本申請涉及無線通信系統(tǒng)，并且更具體地，涉及向無線通信設(shè)備分配無線電資源。

背景技術(shù)：

機(jī)器類型通信(也稱為機(jī)器到機(jī)器(m2m)通信)是指設(shè)備之間的無線通信和有線通信。mtc具有廣泛的應(yīng)用，包括工業(yè)自動化、物流、監(jiān)控，也用于控制目的。

mtc廣泛用于工業(yè)儀表應(yīng)用，其中諸如傳感器或儀表的設(shè)備捕獲諸如溫度、庫存水平、錯誤報告、監(jiān)控圖像等的實(shí)時數(shù)據(jù)并將所捕獲的數(shù)據(jù)向數(shù)據(jù)收集節(jié)點(diǎn)傳輸。除了儀表外，mtc還被廣泛應(yīng)用于諸如遙測和自動化的其他應(yīng)用。

啟用可靠的超低延遲機(jī)器類型通信(mtc)(即關(guān)鍵-mtc)是下一代無線通信系統(tǒng)的設(shè)計者的重要目標(biāo)。

在關(guān)鍵mtc應(yīng)用支持的開發(fā)中可以考慮多種設(shè)計權(quán)衡。這些權(quán)衡包括例如端到端延遲、傳輸可靠性、系統(tǒng)容量和部署。此外，針對關(guān)鍵mtc支持設(shè)計無線網(wǎng)絡(luò)需要考慮各種不同的使用情況。每個使用情況可能涉及具有不同的帶寬、延遲和可靠性要求的不同類型的通信。

例如，在工業(yè)自動化領(lǐng)域中，系統(tǒng)可能需要適應(yīng)兩種不同類型的消息，即具有超低延遲零星數(shù)據(jù)(例如警報消息)的消息和具有盡力而為數(shù)據(jù)(例如，實(shí)時周期性數(shù)據(jù))的消息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一般目的是以滿足特定應(yīng)用的帶寬、延遲和/或可靠性要求的方式向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配傳輸資源。

特別的目的是，以針對機(jī)器類型通信應(yīng)用提供高帶寬、低等待時間和高可靠性的方式向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配非正交傳輸資源。

這些和其它目的由本文公開的實(shí)施例來滿足。

第一方面提供了一種由接入節(jié)點(diǎn)指配傳輸資源的方法。該方法包括：向第一設(shè)備分配第一傳輸資源，并向第二設(shè)備分配第二傳輸資源，其中第二傳輸資源部分地但不完全地與第一傳輸資源重疊。第一傳輸資源和第二傳輸資源之間的重疊的量可以基于用于對從第一設(shè)備和第二設(shè)備接收的傳輸進(jìn)行解碼的目標(biāo)錯誤率、和/或來自第一設(shè)備和第二設(shè)備的傳輸?shù)男盘柵c干擾加噪聲比(sinr)。

該方法還可以包括計算用于對從第一設(shè)備和/或第二設(shè)備接收的傳輸進(jìn)行解碼的實(shí)際錯誤率，以及響應(yīng)于實(shí)際錯誤率來調(diào)整第一傳輸資源和第二傳輸資源之間的重疊的水平。

第一傳輸資源和第二傳輸資源之間的重疊的量可以基于第一設(shè)備和第二設(shè)備的接入概率。

第一傳輸資源和第二傳輸資源之間的重疊的量可以基于對利用第一傳輸資源和第二傳輸資源的重疊部分的由第一設(shè)備和第二設(shè)備進(jìn)行的傳輸成功解碼的概率。

第二方面提供了與第一用戶設(shè)備節(jié)點(diǎn)和第二用戶設(shè)備節(jié)點(diǎn)交互的接入節(jié)點(diǎn)。接入節(jié)點(diǎn)包括資源調(diào)度器模塊，資源調(diào)度器模塊向第一設(shè)備分配第一傳輸資源并向第二設(shè)備分配第二傳輸資源，其中第二傳輸資源部分但不完全地與第一傳輸資源重疊，并且其中在第一傳輸資源和第二傳輸資源之間的重疊的量基于用于對從第一設(shè)備和第二設(shè)備接收的傳輸進(jìn)行解碼的目標(biāo)錯誤率、和/或來自第一設(shè)備和第二設(shè)備的傳輸?shù)男盘柵c干擾加噪聲比(sinr)。

接入節(jié)點(diǎn)還可以包括：收發(fā)器，其從第一設(shè)備和第二設(shè)備接收使用重疊的第一傳輸資源和第二傳輸資源傳輸?shù)牡谝恍盘柡偷诙盘?；干擾減少器模塊，其減少第一信號和第二信號中的干擾；以及解碼器模塊解碼，其對第一信號和第二信號進(jìn)行解碼。

接入節(jié)點(diǎn)還可以包括：收發(fā)器，其從第一設(shè)備和第二設(shè)備接收使用重疊的第一傳輸資源和第二傳輸資源傳輸?shù)牡谝恍盘柡偷诙盘?；解碼器模塊，其對第一信號進(jìn)行解碼；以及干擾降低模塊，其基于解碼的第一信號來減少第二信號中的干擾，其中在減少第二信號中的干擾之后解碼器模塊對第二信號進(jìn)行解碼。

第三方面提供一種接入節(jié)點(diǎn)，其包括處理器電路、耦合到處理器的收發(fā)器以及耦合到處理器的存儲器設(shè)備。存儲器設(shè)備包括資源調(diào)度器模塊，資源調(diào)度器模塊生成資源分配命令，資源分配命令向第一設(shè)備分配第一傳輸資源，并向第二設(shè)備分配第二傳輸資源，其中第二傳輸資源部分但不完全地與第一傳輸資源重疊，并且其中第一傳輸資源和第二傳輸資源之間的重疊的量基于用于對從第一設(shè)備和第二設(shè)備接收的傳輸進(jìn)行解碼的目標(biāo)錯誤率、和/或來自第一設(shè)備和第二設(shè)備的傳輸?shù)男盘柵c干擾加噪聲比(sinr)。處理器電路使得收發(fā)器向多個遠(yuǎn)程設(shè)備傳輸資源分配命令。

