專利名稱:動(dòng)態(tài)波段調(diào)度的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng),具體地,涉及用于在可用波段上動(dòng)態(tài)地調(diào)度設(shè)備的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
移動(dòng)通信系統(tǒng)使用無(wú)線資源進(jìn)行傳輸。在現(xiàn)有的系統(tǒng)中,無(wú)線資源通常位于頻譜的一個(gè)局部區(qū)域內(nèi),下面將這種區(qū)域稱為“波段”。例如,蜂窩移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)可以使用大約850 MHz波段中的無(wú)線資源。在一些示例中,波段可包括分離的段,一些用于發(fā)射(S卩,從網(wǎng)絡(luò)至移動(dòng)UE (用戶設(shè)備)設(shè)備的通信),另一些用于接收(即,從UE設(shè)備至網(wǎng)絡(luò)的通信)。這統(tǒng)稱為頻分雙工(FDD)。然而,一些無(wú)線通信系統(tǒng)針對(duì)發(fā)射和接收使用相同的波段資源,盡管發(fā)射和接收在時(shí)間上是分離的。這統(tǒng)稱為時(shí)分雙工(TDD)。隨著通信設(shè)備的使用激增, 通常使用不同的技術(shù),給服務(wù)分配了多個(gè)不同的波段。因此,現(xiàn)代通信系統(tǒng)在多個(gè)波段上伸展,而所述多個(gè)波段有時(shí)在頻率上是分開的,并且其通信屬性變化很大
發(fā)明內(nèi)容
為了更完整地理解本方法、無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)UE(用戶設(shè)備)設(shè)備的特征和優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)在參考詳細(xì)說明以及附圖,不同附圖中的對(duì)應(yīng)數(shù)值表示對(duì)應(yīng)的部分,附圖中圖I示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)示意圖;圖2示出了多個(gè)波段,無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)本公開的實(shí)施例而操作在這些波段上;圖3A示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的、在UE設(shè)備處操作用于請(qǐng)求分配波段的方法的流程圖;圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處操作用于將UE設(shè)備分配到特定波段的方法的流程圖;圖3C示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的、可以用于確定要將一個(gè)或更多個(gè)UE設(shè)備分配到其上的適當(dāng)波段的輸入的示意圖;圖4是根據(jù)本公開的實(shí)施例的、操作用于分配多個(gè)波段上的無(wú)線資源的基站的功能方框圖;圖5是根據(jù)本公開的實(shí)施例的、操作用于分配多個(gè)波段上的無(wú)線資源的基站控制器的功能方框圖;以及圖6是根據(jù)本公開的實(shí)施例的、UE設(shè)備的功能方框圖。
具體實(shí)施例方式將特定波段分配到服務(wù)或地理區(qū)域主要是為了管理方便和過去商業(yè)上的安排。然而,由于具有不同頻率,不同無(wú)線波段通常具有不同的屬性,例如衰落、散射、占用率和成本。此外,UE(用戶設(shè)備)設(shè)備可能由于使用的方法和在區(qū)域中其他UE設(shè)備的使用而具有不同的限制。這些限制可以包括例如對(duì)延遲、差錯(cuò)和多普勒頻移的靈敏度。在當(dāng)前的無(wú)線通信系統(tǒng)中,具有特定服務(wù)限制的移動(dòng)UE(用戶設(shè)備)設(shè)備通常并未被最優(yōu)地分配到具有適當(dāng)屬性的波段。通過最優(yōu)化地將UE設(shè)備分配到適當(dāng)波段,網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)的改進(jìn)和對(duì)頻譜更有效的使用。從UE設(shè)備的觀點(diǎn)看,對(duì)波段的最優(yōu)分配可以在諸如服務(wù)質(zhì)量、成本和電池壽命方面,改善客戶的滿意度。在此公開了一種無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò),其使用多個(gè)波段的可用無(wú)線資源,并根據(jù)移動(dòng)UE設(shè)備的限制和條件以及可用波段的屬性(可能在頻率上遠(yuǎn)離)來(lái)動(dòng)態(tài)地或半靜態(tài)地分配這些無(wú)線資源。所公開的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例采用不同無(wú)線波段的屬性的區(qū)別,通過將可用波段的屬性與使用波段的UE設(shè)備的需求和限制進(jìn)行最佳匹配,來(lái)將每個(gè)UE設(shè)備分配到適當(dāng)?shù)牟ǘ巍,F(xiàn)在參考附圖,更具體地,參考圖1,圖I示出了核心通信網(wǎng)絡(luò)102的示例通用無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN) 100,其中,可以實(shí)踐本專利公開的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例,以將適當(dāng)波段上的帶寬分配給無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)100上的無(wú)線UE設(shè)備108。通信網(wǎng)絡(luò)102可以包括提供語(yǔ)音和 數(shù)據(jù)通信之一或二者的一個(gè)或更多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)102還可包括與公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)的連接,與諸如互聯(lián)網(wǎng)之類的各種服務(wù)提供商的連接,以及與其他通信網(wǎng)絡(luò)(未特別示出)的連接。RAN 100包括使用動(dòng)態(tài)分配的多個(gè)波段與UE設(shè)備108進(jìn)行通信的多個(gè)基站106。基站106可以彼此連接,以便在UE設(shè)備從一個(gè)區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域時(shí)執(zhí)行UE設(shè)備的切換。這些連接可以是直接鏈接,或者經(jīng)由控制多個(gè)基站的基站控制器(BSC) 110來(lái)連接。每個(gè)基站106配備有能夠使用多個(gè)無(wú)線波段和無(wú)線波形與UE設(shè)備108進(jìn)行通信的無(wú)線裝置,所述無(wú)線波形可包括不同的無(wú)線接入技術(shù)(RAT)。如本實(shí)施例所示,基站106被示出為各具有兩個(gè)天線,這表示基站可以同時(shí)在兩個(gè)分離的波段上操作,但是這僅是示例性的,而不是對(duì)本公開的限制,基站可以被配置為同時(shí)控制多個(gè)波段上的操作。在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)100是來(lái)自無(wú)線接入技術(shù)LTE-A(長(zhǎng)期演進(jìn)-高級(jí))中多個(gè)波段上的信道的匯集。LTE-A是對(duì)通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)的增強(qiáng)的集合,UMTS包括全I(xiàn)P聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和每個(gè)基站106與多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)(CN)相連的能力。波段的匯集可以包括來(lái)自多個(gè)載波的信道,并且可以在基站或基站控制器處管理對(duì)波段的分配。在LTE-A實(shí)施例中,可以在所匯集的信道上使用相同的無(wú)線接入技術(shù),例如,在從基站至UE設(shè)備的下行鏈路上的正交頻分復(fù)用(OFDM)和從UE設(shè)備至基站的上行鏈路上的單載波頻分復(fù)用(SC-FDMA)。在頻分復(fù)用(FDM)中,在單個(gè)傳輸路徑(例如纜線或無(wú)線系統(tǒng))上同時(shí)發(fā)射多個(gè)信號(hào)。