜂窝或移动通信系统中与无线电网络节点通信的任意类型的设备,或配备有用于根据蜂窝或移动通信系统内的任意相关标准进行无线通信的无线电电路的任意设备。术语无线设备还可以指无线电网络节点,诸如无线电基站,例如节点b、或演进的节点b(enb)宏/微/微微无线电基站、以及还已知为毫微微基站的家庭基站、或甚至诸如无线电接入点的接入节点。

应当理解,本文描述的方法和设备可以以各种方式组合和重新布置。

例如,实施例可以用硬件、或用由合适的处理电路执行的软件、或其组合来实现。

本文所述的步骤、功能、过程、模块和/或块可以使用任何常规技术在硬件中实现,例如使用分立电路或集成电路技术,包括通用电子电路和专用电路二者。

特定示例包括一个或多个合适配置的数字信号处理器和其他已知电子电路,例如用于执行专门的功能的互连的分立逻辑门、或者专用集成电路(asic)。

备选地,本文描述的步骤、功能、过程、模块和/或块中的至少一些可以在软件中实现,例如由合适的处理电路(例如一个或多个处理器或处理单元)来执行的计算机程序。

在具体示例中,以计算机程序实现本文描述的步骤、功能、过程、模块和/或框的至少一部分,所述计算机程序被加载到存储器中用于由包括一个或更多个处理器的处理电路来执行。处理器和存储器彼此互联,以支持常规软件执行。可选的输入/输出设备还可以与(一个或多个)处理器和/或存储器互连,以实现相关数据(例如,(一个或多个)输入参数和/或得到的(一个或多个)输出参数)的输入和/或输出。

所提出的技术提供了这样的计算机程序140,其包括指令,当所述指令被至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器:

·对在用于资源预留协商的通信信道上接收的消息进行解码,所接收的消息包括与在发送无线设备和接收方之间的通信资源的预留有关的信息;

·获得所接收的消息的信号特性的测量;

·确定所获得的测量是否符合指定标准;

·基于所获得的测量与指定标准的比较,决定在规划即将到来的通信的调度时是否包括与通信资源的预留有关的信息。

在图9中以框图形式示出了在无线设备中对这样的计算机程序的使用。

所提出的技术还提供了这样的计算机程序1400,其包括指令,当所述指令被至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器:

·创建资源预留消息,所述资源预留消息包括为即将到来的传输预留资源的请求;以及

·向资源预留消息添加识别所述资源预留请求消息的预期接收方的信息,以使第三方能够在规划即将到来的通信的调度时使用所述消息的内容,从而使得包括有识别预期接收方的信息的资源预留消息能够在用于资源预留协商的通信信道上传输。

在图9中以框图形式示出了在无线设备中对这样的计算机程序的使用。

通过示例的方式,软件或计算机程序可以实现为计算机程序产品,其通常承载或存储在计算机可读介质(具体地,非易失性介质)上。计算机可读介质可包括一个或多个可移除或不可移除的存储设备,包括(但不限于):只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、高密度盘(cd)、数字多用途盘(dvd)、蓝光盘,通用串行总线(usb)存储器、硬盘驱动器(hdd)存储设备、闪存、磁带或任意其它常规存储设备。计算机程序可以因此被加载到计算机或等效处理设备的操作存储器中,用于由其处理电路执行。

所提出的技术还提供了一种包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质的计算机程序产品150。

处理电路的示例包括但不限于:一个或多个微处理器、一个或多个数字信号处理器(dsp)、一个或多个中央处理单元(cpu)、视频加速硬件和/或任意合适的可编程逻辑电路,例如一个或多个现场可编程门阵列(fpga)或者一个或多个可编程逻辑控制器(plc)。

还应当理解,可以重新使用实现所提出的技术的任何常规设备或单元的通用处理能力。也可以例如通过对现有软件进行重新编程或添加新的软件组件重新使用现有的软件。

术语“处理器”在一般意义上应被解释为能够执行程序代码或计算机程序指令以执行特定处理、确定或计算任务的任何系统或设备。

因此,包括一个或多个处理器的处理电路被配置为:在运行计算机程序时执行例如本文描述的那些明确定义的处理任务。

处理电路不是必须用于仅执行上述步骤、功能、过程和/或块,而是还可以执行其他任务。

当由一个或多个处理器执行时,本文介绍的流程图(一个或多个)可被认为是计算机流程图(一个或多个)。相应的无线设备可定义为一组功能模块,其中由处理器执行的每个步骤对应于一个功能模块。在这种情况下,功能模块被实现为在处理器上运行的计算机程序。因此,无线设备可以备选地被定义为功能模块组,其中功能模块被实现为在至少一个处理器上运行的计算机程序。

图10提供了被配置为在无线通信网络中工作的无线设备15的示意图。无线设备15包括:

·解码模块125,用于对在用于资源预留协商的通信信道上接收的资源预留消息进行解码,所接收的消息包括与要在发送无线设备和接收方之间使用的通信资源的预留有关的信息;

·获得模块135,用于获得所接收的消息的信号特性的测量;

·确定模块145,用于确定所获得的测量是否满足指定标准;

·决定模块155,用于基于所获得的测量是否满足指定标准,决定在规划即将到来的通信的调度时是否包括与要使用的通信资源的预留有关的信息。

图11提供了被配置为在无线通信网络中工作的无线设备105的示意图。无线设备105包括:

·消息创建模块1250,创建包括为即将到来的传输预留通信资源的请求在内的资源预留消息,并且向资源预留消息添加识别所述资源预留消息的预期接收方的信息,以使无意收听所述消息的第三方能够在规划即将到来的通信的调度时使用所述资源预留消息中包括的信息;

·输出模块1350,在用于资源预留协商的通信信道上输出添加有识别预期接收方的信息的资源预留消息。

驻留在存储器中的计算机程序可以因此被组织为合适的功能模块,所述功能模块被配置为,当被处理器执行时,执行本文所述的步骤和/或任务的至少一部分。备选地,可以主要通过硬件模块或备选地通过硬件来实现图10和11中的模块。软件对硬件的程度仅仅是实现选择。

仅作为示例,提出上述实施例,并应当理解,所提出的技术不限于此。本领域技术人员将理解,在不背离由随附权利要求限定的本公开范围的情况下,可以对实施例做出各种修改、组合和改变。具体地,在技术上可行的情况下,不同实施例中的不同部分解决方案可以以其他配置被组合。

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