CN105230070B - 一种无线资源分配方法以及无线资源分配装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于无线网络的无线资源分配器中的方法，无线网络包括具有至少一个第一资源分配器的至少一个第一层和具有至少一个第二资源分配器的至少一个第二层，且第一层高于第二层；第一无线资源分配器中的方法包括以下步骤：确定第二无线资源分配器对于至少一部分可用无线资源是以自主模式还是受控模式工作；若确定第二无线资源分配器以自主模式工作，则将至少一部分可用无线资源分配给第二无线资源分配器，第二无线资源分配器将至少一部分可用无线资源分配给无线资源用户和/或第三低层的无线资源分配器；若确定第二无线资源分配器以受控模式工作，则将至少一部分可用无线资源分配给无线资源用户和/或第三低层的无线资源分配器。

Description

一种无线资源分配方法以及无线资源分配装置

技术领域

本发明涉及一种用于无线接入网络的无线资源分配器中的无线资源分配方法。此外，本发明还涉及一种无线资源分配器设备、计算机程序及其计算机程序产品。

背景技术

无线网络基础设施的极大密集化被认为是满足未来网络快速增长的数据需求量(在未来十年内预计增长1000倍)的一种合成方案。本质上，通过增加每平方米内的网络接入点的数量缩短了接入点与移动节点之间的平均距离，且每个接入点需要服务的用户手机可能会减少。这两种效果可能会使每个用户的平均数据速率提高，从而使得网络的总速率极大提高。

图1示出了一种通用接入网络拓扑结构，其中，在信噪比允许数据通信的情况下，节点(网络接入点AP和用户设备节点UE)之间通过EDGE技术连接。图1a示出了一般情况，而图1b和图1c示出了网络密度方面的极端情况。历史上，无线接入网络曾是如图1b所示的稀疏类型，即，UE的数量远远超过AP的数量。相比之下，图1c所示的网络拓扑结构被认为更好地反映了未来的超密度网络，即某一地理区域内的AP的数量远远超过UE的数量。

未来网络不可能在任何地方、任何时候都是超密度网络。例如，一般地，出于部署成本的考虑，图1c中的密集型网络场景拓扑结构(AP的数量多于UE的数量)适合能够承担必要的回传基础设施方案费用的热点(室内环境)和城区场景。在其他地理区域，图1b中的经典网络拓扑结构(AP的数量少于移动用户的数量)仍然是效率最高的方案。

在无线网络中，许多不同的独立无线设备希望在相同的时间、相邻的地点进行相互通信，这样不可避免会产生无线干扰。例如，在蜂窝网络中，一般地，许多接入点共同形成一个可供大量移动设备同时接入的无线接入网络。当很多邻近的移动设备希望与同一个接入点进行通信时，就有可能造成干扰(小区内干扰)，不仅如此，在可以接收到多个接入点的信号的地区，用户还会受到小区间干扰。此外，在网状网络中，大量用户可以直接连接网络中的其他任何用户，如果不采取适当的措施，干扰也会迫在眉睫。为了尽量减少将这种干扰，无线网络一般采用各种方式处理这种干扰。

近年来，无线网络的能耗不断增加已经成为网络运营商日益关注的(经济和环境)问题。因此，不仅要在上面提到的干扰问题和频谱效率方面对完成网络的数据通信所需的发射功率进行优化，还要考虑能耗相关的网络成本问题，功率不应被浪费。

时间、无线频谱和发射功率这三个有限的物理特性是在无线干扰方面起着重要的作用的一些量，它们都与“无线资源”这一术语相关，其是用来描述这些量的通称。不合理地管理这些量会产生干扰，时间和频率的管理包括给相关的无线节点分配时隙和频段，以及对发射(最大)无线功率的授权或者指令。

另一个相关的概念是数据面和控制面之间的区别。数据面与语音或视频信号或数据包的处理、发送和接收相关，而控制面涉及的是处理通信中簿记操作的各种信令消息：这些信令消息确保数据包不会丢失，确保这些数据包及时到达且具有正确的无线特征，确保这些数据包可以被目标接收器读取，等等。为了较好地管理频谱效率和能源效率，一个设计完善的控制面对如今大多数网络来说具有重要意义。

伴随图1b和1c中的地域和时间相结合的概念拓扑结构代表的未来网络而来的是许多与频谱效率和能源效率相关的新的挑战。

首先，一般来说，当一个网络的接入点之间的平均距离减少的程度大于这些接入点(图1c)的平均功率下降的程度时，干扰将会成为一个问题，因此必须将无线资源高效地管理起来以减少这种干扰。同时，应该在不会增加所述网络的控制面的负荷的情况下执行这些管理协议。并且，当网络密度增加的程度超过用户密度增加的程度时，所述网络的功耗可能会大幅度增加。简单来说，每个用户将会有多个接入点，并且功耗的非线性特征(即使传输的数据再微乎其微，也总有一定的能量被消耗掉)原则上会导致每传输比特的功率增加。由于这些原因，采用一种方法来管理超密度网络中的无线资源，以使每传输比特的能耗以及干扰保持在较低水平是合乎情理的。

