CN106465398A - 用于非授权频谱中的基于负载的装备的动态带宽管理 - Google Patents

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CN106465398A CN201580033695.6A CN201580033695A CN106465398A CN 106465398 A CN106465398 A CN 106465398A CN 201580033695 A CN201580033695 A CN 201580033695A CN 106465398 A CN106465398 A CN 106465398A
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Abstract

公开了用于非授权频谱中的基于负载的装备的动态带宽管理的系统和方法。在一个方面，本公开内容提供一种用于动态宽带管理的方法。该方法包括通过在训练时段期间监测非授权频谱中的多个信道来获得训练数据。该方法还包括确定所述多个信道中的至少第一信道可用于传输。该方法还包括基于该训练数据来确定是否等待所述多个信道中的另外的信道变得可用于传输。确定是否等待可以基于包括没有另外的信道将会在传输时机内变得可用的概率的训练数据，或者基于包括回退计数器的先前状态的采样的训练数据的该回退计数器的当前状态的机器学习类别。

Description

用于非授权频谱中的基于负载的装备的动态带宽管理
优先权声明
本专利申请要求享有于2014年8月28日递交的、名称为“Dynamic BandwidthManagement for Load-Based Equipment in Unlicensed Spectrum”的非临时专利申请No.14/471,840、以及于2014年6月24日递交的、名称为“Methods and Apparatus forDynamic Bandwidth Management for Load-Based Equipment in Unlicensed Spectrum”的临时专利申请No.62/016,331的优先权，上述申请已经转让给本申请的受让人，故以引用方式将其全部内容明确地并入本文。
背景技术
概括地说，本公开内容的方面涉及通信，而更具体地说，涉及干扰减轻等等。
无线通信网络可以被部署用于向该网络覆盖区域内的用户提供各种类型的服务(例如，语音、数据、多媒体服务等等)。在一些实现中，(例如，对应于不同小区的)一个或多个接入点为工作在该接入点的覆盖范围内的接入终端(例如，手机)提供无线连接。在一些实现中，对等设备提供用于相互通信的无线连接。
无线通信网络中的设备之间的通信可能受到干扰。对于从第一网络设备到第二网络设备的通信，附近设备的射频(RF)能量的发射可能干扰第二网络设备处的信号的接收。例如，工作在也被Wi-Fi设备使用的非授权RF带中的长期演进(LTE)设备可能受到来自该Wi-Fi设备的明显干扰，和/或能够对该Wi-Fi设备造成明显干扰。
在一些无线通信网络中采用空中干扰检测以尝试减轻这种干扰。例如，设备可以周期性地监测(例如，嗅探)该设备使用的RF带中的能量。在检测到任何类型的能量时，该设备可以将该RF带回退一时间段。
但是，实际上，至少在其传统实现中，这种回退或“先听后讲”(LBT)技术存在一些问题。例如，对于工作在伴随有Wi-Fi同信道场景的非授权频带中的LTE系统(其中，需要避免来自Wi-Fi的干扰)，该频带中检测到的能量可能不是来自Wi-Fi设备，或者可能不是大量的。另外，在该频带中检测到的能量可能只是简单的邻近信道泄漏。因此，LTE设备可以在即使没有Wi-Fi干扰时也回退该频带中的传输。
发明内容
公开了用于工作在非授权频谱中的基于负载的装备的动态带宽管理的系统和方法。
在一个方面，本公开内容提供了一种用于动态带宽管理的方法。该方法包括通过在训练时段期间监测非授权频谱中的多个信道来获得训练数据。该方法还可以包括确定所述多个信道中的至少第一信道可用于传输。该方法还可以包括基于所述训练数据来确定是否等待所述多个信道中的另外的信道变得可用于所述传输。
在一个方面，本公开内容提供了一种用于动态带宽管理的装置。该装置可以包括信道评估组件，其被配置为通过在训练时段期间监测非授权频谱中的多个信道来获得训练数据。该装置还可以包括训练组件，其被配置为确定所述多个信道中的至少第一信道可用于传输。该装置还可以包括信道选择组件，其被配置为基于所述训练数据来确定是否等待所述多个信道中的另外的信道变得可用于所述传输。
在另一个方面，本公开内容提供了一种用于动态带宽管理的装置。该装置可以包括用于通过在训练时段期间监测非授权频谱中的多个信道来获得训练数据的单元。该装置还可以包括用于确定所述多个信道中的至少第一信道可用于传输的单元。该装置还可以包括用于基于所述训练数据来确定是否等待所述多个信道中的另外的信道变得可用于所述传输的单元。
本公开内容在一个方面提供一种存储有计算机可执行代码的计算机可读介质。该计算机可读介质可以包括用于通过在训练时段期间监测非授权频谱中的多个信道来获得训练数据的代码。该计算机可读介质还可以包括用于确定所述多个信道中的至少第一信道可用于传输的代码。该计算机可读介质还可以包括用于基于所述训练数据来确定是否等待所述多个信道中的另外的信道变得可用于所述传输的代码。该计算机可读介质可以是非临时性计算机可读介质。
在检阅了下面的详细描述的时将会更全面地理解本发明的这些和其它方面。
附图说明
附图是为了辅助本公开内容的各个方面的描述而示出的，并且仅仅作为对各个方面的举例说明而非对其的限制而提供的。
图1是通信系统的若干样本方面的简化框图。
图2是示出动态带宽管理的示例性方法的流图。
图3示出使用多个信道的动态带宽管理的场景的示例。
图4和5示出可以用于存储信道状态集合的概率集合的数据结构的示例。
图6是示出使用概率性信道接入的动态带宽管理的示例性方法的流图。
图7示出使用机器学习分类的动态带宽管理的场景的示例。
图8是可以在通信节点中采用的组件的若干样本方面的简化框图。
图9是无线通信系统的简化图。
图10是包括小型小区的无线通信系统的简化图。
图11是示出无线通信的覆盖区域的简化图。
图12是通信组件的若干样本方面的简化框图。
图13是被配置为支持本申请中所教示的通信的装置的若干样本方面的简化框图。
具体实施方式
本公开内容在一些方面涉及用于在“先听后讲”(LBT)场景中确定是否进行发送的动态带宽管理。基于负载的装备(LBE)可以执行空闲信道评估(CCA)或增强型空闲信道评估(eCCA)以确定特定信道是否空闲或可用于传输。该LBE还可以使用多个信道进行发送，如果它们空闲或可用于传输的话。当LBE确定第一信道空闲时，该LBE可以确定使用该可用信道来发送还是等待另外的信道变得可用，以便增加传输的带宽。但是，如果该LBE等待太长时间，总的带宽可能在等待另外的信道变得可用的同时由于未使用的传输时机(例如，花在等待而不是发送上的时间)和丢失的传输时机(例如，先前空闲的信道不再可用)而减少。通过预测另外的信道变得可用的可能性，该LBE可以通过当那些另外的信道有可能将会变得可用时等待所述另外的信道来增加可用带宽。
该LBE可以基于无线环境中的历史趋势来估计另外的信道将会变得可用的概率。该LBE可以在训练阶段期间监测信道可用性并且在测试阶段期间使用获取的信息。在一个方面，该LBE可以基于可用信道的数量或基于个体可用信道的组合来确定概率。在另一个方面，该LBE可以使用机器学习模型，基于随机回退计数器的状态来对当前传输时机进行分类。
因此，在本公开内容的方面，描述了方法和装置，其中，可以通过在训练时段期间监测非授权频谱中的多个信道来获得训练数据，确定所述多个信道中的至少第一信道可用于传输，以及基于该训练数据来确定是否等待所述多个信道中的另外的信道变得可用于该传输。在一些实例中，等待另外的信道变得可用并提供另外的带宽是有益的。在其它实例中，在当前可用信道可能不会在更长时间内空闲以用于传输时，最好不要等待另外的信道并且使用当前可用的带宽进行发送。
在下面的针对具体公开方面的描述和相关附图中提供本公开内容的方面。可以在不脱离本公开内容的范围的前提下设计其它方面。另外，本公开内容的公知的方面可能不会详细描述或者被省略以避免更相关细节不清楚。此外，很多方面是以可由例如计算设备的元件执行的动作序列的形式来描述的。应当认识到的是，本申请中描述的各种动作可以由专用电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由可由一个或多个处理器执行的程序指令或由这二者的组合来执行。另外，本申请中描述的这些动作序列可以被视为整体实现在任何形式的计算机可读存储介质中，该计算机可读存储介质中存储有在被执行时使得相关联处理器执行本申请中描述的功能的相应计算机指令集合。因此，本公开内容的各个方面可以用很多不同形式来具体实现，所有这些形式已经被预期处在所声明主题的范围内。另外，针对本申请中描述的每个方面，任何这些方面的相应形式都可以在本申请中描述为，例如，被配置为执行所描述的动作的“逻辑单元”。
