移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的預(yù)測(cè)頻譜分配的制作方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]本申請(qǐng)要求2013年3月26日提交的第1349/CHE/2013號(hào)專利申請(qǐng)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(duì)于本申請(qǐng)中的權(quán)利要求而言不是現(xiàn)有技術(shù)，并且通過(guò)包括在此部分中不被承認(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]從基站到移動(dòng)裝置的傳輸可以使用擴(kuò)展技術(shù)(諸如正交頻分多址(OFDMA)遍布在時(shí)間和頻率上。可以在許多現(xiàn)代移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)(諸如長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE))中使用擴(kuò)展技術(shù)，從而將時(shí)隙和頻隙分配給單獨(dú)的用戶裝置。
[0004]—個(gè)無(wú)線用戶的“好的”時(shí)頻區(qū)域可能不適合于另一時(shí)頻區(qū)域。例如，用戶可能在特定時(shí)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(dāng)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(wú)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(duì)給定用戶的時(shí)頻空間的最佳區(qū)域。畢竟，可以針對(duì)用戶檢測(cè)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(gè)時(shí)刻使用哪些超速干道和/或返回路線。此外，他們還可以識(shí)別當(dāng)交通可能較慢時(shí)的模式并且在那些時(shí)刻避免特定路線，諸如在年度足球比賽期間經(jīng)過(guò)露天大型體育場(chǎng)的路線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開(kāi)通常描述了在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行預(yù)測(cè)頻譜分配的方法、設(shè)備、系統(tǒng)、裝置和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
[0007]在一些示例中，可以描述用于在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中采用預(yù)測(cè)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(dòng)裝置接收對(duì)于子載波分配的請(qǐng)求，所述請(qǐng)求包括所述移動(dòng)裝置的時(shí)間戳和位置；以及基于所述時(shí)間戳和所述位置來(lái)標(biāo)識(shí)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(shí)頻向量；以及向所述移動(dòng)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(shí)頻向量。
[0008]在其它示例中，可以描述一種被配置為采用預(yù)測(cè)頻譜分配的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用控制器。所述控制器可以包括用于通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)移動(dòng)裝置進(jìn)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(dòng)裝置接收對(duì)于子載波分配的請(qǐng)求，所述請(qǐng)求包括所述移動(dòng)裝置的時(shí)間戳和位置。所述處理器還可以被配置為基于所述時(shí)間戳和所述位置來(lái)標(biāo)識(shí)好的群集，從所述“好的”群集中選擇時(shí)頻向量，并且基于所述時(shí)頻向量向所述移動(dòng)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(wú)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(yù)測(cè)頻譜分配的方法。所述方法可以包括以下步驟:從多個(gè)移動(dòng)裝置接收關(guān)于裝置位置、時(shí)隙、為各個(gè)時(shí)隙分配的子載波和質(zhì)量指標(biāo)的信息；以及針對(duì)各個(gè)分析間隔來(lái)標(biāo)識(shí)時(shí)頻向量，其中所述時(shí)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(duì)各個(gè)時(shí)頻向量來(lái)計(jì)算優(yōu)度指標(biāo)；標(biāo)識(shí)時(shí)頻向量的群集；以及將所述時(shí)頻向量的群集分成兩個(gè)或更多個(gè)類別。
[0010]在仍然其它的示例中，可以描述一種在無(wú)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(yù)測(cè)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(chǔ)指令的存儲(chǔ)器和耦接至所述存儲(chǔ)器的處理器。所述處理器可以被配置為:從多個(gè)移動(dòng)裝置接收關(guān)于裝置位置、時(shí)隙、為各個(gè)時(shí)隙分配的子載波和質(zhì)量指標(biāo)的信息；按位置對(duì)所述時(shí)隙進(jìn)行分組以形成分析間隔；并且針對(duì)各個(gè)分析間隔來(lái)標(biāo)識(shí)時(shí)頻向量，其中所述時(shí)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(duì)各個(gè)時(shí)頻向量來(lái)計(jì)算優(yōu)度指標(biāo)；標(biāo)識(shí)時(shí)頻向量的群集；以及將所述時(shí)頻向量的群集分成兩個(gè)或更多個(gè)類別。
