移動網(wǎng)絡(luò)中的預測頻譜分配的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本申請要求2013年3月26日提交的第1349/CHE/2013號專利申請的優(yōu)先權(quán)。
[0002]除非本文另外指示，否則在此部分中描述的材料對于本申請中的權(quán)利要求而言不是現(xiàn)有技術(shù)，并且通過包括在此部分中不被承認是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]從基站到移動裝置的傳輸可以使用擴展技術(shù)(諸如正交頻分多址(OFDMA)遍布在時間和頻率上?？梢栽谠S多現(xiàn)代移動標準(諸如長期演進(LTE))中使用擴展技術(shù)，從而將時隙和頻隙分配給單獨的用戶裝置。
[0004]—個無線用戶的“好的”時頻區(qū)域可能不適合于另一時頻區(qū)域。例如，用戶可能在特定時刻在特定頻隙處經(jīng)歷高干擾，或者可能用戶的多徑分布可以是這樣的，即在用戶的當前位置處，一些頻隙可以提供較好的信噪性能。在這種情況下，基站與無線用戶之間的通信可能不使用前者頻隙并且可以利用后者頻隙。
[0005]也許能提前確定針對給定用戶的時頻空間的最佳區(qū)域。畢竟，可以針對用戶檢測日常生活中的類似模式。例如，許多駕駛員可以知道他們的聚居地中的車輛交通模式并且可以知道在哪一個時刻使用哪些超速干道和/或返回路線。此外，他們還可以識別當交通可能較慢時的模式并且在那些時刻避免特定路線，諸如在年度足球比賽期間經(jīng)過露天大型體育場的路線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開通常描述了在移動網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行預測頻譜分配的方法、設(shè)備、系統(tǒng)、裝置和/或計算機程序產(chǎn)品。
[0007]在一些示例中，可以描述用于在無線網(wǎng)絡(luò)中采用預測頻譜分配的各種方法。示例性方法可以包括以下步驟:從移動裝置接收對于子載波分配的請求，所述請求包括所述移動裝置的時間戳和位置；以及基于所述時間戳和所述位置來標識好的群集。所述方法還可以包括以下步驟:從所述“好的”群集中選擇時頻向量；以及向所述移動裝置發(fā)送子載波分配信息，其中，所述子載波分配信息基于所述時頻向量。
[0008]在其它示例中，可以描述一種被配置為采用預測頻譜分配的無線網(wǎng)絡(luò)用控制器。所述控制器可以包括用于通過無線網(wǎng)絡(luò)與多個移動裝置進行通信的通信模塊。所述控制器還可以包括耦接至所述通信模塊的處理器。所述處理器可以被配置為從移動裝置接收對于子載波分配的請求，所述請求包括所述移動裝置的時間戳和位置。所述處理器還可以被配置為基于所述時間戳和所述位置來標識好的群集，從所述“好的”群集中選擇時頻向量，并且基于所述時頻向量向所述移動裝置發(fā)送子載波分配信息。
[0009]在另外的示例中，可以描述一種在無線網(wǎng)絡(luò)中分析子載波分配數(shù)據(jù)以分類群集用于預測頻譜分配的方法。所述方法可以包括以下步驟:從多個移動裝置接收關(guān)于裝置位置、時隙、為各個時隙分配的子載波和質(zhì)量指標的信息；以及針對各個分析間隔來標識時頻向量，其中所述時頻向量使所述分析間隔與所述裝置位置相關(guān)聯(lián)。所述方法還可以包括以下步驟:針對各個時頻向量來計算優(yōu)度指標；標識時頻向量的群集；以及將所述時頻向量的群集分成兩個或更多個類別。
[0010]在仍然其它的示例中，可以描述一種在無線網(wǎng)絡(luò)中分析子載波分配數(shù)據(jù)以分類群集用于預測頻譜分配的分析服務(wù)器。所述分析服務(wù)器可以包括被配置為存儲指令的存儲器和耦接至所述存儲器的處理器。所述處理器可以被配置為:從多個移動裝置接收關(guān)于裝置位置、時隙、為各個時隙分配的子載波和質(zhì)量指標的信息；按位置對所述時隙進行分組以形成分析間隔；并且針對各個分析間隔來標識時頻向量，其中所述時頻向量使所述分析間隔與所述裝置位置相關(guān)聯(lián)。所述處理器還可以被配置為:針對各個時頻向量來計算優(yōu)度指標；標識時頻向量的群集；以及將所述時頻向量的群集分成兩個或更多個類別。
[0011]在仍然另外的示例中，可以描述一種存儲有用于在無線網(wǎng)絡(luò)中采用預測頻譜分配、在無線網(wǎng)絡(luò)中分析子載波分配數(shù)據(jù)以分類群集用于預測頻譜分配的指令的計算機可讀存儲介質(zhì)，并且所述指令當被執(zhí)行時使一個或更多個方法被執(zhí)行。所述方法可能與以上所描述的所述方法類似。