图1示出样本通信系统100的若干个节点(例如，通信网络的一部分)。为了解释说明的目的，将会在相互通信的一个或多个接入终端、接入点和网络实体的上下文中描述本公开内容的各个方面。但是，应当领会的是，本申请中的教示可以应用于其它类型的装置或使用其它术语引用的其它类似装置。例如，在各种实现中，接入点可以被称为或实现为基站、节点B、演进型节点B、家庭节点B、家庭演进型节点B、小型小区、宏小区、毫微微小区等等，而接入终端可以被称为或实现为用户设备(UE)、移动站等等。
系统100中的接入点为可以安装在系统100的覆盖区域内或可以漫游这整个区域的一个或多个无线终端(例如，接入终端102或接入终端104)提供对一个或多个服务的接入(例如，网络连接)。例如，在各个时间点处，接入终端102可以连接到接入点106或该系统100中的一些其它接入点(未示出)。类似的，接入终端104可以连接到接入点108或一些其它接入点。
一个或多个接入点可以与一个或多个网络实体(为了方便，由网络实体110代表)通信，包括相互通信以便利广域网连接。两个或更多个这些网络实体可以是共存的和/或两个或更多个这些网络实体可以贯穿网络分布。
网络实体可以采用各种形式，例如一个或多个无线和/或核心网络实体。因此，在各种实现中，该网络实体110可以代表诸如：网络管理(例如，经由操作、实施、管理和供应实体)、呼叫控制、会话管理、移动性管理、网络功能、互通功能或一些其它适当网络功能中的至少一个之类的功能。在一些方面，移动性管理涉及：通过跟踪区域、定位区域、路由区域或一些其它适当技术的使用来跟踪接入终端的当前位置；控制接入终端的寻呼；以及为接入终端提供接入控制。
当接入点106(或系统100中的任何其它设备)使用第一RAT在给定资源上通信时，这一通信可能受到来自附近使用第二RAT在该资源上通信的设备(例如，接入点108和/或接入终端104)的干扰。例如，接入点106通过LTE在特定非授权RF带上的通信可能受到来自工作在该频带上的Wi-Fi设备的干扰。为了方便，非授权RF带上的LTE可以在本申请中被称为非授权频谱中的LTE/高级LTE，或者简单地在周围上下文中被称为LTE。
在一些系统中，可以在独立配置中采用非授权频谱中的LTE，同时所有载波排他地工作在无线频谱的非授权部分中(例如，LTE独立(LTE standalone))。在其它系统中，可以以以下方式采用非授权频谱中的LTE：通过提供工作在该无线频谱的非授权部分中的一个或多个非授权载波结合工作在该无线频谱的授权部分中的锚定授权载波一起来作为授权频带的增补(例如，LTE增补下行链路(SDL))。不论哪种情况，都可以采用载波聚合来管理不同分量载波，其中，一个载波用作相应用户设备(UE)的主小区(PCell)(例如，LTE SDL中的锚定授权载波、或LTE独立中的非授权载波中的指定的一个)，而剩余载波用作各自的辅小区(SCell)。以此方式，PCell可以提供FDD配对的下行链路和上行链路(授权的和非授权的)，并且每个SCell可以根据需要提供另外的下行链路容量。
在本公开内容的一个方面，工作在非授权频谱中的设备可以工作在基于负载的系统中。在基于负载系统中，不同于基于帧的系统，设备可能没有设置传输时间。在基于负载的系统中，LBT过程可以被用于确定一个或多个信道是否可用于传输。例如，设备可以执行CCA/eCCA以确定信道是否空闲以进行传输。当信道不是空闲的时，该设备可以初始化针对该信道的随机回退计数器。该随机回退计数器可以针对每个测量出的该信道可用的时隙倒数计数。当该随机回退计数器达到0时，该设备可以针对有限的传输时机进行发送。该传输时机的持续时间可以是CCA时隙持续时间的倍数。在该传输时机期间，其它设备可以被来自也使用该信道进行发送的传输阻止。另外，相同设备上的其它没有用于传输的信道可能由于RF泄漏被阻止。
各种标准可以定义必须使用的LBT过程。但是，当前标准没有定义针对多信道场景的过程。LTE和Wi-Fi二者都可以使用多个信道。在Wi-Fi中，传输带宽可以横跨20、40、80甚至160MHz从一个分组到下一个分组而变化。这可以被视为使用多个信道的传输。
一般来讲，LTE在下行链路上采用正交频分复用(OFDM)，并且在上行链路上采用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分为多个(K)正交子载波，它们也通常被称为音调、频槽等。每个子载波可以用数据调制。一般来讲，调制符号在频域中用OFDM发送，而在时域中用SC-FDM发送。邻近子载波之间的距离可以是固定的，并且子载波的总数量(K)可以依赖于系统带宽。例如，对于1.25、2.5、5、10或20兆赫(MHz)的系统带宽，K可以分别等于128、256、512、1024或2048。系统带宽还可以被划分为子带。例如，一个子带可以覆盖1.08MHz，并且针对1.25、2.5、5、10或20MHz的系统带宽可以分别有1、2、4、8或16个子带。
LTE还可以使用载波聚合。UE(例如，支持高级LTE的UE)可以使用在用于发送和接收的总计达100MHz的载波聚合(5个分量载波)中分配的高达20MHz带宽的频谱。对于支持高级LTE的无线通信系统，已经提出了两种类型的载波聚合(CA)方法，连续CA和不连续CA。连续CA发生在多个可用分量载波相互邻近时。另一方面，不连续CA发生在多个非邻近可用分量载波沿着频带分离开时。不连续CA和连续CA二者可以聚合多个分量载波以服务高级LTEUE的单个单元。
在诸如系统100之类的混合无线环境中，不同RAT可以在不同时间使用不同信道。由于不同RAT正在共享频谱并且部分相互独立地工作，因此对一个信道的接入不意味着对另一个信道的接入。因此，能够使用多个信道进行发送的设备可能需要在进行发送之前确定每个信道是否可用。为了增加带宽和吞吐量，在一些情况中等待另外的信道变得可用而不是使用当前可用的信道进行发送是有益的。
在一个方面，诸如接入终端102或接入点106之类的LBE可以包括用于确定哪些信道用于传输的带宽管理器120。应当领会的是，任何用作LBE的无线设备都可以包括带宽管理器120。在一个方面，设备可以在一部分时间，或者在工作在特定模式时用作LBE。例如，接入点106可以在使用第一RAT工作时用作LBE，但是当使用第二RAT工作时可以工作在基于帧的模式中。
带宽管理器120可以包括用于确定用于传输的信道或带宽的硬件或单元。具体来讲，带宽管理120可以确定使用当前可用信道进行发送，还是等待另外的信道变得可用。带宽管理器120可以包括信道评估组件122、训练组件126和信道选择组件132。在一个方面，如本申请中所使用的术语“组件”可以是构成系统的一个部分，可以是硬件或软件，并且可以被划分为其它组件。
信道评估组件122可以包括被配置为确定信道是否可用于传输的硬件。例如，信道评估组件122可以包括被配置为测量信道中的接收信号能量的接收机(未示出)。信道评估组件122可以在信号能量低于门限值时确定信道空闲。在一个方面，信道评估组件122可以根据规则或标准确定信道是否可用。例如，EN 301.893可以定义LBT过程。IEEE 802.11和802.15标准可以定义空闲信道评估(CCA)过程。一般来讲，CCA过程可以涉及在CCA持续时间或时隙(例如，20微秒(μs))内监测信道。如果时隙是空闲的(例如，通信介质可用或可访问)，则设备可以开始使用该信道。如果该信道不是空闲的，则设备可以确定针对该信道的随机回退计数器。每一次设备检测到空闲时隙，则随机回退计数器被递减。
信道评估组件122可以保持回退计数器124，每个回退计数器124对应于不同的信道。例如，回退计数器124可以是被配置为存储每个信道的值的存储器。信道评估组件122可以在每当有数据要发送但是信道忙碌时向回退计数器124指派随机值。信道评估组件122可以在相应信道针对时隙空闲时递减每个回退计数器124。相应信道可以在回退计数器达到0时被认为是可用的。因此，当LBE想要将多个信道用于传输时，这些信道可以在不同时间变得可用。在一个方面，回退计数器124还可以用于测量信道已经可用多长时间了。例如，信道评估组件122可以将回退计数器124继续递减到负数，其中，负数指示该相应信道已经可用多长时间。在另一个方面，信道评估组件122可以包括标记或类似的功能以指示该信道是否可用，并且递增该回退计数器124以指示相应信道已经可用多长时间了。
