CN105052191B - 用于自组织无线网络的基于云的管理的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

公开了用于由云服务器管理自组织无线网络的系统和方法。在一个方面，该云服务器被配置成从该无线网络的多个无线电节点收集关于所述节点的可接入性和性能的统计和预测性信息；从连接到该无线网络的多个移动设备至少收集关于所述设备的性能、位置、移动性和服务的统计和预测性信息；分析所收集的信息以评估这些无线电节点间的性能、负载和网络资源分布；基于该分析来确定针对这些无线电节点间的性能、负载和网络资源分布的优化指南；以及向这些无线电节点发送该优化指南以便优化这些无线电节点处的性能、负载和网络资源分布并作出因个体移动设备而异的资源优化决策。

Description

用于自组织无线网络的基于云的管理的方法和系统
背景
领域
本公开一般涉及无线通信领域，且更具体涉及用于包括多个宏节点、毫微微节点和WiFi节点的自组织无线网络的基于云的管理的方法和系统。
背景技术
无线通信系统被广为部署以向移动用户设备提供各种类型的通信内容(例如，语音、数据、视频等)。通常，无线通信系统是能够通过共享可用无线电资源(例如，带宽、发射功率等)来支持与多个移动设备的通信的多址系统。多址无线通信系统一般分为三类：无线电接入网(RAN)，诸如通用移动电信系统(UMTS)、全球移动通信系统(GSM)、第三代伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)系统及其他；无线局域网(WLAN)，诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)及其他；以及无线个域网(WPAN)，诸如蓝牙及其他。
RAN覆盖区通常被分为多个蜂窝小区，这些蜂窝小区通常被称为宏蜂窝小区，每个蜂窝小区具有无线电基站，该无线电基站常被称为宏节点。这些宏蜂窝小区具有大地理覆盖且向移动设备提供对RAN的无线接入。为了补充常规基站，附加低功率基站(其常被称为毫微微蜂窝小区或毫微微节点)可被自组织地(ad hoc)部署以提供室内环境(诸如机场和购物中心)中的更稳健的无线覆盖和容量，而不考虑通用RAN基础设施。此外，3G/4G无线和个人LAN可被最终用户部署在他们的家和办公室中以提供快速且便宜的无线网络接入。
目前这一代无线通信系统支持分布式自组织网络(SON)功能，其自动化无线网络的规划、配置、管理和优化。例如，自配置功能允许新的宏节点和毫微微节点(统称为无线电节点)自动地自配置并整合到RAN中。分布式自优化功能允许无线电节点基于对邻蜂窝小区和邻近移动设备的实时观察来更动态地调整各种接入、移动性和切换参数。自愈功能有助于例如通过调整邻蜂窝小区的参数和算法以使得这些蜂窝小区能够支持故障节点的移动设备来减少一个或多个无线电节点的故障的影响。
然而，大多数当前分布式SON功能通过处理来自基站级(例如，宏节点或毫微微节点)的感测的数据来执行并且其自组织对于无线网络的影响是局部的。集中式SON功能限于现有无线电节点的策略管理且影响跨网络中的无线电节点上的用户的聚集参数。因此，期望自组织无线网络的管理的改进。
概述
下面给出了用于自组织无线网络的无线电节点感测和基于云的管理的设计的系统、方法和计算机程序产品的一个或多个方面的简化概述。在各方面中，本文公开的系统和方法提供了用于自组织无线网络中的有规划和无规划的宏、毫微微和WiFi节点的最优部署和参数化的组合的基于云的和基于分布式无线电节点的基础设施。此概述不是本发明的所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在标识出本发明的关键性或决定性要素亦非试图界定其任意或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更加详细的描述之序。
在一个方面，一种用于自组织无线网络的管理的基于服务器的方法包括由服务器从无线网络的多个无线电节点收集关于这些节点的可接入性和性能的统计和预测性信息，以及从连接到无线网络的多个移动设备至少收集关于这些设备的性能、位置、移动性和服务的统计和预测性信息。该方法进一步包括分析所收集的信息以评估这多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布。该方法进一步包括基于该分析来确定针对这多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布的优化指南。该方法进一步包括向这多个无线电节点发送优化指南以便优化这些无线电节点处的性能、负载和网络资源分布并作出因个体移动设备而异的资源优化决策。
在另一个方面，一种用于自组织无线网络的管理的服务器装置包括网络信息收集组件，其被配置成从来自无线网络的多个无线电节点的测量中收集和存储至少关于这些无线电节点的可接入性和性能的统计和预测性信息。该服务器装置进一步包括移动信息收集组件，其被配置成从连接到无线网络的多个移动设备至少收集关于这些设备的性能、位置、移动性和服务的统计和预测性信息。该服务器装置进一步包括信息分析组件，其被配置成分析所收集的信息以评估这多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布。该服务器装置进一步包括网络优化组件，其被配置成基于与个体无线电节点相结合的分析来确定针对这多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布的优化指南。该服务器装置进一步包括通信组件，其被配置成从云服务器向这多个无线电节点发送优化指南以便优化这些无线电节点处的性能、负载和网络资源分布并作出因个体移动设备而异的资源优化决策。
