本發(fā)明的示例性和非限制性實施例大體上涉及無線通信系統(tǒng)。本發(fā)明的實施例特別涉及通信網絡中的裝置、方法和計算機程序產品。
背景技術:
背景技術的以下描述可以包括在本發(fā)明之前對于相關技術未知的但是由本發(fā)明提供的洞察、發(fā)現(xiàn)、理解或公開、或者關聯(lián)以及公開。本發(fā)明的一些這樣的貢獻可以在下面具體指出,而本發(fā)明的其他這樣的貢獻將從其上下文顯而易見。
通信網絡不斷在發(fā)展下。例如,由不同無線電通信網絡支持的數(shù)據(jù)速率不斷增加。例如,由利用hspa(高速分組接入)的當前的第三代網絡和第四代長期演進(lte)或lte高級(lte-a))以及這些系統(tǒng)的未來演進提供了高數(shù)據(jù)速率。
與前幾代無線技術相比,當前和未來網絡的空中接口能夠支持高得多的數(shù)據(jù)速率,而有效地對在支持空中接口的各種網絡元件處執(zhí)行的處理施加多得多的壓力。數(shù)據(jù)速率的提高使得智能手機的使用更加流行,從而為網絡增加了更多的數(shù)據(jù)業(yè)務量。
隨著針對無線數(shù)據(jù)消耗的需求保持增長,電信公司和運營商正在尋求滿足用戶預期并且進一步增強用戶體驗的創(chuàng)新方式。這種推動的一個重要方面是通過增加低功率基站或接入點(諸如微型、微微和毫微微接入點)來密集化無線電接入網絡。這些低功率基站需要連接到網絡的其他部分。這需要大量投資。
實現(xiàn)靈活通信系統(tǒng)的一個可能的實現(xiàn)是利用系統(tǒng)的至少部分基礎設施的遠程無線電頭端(rrh)和基于云的實現(xiàn)。遠程無線電頭端包括常規(guī)基站的一部分元件。通常,例如,遠程無線電頭端包括射頻設備、模數(shù)/數(shù)模轉換器和上/下轉換器?;竟δ艿钠溆嗖糠挚赡芪挥谄渌胤??;谠频慕鉀Q方案可能有助于減少單獨基站的占地(footprint)。其還將包含rrh的復雜性,在使得其本質上是即插即用設備的一定程度上,所述即插即用設備將更便宜購買并且更易于安裝和維護。根據(jù)限定,云本身是可擴展和彈性的,其中具有動態(tài)地增加和刪除節(jié)點的能力。對基于云的系統(tǒng)的資源的高效控制是具有挑戰(zhàn)性的任務。傳統(tǒng)的云被設計為應對大量的并行處理任務。然而,通信系統(tǒng)的要求是不同的,并且控制基于云的通信系統(tǒng)不是無關緊要的任務。
技術實現(xiàn)要素:
以下呈現(xiàn)了本發(fā)明的簡化概述,以便提供對本發(fā)明的一些方面的基本理解。該概述不是本發(fā)明的廣泛概觀。其不意圖標識本發(fā)明的關鍵/重要元素或描畫本發(fā)明的范圍。其唯一目的是以簡化的形式呈現(xiàn)本發(fā)明的一些概念,作為稍后呈現(xiàn)的更詳細描述的序言。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種裝置,包括:至少一個處理器;以及包括計算機程序代碼的至少一個存儲器,所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼被配置為利用所述至少一個處理器使得所述裝置至少:收集和維護關于操作地連接到一組遠程無線電頭端并且被配置為處理去向和來自遠程無線電頭端的業(yè)務的包括給定資源的層的信息;控制層資源在不同連接和服務上的使用;與關于層的資源的使用控制其他層的相應裝置進行通信。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種裝置,包括:至少一個處理器;以及包括計算機程序代碼的至少一個存儲器,所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼被配置為利用所述至少一個處理器使得所述裝置至少:與層管理器裝置進行通信,每個層管理器裝置收集和維護關于操作地連接到一組遠程無線電頭端并且被配置為處理去向和來自遠程無線電頭端的業(yè)務的包括給定資源的無線電接入網絡(ran)層的實例的信息并且控制所述層的資源;與層管理器裝置進行通信,每個層管理器裝置收集和維護關于被配置為處理與去向和來自遠程無線電頭端的業(yè)務相關的無線電接入網絡功能的包括給定資源的遠程無線電頭端(rrh)層的實例的信息并且控制所述層的資源;在控制不同層的層管理器裝置之間中繼控制信令以及在ran層的不同實例和rrh層的不同實例之間中繼消息傳送。