训练组件126可以包括被配置为在训练时段期间监测多个信道的硬件。例如，训练组件126可以包括被配置为对信道评估组件122获得的信息进行处理的处理器(未示出)。训练时段可以是在传输之前的时间段。训练时段可以包括LBE空闲时的时间。训练时段还可以包括LBE正在活跃地进行发送的时间。在一个方面，训练时段可以是在传输之前的滑动窗口。训练组件126可以捕捉关于训练时段期间的信道状态的信息，该信息可以用于预测LBE是否将能够在信道子集已经可用于传输时通过在传输时机结束之前等待另外的信道变得可用来增加带宽或吞吐量。
在一个方面，训练组件126可以包括概率128。概率128可以存储在带宽管理器120的其它组件可访问的存储器中。概率128可以指示另外的信道在传输时机期间变得可用的概率和/或没有另外的信道在传输时机期间变得可用的概率。换句话说，概率128可以指示获取在当前时隙可用的信道会是良好的传输时机的概率。在一个方面，良好的传输时机可以被定义为开始于一时隙处的传输时机，其中，可用信道总数在该传输时机期间不增加。概率128可以由训练组件126基于该训练时段期间的真实的和/或假设的传输时机确定。例如，训练组件126可以对真实的传输进行评价以确定另外的信道是否在该传输时机期间变得可用。训练组件126可以类似地评价该训练时段期间的周期性假设传输时机。概率128可以基于另外的信道在该传输时机期间变得可用或者没有变得可用的传输的百分比。
在一个方面，训练组件126可以包括采样130。采样130可以记录回退计数器124在该训练时段期间的状态。采样130可以被存储在存储器中。训练组件126可以存储每个回退计数器124在一时隙期间的值以及对在该时隙处开始传输是否是良好的的评价。换句话说，训练组件126可以确定该采样的传输时间是否是良好的传输时间。训练组件126可以追溯地在跟在该时隙之后的传输时机之后评价采样130，以确定在该采样时隙处开始传输是否是开始传输的良好时间。关于在时隙处开始传输是否已经是良好的的确定可以指示在该时隙之后的传输时机期间没有另外的信道变得可用。在另一个方面，关于时隙是良好的的确定可以包括确定可用信道的数量在该时隙之后的传输时机期间的任何时隙处都没有更多。在另一个方面，关于时隙是良好的的确定可以包括确定可用信道的带宽在该时隙之后的传输时机期间的任何时隙处都没有更大。
信道选择组件132可以包括被配置为确定是否使用当前可用信道进行发送的硬件。例如，信道选择组件132可以包括被配置为执行信道选择组件132的各种功能的处理器(未示出)。在一个方面，信道选择组件132可以使用由信道评估组件122针对当前时隙确定的信息和来自训练组件126的信息来确定是否使用当前可用的信道进行发送。
在一个方面，信道选择组件132可以基于概率128来确定是否进行发送。信道选择组件132可以获得对应于当前信道条件的概率128并且基于该概率来确定是否进行发送。例如，信道选择组件132可以将该概率与门限值比较以确定是否进行发送。在一个方面，信道选择组件132可以包括被配置为随机地或伪随机地生成数字的随机数生成器(RNG)134。信道选择组件132可以将该随机数或伪随机数与该概率比较。例如，如果该数字小于没有另外的信道将会变得可用的概率，则信道选择组件132可以确定利用当前可用信道进行发送。
在一个方面，信道选择组件132可以基于采样130确定是否利用当前可用信道进行发送。信道选择组件132可以包括机器学习分类器136，其用于确定以回退计数器124的当前状态开始传输是否有可能是良好的。回退计数器124的良好状态的定义可以与用于评价采样130的定义相同；但是，由于对时隙的评价可能直到该传输时机之后才能被确认，因此分类器136可以用于预测该评价。一般来讲，分类器136可以将当前计数器状态向量与训练采样130的历史进行比较。分类器136可以基于采样130来确定类别边界，以及基于该类别边界来确定如何对当前状态向量进行分类。可以使用本领域中公知的各种机器学习分类器或模型。示例性分类器包括逻辑回归、支持向量机(SVM)、内核SVM、线性判别分析、单纯贝叶斯分类器、神经网络、k-最近邻居、高斯混合模型和径向基函数分类器。
图2是示出动态带宽管理的示例性方法200的流图。该方法可以由LBE执行(例如，图1中示出的接入终端102或小型小区接入点106)。
在框210处，方法200可以包括通过在训练时段期间监测非授权频谱中的多个信道来获得训练数据。训练组件126可以通过在训练时段期间监测多个信道来获得训练数据。训练组件126可以使用由信道评估组件122确定的信息来监测多个信道。在一个方面，获得该训练数据可以包括估计信道状态集合、用于指示另外的信道将会在传输时机内变得可用的可能性的概率的相应集合。在另一个方面，获得训练数据可以包括收集具有至少一个可用信道的潜在传输时间的采样。所述采样可以包括与多个信道相对应的多个回退计数器124的状态。
在框220处，方法200可以包括确定多个信道中的至少第一信道可用于传输。信道评估组件122可以确定多个信道中的第一信道可用于传输。信道评估组件122可以基于针对该传输的数据的存在来评估该信道。关于信道是可用的的确定可以包括确定回退计数器124已经达到0。
在框230处，方法200可以包括基于训练数据来确定是否等待多个信道中的另外的信道变得可用。信道选择组件132可以确定是否等待多个信道中的另外的信道变得可用。在一个方面，信道选择组件132可以使用概率128来估计另外的信道将会在传输时机期间变得可用的概率。然后，信道选择组件132可以基于另外的信道变得可用的概率来确定是否在该传输时机期间进行发送。在另一个方面，信道选择组件132可以使用分类器136来基于采样130确定是否进行发送。分类器136可以基于采样130将回退计数器124的当前状态分类为良好的传输时机或不好的传输时机。如上文所讨论的，传输时机被分类为“良好的”可以指示分类器136预测信道数量或信道带宽在传输时机期间将不会增加。相反，传输时机被分类为“不好的”可以指示分类器136预测另外的信道将会在该传输时机期间变得可用。
在框240处，方法200可以选择性地包括使用至少第一信道进行发送。LBE(例如，接入终端102)中的发射机可以使用至少第一信道进行发送。该发射机还可以使用由信道选择组件132选择的任何另外的信道进行发送。该发射机可以在确定不等待之后立即开始传输。如果信道选择组件132确定要等待，则该传输可以在另一个信道变得可用之后发生，或者等待一传输时机的持续时间之后。
图3示出如关于图1和2所描述的使用多个信道的动态带宽管理的场景300的示例。图3中示出具有各自计数器310的三个信道，但是显而易见的是，系统可以使用另外的信道。当信道忙碌并且LBE有数据要发送时，可以向对应于该信道的回退计数器124指派随机值。例如，在时间0处，信道1(CH1)可以具有为3的计数器值，信道2(CH2)可以具有为5的计数器值，并且信道3(CH3)可以具有为7的计数器值。可以在每个CCA时隙都检查信道的使用情况。当信道不可用时针对每个时隙示出计数器310。当没有检测到信道的使用时，计数器可以被递减。应当注意的是，信道可能没有被使用，但是可能由于相关联的计数器310还没有达到0而不是可用的。
在时间T1处，信道1可以变得可用。动态带宽管理器120可以确定在开始于T1处的传输时机320期间使用可用信道1进行发送，还是等待另外的信道(例如，信道2或3)变得可用。传输时机可以是LBE在其必须执行CCA或允许另一个设备使用信道之前可以将该信道用于传输的最大时间量。等待另外的信道变得可用可以增加可用于传输时机期间的传输的带宽，并且从而增加吞吐量。例如，在时间T2处，信道2可以变得可用。假设信道1和信道2具有相同的带宽，则另外的信道可以将可用带宽加倍。因此，LBE可以通过等待开始于时间T2处的传输时机330来增加吞吐量。
在时间T2处，动态带宽管理器120还可以确定是否等待信道3也变得可用。如果信道3在时间T3处变得可用，则动态带宽管理器120还可以通过在传输时机340期间使用三个信道来增加带宽。但是，如果信道3直到时间T4也没有变得可用，则带宽管理器组件120可以通过在T2处开始第一传输并在T4处开始第二传输使吞吐量最大化。
图4示出可以用于根据关于图1和2描述的使用多个信道的动态带宽管理来存储信道状态集合的概率集合的数据结构400的示例。如图4中所示，信道状态集合410可以是具有最大N个信道的系统(例如，系统100)中可用信道的数量。在信道状态410是当前信道状态时，概率420可以指示在传输时机期间将没有另外的信道变得可用的概率。换句话说，概率420指示在信道状态410中开始传输是良好选择的概率。N个信道的概率420可以是1，这是因为没有另外的信道能够变得可用。概率420的其它值可以基于在训练时段期间的观察结果。一般来讲，可以预期当前可用的信道越少，开始传输是良好选择的可能性越小。