在另一个方面，一种用于自组织无线网络的管理的服务器设备包括用于从无线网络的多个无线电节点至少收集关于所述无线电节点的可接入性和性能的统计和预测性信息的装置。该服务器设备进一步包括用于从连接到无线网络的多个移动设备至少收集关于这些设备的性能、位置、移动性和服务的统计和预测性信息的装置。该服务器设备进一步包括用于分析所收集的信息以评估这多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布的装置。该服务器设备进一步包括用于基于该分析来确定针对这多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布的优化指南的装置。该服务器设备进一步包括用于向这多个无线电节点发送优化指南以便优化这些无线电节点处的性能、负载和网络资源分布并作出因个体移动设备而异的资源优化决策的装置。
在又一方面，一种用于自组织无线网络的管理的计算机程序产品包括非瞬态计算机可读介质，包括用于使得至少一个服务器计算机从无线网络的多个无线电节点至少收集关于这些节点的可接入性和性能的统计和预测性信息的代码。该计算机程序产品还包括：用于使得至少一个服务器计算机从连接到无线网络的多个移动设备至少收集关于这些设备的性能、位置、移动性和服务的统计和预测性信息的代码。该计算机程序产品还包括：用于使得至少一个服务器计算机分析所收集的信息以评估这多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布的代码。该计算机程序产品还包括：用于使得至少一个服务器计算机基于该分析来确定针对这多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布的优化指南的代码。该计算机程序产品还包括：用于使得至少一个服务器计算机向这多个无线电节点发送优化指南以便优化所述无线电节点处的性能、负载和网络资源分布并作出因个体移动设备而异的资源优化决策的代码。
为了能达成前述及相关目的，这一个或多个方面包括在下文中充分描述并在所附权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些解说性特征。但是，这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种，并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。
附图简述
以下将结合附图来描述所公开的方面，提供附图是为了解说而非限定所公开的各方面，其中相似的标号标示相似的要素。
图1是根据一个方面的包括多个自组织无线网络和用于管理自组织无线网络的云服务器的示例无线通信系统的框图。
图2是根据一个方面的用于管理自组织无线网络的示例云服务器系统的框图。
图3是根据一个方面的用于自组织无线网络的基于服务器的管理的示例方法体系的流程图。
图4是根据一个方面的用于管理自组织无线网络的示例云服务器系统的框图。
图5是可与本文中所描述的各种系统和方法联用的示例无线通信系统的框图。
详细描述
在各方面中，本文公开了用于结合分布式自组织无线网络的基于云的管理的系统和方法。各种方面将参考附图进行描述。在以下描述中，出于解释目的阐述了众多具体细节以提供对一个或多个方面的透彻理解。然而，明显的是，没有这些具体细节也可实践此类方面。此外，各种方面或特征将以可包括数个设备、组件、模块、及类似物的系统的形式来呈现。应理解和领会，各种系统可包括附加设备、组件、模块等，和/或可以并不包括结合附图所讨论的全部设备、组件、模块等。也可以使用这些办法的组合。
图1解说了无线通信系统100的一个方面，该无线通信系统包括多个自组织无线网络(也被称为无线SON)，诸如由宏节点110和毫微微节点120表示的一个或多个不同无线电接入网(RAN)、以及由WiFi节点130统一表示的一个或多个无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)。下文中宏节点110、毫微微节点120和WiFi节点130将被统称为无线电节点。在一个方面，这些RAN、WLAN和WPAN被连接至移动运营商核心网140(也被称为回程)，该核心网向连接至无线电节点110、120和130之一的移动设备105提供电信服务(例如，语音、数据、视频等)。移动设备105可包括但不限于蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)电话、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持式设备、膝上型计算机、或具有蜂窝或无线调制解调器的其他便携式处理设备。移动设备105还可被称为订户单元、订户站、移动站、移动台、远程站、远程终端、接入终端、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理、用户设备、移动设备等。
在各方面，由宏节点110和毫微微节点120表示的RAN可使用各种无线电接入技术(RAT)和通信标准来实现，诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交OFDMA、载波侦听多址(CSMA)和其他技术。术语“系统”和“网络”经常被可互换地使用。CDMA系统可实现诸如通用地面无线电接入(UTRA)，cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变体。此外，cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。OFDMA系统可以实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802.20、等的无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)是使用E-UTRA的UMTS版本，其在下行链路上采用OFDMA而在上行链路上采用SC-FDMA。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE以及GSM在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织的文献中描述。另外，cdma2000和UMB在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。