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種裝置,包括:至少一個處理器;以及包括計算機程序代碼的至少一個存儲器,所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼被配置為利用所述至少一個處理器使得所述裝置至少:管理和控制被用于實現(xiàn)無線電接入網絡(ran)層和遠程無線電頭端(rrh)層的一個或多個實例的存儲和網絡資源;協(xié)調利用所述層的資源來動態(tài)實現(xiàn)作為虛擬實例的通信網絡組件,并且與控制每個層的裝置進行通信。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種方法,包括:收集和維護關于操作地連接到一組遠程無線電頭端并且被配置為處理去向和來自遠程無線電頭端的業(yè)務的包括給定資源的層的信息;控制層資源在不同連接和服務上的使用;以及與關于層的資源的使用控制其他層的相應裝置進行通信。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種方法,包括:與層管理器裝置進行通信,每個層管理器裝置收集和維護關于操作地連接到一組遠程無線電頭端并且被配置為處理去向和來自遠程無線電頭端的業(yè)務的包括給定資源的無線電接入網絡(ran)層的實例的信息并且控制所述層的資源;與層管理器裝置進行通信,每個層管理器裝置收集和維護關于被配置為處理與去向和來自遠程無線電頭端的業(yè)務相關的無線電接入網絡功能的包括給定資源的遠程無線電頭端(rrh)層的實例的信息并且控制所述層的資源;在控制不同層的層管理器裝置之間中繼控制信令以及在ran層的不同實例和rrh層的不同實例之間中繼消息傳送。
附圖說明
下面參照附圖僅以示例的方式描述本發(fā)明的實施例,其中
圖1圖示了通信環(huán)境的示例;
圖2圖示了通信系統(tǒng)的可能的云實現(xiàn)的示例;
圖3和圖4是圖示一些實施例的裝置的操作的示例的流程圖;
圖5a、5b、5c和5d圖示了本發(fā)明的一些實施例;
圖6a、6b和6c是圖示本發(fā)明的一些實施例的信令圖;以及
圖7圖示了采用本發(fā)明的一些實施例的裝置的示例。
具體實施方式
以下實施例僅是示例。雖然說明書可以在若干位置中引用“一”、“一個”或“一些”實施例,但這并不一定意味著每個這樣的引用是對相同的(多個)實施例,或者該特征僅適用于單個實施例。不同實施例的單個特征也可以被組合以提供其他實施例。此外,詞語“包括”和“包含”應被理解為不將所描述的實施例限制為僅包括已經提到的那些特征,并且這樣的實施例也可以包含未具體提到的另外特征、結構、單元、模塊等。
使用的協(xié)議、通信系統(tǒng)、服務器和用戶終端的規(guī)范特別是在無線通信中發(fā)展迅速。這樣的發(fā)展可能需要對實施例進行額外的改變。因此,全部的詞語和表述應被廣義地解釋,并且它們意圖說明而不是限制實施例。
存在在通信系統(tǒng)中使用的許多不同的無線電協(xié)議。不同通信系統(tǒng)的一些示例是通用移動電信系統(tǒng)(umts)無線電接入網絡(utran或e-utran)、長期演進(lte?,也稱為e-utra)、長期演進高級(lte-a?)、基于ieee802.11標準的無線局域網(wlan)、全球微波接入互操作性(wimax)、bluetooth?、個人通信服務(pcs)和使用超寬帶(uwb)技術的系統(tǒng)。ieee是指電氣和電子工程師學會。lte和lte-a由第三代合作伙伴計劃3gpp開發(fā)。
本發(fā)明的實施例適用于支持所需功能的通信系統(tǒng)或不同通信系統(tǒng)的任何組合。
圖1圖示了基于長期演進高級(lte高級,lte-a)系統(tǒng)的無線電接入網絡(ran)架構的示例。lte-a系統(tǒng)是其中可以應用本發(fā)明的實施例的系統(tǒng)之一。
圖1圖示了僅示出全部是其實現(xiàn)可能與所示的不同的邏輯單元的一些功能實體的通信環(huán)境的簡化視圖。圖1所示的連接是邏輯連接;實際物理連接可能不同。對于本領域技術人員顯而易見的是,系統(tǒng)還包括其他功能和結構。應當理解,在通信中使用或被用于通信的功能、結構、元件和協(xié)議與實際發(fā)明無關。因此,它們在此處不需要更詳細討論。
圖1示出了連接到通信系統(tǒng)的演進分組核心epc106的enodeb100和102。enodeb可以通過x2接口彼此連接。enodeb形成通信系統(tǒng)的無線電接入網絡(ran)的一部分。