图5示出可以用于根据关于图1和2描述的使用多个信道的动态带宽管理来存储信道状态集合的概率集合的数据结构500的另一个示例。如图5中所示，信道状态集合510可以基于可用信道的数量和可用信道的组合。图5示出4种可能信道的组合；但是数据结构500可以针对N个信道扩展到包括2N-1个条目。数据结构500可以为每个可用信道的组合提供概率520。数据结构500可以在估计另外的信道将会变得可用方面比数据结构400提供更高的精确性。例如，当一个信道只是不频繁地使用时，该信道将会变得可用的概率可以更大。例如，在图5中，信道4可以被不频繁地使用并且一般与更高的概率相关联。数据结构500可以要求另外的采样或更长的训练时段以变得更可靠。在一个方面，可以使用数据结构400直到足够的训练数据可用为止。
图6是示出动态带宽管理的示例性方法600的流图。方法600可以由LBE的动态带宽管理器120执行。
在框605处，方法600可以包括在训练时段期间测试潜在传输时间。该潜在传输时间可以是假设传输时间或者实际传输的传输时间。训练组件126可以针对每个潜在传输时间确定另外的信道是否在该传输时间之后的传输时机期间变得可用。框605可以针对多个传输时间执行。训练组件126可以基于另外的信道是否在该传输时机期间变得可用而将每个传输时间评价为良好的或不好的。
在框610中，方法600可以包括确定每个信道状态的概率。训练组件126可以基于传输时间处的可用信道来将框605中测试出的每个传输时间与信道状态410或510进行关联。然后，训练组件126可以确定所述多个传输时间中的另外的信道在该传输时机期间变得可用的一部分。例如，训练组件126可以通过将没有另外的信道变得可用的传输时间的数量除以与该信道状态匹配的传输时间的总数量来确定概率420或520。
在框615中，方法600可以包括基于信道状态410或510来选择当前传输的概率420或520。例如，信道选择组件128可以从对应于当前信道状态的数据结构400或500获得该概率。
在框620中，方法600可以包括确定随机数是否小于概率门限。例如，RNG 134可以生成0和1之间的随机数或伪随机数。然后，随机数或伪随机数可以与概率门限值比较。在一个方面，概率门限值可以是概率。但是，概率门限值也可以由其它影响吞吐量的因素(例如，信道的相对带宽、传输时机的长度和要发送的数据量)加权。如果随机数或伪随机数小于概率门限值，则方法600可以继续进行到框625，将可用信道用作选择的信道。如果随机数或伪随机数大于概率门限值，则方法600可以等待另外的信道变得可用并且继续进行到框630。显而易见的是，可以使用逆概率和不等式、其它信道状态和/或概率的其它表示。
在框630中，方法600可以包括确定可用信道是否已经变得忙碌。例如，另一个设备可能开始传输并且可用信道可能不再可用。信道评估组件122可以基于在信道上接收到的信号能量来确定该信道已经变得忙碌。如果信道已经变得忙碌，则可用信道的数量和另外的信道将会变得可用的概率可以改变。因此，方法600可以在可用信道已经变得忙碌时继续进行到框640。方法600可以在没有可用信道已经变得忙碌时继续进行到框635。
在框635中，方法600可以包括确定忙碌信道是否已经变得可用。信道评估组件122可以确定忙碌信道是否已经变得可用。如上文所讨论的，信道评估组件122可以在信道的回退计数器已经达到0时确定该信道已经变得可用。当忙碌信道变得可用时，另外的信道也将会变得可用的概率可以改变。并且，另外的可用信道可以呈现良好的发送时机。如果忙碌信道已经变得可用，则方法600可以继续进行到框640，然后通过框615和620来确定是否进行发送。如果没有忙碌信道已经变得可用，则方法600可以继续进行到框645。
在框640中，方法600可以包括基于改变的信道条件来更新该概率。该概率可以在动作阶段期间更新以便保持概率128针对变化的无线环境是准确的。如果初始可用的信道变得忙碌并且在该传输时机期间保持忙碌并且没有另外的信道变得可用，则该初始信道状态可以与良好的发送时机相关联。如果初始可用的信道变得忙碌并且在该传输时机期间保持忙碌，但是新的信道也变得可用，则该初始信道状态也可以与良好的发送时机相关联。如果初始可用的信道临时变得忙碌，但是在该传输时机结束之前再次变得可用，并且另一个信道也变得可用，则该初始信道状态可以与不好的发送时机相关联。对应于该初始信道状态的概率128可以被更新。方法600可以返回到框615并且基于更新后的信道状态来选择新的概率420或520。然后，方法600可以继续进行到步骤620以便基于该概率确定是否使用当前可用信道进行发送。
在框645处，方法600可以包括确定传输时机已经结束。信道选择组件132可以确定传输时机已经结束。该传输时机可以从该第一信道变得可用的时间开始测量。信道选择组件132可以确定停止等待另外的信道变得可用。信道选择组件132可以选择可用信道用于传输。然后，该方法可以继续进行到框650。
在框650中，方法600可以包括使用选择的信道进行发送。该传输可以在传输时机的持续时间内使用选择的信道。通过使用所选择的信道进行发送，LBE可以有效地阻止其它设备使用所选择的信道。该传输还可以阻止LBE使用另外的信道进行发送，也就是，该LBE可以自锁在在该LBE开始发送之后变得可用的任何信道上。方法600可以在该传输之后结束。或者，方法600可以返回到框640以便更新概率128。
图7示出使用机器学习分类器的动态带宽管理的场景的示例。如上文所讨论的，类似于图3，图7示出三个信道(CH1、CH2和CH3)；但是应当领会的是可以使用其它数量的信道。图7示出每个CCA时隙的回退计数器124的状态。在一个示出的方面，可用信道可以由小于或等于零的数字代表。负数可以代表该信道已经可用的时间量(例如，CCA时段的数量)。如果先前可用的信道变得忙碌，则该信道的负数可以冻结在当前值处并且不再递减直到该信道再次可用为止。在另一个方面，如果先前可用的信道变得忙碌，则该计数器可以被重置为1以便指示只要检测到该信道可用即可使用。该计数器不可以重置为新的随机正数，这是因为当该信道变得可用时不要求该LBE等待。显而易见的是，信道已经可用的时间量可以用特定方式代表。例如，信道已经可用的时间量可以由与正计数器或单独的计数器相关联的标记来代表。
在训练时段期间，训练组件126(图1)可以收集计数器124的状态的采样130。采样130可以在图7中由竖排时隙示出。采样130还可以包括与回退计数器124(图1)的状态相关联的评价。该评价可以在跟在一时隙之后的传输时机720之后追溯地确定。训练组件126可以不在没有信道可用时收集采样。例如，训练组件126可以不在时间T0和时间T1之间收集任何采样，这是因为所有信道都是忙碌的。在时间T1处，信道1可以变得可用，并且训练组件126可以收集采样。该采样可以包括用于指示回退计数器的状态的向量。例如，时间T1处的采样130a可以指示(0，2，4，不好的)。在一个方面，该向量可以基于回退计数器而非信道排序。例如，回退计数器的状态可以按照升序放置。T1处的采样130a可以被标记为“不好的”，这是因为另外的信道(信道2)在时间T2处变得可用，该时间处于T1之后的传输时机720内。如图7中所示，T1和T2之间的采样还可以被标记为“不好的”。在时间T2处，采样130b可以指示(-5，0，2，良好的)，这是因为可用信道的数量在传输时机720的剩余部分中保持为2。如果信道1和3的状态在T2之后不改变，则在传输时机720期间跟在T2之后的采样还可以被标记为“良好的”。在一个方面，训练组件126可以只在第一信道要变得可用的第一传输时机期间收集采样。例如，训练组件126可以只在传输时机720期间收集采样。信道选择组件132可以确定无论另外的信道是否可以变得可用都在传输时机720的结束处使用可用信道进行发送。
在另一个方面，训练组件126可以在第一传输时机已经超时或者传输时机720可以更长之后收集采样。可以提供采样的可能分类的另外的示例。举个例子，在时间T3处，信道1可以变得忙碌只留信道2可用。时间T3处的采样130c可以指示(1，-5，1，不好的)或(-5，1，1，不好的)，这是因为信道1或信道3可以在开始于时间T2处的传输时机730内变得可用。例如，在时间T4处，信道3可以变得可用，再次得到2个可用信道。因此，在时间T3处，当只有一个信道可用时，信道选择组件132最好等待另外的信道。此外，在时间T4处，采样130d可以指示(1，-6，0，良好的)或(-6，-0，1，良好的)，这是因为2个信道是传输时机740中可用信道的最大数量。例如在时间T5处，另一个设备可以开始使用信道2和3进行发送，导致没有可用信道。时间T3、T4和T5可以都发生在传输时机720内，或者每当信道变得可用时就测量出新的传输时机。例如，传输时机730可以在信道2变得可用时从时间T2开始测量，并且传输时机740可以在信道3变得可用时从时间T4测量。
在一个方面，可以进一步分类和处理收集到的采样。例如，可以基于可用信道数量将采样分类到集合中。机器学习分类器可以只应用于采样的集合以降低分类模型的复杂度。举另一个例子，可以在采样内对计数器的值进行重新排序，从而可用信道的计数器被首先列出，然后才列出不可用信道。计数器可以以升序排序。对计数器重新排序可以降低分类模型的复杂度。