第四方面提供了一種由接入節(jié)點(diǎn)指配傳輸資源的方法，方法包括向第一設(shè)備分配第一傳輸資源，以及向第二設(shè)備分配第二傳輸資源，其中第二傳輸資源的一部分與第一傳輸資源的一部分重疊，其中第一傳輸資源和第二傳輸資源之間的重疊的量基于用于對從第一設(shè)備和第二設(shè)備接收的傳輸進(jìn)行解碼的目標(biāo)錯誤率、和/或來自第一設(shè)備和第二設(shè)備的傳輸?shù)男盘柵c干擾加噪聲比(sinr)。

附圖說明

本公開的方面通過示例的方式示出并且不受附圖的限制。在附圖中：

圖1是示出其中兩個設(shè)備與中央節(jié)點(diǎn)通信的通信系統(tǒng)的示意圖。

圖2a和2b是分別示出了頻域和時域中重疊資源的指配的圖。

圖3至圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的傳輸同步信號的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的操作的流程圖。

圖11是根據(jù)一些實(shí)施例的用戶設(shè)備單元的框圖。

圖12a是根據(jù)一些實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的框圖。

圖12b是示出了根據(jù)一些實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功能模塊的框圖。

具體實(shí)施方式

在下面的描述中，為了說明而非限制的目的，闡述了例如特定的架構(gòu)、接口、技術(shù)等的具體的細(xì)節(jié)，以便于提供對本發(fā)明的透徹理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，本發(fā)明可以在脫離這些具體細(xì)節(jié)的其他實(shí)施例中實(shí)踐。也就是說，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計出盡管在本文中沒有明確描述或示出但體現(xiàn)了本發(fā)明的原理并且包括在其精神和范圍內(nèi)的各種布置。在一些實(shí)例中，省略對公知的裝置、電路和方法的詳細(xì)描述，以便不用不必要的細(xì)節(jié)來使本發(fā)明的描述模糊。本文記載本發(fā)明的原理、方面和實(shí)施例以及其具體示例的所有陳述旨在涵蓋其結(jié)構(gòu)和功能等同物兩者。此外，旨在使這樣的等同物包括當(dāng)前已知的等同物以及將來開發(fā)的等同物兩者，即所開發(fā)的執(zhí)行相同功能的任意元件，不管結(jié)構(gòu)如何。

一些實(shí)施例提供可容納多類消息的無線電資源管理系統(tǒng)/方法。這些系統(tǒng)/方法可能在機(jī)器類型通信環(huán)境中具有特定的適用性，但是一些實(shí)施例不限于mtc。“無線電資源”或“傳輸資源”可以包括可用于傳輸信息的物理資源或邏輯資源?！盁o線電資源”或“傳輸資源”可以包括例如頻分復(fù)用通信系統(tǒng)中的頻帶、時分復(fù)用通信系統(tǒng)中的時隙、正交頻分復(fù)用(ofdm)通信系統(tǒng)中的符號的副載波、碼分復(fù)用通信系統(tǒng)中的擴(kuò)展碼、天線波束等。

具體地，一些實(shí)施例針對期望傳輸基于零星的少量數(shù)據(jù)(例如，警報消息)的設(shè)備向上行鏈路通信信道授權(quán)非正交接入，其中傳輸?shù)南⑿枰痰难舆t時間。在這種情況下，“非正交”意味著多個設(shè)備被授權(quán)部分重疊的無線電資源。

可以基于接入資源重疊的設(shè)備的同時接入的概率、在存在設(shè)備之間的干擾的情況下對消息進(jìn)行解碼的概率、以及在解碼時消除干擾的能力來選擇資源重疊的量。

一些實(shí)施例利用與單個設(shè)備訪問共享資源的概率相比大量設(shè)備同時訪問共享資源的可能性較低的事實(shí)，以減少信道資源消耗，同時保持低錯誤率。一些實(shí)施例還可以利用提供非常低的錯誤率要求所需要的資源的差異。

在多個設(shè)備之間共享通信資源的現(xiàn)有方法可以被分為三類：

基于調(diào)度的協(xié)議。在基于調(diào)度的協(xié)議中，每個發(fā)射器使用在每個傳輸時間間隔(tti)或每若干tti調(diào)度的專用無線電資源來接入網(wǎng)絡(luò)。lte動態(tài)和半持續(xù)調(diào)度是基于調(diào)度的接入的眾所周知的示例?；谡{(diào)度的接入?yún)f(xié)議的特點(diǎn)是高可靠性、長接入延遲、高效資源利用。

基于預(yù)留的協(xié)議。在基于預(yù)留的接入?yún)f(xié)議中，每個發(fā)射器使用給予設(shè)備的用于相對長的時間間隔的專用無線電資源來接入網(wǎng)絡(luò)。非基于競爭的隨機(jī)接入是基于預(yù)留的接入?yún)f(xié)議的公知示例?；陬A(yù)留的接入?yún)f(xié)議特征為具有高可靠性、短接入延遲和非高效資源利用。

基于競爭的協(xié)議。在基于競爭的接入?yún)f(xié)議中，兩個或多個發(fā)射器可以嘗試同時訪問相同的無線電資源。這樣的協(xié)議包括基于競爭的無線電接入(在umts和lte通信系統(tǒng)中)以及ieee802.11通信系統(tǒng)中的先聽后說(listen-before-talk)?；诟偁幍膮f(xié)議的特點(diǎn)是低可靠性、短接入延遲和非高效資源利用，特別是當(dāng)大量發(fā)射器嘗試同時接入網(wǎng)絡(luò)時。

