本發(fā)明通常涉及無線通信網(wǎng)絡(luò),以及更具體地涉及通過提供廣播和單播服務(wù)兩者的基站的動態(tài)資源分配。
背景技術(shù):
隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,兩個趨勢很清楚:增加用戶數(shù)量和伴隨增加的對容量的需求;以及增加用戶設(shè)備(ue)(例如智能電話)的復(fù)雜度和能力。為了增加系統(tǒng)容量,多載波解決方案變得普及。在多載波系統(tǒng)(也被稱為載波聚合)中,基站可以同時在多于一個載波頻率上向適當裝配的ue提供無線通信服務(wù)。
增加ue復(fù)雜度(包括尺寸、高分辨率、色彩顯示)的一個結(jié)果是用戶越來越多地選擇在移動ue上觀看多媒體內(nèi)容(例如,具有伴隨音頻的視頻節(jié)目)。對這個需求的早期解決方案包括手持(-h)、陸地的(-t)、和衛(wèi)星(-s)變體的視頻直播廣播(dvb);mediaflo;以及集成服務(wù)數(shù)字廣播(isdb-t)。為了解決對以系統(tǒng)資源有效的方式廣播內(nèi)容的需求,最大限度的利用現(xiàn)有蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施,在通用移動電信系統(tǒng)(umts)的3gpp框架下開發(fā)了多媒體廣播多播服務(wù)(mbms)。mbms是用于在3gpp無線通信網(wǎng)絡(luò)中的多媒體內(nèi)容有效的點到多點傳輸?shù)囊?guī)范。長期演進(lte)版本已知為增強mbms(embms),或者多媒體廣播單頻網(wǎng)絡(luò)(mbsfn)。mbms類型服務(wù)是有效的,因為可以引導(dǎo)很多ue調(diào)頻到傳送mbms內(nèi)容而不是在單播(點對點)信道中單獨地向每個ue傳送多媒體內(nèi)容的一個載波。另外,mbsfn允許ue通過接收來自多個傳送器的相同廣播信號來增加信號增益。
在lte中,基站可以在每子載波的基礎(chǔ)上在每個載波內(nèi)分配時間頻率資源給單播或者廣播(embms)服務(wù)。傳統(tǒng)上,這個分配是提前供應(yīng)的,也是基于網(wǎng)絡(luò)運營商估計的用戶感興趣的廣播事件(例如,tv節(jié)目、體育事件、音樂會等等)。沒有定義促進在單播和廣播功能之間動態(tài)重新分配下行鏈路載波子幀的機制。因此,在網(wǎng)絡(luò)運營商的使用估計不準確的情況下,過多的載波資源可能專用于embms傳送(僅有少量ue訂閱該傳送),導(dǎo)致系統(tǒng)資源使用低效。
提供此文檔的背景技術(shù)部分以在技術(shù)和操作的上下文中提供本發(fā)明實施例,以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員理解它們的范圍和用處。除非明確這樣標識,本文中沒有陳述僅僅是通過其包括在背景技術(shù)部分中而被承認是現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
下面呈現(xiàn)本公開的簡要概述,以便向本領(lǐng)域技術(shù)人員提供基本理解。這個概述不是本公開的詳盡綜述,并且不意圖標識本發(fā)明實施例的關(guān)鍵/重要的元素或者縮小本發(fā)明的范圍。此概述的唯一目的僅是以簡化方式呈現(xiàn)本文公開的一些概念(作為后面呈現(xiàn)的更詳細描述的序言)。
根據(jù)本文公開的和要求保護的一個或者多個實施例,基站基于載波上實際接收廣播服務(wù)的用戶數(shù)量在廣播載波之間動態(tài)地分配用戶,以及在廣播和單播服務(wù)之間動態(tài)地分配載波資源?;局芷谛缘販y量登記到載波的僅廣播用戶的數(shù)量。隨著這種用戶數(shù)量的減少,將剩余的僅廣播用戶轉(zhuǎn)移到傳送相同廣播內(nèi)容的其它載波。如果用戶數(shù)量落到閾值之下,以及如果另一載波正在廣播相同內(nèi)容,則將剩余用戶移動到該其它廣播載波,以及被監(jiān)測的載波的資源被重新分配給單播服務(wù)。當載波適度負載時,其可以接受從其它輕度負載的載波轉(zhuǎn)移的廣播用戶,該其它輕度負載的載波嘗試擺脫用戶以向單播服務(wù)重新分配資源。當載波變得更重負載時,其將拒絕接受轉(zhuǎn)移的廣播用戶。當載波的負載達到上限閾值時,基站向廣播服務(wù)分配新載波的資源,并將用戶移動到新載波。
