CN106576338B - 无线通信网络中的网络节点和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了用于移动台(140)的无线电接入资源分配的网络节点(110，120，130)以及网络节点中的方法。网络节点(110，120，130)包括接收器(630)，接收器(630)被配置成接收与移动台(140)的无线电通信条件相关联的至少一个第一参数值、与移动台(140)的通信能力相关联的至少一个第二参数值、以及指示移动台(140)的MRTD的可操作性的至少一个第三参数值。此外，网络节点(110，120，130)包括处理器(620)，处理器(620)被配置成基于所接收的参数值向移动台(140)分配至少一个无线电接入资源。此外，网络节点(110，120，130)包括发送器(610)，发送器(610)被配置成向移动台(140)通知所分配的至少一个无线电接入资源。

Description

无线通信网络中的网络节点和方法
技术领域
本文所描述的实现整体上涉及网络节点和网络节点中的方法。特别地，本文描述了用于移动台的无线电接入资源分配的机制。
背景技术
移动台能够在无线通信网络中无线地通信，其中，移动台还被称为用户设备(UserEquipment，UE)、无线终端和/或移动终端，无线通信网络有时还被称为蜂窝无线电系统。可以例如在用户设备之间、在用户设备与有线连接的电话之间以及/或者在用户设备与服务器之间经由无线电接入网络(Radio Access Network，RAN)以及可能的一个或更多个核心网络进行通信。无线通信可以包括各种通信服务，例如语音、消息传送、分组数据、视频、广播等。
移动台还可以被称为移动电话、蜂窝电话、具有无线能力的平板计算机或膝上型计算机等。本上下文中的移动台可以是例如使得能够经由无线电接入网络来与另一实体例如另一移动台、固定实体或服务器进行语音和/或数据通信的便携式移动设备、袖珍可存储式移动设备、手持式移动设备、含计算机式移动设备或车载式移动设备。
无线通信网络覆盖被划分为小区区域的地理区域，其中每个小区区域由网络节点、无线电网络节点或基站例如无线电基站(Radio Base Station，RBS)或基站收发台(Base Transceiver Station，BTS)来提供服务，其中这些节点、基站或收发台在一些网络中可以取决于所使用的技术和/或术语而称为“eNB”、“eNodeB”、“NodeB”或“B节点”。
有时，表述“小区”可以用于表示网络节点本身。然而，在通常术语中也可以将小区用于其中由基站站点处的网络节点提供无线电覆盖的地理区域。位于基站站点上的一个网络节点可以服务于一个小区或若干个小区。网络节点可以通过以无线电频率操作的空中接口来与在相应网络节点范围内的任何移动台进行通信。
在一些无线电接入网络中，若干个网络节点可以例如通过陆线或微波连接至例如在通用移动电信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)中的无线电网络控制器(Radio Network Controller，RNC)。RNC可以监视和协调与其连接的多个无线电网络节点的各种活动，RNC例如在GSM中有时还被称为基站控制器(Base StationController，BSC)。GSM是全球移动通信系统(Global System for MobileCommunications)(起源：Groupe Spécial Mobile)的缩写。
在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)长期演进(Long Term Evolution，LTE)中，可称为eNodeB或eNB的网络节点可以连接至网关例如无线电接入网关，进而连接至一个或更多个核心网络。LTE基于GSM/EDGE和UMTS/HSPA网络技术，通过使用不同的无线电接口以及核心网络改进来增加容量和速度。
高级LTE即第10版本及更高版本的LTE被设置为以成本有效的方式提供更高的比特率，并且同时完全满足由国际电信联盟(International Telecommunication Union，ITU)针对高级国际移动电信(International Mobile Telecommunications，IMT)设置的要求，其中高级IMT还被称为4G。