在一个方面，RAN可包括用于与移动设备105通信的多个无线电节点110和120。这些无线电节点可包括高功率宏节点110和低功率毫微微节点120。毫微微节点120也可被称为毫微微蜂窝小区、接入点、毫微微基站(BS)、微微节点、微节点、B节点、演进型B节点(eNB)、家用B节点(HNB)或家用演进型B节点(HeNB)(统称为H(e)NB)、或其他某个术语。这些毫微微节点120一般发射与宏节点110相比相对较低的功率。如此，低功率毫微微节点120(例如，毫微微蜂窝小区)的覆盖区可以显著小于宏基站110(例如，宏蜂窝小区)的覆盖区。在另一方面，WLAN和WPAN可包括多个无线电节点130，诸如WiFi接入点或蓝牙接入点。自组织毫微微节点或WiFi节点的群集可提供对较大区域的覆盖，由此创建独立的服务层。
在各方面中，无线通信系统100的无线电节点110、120和130被配置成支持一个或多个分布式SON功能，诸如在3GPP TS 32.500中描述的那些功能。例如，SON的自配置功能性允许新的无线电节点自动地自配置并自整合到无线系统100中。SON的分布式自优化机制允许无线电节点基于对邻蜂窝小区和邻近移动设备的实时观察来更动态地调整各种接入、移动性和切换参数。SON的自愈功能性有助于例如通过调整邻蜂窝小区的参数和算法以使得其他蜂窝小区能够支持故障节点的移动设备来减少一个或多个无线电节点的故障的影响。
更具体而言，在一个方面，无线电节点110、120和130可支持自配置功能和算法，这允许无线电节点自动地自配置并整合到无线通信系统100中。例如，无线电节点可自配置其物理蜂窝小区身份(PCI)、发射频率和功率。该无线电节点可自配置与邻蜂窝小区和核心网140的S1和X2接口并从网络140获得IP地址。而且，该无线电节点可使用自动邻居关系(ANR)功能来标识并收集关于邻蜂窝小区的信息并设立邻居关系表(NRT)，这有助于移动设备105进行更快的蜂窝小区切换。此外，该无线电节点可请求来自邻近移动设备105的测量报告，这允许该无线电节点获得邻蜂窝小区的蜂窝小区ID、其发射频率和功率。根据所收集的信息，无线电节点110、120和130可执行各种自配置算法，这些算法将这些无线电节点整合到无线系统100中而没有与邻蜂窝小区的干扰。
在另一方面，无线电节点110、120和130可支持自优化功能和算法，这允许无线电节点基于对邻蜂窝小区和邻近移动设备105的实时观察来动态调整各种接入、移动性和切换参数。例如，移动性负载平衡(MLB)功能允许遭受拥塞的宏蜂窝小区和毫微微蜂窝小区动态地向具有多余资源的其他附近蜂窝小区转移负载。MLB包括各无线电节点之间的负载报告功能性以由无线节点及跨各部署层交换关于负载水平和可用容量的信息，诸如已使用平均蜂窝小区容量和可用蜂窝小区容量、该蜂窝小区所服务的移动设备数目、所建立的连接数目、掉话数目、以及其他有关信息。在另一示例中，移动性稳健优化(MRO)功能允许自动检测和纠正无线电节点的移动性配置中的差错，诸如由于移动设备105的过晚或过早切换或切换到不正确的蜂窝小区而导致无线电链路故障(RLF)的差错。
在又一方面，无线电节点110、120和130可支持自愈功能和算法，其减少了无线电节点的故障的影响。例如，一些自愈功能监视并分析相关数据，比如故障管理、告警、通知、自测试结果等，并在必要时自动触发或执行对受影响的无线电节点的纠正动作。其他自愈功能提供对无线电节点的各种软件和硬件故障的自动检测和定位，并应用自愈机制来解决若干故障类别，诸如在温度故障的情况下减少输出功率，或者自动回退到先前的软件版本。在无线电节点故障的情况下，其他自愈功能可自动调整邻蜂窝小区的参数和算法，以使得这些蜂窝小区能够支持故障节点的移动设备。
为了补充个体无线电节点110、120和130的分布式实时SON功能，在一个方面，无线SON 100可包括云服务器150，该云服务器提供对整个无线通信系统100的集中式非真实管理和优化，包括对各RAN宏节点110和毫微微节点120的管理、对WLAN和WPAN节点130的管理、以及对连接到RAN、WLAN和WPAN网络的移动设备105的管理。云服务器150可包括位于移动运营商核心网140中或位于外部网络上的一个或多个计算机服务器(诸如刀片式服务器)和数据库(诸如SQL数据库)。在一个方面，云服务器150可由无线系统100的运营商来操作。图2中示出了云服务器150的示例实现。如图所示，云服务器150可包括网络信息收集组件210、移动信息收集组件220、信息分析组件230、网络优化组件240、通信组件250、以及数据库260。下面将更详细地描述这些组件中的每个组件的功能。
在一个方面，网络信息收集组件210可收集并在数据库260中存储来自系统100的无线电节点110、120和130的各种统计和预测性可接入性和性能信息。这一信息可以基于对无线电节点110、120和130的周期性网络监听(NL)测量或对核心网140上的数据传输的测量。从无线电节点110、120和130以及网络140收集的数据可包括但不限于：蜂窝小区ID、IP分组路线、已使用平均蜂窝小区容量和可用蜂窝小区容量、每个蜂窝小区所服务的用户数目、每个蜂窝小区上建立的连接数目、时辰或回程处的瞬时话务模式或移动设备的话务模式、每个蜂窝小区的蜂窝小区重选和切换的数目、切换类型(例如，频内、频间、RAT间、至/自宏蜂窝小区的切换、至/自毫微微蜂窝小区的切换等)、掉话数目、平均下行链路/上行链路干扰、以及其他性能和可接入性参数。