此外，在上面描述的混合网络中，有些区域稀疏而有些区域密集(且这些本地密度特性描述会不时地变化)，需要通过一种适应某个时间和地点的网络密度的方式来管理无线资源。特别地，匹配接入点和手机以及分配无线资源，从而使干扰、能耗或其他目标函数得到优化，并使其同时适合网络的超密度区域(图1c)以及同一网络的稀疏区域(图1b)成为了一个问题。

历史上，曾经使用过几个用于在网络中分配无线资源的高层概念。

频率规划和频率复用

一种管理这些有限的无线资源的传统方式是给特定的地理区域分配固定的频率。在第二代系统中，一个已许可的频段被划分成3个独立的子带(复用因子3)并且给每个基站分配这些子带中的一个子带。所述分配是固定且静态的(只有通过配置基站才能改变)。在网络部署出现之前，实行精细规划的子带分配，以确保彼此邻近的基站之间不会使用相同的子带——从而减少了不同接入点之间的干扰。这种类型的规划的缺点在于其本质上是静态的、没有灵活性、费用高昂且整体效率不高。

无线网络控制器节点

在第三代系统中，每个基站都使用整个已许可频带(频率复用1)。干扰控制和资源管理基本上通过专用分配的无线信道的功率控制进行。特别地，(外环)功率控制在无线网络控制器、RNC(中央网络节点)以及每个移动节点之间实现。这一现有技术的缺点是在干扰控制上效率不高。

多用户调度

在第四代系统(LTE)中，每个基站仍然使用整个已许可频段(频率复用1)，并且引入了公共无线信道中的多用户调度的概念。每个用户上报信道的质量(例如，信道受到的干扰的水平)，并且基站基于该信息确定分配给每个用户的无线资源。在LTE系统相关技术中，同信道以及非同信道接入点可以部署在同一地理区域，如图2所示。这一现有技术的缺点在于，基站之间没有很好的协调以及在小区间干扰问题上效率不高。

接入点开启/关闭活动调度

接入点开启/关闭活动调度近年来被证实可以在符合LTE标准的异构网络部署中大幅度节约能源以及提高频谱效率。

小区间干扰协调(ICIC)

LTE系统中引入小区间干扰协调(ICIC)是为了减少小区边缘的干扰。相邻基站之间交换与干扰测量相关的信息以及所谓的静默子帧(ABS)，在ABS中，基站抑制数据和控制信道的发送。来自其他子帧的干扰指示用于进行功率控制和调度以减少对相邻小区的干扰，而相邻小区中的ABS调度用于在相邻小区处于静默状态的保护子帧中调度小区边缘用户。

发明内容

本发明的目的是提供一种方案，以减少或解决现有技术方案中的缺点和问题。

特别地，相对于现有技术方案，本发明的具体目的是提供无线资源分配方案以提高无线资源效率。

根据本发明的第一方面，通过一种用于包括不同层级无线资源分配器的无线网络的无线资源分配器中的方法实现上述目的，其中，所述网络包括具有至少一个第一资源分配器的至少一个第一层和具有至少一个第二资源分配器的至少一个第二层，且所述第一层是高于所述第二层的层级；所述第一层的第一无线资源分配器中的方法包括以下步骤：

确定所述第二层的第二无线资源分配器对于至少一部分可用无线资源是以自主模式还是受控模式工作；

若确定所述第二无线资源分配器以自主模式工作，则将所述至少一部分可用无线资源分配给所述第二无线资源分配器，其中，所述第二无线资源分配器进一步将所述至少一部分可用无线资源分配给所述第二无线资源分配器的无线资源用户和/或第三低层的无线资源分配器；或者

若确定所述第二无线资源分配器以受控模式工作，则将所述至少一部分可用无线资源分配给所述第二无线资源分配器的无线资源用户和/或第三低层的无线资源分配器。

对于上述方法的不同优先实施例，所附属的权利要求中有明确阐释。

本发明提供的方法可以包括在计算机程序中，所述计算机程序具有代码装置，当通过处理装置运行时，会执行所述方法。

根据本发明的第二方面，通过一种用于在包括不同层级无线资源分配器的无线网络中分配无线资源的无线资源分配器设备实现上述目的，其特征在于，所述网络包括具有至少一个第一资源分配器的至少一个第一层和具有至少一个第二资源分配器的至少一个第二层，所述第一层是高于所述第二层的层级；所述无线资源分配器为第一无线资源分配器且进一步用于：

确定所述第二层的第二无线资源分配器对于至少一部分可用无线资源是以自主模式还是受控模式工作；

若确定所述第二无线资源分配器以自主模式工作，则将所述至少一部分可用无线资源分配给所述第二无线资源分配器，其中，所述第二无线资源分配器进一步将所述至少一部分可用无线资源分配给所述第二无线资源分配器的无线资源用户和/或第三低层的无线资源分配器；或者