一個實施例涉及通過在無線通信網(wǎng)絡(luò)中操作的提供單播和廣播服務(wù)兩者的基站的動態(tài)資源分配的方法。第一無線載波的資源被分配以廣播第一內(nèi)容。監(jiān)測接入第一載波上的廣播的用戶數(shù)量。如果用戶數(shù)量落到第一預(yù)定的閾值之下,則終止第一載波上的廣播,并將第一載波資源分配給單播服務(wù)。
另一個實施例涉及在無線通信網(wǎng)絡(luò)中操作的提供單播和廣播服務(wù)兩者的基站。基站包括:無線收發(fā)器,操作以與多個ue進行通信;存儲器,操作以存儲一個或者多個預(yù)定的閾值和可配置的時間持續(xù)時間;以及控制器,操作地連接到收發(fā)器和存儲器??刂破鞑僮饕裕悍峙涞谝粺o線載波的資源以廣播第一內(nèi)容;在可配置時間持續(xù)時間的每次迭代,監(jiān)測接入第一載波上的廣播的用戶數(shù)量;以及,如果用戶數(shù)量落到第一預(yù)定的閾值之下,則終止第一載波上的廣播,并將第一載波資源分配給單播服務(wù)。
又一實施例涉及包含程序指令的計算機可讀介質(zhì),該程序指令操作以使得在無線通信網(wǎng)絡(luò)中操作的提供單播和廣播服務(wù)兩者的基站中的控制器動態(tài)地分配資源。程序指令操作以使得控制器分配第一無線載波的資源以廣播第一內(nèi)容,以及監(jiān)測接入第一載波上的廣播的用戶數(shù)量。如果用戶數(shù)量落到第一預(yù)定的閾值之下,則程序指令操作以使得控制器終止第一載波上的廣播,并將第一載波資源分配給單播服務(wù)。如果用戶數(shù)量大于第一閾值并小于比第一閾值高的第二預(yù)定的閾值,則程序指令操作以使得控制器將用戶移動到廣播第一內(nèi)容的第二載波。如果用戶數(shù)量大于比第二閾值高的第三預(yù)定的閾值,則程序指令操作以使得控制器拒絕接受從廣播第一內(nèi)容的其它載波轉(zhuǎn)移的用戶。如果用戶數(shù)量大于比第三閾值高的第四預(yù)定的閾值,則程序指令操作以使得控制器分配第三載波的資源以廣播第一內(nèi)容。
附圖說明
下文將參考附圖更詳細描述本發(fā)明,其中示出了本發(fā)明的實施例。然而,本發(fā)明并不應(yīng)當被解釋成局限于本文所闡述的實施例。而是,提供這些實施例使得本公開將是詳盡的和完整的,以及向本領(lǐng)域技術(shù)人員全面地傳達本發(fā)明的范圍。通篇中相同標號表示相同元件。
圖1是具有重疊載波的無線通信網(wǎng)絡(luò)的三維框圖。
圖2是ofdm載波的時間頻率圖。
圖3是lte幀結(jié)構(gòu)的時域圖表。
圖4是描繪隨時間的在基站的動態(tài)業(yè)務(wù)負載的圖表。
圖5是管理基站資源的方法的流程圖。
圖6是通過基站的動態(tài)資源分配的方法的流程圖。
圖7是基站的功能框圖。
具體實施方式
應(yīng)當理解在一開始,雖然下面提供了本公開一個或者多個實施例的說明性實現(xiàn),但是可以使用任何數(shù)量的技術(shù)(無論是現(xiàn)有的還是將來的)實現(xiàn)公開的系統(tǒng)和/或方法。本公開絕不應(yīng)局限于下面說明的說明性的實現(xiàn)、附圖、和技術(shù),包括本文說明和描述的示范設(shè)計和實現(xiàn),而是可以在附加的權(quán)利要求的范圍連同其等效體的全部范圍內(nèi)修改。特別地,本發(fā)明的實施例相對于3gpplte環(huán)境中的embms來描述。然而,本發(fā)明并不局限于此技術(shù)。給定本公開的教導(dǎo),本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地將本文公開的實施例實現(xiàn)成其它網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和/或協(xié)議-例如利用適合于給定技術(shù)/協(xié)議的邏輯信道、切換過程等(如要求的或者期望的)。