每個(gè)信號(hào)在其自身的唯一頻率范圍或載波內(nèi)傳播,由數(shù)據(jù)(例如文本、語(yǔ)音、視頻等)對(duì)該信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。OFDM技術(shù)將數(shù)據(jù)分發(fā)到彼此“正交”的多個(gè)子載波上,S卩,它們的確定信號(hào)的點(diǎn)積等于零。子載波以精確的頻率分開,但與FDM系統(tǒng)中通常需要“保護(hù)”波段不同,在子載波頻率之間并不需要“保護(hù)”波段。在典型的地面廣播情形下,存在多徑信道,其中,由于各種對(duì)象的反射,發(fā)射信號(hào)使用不同長(zhǎng)度的各種路徑,到達(dá)接收機(jī)。由于信號(hào)的多個(gè)版本彼此干擾,非常難以提取原始信號(hào);0FDM可以提供較低的多徑失真。在備選實(shí)施例中,RAN 100是使用不同無(wú)線接入技術(shù)(例如,UMTS和WLAN)的不同波段上的信道的匯集。然而,與每個(gè)基站使用單個(gè)無(wú)線接入技術(shù)的當(dāng)前系統(tǒng)不同,基站106可以分配多個(gè)波段上的資源,可以使用不同的RAT。與前一示例一樣,也可以在基站或基站控制器處管理分配。在備選實(shí)施例中,基站控制器110與多個(gè)不同技術(shù)的基站106相連,并且可以在適當(dāng)?shù)那闆r下控制所匯集波段中的任意波段至UE設(shè)備的分配。針對(duì)本專利申請(qǐng),可以以已知或迄今未知的無(wú)線接入技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的任何組合來(lái)實(shí)現(xiàn)RAN 100。例如,RAN 100可以包括UMTS地面無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、數(shù)字增強(qiáng)無(wú)線技術(shù)(DECT) ,GSM EDGE無(wú)線接入技術(shù)(GERAN)、全球微波協(xié)作接入(WiMAX)網(wǎng)絡(luò)等的組合。如可從下面看出的,將描述本專利申請(qǐng)的用于向UE設(shè)備分配適當(dāng)無(wú)線波段的實(shí)施例,而不管任何特定無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)方式。在至少一些實(shí)施例中,RAN 100可以適配其發(fā)射/接收技術(shù),即調(diào)制類型、編碼率、信令速率和功率,以符合所選波段。在一些情況下,由于波段的屬性、或UE設(shè)備或其業(yè)務(wù)量的限制和條件,會(huì)改變附加RAT屬性(例如,子載波間隔或可變RAT屬性)或RAT自身。網(wǎng)絡(luò)可以使RAT適配于波段、UE設(shè)備的需求、或波段的屬性與UE設(shè)備的限制和條件的某種組 合,以便改善波段的屬性與UE設(shè)備條件和限制的映射。例如,由于多普勒頻移,子載波間隔可能對(duì)于較高速率的移動(dòng)臺(tái)或具有較高頻移的波段會(huì)改變。在該示例中,針對(duì)經(jīng)受高多普勒頻移的信道,且針對(duì)高速移動(dòng)而導(dǎo)致它們的發(fā)射頻率存在較高多普勒頻移的移動(dòng)服務(wù),RAT可以使用較大的子載波間隔。例如,在使用OFDM的系統(tǒng)中,RAT可以通過使用每隔一個(gè)子載波,來(lái)適配其子載波間隔,以便提高應(yīng)用的子載波間隔,以適應(yīng)較高的多普勒頻移。被省略或從標(biāo)準(zhǔn)RAT格式插入的子載波的其他組合也可以用于適配OFDM以適應(yīng)各種多普勒頻移。例如,這可以包括非均勻情況,其中保留用作系統(tǒng)導(dǎo)頻信號(hào)的子載波,以便能夠繼續(xù)使用標(biāo)準(zhǔn)解碼器。然而,可以省略用于業(yè)務(wù)的相鄰子載波,以便避免在這些攜帶業(yè)務(wù)的子載波中由于多普勒頻移而引起干擾。通過不影響導(dǎo)頻信號(hào)或子載波位置,不會(huì)影響不知曉這種修改但是需要導(dǎo)頻信道的UE設(shè)備。例如,在LTE版本8系統(tǒng)中,對(duì)于所有移動(dòng)設(shè)備共同使用導(dǎo)頻信道,這稱為公共參考信號(hào)或CRS。在一些實(shí)施方式中,改變子載波間隔或者省略或插入子載波的修改不會(huì)影響CRS位置,因此傳統(tǒng)LTE版本8UE設(shè)備仍然能夠使用這些CRS來(lái)進(jìn)行解調(diào)。此外,由于不同信道對(duì)于多普勒頻移可能具有不同的靈敏度,所以子載波的省略可以是非均勻的。例如,特定控制信道能夠比特定數(shù)據(jù)信道對(duì)多普勒頻移更加靈敏,因此針對(duì)數(shù)據(jù)信道可以省略更多的子載波。繼續(xù)參考圖1,UE設(shè)備108配備有用于在多個(gè)波段上且在多種技術(shù)下操作的無(wú)線裝置。在UE設(shè)備108的一些實(shí)施例中,UE設(shè)備包含單個(gè)天線。盡管UE設(shè)備被配置成在多個(gè)波段上操作,但是通信一次僅局限于單個(gè)波段。在該實(shí)施例中,UE設(shè)備可用于在兩種不同技術(shù)之間執(zhí)行時(shí)間共享,以便以對(duì)于用戶而言似乎是同時(shí)的方式在不同波段上操作。在另一實(shí)施例中,UE設(shè)備108包含兩個(gè)天線,并且能夠支持在工作于不同波段的兩根天線上同時(shí)操作。如圖I所示,UE設(shè)備108A、108B、108C各使用多個(gè)無(wú)線波段與一個(gè)或更多個(gè)基站106A、106B、106C通信。UE設(shè)備108A被示出為在兩個(gè)分離波段上與基站106A通信,例如用于控制信號(hào)的第一波段和用于語(yǔ)音通信的第二波段。UE設(shè)備108B也被示出為在兩個(gè)分離波段上與基站106B通信,例如語(yǔ)音信道和數(shù)據(jù)信道。UE設(shè)備108C被示出為使用第一波段與基站106B通信,例如用于語(yǔ)音通信,并使用第二波段與基站106C通信,例如用于數(shù)據(jù)通信。圖2示出了根據(jù)實(shí)施例、可以在RAN 100中使用的多個(gè)波段中的一些波段。作為示例示出了 700、850和1800MHz的移動(dòng)通信波段、2. 4GHz的WLAN波段、TV波段的交錯(cuò)通信信道(所謂的TV白色間隔或TV-WS)、3. 65GHz波段和60GHz波段。所公開波段以及并未特別提及的其他波段在頻率上變化較大,并且具有不同特性,所述不同特性可以包括固有的物理特性以及所分配的特二者性,例如由管理組織或網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商所確定的那些特性。并不是所有不同波段均具有這些特性差異,但是所公開的實(shí)施例可以采用或避免在實(shí)際情況下可能出現(xiàn)的一些差異。與波段相關(guān)聯(lián)的屬性包括以下項(xiàng)·信道改變的速率,即短期衰落特性;·散射;·頻率選擇性,例如,波段內(nèi)的頻率選擇性衰落;·傳播/穿透損耗;
·多普勒頻移,S卩,由于UE設(shè)備遠(yuǎn)離基站或靠近基站的運(yùn)動(dòng)而引起的頻率偏移;·大氣或環(huán)境吸收性,例如,與傳輸介質(zhì)有關(guān);·傳播特性,例如,范圍、物體、地面、云霧等的反射率;·長(zhǎng)期衰落特性;·發(fā)射和接收裝置的損耗和性能; 自然或人為的干擾條件;·規(guī)則的差異;·所應(yīng)用的無(wú)線接入技術(shù)(RAT)的差異;·在波段中改變或適配RAT的能力;·所支持的RAT配置或特征(例如TDD、FDD等)的差異,·成本,可包括針對(duì)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)提供商、回程傳輸?shù)鹊囊粋€(gè)或更多個(gè)的成本;·影響延遲的因素的差異,例如需要重傳的誤差、編碼、業(yè)務(wù)負(fù)載;以及 帶寬。除了與不同波段相關(guān)聯(lián)的特性之外,在將波段上的帶寬分配給一個(gè)或更多個(gè)UE設(shè)備時(shí)還考慮UE設(shè)備和相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)的限制和條件。為了簡(jiǎn)便起見,在本申請(qǐng)的其它部分,將UE設(shè)備和與之相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)的限制和條件稱為與UE設(shè)備相關(guān)聯(lián)的特性或與業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)的特性,兩個(gè)術(shù)語(yǔ)中的一個(gè)術(shù)語(yǔ)涵蓋各個(gè)UE設(shè)備的特性和累積業(yè)務(wù)量的特性。例如,可能影響在不同波段中的調(diào)度的、與UE設(shè)備相關(guān)聯(lián)的特性包括·所請(qǐng)求的服務(wù)的類型,例如語(yǔ)音或數(shù)據(jù)通信;· UE設(shè)備的運(yùn)動(dòng)速度;· UE設(shè)備的位置;·與發(fā)射機(jī),即,基站,的臨近度;·波段質(zhì)量;·終端能力(例如,用于MMO的天線數(shù)目、RAT、RAT配置、數(shù)據(jù)速率等);· UE設(shè)備成本結(jié)構(gòu)(針對(duì)RAT、波段、服務(wù)、訂閱等);·業(yè)務(wù)對(duì)延遲的靈敏度; 在接入網(wǎng)上或在網(wǎng)絡(luò)附近的業(yè)務(wù)量;以及·由于業(yè)務(wù)引起的干擾。