在另一方面，移动信息收集组件220可收集并在数据库260中存储来自连接到无线电节点110、120和130的移动设备105的各种统计和预测性数据。移动设备105可在空中(OTT)向云服务器150发送经压缩的或原始的测量数据。从移动设备105收集的数据可包括但不限于：各种性能报告(例如，关键性能指标(KPI))、设备位置数据(例如GPS数据)、对所使用的移动服务的统计(例如，语音、数据、流送)、来自不同无线电节点的收到信号强度指示符(RSSI)、服务预期(例如，所调度的系统更新、大的下载或同步等)、蜂窝小区重选的数目、切换的数目和类型(例如，频内、频间、RAT间、至/自宏蜂窝小区的切换、至/自毫微微蜂窝小区的切换等)、掉话数目、平均下行链路和上行链路干扰、以及其他性能、移动性和服务信息。
在另一方面，信息分析组件230可分析由组件210和220收集的信息以评估无线电节点110、120和130之间的性能、负载、和网络资源分布以便对整个无线通信系统100的各无线电节点间的性能、负载和网络资源分布进行更全局且综合的改善和优化，随后可由个体无线电节点基于这些节点的分布式SON功能和算法来做出局部性能改善。例如，在一个方面，分析组件230可分析所收集的数据并基于个体蜂窝小区的性能、对移动设备的位置的跟踪、以及移动设备当前使用和预期的服务来作出关于共处一地的宏、毫微微和WiFi节点间的整体网络负载、个体蜂窝小区的负载、以及网络资源分布的更长期(例如，分钟、小时或日)决策。在一个方面，分析组件230可执行对从无线电节点和移动设备接收的信息的统计分析以将移动设备分类为属于与移动设备的速度、位置和服务等级相关联的多个类别之一。移动设备的分类可通过基于共享的移动性模式对所述移动性编群来共同执行。移动设备群可在设备进入或离开该群时被管理。移动性模式的共享可以是由于该多个移动设备处于共同的运输平台(例如，汽车和火车)上。例如，分析组件230可标识正在快速移动的移动设备的平台以便相应地调整无线电节点110、120和130的各蜂窝小区重选和切换参数以减少移动设备105的频繁蜂窝小区重选和切换。在另一方面，分析组件230可对所收集的信息执行统计分析以预测移动设备的速度、位置和服务等级的未来行为，以便规划网络100中的未来性能、负载和资源分布。
在另一方面，网络优化组件240可基于由组件230所执行的分析来确定各无线电节点110、120和130之间的性能、负载和网络资源分布的优化指南。例如，在一个方面，优化组件240可基于各种参数(例如，地理、时间等)提供指示是否激活/停用新/旧无线电节点以容适移动设备105的服务模式或数量的当前和可预见的(所预测的)改变的优化指南。在另一方面，优化组件240还可与由个体无线电节点实现的分布式SON功能相结合地动态调整宏节点110、120和130的覆盖区以针对高速移动台105增加至毫微微和WiFi节点或回到宏节点的卸载以改善整体网络性能。在另一方面，优化组件240可优化个体无线电节点的蜂窝小区重选参数(诸如Qhyst(Q滞后)、Qqualmin(Q最小质量)、Qoffset(Q偏移)、Treselection(T重选)、HCS等)的网络或群集性能。在另一方面，优化组件240可优化个体无线电节点的各种蜂窝小区切换参数、ABS(几乎空白子帧)配置、滞后、触发时间(TTT)、蜂窝小区个体偏移、事件偏移(Ea3–偏移)、滤波器系数、频率偏移、和其他参数。在又一方面，优化组件240可将该优化指南与由每个无线电节点110、120和130执行的相异局部SON优化规程集合(诸如自配置、自优化以及自愈功能)相组合来做出因移动设备和移动平台105的个体或群而异的资源优化决策。优化组件240还可生成用于改善个体SON无线电节点110、120和130的局部自配置、自优化、以及自愈功能性和算法的其他优化指南。
在又一方面，在已经生成了优化指南之后，云服务器150可使用通信组件150经由例如核心网140向恰适的无线电节点110、120和130发送这些优化指南。各无线电节点可使用这些优化指南连同其局部SON功能一起来优化性能、负载和网络资源分布并做出因个体移动设备105而异的资源优化决策。
图3示出了用于自组织无线网络的基于云的管理的示例方法体系。示例方法体系300可以用存储在云服务器(诸如图1和2中的云服务器150)或其一个或多个组件上并由处理器执行以执行所描述的动作的指令来定义。尽管为使解释简单化而将这些方法体系示出并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法体系不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中示出和描述的其他动作并发地发生。例如，将领会，方法体系可被替换地表示成一系列相互关联的状态或事件，诸如在状态图中。此外，可能并非所有解说的动作都是实现根据一个或多个实施例的方法体系所要求的。