若确定所述第二无线资源分配器以受控模式工作，则将所述至少一部分可用无线资源分配给所述第二无线资源分配器的无线资源用户和/或第三低层的无线资源分配器。

本发明提供了一种用于在无线接入网络中分配无线资源的方法和设备，通过为无线接入网络的可用无线资源的资源调度提供一种综合的多层方案，在能源、成本以及频谱效率方面改进了网络运营。特别地，本发明使得网络基础设施更加灵活的适应了用户移动性以及流量分布，从而优化了能源、成本以及频谱效率，比如，网络吞吐量、容量等。

以下将对本发明的进一步应用和优势做清晰具体的描述。

附图说明

附图意在阐明和阐释本发明的各项实施例，其中：

图1示出了密集和稀疏两种类型的无线接入网络：(a)一种通用接入网络拓扑结构，其中，箭头表示接入节点(AP)和用户设备(UE)之间的潜在连接；(b)一种“经典”(稀疏型)接入网络，其中UE的数量远远大于AP的数量；(c)一种未来(密集型)接入网络，其中，接入点的数量远远大于UE的数量；

图2示出了一个资源空间重叠的接入点部署以及用于小区间干扰协调(ICIC)的接入点协调的示例；

图3示出了本发明的概念性提要；

图4示出了无线资源分配器的分级网络结构；

图5是对本发明的高层图解；

图6示出了两层调度方法。

具体实施方式

本申请公开的发明为一种为资源分配器的分层和/或分级网络中的资源用户和/或无线资源分配器分配可用无线资源的方法。图4示出了这一具有不同分层的分级式结构。

应当理解，无线资源是指一部分时间和/或一部分可用频谱和/或用于无线传输的最大功率。尽管本文使用术语“分配”，还应当理解“分配”“分派”“调度”“授予权限”这些术语具有相同的含义。

此处应当理解的是，无线资源用户(RRU)是指利用以传送任意类型的数据流量为目的的无线资源的网络中的任意无线发射器或接收器。

此处应当理解的是，无线资源分配器(RRA)是指网络中的功能实体，用于在所述网络的资源用户之间合理分配无线资源。本发明中的RRA出现在分级和/或分层的结构中。

除了最高层，在这一结构(如图4所示)的每一层中，RRA可以与更高层级的一个或多个RRA(称为父RRA)连接。RRA由父RRA为其分配无线资源。在这一结构的每一层中，RRA与较低层级中的一个或多个RRA和/或一个或多个资源用户(称为子RRA)连接。RRA将无线资源分配至其子RRA或者其资源用户。

RRA对其父RRA为其分配的一部分可用无线资源进行管理。由于没有任何父RRA，级别最高的RRA通过许可证、策略、运营商之间的协议等将一部分可用资源分配给自己。位于同一层级的RRA可以相互连接、协调向较低层分配资源，可以称之为层内或水平RRA协调。

第一层RRA中的第一RRA中的方法包括3个主要步骤，分别是：

·确定步骤：对于所述第一RRA可以利用的至少一部分无线资源，所述第一RRA确定第二层的第二RRA是以受控模式还是自主模式工作，其中，所述第一RRA向所述第二层的第二RRA分配资源；需要说明的是，所述工作模式仅仅是对于一部分的无线资源来说的；因此，所述第一RRA可以确定所述第二RRA相对于某些无线资源自主工作，而相对于另一些无线资源受控工作；

·第一分配步骤(见图3中左边的流程)：若所述第二RRA确定相对于一部分可用无线资源以自主模式工作，则将所述部分无线资源分配给所述第二RRA，所述第二RRA指示其对于将那些无线资源进一步分配给其无线资源用户和/或第三低层的RRA的决策具有自主权；或者

·第二分配步骤(见图3中右边的流程)：若所述第二RRA确定相对于一部分可用无线资源以受控模式工作，则相对于所述部分无线资源，所述第一RRA将为所述第二RRA管理全部无线资源分配，这意味着所述第一RRA会将所述至少一部分可用无线资源分配给所述第二无线资源分配器的无线资源用户和/或第三低层的RRA。本质上，所述第二RRA将会变成被动的实体，只是按照所述第一RRA的分配决策将无线资源传递给仅次于其级别的RRAs或资源用户。

在一定时段内，所述第一RRA将一部分可用无线资源分配给第二RRA。所述第一RRA再将另一部分可用无线资源分配给同一个第二RRA、其他第二RRA等。此外，若所述第二RRA确定以自主的方式使用一部分可用无线资源，所述第二RRA管理第一RRA为其分配的那一部分无线资源。然后，该第二RRA将分配给自己的无线资源中的一部分进一步分配给其资源用户或者其低层的子RRA中的其他RRA。举例来说，当所述部分可用无线资源包括一部分频谱时，第二RRA在分配给自己的时段内的一段时间内将分配给自己的可用频谱中的一部分分配给其无线资源用户中的一个无线资源用户。然后，第二RRA可将另一部分频谱分配给其无线资源用户中的其他无线资源用户。这种分配给予每个无线资源用户在一个特定时段内使用分配给自己的特定部分频谱的权限。