圖3A-3C提供用于示出根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的、可以在對(duì)用于分配給一個(gè)或更多個(gè)UE設(shè)備的波段的選擇中使用的各種方法。首先參考圖3A,示出了在UE設(shè)備處操作的方法。UE設(shè)備的注冊(cè)模塊最初經(jīng)由在具有不同特性的多個(gè)波段上操作的RAN,注冊(cè)301到通信網(wǎng)絡(luò)。UE設(shè)備的業(yè)務(wù)條件模塊確定303與移動(dòng)用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的特性的值,波段條件模塊確定305與多個(gè)波段中的每個(gè)波段相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)特性的值。當(dāng)UE設(shè)備需要建立通信時(shí),UE設(shè)備的波段選擇模塊根據(jù)業(yè)務(wù)條件模塊和波段條件模塊的確定,確定303多個(gè)波段中要請(qǐng)求分配的特定波段。在所公開的實(shí)施例中,UE設(shè)備主動(dòng)參與對(duì)要操作的波段的確定。在備選實(shí)施例中,UE設(shè)備向無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)提供波段條件模塊和業(yè)務(wù)條件模塊中的至少一個(gè)所收集的信息,以輔助對(duì)波段的選擇。盡管該方法被示出為在該點(diǎn)結(jié)束,但是UE設(shè)備可以繼續(xù)監(jiān)視特性,并在條件改變時(shí)請(qǐng)求分配到不同的波段?,F(xiàn)在參考圖3B,示出了根據(jù)實(shí)施例、在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處操作的方法。在該實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)確定311與通過給定接入點(diǎn)可用的波段相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)特性,并還確定313與這些波段上的業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)特性。在至少一些實(shí)施例中,在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處從一個(gè)或更多個(gè)UE設(shè)備接收與至少一個(gè)特性有關(guān)的信息。在一些實(shí)施例中,如下面進(jìn)一步詳細(xì)討論 的,可處理所收集的信息,以有用的格式來(lái)提供信息。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)確定315是否應(yīng)該修改當(dāng)前分配。當(dāng)新的設(shè)備進(jìn)入?yún)^(qū)域并請(qǐng)求服務(wù)時(shí),或者當(dāng)波段或相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)的特性發(fā)生改變時(shí),可能需要或希望修改。如果需要或希望修改,則針對(duì)受到改變影響的每個(gè)UE設(shè)備,選擇317適當(dāng)?shù)牟ǘ巍O蚓W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中管理波段的分配和調(diào)度的模塊提供新的選擇。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以針對(duì)每個(gè)UE設(shè)備選擇適當(dāng)?shù)牟ǘ?,或者可以從UE設(shè)備接收針對(duì)特定分配的請(qǐng)求。無(wú)論是否需要改變分配,該方法均返回以確定311波段的特性和業(yè)務(wù)的特性,因?yàn)閷?duì)波段及其業(yè)務(wù)的條件和限制的任何改變會(huì)弓I起對(duì)動(dòng)態(tài)分配的改變?,F(xiàn)在參考圖3C,更詳細(xì)地討論將可用波段中的帶寬分配給UE設(shè)備的信息的收集和使用??梢栽赨E設(shè)備108或網(wǎng)絡(luò)(例如,基站106、基站控制器110等)處實(shí)現(xiàn)確定由UE設(shè)備使用的適當(dāng)波段的過程。可以收集與給定波段上的傳輸有關(guān)的各種特性。這些特性可包括波段的物理特性和屬性302、在波段上操作的基站的特性和屬性304、在波段上操作的網(wǎng)絡(luò)的特征和特性306、波段操作在其中的環(huán)境的特性和屬性308以及與波段相關(guān)的任意其他特性和屬性310。還可以收集與UE設(shè)備及其業(yè)務(wù)和環(huán)境有關(guān)的條件和限制。這些可包括與傳輸有關(guān)的條件和限制312、同與傳輸相關(guān)的服務(wù)有關(guān)的條件和限制314、與UE設(shè)備有關(guān)的條件和限制316、與UE設(shè)備操作在其中的環(huán)境有關(guān)的條件和限制318以及與UE設(shè)備或UE設(shè)備參與的傳輸有關(guān)的其他條件和限制320。在圖3C中,通過點(diǎn)線將所收集的各種信息單元并入附圖的其他部分,以指示所有信息流并不完備、可用、必需、甚至需要。最少,應(yīng)該采集或已知或推斷出以某種方式與可用波段相關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)(例如其頻率)、或者與可用波段上的傳輸相關(guān)的至少一個(gè)參數(shù),以及與UE設(shè)備相關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)(例如其身份、其業(yè)務(wù)或環(huán)境),以便稍后在該過程中將UE設(shè)備映射到適當(dāng)?shù)牟ǘ?。在所收集的信息中,可以在使用分配給相應(yīng)UE設(shè)備的特定波段之前對(duì)信息的某些部分進(jìn)行過濾。例如,可以濾出324與該波段有關(guān)的一個(gè)或更多個(gè)感興趣的特性,以針對(duì)每個(gè)波段產(chǎn)生特性和特征列表,在列表上針對(duì)每個(gè)特性排列相對(duì)等級(jí)328。類似地,可以濾出326與UE設(shè)備及其傳輸有關(guān)的感興趣的特性,以針對(duì)每個(gè)傳輸和UE設(shè)備產(chǎn)生特性和特征列表,針對(duì)每個(gè)特性排列相對(duì)等級(jí)332。過濾可包括從所收集信息中篩選或提取相關(guān)部分,或處理該信息,以便將相關(guān)部分傳遞給調(diào)度機(jī)制。過濾可包括在時(shí)間上對(duì)參數(shù)進(jìn)行濾波,以減少判決中的波動(dòng),并穩(wěn)定控制過程。還可以包括信息單元的轉(zhuǎn)換或組合,產(chǎn)生用于輸入到調(diào)度機(jī)制的有用度量。將與傳輸波段和UE設(shè)備及其相關(guān)業(yè)務(wù)有關(guān)的所收集信息(過濾或未過濾的)作為輸入提供給規(guī)定將UE設(shè)備的傳輸映射到特定波段上的優(yōu)先級(jí)的機(jī)制330。對(duì)何種信息相關(guān)的控制以及通常對(duì)過濾操作的控制會(huì)受到來(lái)自其他源(例如網(wǎng)絡(luò)、UE設(shè)備和外部單元)的輸入322以及來(lái)自調(diào)度機(jī)制判決(未特意示出)的反饋的影響??砂凑找粋€(gè)或更多個(gè)規(guī)則的集合,將所采集的信息輸入到調(diào)度機(jī)制并相應(yīng)地進(jìn)行處理。