盡管現(xiàn)有的解決方案在通信網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛的應(yīng)用，但是由于在關(guān)鍵-mtc應(yīng)用中期望同時提供高可靠性、短接入延遲和高效的資源利用的事實(shí)，它們可能并不完全適用于需要適應(yīng)零星的小數(shù)據(jù)傳輸(諸如警報和緊急消息)的某些關(guān)鍵-mtc應(yīng)用。此外，在mtc應(yīng)用中，可能需要向大量設(shè)備提供這樣級別的服務(wù)。為了確保高可靠性，由于對某些類型的消息的嚴(yán)格的可靠性要求，即使在非常低的接入概率下，傳統(tǒng)的基于競爭的接入方案也可能是不合適的。

一些實(shí)施例授權(quán)對部分地但不完全重疊的無線電資源的接入。例如，圖1是示出其中兩個設(shè)備100a，100b與向設(shè)備100a，100b授權(quán)重疊的無線資源接入特權(quán)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)800a通信的通信系統(tǒng)的示意圖。重疊的無線電資源可以例如包括fdm通信系統(tǒng)中的重疊頻帶、tdm通信系統(tǒng)中的重疊時隙、和/或cdm通信系統(tǒng)中的準(zhǔn)正交擴(kuò)頻碼。

圖2a中示出了fdm通信系統(tǒng)中的重疊頻帶。如圖所示，在頻域中定義第一頻帶和第二頻帶。第一頻帶和第二頻帶從第一頻率f1到第二頻率f2重疊。因此，如果被指配了第一頻帶的第一設(shè)備100a和被指配了第二頻帶的第二設(shè)備100b嘗試同時向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)800a傳輸信號，則信號可能會相互沖突，并在從f1到f2的頻率范圍中遭受同信道干擾。

圖2b中示出了tdm通信系統(tǒng)中的重疊時隙。如圖所示，在時域中定義了第一時隙和第二時隙。第一時隙和第二時隙從第一時間t1到第二時間t2重疊。因此，如果被指配了第一時隙的第一設(shè)備100a和被指配了第二時隙的第二設(shè)備100b嘗試在相應(yīng)的第一時隙和第二時隙中向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)800a傳輸信號，則信號可能會相互沖突并在t1到t2的時間段內(nèi)遭受同信道干擾。

在cdm通信系統(tǒng)中，通信可以使用相同的時間和頻率資源。當(dāng)使用正交擴(kuò)展碼來調(diào)制和恢復(fù)發(fā)射信號時，不期望的信號可能對接收機(jī)呈現(xiàn)為不相關(guān)噪聲，允許接收機(jī)恢復(fù)期望的信號。當(dāng)使用準(zhǔn)正交擴(kuò)展碼時，不期望的信號可能在接收機(jī)處呈現(xiàn)為相關(guān)或有色噪聲，從而降低接收機(jī)處的信噪比。

在一些實(shí)施例中，由設(shè)備使用的無線電資源可以被劃分成多個組成部分。在某些情況下，每個組成部分可能會經(jīng)歷來自同一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所服務(wù)的其他設(shè)備的類似干擾。在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處，接收機(jī)可以嘗試對僅使用一個組件部分或組件部分的子集傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行解碼，假設(shè)不存在來自相同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所服務(wù)的用戶的顯著干擾。這可以在尚未被指配給任何其他用戶的組成部分、或者使用被指配的用戶的接入概率低的一個或多個組成部分上完成?？梢葬槍τ脩魢L試關(guān)于無干擾資源的多個假設(shè)。這多個假設(shè)可以與不同的概率相關(guān)聯(lián)，諸如用于不同用戶的已知或估計的傳輸概率，以及針對不同干擾情況解碼成功概率。

在一些實(shí)施例中，使用干擾消除來對接收到的信號進(jìn)行解碼。例如，在一些實(shí)施例中，可以使用連續(xù)干擾消除(sic)來對來自使用重疊無線電資源傳輸?shù)亩鄠€終端的信號進(jìn)行解碼。在sic中，可以對來自一個設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行解碼。經(jīng)解碼的信號可以從從其他設(shè)備接收的信號的重疊分量中被去除。當(dāng)使用sic技術(shù)去除干擾時，被指配了重疊資源并因此可能經(jīng)歷來自經(jīng)解碼的信號的干擾的其他用戶的解碼概率可以被改善。

在一些實(shí)施例中，負(fù)責(zé)針對至少兩個用戶指配用于零星消息的無線電資源，其中被指配的資源部分重疊/非正交的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以執(zhí)行負(fù)載控制。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以考慮設(shè)備觸發(fā)零星消息的概率和在有或沒有沖突的情況下在指配的資源上對消息進(jìn)行解碼的概率，以及對于沖突的情況，對沖突用戶進(jìn)行解碼的概率和消除來自沖突用戶的干擾后的解碼的概率。