圖1描繪了表示性無線通信網(wǎng)絡(luò)的重疊lte載波(本領(lǐng)域中也稱之為小區(qū))的三維視圖。地理位置相對于x和y軸來指示,以及頻率軸指示無線頻譜分配。
在圖1的網(wǎng)絡(luò)10中,多個無線電基站(rbs)10a、10b、...、10n,具有一個或者多個下行鏈路載波,表示為載波1、載波2、載波3、...、載波n。在此示例中,rbs10a控制兩個載波(載波1和載波2),rbs10b和10n每個具有一個載波。例如,rbs10a可以包括在地理區(qū)域上向訂戶提供無線通信服務(wù)的主要、或者宏基站(在lte中也稱為節(jié)點b或enodeb(enb)。rbs10a可以具有來自獨立天線的載波1和載波2的載波,如所示的。備選地,載波1和載波2可以在不同頻率上從相同天線(或者天線站點,例如塔)傳送,并且具有基本上重疊的覆蓋。rbs10b可以包括在小的區(qū)域(例如運動場、商業(yè)街等等,也稱之為微微小區(qū))上提供有限服務(wù)的低功率基站。rbs10n也可以包括提供服務(wù)到更有限的區(qū)域(例如家庭、商店、飛機等等,也稱之為毫微微小區(qū))的低功率基站。通常,所有rbs10a、10b、...、10n可以包括基站尺寸、功率、和覆蓋區(qū)域的任意混合,如可由無線系統(tǒng)運營商所部署的。在lte網(wǎng)絡(luò)10中,所有載波都能夠根據(jù)可用的3gpp協(xié)議傳送廣播和單播服務(wù)兩者。
圖1描繪了多個用戶設(shè)備(ue)12a-12f(通常通過數(shù)字12表示)。在載波2上接收由rbs10a傳送的服務(wù)的是ue12a,其僅接收embms內(nèi)容;ue12b,其僅接收單播服務(wù)(即,語音呼叫、電子郵件下載、網(wǎng)頁瀏覽等);以及ue12c,其接收embms和單播服務(wù)二者。類似地,ue12d僅接收來自載波3的由rbs10b傳送的單播服務(wù)。最后,ue12e僅接收載波n上的來自rbs10n的embms服務(wù);以及ue12f接收載波n上的embms和單播服務(wù)二者。沒有ue12被顯示接收載波1上的任何服務(wù)。因此,在此示例中,rbs10a具有終止載波1的傳送以節(jié)約功率和降低干擾的選項。ue12a和12e僅接收embms服務(wù)。這些本文被稱為空閑模式ue12,或者空閑embms用戶,因為沒有向他們分配單播服務(wù)物理資源(也就是,相對于單播服務(wù)他們處于空閑模式)。
如圖1中由x-y網(wǎng)格所示的,ue12a位于地理位置使得其可以接收來自任何載波的服務(wù)。也就是雖然ue12a通過載波2登記,但是它接收具有足夠信號強度的所有載波信號,其可以登記有(或者切換(handoff)到)載波1、載波3或載波n中任意一個,如虛線所指示的。即使ue12a保持登記在載波2上,其可以通過從多個載波接收相同內(nèi)容來改進其embms內(nèi)容的接收。
lte在下行鏈路中使用正交頻分復(fù)用(ofdm)調(diào)制(以及在上行鏈路中使用dft擴展的ofdm)。每個載波的基本lte物理資源可以因此被視為如圖2中所示的時間頻率網(wǎng)格。每個資源元素在一個ofdm符號間隔期間對應(yīng)于一個ofdn子載波(15khz)??梢苑峙鋯蝹€資源元素,例如用于參考(導(dǎo)頻)信號傳送。資源分配(例如用于單播服務(wù)的)通常按照資源塊(rb)來描述,其中資源塊對應(yīng)于時域中的一個時隙(0.5ms)和頻域中的12個連續(xù)子載波。