也可以稱為無線電系統(tǒng)的基站的enodeb100、102可以托管用于無線電資源管理的功能:無線電承載控制、無線電接納控制、連接移動性控制、動態(tài)資源分配(調度))。取決于系統(tǒng),在epc側上的對應物可以是服務網關(s-gw,路由和轉發(fā)用戶數(shù)據(jù)分組)、分組數(shù)據(jù)網絡網關(p-gw,用于提供用戶設備(ue)到外部分組數(shù)據(jù)網絡的連接性)和/或移動管理實體(mme)等。mme(未示出)在用戶終端可以通過其連接到網絡的enodeb的協(xié)助下負責在移動性、會話/呼叫和狀態(tài)管理中的整體用戶終端控制。
通信系統(tǒng)還能夠與諸如公共交換電話網絡或互聯(lián)網108之類的其他網絡通信。應當理解,可以通過使用任何節(jié)點、主機、服務器或接入點等適于這樣的使用的實體來實現(xiàn)enodeb或其功能。
用戶終端ut110、112(也稱為用戶設備、用戶裝備、終端設備等)圖示了空中接口上的資源可以被分配和指派到其的一種類型的裝置,并且因此本文在用戶設備的情況下所描述的任何特征可以利用諸如中繼節(jié)點的對應裝置來實現(xiàn)。這樣的中繼節(jié)點的示例是朝向基站的第三層中繼(自回程中繼)。
用戶終端通常是指包括利用或不利用用戶識別模塊(sim)進行操作的無線移動通信設備的便攜式計算設備,包括但不限于以下類型的設備:移動站(移動電話)、智能電話、個人數(shù)字助理(pda)、使用無線調制解調器的設備(警報或測量設備等)、膝上型電腦和/或觸摸屏計算機、平板電腦、游戲控制臺、筆記本電腦和多媒體設備。
用戶終端(或在一些實施例中為第三層中繼節(jié)點)被配置為執(zhí)行用戶設備功能中的一個或多個。該設備也可以被稱為訂戶單元、移動站、遠程終端、接入終端、用戶設備(ue),僅僅提及僅幾個名稱或裝置。
此外,雖然這些裝置已經被描繪為單個實體,但是可以實現(xiàn)不同的單元、處理器和/或存儲器單元(圖1中未全部示出)。
可以使用云服務來實現(xiàn)上述的通信網絡。在云實現(xiàn)中,無線電接入網絡或其一部分的一些或全部元件可以通過利用通信鏈路彼此連接的計算資源來實現(xiàn)。計算資源可以通過利用例如tcp/ip(傳輸控制協(xié)議/網際協(xié)議)網絡、互聯(lián)網或其他合適的網絡彼此連接的服務器來實現(xiàn)。此外,epc或其一部分可以利用云服務來實現(xiàn)。
當考慮無線電接入網絡的云實現(xiàn)時,云的性質基于預期的入口/出口功能而改變。低延遲要求通常與用戶終端綁定(bound)接口上的到云的入口/出口處的光纖輸入的或rf直接的基帶處理的要求相結合。低延遲云的epc綁定接口可以是基于ip的。
具有放松的延遲要求的功能(諸如epc)也具有更容易的入口/出口要求——更高的層以及數(shù)據(jù)通常是基于ip的,并且標準的基于ip的接口可以在朝向電信基礎設施的側和朝向互聯(lián)網的側兩者上使用。
因此,有助于簡化無線網絡部署而同時使其更加健壯的解決方案將受到高度重視。行業(yè)已經對使用基于云的技術來實現(xiàn)這些目標示出越來越多的興趣。
當實現(xiàn)基于云的接入網絡時,需要新的機制來從網絡的角度優(yōu)化地分配資源而同時為最終用戶提供最優(yōu)體驗。
基于云的接入網絡需要能夠提供允許最優(yōu)地分配混合部署的機制。其需要能夠提供傳統(tǒng)的云服務,諸如彈性、擴展、冗余以及電信功能和前瞻性電信特征,諸如新架構中的自組織網絡。
存在在無線電接入功能的云實現(xiàn)中必須考慮的若干問題。正在開發(fā)的諸如5g系統(tǒng)架構的通信系統(tǒng)提出越來越嚴格的延遲要求(例如:1ms以下)以增加吞吐量。這是對在云中托管無線電接入網絡功能的挑戰(zhàn),因為在常規(guī)的云中保證這樣的限制是挑戰(zhàn)。
云的處理元件之間的當前互連策略不考慮ran處理的低延遲要求。這可能導致嚴重的延遲問題,當ran移動到云時,呼叫丟失,從而導致客戶失望。另一個重要的考慮是越來越多的ran功能需要在小區(qū)之間的協(xié)調。這意味著小區(qū)間消息傳送將會增加。在云中托管功能的當前策略將由于引入延遲而使該問題惡化。一旦在云中托管ran功能,則擴展這些功能成為下一個挑戰(zhàn)。由云提供的靈活性不能受損,但同時最終用戶的呼叫質量和數(shù)據(jù)吞吐量不能受損。這意味著ran功能的擴展必須以資源邏輯地組合在一起以招致最小延遲的方式來完成。