图8示出可以合并到装置802、装置804和装置806(例如，分别对应于接入终端、接入点和网络实体)中以支持如本申请中所教示的动态带宽适配操作的若干采样组件(由相应框代表)。例如，装置802和装置804可以包括用于确定要用于传输的信道的带宽管理器120。应当领会的是，这些组件可以实现在不同实现中的不同类型装置(例如，ASIC中、SoC中等等)中。所描述的组件还可以被合并到通信系统中的其它装置中。例如，系统中的其它装置可以包括类似于描述的用于提供类似功能的组件的组件。并且，给定装置可以包含一个或多个所描述的组件。例如，装置可以包括多个收发机组件，它们能够使得该装置工作在多个载波上和/或通过不同技术通信。
装置802和装置804中的每一个包括至少一个无线通信设备(由通信设备808和814(和通信设备820，如果装置804是中继器的话)代表)，所述至少一个无线通信设备用于通过至少一个指定的无线接入技术与其它节点通信。每个通信设备808包括用于发送和编码信号(例如，消息、指示、信息等等)的至少一个发射机(由发射机810代表)，和用于接收和解码信号(例如，消息、指示、信息、导频等等)的至少一个接收机(由接收机812代表)。类似的，每个通信设备814包括用于发送信号(例如，消息、指示、信息、导频等等)的至少一个发射机(由发射机816代表)，和用于接收信号(例如，消息、指示、信息等等)的至少一个接收机(由接收机818代表)。另外，通信设备808和814中的每一个可以包括用于确定是否等待另外的信道变得可用于传输的带宽管理器120。如果装置804是中继接入点，则每个通信设备820可以包括用于发送信号(例如，消息、指示、信息、导频等等)的至少一个发射机(由发射机822代表)，和用于接收信号(例如，消息、指示、信息等等)的至少一个接收机(由接收机824代表)。
发射机和接收机在一些实现中可以包括集成设备(例如，具体实现为单个通信设备的发射机电路和接收机电路)，在一些实现中可以包括单独的发射机设备和单独的接收机设备，或者在其它实现中可以以其它方式具体实现。在一些方面，装置804的无线通信设备(例如，一个或多个无线通信设备)包括网络侦听模块。
装置806(和装置804，如果它不是中继接入点的话)包括用于与其它节点通信的至少一个通信设备(由通信设备826和可选的820代表)。例如，通信设备826可以包括被配置为通过基于有线或无线回程与一个或多个网络实体通信的网络接口。在一些方面，通信设备826可以被实现为收发机，所述收发机被配置为支持基于有线或无线信号通信。这一通信可以涉及例如发送和接收：消息、参数或其它类型的信息。因此，在图8的示例中，通信设备826被显示为包括发射机828和接收机830。类似的，如果装置804不是中继接入点，则通信设备820可以包括被配置为通过基于有线或无线回程与一个或多个网络实体通信的网络接口。与通信设备826一样，通信设备826被显示为包括发射机822和接收机824。
装置802、804和806还包括可以结合如本申请中所教示的动态带宽适配操作使用的其它组件。装置802包括处理系统832，其用于提供关于例如与接入点通信以支持如本申请中所教示的动态带宽管理的功能，以及用于提供其它处理功能。装置804包括处理系统834，其用于提供关于例如如本申请中所教示的动态带宽管理的功能，以及用于提供其它处理功能。装置806包括处理系统836，其用于提供关于例如如本申请中所教示的动态带宽管理的功能，以及用于提供其它处理功能。装置802、804和806分别包括存储设备838、840和842(例如，每个装置包括一个存储设备)，其用于保存信息(例如，用于指示预留资源、线程、参数等等的信息)。另外，装置802、804和806分别包括用户接口设备844、846和848，其用于向用户提供指示(例如，可听见的和/或可视化指示)和/或用于接收用户输入(例如，在用户致动诸如键盘、触摸屏、麦克风等等的感应设备时)。
为了简便，装置802在图8中显示为包括可以用在本申请中描述的各个示例中的组件。实际上，示出的框可以在不同方面中具有不同功能。
图8的组件可以用各种方式实现。在一些实现中，图8的组件可以被实现在一个或多个电路中，例如一个或多个处理器和/或一个或多个ASIC(其可以包括一个或多个处理器)。这里，每个电路可以使用和/或合并至少一个存储器组件，所述存储器组件用于存储该电路为了提供这一功能所使用的信息或可执行代码。例如，由框808、832、838和844代表的一些或所有功能可以由装置802的处理器和存储器组件实现(例如，通过适当代码的执行和/或通过处理器组件的适当配置)。类似的，由框814、820、834和846代表的一些或所有功能可以由装置804的处理器和存储器组件实现(例如，通过适当代码的执行和/或通过处理器组件的适当配置)。并且，由框826、836、842和848代表的一些或所有功能可以由装置806的处理器和存储器组件实现(例如，通过适当代码的执行和/或通过处理器组件的适当配置)。
本申请中提到的一些接入点可以包括低功率接入点。在典型的网络中，低功率接入点(例如，毫微微小区)被部署用于增补传统网络接入点(例如，宏接入点)。例如，安装在用户家中或企业环境(例如，商业建筑)中的低功率接入点可以为支持蜂窝无线通信(例如，CDMA、WCDMA、UMTS、LTE等)的接入终端提供语音和高速数据服务。一般来讲，这些低功率接入点为该低功率接入点附近的接入终端提供更健壮的覆盖和更高的吞吐量。
如本申请中所使用的，术语低功率接入点指的是具有比该覆盖区域中任何宏接入点的发射功率(例如，如上文所定义的)更低的发射功率(例如，最大发射功率、瞬时发射功率、标称发射功率、平均发射功率或一些其它形式的发射功率的一个或多个)的接入点。在一些实现中，每个低功率接入点具有比宏接入点的发射功率(例如，如上文所定义的)要低相对余量(例如，10dBm或更多)的发射功率(例如，如上文所定义的)。在一些实现中，诸如毫微微小区之类的低功率接入点可以具有20dBm或更少的最大发射功率。在一些实现中，诸如微微小区之类的低功率接入点可以具有24dBm或更小的最大发射功率。但是，应当领会的是，这些或其它类型的低功率接入点可以在其它实现中具有更高或更低的最大发射功率(例如，在一些情况中达到1瓦，在一些情况中达到10瓦等等)。
典型的，低功率接入点通过宽带连接(例如，数字用户线(DSL)路由器、电缆调制解调器或一些其它类型的介质)连接到互联网，所述宽带连接提供到移动运营商网络的回程链路。因此，部署在用户家庭或商业中的低功率接入点通过宽带连接为一个或多个设备提供移动网络接入。
在给定系统中可以采用各种类型的低功率接入点。例如，低功率接入点可以被实现为或被称为毫微微小区、毫微微接入点、小型小区、毫微微节点、家庭节点B(HNB)、家庭演进型节点B(HeNB)、接入点基站、微微小区、微微节点或宏小区。
为了方便，低功率接入点可以在下面的讨论中被简单地称为小型小区。因此，应当领会的是，关于本申请中的小型小区的任何讨论可以等效地一般应用于低功率接入点(例如，应用于毫微微小区、微小区、微微小区等等)。
小型小区可以被配置为支持不同类型的接入模式。例如，在开放接入模式中，小型小区可以允许任何接入终端通过该小型小区获得任何类型的服务。在受限制的(或闭合)接入模式中，小型小区可以只允许授权的接入终端通过该小型小区获得服务。例如，小型小区可以只属于某个用户组(例如，闭合用户组(CSG))的接入终端(例如，所谓的家庭接入终端)通过该小型小区获得服务。在混合接入模式中，外来的接入终端(例如，非家庭接入终端、非CSG接入终端)可以被给予对该小型小区的有限的接入。例如，只要对于该小型小区当前正在服务的所有家庭接入终端有足够的资源可用，就可以允许不属于该小型小区的CSG的宏接入终端接入该小型小区。
因此，工作在这些接入模式的一个或多个接入模式中的小型小区可以用于提供室内覆盖和/或扩展的室外覆盖。通过允许经由采纳期望的接入操作模式的对用户的接入，小型小区可以在该覆盖区域内提供改进的服务并且潜在地扩展宏网络的用户的服务覆盖区域。
因此，在一些方面，可以在包括宏范围覆盖(例如，较大区域的蜂窝网络，例如第三代(3G)网络，典型地称为宏小区网络或WAN)和较小范围覆盖(例如，基于住宅的或基于建筑物的网络环境，典型地称为LAN)的网络中采用本申请中的教示。随着接入终端(AT)移动穿过这样的网络，该接入终端可以在某些位置中由提供宏覆盖的接入点服务，同时该接入终端可以在其它位置处由提供较小范围覆盖的接入点服务。在一些方面，该较小覆盖节点可以被用于提供增加的容量增长、建筑物内覆盖和不同的服务(例如，为了更健壮的用户体验)。