圖3C所示的機(jī)制的示例是以較低波段中調(diào)度相對(duì)“快速”運(yùn)動(dòng)的UE設(shè)備,而在較高波段中調(diào)度相對(duì)“慢速”的UE設(shè)備。同與波段相關(guān)聯(lián)的特性有關(guān)的信息可以指示包括可能的波段的可用性和頻率在內(nèi)的參數(shù)。同與UE設(shè)備相關(guān)聯(lián)的特性有關(guān)的信息可以指示包括UE設(shè)備的相對(duì)速率在內(nèi)的參數(shù)。然后調(diào)度機(jī)制可以根據(jù)映射 規(guī)則和可用信息,將要調(diào)度的UE設(shè)備的分配映射到適當(dāng)?shù)牟ǘ???梢詫⒃撔畔鬟f給影響無(wú)線資源管理的系統(tǒng),基于系統(tǒng)的配置,無(wú)線資源管理可包括無(wú)線資源請(qǐng)求、分配和調(diào)度。與頻段相關(guān)聯(lián)的各種特性和與UE設(shè)備相關(guān)聯(lián)的特性的組合可以導(dǎo)致采用或避免某些組合的調(diào)度機(jī)制。提供以下示例性實(shí)施例,以給出可用于在各種波段上調(diào)度UE設(shè)備的特定實(shí)施例的思想。這些實(shí)施例僅作為示例,而不是對(duì)本申請(qǐng)的限制。在一個(gè)實(shí)施例中,在選擇UE設(shè)備使用的波段時(shí),主要考慮波段中的散射以及終端與基站之間的距離。較低的頻段(例如,700MHz)比高頻(例如,3. 4GHz)的頻段的散射小。因此,對(duì)于長(zhǎng)距離通信,優(yōu)選較低的頻段。多波段選擇器可以被配置成用于針對(duì)與距基站較遠(yuǎn)(例如,幾十公里)的UE設(shè)備的通信選擇較低波段,并對(duì)與更靠近基站(例如,幾十米)的UE設(shè)備的通信選擇較高波段。按照這種方式,通信系統(tǒng)可通過使系統(tǒng)之間的干擾最小化,并允許在網(wǎng)絡(luò)及其覆蓋區(qū)域之間在各UE設(shè)備中的更優(yōu)的頻率復(fù)用,更有效地使用其無(wú)線頻譜資源。在備選實(shí)施例中,在選擇UE設(shè)備使用的波段時(shí),主要考慮由于UE設(shè)備和基站之間的相對(duì)速度引起的影響。較低波段(例如,700MHz)具有較小的由于給定UE設(shè)備相對(duì)基站的運(yùn)動(dòng)的相對(duì)速度而引起的多普勒頻率改變。針對(duì)與以通常較高速度運(yùn)動(dòng)的UE設(shè)備的通信,優(yōu)選較低波段,以減少接收機(jī)中用于頻率校正的處理。相反,針對(duì)與以較低相對(duì)速度運(yùn)動(dòng)的UE設(shè)備的通信,優(yōu)選較高波段,例如3. 4GHz,因?yàn)樗桀l率校正的處理較少。還存在根據(jù)相對(duì)速度來(lái)針對(duì)UE設(shè)備選擇不同波段的其他原因,例如切換的復(fù)雜度和迅速性、業(yè)務(wù)的本質(zhì)和對(duì)切換的易感性。例如,與較低波段相比,較高波段的小區(qū)大小通常更大。因此,優(yōu)選地將以高速運(yùn)動(dòng)的UE設(shè)備分配給較低波段,以減少在小區(qū)之間切換的頻率。在另一備選實(shí)施例中,在選擇UE設(shè)備使用的波段時(shí),主要考慮衰落的影響。較低頻段(例如,700MHz)在比較高頻更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間上經(jīng)歷衰落。這種衰落通常是由于UE設(shè)備的運(yùn)動(dòng)或由于環(huán)境中的物體引起的。典型地,在700MHz處具有幾毫秒持續(xù)時(shí)間的深信號(hào)衰落在3. 4GHZ處可能持續(xù)少于I毫秒。因此,針對(duì)在較低波段操作的UE設(shè)備,使用適配于長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間衰落并容忍誤差和重傳的調(diào)制和編碼方案是有利的。類似地,針對(duì)在較高波段操作的UE設(shè)備,使用適配于短持續(xù)時(shí)間衰落且不太需要重傳的調(diào)制和編碼方案是有利的。因此,無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)可用波段和所需業(yè)務(wù)性能,適配調(diào)制和編碼選項(xiàng)的使用。在另一備選實(shí)施例中,在選擇UE設(shè)備使用的波段時(shí),主要考慮所提供的通信服務(wù)的類型。一些系統(tǒng)可以在終端和網(wǎng)絡(luò)之間提供不同類型的通信服務(wù),包括語(yǔ)音和數(shù)據(jù)服務(wù)。語(yǔ)音服務(wù)可通過通常較低的數(shù)據(jù)速率、同步傳輸、低延遲和良好的誤差容忍而區(qū)分,而數(shù)據(jù)服務(wù)通常是異步的脈沖傳輸,具有靈活的延遲容忍和較低的誤差容忍。針對(duì)語(yǔ)音服務(wù)傳輸,選擇較低波段是有利的,而針對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)傳輸,選擇較高波段是有利的。當(dāng)UE設(shè)備同時(shí)使用語(yǔ)音和數(shù)據(jù)服務(wù)時(shí),多個(gè)波段可以有效以給終端用戶提供多個(gè)服務(wù)。然而,為了最小化UE設(shè)備中的功耗,UE設(shè)備一次僅操作在一個(gè)波段上是有利的。因此,在服務(wù)分布在多個(gè)波段上時(shí),調(diào)度器優(yōu)選地在不同時(shí)間在不同無(wú)線波段中調(diào)度活動(dòng)。因此,波段和服務(wù)被時(shí)間復(fù)用,以節(jié)約無(wú)線功率資源并最小化干擾。根據(jù)業(yè)務(wù)類型和無(wú)線資源限制而進(jìn)行的多個(gè)波段上的這種調(diào)度可以改善用戶滿意度,包括所預(yù)期的電池壽命。在另一備選實(shí)施例中,在選擇UE設(shè)備使用的波段時(shí),主要考慮干擾的影響。在一些通信系統(tǒng)中,一些波段中的干擾有時(shí)比其他波段中的干擾大,無(wú)論是由于自然引起的還是其他通信系統(tǒng)活動(dòng)的結(jié)果。針對(duì)UE設(shè)備選擇具有較低干擾量的波段是有利的。因此,通信系統(tǒng)可以向UE設(shè)備分配具有較低干擾和干擾其他服務(wù)的可能性較低的波段中的帶寬。這種分配方法可以最小化對(duì)其他業(yè)務(wù)的干擾,并且由于較低水平的干擾,使得無(wú)線接入網(wǎng) 絡(luò)能夠利用高級(jí)通信技術(shù),例如高階調(diào)制、低編碼率和多輸入多輸出(MIMO)傳輸。有利的是,RAN對(duì)其波段的使用進(jìn)行組織,以將波段專用于使用這種高級(jí)通信技術(shù)的通信,尤其是使用MMO秩(例如,傳輸流的數(shù)目比特定秩或其他不同MMO模式大)的UE設(shè)備。這種組織可以改善這些技術(shù)的性能。在另一備選實(shí)施例中,在選擇UE設(shè)備使用的波段時(shí),主要考慮UE設(shè)備的能力。通信系統(tǒng)可以組織針對(duì)UE設(shè)備的波段選擇,使得根據(jù)波段將具有類似能力的設(shè)備分離。例如,可以將具有MMO能力的UE設(shè)備分到具有低干擾等級(jí)的波段??梢栽卺槍?duì)覆蓋和可靠性優(yōu)選的波段(例如700MHz)中分配用于RAN的管理和操作的廣播信令信道,而可以將用于本地管理或各個(gè)UE設(shè)備的信令通信分配到適用于所涉及的各個(gè)UE設(shè)備的位置和能力的其他波段。還可以經(jīng)由不同波段發(fā)射信令和業(yè)務(wù)通信,以適應(yīng)本地信道可用性??梢酝ㄟ^使用移動(dòng)通信系統(tǒng)內(nèi)在的信令能力和所分配信道,管理并向各個(gè)UE設(shè)備發(fā)信號(hào)通知各個(gè)波段至各個(gè)服務(wù)(例如,信令和業(yè)務(wù))的分配。在另一備選實(shí)施例中,在選擇UE設(shè)備使用的波段時(shí),主要考慮頻率選擇性。在一些通信系統(tǒng)中,有時(shí)一些波段內(nèi)的頻率選擇性比其他波段高。頻率選擇性是由多徑或其他信道現(xiàn)象引起的,因此波段內(nèi)所分配無(wú)線資源的不同部分具有不同的信道增益。在以以下方式使用頻率選擇性調(diào)度的情況下頻率選擇性是有利的在UE設(shè)備觀測(cè)到最佳信道條件的無(wú)線資源部分中選擇針對(duì)UE設(shè)備的波段。在其他系統(tǒng)中,頻率選擇性針對(duì)跨越在波段內(nèi)相對(duì)寬帶的頻率空間上的寬帶傳輸,提供一些分集,因?yàn)轭l率分集可以減輕無(wú)線資源的各個(gè)窄帶部分的時(shí)間衰落的影響。