在實施例中,將云環(huán)境中的通信系統(tǒng)的無線電接入網絡的實現(xiàn)劃分為兩個層或多個層,其中層具有不同的處理能力。通信系統(tǒng)的云實現(xiàn)可以被設計為層,其中每個層應對特定的功能集合。較高的層可以基于通用云架構;較低的層可以被具體地設計,其中高處理能力架構被設計為滿足無線電接入網絡的要求。較低的層可以被設計為利用多處理器、加速器和不同單元之間的高速連接的hpc(高性能計算)。每個層可以包括給定功能的多個實例,即,rrh層可以包括若干rrh并且ran層可以包括若干ran實例。此外,可能存在相同級別的多于一個層,即,多于一個rrh層和ran層。
圖2圖示了通信系統(tǒng)的可能的云實現(xiàn)的示例。在圖2的示例中,系統(tǒng)包括rrh層200中的一組遠程無線電頭端(rrh)。rrh可以利用不同的接入方法。系統(tǒng)的云配置部分地基于網絡的不同操作的延遲要求而以層劃分。在該示例中,云配置包括兩個更多層202、204。第一層云202包括低延遲處理和rrh協(xié)調。第一層云202可以支持同時支持諸如wi-fi、lte等不同技術的rrh。第一層云202可以在內部使用hpc構造來優(yōu)化用于每種技術和跨技術的資源分配。第二層云204例如包括諸如epc之類的高延遲或時間容限操作。
在實施例中,最低延遲功能可以被放置在rrh200本身上。l2層被放置在第一層202中在中間級別上。該層可以使用hpc來實現(xiàn)。第一層可以具有層202、204的最高處理能力??梢曰陉P于一個或多個遠程無線電頭端的至少一部分的位置和所需服務質量的信息來確定第一層的物理位置。一個或多個遠程無線電頭端的至少一部分的所需服務質量可以包括關于當與遠程無線電頭端進行通信時允許的傳播延遲、錯失呼叫的數(shù)目、覆蓋區(qū)域、吞吐量、抖動、端對端呼叫設置時間、以及特定的遠程無線電頭端上的負載的信息。第一層云202與rrh200的物理距離可以例如基于信號通過光接口從rrh到第一層的傳播速度來確定。只要這些rrh落入物理距離限制,則每個第一層云202可以支持多個rrh。
在實施例中,例如,可以使用通用公共無線電接口(cpritm)標準來實現(xiàn)不同層之間的接口。云可能能夠應對不同的接口。例如,cpri/obsai(開放基站架構發(fā)起)接口支持可以用于遠程無線電頭端。
在實施例中,通信系統(tǒng)的云實現(xiàn)可以包括云的虛擬化基礎設施管理(vim)212和編排管理器(om)214。vim可以被配置為管理和控制存儲和網絡資源,收集和存儲故障信息,并收集和存儲用于容量規(guī)劃、監(jiān)視和優(yōu)化的信息。編排管理器可以被配置為編排和管理云實現(xiàn)的基礎設施。
在實施例中,每個層200、202、204包括與每個層相關聯(lián)的層管理器裝置206、208、210。圖3的流程圖圖示了層管理器200、202、204的操作的示例。所描述的步驟和相關功能不以絕對的時間次序,并且一些步驟可以同時執(zhí)行或以與給定的次序不同的次序執(zhí)行。
在步驟300中,層管理器被配置為收集和維護關于操作地連接到一組遠程無線電頭端并且被配置為處理去向和來自遠程無線電頭端的業(yè)務的包括給定資源的層的信息。在實施例中,層管理器裝置可以基于位置、接近度、延遲特性、移動性模式和其他特性來收集和維護其層資源的信息。層管理器裝置可以基于靜態(tài)配置以及對配置的動態(tài)改變或者基于不限于系統(tǒng)中的活動負載的其他動態(tài)特性來收集層資源的信息。
在實施例中,層管理器裝置可以維護關于處理能力、當前負載以及關于層中的處理元件感興趣的其他參數(shù)的信息。該云的實現(xiàn)可以周期性地向云的虛擬化基礎設施管理(vim)報告此信息。
在步驟302中,層管理器裝置被配置為控制層資源在不同連接和服務上的使用。在實施例中,層管理器裝置可以與vim協(xié)調層內的處理元件的分配,并且促進必須托管特定服務請求的層內的處理元件的實例的決定。處理元件的實例的該決定可以基于所維護的參數(shù)以及基于可以從這些參數(shù)導出的推論。vim可以運行特定的算法來幫助決定。
在實施例中,層管理器裝置可以與vim一起協(xié)調層的彈性性質,因為它們隨著負載減少而更好地管理可用資源或放棄資源。這可以通過在vim和層管理器裝置中托管的算法來控制。
在步驟304中,層管理器被配置為與關于層的資源的使用控制其他層的相應裝置即其他層管理器裝置進行通信。
