CN104618935B - 用于在rrm设备中管理无线电资源的方法及rrm设备 - Google Patents
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Abstract
提供了用于在RRM设备中管理无线电资源的方法及RRM设备，该方法包括：监控与第一无线网络中的多个电气和电子工程师协会(IEEE)802节点相关联的至少一个无线通信链路的性能；接收包括关于与第二无线网络中的多个IEEE 802节点相关联的至少一个无线通信链路的信息的消息；基于接收到所述消息来确定所述第一无线网络正在干扰与所述第二无线网络中的所述多个IEEE 802节点相关联的所述至少一个无线通信链路；在干扰在所述第二网络中被检测到的情况下，重新调度所述第一无线网络中的时隙。
Description
本申请是申请日为2005年11月01日、申请号为200580038410.4、名称为“无线通信网络无线资源管理方法及装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明是关于无线通信网络，尤其是关于一种在一个或多个无线通信网络中管理无线资源的方法和装置。
背景技术
一种无线接入网络包含：多个节点，如接入点(APs)(亦即：基站)；接入路由器：以及无线传输/接收单元(WTRU)。该节点是互相连接以建立后置(backhaul)网络，而由网络所产生或流入该网络的流量则通过该后置网络路由。
后置网络可使用无线通信链路建立，以无线通信链路建立一个后置网络会比使用有线后置网络具有更多优点，如易于部属、低成本、并且在未来的改变上较有弹性。
在一无线后置网络中，来自其他共同部属的网络干扰不仅仅是影响节点和在受影响区域内运作的WTRUs间的无线链路，还会影响网络节点间的链路。
一种网状网络是一种网络，其包含：多个节点，每该节点连接至至少一邻近节点，使得流量可经由一或多个跳点路由流过网络。在该网状网络中，两节点间链路处理能力的衰退会因为路由的目的而受到严密地观察，因为在一关键性链路上的总处理能力可能会影响网络的整体性能。衰退可能由多种因素引起，例如干扰的增加，而一旦衰退超过了一个特定等级，则在该网状网络中会配置一个替代的路由路径。由于网状网络拓扑随时间改变和动态特性，使得在初始部属后必须将干扰考虑进去。
举例来说，如果一个无线后置网络被部属在一个现在的无线网络旁，则后来才部属的网络所产生的额外干扰便会终止现在网络的某些链路，这是一个潜在的问题，尤其是在如具有不足频率频道的2.4GHz工业、科学及医学(ISM)频带的公共频宽上。
当两个网状网络是同时在相同的邻近区域内运作时，第一个网状网络的一个或多个节点会漫游至接近第二个网状网络，这可能会导致第二网状网络中断或是对其产生严重的干扰，此点在具有松散邻接频道保护及接收器感测需求的无线设备上尤其会有问题。因此，便有动态无线资源管理以及无线接入网络的接入协调的需求。
发明内容
本发明是关于一种在一个或多个无线通信网络中管理无线资源的方法和装置。在一网络节点或是一独立实体内提供至少一无线电资源管理器(RRM)，该RRM监控该网络的无线通信链路的性能，并且与连结于这些链路的节点互动，以便在一特定无线通信链路的性能(亦即：品质)低于一预设的门槛值时改变其配置。关于目前网络资源使用的信息会由该节点送给RRM，每该节点会发送一品质报告给该RRM，其包含无线通信链路品质测量及性能统计，或者可由该RRM执行该无线通信链路品质测量。该RRM可帮助将关于目前网络资源使用的信息广播至其他的网络，以避免碰撞和干扰。
附图说明
通过下文中一较佳实施例的描述、所给予的范例，参照对应的附图，本发明可被更详细地了解，其中：
图1所示为一种包含一RRM的点对多点(PtMP)后置网络，其是根据本发明的一实施例所配置；以及
图2所示为一种无线通信网络系统，其包含多个网络，其包含一网状网络及一RRM运作，其是根据本发明的另一实施例所配置。
具体实施方式
此后，专用术语「无线传输/接收单元(WTRU)」，其包含但并未限制于，一用户设备(UE)、一移动站台、一固定或移动用户单元、一呼叫器、或可在一无线环境下操作的任何形式的装置。当本文此后提到专用术语「节点」，其包含但并未限制于，一节点B、一基站、一网格点(MP)、一站台控制器、或是在无线环境下任何形式的界面装置。
本发明适用于任何形式的无线通信系统，其包含但并未限制于，IEEE802.11、IEEE802.15、以及IEEE 802.16网络。
根据本发明，一个后置网络是以无线通信链路建立，该后置网络可利用点对点(PtP)、点对多点(PtMP)、或是网络拓扑部属，亦支援混合模式接入网络(例如：IEEE 802.16后置网络以服务IEEE 802.11APs)，以及冗余和重新配置网络功能。