转向图3，在步骤310，方法300包括从无线网络的多个无线电节点收集关于这些无线电节点的可接入性和性能的统计和预测性信息。例如，在一方面，云服务器150可包括被配置成收集关于无线电节点110、120和130的可接入性和性能的统计和预测性信息的网络信息收集组件210。在步骤320，方法300包括从连接到无线网络的多个移动设备至少收集关于所述设备的性能、位置、移动性和服务的统计和预测性信息。例如，在一方面，云服务器150可包括被配置成收集关于连接到无线网络100的移动设备105的性能、位置、移动性和服务的统计和预测性信息的移动信息收集组件220。在步骤330，方法300包括分析所收集的信息以评估该多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布。例如，在一个方面，云服务器150可包括被配置成分析所收集的信息以评估无线电节点110、120和130间的性能、负载和网络资源分布的信息分析组件230。在步骤340，方法300包括基于步骤330的分析来确定针对该多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布的优化指南。例如，在一个方面，云服务器150可包括被配置成确定针对无线电节点110、120和130间的性能、负载和网络资源分布的优化指南的网络优化组件240。在步骤350，方法300包括向该多个无线电节点发送该优化指南以便优化所述无线电节点处的性能、负载和网络资源分布并作出因个体移动设备而异的资源优化决策。例如，在一个方面，云服务器150可包括被配置成向无线网络100的无线电节点110、120和130发送优化指南的通信组件250。
图4解说了用于自组织无线网络的管理的服务器系统的一个方面。例如，系统500可至少部分地驻留在云服务器(诸如图1和2的云服务器150)内。应领会，系统500被表示为包括功能块，这些功能块可以是表示由处理器、软件、或其组合(例如固件)实现的功能的功能块。系统500包括可协同动作的电组件的逻辑编组502。例如，在一个方面，逻辑编组502可包括用于从无线电节点110、120和130收集网络信息的电组件503。此外，逻辑编组502可包括用于从移动设备105收集移动信息的电组件504。而且，逻辑编组502可包括用于分析所收集的信息以评估无线电节点110、120和130之间的性能、负载和网络资源分布的电组件505。此外，逻辑编组502可包括用于确定网络优化指南的电组件506。此外，逻辑编组502可包括用于向各无线电节点传达网络优化指南的电组件507。
另外，系统500可包括留存用于执行与电组件503-507相关联的功能的指令的存储器510。尽管被示为在存储器510外部，但是应该理解，电组件503-507中的一个或多个可存在于存储器510内部。在一个示例中，电组件503-507可包括至少一个处理器，或者每个电组件503-507可以是至少一个处理器的对应模块。而且，在附加或替换示例中，电组件503-507可以是包括计算机可读介质的计算机程序产品，其中每个电组件503-507可以是对应的代码。
图5示出了其中可实现用于自组织无线网络的基于云的管理的系统和方法的示例无线通信系统700。无线通信系统700描绘了一个基站710(其可包括图1的宏节点110、毫微微节点120、或WiFi节点130)和一个移动设备750(诸如图1的移动设备105)。然而应领会，系统700可包括不止一个基站和/或不止一个移动设备，其中附加的基站和/或移动设备可与下面描述的示例基站710和移动设备750基本类似或不同。例如，基站(诸如本文参考图1描述的无线电节点110、120和130)的分布式SON功能可以是下面描述的存储器732和/或772或处理器730和/或770的一部分，和/或可由处理器730和/或770执行以执行所公开的功能。
在基站710处，数个数据流的话务数据从数据源712被提供给发射(TX)数据处理器714。根据一示例，每个数据流可在各自相应的天线上发射。TX数据处理器714基于为话务数据流选择的特定编码方案来格式化、编码、和交织该话务数据流以提供经编码的数据。
可使用正交频分复用(OFDM)技术将每一数据流的经编码数据与导频数据复用。另外或替换地，导频码元可以是频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、或码分复用(CDM)的。导频数据通常是以已知方式处理的已知数据码型，并且可在移动设备750上被用于估计信道响应。经复用的导频及每个数据流的经编码数据可基于为该数据流选择的特定调制方案(例如，二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交调幅(M-QAM)等)来调制(例如，码元映射)以提供调制码元。每个数据流的数据率、编码、和调制可由处理器730执行或提供的指令来确定。
数据流的调制码元可被提供给TX MIMO处理器720，后者可进一步处理这些调制码元(例如，针对OFDM)。TX MIMO处理器720然后将NT个调制码元流提供给个NT个发射机(TMTR)722a到722t。在各个实施例中，TX MIMO处理器720向各数据流的码元以及向藉以发射该码元的天线施加波束成形权重。
每个发射机722接收并处理各自相应的码元流以提供一个或多个模拟信号，并进一步调理(例如，放大、滤波、和上变频)这些模拟信号以提供适于在MIMO信道上传输的经调制信号。此外，来自发射机722a到722t的NT个经调制信号分别从NT个天线724a到724t被发射。
在移动设备750处，所传送的经调制信号由NR个天线752a到752r接收并且从每个天线752接收的信号被提供给各自相应的接收机(RCVR)754a到754r。每个接收机754调理(例如，滤波、放大、及下变频)相应的信号，数字化该经调理的信号以提供采样，并且进一步处理这些采样以提供相对应的“收到”码元流。
RX数据处理器760可从NR个接收机754接收这NR个收到码元流并基于特定接收机处理技术对其进行处理以提供NT个“检出”码元流。RX数据处理器760可解调、解交织、和解码每个检出码元流以恢复该数据流的话务数据。RX数据处理器760的处理与基站710处TXMIMO处理器720和TX数据处理器714执行的处理互补。
反向链路消息可包括关于通信链路和/或收到数据流的各种类型的信息。反向链路消息可由TX数据处理器738——其还从数据源736接收数个数据流的话务数据——处理，由调制器780调制，由发射机754a到754r调理，并被传送回基站710。