在實施例中,與其他層管理器裝置和vim的通信可以有助于決定層間協(xié)作,例如但不限于鄰近度或連接性。在實施例中,層管理器裝置可以與其他層管理器裝置協(xié)作以最大化跨相鄰層的效率,而同時單獨地工作以優(yōu)化層內的本地處理效率。
在實施例中,層管理器裝置可以都是對等體,或者它們可以基于功能或位置而被構造為形成包括父節(jié)點、兄弟節(jié)點和子節(jié)點的層次結構。
在實施例中,層管理器裝置可以協(xié)調以從所連接的層“借”資源或從所連接的層分配資源。這可以基于在層管理器或vim中托管的參數(shù)和算法。vim可以協(xié)調層的資源的分配以用于另一層的使用并協(xié)調來自層管理器的與資源相關的請求。
在實施例中,層管理器裝置可以被配置為生成使得整體云ran網絡能夠自我修復、自組織和優(yōu)化的統(tǒng)計。
可以分析層間管理器通信,以手動改變網絡配置來增強交互的效率??商娲兀瑢庸芾砥餮b置可以將連網(hook)暴露到云實現(xiàn)的業(yè)務管理器組件,管理器組件能夠進行優(yōu)化,其將繼而使用運營商特定規(guī)則來優(yōu)化網絡。可替代地,層管理器裝置可以被配置為周期性地向vim報告這些統(tǒng)計,vim繼而使用編排機制來優(yōu)化資源和互連性。
在實施例中,層管理器裝置可以被配置為管理層內的冗余。ran云實現(xiàn)可以具有任何和全部級別處的冗余實例。例如,層管理器裝置可以被配置為基于諸如負載閾值、鏈路故障、硬件故障、軟件故障、ran容量的基于時間的提供之類的各種觸發(fā)來實現(xiàn)從主要向冗余實例的rrm、rrh和其他ran功能的熱和冷交換。
層管理器裝置可以追蹤哪個資源是可用的,其在維護或升級下。在決定分配服務請求時可以使用該信息。層管理器還可以將連網暴露到能夠升級網絡的維護組件,其繼而將調度特定處理單元的中斷或升級??商娲?,層管理器可以交替地將故障報告給vim,vim繼而協(xié)調更新并使用編排機制來使得能夠實現(xiàn)修復。
在實施例中,通信系統(tǒng)的云實現(xiàn)可能危及層之間的交換裝置或交換機制。例如,交換機可以由openflow(開放流)控制器使用openflow協(xié)議來控制。
openflow是通過網絡提供對網絡交換機或路由器的轉發(fā)平面的接入的通信協(xié)議。openflow是在云架構的控制和轉發(fā)層之間限定的標準通信接口。openflow提供對諸如交換機和路由器之類的網絡設備的轉發(fā)平面的直接接入(物理的和虛擬的二者)。開放聯(lián)網基金會(onf)是推進和采用軟件限定的聯(lián)網和openflow的組織。
圖4的流程圖圖示了云的交換機制的操作的示例。
在步驟400中,交換裝置可以被配置為與層管理器裝置進行通信,每個層管理器裝置收集和維護關于操作地連接到一組遠程無線電頭端并且被配置為處理去向和來自遠程無線電頭端的業(yè)務的包括給定資源的無線電接入網絡(ran)層的信息并且控制層的資源??梢源嬖诿總€ran層的多于一個實例。
在步驟402中,交換裝置可以被配置為與層管理器裝置進行通信,每個層管理器裝置收集和維護關于被配置為處理與去向和來自遠程無線電頭端的業(yè)務相關的無線電接入網絡功能的包括給定資源的遠程無線電頭端(rrh)層的信息并且控制層的資源??梢源嬖趓rh層的一個或多個實例。
在步驟404中,交換裝置可以被配置為在控制不同層的層管理器裝置之間中繼控制信令。
在步驟406中,交換裝置可以被配置為在ran層的不同實例和rrh層的不同實例之間中繼消息傳送。
因此,交換裝置可以由vim控制器(例如,openstack(開放堆疊)中的中子(neutron))配置用于ran層、rrh層和兩者之間的特定互連性。在來自和去向rrh層的互連性的情況下,這可能涉及使用開放流組件來控制obsai/rp3信令的交換。
在來自和去向ran層的互連性的情況下,這可能涉及使用開放流組件來控制ran信令的交換(例如,諸如小區(qū)間協(xié)調消息或x2消息)。
在下文中,以動態(tài)點選擇(dps)協(xié)調多點(comp)的實現(xiàn)的示例來說明本發(fā)明的實施例。動態(tài)點選擇-下行鏈路-協(xié)調多點(dpsdl-comp)是lte-a特征,其需要多個小區(qū)協(xié)調它們到用戶終端的傳輸,以便確保最佳鏈路在任何時候都傳輸。在此處考慮的dl-comp的版本中,在任何給定的時間僅一個傳輸點(tp)是活動的。