在其他一些系統(tǒng)中,在衰落的頻率選擇性較弱(即平坦衰落)的波段中,系統(tǒng)采用某種形式的波束賦形是有利的,波束賦形是用于控制換能器陣列上的信號(hào)的接收或發(fā)射的方向的信號(hào)處理技術(shù)。在頻域使用信道估計(jì)過程以提高傳輸能力是有利的。由于具有不同水平的頻率選擇性的波段的這些和其他相關(guān)益處,針對(duì)不同UE設(shè)備選擇不同波段以有益于無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的性能是有利的。在又一實(shí)施例中,在選擇UE設(shè)備使用的波段中,主要考慮無(wú)線接入技術(shù)和相關(guān)聯(lián)屬性的選擇。在該實(shí)施例中,可以適配選擇用于給定波段的無(wú)線接入技術(shù)或接入技術(shù)的特定屬性,以更好地符合UE設(shè)備或相關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)的條件和限制。如上所述,具有較高相對(duì)速率的UE設(shè)備由于它們的運(yùn)動(dòng)速率而可能會(huì)導(dǎo)致較高的頻移,即多普勒頻移。在使用多載波、多個(gè)接入技術(shù)(例如,OFMD)的系統(tǒng)的上行鏈路中,在多個(gè)UE設(shè)備共享帶寬且它們各自的多普勒頻移關(guān)于子載波間隔既不同且非常顯著時(shí),網(wǎng)絡(luò)處這些上行鏈路信號(hào)的接收會(huì)劣化。在這種情況下,針對(duì)涉及高速UE設(shè)備的傳輸,通過以下方式適配無(wú)線接入技術(shù),以減輕多普勒頻移的相關(guān)影響是有利的例如使用較大子載波間隔、省略一些子載波(即,使用每隔一個(gè)子載波)、或使用具有較大子載波間隔的無(wú)線接入技術(shù)。由于UE設(shè)備使用的特定波段的適用性部分地取決于改變無(wú)線接入技術(shù)或無(wú)線接入技術(shù)的相關(guān)聯(lián)屬性的能力,因此適配接入技術(shù)的這種能力也是在各個(gè)波段上調(diào)度UE設(shè)備要考慮的屬性。該適配還可包括例如以下上行鏈路信道針對(duì)以較低速率相對(duì)基站運(yùn)動(dòng)的UE設(shè)備,使用標(biāo)準(zhǔn)子載波間隔,并且針對(duì)以較高速率相對(duì)基站運(yùn)動(dòng)的其他移動(dòng)設(shè)備,使用每隔一個(gè)子載波間隔。在另一實(shí)施例中,在選擇UE設(shè)備使用的波段時(shí),主要考慮網(wǎng)絡(luò)和UE設(shè)備之一或二 者的成本。在該實(shí)施例中,基于成本來(lái)將給定波段上的帶寬分配給UE設(shè)備,成本可能是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)和用戶二者均重要的因素。網(wǎng)絡(luò)側(cè)的成本可以包括多個(gè)提供商成本、運(yùn)營(yíng)成本、許可、功率和回程傳輸成本。類似地,UE設(shè)備側(cè)的成本可包括許可成本、電池功率、服務(wù)提供商協(xié)議和漫游條件。盡管網(wǎng)絡(luò)根據(jù)其自身的成本限制來(lái)在波段上調(diào)度UE設(shè)備是有利的,但是在吸引和維護(hù)客戶中還考慮UE設(shè)備在各個(gè)波段上操作時(shí)的成本結(jié)構(gòu)也是有利的。應(yīng)該注意到,不一定需要在網(wǎng)絡(luò)和UE設(shè)備二者處針對(duì)成本進(jìn)行針對(duì)波段映射的參數(shù)優(yōu)化。在一些情況下,可以作為一側(cè)(例如UE設(shè)備側(cè))的條件來(lái)考慮成本,而可以作為另一側(cè)(例如,網(wǎng)絡(luò))的條件來(lái)考慮另一參數(shù),即數(shù)據(jù)率、RAT或性能。盡管作為分離的系統(tǒng)公開了這些實(shí)施例,每個(gè)系統(tǒng)主要考慮單個(gè)條件,但是多波段選擇器可以在選擇UE設(shè)備的波段中考慮任意數(shù)目的這些條件或這些條件的組合。在使用多個(gè)條件時(shí),程序可以允許將優(yōu)先級(jí)與每個(gè)條件相關(guān)聯(lián),并且可以允許網(wǎng)絡(luò)側(cè)的管理員、UE設(shè)備側(cè)的用戶或二者來(lái)管理這些優(yōu)先級(jí)。例如,加權(quán)系統(tǒng)可關(guān)聯(lián)要使用的給定權(quán)重,以指定各個(gè)條件對(duì)網(wǎng)絡(luò)或用戶的重要性。在根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求做出的最希望的選擇和根據(jù)UE設(shè)備或用戶的需求做出的最希望的選擇之間可能存在沖突??梢詫⒄{(diào)解這些沖突需求的任意方法并入所公開的實(shí)施例中。在理想選項(xiàng)不可用或與其他限制沖突的情況下,選擇程序還可以開發(fā)次優(yōu)解決方案。在一個(gè)實(shí)施例中,針對(duì)給定UE設(shè)備的可能條件的權(quán)重和優(yōu)先級(jí)可以存儲(chǔ)在簡(jiǎn)檔中,并且還可以依賴于設(shè)備的運(yùn)營(yíng)商。簡(jiǎn)檔還可以響應(yīng)于與波段、網(wǎng)絡(luò)或二者的特征有關(guān)的輸入,指示適當(dāng)?shù)臋?quán)重和優(yōu)先級(jí)。該簡(jiǎn)檔可以存儲(chǔ)在UE設(shè)備自身中,或者存儲(chǔ)在附著到網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)實(shí)體中??梢詣?dòng)態(tài)地或半靜態(tài)地選擇適當(dāng)波段以服務(wù)UE,其中半靜態(tài)選擇是動(dòng)態(tài)波段選擇的附屬情況,其中動(dòng)態(tài)選擇基于更長(zhǎng)期的現(xiàn)象。在半靜態(tài)情況下,針對(duì)UE設(shè)備選擇特定波段是基于與波段相關(guān)聯(lián)的特性和與UE設(shè)備相關(guān)聯(lián)的特性的。在至少一個(gè)實(shí)施例中,選擇發(fā)生在最初進(jìn)入系統(tǒng)時(shí),UE設(shè)備和RAN交換與影響傳輸?shù)母鞣N參數(shù)有關(guān)的信息。一旦建立了,可以由包括波段屬性的改變、UE設(shè)備限制和條件的改變、UE設(shè)備相對(duì)于服務(wù)基站的運(yùn)動(dòng)、業(yè)務(wù)改變、干擾或影響波段屬性、無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)或UE設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)方面的其他改變?cè)趦?nèi)的因素,改變針對(duì)UE設(shè)備所選擇的波段。
針對(duì)UE設(shè)備對(duì)頻段的選擇還可以以動(dòng)態(tài)方式出現(xiàn)。多波段選擇器可考慮包括短期業(yè)務(wù)因素、數(shù)據(jù)傳輸類型、干擾條件等在內(nèi)的因素。還可以由于可用信息的故障或改變,而不一定改變與波段相關(guān)聯(lián)的實(shí)際屬性或與UE設(shè)備相關(guān)聯(lián)的屬性,出現(xiàn)針對(duì)UE設(shè)備對(duì)不同波段的動(dòng)態(tài)選擇。例如,如果諸如信道質(zhì)量指示符或預(yù)編碼器索引的信道度量在某個(gè)時(shí)間變?yōu)椴豢捎?,則繼續(xù)依賴于該信道度量信息的特定類型的通信方案(例如,MIMO傳輸)可能不太有利。如果波段當(dāng)前用于MMO類型的傳輸,則選擇適合該設(shè)備仍然能夠支持的通信方法的不同波段將有益于系統(tǒng)性能??梢愿鶕?jù)配置,由UE設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)做出在適當(dāng)無(wú)線波段上調(diào)度UE設(shè)備的波段選擇。此外,UE設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以交換任意一方實(shí)體要使用的信息。例如,UE設(shè)備可以向網(wǎng)絡(luò)提供UE設(shè)備已經(jīng)收集的信息,并且相應(yīng)地接收網(wǎng)絡(luò)收集的信息。UE設(shè)備可以向網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求特定波段,或與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)協(xié)商以確定針對(duì)UE設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的需求的最佳匹配。