在基站710处，来自移动设备750的经调制信号被天线724接收，由接收机722调理，由解调器740解调，并由RX数据处理器742处理以提取由移动设备750发射的反向链路消息。此外，处理器730可处理所提取的消息以确定要使用哪个预编码矩阵来确定波束成形权重。
处理器730和770可分别指导(例如，控制、协调、管理等)基站710和移动设备750处的操作。相应各个处理器730和770可与存储程序代码和数据的存储器732和772相关联。处理器730和770还可执行本文描述的功能性以支持选择一个或多个毫微微节点的寻呼区域标识符。
结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑、逻辑块、模块、组件、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其它此类配置。此外，至少一个处理器可包括可作用于执行以上描述的一个或多个步骤和/或动作的一个或多个模块。示例性存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。替换地，存储介质可以被整合到处理器。此外，在一些方面，处理器和存储介质可驻留在ASIC中。另外，ASIC可驻留在用户终端中。替换地，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个方面，所描述的功能、方法或算法可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送，该计算机可读介质可被纳入计算机程序产品。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。而且，基本上任何连接也可被称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘和碟包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)往往用激光以光学方式再现数据。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
如本申请中所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”及类似术语旨在包括计算机相关实体，诸如但并不限于硬件、固件、硬件与软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，组件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行件、执行的线程、程序、和/或计算机。作为解说，在计算设备上运行的应用和该计算设备两者皆可以是组件。一个或多个组件可驻留在进程和/或执行的线程内，且组件可以本地化在一台计算机上和/或分布在两台或更多台计算机之间。另外，这些组件能从其上存储着各种数据结构的各种计算机可读介质来执行。这些组件可藉由本地和/或远程进程来通信，诸如根据具有一个或多个数据分组的信号来通信，这样的数据分组诸如是来自藉由该信号与本地系统、分布式系统中另一组件交互的、和/或跨诸如因特网之类的网络与其他系统交互的一个组件的数据。
此外，术语“或”旨在表示包含性“或”而非排他性“或”。也就是，除非另外指明或从上下文能清楚地看出，否则短语“X采用A或B”旨在表示任何自然的包含性排列。即，短语“X采用A或B”得到以下任何实例的满足：X采用A；X采用B；或X采用A和B两者。另外，本申请和所附权利要求书中所使用的冠词“一”和“某”一般应当被解释成表示“一个或多个”，除非另外声明或者可从上下文中清楚看出是指单数形式。
尽管前面的公开讨论了解说性的方面和/或实施例，但是应当注意，在其中可作出各种变更和改动而不会脱离所描述的这些方面和/或实施例的如由所附权利要求定义的范围。此外，尽管所描述的方面和/或实施例的要素可能是以单数来描述或主张权利的，但是复数也是已构想了的，除非显式地声明了限定于单数。另外，任何方面和/或实施例的全部或部分可与任何其他方面和/或实施例的全部或部分联用，除非另外声明。

Claims (35)

1.一种用于由服务器管理无线网络的方法，包括：
由所述服务器从所述无线网络的多个无线电节点至少收集关于所述节点的可接入性和性能的统计和预测性信息；
由所述服务器从连接到所述无线网络的多个移动设备至少收集关于所述移动设备的性能、位置、移动性和服务的统计和预测性信息；
由所述服务器分析所收集的信息以评估所述多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布，以及标识快速移动的移动设备的平台，所述快速移动的移动设备具有用于分类所述多个移动设备的共享移动性模式；
由所述服务器基于所述分析来确定针对所述多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布的优化指南，其中确定优化指南包括确定是否激活所述无线网络上的一个或多个新无线电节点以容适连接至所述无线网络的移动设备的服务或数目中的当前和预测的改变；
向所述多个无线电节点发送所述优化指南以便优化所述无线电节点处的性能、负载和网络资源分布并作出因个体移动设备而异的资源优化决策；以及