所述至少一部分可用无线资源可以为频谱、时间片段以及传输功率(例如，最大传输功率)中的任一种。此外，从第一RRA到第二RRA和/或资源用户的功率分配可能意味着一组资源参数的分配，这组资源参数确定了第二RRA和/或资源用户在所分配的部分无线资源内可以使用的功率预算。所述功率预算可以指所述第二RRA或资源用户在所分配的部分无线资源内可以使用的最大传输功率。在另一实施例中，所述功率预算是指和/或确定了在所分配的部分无线资源内将要使用的传输功率的量。当应用于RRA时，所述调度的功率对应于该节点能够分配给其子RRA或资源用户的最大功率；当应用于资源用户时，所述调度的功率对应于所述资源用户可以用来进行传输的最大功率。这在密集型网络部署中将会非常有用，所述网络部署中移动台更加接近接入节点或者只会(或者被迫)与非常邻近的接入节点连接。在本发明的一实施例中，当第一RRA分配的无线资源包括至少一部分频谱以及确定功率预算的一组参数时，所述功率预算应用于所述频谱。在一示例中，不同频带内的开启/关闭活动的动态配置分别与每个频带的非零/零功率预算关联。

在频分双工(FDD)系统中，无线资源用户使用所述部分可用无线资源在蜂窝系统中进行上行或下行通信。然而，在时分双工(TDD)系统中，所述部分可用无线资源可以用于同时进行上行和下行通信。

本发明在至少以下几个方面改进了上面描述的现有技术：

·对于“频率规划和频率复用”的现有技术，提供了适应一定时段、一定区域内的流量负荷和网络密度的灵活性；

·对于过去蜂窝系统中的“无线网络控制器节点”，适应更快；

·对于“小区内多用户调度”，同样提高不同小区之间的效率；

·对于“接入点开启/关闭活动调度”和“小区间干扰协调(ICIC)”，提供集中式分级控制，其提供了更高的网络吞吐量或性能，如每比特能耗。

在本发明的一个示例中，无线资源的分配可以理解为“使用权限”，因此，作为分配对象的RRA或无线资源用户本没有被真正授予使用这一无线资源进行进一步分配(由RRAs进行)或进行无线传输(由无线资源的用户进行)的权限。在另一个示例中，分配可以理解为“从无线资源用户的一个RRA到另一个RRA的指令”，因此，接收所述分配消息的RRA或RRU被迫使用所分配的无线资源进行进一步分配(由RRAs进行)或者进行无线传输(RRUs)。

若第二RRA确定以受控模式使用一部分可用无线资源，所述第二RRA不独立管理这一部分无线资源。相反地，所述第一RRA直接将一部分无线资源分配给RRU或所述第二RRA的子RRA。例如，第一RRA确定第二RRA以受控模式工作并在分配给自己的时段内的一个时段内将一部分频谱分配给所述RRA的RRU中的一个RRU。所述第一RRA然后将其可以利用的频谱的另一部分分配给所述第二RRA的RRU中的其他RRU或子RRA。这种分配给予了所述每个RRU在一个特定时段内使用分配给自己的特定部分频谱进行无线通信的权限。

根据本发明实施例，所述确定步骤、第一分配步骤或者第二分配步骤都是基于反馈信令消息。

关于上述确定步骤中的反馈信令消息，优选的，反馈信令消息由所述第二RRA和/或所述第二RRA的RRU和/或所述第三低层的RRA发送。

关于所述第一和/或第二分配步骤，根据本发明的另一实施例，这些步骤基于来自所述第二RRA的反馈信令消息。

然而，根据又一实施例，所述第一和/或第二分配步骤基于来自所述第二RRA的RRU和/或所述第三低层的RRA的反馈信令消息。

在同一网络结构中，RRU向其父RRA至少上报反映其能够使用的通信信道的合适性能指标的指示，和/或反映RRU的流量需求和/或流量类型的指示。

根据本发明的一实施例，来自所述第二RRA的反馈信令消息是与级别仅次于自己的子RRA或RRU相关的信息或性能指标的代表。所述信息和/或性能指标可以涉及从所述第二RRA的RRU和/或第三低层的RRA接收的总反馈，或者涉及从所述第二RRA的RRU和/或所述第三低层的RRA接收的单个反馈。

在一些情况下，所述第一RRA直接从所述第二RRA的RRU和/或所述第三低层的RRA中获得反馈消息是有利的。其中一个例子就是，所述第一RRA确定所述第二RRA以受控模式工作并且同时将无线资源分配给所述第二RRA的RRU和/或所述第三低层的RRA，即，所述第二RRA的子RRA。实际上，这反映了一种情况，来自RRU(例如UE)的反馈被其父RRA(例如，作为服务AP的微微节点)以及更高一层的RRA(例如，控制所述微微节点的宏节点)所接收。所述反馈信令可以为物理层信号，例如，LTE中的上行控制信道，或者高层信号，例如，LTE中的RRC信令。

