移动网络中的预测频谱分配的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]本申请要求2013年3月26日提交的第1349/CHE/2013号专利申请的优先权。
[0002]除非本文另外指示，否则在此部分中描述的材料对于本申请中的权利要求而言不是现有技术，并且通过包括在此部分中不被承认是现有技术。
[0003]从基站到移动装置的传输可以使用扩展技术(诸如正交频分多址(OFDMA)遍布在时间和频率上。可以在许多现代移动标准(诸如长期演进(LTE))中使用扩展技术，从而将时隙和频隙分配给单独的用户装置。
[0004]—个无线用户的“好的”时频区域可能不适合于另一时频区域。例如，用户可能在特定时刻在特定频隙处经历高干扰，或者可能用户的多径分布可以是这样的，即在用户的当前位置处，一些频隙可以提供较好的信噪性能。在这种情况下，基站与无线用户之间的通信可能不使用前者频隙并且可以利用后者频隙。
[0005]也许能提前确定针对给定用户的时频空间的最佳区域。毕竟，可以针对用户检测日常生活中的类似模式。例如，许多驾驶员可以知道他们的聚居地中的车辆交通模式并且可以知道在哪一个时刻使用哪些超速干道和/或返回路线。此外，他们还可以识别当交通可能较慢时的模式并且在那些时刻避免特定路线，诸如在年度足球比赛期间经过露天大型体育场的路线。
【发明内容】
[0006]本公开通常描述了在移动网络中执行预测频谱分配的方法、设备、系统、装置和/或计算机程序产品。
[0007]在一些示例中，可以描述用于在无线网络中采用预测频谱分配的各种方法。示例性方法可以包括以下步骤:从移动装置接收对于子载波分配的请求，所述请求包括所述移动装置的时间戳和位置；以及基于所述时间戳和所述位置来标识好的群集。所述方法还可以包括以下步骤:从所述“好的”群集中选择时频向量；以及向所述移动装置发送子载波分配信息，其中，所述子载波分配信息基于所述时频向量。
[0008]在其它示例中，可以描述一种被配置为采用预测频谱分配的无线网络用控制器。所述控制器可以包括用于通过无线网络与多个移动装置进行通信的通信模块。所述控制器还可以包括耦接至所述通信模块的处理器。所述处理器可以被配置为从移动装置接收对于子载波分配的请求，所述请求包括所述移动装置的时间戳和位置。所述处理器还可以被配置为基于所述时间戳和所述位置来标识好的群集，从所述“好的”群集中选择时频向量，并且基于所述时频向量向所述移动装置发送子载波分配信息。
[0009]在另外的示例中，可以描述一种在无线网络中分析子载波分配数据以分类群集用于预测频谱分配的方法。所述方法可以包括以下步骤:从多个移动装置接收关于装置位置、时隙、为各个时隙分配的子载波和质量指标的信息；以及针对各个分析间隔来标识时频向量，其中所述时频向量使所述分析间隔与所述装置位置相关联。所述方法还可以包括以下步骤:针对各个时频向量来计算优度指标；标识时频向量的群集；以及将所述时频向量的群集分成两个或更多个类别。
[0010]在仍然其它的示例中，可以描述一种在无线网络中分析子载波分配数据以分类群集用于预测频谱分配的分析服务器。所述分析服务器可以包括被配置为存储指令的存储器和耦接至所述存储器的处理器。所述处理器可以被配置为:从多个移动装置接收关于装置位置、时隙、为各个时隙分配的子载波和质量指标的信息；按位置对所述时隙进行分组以形成分析间隔；并且针对各个分析间隔来标识时频向量，其中所述时频向量使所述分析间隔与所述装置位置相关联。所述处理器还可以被配置为:针对各个时频向量来计算优度指标；标识时频向量的群集；以及将所述时频向量的群集分成两个或更多个类别。
[0011]在仍然另外的示例中，可以描述一种存储有用于在无线网络中采用预测频谱分配、在无线网络中分析子载波分配数据以分类群集用于预测频谱分配的指令的计算机可读存储介质，并且所述指令当被执行时使一个或更多个方法被执行。所述方法可能与以上所描述的所述方法类似。