基于对快速移动的移动设备的平台的标识来调整所述无线电节点的蜂窝小区重选和切换参数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，由所述服务器确定优化指南进一步包括将所述优化指南与在所述无线电节点处执行的相异优化规程集合相结合来作出因个体移动设备或移动设备群而异的资源优化决策。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，关于无线电节点的可接入性和性能的统计和预测性信息包括以下一者或多者：蜂窝小区ID、已使用平均蜂窝小区容量和可用蜂窝小区容量、所述蜂窝小区所服务的移动设备数目、所建立的连接数目、回程处的话务模式或所服务的移动设备的话务模式、蜂窝小区重选和切换的数目、切换的类型、掉话数目、以及平均下行链路或上行链路干扰。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，关于移动设备的性能、位置和服务的统计和预测性信息包括以下一者或多者：移动性能报告、移动位置数据、移动速度、关于所使用的网络服务的统计、服务期望、蜂窝小区重选的数目、切换的数目和类型、掉话数目、以及平均上行链路或下行链路干扰。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：执行对从所述无线电节点和所述移动设备接收的信息的统计分析以将所述移动设备分类为属于与所述移动设备的速度、位置和服务等级相关联的多个类别之一。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：对所接收的信息执行统计分析以预测所述移动设备的速度、位置和服务等级的未来行为。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多个移动设备的分类通过基于所述共享移动性模式对所述移动设备编群来共同执行。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，共享移动性模式是由于所述多个移动设备在共同的运输平台上。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，移动设备群在设备进入或退出所述群时被管理。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线电节点是毫微微节点、宏节点和WiFi节点之一。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线网络是自组织网络。
12.一种用于管理无线网络的服务器装置，包括：
网络信息收集组件，所述网络信息收集组件被配置成从所述无线网络的多个无线电节点至少收集关于所述节点的可接入性和性能的统计和预测性信息；
移动信息收集组件，所述移动信息收集组件被配置成从连接到所述无线网络的多个移动设备至少收集关于所述移动设备的性能、位置、移动性和服务的统计和预测性信息；
信息分析组件，所述信息分析组件被配置成：
分析所收集的信息以评估所述多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布，以及标识快速移动的移动设备的平台，所述快速移动的移动设备具有用于分类所述多个移动设备的共享移动性模式，以及
基于对快速移动的移动设备的平台的标识来调整所述无线电节点的蜂窝小区重选和切换参数；
网络优化组件，所述网络优化组件被配置成基于所述分析来确定针对所述多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布的优化指南，其中所述网络优化组件被进一步配置成通过确定是否激活所述无线网络上的一个或多个新无线电节点以容适连接至所述无线网络的移动设备的服务或数目中的当前和预测的改变来确定所述优化指南；以及
通信组件，所述通信组件被配置成从所述服务器装置向所述多个无线电节点发送所述优化指南以便优化所述无线电节点处的性能、负载和网络资源分布并作出因个体移动设备而异的资源优化决策。
13.如权利要求12所述的服务器装置，其特征在于，所述网络优化组件被进一步配置成将针对所述多个无线电节点的所述优化指南与在所述无线电节点处执行的相异优化规程集合相结合来作出因个体移动设备或移动设备群而异的资源优化决策。
14.如权利要求12所述的服务器装置，其特征在于，关于无线电节点的可接入性和性能的统计和预测性信息包括以下一者或多者：蜂窝小区ID、已使用平均蜂窝小区容量和可用蜂窝小区容量、所述蜂窝小区所服务的移动设备数目、所建立的连接数目、回程处的话务模式或所服务的移动设备的话务模式、蜂窝小区重选和切换的数目、切换的类型、掉话数目、以及平均下行链路或上行链路干扰。
15.如权利要求12所述的服务器装置，其特征在于，关于移动设备的性能、位置和服务的统计和预测性信息包括以下一者或多者：移动性能报告、移动位置数据、移动速度、关于所使用的网络服务的统计、服务期望、蜂窝小区重选的数目、切换的数目和类型、掉话数目、以及平均上行链路或下行链路干扰。
16.如权利要求12所述的服务器装置，其特征在于，所述信息分析组件被进一步配置成执行对从所述无线电节点和所述移动设备接收的信息的统计分析以将所述移动设备分类为属于与所述移动设备的速度、位置和服务等级相关联的多个类别之一。
17.如权利要求12所述的服务器装置，其特征在于，所述信息分析组件被进一步配置成对所接收的信息执行统计分析以预测所述移动设备的速度、位置和服务等级的未来行为。
18.如权利要求16所述的服务器装置，其特征在于，所述信息分析组件被进一步配置成通过基于所述共享移动性模式对所述多个移动设备编群来对所述移动设备共同分类。
19.如权利要求18所述的服务器装置，其特征在于，共享移动性模式是由于所述多个移动设备在共同的运输平台上。
20.如权利要求18所述的服务器装置，其特征在于，移动设备群在设备进入或退出所述群时被管理。
21.如权利要求12所述的服务器装置，其特征在于，所述无线电节点是毫微微节点、宏节点和WiFi节点之一。
22.如权利要求12所述的服务器装置，其特征在于，所述无线网络是自组织网络。
23.一种用于管理无线网络的服务器设备，包括：
用于从所述无线网络的多个无线电节点至少收集关于所述节点的可接入性和性能的统计和预测性信息的装置；