上述反馈信令消息中包括的合适信元可以为但并不限于：

·RRA服务的每个RRU的个人需求数据速率或这些RRU的总数据速率；在规划传输之前这一反馈可以采用“带宽请求”的形式用于资源分配，这一反馈还可以在发送数据之后“上报”所述数据的接收情况；

·RRA服务的每个RRU的单个时延，或这些RRU的代表性时延值；

·与RRA服务的每个RRU关联的单个能耗，或总能耗；

·与RRA服务的每个RRU关联的公平性指标，或总公平性指标；

·RRA的功能性能力；若RRA不能以自主模式工作，则会通知控制节点；

·RRA服务的用户的数量；

·单个流量需求或RRU的总流量需求；

·以上所有可能的组合。

其他一些合适的性能指标可以涉及信道质量，包括：

·信道质量指示(CQI)；

·参考信号接收功率(RSRP)测量；

·参考信号接收质量(RSRQ)；

·干扰测量。

举例来说，RRA所利用的分配方法评估一些分配选择所需的可能数据速率并确定出最大化合适性能条件的特定分配选择。在同一个网络结构中，RRA向各自的父RRA至少上报反映其可以用来进行通信的通信信道的合适性能指标的指示和/或反映底层RRA和/或RRU的合适性能指标的指示。为底层RRA或RRU分配无线资源基于所述性能指标进行。基于反馈，可以随时对无线资源分配决策进行重新评估。

根据本发明的一实施例，上述反馈信令消息可以由物理层信道，比如控制信道或数据信道，或者由专用接口发送。例如，在LTE系统相关技术中，上述反馈可以经由上行物理控制信道或者通过物理共享数据信道由高层无线资源控制(RRC)信令进行发送。所述RRA之间的反馈消息还可以通过X2接口进行发送。

根据一实施例，RRA所利用的分配方法评估一些分配选择所需的可能网络数据速率并确定出最大化合适性能条件的特定分配选择。

进一步地，根据本发明的又一实施例，所述确定步骤的结果通过指示所述至少一部分可用无线资源是否与所述自主模式或受控模式关联的资源标识发送至所述第二RRA。所述资源标识可以为一个比特，所述比特涉及所述整个部分的无线资源，且所述比特的一个值指示自主资源模式，另一个值指示受控资源模式。可选的，所述资源标识可以为一个或多个位图，在所述第一RRA分配的部分无线资源内处理每个无线资源。可选的，所述资源标识通过隐性方式发送至接收器。

进一步地，本发明其他一些重要方面介绍了如何或者说通过什么方法执行所述第一和第二分配步骤。

根据本发明的一实施例，所述第一分配步骤通过发送到所述第二RRA的前向信令消息执行。同样在该实施例中，所述第二RRA进行的所述至少一部分可用资源的进一步分配是基于所述前向信令消息和/或来自所述第二RRA的无线资源用户和/或第三低层的RRA的反馈信令消息执行的。在这种情况下，所述信令也可以通过物理层信号，例如LTE中的下行控制信道，或者高层信号，例如LTE中的RRC信令，或者通过专用接口，例如LTE中的X2接口进行。

根据本发明另一实施例，所述第二分配步骤通过发送至所述第二RRA的所述无线资源用户和/或所述第三低层的RRA的前向信令消息执行。在这种情况下，优选地，所述前向信令消息经由所述第二RRA发送至所述第二RRA的无线资源用户和/或所述第三低层的RRA。在这种情况下，所述信令也可以通过物理层信号，例如LTE中的下行控制信道，或者高层信号，例如LTE中的RRC信令，或者经由专用接口，例如LTE中的X2接口进行。

在所述第一和第二分配步骤中，所分配的无线资源的信息与所述资源的接收器相关，以便所述资源可以被相应地标识和使用。例如，所述信息可以涉及频段、定时信息和所述资源的最大传输功率。在这一方面，所述前向信令消息包括定义所分配部分可用无线资源的信息。

本文公开的发明是一种控制面方案(RRA的控制面网络)，且在任一实施例中，与(RRU使用的)数据面相关联。本文公开的无线资源管理方法是指RRU在特定的数据面使用无线资源。

根据本发明又一种实施例，所述第一分配步骤进一步包括通过至少一个限制条件限制所述第二无线资源分配器进行进一步分配。例如，所述限制条件可以涉及以下的一个或多个：一个或多个用户类别；一个或多个设备类别；一个或多个使用目的；一个或多个流量类型；一个或多个服务；一个或多个通信协议；一个或多个应用场景；或者其组合。举例来说，鉴于自主方式中，第一RRA将特定部分的无线资源分配给第二RRA，以便所述第二RRA可以进一步分配这些无线资源。自主方式对于无线资源没有限制，所述第二RRA将无线资源自由分配到任意RRA或用户(RRU)。在具有限制的自主情形中，所述第一RRA可以规定，所述第二RRA可以向RRA或RRU的哪个子集进一步分配无线资源。例如，第一RRA可能要限制所述第二RRA在以下几种情况中分配无线资源：