再次參考圖1，在包括第一設(shè)備和第二設(shè)備100a、100b的第一示例中，觸發(fā)零星消息的事件和由第一設(shè)備和第二設(shè)備100a，100b使用被指配的重疊資源的事件被分別表示為ma,1和ma,2。信號ma,1的成功解碼可以被表示為d(ma,1)＝1，而失敗的解碼被表示為d(ma,1)＝0。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分別將資源集r1和r2指配給設(shè)備100a，100b，其中r1和r2部分重疊在第一設(shè)備100a或第二設(shè)備100b獨(dú)立地接入信道(即，沒有其他設(shè)備進(jìn)行的沖突接入)的情況下，解碼概率可以被給出為p(d(ma,1)＝1|(ma,2)^c)和p(d(ma,2)＝1|(ma,1)^c)，其中(^c)表示互補(bǔ)事件，即(ma,2)^c表示第一設(shè)備正在傳輸信號(ma,2)時設(shè)備100b未使用信道，分別假設(shè)使用的獨(dú)立性，盡管解碼概率取決于所指配的資源r1和r2。在沖突的情況下成功解碼信號的概率分別表示為p(d(ma,1)＝1|ma,2)和p(d(ma,2)＝1|ma,1)，其中解碼概率取決于指配的資源和所指配的資源的重疊，例如從設(shè)備100a生成的到設(shè)備100b干擾量，反之亦然。由此，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)800可以將成功解碼(ma,1)的概率估計為：

p(d(ma,1)＝1)＝p(d(ma,1)＝1|(ma,2)c)*p((ma,2)c)+p(d(ma,1)＝1|ma,2)*p(ma,2)[1]

根據(jù)類似的公式，可以導(dǎo)出存在三個正交資源和三個用戶的說明性示例的概率。在這個例子中，假設(shè)如果每個用戶被給予正交資源，則錯誤概率(即，錯誤地解碼接收到的信號的概率)將是10^-6。然后，每個正交資源具有約為19.6db的sinr。第一用戶被指配無線電資源1和2，第二用戶被分配無線電資源2和3，并且第三用戶被分配無線電資源1和3。即，每個用戶被分配與被指配給其他兩個用戶的無線電資源重疊的兩個無線電資源。

在本示例中，假設(shè)獨(dú)立使用概率為10^-5。在最壞的情況下，干擾消除未被使用，并且在接收機(jī)處使用最大比合并(mrc)(即，重復(fù)編碼)。對于這些假設(shè)，沖突的正交資源經(jīng)歷對于兩個用戶大約0db，對于三個用戶來說大約為-3db的sinr。如果錯誤概率用q(1/2√(eb/n0))示出，則可以使用本文所述的技術(shù)來計算性能的示例值。

將值置于q函數(shù)中以獲取值/

在這些假設(shè)下評估q函數(shù)，對于無用戶、兩個用戶和三個用戶沖突(sinr22.6db、19.6db、0db)，導(dǎo)致錯誤概率9e-12、9e-7和0.3。也就是說，計算q(1/2√(10^(sinr/10)))觀察到上述的sinr值是(sinr22.6實(shí)際上略少)值的舍入，并且如果q函數(shù)被針對上面給出的近似sinr值計算，則將給出稍微不同的值。因此，總錯誤概率可以表示為：

p(d(ma,1)＝0)＝p((ma,2)^c)*p((ma,3)^c)*(p(d(ma,1)＝0|((ma,2)^c∩(ma,3)^c))+p((ma,2)^c)*p((ma,3))*(p(d(ma,1)＝0|((ma,2)^c∩(ma,3)))+p((ma,2))*p((ma,3)^c)*(p(d(ma,1)＝0|((ma,2)∩(ma,3)^c))+p((ma,2))*p((ma,3))*(p(d(ma,1)＝0|((ma,2)∩(ma,3)))[2]

使用公式[2]中的上述概率得出：

p(d(ma,1)＝0)≈(1-1e-5)2*(9e-12)+(2e-5)*(1-1e-5)*(9e-7)+(1e-10)*0.3≈6e-11[3]

如果使用干擾消除，則sinr值將增加。q函數(shù)的計算因此將涉及不同sinr值的q函數(shù)的積分。

該示例示出了在不應(yīng)用本文所述的技術(shù)的情況下不可能遇到10-9錯誤概率的用例。如果使用正交接入，則錯誤概率為1e-6，如果使用基于競爭的接入，則錯誤概率約為2e-6。然而，使用本文描述的實(shí)施例，可能獲得6e-11的錯誤概率，其甚至小于所需的閾值錯誤率10^-9。應(yīng)當(dāng)理解，解碼消息的錯誤率用于計算錯誤概率的q函數(shù)對于單個比特是有效的，而傳輸整個分組的錯誤概率是感興趣的錯誤概率。上述示例示出了消息錯誤率的計算的一個比特長的分組的特殊情況。如果使用更好的干擾消除技術(shù)，則更好的性能是可能的。例如，如果部署完美的sic，則對于干擾用戶使用“獨(dú)立mrc解碼”，則錯誤概率將大致等于：

pic(d(ma,1)＝0)＝

p((ma,2)^c)*p((ma,3)^c)*p(d(ma,1)＝0|((ma,2)^c∩(ma,3)^c))+

p((ma,2)^c)*p((ma,3))*(

p(d(ma,3)＝0|((ma,1)∩(ma,2)^c))*p(d(ma,1)＝0|((ma,2)^c∩(ma,3)))+

p(d(ma,3)＝1|((ma,1)∩(ma,2)^c))*p(d(ma,1)＝0|((ma,2)^c∩(ma,3)^c)))+

p((ma,2))*p((ma,3)^c)*(

p(d(ma,2)＝0|((ma,1)∩(ma,3)^c))*p(d(ma,1)＝0|((ma,2)∩(ma,3)^c))+

p(d(ma,2)＝1|((ma,1)∩(ma,3)^c))*p(d(ma,1)＝0|((ma,2)^c∩(ma,3)^c)))+

p((ma,2))*p((ma,3))*(

p(d(ma,3)＝0|((ma1)∩(ma,2)))*p(d(ma,2)＝0|((ma1)∩(ma,3)))*p(d(ma,1)＝0|((ma,2)∩(ma,3)))+

p(d(ma,3)＝1|((ma1)∩(ma,2)))*p(d(ma,2)＝0|((ma1)∩(ma,3)))*p(d(ma,1)＝0|((ma,2)∩(ma,3)^c))+

p(d(ma,3)＝0|((ma1)∩(ma,2)))*p(d(ma,2)＝1|((ma1)∩(ma,3)))*p(d(ma,1)＝0|((ma,2)^c∩(ma,3)))+

p(d(ma,3)＝1|((ma1)∩(ma,2)))*p(d(ma,2)＝1|((ma1)∩(ma,3)))*p(d(ma,1)＝0|((ma,2)^c∩(ma,3)^c)))