圖3描繪了lte傳送的時域視圖,其被組織成10ms的無線電幀。每個無線電幀由十個相同大小的子幀組成,所述子幀的長度為tsubframe=1ms,編號為0-9。每個子幀包括兩個相同大小的時隙,所述時隙的長度為tslot=0.5ms。除了控制信息以外,每個子幀可以僅傳送單播數(shù)據(jù)或者embms內(nèi)容。特別地,在fdd實現(xiàn)中,如圖3中所描繪的,embms傳送限于子幀1、2、3、6、7、和8;子幀0、4、5、和9保留用于單播服務(wù)和控制信道(在tdd實現(xiàn)中embms限于子幀3、4、7、8、和9)。
因此,任意載波的最多60%的下行鏈路資源可以專用于embms傳送,其中剩余的保留用于單播服務(wù),以及同步、尋呼和其它控制功能。分配給embms服務(wù)的子幀的數(shù)量取決于廣播內(nèi)容(例如,服務(wù)量、廣播質(zhì)量視頻或者高分辨率視頻)。這個參數(shù)在服務(wù)發(fā)起時設(shè)置,并對于embms廣播會話的持續(xù)時間不會改變。分配給embms服務(wù)的下行鏈路信道資源量與登記到該信道的ue12的數(shù)量無關(guān)。因此,只有少量的ue12接收廣播,其可以利用多個子幀,表示高度低效的資源分配。作為一種極端示例,考慮單個embmsue12登記到廣播要求分配五個子幀的高分辨率視頻內(nèi)容的載波-這會導(dǎo)致~50%的下行鏈路載波容量專用于單個用戶。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,基站10周期性地監(jiān)測訂閱載波上的embms服務(wù)的空閑模式ue12的數(shù)量。在僅有少量空閑模式ue12登記到載波的情況下,總系統(tǒng)效率通過將少量空閑ue12移動到廣播相同內(nèi)容的不同載波(假設(shè)這個載波是可用的)以及將之前的embms載波資源重新分配給單播服務(wù)而增強。
根據(jù)本文描述的各種實施例,基站10周期性地監(jiān)測訂閱信道上的embms的空閑ue12的數(shù)量,并將數(shù)量與各種預(yù)定閾值比較。這個監(jiān)測的周期性是預(yù)定的,以及在一個實施例中,是可配置的。隨著載波負載-測量的空閑ue12的數(shù)量-超過閾值,采取各種系統(tǒng)資源分配動作,例如:將空閑ue12轉(zhuǎn)移到其它載波;接受(或者拒絕)來自其它輕度負載的載波的空閑ue12;將載波資源從廣播重新分配給單播服務(wù),以及激活新載波上的服務(wù)(或者在活動的載波上的新的embms激活)。因為這些行為響應(yīng)于接收載波上的embms服務(wù)的空閑ue12的即時計數(shù)而發(fā)生,因此資源管理動作是動態(tài)的和實時的,并且導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源的最優(yōu)使用。例如,將載波資源從廣播重新分配給單播服務(wù)可以降低基站10的傳送功率。這降低了載波之間的rf干擾,降低了功率消耗,以及降低了到環(huán)境中的rf輻射。
基站10可以以多種方式監(jiān)測空閑embmsue12的數(shù)量。最初,當每個ue12登記以接收廣播內(nèi)容時,基站10將ue12指配到載波。在至少一些實現(xiàn)中,當ue12決定停止接收廣播內(nèi)容并離開廣播群組時,其向基站發(fā)送取消消息,該消息更新ue12上下文?;?0可以因此維持其指配到特定載波的空閑embmsue12的列表(或者至少其計數(shù))。因此基站10知道在任意時間在任意載波上接收服務(wù)的空閑embmsue12的數(shù)量。
基站10周期性地將給定載波上的空閑ue12的數(shù)量與多個預(yù)先配置的閾值進行比較。在下面的討論中,這些閾值被指配提示其功能的名字;然而,這些僅僅是標簽,并不限制本發(fā)明。下面列出從最低到最高的閾值:
·turn_off:當空閑embms用戶數(shù)量滿足這個最低閾值以及另一個載波正在廣播相同內(nèi)容時,基站10將禁用當前載波上的embms服務(wù),并將載波的embms資源(即,子幀)重新分配給單播服務(wù)。turn_off閾值可以大于零個用戶。然而,在一個實施例中,一旦觸發(fā)了這個閾值,基站10就必須在終止廣播服務(wù)之前將任意剩余的空閑ue12轉(zhuǎn)移到另一個載波上,