根據(jù)包括服務(wù)類型在內(nèi)的因素來(lái)在多個(gè)波段上調(diào)度UE設(shè)備也是有利的。例如,可以針對(duì)單個(gè)UE設(shè)備,在分離的波段上調(diào)度同時(shí)發(fā)生的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。典型地,這種“同時(shí)發(fā)生”調(diào)度可以通過在分離的波段上對(duì)傳輸進(jìn)行交織來(lái)實(shí)現(xiàn),以節(jié)約無(wú)線資源和UE設(shè)備中的電池壽命。還可以在不同于語(yǔ)音或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不同波段中調(diào)度網(wǎng)絡(luò)信令和廣播服務(wù)。 為了對(duì)多波段操作提供支持,可以將多個(gè)模塊添加到傳統(tǒng)通信系統(tǒng)的裝置中,或者包括在未來(lái)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。第一模塊配置用于確定一個(gè)或更多個(gè)UE設(shè)備的適當(dāng)波段,并將所確定的信息提供給網(wǎng)絡(luò)的適當(dāng)單元;該模塊通常被稱為多波段選擇器。多波段選擇器可以從兩個(gè)其他模塊接收輸入配置用于確定與無(wú)線波段相關(guān)聯(lián)的屬性的模塊,即波段條件模塊;以及配置用于分析與UE設(shè)備相關(guān)聯(lián)的屬性的模塊,即業(yè)務(wù)條件模塊??梢砸源鎯?chǔ)在網(wǎng)絡(luò)和UE設(shè)備之一或二者內(nèi)存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)代碼的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)這些模塊,并且可以提供作為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序,計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以加載到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或UE設(shè)備??梢岳斫?,在其他實(shí)施例中,以硬件、固件或硬件、軟件和固件的任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)這些模塊。當(dāng)在UE設(shè)備中實(shí)現(xiàn)時(shí),這些模塊具有確定針對(duì)各個(gè)UE設(shè)備的操作的適當(dāng)波段的主要功能,但是還可以將設(shè)備所收集的信息提供給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)時(shí),這些模塊用于指導(dǎo)多個(gè)UE設(shè)備至適當(dāng)波段的分配,但是類似地,可以以交互方式與UE設(shè)備共享信息,并且可以接收來(lái)自UE設(shè)備的推薦和請(qǐng)求。波段條件模塊可以利用從相關(guān)波段中在先傳輸所導(dǎo)出的信息,或者可以使用來(lái)自相關(guān)波段的模型(即來(lái)自文獻(xiàn)或波段建模)的基本信息。一些信息是靜態(tài)的,具有每個(gè)波段的通用傳播模型的形式,而一些信息可以由收發(fā)機(jī)根據(jù)波段操作的測(cè)量而報(bào)告。在至少一個(gè)實(shí)施例中,波段條件模塊使用信道模型,與在本地系統(tǒng)進(jìn)行的測(cè)量作為補(bǔ)充,本地測(cè)量用于導(dǎo)出信道模型的適當(dāng)參數(shù)。業(yè)務(wù)條件模塊在基站的監(jiān)控下收集并存儲(chǔ)與一個(gè)或更多個(gè)基站和一個(gè)或更多個(gè)UE設(shè)備之間的業(yè)務(wù)有關(guān)的信息,并分析通信業(yè)務(wù)以便可以針對(duì)UE設(shè)備選擇適當(dāng)波段。業(yè)務(wù)條件模塊可以利用來(lái)自通信網(wǎng)絡(luò)的信令信道的信息來(lái)導(dǎo)出業(yè)務(wù)信息,并且可以將控制消息和命令提供給無(wú)線設(shè)備,以輔助選擇所希望的波段和無(wú)線操作參數(shù),例如功率水平、信道、調(diào)制、編碼、定時(shí)等。對(duì)于運(yùn)動(dòng)的UE設(shè)備,業(yè)務(wù)條件模塊可以通過GPS位置的改變、信道改變速率、多普勒頻移、來(lái)自基站的反饋或其他方法來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)速度。在其他情況下,可以根據(jù)所測(cè)量的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)導(dǎo)出多普勒頻移。
波段條件模塊和業(yè)務(wù)條件模塊二者使得它們各自的信息可用于多波段選擇器,以促進(jìn)針對(duì)出現(xiàn)在多波段選擇器模塊所服務(wù)的基站的覆蓋區(qū)域內(nèi)的每個(gè)UE設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)波段的選擇。依據(jù)多波段選擇器模塊的特定實(shí)施例是網(wǎng)絡(luò)的一部分還是UE設(shè)備的一部分,模塊使用每個(gè)UE設(shè)備的業(yè)務(wù)條件信息和多波段條件模塊,針對(duì)一個(gè)或更多個(gè)UE設(shè)備的操作選擇波段。所述選擇被提供給基站和各個(gè)UE設(shè)備處的無(wú)線收發(fā)機(jī),以便UE設(shè)備操作在所選波段和信道中。圖4-6提供了基站、基站控制器和UE設(shè)備中的這些模塊的示例實(shí)施例。首先參考圖4,示出了基站400的實(shí)施例的功能方框圖,基站400操作用于執(zhí)行無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)中的動(dòng)態(tài)波段調(diào)度,例如,圖I中的基站106?;?00包括多個(gè)無(wú)線收發(fā)機(jī)418,每個(gè)無(wú)線收發(fā)機(jī)與天線419相連,并且基站400還包含與基站控制器(未示出)的連接。在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)收發(fā)機(jī)操作在單個(gè)波段中,不同收發(fā)機(jī)操作在所提供波 段中的不同波段中。在至少一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)收發(fā)機(jī)操作在多個(gè)波段上,并且在需要時(shí)可以被配置用于處理當(dāng)前業(yè)務(wù)的需求。在至少一些實(shí)施例中,每個(gè)收發(fā)機(jī)操作用于在需要時(shí)改變所使用的無(wú)線接入技術(shù)或調(diào)節(jié)無(wú)線接入技術(shù)的屬性。處理器422與存儲(chǔ)器424相連,并且與收發(fā)機(jī)418、多波段選擇器416以及信號(hào)處理模塊420交互。多波段選擇器模塊416與每個(gè)收發(fā)機(jī)418通信,并且與業(yè)務(wù)條件模塊414以及信道條件模塊412通信。模塊412、414、416共同操作用于指導(dǎo)將適當(dāng)波段中的帶寬分配給與基站400通信的UE設(shè)備。在圖5所示的實(shí)施例中,示出了基站控制器500的實(shí)施例的功能方框圖,基站控制器500操作用于執(zhí)行無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)中的動(dòng)態(tài)波段調(diào)度,例如,圖I中的BSC 110。BSC 500包含基站接口模塊502A、502B,502A、502B通過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)504與核心網(wǎng)絡(luò)以及相關(guān)聯(lián)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)相連。盡管僅示出了兩個(gè)基站接口模塊502,應(yīng)該理解,基站控制器500可以控制幾十個(gè)或更多的基站,每個(gè)基站具有至基站控制器500的獨(dú)立的接口 502?;窘涌谀K502和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)504共同形成BSC 500的交換系統(tǒng)501。