≈(1-1e-5)2*(9e-12)+(2e-5)*(1-1e-5)*(9e-7)*(9e-7)+(1-9e-7)*(9e-12)+(1e-10)*(0.3²*0.3+2*0.3*0.7*(9e-7)+0.7²*(9e-12))≈1e-11[4]

值得注意的是，基于競爭的接入也將受益于sic，但是所得到的錯誤概率仍將是大約4e-7。

上述示例可以被擴(kuò)展到更多的用戶，伴隨復(fù)雜性的增加。

在一些實(shí)施例中，通過假設(shè)與一個或幾個用戶在包含多于該數(shù)目的用戶的信道上部分重疊，可以減少復(fù)雜度。在其他實(shí)施例中，可以通過利用碼分和功率控制使得每個用戶接入造成相似的干擾來降低復(fù)雜度。

在前述示例中，假設(shè)每個用戶的接入概率是獨(dú)立的。然而，如果用戶的接入概率存在依賴性，則也可以考慮這種依賴性。接入概率依賴性可以例如來自測量類似或相關(guān)物理現(xiàn)象的傳感器，例如檢測地震的地震傳感器。為了解決這個問題，可以量化各種設(shè)備的接入概率依賴性，并且可以將重疊的資源指配給具有相對低的接入概率依賴性的設(shè)備。例如，假設(shè)監(jiān)視系統(tǒng)包括發(fā)送警報消息的多種類型的傳感器，例如氣體傳感器、水傳感器、振動傳感器等?？梢约僭O(shè)類似類型的設(shè)備可以具有接入概率依賴性。因此，重疊資源可能不被指配給相同類型的設(shè)備，而是可以被指配給不同類型的設(shè)備。例如，氣體傳感器和水傳感器可以被指配重疊資源，而兩個氣體傳感器可能不被指配重疊的資源。

接入概率可以從設(shè)備顯式地用信號通知，可以通過配置給出，和/或可以從先前的接入嘗試來估計。例如，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以監(jiān)視設(shè)備的接入并且從接入中檢測接入概率依賴性。無線電資源的未來指配配可以基于檢測到的接入概率依賴性來進(jìn)行。

可以基于分析表達(dá)式和/或通過模擬或測試給出的統(tǒng)計分布來估計獨(dú)立或依賴于同時資源使用的解碼概率。

在一些實(shí)施例中，不同的預(yù)編碼器假設(shè)可以與不同的干擾情況相關(guān)聯(lián)。例如，如果輔助資源未被任意其他用戶使用，則可以采用第一預(yù)編碼器，并且如果資源被第二用戶使用，則可以采用第二預(yù)編碼器。這使得能夠根據(jù)單個用戶是被調(diào)度還是多個用戶被調(diào)度來對不同的預(yù)編碼器策略(例如mrc或空-形成)的使用。

在lte標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)中，一些實(shí)施例可以通過指配至少兩個用戶在相同子幀中進(jìn)行通信、其中資源塊的某部分在兩個用戶之間重疊來實(shí)現(xiàn)。接收機(jī)基站然后可以對傳輸進(jìn)行解碼，假設(shè)在其均衡器中在沖突資源塊上具有較差的sinr。在成功解碼信號之一后，可以應(yīng)用干擾消除?？梢曰趦H使用非重疊分量部分的成功解碼的概率和使用非重疊分量部分以及重疊(沖突)分量部分的成功解碼的概率(并且概率能夠在沖突部分上消除干擾或不具有干擾的概率)來指配需要特定錯誤概率的傳輸。

當(dāng)前的lte標(biāo)準(zhǔn)也沒有明確地包括競爭或“接入概率”，即使可以在調(diào)度中使用不連續(xù)接收(drx)實(shí)現(xiàn)，其中可以調(diào)度許多用戶，但只有具有數(shù)據(jù)的用戶才接收到調(diào)度消息。

在示例實(shí)施例中，可以使用多個wifi載波。特定設(shè)備可以被配置為通過多個配置的載波來傳輸消息。在一些實(shí)施例中，重疊的載波集合可以被分配給不同的用戶。

如果每個載波上使用的無線電協(xié)議符合wifi標(biāo)準(zhǔn)，則可以使用載波感測。此外，在wifi系統(tǒng)中，不同的用戶并不一定像它們在lte中一樣是時間同步的。這意味著通常，每個載波將僅被一個用戶(即，首先接入媒體的用戶)占用。因此，在已被另一個用戶占用的載波上sinr將為0。

在該實(shí)施例中，多個載波中的一些實(shí)際上也可能被其他不需要了解正在使用部分重疊的資源指配的關(guān)鍵服務(wù)的其他服務(wù)所占用。因此，提出的解決方案還可以減輕wifi運(yùn)營商可能被其他服務(wù)干擾的問題。由于正常的wifi頻譜對于任意人都可以免費(fèi)使用的事實(shí)，如果將非許可頻譜用于關(guān)鍵業(yè)務(wù)，并不總是能夠完全避免干擾業(yè)務(wù)。

如上所述，一些實(shí)施例提供用于向多個用戶指配可指配的資源的系統(tǒng)/方法。這些方法可以在負(fù)責(zé)向設(shè)備分配無線電資源的諸如無線電基站的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處采用。