·start_move_out:當空閑embms用戶數(shù)量等于或者落在這個閾值(其大于turn_off閾值)之下時,基站10將開始將空閑embms用戶從當前載波移出到相關(guān)ue12可接入的以及正在廣播相同內(nèi)容的另一個可用載波。注意到目標載波可以包括從相同基站10傳送的載波(例如,在圖1中,將ue12a從載波2移動到載波1)。備選地,目標載波可以包括相鄰(或者底層)基站10傳送的載波,對于其相關(guān)ue12具有足夠的接收(例如,將ue12a移動到載波3)。用于移動空閑embms用戶的機制可以是熟知的切換過程,或者協(xié)議中定義的任意其它過程。
·stop_move_in:當給定載波上的空閑embms用戶數(shù)量首次達到這個閾值(其遠大于start_move_out閾值)時,意味著該載波上的空閑embms用戶數(shù)量很大-實際上,用戶數(shù)量接近于載波的最大容量。在這個情況下,基站10停止接收從其它載波(即,輕度負載的載波,其空閑embms用戶的數(shù)量滿足或者落在它們自己的start_move_out閾值之下)轉(zhuǎn)移的空閑embms用戶。注意到在start_move_out和stop_move_in閾值之間,對于給定載波,基站10可以接受來自輕度負載的并且希望擺脫用戶的不同載波的新的空閑embms用戶,以便這些載波的資源可以重新分配給單播服務(wù)。在start_move_out閾值之下和stop_move_in閾值之上,載波將不接受來自其它載波的空閑embms用戶-在前者的情況下因為其正嘗試擺脫其自己的一些空閑embms用戶,以及在后者情況下,因為其過重負載。
·high_usage:當給定載波上的空閑embms用戶數(shù)量首次滿足這個閾值(其大于停止移入閾值)時,意味著該載波上的空閑embms用戶數(shù)量已經(jīng)處于或者非常接近最大容量。這個閾值觸發(fā)基站10以分配可用載波的資源給廣播服務(wù)。然后基站10將把空閑embms用戶從重度負載的載波移動到新分配的載波。在一個實施例中,基站10繼續(xù)移動空閑embms用戶到新載波直至第一載波的負載達到stop_move_in閾值。
圖4是描繪表示性載波上的隨時間的負載的圖表-也就是,embms用戶的數(shù)量作為載波容量的百分比。最開始,在時間t=0載波的資源分配給廣播服務(wù)之后,例如在或者接近于廣播內(nèi)容(例如調(diào)度的電影或者事件例如體育比賽)的開始時間,隨著ue12登記有載波,負載增加。最開始-即前六分鐘-增加的負載完全(exclusively)是新的ue12登記的結(jié)果。在t=6負載超過start_move_out閾值之后,基站10繼續(xù)接受新ue12登記,以及另外,可以接受從其它輕度負載的載波的空閑ue12的切換。載波上的負載快速增加直至在t=8它超過stop_move_in閾值。在這個點上,基站10拒絕接受來自其它載波的新的空閑ue12。然而,由于新的embms用戶登記有基站10,負載繼續(xù)增加。
當在t=10負載超過high_usage閾值時,基站10分配新載波的資源給廣播服務(wù),傳送與初始載波相同的內(nèi)容?;?0會將新ue12登記到新分配的載波,并可以另外將來自過載的載波的一些空閑embms用戶移動到新分配的載波。在一個實施例中,基站10將空閑embms用戶從源載波移動到目標載波直至源載波上的負載落入或者小于stop_move_in閾值。
隨著廣播載波18上的負載減少,在t=16其再次通過stop_move_in閾值,以及基站10將再次從其它載波獲取新的空閑embms用戶,以及將他們分配給這個載波。然而,負載繼續(xù)減少,在t=18通過start_move_out閾值。在這個點上,載波負載太輕以至應(yīng)當調(diào)節(jié)至embms服務(wù)的資源分配,并且基站10開始將空閑embms用戶移動到廣播相同內(nèi)容的其它載波。在t=20負載快速落到最小值。在這個點上,負載仍然大于關(guān)閉閾值。因此,基站10保持載波運行。