在本申请的描述中，在相对较大区域上提供覆盖的节点(例如，接入点)可以被称为宏接入点，而在相对较小区域(例如，住宅)上提供覆盖的节点可以被称为小型小区。应当领会的是，本申请中的教示的可以应用于与其它类型的覆盖区域相关联的节点。例如，微微接入点可以在比宏区域更小并且比毫微微小区区域更大的区域上提供覆盖(例如，商业建筑物内的覆盖)。在各种应用中，其它术语可以用于引用宏接入点、小型小区或其它接入点类型的节点。例如，宏接入点可以被配置为或称为接入节点、基站、接入点、演进型节点B、宏小区等等。在一些实现中，节点可以关联于(例如，被称为或划分为)一个或多个小区或扇区。与宏接入点、毫微微接入点或微微接入点相关联的小区或扇区可以分别被称为宏小区、毫微微小区或微微小区。
图9示出了可以在其中实现本申请中的教示的无线通信系统900，其被配置为支持多个用户。例如，接入终端906和接入点904可以是LBE并且包括带宽管理器120(图1)。接入终端906和/或接入点904可以实现图2中示出的方法200。系统900为多个小区902(例如，宏小区902A-902G)提供通信，其中，每个小区由相应的接入点904(例如，接入点904A-904G)服务。如图9中所示，经过一段时间，接入终端906(例如，接入终端906A-906L)可以分散在贯穿该系统的各个位置处。每个接入终端906可以在给定时刻在前向链路(FL)和/或反向链路(RL)上与一个或多个接入点904通信，这例如取决于接入终端906是否激活以及其是否处于软切换中。无线通信系统900可以在较大地理区域上提供服务。例如，宏小区902A-902G可以覆盖社区中的几个街区或者在郊区环境中覆盖若干英里。
图10示出通信系统100的示例，其中，一个或多个小型小区被部署在网络环境内。通信系统1000可以包括一个或多个LBE。例如，小型小区1010和接入终端1020可以是包括用于确定要用于传输的信道的带宽管理器120的LBE。小型小区1010和/或接入终端1020可以实现图2中示出的方法200。具体来讲，系统1000包括安装在相对较小范围网络环境(例如，在一个或多个用户住宅1030中)中的多个小型小区1010(例如，小型小区1010A和1010B)。每个小型小区1010可以通过DSL路由器、电缆调制解调器、无线链路或其它连接手段(未示出)连接到广域网1040(例如，互联网)和移动运营商核心网络1050。如下面将要讨论的，每个小型小区1010可以被配置为服务相关联的接入终端1020(例如，接入终端1020A)，以及可选的其它(例如，混合的或外来的)接入终端1020(例如，接入终端1020B)。换句话说，到小型小区1010的接入可以是受限制的，从而给定接入终端1020可以由指定的(例如，家庭)小型小区1010的集合服务，但是不会由任何非指定的小型小区1010(例如，邻居的小型小区1010)服务。
图11示出定义了若干个跟踪区域1102(或路由区域或定位区域)的覆盖地图1100的示例，每个跟踪区域包括若干个宏覆盖区域1104。一个或多个LBE(每个LBE包括带宽管理组件120(图1))可以工作在跟踪区域1102内。这里，与跟踪区域1102A、1102B和1102C相关联的覆盖区域由粗线描绘，并且宏覆盖区域1104由更大的六边形代表。跟踪区域1102还包括毫微微覆盖区域1106。在这一示例中，毫微微覆盖区域1106(例如，毫微微覆盖区域1106B和1106C)中的每一个被描绘为在一个或多个宏覆盖区域1104(例如，宏覆盖区域1104A和1104B)内。但是，应当领会的是，一些或全部毫微微覆盖区域1106可能不在宏覆盖区域1104内。实际上，可以在给定跟踪区域1102或宏覆盖区域1104内定义大量毫微微覆盖区域1106(例如，毫微微覆盖区域1106A和1106D)。并且，可以在给定跟踪区域1102或宏覆盖区域1104内定义一个或多个微微覆盖区域(未示出)。
再次参考图10，小型小区1010的所有者可以订阅通过移动运营商核心网络1050提供的移动服务，例如3G移动服务。另外，接入终端1020可以能够工作在宏环境和较小范围(例如，住宅的)网络环境二者中。换句话说，根据接入终端1020的当前位置，接入终端1020可以由与移动运营商核心网络1050相关联的宏小区接入点1060服务，或者由小型小区1010(例如，驻留在相应用户住宅1030内的小型小区1010A和1010B)的集合中的任何一个服务。例如，当用户在他家之外时，他由标准宏接入点(例如，接入点1060)服务，而当该用户在家时，他由小型小区(例如，小型小区1010A)服务。这里，小型小区1010可以向后兼容于传统接入终端1020。
小型小区1010可以部署在单个频率上，或者作为替代部署在多个频率上。根据特定配置，单个频率或多个频率中的一个或多个频率可以与宏接入点(例如，接入点1060)所使用的一个或多个频率相交迭。如上文所讨论的，小型小区1010和/或接入终端1020可以包括带宽管理器120，其用于至少部分基于宏接入点1060的使用情况选择用于传输的一个或多个频率。
在一些方面，接入终端1020可以被配置为每当这样的连接是可能的时就连接到优选小型小区(例如，接入终端1020的家庭小型小区)。例如，每当接入终端1020A处于用户的住宅1030内时，接入终端1020A只与家庭小型小区1010A或1010B通信可能是期望的。
在一些方面，如果接入终端1020工作在宏蜂窝网络1050内，但是并不驻留在其最优选的网络上(例如，如优选漫游列表中所定义的)，则接入终端1020可以使用更好的系统重选(BSR)过程继续搜索最优选的网络(例如，优选小型小区1010)，该重选过程可以涉及可用系统的周期性扫描以确定是否有更好的系统当前可用以及接下来获取这样的优选系统。接入终端1020可以限制对具体频带和信道的搜索。例如，可以定义一个或多个毫微微信道，从而一个地区中的所有小型小区(或所有受限制的小型小区)工作在该毫微微信道上。对最优选系统的搜索可以周期性地重复。在发现了优选小型小区1010时，接入终端1020选择小型小区1010并在其上注册以便在处于其覆盖区域内时使用。
在一些方面，对小型小区的接入可以是受限制的。例如，给定小型小区可以只为某些接入终端提供某些服务。在具有所谓受限制(或闭合)接入的部署中，给定接入终端可以只由宏小区移动网络服务和小型小区(例如，驻留在相应用户住宅1030内的小型小区1010)的定义的集合服务。在一些实现中，接入点可以被限制为不向至少一个节点(例如，接入终端)提供信令、数据接入、注册、寻呼或服务中的至少一个。
在一些方面，受限制的小型小区(其可以被称为闭合用户组家庭节点B)是为接入终端的受限制供应集合提供服务的一种小区。这一集合可以根据需要临时地或永久地扩展。在一些方面，闭合用户组(CSG)可以定义为共享接入终端的公共接入控制列表的接入点(如，小型小区)的集合。
因此在给定小型小区和给定接入终端之间可以存在各种关系。例如，从接入终端的角度看，开放小型小区可以指的是具有不受限制的接入的小型小区(例如，小型小区允许对任何接入终端的接入)。受限制小型小区可以指的是以一些方式受限制的(例如，针对接入和/或注册受限制)小型小区。家庭小型小区可以指的是接入终端被授权在其上接入并工作(例如，针对一个或多个接入终端的定义的集合提供永久性接入)的小型小区。混合(或访客)小型小区可以指的是不同接入终端在其上被提供不同水平的服务(例如，一些接入终端可以被允许部分和/或临时接入，而其它接入终端可以被允许完全接入)的小型小区。外来的小型小区可以指的是除了可能的紧急状况(例如，紧急911呼叫)否则该接入终端在其上不被授权接入或工作的小型小区。
从受限制小型小区的角度看，家庭接入终端可以指的是被授权接入安装在该接入终端的所有者的住宅中的受限制小型小区的接入终端(通常家庭接入终端具有对该小型小区的永久接入权)。访客接入终端可以指的是具有对受限制小型小区(例如，基于最后期限、使用时间、字节、连接计数或一些其它标准或条件限制的)的临时接入权的接入终端。外来的接入终端可以指的是除非可能的紧急状况，例如911呼叫，否则不被允许接入受限制小型小区的接入终端(例如，不具有用于与受限制小型小区注册的凭证或许可的接入终端)。
为了方便，本申请中的公开内容在小型小区的上下文中描述各种功能。但是，应当理解领会的是，微微接入点可以为更大的覆盖区域提供相同或相似的功能。例如，微微接入点可以是受限制的，可以针对给定接入终端定义家庭微微接入点等等。
可以在同时支持用于多个无线接入终端的通信的无线多址通信系统中采用本申请中的教示。这里，每个终端可以通过前向和反向链路上的传输与一个或多个接入点通信。前向链路(或反向链路)指的是从接入点到终端的通信链路，而反向链路(或上行链路)指的是从终端到接入点的通信链路。这一通信链路可以通过单输入单输出系统、多输入多输出(MIMO)系统或一些其它类型的系统建立。