图1所示为根据本发明的一实施例所运作的一种PtMP后置网络100范例图，该后置网络100包含多个APs 1021—102n、一RRM 106以及至少一WTRU 1080。该RRM 106可存在于该网络100内的任一节点中，或是以分开独立的实体配置。在图1中，该RRM 106是位于一接入路由器(AR)104中，其提供至一接入网络110的接入，例如网际网络。该RRM 106监控在各个APs 1021—102n及AR 104之间的无线后置链路1121—112n的品质。该APs 1021—102n可产生与无线后置链路1121—112n相关的频道品质报告，其是由该RRM 106所接收，及/或该RRM106可在无线后置链路1121—112n上执行品质测量，该品质报告则包含测量和性能统计。该性能可使用任何尺度评估，其包含但不限制于，总处理能力、信号功率、区块错误率、位错误率、信号干扰比(SIR)，诸如此类。该RRM 106监控该后置网络100上的无线通信链路1121—112n的性能。
如果RRM 106观察到特定无线后置链路1121—112n的性能掉到门槛值之下，则该RRM 106会动态地与在后置网络100的其他节点作用，以便恢复该性能，举例来说，该RRM106可改变无线通信链路1121的运作频率。如果该后置网络是在时分多址(TDMA)下运作的话，则该RRM 106可根据在特定时隙内所观察到的干扰，分派和重新分派时隙。如果该性能是由另一个网络使用频率跳动所引起的衰退，该频率跳动是同时存于该网络100的邻近区域的话，则该RRM 106可改变其频率跳动模式，以便将相互的干扰最小化。
当该RRM 106辨认出一WTRU 108正在干扰介于AP 102和该AR 104之间的无线后置链路112时，该RRM 106会作用于该AP 102，以便缓和由该WTRU 108所引起的干扰的冲击，举例来说，该RRM 106可改变运作频率或是在该AR 104和该AP 102之间的无线后置网络链路112的其他参数。
图2所示为根据本发明所运作的一种无线通信系统150，其包含多个网络200、300、400，其包含至少一网状网络200以及一RRM 500。该网状网络200包含多个网格点(MPs)2021—202n，每该MP 2021—202n是无线连接于至少一邻近MP，使得流量可经由一个或多个跳点路由通过网络200。该RRM 500监控在网状网络200中的无线通信链路2121—212n的性能，并且动态地改变运作频率或介于该MPs 2021—202n之间无线通信链路2121—212n的其他参数。举例来说，如果该RRM 500辨识出在特定链路2121—212n上的性能衰退的话，则该RRM实体可进行测量，以便找出另一个低干扰的频率，并将此信息转送至相关的MPs 2021—202n之一，以便改变该链路2121—212n的运作频率。
如果该RRM 500观察到在两个MPs 2021—202n之间流量负载突然增加，则该RRM500便可改变路由算法，以便使用两个不同的频率频道或是链路，而非只使用这两个MPs2021—202n之间的一个，以便容纳增加的流量，或是亦可通过在该网状网络中的另一路径来改变该后置路由。
根据本发明，RRM 500协调多个网络200、300、400，使得当两个或多个网络200、300、400同时以相同邻近区域部属时，便可使用相似的规则，举例来说，该RRM 500接收到关于目前在网络400的节点资源利用的广播信息，如在无线后置网络的广播频道(BCH)。因此，当另一个网络在相同的邻近区域开始时便可接入该信息，且可配置其参数以避免与网络400发生碰撞。
如同图2所示，该RRM 500是控制网络200和300，但并无法控制网络400。然而，所有从网络400所接收到的信息(例如：信标)，可由网络200和300的节点所监听，且接着转送至该RRM 500,(且该广播信息可由该RRM500所监听，如果其为WTRU的话)。接着，该RRM 500便判定是否对网络200和300至少其中之一采取移动，因此，一个高品质的信息便可清楚的广播(亦即，在信标讯息中的「主动频道集」)，且尽管一节点并非广播该信息的网络的一部份，但该信息还是可被监听，以便做出更佳的RRM判定。同样地，如果该RRM 500是负责一个以上的网络，则其亦可提供相通的机制至其他网络上。
广播信息包含，但并未限制于，一时间戳记参考、一服务指标、一负载指标、点协调功能(PCP)轮询频率、使用中的频率频道、频率跳动模式或是频率分派模式、以及功率设定。资源利用的广播允许在同时存在于相同邻近区域的网络可调度，而该网络可简单的选择一个不同的频率频道来运作。
该RRM 500可在网状网络中配置一个或多个MPs 2021—202n，以便在定期的时间间隔、或是仅在当轮询时广播、或是当请求或以一主动提供的方法，发送一单一播送的信号讯息至其他节点。
由该RRM所执行的协调可在时间域中执行，例如以点协调功能(PCF)为基础或是以混合协调功能(HCF)为基础的IEEE 802.11e延伸。举例来说，当位于相同邻近区域的第一网络和第二网络具有一无竞争时期，其实际上在相同的时间点开始，第一网络可允许第二网络开始轮询程序，同时第一网络会维持沉默，当该第二网络结束其所有的流量之后，该第一网络可开始轮询时，而同时第二网络则维持沉默。