[0011]在仍然另外的示例中，可以描述一種存儲(chǔ)有用于在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中采用預(yù)測(cè)頻譜分配、在無(wú)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(yù)測(cè)頻譜分配的指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，并且所述指令當(dāng)被執(zhí)行時(shí)使一個(gè)或更多個(gè)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(shí)施方式和特征之外，另外的方面、實(shí)施方式和特征通過(guò)參照附圖和以下詳細(xì)實(shí)施方式將變得顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]本公開(kāi)的下面描述的和其它特征從結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述和所附權(quán)利要求將變得更完全顯而易見(jiàn)。理解這些附圖描繪僅根據(jù)本公開(kāi)的數(shù)個(gè)實(shí)施方式并且因此將不被認(rèn)為限制其范圍，將通過(guò)使用附圖以附加特性和細(xì)節(jié)描述本公開(kāi)，附圖中:
[0014]圖1例示了其中可以采用使用支持向量機(jī)的預(yù)測(cè)頻譜分配的示例性蜂窩通信系統(tǒng)的兩個(gè)小區(qū)；
[0015]圖2A例示了陰影隙表示針對(duì)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(duì)移動(dòng)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(biāo)記約定；
[0018]圖3B例示了時(shí)頻隙到向量的示例性變換；
[0019]圖4例示了可以被用來(lái)使用支持向量機(jī)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)頻譜分配的通用計(jì)算裝置；
[0020]圖5例示了可以被用來(lái)使用支持向量機(jī)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)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(jì)算裝置的計(jì)算裝置或圖5的專用處理器執(zhí)行的、用于在無(wú)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(yù)測(cè)頻譜分配的示例性方法的計(jì)算機(jī)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(jì)算裝置的計(jì)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(jī)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中采用預(yù)測(cè)頻譜分配的示例性方法的計(jì)算機(jī)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(jī)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)頻譜分配的示例性計(jì)算機(jī)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(shí)施方式進(jìn)行布置。
【具體實(shí)施方式】
[0025]在以下詳細(xì)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(hào)通常標(biāo)識(shí)類似的組件。在【具體實(shí)施方式】、附圖和權(quán)利要求中描述的例示性實(shí)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(shí)施方式，并且可以做出其它改變。應(yīng)當(dāng)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(jì)本公開(kāi)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(kāi)通常尤其被與在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行預(yù)測(cè)頻譜分配的方法、設(shè)備、系統(tǒng)、裝置和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品所吸引。
[0027]簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，可以鑒別時(shí)頻隙的“優(yōu)度”或“劣度”中的模式以允許可能適于無(wú)線用戶的頻譜資源的預(yù)測(cè)分配。根據(jù)一些示例，可以從移動(dòng)裝置接收關(guān)于裝置位置、時(shí)隙、為各個(gè)時(shí)隙分配的子載波和質(zhì)量指標(biāo)的信息?？梢园次恢脤?duì)時(shí)隙進(jìn)行分組以形成分析間隔。然后可以針對(duì)各個(gè)分析間隔和地理網(wǎng)格的單位來(lái)標(biāo)識(shí)時(shí)頻向量?？梢葬槍?duì)各個(gè)時(shí)頻向量來(lái)計(jì)算“優(yōu)度”指標(biāo)?？梢葬槍?duì)各個(gè)分析間隔和地理網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)單位來(lái)分類時(shí)頻向量的群集，使得能夠通過(guò)子載波分配給移動(dòng)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(shí)施方式布置的、其中可以采用使用支持向量機(jī)的預(yù)測(cè)頻譜分配的示例性蜂窩通信系統(tǒng)的兩個(gè)小區(qū)。