MIMO系统采用多个(NT)发射天线和多个(NR)接收天线用于数据传输。由NT个发射天线和NR个接收天线组成的MIMO信道可以被分解在NS个独立信道(其还可以被称为空间信道)中，其中，NS≤min{NT,NR}。NS个独立信道中的每一个信道对应于一个维度。如果可以利用由多个发射天线和接收天线创建的另外的维度，则MIMO系统可以提供改进的性能(例如，较高的吞吐量和/或更好的可靠性)。
MIMO系统可以支持时分双工(TDD)和频分双工(FDD)系统。在TDD系统中，前向链路和反向链路传输在相同的频域上，因此互惠原则允许从反向链路信道估计前向链路信道。这使得接入点能够在接入点处有多个天线可用时在前向链路上提取传输波束成形增益。
图12更详细地示出可以如本申请中所描述地采纳的采样通信系统1200的无线设备1210(例如，小型小区AP)和无线设备1250(例如，UE)的组件。例如，无线设备1210和无线设备1250的每一个可以包括用于确定哪些信道用于传输的带宽管理器120。无线设备1210或无线设备1250的中任意一个可以实现图2中示出的方法。带宽管理器120可以是单独的组件，或者可以由诸如无线设备1210的TX数据处理器1214和TX MIMO处理器1220或由设备1250的TX数据处理器1238之类的组件实现。在设备1210处，多个数据流的业务数据从数据源1210提供给发送(TX)数据处理器1214。然后，每个数据流可以在各自的发射天线上发送。
TX数据处理器1214基于为每个数据流选择的特定编码方案，对该数据流的业务数据进行格式化、编码和交织以提供编码后的数据。可以使用OFDM技术将每个数据流的编码后的数据与导频数据复用。该导频数据是典型的以公知方式处理的公知数据模式，并且可以在接收机系统处用于估计信道响应。然后，可以基于为该数据流选择的特定调制方案(例如，BPSK、QSPK、M-PSK或M-QAM)对复用后的导频和每个数据流的编码后的数据进行调制(即，符号映射)以提供调制符号。可以通过由处理器1230执行的指令来确定每个数据流的数据速率、编码和调制。数据存储器1232可以存储由处理器1230或设备1210的其它组件所使用的程序代码、数据和其它信息。
然后，可以将所有数据流的调制符号提供给TX MIMO处理器1220，其可以进一步处理该调制符号(例如，针对OFDM)。然后，TX MIMO处理器1220可以将NT个调制符号流提供给NT个收发机(XCVR)1222A到1222T。在一些方面，TX MIMO处理器1220向数据流的符号和从其发送该符号的天线应用波束成形权重。
每个收发机1222接收并处理各个符号流以提供一个或多个模拟信号，并进一步调整(例如，放大、过滤和上变频)该模拟信号以提供适合于在MIMO信道上传输的调制信号。然后，可以分别从NT个天线1224A到1224T发送来自收发机1222A到1222T的NT个调制信号。
在设备1250处，由NR个天线1252A到1252R接收所发送的调制信号，并且将来自每个天线1252的接收到的信号提供给各自的收发机(XCVR)1254A到1254R。每个收发机1254调整(例如，滤波、放大和下变频)各自接收到的信号，将调整后的信号数字化以提供采样，以及进一步处理该采样以提供相应的“接收到的”符号流。
然后，接收(RX)数据处理器1260基于特定接收机处理技术来接收并处理来自NR个收发机1254的NR个接收到的符号流以提供NT个“检测出”符号流。然后，RX数据处理器1260对每个检测出的符号流进行解调、解交织和解码以恢复数据流的业务数据。RX数据处理器1260的处理可以与由设备1210处的TX MIMO处理器1220和TX数据处理器1214所执行的处理互补。
处理器1270周期性地确定要使用哪个预编码矩阵(如下所讨论的)。处理器1270用公式表示包括矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。数据存储器1271可以存储由处理器1270或设备1250的其它组件使用的程序代码、数据和其它信息。
反向链路消息可以包括关于通信链路和/或接收到的数据流的各种类型的信息。然后，反向链路消息由TX数据处理器1238处理(TX数据处理器1238还从数据源1236接收多个数据流的业务数据)，由调制器1280调制，由收发机1254A到1254R调整，并且被发送回设备1210。带宽管理器120可以确定由TX数据处理器1238使用的信道。
在设备1210处，来自设备1250的调制信号由天线1224接收，由收发机1222调整，由解调器(DEMOD)1240解调，并由RX数据处理器1242处理以提取设备1250发送的反向链路消息。然后，处理器1230确定哪个预编码矩阵用于确定波束成形加权，然后处理提取出的消息。
应当领会的是，针对每个设备1210和1250，两个或更多个所描述组件的功能可以由单个组件提供。还应当领会的是，图12中示出的和上面描述的各种通信组件还可以适当地配置以执行如本申请中所教示的通信适配。例如，处理器1230/1270可以与存储器1232/1272和/或各个设备1210/1250的其它组件协作以执行如本申请中所教示的通信适配。
图13示出被表示为一系列相互关连的功能模块的示例性接入点装置1300。至少在一些方面，用于获得训练数据的模块1302可以例如与诸如本申请所讨论的接入终端或接入点之类的LBE相对应。至少在一些方面，用于确定多个信道中的至少第一信道是可用的模块1304可以例如与本申请所讨论的处理系统相对应。至少在一些方面，用于确定是否等待另外的信道的模块1306可以例如与结合本申请所讨论的通信设备的处理系统相对应。至少在一些方面，用于发送的模块1308可以例如与结合本申请所讨论的通信设备的发射机相对应。
图13的模块的功能可以用与本申请的教示相一致的各种不同方式来实现。在一些方面，这些模块的功能可以被实现为一个或多个电组件。在一些方面，这些框的功能可以被实现为包括一个或多个处理器组件的处理系统。在一些方面，这些模块的功能可以例如使用一个或多个集成电路(例如，ASIC)的至少一部分来实现。如本申请中所讨论的，集成电路可以包括处理器、软件、其它相关组件或它们的一些组合。因此，不同模块的功能可以被实现为例如集成电路的不同子集、软件模块集合的不同子集或它们的组合。并且，应当领会的是，给定子集(例如，集成电路和/或软件模块集合的子集)可以为一个以上的模块提供至少一部分功能。
另外，图13表示的组件和功能以及本申请中描述的其它组件和功能可以使用任何适当单元实现。这样的单元还可以至少部分地使用如本申请中所教示的相应结构来实现。例如，如上文结合图13的“用于……的模块”的组件描述的组件也可以对应于类似指定的“用于……的单元”功能。因此，在一些方面，一个或多个这样的单元可以使用处理器组件、集成电路或如本申请中所教示的其它适当结构中的一个或多个来实现。
在一些方面，装置或装置的任何组件可以被配置为(或可操作用于或适用于)提供如本申请中所教示的功能。这可以例如通过以下方式来完成：通过制造(例如，装配)该装置或组件使得其将会提供所述功能；通过对该装置或组件编程使得其将会提供所述功能；或者通过一些其它适合的实现技术的使用。举一个例子，集成电路可以被装配为提供必备的功能。举另一个例子，集成电路可以被装配为支持所述必备的功能，并且然后被配置为(例如，通过编程)提供必备的功能。举又一个例子，处理器电路可以执行用于提供所述必备功能的代码。
应当理解的是，本申请中使用诸如“第一”、“第二”等等的标号对元素的任何引用一般并不限制那些元素的数量或顺序。确切地说，本申请所使用的这些标号可以作为区分两个或更多个元素或元素的实例的简便方法。因此，对第一和第二元素的引用并不意味着仅采用了两个元素或第一元素必须以某种方式在第二元素之前。而且，除非特别声明，否则一组元素可以包括一个或多个元素。另外，说明书或权利要求中使用的“A、B或C中的至少一个”或“A、B或C中的一个或多个”或“由A、B和C组成的群组中的至少一个”形式的术语意味着“A或B或C或这些元素的任何组合”。例如，这一术语可以包括A、或B、或C、或A和B、或A和C、或A和B和C或2A、或2B、或2C等等。
本领域的技术人员应当领会的是，信息和信号可以使用各种不同方法和技术来表示。例如，贯穿上述描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场和光粒子或它们的任何组合来表示。
此外，本领域技术人员将会领会到结合本申请中公开的方面描述的各种说明性逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或它们的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性组件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束。技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。