在這個點上如果負載落到關(guān)閉閾值以下,如果另一個載波在廣播相同內(nèi)容,基站10會關(guān)閉embms服務(wù),并會使載波資源(即,子幀)重新分配給單播服務(wù)。注意到在此示例中,turn_off閾值稍大于零利用。在一個實施例中,在將載波資源從廣播重新分配給單播服務(wù)之前,基站10會不得不轉(zhuǎn)移剩余的空閑embms用戶至另一個載波。然而,在圖4中描繪的情況下,基站10保持到廣播服務(wù)的載波資源的分配,并且請求embms服務(wù)的新的ue12被指派給該載波。
新的ue12繼續(xù)登記并指派給該載波。在t=24,負載再次大于start_move_out閾值,并且基站10將接受來自其它輕度負載的載波的空閑embms用戶,并將他們指派給這個載波。
以這種方式,都是響應(yīng)于載波上的實際用戶負載,基站10在載波之間動態(tài)地分配空閑embms用戶,并且另外還在廣播和多播服務(wù)之間動態(tài)地分配載波資源。這允許基站10達到最優(yōu)的資源分配,即使在面對錯誤地預(yù)計廣播服務(wù)使用時。
圖5描繪了當要提供一個或者多個廣播服務(wù)(例如,embms)時管理基站10的資源的方法100。基站10周期性地收集embms用戶統(tǒng)計-尤其是當前的空閑embms用戶的數(shù)量n-以及將其與上面討論的預(yù)定的閾值比較。
當僅有一個載波具有分配給廣播服務(wù)的資源時(塊102),將embms用戶的數(shù)量n與high_usage閾值比較(塊104)。如果n>high_usage(塊104),則將新載波的資源分配給廣播服務(wù)(塊106),以及將空閑embms用戶從過載載波轉(zhuǎn)移到最新分配的載波,直至在一個實施例中,原始載波上的負載n落到stop_move_in閾值。否則(塊104),基站10不采取關(guān)于載波資源分配的行動作(塊124)并等待下一個用戶測量事件。
如果多于一個載波可用(塊102),基站10確定是否n≤turn_off(塊108)。如果是,則基站10確定另一個載波是否可用,傳送相同內(nèi)容并且由ue12可接入(塊110)。注意到備選載波可以從相同基站10傳送或者其可以是從相鄰基站或者底層基站10傳送的載波。在任一情況中(以及在其是來自于不同基站10的情況下如果ue12能夠接入載波),基站10將剩余的空閑embms用戶從低負載載波移動到備選載波(塊112)?;?0然后終止低負載載波上的embms服務(wù)(塊112)并將載波資源重新分配給單播服務(wù)。在合適的備選載波不可用的情況下(塊110),基站10不采取關(guān)于低負載載波的動作(塊124)并等待下一個用戶測量事件。
如果n>turn_off(塊108),則基站將n與start_move_out閾值進行比較。如果turn_off<n<start_move_out(塊116),基站10檢查合適的備選載波(塊118),如上所描述的。如果一個或者多個可用-也就是,如果合適的目標載波上的用戶數(shù)量少于目標載波上的stop_move_in閾值-則基站10將至少一些空閑embms用戶移動到備選載波(塊120)。否則(塊118),基站10不采取關(guān)于低負載載波的動作(塊124)并等待下一個用戶測量事件。
如果embms用戶數(shù)量大于start_move_out(塊116)并小于high_usage閾值(塊122),則基站10不采取關(guān)于移出embms用戶或者重新分配載波資源的動作(塊124)。注意到如果start_move_out<n<stop_move_in,基站10將接受來自另一個輕度負載載波的空閑embms用戶,該載波正擺脫用戶以向單播服務(wù)重新分配其載波資源。然而,如果stop_move_in<n<high_usage,基站10將不接受這種轉(zhuǎn)移的空閑embms用戶,因為它過重負載了。如果n≥high_usage(塊122),基站10分配資源給新載波上的embms服務(wù)并將空閑embms用戶轉(zhuǎn)移到新載波,直至在一個實施例中,載波負載落到stop_move_in閾值之下。