举例来说，第一网络可每一个偶数100msec间隔轮询其WTRUs(例如：0msec、200msec、400msec、600msec、...)，同时第二网络则使用奇数的100msec间隔(亦即：100msec、300msec、500msec、...)来轮询其WTRUs。依此方式，两个网络可避免碰撞并保持很低的互相干扰，同时仍在相同的频率中运作，此协调可经由广播讯息或是在两网络间直接发送信号执行(例如：经由该RRM 500)。
与视需要竞争媒体相较，轮询是一种协调程序，用以控制在无线媒体上的传输。该HCF轮询特定站台以检视他们是否需要传输，接着如果他们请求的话，便分派Tx时间。根据本发明，协调轮询是在两个HCFs之间执行，在网状网络来方面，大部分的控制并非集中式而是分散式，因此，两个协调的轮询序列(亦即：来自两个不同的协调，或是来自两个不同网络的协调器)，可用以避免两个网络之间的干扰。依此方式，两个网络便可避免碰撞并且保持低的互相干扰，同时还可在相同的频率上运作。此协调可经由广播讯息或是在两网络间直接发送信号执行(例如：经由该RRM 500)。
如图2所示，本发明可用于同时部属于相同邻近区域的多个网络200、300，即便两个网络之间并为直接的通信，该网络200、300可为任何形式网络，其包含在不同无线接入技术下所部属的网络(例如IEEE 803.11、IEEE802.15、IEEE 802.16、蜂潮式网络或是诸如此类等等)。
若两个或多个网络200、300是同时部属于相近的邻近区域内，则该RRM500可在所有的网络200、300上执行。在此例中，可建立一个架构，用以协调网络200、300的配置改变(例如改变频率)，举例来说，后置链路(或是高度负载链路)将会有比低负载链路较高的优先权。
一个共享的RRM 500可提供给网络200、300，或是一个独立分离的RRM500可分别提供给网络200、300。举例来说，一个共享的RRM 500可提供给IEEE 802.11网络及IEEE802.16网络，并用以管理该网络的无线资源。该RRM 500并未限制于一单一无线接入技术，而是协调多个无线网络，即便他们使用不同的无线接入技术。
协调可跨网络在不同的无线接入技术下执行，例如一蜂巢式网络以及一在IEEE802.xx标准下的无线区域网络。举例来说，RRM 500可使用无线接入技术采取动作以协调两个网络200、300之间的负载，且会将使用不同无线接入技术的网络400的冗余考虑进去，这些动作包含，举例来说，视所有网络的负载状况，对特定的WTRUs强制改变频道、改变无线接入技术、或是诸如此类。
尽管本发明的特征和元件皆于实施例中以特定组合方式所描述，但实施例中每一特征或元件能独自使用，而不需与较佳实施方式的其他特征或元件组合，或是与/不与本发明的其他特征和元件做不同的组合。尽管本发明已经通过较佳实施例描述，其他不脱附本发明的权利要求范围的变型对熟悉本技术的人士来说还是显而易见的。上述说明书内容是以说明为目的，且不会以任何方式限制特别发明。
Claims (6)
1.一种用于在无线网络中由无线电资源管理器RRM管理无线电资源的方法，所述无线网络包括多个节点、所述RRM和至少一个无线发射/接收单元(WTRU)，该方法包括：
所述RRM监控与所述无线网络的所述节点相关联的无线后置链路的性能；以及
如果两个所述节点之间的特定的一个无线后置链路上的性能低于建立的门槛值，则所述RRM与至少一个所述节点交互以改变两个所述节点之间的该特定的无线后置链路上的配置；
由此，当所述RRM辨认出所述至少一个WTRU中的一者正在干扰所述特定的无线后置链路时，所述RRM作用于所述至少一个所述节点以缓和由所述WTRU引起的干扰的冲击，
由此，所述RRM在特定时隙中根据所述RRM观察到的干扰分派和重新分派时隙。
2.根据权利要求1所述的方法，其中每个节点向所述RRM提供品质报告，所述品质报告包括无线通信链路品质测量和性能统计。
3.根据权利要求1所述的方法，其中通过使用不同时隙以及使用不同频带和不同频率跳动模式中的至少一个来改变所述配置。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述RRM存在于所述无线网络的一个节点中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线网络还包括接入路由器(AR)，其提供至作为广域网络(WAN)的接入网络的接入。
6.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个所述节点是接入点(AP)。
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