[0012]上述
【发明内容】
仅是例示性的，并且不旨在以任何方式为限制性的。除以上所描述的例示性方面、实施方式和特征之外，另外的方面、实施方式和特征通过参照附图和以下详细实施方式将变得显而易见。
【附图说明】
[0013]本公开的下面描述的和其它特征从结合附图进行的以下描述和所附权利要求将变得更完全显而易见。理解这些附图描绘仅根据本公开的数个实施方式并且因此将不被认为限制其范围，将通过使用附图以附加特性和细节描述本公开，附图中:
[0014]图1例示了其中可以采用使用支持向量机的预测频谱分配的示例性蜂窝通信系统的两个小区；
[0015]图2A例示了阴影隙表示针对特定用户的频谱分配的示例性频谱分配；
[0016]图2B例示了针对移动用户的各种位置执行的示例性频谱分配分析；
[0017]图3A例示了用于频谱分配的标记约定；
[0018]图3B例示了时频隙到向量的示例性变换；
[0019]图4例示了可以被用来使用支持向量机在无线网络中实现预测频谱分配的通用计算装置；
[0020]图5例示了可以被用来使用支持向量机在无线网络中实现预测频谱分配的专用处理器；
[0021]图6是例示了可以由诸如图4中的计算装置的计算装置或图5的专用处理器执行的、用于在无线网络中分析子载波分配数据以分类群集用于预测频谱分配的示例性方法的计算机可读介质上的指令的流程图；
[0022]图7是例示了可以由诸如图4中的计算装置的计算装置或图5的专用处理器执行的、用于使用支持向量机在无线网络中采用预测频谱分配的示例性方法的计算机可读介质上的指令的流程图；以及
[0023]图8例示了使用支持向量机在无线网络中实现预测频谱分配的示例性计算机程序产品的框图；
[0024]全部根据本文所描述的至少一些实施方式进行布置。
【具体实施方式】
[0025]在以下详细描述中，参照形成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另外指示，否则类似的符号通常标识类似的组件。在【具体实施方式】、附图和权利要求中描述的例示性实施方式不意在为限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其它实施方式，并且可以做出其它改变。应当容易地理解，如本文所通常描述和图中所例示的，能够按照各式各样的不同配置布置、取代、组合、分离和设计本公开的方面，所述不同配置中的全部在本文中被显式地设想到。
[0026]本公开通常尤其被与在移动网络中执行预测频谱分配的方法、设备、系统、装置和/或计算机程序产品所吸引。
[0027]简单来说，可以鉴别时频隙的“优度”或“劣度”中的模式以允许可能适于无线用户的频谱资源的预测分配。根据一些示例，可以从移动装置接收关于装置位置、时隙、为各个时隙分配的子载波和质量指标的信息。可以按位置对时隙进行分组以形成分析间隔。然后可以针对各个分析间隔和地理网格的单位来标识时频向量。可以针对各个时频向量来计算“优度”指标。可以针对各个分析间隔和地理网络的关联单位来分类时频向量的群集，使得能够通过子载波分配给移动装置分配“好的”群集。
[0028]图1例示了根据本文所描述的至少一些实施方式布置的、其中可以采用使用支持向量机的预测频谱分配的示例性蜂窝通信系统的两个小区。
[0029]一些无线通信网络，具体地，蜂窝通信系统采用“小区”作为网络基础设施。各个小区通常由使得终端用户装置(EU)(在这种情况下为移动装置)能够在其它小区中和在其它系统中与同一小区内的EU无线地通信的基站服务。如图100所示，可以将无线网络的地理区域划分成两个邻近小区(小区1102和小区2104) ο小区1102可以由基站(BTS) 106服务并且可以包括终端用户装置108、终端用户装置110、终端用户装置114和终端用户装置116。小区2104可以由基站118服务并且可以包括终端用户装置120和终端用户装置122。