-在某些类别的RRU之间，例如“铂金用户(platinum users)”(用户类别)；

-在具有某些设备能力的RRU之间，例如“HD-ready”设备(设备类别)；

-在可以用来进行“中继”的RRU或RRA之间(使用目的)；

-用于特定的服务，比如“VoIP”(服务类别)；

-以上所述的任意组合，例如，可以在用户类别为“铂金用户”，设备能力为“HD-ready”的RRU之间分配无线资源。

换言之，通过限制，所述第一RRA定义了应该为之分配无线资源的所有RRA和RRU的子集，但还是所述第二RRA确定如何在其子RRA之间共享无线资源。

举例来说，所述限制条件可以通过限制条件标识发送至所述第二RRA。例如，当在条件标识施加的条款和条件下以自主使用的方式分配部分无线资源时，条件标识指示与第一RRA分配至第二RRA的每一部分无线资源相关联。所述条件标识对标识用于自主分配的资源施加了明确的限制，例如，可以在何种情况下、以何种程度、何种目的以及向谁进行进一步分配。

所述条件标识可以通过一些比特位进行发送，这些比特位涉及适用于资源分配的条件。第一个比特位可以指示分类的类型，比如用户、设备、流量、服务等；其余的比特位指示某一类别的实例，比如黄金用户、智能手机、数据、数据传输等。可选的，所述资源标识通过隐性方式发送至接收器。

举例来说，所述条件标识可以通过一个二进制比特位实现，其中，1指示存在与无线资源关联的条件，0指示没有条件。

对于条件位图，可以有两种选择来传递这一信息：(1)使用n比特的分级式条件位图，其中，前面的k比特指示类别，剩下的n-k比特指示类别数值；或者(2)通过n比特的平面条件位图指示类别数值。

还需要说明的，分配至相同的第二RRA的不同部分的资源可以与所述第二RRA的自主模式和受控模式关联。例如，三部分的资源可以分配至所述第二RRA进行进一步分配(自主模式)，而一部分的资源由第一RRA直接管理(受控模式)。在本实施例的一个例子中，所述受控部分的无线资源可以用于无线自回传。在这种情境下，自回传指的是接入节点的一种特别的配置，其中，所述接入节点使用接入频谱将数据回传至网络(而不是使用比如电缆或光线连接或者微波连接的方式)。

在一些情况下，如图6所示，所述网络仅仅包括2层RRA。在这类场景中，第一RRA是控制节点，第二RRA是接入节点，且根据本发明的另一实施例，无线资源用户是移动节点。除非在特定的语境中描述一项具体的技术，概括地说，术语“接入节点”是指各种网络节点，比如，宏节点、NodeB(NB)、增强型NodeB(eNB)、微微节点、毫微微节点、家庭基站、中继节点、远程射频头等。术语“控制节点”是指所述网络的控制面级别较高的功能节点。所述功能节点可以集成到接入节点中。当前几代蜂窝系统没有出现这类结构或节点。

这些场景中，所述上层分配(控制节点到接入节点，或者父RRA到子RRA)的目的是跟踪并使无线资源的分配适应无线环境中的缓慢变化，例如，流量需求、用户数量(地理迁移)等的变化。在另一方面，低层分配(接入节点到移动节点，或者RRA到资源用户)的目的是跟踪并适应由于快速衰落效应导致的无线信道的快速变化。第四代系统中已经体现出这一反馈，但是没有与上层进行结合。低层反馈/分配循环的时标快于上层反馈/分配循环的时标。

在同一网络结构中，接入节点向各自的控制节点至少上报反映其能够用于通信的通信信道的合适性能指标的指示和/或反映移动节点的合适性能指标的指示。所述控制节点基于这些性能指标向其接入节点分配无线资源，可以基于反馈对无线资源分配决策随时进行再评估。此外，控制节点使用的受控/自主模式决策方法评估两种可能决策中的任一种决策需要的可能网络数据速率并确定出最大化合适性能条件的特定模式决策。

从控制节点到接入节点的分配的时标慢于或者至少等于从接入节点到移动节点的分配的频率。图6中描述了所述两层分配的情况。

在一实施例中，位于网络同一层级的RRA进行相互通信和协调以实现对低层的联合资源分配。这种层内控制面是一种接口，其用于不同RRA共享并协商无线资源池，从而形成、优化、交换和/或租用网际无线资源的使用。RRA的水平控制面涉及两个新的网络和资源管理概念：运营商内资源管理和运营商间资源管理。