如dps的高級特征通常需要多個enodeb和調度器之間的協(xié)調,這使得它們自然適于基于云的接入網絡。在dps的情況下,算法需要多個tp與相同的用戶終端進行通信。tp基于它們向用戶終端的信道質量來選擇,其在我們的架構中轉化為針對延遲約束、位置和鄰近度的考慮。
圖5a圖示了該示例的場景。該圖示出了兩個ran層500、502和兩個rrh層504、506。此外,每個ran層至少支持兩個ran實例,并且同樣,每個rrh層支持至少兩個rrh實例。例如,ran層500、502和rrh層504、506之間的交換裝置508可以被認為是能夠進行openflow路由以及基于openflow交互的obsai路由的交換機。每個層包括層管理器裝置210、520、522、524。系統(tǒng)包括虛擬化基礎設施管理vim212。
假設其中將dpsdl-comp應用于rrh層位于其中的區(qū)域中的用戶終端的情況。存在實現(xiàn)dpsdl-comp的各種替代方案。圖5b圖示了其中可以最大程度地利用基于云的架構的優(yōu)點的情況。在這種情況下,假設tp1被分配在ran層1500上并且在rrh層1504上利用rrh實例1。此處,tp2也被分配給ran層1500。此外,相同的rrh層也被分配——rrh層1504,并且分配的實例是rrh實例2。
如果ran實例+rrh實例被認為是粗略地構成常規(guī)的enodeb,則這種情況將類似于其中兩個tp被分配在相同enb底架(chassis)上的不同小區(qū)上的情況。
圖6a的信令圖圖示了針對這種情況的可能的信號流的示例。信令圖被簡化,并且未示出全部可能的信令消息。
在圖5b和圖6a的示例情況下,用戶終端(ue)已經附接到rrh層1504的rrh實例1,其中tp1被分配在ran層1500上。用于用戶終端的最佳傳輸點(tp)通過ran實例和層管理器中的特定無線電資源管理rrm算法來確定600。ran層1上的層管理器210發(fā)起請求602,以便與vim協(xié)調來針對dps為ue分配附加ran層。在該示例中,vim確定604要使用的最佳ran層,并且第二tp被分配606在相同的ran層上。
一旦分配了ran層,則層的層管理器與vim協(xié)調608來針對tp分配rrh。在這種情況下,vim確定610從與tp1相同的rrh層504分配rrh。tp1使用rrh實例1,并且tp2被分配612、614rrh實例2。
vim還與obsai/openflow交換機進行通信616、618,以便配置obsai路由,使得其指向適當?shù)膔rh層和實例,并且ran層可以不可知細節(jié)。vim還向層管理器傳輸消息619作為對請求608的響應。消息攜帶為對應請求所分配的rrh資源的細節(jié)。
openflow/obsai交換機注意適當?shù)剞D發(fā)ran層和rrh層之間的后續(xù)通信。傳輸點(主小區(qū)(pcell)和從小區(qū)(scell))之間的協(xié)調620被相當簡化,因為交互發(fā)生在相同的ran層500內。obsai消息交換發(fā)生622、624在openflow控制之后。
圖5c圖示了其中可以利用基于云的架構的一些優(yōu)點的情況。在這種情況下,假定tp1和tp2二者都分配在ran層1500上。使用rrh層1504上的rrh實例1。然而,服務于ue的最佳rrh被確定為rrh層2506的rrh實例1。實際上,這意味著ran使用單個ran層500和兩個rrh層504、506來與ue進行通信。
圖6b的信令圖圖示了針對這種情況的可能的信號流的示例。信令圖被簡化,并且未示出全部可能的信令消息。
此外,該示例開始于ue已經被附接并且tp1被分配在ran層1500上。用于用戶終端的最佳傳輸點(tp)通過ran實例和層管理器中的特定無線電資源管理rrm算法和vim來確定630。ran層1的層管理器發(fā)起請求632,以便與vim協(xié)調來針對dps為ue分配附加ran層。在該示例中,vim確定634要使用的最佳ran層,并且第二tp被分配636在相同的ran層上。
一旦分配了ran層,則ran層1上的層管理器與vim協(xié)調638來針對tp分配rrh。在這種情況下,rrh實例由vim從兩個不同的rrh層分配640。rrh層上的層管理器被通知642、644由vim的該分配。
vim還與obsai/openflow交換機進行通信646、648,以便配置obsai路由,使得其指向適當?shù)膔rh層和實例,并且ran層可以不可知細節(jié)。
vim還向層管理器傳輸消息649作為對請求638的響應。消息攜帶為對應請求所分配的rrh資源的細節(jié)。