根據(jù)一些實(shí)施例，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以向第一設(shè)備分配足以獲得第一錯誤率的可指配的資源。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以向第二設(shè)備分配至少部分地與被指配給第一設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)資源重疊的可指配的資源，其中重疊的量是基于第一設(shè)備和第二設(shè)備的接入概率以及在第一設(shè)備和第二設(shè)備同時接入的事件中的解碼概率來確定的。

在一些實(shí)施例中，可以基于用戶的最大數(shù)量、物理資源的可用性、解碼性能、無線電特性、接入概率和錯誤性能目標(biāo)中的一個或多個來確定可指配的資源。

此外，還可以基于用于減少第一設(shè)備和第二設(shè)備之間的干擾的干擾消除方法來確定重疊的量和/或解碼概率。

在其他實(shí)施例中，系統(tǒng)/方法可以采用迭代過程來發(fā)現(xiàn)可指配的資源的最佳或接近最佳重疊的量。例如，系統(tǒng)/方法可以向第一設(shè)備分配足以以在沒有干擾的情況下獲得第一錯誤率和/或第一sinr水平的可指配的資源。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以向第二設(shè)備分配至少部分地以預(yù)定量與被指配給第一設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)資源重疊的可分配資源。系統(tǒng)/方法可以確定當(dāng)從第一設(shè)備和第二設(shè)備接收到?jīng)_突消息時經(jīng)歷的實(shí)際錯誤率和/或?qū)嶋Hsinr，并且可以響應(yīng)于實(shí)際錯誤率來調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源的重疊。例如，如果實(shí)際錯誤率和/或?qū)嶋Hsinr超過第一預(yù)定閾值水平，則可以減少被指配給第一設(shè)備和第二設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)資源的重疊的量。相反，如果實(shí)際錯誤率和/或?qū)嶋Hsinr低于第二預(yù)定閾值水平，則可以增加被指配給第一設(shè)備和第二設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)資源的重疊的量。第一預(yù)定閾值水平和第二預(yù)定閾值水平可以是相同或不同的水平。此外，可以基于sinr和/或錯誤率測量中的一者或兩者來增加或減少網(wǎng)絡(luò)資源的重疊的量。

在一些實(shí)施例中，在將資源分配給第一設(shè)備和第二設(shè)備之后，系統(tǒng)/方法可以指示第一設(shè)備和第二設(shè)備傳輸其內(nèi)容為接收機(jī)先驗(yàn)已知的沖突探測分組。然后，接收機(jī)可以對所接收的分組進(jìn)行解調(diào)，并確定該傳輸?shù)膕inr和/或錯誤率的水平。干擾消除可以在接收機(jī)處在探測分組上有效地使用，因?yàn)樘綔y分組的定時和內(nèi)容對接收機(jī)都是先驗(yàn)已知的。

在一些實(shí)施例中，可以基于設(shè)備的信道知識或基于仿真從離線的估計來確定錯誤率。

根據(jù)一些實(shí)施例的系統(tǒng)/方法的操作在圖3至圖8的流程圖中示出。

參考圖3，由接入節(jié)點(diǎn)指配傳輸資源的方法可以包括：向第一設(shè)備分配第一傳輸資源(框102)，以及向第二設(shè)備分配第二傳輸資源，其中第二傳輸資源部分但不完全地與第一傳輸資源重疊。也就是說，第二傳輸資源的一部分可以與第一傳輸資源的一部分重疊。

在一些實(shí)施例中，第一傳輸資源和第二傳輸資源之間的重疊的量可以基于用于解碼從第一設(shè)備和第二設(shè)備接收的傳輸?shù)哪繕?biāo)錯誤率。

在一些實(shí)施例中，第一傳輸資源和第二傳輸資源之間的重疊的量可以基于第一設(shè)備和第二設(shè)備的接入概率。

在一些實(shí)施例中，第一傳輸資源和第二傳輸資源之間的重疊的量基于對利用第一傳輸資源和第二傳輸資源的重疊部分的第一設(shè)備和第二設(shè)備進(jìn)行的傳輸進(jìn)行成功解碼的概率。

參考圖4，由接入節(jié)點(diǎn)指配傳輸資源的方法可以包括：基于第一設(shè)備和第二設(shè)備的并發(fā)傳輸?shù)母怕?，向第一設(shè)備分配第一傳輸資源(框112)，以及向第二設(shè)備分配第二傳輸資源，其中第二傳輸資源部分但不完全地與第一傳輸資源重疊(塊114)。

在一些實(shí)施例中，可以響應(yīng)于用戶的最大數(shù)量、可用物理資源的數(shù)量、解碼性能、無線電特性、接入概率和/或錯誤性能目標(biāo)來確定第一傳輸資源和第二傳輸資源。

在一些實(shí)施例中，第一傳輸資源和第二傳輸資源可以包括在頻率上重疊的頻帶、在時間上重疊的時隙、準(zhǔn)正交擴(kuò)展碼和/或重疊的天線波束。

參考圖6，根據(jù)一些實(shí)施例的方法包括從第一設(shè)備和第二設(shè)備接收使用重疊的第一傳輸資源傳輸和第二傳輸資源傳輸?shù)牡谝恍盘柡偷诙盘?框132)，減少第一信號和第二信號中的干擾(框134)，并對第一信號和第二信號進(jìn)行解碼(框136)。

參考圖7，一些實(shí)施例包括從第一設(shè)備和第二設(shè)備接收使用重疊的第一傳輸資源和第二傳輸資源傳輸?shù)牡谝恍盘?框142)，對第一信號進(jìn)行解碼(方框144)，基于所解碼的第一信號來減少第二信號中的干擾(塊146)，并且在減少第二信號中的干擾之后對第二信號進(jìn)行解碼(方框148)。