BSC 500還包含控制部分510,控制部分510包含與存儲(chǔ)器(未特意示出)相連的通信處理器506以及用于選擇適當(dāng)波段以分配給UE設(shè)備的模塊,例如多波段選擇器模塊516、業(yè)務(wù)條件模塊514和波段條件模塊512。模塊512、514、516操作用于引導(dǎo)將適當(dāng)波段中的帶寬分配給與BSC 500所控制的任意基站通信的UE設(shè)備。模塊512、514、516還操作用于與操作在相關(guān)聯(lián)的基站上的UE設(shè)備共享任意所收集的信息,以便能夠在通信系統(tǒng)的所有單元之間進(jìn)行平滑操作。圖6示出了為了本專利公開而作為UE設(shè)備(例如UE設(shè)備108)操作的通信設(shè)備600的實(shí)施例的方框圖。提供對(duì)UE設(shè)備的實(shí)施例的整體控制的微處理器602在操作上與能夠在多個(gè)波段上且在需要時(shí)在多個(gè)接入技術(shù)中操作的通信子系統(tǒng)604相連。通信子系統(tǒng)604通常包括一個(gè)或更多個(gè)接收機(jī)608以及一個(gè)或更多個(gè)發(fā)射機(jī)614以及相關(guān)聯(lián)的組件,例如一個(gè)或更多個(gè)本機(jī)振蕩器(LO)模塊619和處理模塊(例如數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 612)。對(duì)于通信領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見的是,通信模塊604的特定設(shè)計(jì)可以基于移動(dòng)設(shè)備意在操作在其中的波段和接入技術(shù)(例如,CDMA、GSM、WLAN、LTE-A等)。然而,無(wú)論何種特定設(shè)計(jì),由天線606通過適當(dāng)接入架構(gòu)接收的信號(hào)被提供給接收機(jī)608,接收機(jī)可以執(zhí)行公共接收機(jī)功能,例如信號(hào)放大、下變頻、濾波、信道選擇、模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換等。類似地,處理要發(fā)射的信號(hào),包括調(diào)制和編碼(例如,由DSP 612執(zhí)行),并提供給發(fā)射機(jī)614以進(jìn)行數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換、上變頻、濾波、放大并經(jīng)由天線616在空中無(wú)線接口上發(fā)射。在至少一個(gè)實(shí)施例中,可以復(fù)制通信模塊604以便移動(dòng)通信設(shè)備600能夠同時(shí)操作在多個(gè)波段上并且具有使用多輸入多輸出(MIMO)來(lái)操作的能力。在一些通信模塊(604)的實(shí)施例中,接收天線(606)和發(fā)射天線(616)可以組合到單個(gè)裝置中,并適當(dāng)?shù)嘏c接收機(jī)(608)和發(fā)射機(jī)(614)相連。一些實(shí)現(xiàn)方式還可包括多根天線,用于使用諸如分集的技術(shù)來(lái)改善性能。微處理器602還可與其他設(shè)備子系統(tǒng)接口連接,例如輔助輸入/輸出(1/0)618、串行端口 620、顯示器622、鍵盤/鍵區(qū)624、揚(yáng)聲器626、麥克風(fēng)628、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)630以及任意其他設(shè)備子系統(tǒng)(統(tǒng)統(tǒng)標(biāo)記為參考數(shù)字633),例如定時(shí)器機(jī)制。為了控制訪問,關(guān)于可拆卸存儲(chǔ)模塊(通用/訂戶身份模塊(U/SM)或可拆卸用戶身份模塊(RUM)),還可以提供接口 634,與微處理器602通信。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,U/S頂或RUM接口 634可以利用U/SM或RUM卡操作,U/SIM或RUM卡具有多個(gè)關(guān)鍵配置644和其他信息646,例如缺省內(nèi)容配置簡(jiǎn)檔、策略管理器、備選網(wǎng)絡(luò)信息以及可以補(bǔ)充基于本地存儲(chǔ)器的信息的標(biāo)識(shí)和訂戶相關(guān)數(shù)據(jù)??梢栽谥T如閃存635的持久性存儲(chǔ)器模塊(即,非易失性存儲(chǔ)器)中包含操作系統(tǒng)軟件和應(yīng)用服務(wù)邏輯軟件。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,可以將閃存635劃分為不同區(qū)域,例如針 對(duì)計(jì)算機(jī)程序(例如,服務(wù)處理邏輯)的存儲(chǔ)區(qū)域636以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域,諸如設(shè)備狀態(tài)637、地址簿639、其他個(gè)人信息管理器(PM)數(shù)據(jù)641以及其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域(統(tǒng)統(tǒng)標(biāo)記為參考數(shù)字643)。此外,提供用于使用信道和業(yè)務(wù)的條件和限制來(lái)進(jìn)行多波段選擇的模塊,以有利于上面詳細(xì)地描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中模塊648被示出為單個(gè)模塊,盡管波段條件模塊、業(yè)務(wù)條件模塊和多波段選擇器的功能被包括在該模塊中。在至少一個(gè)實(shí)施例中,多波段選擇模塊648包括無(wú)線資源和請(qǐng)求機(jī)制,用于與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)針對(duì)分配波段以進(jìn)行通信進(jìn)行協(xié)商。在至少一個(gè)實(shí)施例中,分離的無(wú)線資源和請(qǐng)求模塊(未具體示出)接收來(lái)自多波段選擇模塊648的輸入。在一些情況下,模塊648僅將UE設(shè)備已經(jīng)存儲(chǔ)或收集的信息提供給網(wǎng)絡(luò),以用在波段選擇中,而在其他情況下,模塊648可以在波段選擇中具有優(yōu)先級(jí),無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)僅在特定情況下才越權(quán),例如在由于業(yè)務(wù)或其他原因而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)無(wú)法在所請(qǐng)求的波段上容納UE設(shè)備時(shí)。還可以在模塊648和無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)中的對(duì)應(yīng)模塊之間共享對(duì)波段的選擇。本領(lǐng)域技術(shù)人員參考本文可以認(rèn)識(shí)到,盡管本公開的實(shí)施例包括與圖4的基站、圖5的BSC或圖6所示的UE設(shè)備類似的裝置,但是關(guān)于所示出的各種模塊,在硬件、軟件或固件上存在多種改變和修改。相應(yīng)地,關(guān)于本專利公開的實(shí)施例,這些附圖中所示的裝置應(yīng)該當(dāng)作示意性的,而不是限制性的。在參考說明書之后,所示實(shí)施例的各種修改和組合以及其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,所附權(quán)利要求涵蓋任何這種修改或?qū)嵤├?br>