openflow/obsai交換機注意適當?shù)剞D發(fā)ran層和rrh層之間的后續(xù)通信。傳輸點(主小區(qū)和從小區(qū))之間的協(xié)調650被相當簡化,因為交互發(fā)生在相同的ran層500內。obsai消息交換發(fā)生652、654、656在openflow控制之后。
圖5d圖示了其中每個tp在不同的ran層和不同的rrh上的情況。在這種情況下,tp1被分配在ran層1500上,并且tp2被分配在ran層2502上。由tp1使用rrh層1504上的rrh實例1,并且tp2使用rrh層2506的rrh實例1。沒有資源在兩個tp之間共享,并且它們在硬件實體的兩個不同集合上。該場景最接近于基于常規(guī)ran架構的現(xiàn)今技術的狀態(tài)。這相當于在常規(guī)ran中的兩個不同小區(qū)站點上具有兩個tp。
圖6c的信令圖圖示了針對這種情況的可能的信號流的示例。信令圖被簡化,并且未示出全部可能的信令消息。
此外,該示例開始于ue已經被附接并且tp1被分配在ran層1500上。用于用戶終端的最佳傳輸點(tp)通過ran實例和層管理器中的特定無線電資源管理rrm算法來確定660。ran層1上的層管理器發(fā)起請求662,以便與vim協(xié)調來針對dps為ue分配附加ran層。在該示例中,vim確定664ran層實例2最適于托管tp2,并將其分配666給tp2。隨后,openflow交換機還被配置668為正確地轉發(fā)ran層間信令消息。
一旦已經分配了ran層,則ran層1上的層管理器被配置為與vim協(xié)調670以針對tp分配rrh。消息700可以攜帶為對應請求所分配的ran資源的細節(jié)。在該示例中,rrh實例由vim從兩個不同rrh層504、506分配672。rrh層上的層管理器被通知674、676由vim的該分配。
vim還與obsai/openflow交換機進行通信678、680,以便配置obsai路由,使得其指向適當?shù)膔rh層和實例,并且ran層可以不可知細節(jié)。
vim還向層管理器發(fā)送消息681作為對請求670的響應。消息攜帶為對應請求所分配的rrh資源的細節(jié)。
openflow/obsai交換機注意適當?shù)剞D發(fā)兩個ran層和兩個rrh層之間的后續(xù)通信。在該示例情況下,由于兩個tp被分配給兩個不同的ran層500、502和兩個不同的rrh層504、506,所以組件間消息傳送682的量增加并且類似于常規(guī)ran架構中的級別。
obsai消息交換684、686、688、690和到主小區(qū)的上行鏈路obsai消息交換692、692發(fā)生在openflow控制之后。pdsch(obsai)——物理下行鏈路共享信道是在lte下行鏈路上攜帶用戶承載數(shù)據(jù)的信道。消息684、686指示通過obsai從ran層向rrh層的pdsch承載數(shù)據(jù)的流。pdcch(obsai)——物理下行鏈路控制信道]是在lte下行鏈路上攜帶控制信息的信道。消息688、660指示通過obsai從ran層向rrh層的pdcch控制信息的流。pucch和pusch(obsai)——物理上行鏈路控制信道和物理上行鏈路共享信道是分別包含上行鏈路控制信息和承載數(shù)據(jù)的lte上行鏈路信道。消息692、694指示通過obsai向ran發(fā)送的在rrh處接收的pucch和pusch數(shù)據(jù)的流。
即使在該示例情況下,引入opeflow/obsai組合交換構造也有助于該解決方案執(zhí)行得比常規(guī)解決方案稍好。
在這種情況下,由于兩個tp被分配給兩個不同的ran層和兩個不同的rrh層,所以組件間消息傳送的量增加并且類似于常規(guī)ran架構中的級別。
在實施例中,除其他標準之外,ran層、rrh層及其互連性基于延遲約束、位置和鄰近度。因此,可能的是,在大多數(shù)情況下,當使用該架構時,圖5b和圖6a的示例場景將占優(yōu),這使組件間消息傳送的開銷最小化。然而,不能排除如圖5c和6b中的場景,這是由于基于本地情況或基于將ue帶入和帶出圖5b和6a的最佳示例場景的移動性場景的網絡配置的變化。
本發(fā)明的實施例創(chuàng)建框架,并提供允許基于云的接入網絡優(yōu)化用于特定ue的資源分配使得其在盡可能長的時間內具有最優(yōu)資源的機制。上述機制允許基于云的ran對特定用戶進行優(yōu)化而同時還能夠評估整體網絡狀況以及從網絡角度平衡資源以最優(yōu)地分配資源。