在本上下文中，表述下行链路、下游链路或正向链路可以用于从网络节点到移动台的传输路径。表述上行链路、上游链路或反向链路可以用于相反方向的传输路径，即从移动台到网络节点的传输路径。
无线电接入网络的日益增加的能量消耗已成为网络运营商更加关注的经济和环境问题。同时，日益增加的业务需求需要使用更多的无线电接入资源。在保持能量成本低的同时改进系统吞吐量和用户吞吐量，意味着未来的无线电接入网络应当确保频谱效率和能量效率这二者。为此，针对未来网络获得动力的一种解决方法是密集化。然而研究表明，纯网络密集化将会显著增加总体能量成本。
在3GPP标准内，组织密集化指的是部署大量低功率节点(即，具有小覆盖区域)，这将提供数量日益增加的更靠近移动台的无线电资源。属于一种无线电接入技术(RadioAccess Technology，RAT)的大量无线电接入(Radio Access，RA)资源的可用性引起与较高能量成本相关联的干扰，并且需要频谱共享和干扰协调机制。对于拥有多种RAT的传统无线电网络的运营商，可以借助于将不同的RAT与多无线电接入(Multi-Radio Access，MRA)选择机制相集成来实现无线电接入的密集化。这是容易实现的，因为大多数移动台如今支持多个频带和多种无线电接入技术。此外，因为不同的RAT操作于不同的频率，所以这种MRA密集化还将会提供无干扰无线电接入。因此，目前，运营商和标准化机构在集成不同无线电接入技术以满足对无线数据业务的日益增加的需求方面具有强烈的兴趣。
在更密集的网络中，在基站中包括蜂窝和无线LAN接入技术两者是有益的，并且移动台可能具有用于多种RAT和基站的接口来进行连接。到目前为止，不同蜂窝无线电接入网络的集成相对紧密地集成，同时蜂窝与例如WLAN之间的集成在协议栈的高层实现而不在接入网络中集成。然而，趋势是所述集成正在向接入网络靠近，并且对于未来网络，考虑到对多个接入的调度的集成。
已经针对由各种RAT组合构成的各种异构接入网络研究了多无线电方案。术语异构网络或HetNet主要用于针对单个RAN情况表示由在相同频谱上操作的具有覆盖重叠和不同发射功率的一组节点构成的网络环境。
术语异构接入网络指的是可以合作以便以透明方式向移动台提供服务的多无线电网络。在许多情况下，通过在各RAT之间进行有效垂直交接的形式来实现这种合作。
已经执行了在两个通信实体之间通过多于一个RA进行数据流划分来提高容量。问题在于：随着数据量的增加，更多的数据需要通过小型电池驱动移动台设备的接收器基带。目标仅在于业务量的100倍或1000倍的增加而不管每比特花费多少焦耳，则移动台的电池将在几分钟内耗尽。因此，用于在交接或合作传输期间从能量角度选择最合适接口的不同方案的能量消耗是重要主题。向移动台发送数据或从移动台发送数据所消耗的能量取决于与RA及其无线电接口的实现相关的许多因素。这些因素包括数据传输和控制开销、多址接入和复用方案的效率、所部署的基础设施以及所使用的发射功率等。每个RAT具有其自己的能量消耗概况。将多个无线电接入用于用户的数据传输还与能量成本相关联，特别是对于通过引入冗余来改进鲁棒性的方案。基本问题是如何以高效节能的方式选择和使用多个无线电接入。
有利的是寻找一种高效节能方案，既有利于在网络侧例如降低运行成本又有利于在移动台设备处增加电池寿命并改进用户体验。
因此，已知的现有技术没有提供在未来的异构密集网络中直接控制移动台处的节能的有效解决方案。
发明内容
因此，目的是消除上述缺点中的至少一些缺点以及向无线通信网络内的移动台分配无线电接入资源。
此目的和其他目的通过所附独立权利要求的特征来实现。根据从属权利要求、说明书和附图，另外的实现形式是明显的。
根据第一方面，提供了一种被配置用于无线通信系统内的移动台的无线电接入资源分配的网络节点。无线通信系统可以包括网络节点和移动台。网络节点包括接收器。接收器被配置成接收与移动台的无线电通信条件相关联的至少一个第一参数值。接收器还被配置成接收与移动台的通信能力相关联的至少一个第二参数值。此外，接收器被配置成接收指示移动台的多无线电发射分集(Multi-Radio Transmit Diversity，MRTD)的可操作性的至少一个第三参数值。网络节点还包括处理器，该处理器被配置成基于所接收的参数值向移动台分配至少一个无线电接入资源。此外，网络节点还包括发送器，该发送器被配置成向移动台通知所分配的至少一个无线电接入资源。