圖6描繪了通過在無線通信網(wǎng)絡(luò)中操作的提供單播和廣播服務(wù)兩者的基站10的動態(tài)資源分配的方法200。方法200類似于上面描述的方法100。最開始,第一無線載波的資源被分配用于廣播第一內(nèi)容(例如,經(jīng)embms)(塊202)?;?0周期性地監(jiān)測接入第一載波上的廣播的用戶數(shù)量。在獲得更新的用戶數(shù)量的每個實例中,將該數(shù)量與一個或者多個閾值比較。如并行離開塊204的流線所指示的,閾值比較可以同時執(zhí)行,或者以任意次序順序執(zhí)行。而且,不是每一個閾值必須需要在每次迭代比較。
如果用戶數(shù)量小于第一預(yù)定的閾值(塊206),例如,上面描述的turn_off閾值,則基站10終止第一載波上的廣播,并將第一載波的廣播資源重新分配給單播服務(wù)(塊208)。在一個實施例中,在終止廣播之前,基站10將登記以接收第一載波18上的廣播服務(wù)的任意剩余的用戶轉(zhuǎn)移到廣播第一內(nèi)容的第二載波。在一個實施例中,第一載波的資源并不重新分配給單播服務(wù),除非以及直至所有這樣的用戶都被轉(zhuǎn)移。
如果用戶數(shù)量大于下面的第一閾值以及小于比第一閾值高的第二預(yù)定的閾值(塊210),例如,大于如上所述的turn_off閾值以及小于start_move_out閾值,則基站10將登記以接收第一載波上的廣播服務(wù)的用戶移動到廣播第一內(nèi)容的第二載波(塊212)。第二載波可以包括基站10傳送的載波,或者其可以包括由相鄰基站或者底層基站傳送的載波?;?0可以經(jīng)由標準切換過程將用戶移動到第二載波。移動的用戶可以僅僅是空閑模式用戶(其接收廣播服務(wù)但不被分配任何物理層資源)。
如果用戶數(shù)量大于比第二閾值高的第三預(yù)定的閾值(塊212),例如,諸如大于上面描述的stop_move_in閾值,則基站10拒絕接受來自廣播第一內(nèi)容的其它載波的用戶的嘗試轉(zhuǎn)移到第一載波(塊216)。
如果用戶數(shù)量大于比第三閾值高的第四預(yù)定的閾值(塊212),例如,大于上面描述的high_usage閾值,則基站10將第三載波的資源分配以廣播第一內(nèi)容(塊220)?;?0可以另外地將用戶從第一載波移動到第三載波,在一個實施例中,直至第一載波上的用戶數(shù)量落到第三閾值之下。
在閾值比較的每次迭代以及可能的空閑廣播用戶移動或者載波資源(重新)分配后,方法200返回塊204,其中確定接入第一載波上的廣播內(nèi)容的用戶數(shù)量。這個方法步驟的周期性是可配置的?;?0可以供應(yīng)有在空閑廣播用戶數(shù)量n的評估之間等待的持續(xù)時間。備選地,基站10可以動態(tài)更新以增加或者減少這個等待持續(xù)時間。在一個實施例中,空閑廣播用戶監(jiān)測的周期性可以自身是動態(tài)量、可變(例如隨著這樣的用戶數(shù)量n、相對于時間的n的變化的速率或者其他因素而變)。注意到塊208通過終止特定載波上的廣播服務(wù)來終止方法200。如果廣播服務(wù)要在該載波上恢復(fù),則方法200會在塊202再次開始。
圖7是基站10的功能框圖。如本文使用的,基站10是操作以跨空中接口向多個ue12提供無線通信服務(wù)的無線接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。特別地,基站10操作以提供單播和廣播服務(wù)兩者?;?0可以是根據(jù)各種無線網(wǎng)絡(luò)標準(例如無線電基站(rbs)、基站收發(fā)器(bts)、無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(rnc)、節(jié)點b、或者增強的節(jié)點b(enodeb或者enb))而已知的?;?0包括收發(fā)器26,其操作地連接至一個或者多個天線28;網(wǎng)絡(luò)通信接口34;以及控制器30,其操作地連接至存儲器32。