在运营商间资源管理的例子中，每个运营商的RRA可以允许对作为二级接入用户的其他运营商的用户分配无线资源。通过这种方式，RRA可以调度其他运营商的RRA的用户的接入。

因此，属于同一个网络运营商的RRA可以管理不同的地理区域。网络运营商因此可以通过在RRA层上的行为优化大地理区域的操作。在另一实施例中，属于不同网络运营商的RRA可以管理相同的地理区域。这就给服务公共地理区域的网络运营商提供了对于无线资源的相互协商、谈判、交易或租用的可能性，不仅优化运营商的资源使用还优化了自己的收入和资本支出。

当位于同一层级的RRA在下一层具有公共的子RRA时，RRA之间的水平协调也是有利的。位于同一层级的多个RRA可以与下面的任一层上的一组公共子RRA或RRU连接。这样带来的益处是能够实现网络中来自一个或多个RRA的动态资源重配置。

在本发明的一实施例中，RRU是蜂窝网络中的移动节点和/或接入节点，且资源分配用于减少移动节点和接入节点通信时的无线干扰。在这样的蜂窝网络系统中，移动节点和接入节点都是物理节点，其中，数据面通信在这些节点之间进行。在本实施例中，所述(功能)第二RRA位于为进行通信而分配无线资源的所述(物理)接入节点中。物理移动节点和物理接入节点通过相互之间的数据面通信合并功能性的无线资源用户。因此，所述物理接入节点包括无线资源用户和第二RRA的逻辑功能。在本实施例中，可选地，位于中央物理网络节点中的第一RRA与所述物理接入节点的一个物理接入节点中的多个第二RRA的一个第二RRA物理并存。

在本发明的一实施例中，RRU是设备到设备通信(网状)网络中的移动节点，且资源分配用于减少移动设备节点和其他移动设备节点通信时的无线干扰。设备到设备通信(网状)网络也可以是叠加蜂窝网络的一部分。在这样的设备到设备通信(网状)网络中，物理移动节点通过相互之间的直接数据面通信合并功能性的RRU。所述功能性的第二RRA可以位于独立的物理网络节点中，或者，可选地，与移动节点中所述多个RRU中的一个RRU物理并存。

在本发明的一实施例中，RRA是集成到网络接入节点和/或移动节点中的功能实体。网络接入节点是用于接入网络和/或通过空口和/或有线接口提供数据面的任意网络节点。在一实施例中，位于移动节点中的RRA为设备到设备通信中的至少另一个移动节点确定资源分配。在另一个例子中，RRA位于固定或移动中继节点中。

进一步地，在一实施例中，RRA可以同时将资源分配给子RRA和RRU。举例来说，在一实施例中，接入节点位于蜂窝系统中的宏基站，在所述蜂窝系统中，第一RRA将一部分无线资源分配至位于宏小区覆盖范围下的微微基站中的第二RRA，以便微微基站中的第二RRA将所述一部分无线资源进一步分配至微微基站覆盖范围下的移动节点；与此同时，所述宏基站中的第一RRA直接将无线资源分配至其宏小区覆盖范围下的其他区域的移动节点中的无线资源用户。

在一实施例中，接入节点或移动节点可以既是RRA又是RRU。举例来说，在一实施例中，移动节点可以是使用父RRA给其分配的部分无线资源的RRU，同时，所述移动节点可以是将父RRA分配的另一部分无线资源分配给子RRA和/或RRU的RRA。在一示例中，所述移动节点包括中继节点或者使用分配的无线资源的一部分来完成自己的业务而将另一部分传递给网络中的其他设备的移动设备。

在本发明的又一实施例中，在某一时段内，没有无线资源被分配至RRA或RRU，实际上就是，允许所述RRA或资源用户(暂时)关闭，因此，假设所述RRA或资源用户是蜂窝网络中的接入点，则所述分配与接入点活动和/或用户活动相关。向已关闭的接入点分配资源对应于唤醒指令。资源去分配或者不为接入点分配资源对应于关闭或睡眠模式操作指令。

进一步地，正如本领域技术人员理解的那样，本发明提供的任一种方法还可以在计算机程序中实现，所述计算机程序具有代码装置，当通过处理装置运行时，会使所述处理装置执行所述方法的步骤。所述计算机程序包括在计算机程序产品的计算机可读介质中。在本质上，所述计算机可读介质可以包括任意存储器，比如ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)或硬盘驱动器。

本发明还涉及包括必要装置/单元/元素/组件且被设置用于执行本发明提供的任意方法的第一RRA。所述装置/单元/元素，例如，可以为：存储器、处理单元、接收和发送装置、接口单元、不同组件之间的耦合装置、协议、功率、天线等。

最后，应了解，本发明并不局限于上述实施例，而是同时涉及且并入所附独立权利要求书的范围内的所有实施例。

Claims (22)

1.一种用于包括不同层级无线资源分配器的无线网络的无线资源分配器中的方法，其特征在于，所述网络包括具有至少一个第一无线资源分配器的至少一个第一层和具有至少一个第二无线资源分配器的至少一个第二层，且所述第一层是高于所述第二层的层级；所述第一层的第一无线资源分配器中的方法包括以下步骤：