由于所公开的用于向移动台提供无线电接入资源分配的解决方案，可以在保持能量成本低——特别是在移动侧——的同时改进系统吞吐量和用户吞吐量。由此，由于通过降低每服务比特所消耗的能量来提高能量效率，可以降低移动台的功率消耗。
由此使得能够在移动台处节省能量，并因此延长了移动台的重新加载之间的电池寿命。
在根据第一方面的网络节点的第一可能实现方式中，与移动台的无线电通信条件相关联的所述至少一个第一参数值可以包括无线电接入条件、无线电接入质量、信道质量、接收信号强度或移动台所感知的类似物。
由此，可以向移动台分配适合于移动台的当前无线电通信条件的无线电接入资源，例如在用户服务的QoS需求方面适合于移动台的当前无线电通信条件的无线电接入资源。
在根据第一方面或其第一可能实现方式的网络节点的第二可能实现方式中，与移动台的通信能力相关联的所述至少一个第二参数值可以包括移动台的能量效率、移动台的能量消耗速率、传输延迟、每比特的能量消耗速率、移动台的剩余电池容量、移动台的能力需求和/或服务质量需求。
因此，移动台可以向网络节点提供移动台的能量状态，以使得第一网络节点能够基于移动台的能量状态来确定移动台的适当配置，以延长再充电之间的电池操作寿命。
因此，网络节点可以调用来自移动台的节能信息例如移动台的电池水平以及/或者与移动台的操作相关联的参数的优选或可接受的节能配置，并由此不仅在网络侧而且在移动台侧控制小区内的能量管理，从而呈现降低的能量消耗。
在根据第一方面或其任一前述可能实现方式的网络节点的第三可能实现方式中，指示移动台的多无线电发射分集的可操作性的所述至少一个第三参数值可以包括移动台的型号指示。
通过获知移动台的型号以及通过将型号ID引用(model ID reference)映射到数据库，网络节点可以提取移动台的MRTD的可操作性。由此可以避免向移动台分配不能被移动台使用的资源。
在根据第一方面或其任一前述可能实现方式的网络节点的第四可能实现方式中，在网络节点中包括的处理器可以被配置成还基于无线通信系统内的传输性能参数向移动台分配至少一个无线电接入资源。这样的传输性能参数可以包括例如由移动台进行的传输的频谱效率或用户吞吐量、以及/或者基于用于不同MRTD方案的公式对用户吞吐量的估计、以及/或者已经分配了特定无线电接入资源的移动台的数量。
因此，也可以关于无线通信系统内的总体传输性能来进行所讨论的对移动台的资源分配。
在根据第一方面或其任一前述可能实现方式的网络节点的第五可能实现方式中，处理器可以被配置成连续地或以预定时间间隔向移动台分配至少一个无线电接入资源。
通过随着时间反复进行资源分配，可以执行动态优化，从而使资源分配适应移动台的当前无线电传播条件和QoS请求。由于能量效率的提高，由此可以进一步降低能量成本。
在根据第一方面或其任一前述可能实现方式的网络节点的第六可能实现方式中，处理器可以被配置成基于所接收的参数值来确定所分配的多个无线电接入资源的利用模式。处理器可以被配置成指示移动台根据该利用模式通过MRTD来利用所分配的无线电接入资源。这样的利用模式可以包括：切换式MRTD，其中移动台在任何时间可以使用仅一个无线电接入资源；并行式MRTD，其中可以同时使用多个无线电接入资源；或无MRTD，其中可以始终使用仅一个特定的无线电接入资源。
所具有的优点包括改进了无线电资源分配。
在根据第一方面或其任一前述可能实现方式的网络节点的第七可能实现方式中，处理器还可以被配置成将所分配的无线电接入资源划分成多个互斥集合，每个互斥集合包括多个无线电接入资源，并且其中可以确定MRTD、用户调度和无线电接入资源分配的不同组合。
由此可以进一步提高无线通信系统内的能量效率。因此，还可以通过使服务网络节点能够基于移动台的信息来配置适当的参数从而在移动台处节省能量。
在根据第一方面或其任一前述可能实现方式的网络节点的第八可能实现方式中，处理器还可以被配置成指示移动台通过冗余传输来利用所分配的无线电接入资源。处理器还可以被配置成指示将无线电接入资源用于数据传输以及将无线电接入资源用于信令。
通过使得能够在并行无线电资源上进行冗余上行链路传输，即使当无线电传播条件不完善时例如当移动台位于小区边界处或者受到干扰时的情况下，也仍然可以进行通信。然后可以在接收器侧处或在网络侧的聚合节点处组合所发送的信息。