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)(400,500),所述無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)操作在具有不同特性的多個(gè)波段,所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括 波段條件模塊(412,512),確定與所述多個(gè)波段相關(guān)聯(lián)的特性的值; 業(yè)務(wù)條件模塊(414,514),確定與從所述無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求帶寬的用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)特性的值;以及 多波段選擇器模塊(416,516),至少部分地基于所述波段條件模塊和所述業(yè)務(wù)條件模塊所做的確定,將用戶設(shè)備分配到第一波段,其中,響應(yīng)于與用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的特性的改變,所述多波段選擇器模塊將用戶設(shè)備分配到第二波段。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn),其中,所述節(jié)點(diǎn)從用戶設(shè)備接收用于確定第一波段的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn),其中,與所述多個(gè)波段相關(guān)聯(lián)的特性是以下之一短期衰落,散射,頻率選擇性,傳播損耗,穿過損耗,多普勒頻移,大氣和環(huán)境吸收性,傳播,長(zhǎng)期衰落,發(fā)射和接收裝置的性能,干擾條件,規(guī)則的差異,所應(yīng)用無(wú)線接入技術(shù)的差異,改變無(wú)線接入技術(shù)的能力,無(wú)線接入技術(shù)配置成本的差異,影響延遲和帶寬的因素的差異。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn),其中,與用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的特性包括以下之一所請(qǐng)求的服務(wù)類型,用戶設(shè)備相對(duì)于該用戶設(shè)備正在與之進(jìn)行通信的基站的運(yùn)動(dòng)速度,用戶設(shè)備與基站的臨近度,波段質(zhì)量,用戶設(shè)備的能力,對(duì)所尋求的連接的延遲的靈敏度,以及業(yè)務(wù)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn),其中,所述多波段選擇器模塊被配置用于在用戶設(shè)備更接近基站時(shí)將用戶設(shè)備分配到較高的波段,而在用戶設(shè)備遠(yuǎn)離基站時(shí)將用戶設(shè)備分配到較低的波段。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn),其中,所述多波段選擇器模塊被配置成如果用戶設(shè)備使用諸如高階調(diào)制、低編碼率和多輸入多輸出之類的高級(jí)通信技術(shù),則所述多波段選擇器模塊將用戶設(shè)備分配到具有低干擾的頻段。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn),其中,所述多波段選擇器被配置用于在相同波段中分配具有類似能力的用戶設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn),其中,所述多波段選擇器被配置用于改變或修改在給定波段中使用的無(wú)線接入技術(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的節(jié)點(diǎn),其中,所述多波段選擇器被配置用于選擇以下之一改變子載波間隔,以及在正交頻分復(fù)用接入技術(shù)中省略一些子載波。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的節(jié)點(diǎn),其中,子載波的省略是非均勻的,以保護(hù)用于導(dǎo)頻信令的子載波。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的節(jié)點(diǎn),其中,根據(jù)業(yè)務(wù)子載波組的多普勒頻移,非均勻地省略子載波。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn),其中,所述節(jié)點(diǎn)是基站和基站控制器之一。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn),其中,所述無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)包括使用不同無(wú)線接入技術(shù)的波段的集合。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn),其中,所述無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)可操作在長(zhǎng)期演進(jìn)高級(jí)無(wú)線接入技術(shù)中。
15.一種可在無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)中操作的方法,所述無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)操作在具有不同特性的多個(gè)波段,所述方法包括 確定(311)與所述多個(gè)波段相關(guān)聯(lián)的特性的值; 確定(313)與從所述無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求帶寬的用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的特性的值;以及 至少部分地基于所述確定,將用戶設(shè)備分配(317)到第一波段; 其中,在與用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的特性改變時(shí),多波段選擇器模塊將用戶設(shè)備分配到第二波段。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,與所述多個(gè)波段相關(guān)聯(lián)的特性是以下之一短期衰落,散射,頻率選擇性,傳播損耗,穿過損耗,多普勒頻移,大氣和環(huán)境吸收性,傳播,長(zhǎng)期衰落,發(fā)射和接收裝置的性能,干擾條件,規(guī)則的差異,所應(yīng)用無(wú)線接入技術(shù)的差異,改變無(wú)線接入技術(shù)的能力,無(wú)線接入技術(shù)配置成本的差異,影響延遲和帶寬的因素的差異。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,與用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的特性包括以下之一所請(qǐng)求的服務(wù)類型,用戶設(shè)備相對(duì)于該用戶設(shè)備正在與之進(jìn)行通信的基站的運(yùn)動(dòng)速度,用戶設(shè)備與基站的臨近度,波段質(zhì)量,用戶設(shè)備的能力,對(duì)所尋求的連接的延遲的靈敏度,以及業(yè)務(wù)量。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,還包括從用戶設(shè)備接收用于確定第一波段的信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述方法在用戶設(shè)備更接近相應(yīng)基站時(shí)將用戶設(shè)備分配到較高的頻段,而在用戶設(shè)備遠(yuǎn)離相應(yīng)基站時(shí)將用戶設(shè)備分配到較低的頻段。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,如果用戶設(shè)備使用諸如高階調(diào)制、低編碼率和多輸入多輸出之類的高級(jí)通信技術(shù),則所述方法將用戶設(shè)備分配到具有低干擾的波段。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,在用戶設(shè)備具有類似能力時(shí),所述方法將用戶設(shè)備分配到相同波段。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述方法改變或修改在第一波段中使用的無(wú)線接入技術(shù)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述方法被配置用于選擇以下之一改變子載波間隔,以及在正交頻分復(fù)用接入技術(shù)中省略一些子載波。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,子載波的省略是非均勻的,以保護(hù)用于導(dǎo)頻信令的子載波。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,根據(jù)業(yè)務(wù)子載波組的多普勒頻移,非均勻地省略子載波。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種方法和設(shè)備,允許通信系統(tǒng)在多個(gè)波段和接入技術(shù)之間操作,并基于波段的特性、業(yè)務(wù)條件、正在遞送的服務(wù)和其他考慮,動(dòng)態(tài)地向UE(用戶設(shè)備)設(shè)備分配波段。
文檔編號(hào)H04B7/00GK102884852SQ201080066692
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者羅伯特·諾瓦克, 戴維·斯蒂爾 申請(qǐng)人:捷訊研究有限公司