在一些實(shí)施例中，可以使用與各種不同的傳輸概率和/或解碼成功的概率相關(guān)聯(lián)的多個假設(shè)來對第一信號進(jìn)行解碼。

參考圖8，根據(jù)一些實(shí)施例的系統(tǒng)/方法向第一設(shè)備分配第一傳輸資源(框202)，并且向第二設(shè)備分配第二傳輸資源，其中第一傳輸資源和第二傳輸資源至少部分重疊(框204)。系統(tǒng)/方法確定來自第一設(shè)備和第二設(shè)備的沖突傳輸?shù)膶?shí)際錯誤率和/或sinr(框206)，并且響應(yīng)于沖突傳輸?shù)膶?shí)際錯誤率和/或sinr來調(diào)整第一傳輸資源和第二傳輸資源的重疊的量(方框208)。

參考圖9，根據(jù)一些實(shí)施例的系統(tǒng)/方法向第一設(shè)備分配第一傳輸資源(框220)，并且向第二設(shè)備分配第二傳輸資源，其中第一傳輸資源和第二傳輸資源至少部分重疊(框222)。

系統(tǒng)/方法然后指示第一設(shè)備和第二設(shè)備發(fā)送沖突分組(框224)。分組可以是其內(nèi)容和/或定時對接收機(jī)先驗(yàn)已知的探測分組。

系統(tǒng)/方法確定來自第一設(shè)備和第二設(shè)備的沖突傳輸?shù)膶?shí)際錯誤率和/或sinr(框226)，并且響應(yīng)于沖突傳輸?shù)膶?shí)際錯誤率和/或sinr來調(diào)整第一傳輸資源和第二傳輸?shù)闹丿B的量(框228)。

參考圖10a，根據(jù)一些實(shí)施例的系統(tǒng)/方法向第一設(shè)備分配第一傳輸資源(框242)，并向第二設(shè)備分配第二傳輸資源，其中第一和第二傳輸資源至少部分重疊(框244)。系統(tǒng)/方法確定來自第一設(shè)備和第二設(shè)備的沖突傳輸?shù)膕inr(框246)。然后，系統(tǒng)/方法將所確定的sinr與第一閾值進(jìn)行比較(方框248)。如果sinr大于第一閾值，則系統(tǒng)/方法可以增加第一傳輸資源和第二傳輸資源的重疊的量(框250)，并且操作可以返回到框246。

如果sinr不大于第一閾值，則系統(tǒng)/方法可以將所確定的sinr與第二閾值進(jìn)行比較(框252)。如果sinr小于第二閾值，則系統(tǒng)/方法可以減少第一傳輸資源和第二傳輸資源的重疊的量(框254)，并且操作可以返回到塊246。否則，操作可以終止。應(yīng)當(dāng)理解，第一閾值可以大于第二閾值。因此，通常，如果sinr在第一閾值和第二閾值之間，則系統(tǒng)/方法可以不調(diào)整第一傳輸資源和第二傳輸資源的重疊的量。

參考圖10b，根據(jù)一些實(shí)施例的系統(tǒng)/方法向第一設(shè)備分配第一傳輸資源(框262)，并且向第二設(shè)備分配第二傳輸資源，其中第一傳輸資源和第二傳輸資源至少部分重疊(框264)。系統(tǒng)/方法確定來自第一設(shè)備和第二設(shè)備的沖突傳輸?shù)膶?shí)際錯誤率(框266)。然后，系統(tǒng)/方法將實(shí)際錯誤率與第一閾值進(jìn)行比較(框268)。如果實(shí)際錯誤率小于第一閾值，則系統(tǒng)/方法可以增加第一傳輸資源和第二傳輸資源的重疊的量(框270)，并且操作可以返回到塊266。

如果實(shí)際錯誤率不小于第一閾值，則系統(tǒng)/方法可以將實(shí)際錯誤率與第二閾值進(jìn)行比較(框272)。如果實(shí)際錯誤率大于第二閾值，則系統(tǒng)/方法可以減少第一傳輸資源和第二傳輸資源的重疊的量(方框274)，并且操作可以返回到塊266。否則，操作可以終止。應(yīng)當(dāng)理解，第一閾值可以小于第二閾值。因此，通常，如果實(shí)際錯誤率在第一閾值和第二閾值之間，則系統(tǒng)/方法可能不調(diào)整第一傳輸資源和第二傳輸資源的重疊的量。

圖11是被配置為根據(jù)本文公開的一個或多個實(shí)施例執(zhí)行操作的設(shè)備100的框圖。設(shè)備100包括收發(fā)器710、處理器電路700(簡稱為處理器)以及包含功能模塊722的存儲器設(shè)備720(簡稱為存儲器)。該設(shè)備100還可以包括顯示器730、用戶輸入接口740和揚(yáng)聲器750。

收發(fā)器710被配置為使用本文公開的一種或多種無線電接入技術(shù)通過無線空中接口與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。處理器700可以包括一個或多個數(shù)據(jù)處理電路，諸如通用處理器和/或?qū)Ｓ锰幚砥?，例如微處理器?或數(shù)字信號處理器。處理器700被配置為執(zhí)行來自存儲器720的功能模塊722的計算機(jī)程序指令，以執(zhí)行由本文所描述的如由被指配了無線電資源的通信設(shè)備執(zhí)行的至少一些操作。

圖12a是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)800的框圖，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)800根據(jù)本文所公開的一個或多個實(shí)施例被配置為無線電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、接入節(jié)點(diǎn)或其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)800可以包括收發(fā)器810、網(wǎng)絡(luò)接口840、處理器電路820(簡稱為處理器)和包含功能模塊832的存儲器設(shè)備830(簡稱為存儲器)。