确定步骤：基于来自所述第二无线资源分配器和/或所述第二无线资源分配器的无线资源用户和/或第三低层的无线资源分配器的反馈信令消息，确定所述第二层的第二无线资源分配器对于至少一部分可用无线资源是以自主模式还是受控模式工作；

第一分配步骤：若确定所述第二无线资源分配器以自主模式工作，则将所述至少一部分可用无线资源分配给所述第二无线资源分配器，其中，所述第二无线资源分配器进一步将所述至少一部分可用无线资源分配给所述无线资源用户和/或第三低层的无线资源分配器；或者

第二分配步骤：若确定所述第二无线资源分配器以受控模式工作，则将所述至少一部分可用无线资源分配给所述第二无线资源分配器的无线资源用户和/或第三低层的无线资源分配器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定步骤的结果通过指示所述至少一部分可用无线资源是否与所述自主模式或受控模式关联的资源标识发送到所述第二无线资源分配器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一分配步骤通过发送到所述第二无线资源分配器的前向信令消息执行。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二无线资源分配器对所述至少一部分可用资源的进一步分配基于所述前向信令消息和/或来自所述第二无线资源分配器的无线资源用户和/或第三低层的无线资源分配器的反馈信令消息执行。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二分配步骤通过发送至所述第二无线资源分配器的所述无线资源用户和/或所述第三低层的无线资源分配器的前向信令消息执行。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过所述第二无线资源分配器发送所述前向信令消息。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述前向信令消息包括定义所述至少一部分可用无线资源的信息。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一分配步骤和/或所述第二分配步骤基于来自所述第二无线资源分配器的反馈信令消息。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一分配步骤和/或所述第二分配步骤基于来自所述第二无线资源分配器的无线资源用户和/或所述第三低层的所述无线资源分配器的反馈信令消息。

10.根据权利要求1、8或9所述的方法，其特征在于，所述反馈信令消息包括以下集合中一个或多个：无线资源用户的个人数据速率或总数据速率、无线资源用户的个人时延或代表性时延、无线资源用户的个人能耗或总能耗、无线资源用户的个人公平性指标或总公平性指标、无线资源用户的个人流量需求或总流量需求、无线资源分配器服务的用户的数量、无线资源分配器的功能性能力或者其组合。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于同一个的第二无线资源分配器，至少一部分可用无线资源与所述自主模式关联，至少另一部分可用无线资源与所述受控模式关联。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，与所述受控模式关联的所述另一部分可用无线资源用于无线自回传。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络只有所述第一和第二层无线资源分配器，因此，所述第一层的第一无线资源分配器为控制节点，所述第二层的第二无线资源分配器为接入节点，且无线资源用户为移动节点。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一部分可用无线资源为频谱、时间片段和传输功率中的任一种。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，无线资源用户使用所述至少一部分可用无线资源在蜂窝频分双工FDD系统中进行上行或下行通信，或者在时分双工TDD系统中进行上下行通信。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，同一层的无线资源分配器用于协调对于低层的可用无线资源分配。

17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一分配步骤进一步包括：通过至少一个限制条件限制所述第二无线资源分配器进一步分配所述至少一部分可用无线资源。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述至少一个限制条件通过限制条件标识发送到所述第二无线资源分配器。

19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述至少一个限制条件涉及以下集合中的一个或多个：一个或多个用户类别、一个或多个设备类别、一个或多个使用目的、一个或多个流量类型、一个或多个服务、一个或多个通信协议、一个或多个应用场景、或者其组合。

20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络是蜂窝通信系统，所述无线资源用户是接入节点和/或移动节点。

21.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络是网状通信系统，所述无线资源用户是移动节点。

22.一种用于在包括不同层级无线资源分配器的无线网络中分配无线资源的无线资源分配器设备，其特征在于，所述网络包括具有至少一个第一无线资源分配器的至少一个第一层和具有至少一个第二无线资源分配器的至少一个第二层，所述第一层是高于所述第二层的层级；所述无线资源分配器为第一无线资源分配器且进一步用于：

基于来自所述第二无线资源分配器和/或所述第二无线资源分配器的无线资源用户和/或第三低层的无线资源分配器的反馈信令消息，确定所述第二层的第二无线资源分配器对于至少一部分可用无线资源是以自主模式还是受控模式工作；

若确定所述第二无线资源分配器以自主模式工作，则将所述至少一部分可用无线资源分配给所述第二无线资源分配器，其中，所述第二无线资源分配器进一步将所述至少一部分可用无线资源分配给所述第二无线资源分配器的无线资源用户和/或所述第三低层的无线资源分配器；或者

若确定所述第二无线资源分配器以受控模式工作，则将所述至少一部分可用无线资源分配给所述第二无线资源分配器的无线资源用户和/或所述第三低层的无线资源分配器。