[0012]上述
【發(fā)明內(nèi)容】
僅是例示性的，并且不旨在以任何方式為限制性的。除以上所描述的例示性方面、實施方式和特征之外，另外的方面、實施方式和特征通過參照附圖和以下詳細實施方式將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0013]本公開的下面描述的和其它特征從結(jié)合附圖進行的以下描述和所附權(quán)利要求將變得更完全顯而易見。理解這些附圖描繪僅根據(jù)本公開的數(shù)個實施方式并且因此將不被認為限制其范圍，將通過使用附圖以附加特性和細節(jié)描述本公開，附圖中:
[0014]圖1例示了其中可以采用使用支持向量機的預測頻譜分配的示例性蜂窩通信系統(tǒng)的兩個小區(qū)；
[0015]圖2A例示了陰影隙表示針對特定用戶的頻譜分配的示例性頻譜分配；
[0016]圖2B例示了針對移動用戶的各種位置執(zhí)行的示例性頻譜分配分析；
[0017]圖3A例示了用于頻譜分配的標記約定；
[0018]圖3B例示了時頻隙到向量的示例性變換；
[0019]圖4例示了可以被用來使用支持向量機在無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)預測頻譜分配的通用計算裝置；
[0020]圖5例示了可以被用來使用支持向量機在無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)預測頻譜分配的專用處理器；
[0021]圖6是例示了可以由諸如圖4中的計算裝置的計算裝置或圖5的專用處理器執(zhí)行的、用于在無線網(wǎng)絡(luò)中分析子載波分配數(shù)據(jù)以分類群集用于預測頻譜分配的示例性方法的計算機可讀介質(zhì)上的指令的流程圖；
[0022]圖7是例示了可以由諸如圖4中的計算裝置的計算裝置或圖5的專用處理器執(zhí)行的、用于使用支持向量機在無線網(wǎng)絡(luò)中采用預測頻譜分配的示例性方法的計算機可讀介質(zhì)上的指令的流程圖；以及
[0023]圖8例示了使用支持向量機在無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)預測頻譜分配的示例性計算機程序產(chǎn)品的框圖；
[0024]全部根據(jù)本文所描述的至少一些實施方式進行布置。
【具體實施方式】
[0025]在以下詳細描述中，參照形成其一部分的附圖。在附圖中，除非上下文另外指示，否則類似的符號通常標識類似的組件。在【具體實施方式】、附圖和權(quán)利要求中描述的例示性實施方式不意在為限制性的。在不脫離本文所呈現(xiàn)的主題的精神或范圍的情況下，可以利用其它實施方式，并且可以做出其它改變。應(yīng)當容易地理解，如本文所通常描述和圖中所例示的，能夠按照各式各樣的不同配置布置、取代、組合、分離和設(shè)計本公開的方面，所述不同配置中的全部在本文中被顯式地設(shè)想到。
[0026]本公開通常尤其被與在移動網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行預測頻譜分配的方法、設(shè)備、系統(tǒng)、裝置和/或計算機程序產(chǎn)品所吸引。
[0027]簡單來說，可以鑒別時頻隙的“優(yōu)度”或“劣度”中的模式以允許可能適于無線用戶的頻譜資源的預測分配。根據(jù)一些示例，可以從移動裝置接收關(guān)于裝置位置、時隙、為各個時隙分配的子載波和質(zhì)量指標的信息。可以按位置對時隙進行分組以形成分析間隔。然后可以針對各個分析間隔和地理網(wǎng)格的單位來標識時頻向量。可以針對各個時頻向量來計算“優(yōu)度”指標。可以針對各個分析間隔和地理網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)單位來分類時頻向量的群集，使得能夠通過子載波分配給移動裝置分配“好的”群集。
[0028]圖1例示了根據(jù)本文所描述的至少一些實施方式布置的、其中可以采用使用支持向量機的預測頻譜分配的示例性蜂窩通信系統(tǒng)的兩個小區(qū)。
[0029]一些無線通信網(wǎng)絡(luò)，具體地，蜂窩通信系統(tǒng)采用“小區(qū)”作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。各個小區(qū)通常由使得終端用戶裝置(EU)(在這種情況下為移動裝置)能夠在其它小區(qū)中和在其它系統(tǒng)中與同一小區(qū)內(nèi)的EU無線地通信的基站服務(wù)。如圖100所示，可以將無線網(wǎng)絡(luò)的地理區(qū)域劃分成兩個鄰近小區(qū)(小區(qū)1102和小區(qū)2104) ο小區(qū)1102可以由基站(BTS) 106服務(wù)并且可以包括終端用戶裝置108、終端用戶裝置110、終端用戶裝置114和終端用戶裝置116。小區(qū)2104可以由基站118服務(wù)并且可以包括終端用戶裝置120和終端用戶裝置122。