收發(fā)器26操作以實現(xiàn)與服務(wù)區(qū)域內(nèi)的多個ue12的無線(例如rf)通信。收發(fā)器26(在控制器30的控制下)根據(jù)本領(lǐng)域中已知的或者可以開發(fā)的一個或者多個通信協(xié)議(例如ieee802.xx、cdma、wcdma、gsm、lte、utran、wimax等等)實現(xiàn)無線電接入網(wǎng)絡(luò)(ran)。收發(fā)器26實現(xiàn)適合于ran鏈路的傳送器和接收器功能性(例如,編碼(解碼)、擴展(解擴展)、調(diào)制(解調(diào))、放大等等)。傳送器和接收器功能可以共享電路組件和/或軟件,或者備選地可以單獨地實現(xiàn)。
網(wǎng)絡(luò)通信接口34可以包括接收器和傳送器接口,其用于與一個或者多個其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通信,例如其它基站、還有核心網(wǎng)節(jié)點(為了簡明未描繪,但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟知的)。網(wǎng)絡(luò)通信接口34操作以根據(jù)本領(lǐng)域中已知的或者可以開發(fā)的一個或者多個通信協(xié)議(例如以太網(wǎng)、tcp/ip、sip、sonet、atm等等)通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收消息和數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)通信接口34實現(xiàn)適合于通信網(wǎng)絡(luò)鏈路(例如,光、電、無線等等)的接收器和傳送器功能性。傳送器和接收器功能可以共享電路組件和/或軟件,或者備選地可以單獨地實現(xiàn)。
控制器30可以包括任意時序狀態(tài)機(操作以執(zhí)行存儲為存儲器中的機器可讀計算機程序的機器指令),例如:一個或者多個硬件實現(xiàn)的狀態(tài)機(例如,在離散邏輯、fpga、asic等中);連同合適的固件的可編程邏輯;一個或者多個存儲的程序、通用處理器(例如微處理器或者數(shù)字信號處理器(dsp)連同合適的軟件);或者其任意組合。
存儲器32可以包括任意本領(lǐng)域中已知的或者可以開發(fā)的任何非暫時性機器可讀媒體,包括但不限于磁媒體(例如,軟盤、硬盤驅(qū)動等等)、光媒體(例如,cd-rom、dvd-rom等)、固態(tài)媒體(例如,sram、dram、ddram、rom、prom、eprom、閃存、固態(tài)盤等)等等。存儲器操作以存儲至少一個或者多個預(yù)定的閾值和可配置時間持續(xù)時間。存儲器還操作以存儲計算機程序,其操作以使得控制器30實現(xiàn)本文描述和要求保護的發(fā)明方法100、200。
本文所描述的以及要求保護的空閑模式廣播用戶的動態(tài)移動,以及伴隨的載波資源分配相較于現(xiàn)有技術(shù)呈現(xiàn)了許多優(yōu)點。方法100、200是動態(tài)的和自動的-也就是,它們在下行鏈路載波之間基于實際使用自動以及實時地平衡空閑廣播用戶。方法100、200因此接近最優(yōu)的資源分配,即使在面對廣播參與者的輕率(wildly)不準確的網(wǎng)絡(luò)運營商預(yù)計時。通過終止輕度負載的載波上的廣播服務(wù)以及將載波資源重新分配給單播服務(wù),增加了系統(tǒng)容量并降低了總傳送功率。這降低了對其它無線通信的rf干擾和降低了到環(huán)境中的rf功率輸出。
當然,本發(fā)明可以以與本文特別闡述的方式不同的其它方式實現(xiàn),而不會脫離本發(fā)明的基本特征。本實施例在所有方面要被視為示意性的而非限制性的,并且在附加的權(quán)利要求的相同含義和等效范圍內(nèi)發(fā)生的所有改變都意圖包含于其中。