[0029]一些無(wú)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(gè)小區(qū)通常由使得終端用戶裝置(EU)(在這種情況下為移動(dòng)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(wú)線地通信的基站服務(wù)。如圖100所示，可以將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的地理區(qū)域劃分成兩個(gè)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(chǎng)景中，可以采用中繼裝置112來(lái)便于一個(gè)或更多個(gè)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(dāng)無(wú)線信號(hào)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(shí)，中繼裝置可以協(xié)助在基站與EU之間建立可靠鏈路。
[0031]無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以是演進(jìn)型通用移動(dòng)電信系統(tǒng)陸地?zé)o線電接入網(wǎng)(eUTRAN)、長(zhǎng)期演進(jìn)(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(gè)。移動(dòng)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(jì)算裝置或裝備有蜂窩通信能力的專用裝置中的一個(gè)。此外，基站與移動(dòng)裝置之間的無(wú)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(gè)?；九c移動(dòng)裝置之間的無(wú)線通信可能經(jīng)受從來(lái)自其它用戶的干擾當(dāng)中出現(xiàn)的降級(jí)、無(wú)線電信道的頻率選擇性和無(wú)線電信道的衰落。可能期望使用為通信提供最高質(zhì)量的時(shí)頻隙。例如，那些時(shí)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(dòng)當(dāng)中出現(xiàn)。然而，活動(dòng)單獨(dú)可能不用來(lái)指示干擾在特定子載波處可能高而在另一特定移動(dòng)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(gè)子載波可能具有高SNR，因?yàn)橛商囟ㄒ苿?dòng)裝置面對(duì)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(fù)雜的現(xiàn)象。
[0032]因此，預(yù)測(cè)上述參數(shù)中的任一個(gè)的物理模型可能難以構(gòu)造。統(tǒng)計(jì)模型也許能預(yù)測(cè)參數(shù)。干擾的模式可能存在。例如，移動(dòng)使用在高峰時(shí)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(shí)間期間跨越河流“重踏”在住宅公寓上。然而，在公寓的停車場(chǎng)中可以存在“好的”點(diǎn)，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(shuō)來(lái)，在信道條件下可能存在變化的時(shí)間和位置相關(guān)模式。
[0033]通過(guò)在信道條件下利用長(zhǎng)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(jī)會(huì)增加而改進(jìn)?？赡艽嬖陬l隙的不太頻繁的再分配，因?yàn)樵诜治鲩g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(lái)四處移動(dòng)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(kāi)銷。
[0034]圖2A例示了根據(jù)本文所描述的至少一些實(shí)施方式布置的、其中陰影隙表示針對(duì)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(duì)照移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的頻率234來(lái)標(biāo)繪時(shí)間232以定義時(shí)頻隙?？梢詫?4小時(shí)天劃分成五秒分析間隔238以表示時(shí)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(dòng)裝置的可用時(shí)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(duì)給定用戶的頻譜分配，每個(gè)與該特定時(shí)頻隙的“優(yōu)度”指標(biāo)值相關(guān)聯(lián)。
[0036]例如，單載波LTE部署可以具有一個(gè)毫秒的時(shí)間單位并且約略地有1000個(gè)可能的頻隙。因此，一個(gè)五秒分析間隔可以包括大約五百萬(wàn)個(gè)時(shí)頻隙。用戶可以接收這五百萬(wàn)個(gè)時(shí)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(shí)頻隙占據(jù)的區(qū)域。可以取決于一天中的某一時(shí)間、星期幾、一個(gè)月中的某一天、季節(jié)、移動(dòng)裝置的位置和/或地理區(qū)域內(nèi)的預(yù)期人口變化而調(diào)整分析間隔的長(zhǎng)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(dòng)裝置可以每隔數(shù)個(gè)時(shí)隙自動(dòng)報(bào)告信道質(zhì)量指標(biāo)(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(biāo)。如果呼叫在五秒間隔內(nèi)失敗則優(yōu)度指標(biāo)可能是低的。移動(dòng)裝置還可以報(bào)告其