[0030]在一些场景中，可以采用中继装置112来便于一个或更多个EU(例如，EU 114和EU 116)与它们的基站(例如，BTS 106)之间的通信。例如，当无线信号由于干扰、地理结构、人造障碍物等而在特定区域中微弱时，中继装置可以协助在基站与EU之间建立可靠链路。
[0031]无线网络可以是演进型通用移动电信系统陆地无线电接入网(eUTRAN)、长期演进(LTE)网络、LTE-Advanced网络、高速分组接入(HSPA)网络或HSPA-Advanced网络中的一个。移动装置可以包括蜂窝电话、智能电话、装备有蜂窝通信能力的计算装置或装备有蜂窝通信能力的专用装置中的一个。此外，基站与移动装置之间的无线通信技术可以利用频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)或窄带分配技术中的一个。基站与移动装置之间的无线通信可能经受从来自其它用户的干扰当中出现的降级、无线电信道的频率选择性和无线电信道的衰落。可能期望使用为通信提供最高质量的时频隙。例如，那些时频隙可能至少因干扰或衰落而恶化，并且享有频率选择性峰值。干扰可以从邻近基站和用户的活动当中出现。然而，活动单独可能不用来指示干扰在特定子载波处可能高而在另一特定移动位置处低。同样地，频率选择性可能依赖于多径分布并且因此依赖于地方地理，但是依赖可能不指示哪一个子载波可能具有高SNR，因为由特定移动装置面对的多径分布可能不是已知的。衰落可能是取决于多径的变化的速度的甚至更复杂的现象。
[0032]因此，预测上述参数中的任一个的物理模型可能难以构造。统计模型也许能预测参数。干扰的模式可能存在。例如，移动使用在高峰时间期间在商业区中可能是高的。商业区基站可以在高峰时间期间跨越河流“重踏”在住宅公寓上。然而，在公寓的停车场中可以存在“好的”点，这可能由于某种原因规避了干扰，但是可能仅在特定频隙中。总的说来，在信道条件下可能存在变化的时间和位置相关模式。
[0033]通过在信道条件下利用长期模式，呼叫质量可以随着将用户分配给适合于用户的频隙的机会增加而改进。可能存在频隙的不太频繁的再分配，因为在分析间隔初期分配的频隙可以是历史上成功的频隙。不太频繁的再分配可以减少可以被用来四处移动用户的下行链路控制比特，并且可以减少下行链路带宽上的昂贵开销。
[0034]图2A例示了根据本文所描述的至少一些实施方式布置的、其中阴影隙表示针对特定用户的频谱分配的示例性频谱分配。
[0035]如图200所示，可以对照移动网络内的频率234来标绘时间232以定义时频隙。可以将24小时天划分成五秒分析间隔238以表示时间，并且可以将网络的可用带宽236划分成形成表示能够被分配给移动装置的可用时频隙的网格单元的可用频率或信道。阴影隙240可以表示针对给定用户的频谱分配，每个与该特定时频隙的“优度”指标值相关联。
[0036]例如，单载波LTE部署可以具有一个毫秒的时间单位并且约略地有1000个可能的频隙。因此，一个五秒分析间隔可以包括大约五百万个时频隙。用户可以接收这五百万个时频隙的一小部分(近似小于1%)并且使用阴影隙240示出了由分配给用户的时频隙占据的区域。可以取决于一天中的某一时间、星期几、一个月中的某一天、季节、移动装置的位置和/或地理区域内的预期人口变化而调整分析间隔的长度。
[0037]阴影隙240可以使“优度”的量度与它们相关联。例如，移动装置可以每隔数个时隙自动报告信道质量指标(CQI)并且可以遍及五秒间隔取CQI的平均值以用作优度指标。如果呼叫在五秒间隔内失败则优度指标可能是低的。移动装置还可以报告其