[0030]在一些場景中，可以采用中繼裝置112來便于一個或更多個EU(例如，EU 114和EU 116)與它們的基站(例如，BTS 106)之間的通信。例如，當無線信號由于干擾、地理結(jié)構(gòu)、人造障礙物等而在特定區(qū)域中微弱時，中繼裝置可以協(xié)助在基站與EU之間建立可靠鏈路。
[0031]無線網(wǎng)絡(luò)可以是演進型通用移動電信系統(tǒng)陸地無線電接入網(wǎng)(eUTRAN)、長期演進(LTE)網(wǎng)絡(luò)、LTE-Advanced網(wǎng)絡(luò)、高速分組接入(HSPA)網(wǎng)絡(luò)或HSPA-Advanced網(wǎng)絡(luò)中的一個。移動裝置可以包括蜂窩電話、智能電話、裝備有蜂窩通信能力的計算裝置或裝備有蜂窩通信能力的專用裝置中的一個。此外，基站與移動裝置之間的無線通信技術(shù)可以利用頻分多址(FDMA)、正交頻分多址(OFDMA)或窄帶分配技術(shù)中的一個?；九c移動裝置之間的無線通信可能經(jīng)受從來自其它用戶的干擾當中出現(xiàn)的降級、無線電信道的頻率選擇性和無線電信道的衰落?？赡芷谕褂脼橥ㄐ盘峁┳罡哔|(zhì)量的時頻隙。例如，那些時頻隙可能至少因干擾或衰落而惡化，并且享有頻率選擇性峰值。干擾可以從鄰近基站和用戶的活動當中出現(xiàn)。然而，活動單獨可能不用來指示干擾在特定子載波處可能高而在另一特定移動位置處低。同樣地，頻率選擇性可能依賴于多徑分布并且因此依賴于地方地理，但是依賴可能不指示哪一個子載波可能具有高SNR，因為由特定移動裝置面對的多徑分布可能不是已知的。衰落可能是取決于多徑的變化的速度的甚至更復雜的現(xiàn)象。
[0032]因此，預測上述參數(shù)中的任一個的物理模型可能難以構(gòu)造。統(tǒng)計模型也許能預測參數(shù)。干擾的模式可能存在。例如，移動使用在高峰時間期間在商業(yè)區(qū)中可能是高的。商業(yè)區(qū)基站可以在高峰時間期間跨越河流“重踏”在住宅公寓上。然而，在公寓的停車場中可以存在“好的”點，這可能由于某種原因規(guī)避了干擾，但是可能僅在特定頻隙中?？偟恼f來，在信道條件下可能存在變化的時間和位置相關(guān)模式。
[0033]通過在信道條件下利用長期模式，呼叫質(zhì)量可以隨著將用戶分配給適合于用戶的頻隙的機會增加而改進?？赡艽嬖陬l隙的不太頻繁的再分配，因為在分析間隔初期分配的頻隙可以是歷史上成功的頻隙。不太頻繁的再分配可以減少可以被用來四處移動用戶的下行鏈路控制比特，并且可以減少下行鏈路帶寬上的昂貴開銷。
[0034]圖2A例示了根據(jù)本文所描述的至少一些實施方式布置的、其中陰影隙表示針對特定用戶的頻譜分配的示例性頻譜分配。
[0035]如圖200所示，可以對照移動網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的頻率234來標繪時間232以定義時頻隙?？梢詫?4小時天劃分成五秒分析間隔238以表示時間，并且可以將網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬236劃分成形成表示能夠被分配給移動裝置的可用時頻隙的網(wǎng)格單元的可用頻率或信道。陰影隙240可以表示針對給定用戶的頻譜分配，每個與該特定時頻隙的“優(yōu)度”指標值相關(guān)聯(lián)。
[0036]例如，單載波LTE部署可以具有一個毫秒的時間單位并且約略地有1000個可能的頻隙。因此，一個五秒分析間隔可以包括大約五百萬個時頻隙。用戶可以接收這五百萬個時頻隙的一小部分(近似小于1%)并且使用陰影隙240示出了由分配給用戶的時頻隙占據(jù)的區(qū)域?？梢匀Q于一天中的某一時間、星期幾、一個月中的某一天、季節(jié)、移動裝置的位置和/或地理區(qū)域內(nèi)的預期人口變化而調(diào)整分析間隔的長度。
[0037]陰影隙240可以使“優(yōu)度”的量度與它們相關(guān)聯(lián)。例如，移動裝置可以每隔數(shù)個時隙自動報告信道質(zhì)量指標(CQI)并且可以遍及五秒間隔取CQI的平均值以用作優(yōu)度指標。如果呼叫在五秒間隔內(nèi)失敗則優(yōu)度指標可能是低的。移動裝置還可以報告其