用于从连接到所述无线网络的多个移动设备至少收集关于所述移动设备的性能、位置、移动性和服务的统计和预测性信息的装置；
用于分析所收集的信息以评估所述多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布，以及标识快速移动的移动设备的平台的装置，所述快速移动的移动设备具有用于分类所述多个移动设备的共享移动性模式；
用于基于所述分析来确定针对所述多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布的优化指南的装置，其中所述用于确定优化指南的装置进一步包括用于确定是否激活所述无线网络上的一个或多个新无线电节点以容适连接至所述无线网络的移动设备的服务或数目中的当前和预测的改变的装置；
用于向所述多个无线电节点发送所述优化指南以便优化所述无线电节点处的性能、负载和网络资源分布并作出因个体移动设备而异的资源优化决策的装置；以及
用于基于对快速移动的移动设备的平台的标识来调整所述无线电节点的蜂窝小区重选和切换参数的装置。
24.如权利要求23所述的服务器设备，其特征在于，用于确定优化指南的装置进一步包括用于将针对所述多个无线电节点的所述优化指南与在所述无线电节点处执行的相异优化规程集合相结合来作出因个体移动设备或移动设备群而异的资源优化决策的装置。
25.如权利要求23所述的服务器设备，其特征在于，关于无线电节点的可接入性和性能的统计和预测性信息包括以下一者或多者：蜂窝小区ID、已使用平均蜂窝小区容量和可用蜂窝小区容量、所述蜂窝小区所服务的移动设备数目、所建立的连接数目、回程处的话务模式或所服务的移动设备的话务模式、蜂窝小区重选和切换的数目、切换的类型、掉话数目、以及平均下行链路或上行链路干扰。
26.如权利要求23所述的服务器设备，其特征在于，关于移动设备的性能、位置和服务的统计和预测性信息包括以下一者或多者：移动性能报告、移动位置数据、移动速度、关于所使用的网络服务的统计、服务期望、蜂窝小区重选的数目、切换的数目和类型、掉话数目、以及平均上行链路或下行链路干扰。
27.如权利要求23所述的服务器设备，其特征在于，用于分析所收集的信息的装置进一步包括用于执行对从所述无线电节点和所述移动设备接收的信息的统计分析以将所述移动设备分类为属于与所述移动设备的速度、位置和服务等级相关联的多个类别之一的装置。
28.如权利要求23所述的服务器设备，其特征在于，用于分析所收集的信息的装置进一步包括用于对所接收的信息执行统计分析以预测所述移动设备的速度、位置和服务等级的未来行为的装置。
29.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序在由处理器执行时实现以下步骤：
使得至少一个服务器计算机从无线网络的多个无线电节点至少收集关于所述节点的可接入性和性能的统计和预测性信息；
使得所述至少一个服务器计算机从连接到所述无线网络的多个移动设备至少收集关于所述移动设备的性能、位置、移动性和服务的统计和预测性信息；
使得所述至少一个服务器计算机分析所收集的信息以评估所述多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布，以及标识快速移动的移动设备的平台，所述快速移动的移动设备具有用于分类所述多个移动设备的共享移动性模式；
使得所述至少一个服务器计算机基于所述分析来确定针对所述多个无线电节点间的性能、负载和网络资源分布的优化指南，其中使得至少一个服务器计算机确定优化指南包括确定是否激活所述无线网络上的一个或多个新无线电节点以容适连接至所述无线网络的移动设备的服务或数目中的当前和预测的改变；
使得所述至少一个服务器计算机向所述多个无线电节点发送所述优化指南以便优化所述无线电节点处的性能、负载和网络资源分布并作出因个体移动设备而异的资源优化决策；以及
基于对快速移动的移动设备的平台的标识来调整所述无线电节点的蜂窝小区重选和切换参数。
30.如权利要求29所述的计算机可读存储介质，其特征在于，使得所述至少一个服务器计算机确定优化指南进一步包括将针对所述多个无线电节点的所述优化指南与在所述无线电节点处执行的相异优化规程集合相结合来作出因个体移动设备或移动设备群而异的资源优化决策。
31.如权利要求29所述的计算机可读存储介质，其特征在于，关于无线电节点的可接入性和性能的统计和预测性信息包括以下一者或多者：蜂窝小区ID、已使用平均蜂窝小区容量和可用蜂窝小区容量、所述蜂窝小区所服务的移动设备数目、所建立的连接数目、回程处的话务模式或所服务的移动设备的话务模式、蜂窝小区重选和切换的数目、切换的类型、掉话数目、以及平均下行链路或上行链路干扰。
32.如权利要求29所述的计算机可读存储介质，其特征在于，关于移动设备的性能、位置和服务的统计和预测性信息包括以下一者或多者：移动性能报告、移动位置数据、移动速度、关于所使用的网络服务的统计、服务期望、蜂窝小区重选的数目、切换的数目和类型、掉话数目、以及平均上行链路或下行链路干扰。
33.如权利要求29所述的计算机可读存储介质，其特征在于，使得至少一个服务器计算机分析所收集的信息进一步包括执行对从所述无线电节点和所述移动设备接收的信息的统计分析以将所述移动设备分类为属于与所述移动设备的速度、位置和服务等级相关联的多个类别之一。
34.如权利要求29所述的计算机可读存储介质，其特征在于，使得至少一个服务器计算机分析所收集的信息进一步包括对所接收的信息执行统计分析以预测所述移动设备的速度、位置和服务等级的未来行为。
35.如权利要求33所述的计算机可读存储介质，其特征在于，使得至少一个服务器计算机分析所收集的信息进一步包括通过基于所述共享移动性模式对多个移动设备编群来对所述移动设备共同分类。
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