圖7圖示了實施例。該圖圖示了其中可以應用本發(fā)明的實施例的裝置的簡化示例。示例實施例的裝置不需要是整個裝置,而在其他示例實施例中可以是裝置的組件或組件的群組。在一些實施例中,裝置是計算設備。
應當理解,裝置在此被描繪為圖示一些實施例的示例。對于本領域技術人員顯而易見的是,裝置還可以包括其他功能和/或結構,并且不是全部所描述的功能和結構都被需要。雖然裝置被描繪為一個實體,但是不同的模塊和存儲器可以在一個或多個物理或邏輯實體中實現(xiàn)。
處理器或控制電路700被配置為執(zhí)行指令并執(zhí)行與裝置相關聯(lián)的操作。處理器700可以包括諸如數(shù)字信號處理器設備、微處理器設備和電路之類的部件,其用于執(zhí)行各種功能,包括例如結合圖1至圖6所描述的功能中的一個或多個。處理器或控制電路700可以通過使用從存儲器所檢索的指令來控制裝置的組件之間的輸入和輸出數(shù)據(jù)的接收和處理。處理器或控制電路700可以在單芯片、多芯片或多個電組件上實現(xiàn)??梢员挥糜谔幚砥骰蚩刂齐娐?00的架構的一些示例包括專用或嵌入式處理器和asic。
處理器或控制電路700可以包括用于操作一個或多個計算機程序704的功能。計算機程序代碼可以存儲在存儲器702中。至少一個存儲器和計算機程序代碼可以被配置為利用至少一個處理器使得裝置執(zhí)行至少一個實施例,包括例如結合圖1至圖6所描述的功能中的一個或多個。通常,處理器702與操作系統(tǒng)一起操作以執(zhí)行計算機代碼并產生和使用數(shù)據(jù)。
以示例的方式,存儲器702可以包括諸如eeprom、閃速存儲器等之類的非易失性部分、以及諸如包括用于臨時存儲數(shù)據(jù)的高速緩存區(qū)域的隨機存取存儲器(ram)的易失性部分。信息也可以駐留在可移動存儲介質上,并在需要時加載或安裝到裝置上。
裝置可以包括用于與其他裝置或網絡設備進行通信的接口706。裝置可以利用一個或多個通信協(xié)議進行操作。
裝置還可以包括圖7中未圖示的另外的單元和元件,例如諸如另外的接口設備、功率單元或電池。
在實施例中,圖7的裝置是一種層管理器,其被配置為收集和維護關于操作地連接到一組遠程無線電頭端并且被配置為處理去向和來自遠程無線電頭端的業(yè)務的包括給定資源的層的信息;控制層資源在不同連接和服務上的使用;以及與關于層的資源的使用控制其他層的相應裝置進行通信。
在實施例中,圖7的裝置是云的交換機制,其被配置為與層管理器裝置進行通信,每個層管理器裝置收集和維護關于操作地連接到一組遠程無線電頭端并且被配置為處理去向和來自遠程無線電頭端的業(yè)務的包括給定資源的層的信息并且控制層的資源;與層管理器裝置進行通信,每個層管理器裝置收集和維護關于被配置為處理與去向和來自遠程無線電頭端的業(yè)務相關的無線電接入網絡功能的包括給定資源的層的信息并且控制層的資源;在控制不同層的層管理器裝置之間中繼控制信令。
本發(fā)明的實施例可以以軟件、硬件、應用邏輯或者軟件、硬件和應用邏輯的組合來實現(xiàn)。在示例實施例中,應用邏輯、軟件或指令集被維持在各種常規(guī)計算機可讀介質中的任何一個上。在本文檔的上下文中,“計算機可讀介質”可以是可以包含、存儲、傳送、傳播或輸送指令以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備(諸如計算機,其中一個示例為圖8中描述和描繪的計算機)使用或與其結合使用的任何介質或部件。計算機可讀介質可以包括計算機可讀存儲介質,其可以是可以包含或存儲指令以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備(諸如計算機)使用或與其結合使用的任何介質或部件。
如果需要,本文所討論的不同功能中的至少一些可以以不同的次序和/或彼此同時地執(zhí)行。此外,如果需要,上述功能中的一個或多個可以是可選的或可以被組合。
雖然在獨立權利要求中闡述了本發(fā)明的各個方面,但是本發(fā)明的其他方面包括來自所描述的實施例和/或從屬權利要求的特征與獨立權利要求的特征的其他組合,而不僅僅是明確地在權利要求中闡述的組合。
此處還要注意的是,雖然上面描述了本發(fā)明的示例實施例,但是這些描述不應在限制性意義上查看。更確切地說,存在可以在不脫離如所附權利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下做出的若干變化和修改。