收發(fā)器810被配置為當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)800是無線電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)時，使用本文所公開的無線電接入技術(shù)中的一種或多種與ue100進(jìn)行通信。處理器820可以包括一個或多個數(shù)據(jù)處理電路，諸如可以共址或分布在一個或多個網(wǎng)絡(luò)上的通用處理器和/或?qū)Ｓ锰幚砥?，例如微處理器?或數(shù)字信號處理器。處理器820被配置為執(zhí)行來自存儲器設(shè)備830的功能模塊832的計算機(jī)程序指令，以執(zhí)行由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的本文描述的操作和方法中的至少一些。網(wǎng)絡(luò)接口840與其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和/或核心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。

圖12b是更詳細(xì)地示出存儲器830的功能模塊832的框圖。如圖所示，功能模塊832可以包括干擾減少器834、資源調(diào)度器836和解碼器838。即使在圖10中被示出為置于相同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)，但是將理解的是，干擾減少器834、資源調(diào)度器836和解碼器838可以在分離的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)。干擾減少器834被配置為減少使用重疊的無線電資源傳輸?shù)囊粋€或多個接收信號中的干擾。具體地，干擾減少器834可以對所接收的信號執(zhí)行連續(xù)的干擾減少。然而，可以使用其它干擾減少技術(shù)。

資源調(diào)度器836可以基于上述準(zhǔn)則(諸如解碼接收到的信號的概率、接入概率等)來確定哪些資源被分配給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

縮寫

mtc機(jī)器類型通信

tdd時分雙工

fdd頻分雙工

tdm時分復(fù)用

fdm頻分復(fù)用

cdm碼分復(fù)用

ofdm正交頻分復(fù)用

lte長期演進(jìn)(3gpp標(biāo)準(zhǔn))

umts通用移動電信系統(tǒng)

mrc最大比合并

sinr信號與干擾加噪聲比

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本文的框圖可以表示說明性電路或體現(xiàn)本技術(shù)原理的其他功能單元的概念圖。類似地，應(yīng)當(dāng)理解，任意流程圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、偽代碼等代表可以在計算機(jī)可讀介質(zhì)中基本上表示并且由計算機(jī)或處理器執(zhí)行的各種過程，無論這樣的計算機(jī)或處理器是否明確地示出。

各種元件的功能包括功能塊，該功能塊包括但不限于被標(biāo)記或描述為“計算機(jī)”、“處理器”或“控制器”的可以通過使用硬件，諸如電路硬件和/或能夠執(zhí)行以存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)上的編碼指令的形式的軟件的硬件來提供。因此，這樣的功能和所示功能塊將被理解為是硬件實(shí)現(xiàn)的和/或計算機(jī)實(shí)現(xiàn)的，并且因此是機(jī)器實(shí)現(xiàn)的。

在硬件實(shí)現(xiàn)方面，功能塊可以包括但不限于數(shù)字信號處理器(dsp)硬件、精簡指令集處理器、包括但不限于專用集成電路[asic]的硬件(例如數(shù)字或模擬)電路、和(適用的情況下)能夠執(zhí)行這種功能的狀態(tài)機(jī)。

在計算機(jī)實(shí)現(xiàn)方面，計算機(jī)通常被理解為包括一個或多個處理器或一個或多個控制器，術(shù)語計算機(jī)和處理器以及控制器在本文中可以被互換使用。當(dāng)由計算機(jī)或處理器或控制器提供時，功能可以由單個專用計算機(jī)或處理器或控制器、由單個共享計算機(jī)或處理器或控制器、或由多個單獨(dú)的計算機(jī)或處理器或控制器提供，其中一些可以是共享的或分布式的。此外，術(shù)語“處理器”或“控制器”的使用也應(yīng)被解釋為指代能夠執(zhí)行這種功能和/或執(zhí)行軟件的其他硬件，諸如上述的示例硬件。

應(yīng)當(dāng)理解，盡管本文可以使用術(shù)語第一、第二等來描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于將一個元素與另一個元素區(qū)分開。例如，在不脫離本發(fā)明的范圍的前提下，第一元件可以被稱為第二元件，并且類似地，第二元件可以被稱為第一元件。如本文所用的術(shù)語“和/或”包括關(guān)聯(lián)地列出的項(xiàng)目的一個或多個的任意和所有組合。

本文使用的術(shù)語僅用于描述特定實(shí)施例的目的，而不意在限制本發(fā)明。如本文所使用的單數(shù)形式“一(a)”、“一個(an)”和“該(the)”也旨在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確指示。還將理解，術(shù)語“包括”、“包含”在本文中使用時，指定所述特征、整件、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但是不排除一個或多個其他特征、整件、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或添加。

除非另有定義，本文使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。將進(jìn)一步理解，本文使用的術(shù)語應(yīng)被解釋為具有與本說明書的上下文和相關(guān)領(lǐng)域中的含義一致的含義，并且不應(yīng)以理想化或過度正式的方式解釋，除非本文明確定義。

本文結(jié)合上述描述和附圖已經(jīng)公開了許多不同的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，文字上描述和說明這些實(shí)施例的每個組合和子組合將不過度地重復(fù)和混淆。因此，所有實(shí)施例可以以任意方式和/或組合進(jìn)行組合，并且包括附圖在內(nèi)的本說明書應(yīng)被解釋為構(gòu)成本文所述實(shí)施例的所有組合和子組合以及制作和使用它們的方式和過程的完整書面描述，并應(yīng)支持對任意此類組合或子組合的權(quán)利要求。

在附圖和說明書中，已經(jīng)公開了本發(fā)明的典型實(shí)施例，并且盡管采用了具體術(shù)語，但它們僅在一般和描述性意義上使用，而不是出于限制的目的，本發(fā)明的范圍在以下權(quán)利要求中闡述。