结合本申请中公开的方面描述的方法、序列和/或算法可以直接具体实现在硬件、由处理器执行的软件模块或这二者的组合中。软件模块可以存在于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或本领域公知的任何其它形式的存储介质中。示例性存储介质耦接到处理器，这样该处理器能够从该存储介质读取信息或向其写入信息。作为替代，该存储介质可以整合到该处理器中。
因此，本公开内容的方面可以包括具体实现用于非授权频谱中的传输的动态带宽管理的方法的计算机可读介质。因此，本公开内容并不仅限于示出的示例。
虽然前述公开内容示出了说明性方面，但是应当注意的是，可以在不脱离所附权利要求定义的公开内容的范围的前提下做出各种改变和修改。根据本申请中描述的公开内容的方面声明的方法的功能、步骤和/或动作不需要以任何特定顺序执行。此外，虽然某些方面可以以单数的形式描述或声明，但是除非明确声明限制于单数，否则复数也是可以预期的。

Claims (30)

1.一种用于动态带宽管理的方法，所述方法包括：
通过在训练时段期间监测非授权频谱中的多个信道来获得训练数据；
确定所述多个信道中的至少第一信道可用于传输；以及
基于所述训练数据来确定是否等待所述多个信道中的另外的信道变得可用于所述传输。
2.如权利要求1所述的方法，其中，获得所述训练数据包括：
针对信道状态集合，估计用于指示没有另外的信道在所述传输之后的传输时机内将变得可用的可能性的概率的相应集合。
3.如权利要求2所述的方法，其中，估计没有另外的信道将变得可用的所述概率包括：
针对所述训练时段期间的多个传输时间，确定所述另外的信道是否已经在跟在所述多个传输时间中的每一个传输时间之后的传输时机期间变得可用；
将所述多个传输时间中的每一个传输时间与所述传输时间处的所述信道状态集合的各个信道状态关联；以及
确定针对每个信道状态的所述多个传输时间中的没有另外的信道已经变得可用的部分。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述信道状态集合是基于各个传输时间处的可用信道的数量的。
5.如权利要求2所述的方法，其中，所述信道状态集合是基于所述各个传输时间处的可用信道的组合的。
6.如权利要求2所述的方法，其中，确定是否等待所述另外的信道包括：
基于来自所述信道状态集合的第一信道状态从所述概率的集合中选择第一概率，其中，所述第一信道状态是当前信道状态；
生成第一随机或伪随机数；以及
当所述第一随机或伪随机数超过第一门限值时等待所述另外的信道，其中，所述第一门限值是基于所述概率的。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
确定第一另外的信道已经变得可用；
基于来自所述信道状态集合的第二信道状态从所述概率的集合中选择第二概率；
生成第二随机或伪随机数；以及
当所述第二随机或伪随机数超过第二门限值时等待第二另外的信道，其中，所述第二门限值是基于所述第二概率的。
8.如权利要求1所述的方法，其中，获得所述训练数据包括：
收集具有所述多个信道中的至少一个可用信道的潜在传输时间的多个采样，每个采样指示分别与所述多个信道相对应的多个回退计数器的状态；以及
评价每个采样以确定所述采样的所述传输时间是否是良好的传输时间。
9.如权利要求8所述的方法，其中，基于所述训练数据来确定是否等待所述多个信道中的另外的信道变得可用于所述传输包括：使用机器学习分类器来基于所述多个采样对所述多个信道的当前计数器状态向量进行分类。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：基于每个采样的可用信道的数量将所述多个采样分散到不同集合中，其中，使用机器学习分类器来对当前计数器状态向量进行分类包括：使用所述机器学习分类器来基于与所述当前计数器状态向量的可用信道的数量相对应的所述集合对所述当前计数器状态向量进行分类。
11.如权利要求8所述的方法，其中，确定所述采样的所述传输时间是良好的传输时间包括：确定可用信道的数量在跟在所述传输时间之后的传输时机期间没有增加。
12.如权利要求8所述的方法，其中，确定所述采样的所述传输时间是良好的传输时间包括：确定所述可用信道的可用带宽在跟在所述传输时间之后的传输时机期间没有增加。
13.如权利要求8所述的方法，其中，来自所述多个回退计数器中的与可用信道相对应的回退计数器的状态指示所述可用信道已经可用的时间量。
14.如权利要求1所述的方法，还包括：等待传输时机的持续时间，以及当在所述传输时机的所述持续时间期间没有另外的信道变得可用时在所述至少一个信道上进行发送。
15.一种用于动态带宽管理的装置，包括：
信道评估组件，其被配置为通过在训练时段期间监测非授权频谱中的多个信道来获得训练数据；
训练组件，其被配置为确定所述多个信道中的至少第一信道可用于传输；以及
信道选择组件，其被配置为基于所述训练数据来确定是否等待所述多个信道中的另外的信道变得可用于所述传输。
16.如权利要求15所述的装置，其中，所述训练组件还被配置为：针对信道状态集合，估计用于指示没有另外的信道在所述传输之后的传输时机内变得可用的可能性的概率的相应集合。
17.如权利要求16所述的装置，其中，所述训练组件还被配置为：
针对所述训练时段期间的多个传输时间，确定所述另外的信道是否已经在跟在所述多个传输时间中的每一个传输时间之后的传输时机内变得可用；
将所述多个传输时间中的每一个传输时间与所述传输时间处的所述信道状态集合的各个信道状态关联；以及
确定针对每个信道状态的所述多个传输时间中的没有另外的信道已经变得可用的部分。
18.如权利要求16所述的装置，其中，所述信道状态集合是基于所述各个传输时间处的可用信道的数量的。
19.如权利要求16所述的装置，其中，所述信道状态集合是基于所述各个传输时间处的可用信道的组合的。
20.如权利要求16所述的装置，其中，所述信道选择组件还被配置为：
基于来自所述信道状态集合的第一信道状态从所述概率的集合中选择第一概率，其中，所述第一信道状态是当前信道状态；
生成第一随机或伪随机数；以及
当所述第一随机或伪随机数超过第一门限值时等待所述另外的信道，其中，所述第一门限值是基于所述概率的。
21.如权利要求20所述的装置，其中，所述信道选择组件还被配置为：
确定第一另外的信道已经变得可用；
基于来自所述信道状态集合的第二信道状态从所述概率的集合中选择第二概率；
生成第二随机或伪随机数；以及
当所述第二随机或伪随机数超过第二门限值时等待第二另外的信道，其中，所述第二门限值是基于所述第二概率的。
22.如权利要求15所述的装置，其中，所述训练组件还被配置为：
收集具有所述多个信道中的至少一个可用信道的潜在传输时间的多个采样，每个采样指示分别与所述多个信道相对应的多个回退计数器的状态；以及
评价每个采样以确定所述采样的所述传输时间是否是良好的传输时间。
23.如权利要求22所述的装置，其中，所述信道选择组件还包括机器学习分类器，其被配置为：基于所述多个采样对所述多个信道的当前计数器状态向量进行分类。
24.如权利要求23所述的装置，其中，所述机器学习分类器还被配置为：基于每个采样的可用信道的数量将所述多个采样分散到不同集合中，以及基于与所述当前计数器状态向量的可用信道的数量相对应的所述集合对所述当前计数器状态向量进行分类。
25.如权利要求22所述的装置，其中，确定所述采样的所述传输时间是良好的传输时间包括：确定可用信道的数量在跟在所述传输时间之后的传输时机期间没有增加。
26.如权利要求22所述的装置，其中，确定所述采样的所述传输时间是良好的传输时间包括确定所述可用信道的可用带宽在跟在所述传输时间之后的传输时机期间没有增加。
27.如权利要求22所述的装置，其中，来自所述多个回退计数器的与可用信道相对应的回退计数器的状态指示所述可用信道已经可用的时间量。
28.如权利要求15所述的装置，其中，所述信道选择组件被配置为：等待传输时机的持续时间，以及当在所述传输时机的所述持续时间期间没有另外的信道变得可用时在所述至少一个信道上进行发送。
29.一种用于动态带宽管理的装置，包括：
用于通过在训练时段期间监测非授权频谱中的多个信道来获得训练数据的单元；
用于确定所述多个信道中的至少第一信道可用于传输的单元；以及
用于基于所述训练数据来确定是否等待所述多个信道中的另外的信道变得可用于所述传输的单元。
30.一种存储有计算机可执行代码的计算机可读介质，包括：
用于通过在训练时段期间监测非授权频谱中的多个信道来获得训练数据的代码；
用于确定所述多个信道中的至少第一信道可用于传输的代码；以及
用于基于所述训练数据来确定是否等待所述多个信道中的另外的信道变得可用于所述传输的代码。
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