在根据第一方面或其任一前述可能实现方式的网络节点的第九可能实现方式中，处理器可以被配置成计算并向移动台指示移动台的测量和信令开销，例如移动台要在不同的无线电接入资源上进行测量和报告的频率。由此，处理器还可以被配置成计算移动台的测量和报告的频率。此外，处理器还可以被配置成指示将无线电接入资源用于数据传输以及将无线电接入资源用于信令。
由此，保证了及时且高效节能的小区检测和监视，例如在移动台处的信号测量。此外，通过使得实现用于移动台的被分配到适当周期性场合的短暂但精确的周期性监视时间，可以延长移动台的电池操作时间，从而使得潜在地增进了用户体验。因此，通过使服务网络节点能够基于移动台的信息来配置适当的参数，在移动台处节省了能量。
在根据第一方面或其任一前述可能实现方式的网络节点的第十可能实现方式中，处理器还可以被配置成还基于MRTD、用户调度、吞吐量性能或能量性能的组合向移动台分配至少一个无线电接入资源。由此，处理器还可以基于以下项的组合来确定要向移动台分配哪些至少一个无线电接入资源：MRTD；用户调度；以及针对吞吐量性能、能量性能、或吞吐量性能与能量性能的组合的无线电接入资源分配。
由此，可以进一步改进传输性能，同时还提高了能量效率以及进一步降低了移动台的功率消耗。
在根据第一方面或其任一前述可能实现方式的网络节点的第十一可能实现方式中，处理器可以被配置成基于MRTD与最大无线电接入资源速率分配的组合来确定要向移动台分配哪些至少一个无线电接入资源。或者，处理器可以被配置成基于MRTD与最小无线电接入资源能量消耗分配的组合来确定要向移动台分配哪些至少一个无线电接入资源。
因此，为进一步的无线电资源分配改进提供了可行的替代实现。
在根据第一方面或其任一前述可能实现方式的网络节点的第十二可能实现方式中，处理器可以被配置成：基于与移动台相关联的至少一个第一参数值、至少一个第二参数值和至少一个第三参数值以及对总网络性能的估计来确定要被分配无线电接入资源的候选移动台的列表。处理器还可以被配置成确定移动台要测量和报告哪些传输性能参数。由此，处理器可以基于与移动台相关联的至少一个第一参数值、至少一个第二参数值和至少一个第三参数值以及对总网络性能的估计来确定关于无线电资源子集的候选移动台的列表。此外，处理器可以被配置成：确定移动台要测量哪些传输性能参数；并且指示移动台报告无线电接入资源的相应子集的传输性能参数。
由此，可以进一步改进传输性能，同时还提高了能量效率以及进一步降低了移动台的功率消耗。
在根据第一方面或其任一前述可能实现方式的网络节点的第十三可能实现方式中，所分配的无线电接入资源可以属于不同的无线电接入技术，例如3GPP LTE和Wi-Fi。
因此，实现了可以通过分配当前时刻具有最佳性能的无线电接入资源而从多无线电环境的分集中受益的解决方案。因此，实现了移动台在属于不同无线电接入技术的不同无线电接入资源上的动态切换，进一步增强了所列举的优点。
根据第二方面，提供了一种网络节点中的用于无线通信系统内的移动台的无线电接入资源分配的方法。无线通信系统包括网络节点和移动台。该方法包括接收与移动台的无线电通信条件相关联的至少一个第一参数值。此外，该方法包括接收与移动台的通信能力相关联的至少一个第二参数值。此外，该方法还包括接收指示移动台的多无线电发射分集的可操作性的至少一个第三参数值。该方法还包括基于所接收的参数值向移动台分配至少一个无线电接入资源。此外，该方法另外包括向移动台通知所分配的至少一个无线电接入资源。这样的信息可以例如通过发送指示被分配给移动台的至少一个无线电接入资源的无线电资源利用消息而得到。
由于所公开的用于向移动台提供无线电接入资源分配的解决方案，可以在保持能量成本低——特别是在移动侧——的同时提高系统吞吐量和用户吞吐量二者。由此，由于通过降低每服务比特所消耗的能量来提高能量效率，可以降低移动台的功率消耗。
由此使得能够在移动台处节省能量，并因此延长了移动台的重新加载之间的电池寿命。
在根据第二方面的所述方法的第一可能实现方式中，与移动台的无线电通信条件相关联的所述至少一个第一参数值可以包括无线电接入条件、无线电接入质量、信道质量、接收信号强度或移动台所感知的类似物。
由此，可以向移动台分配适合于移动台的当前无线电通信条件的无线电接入资源，例如在用户服务的QoS需求方面适合于移动台的当前无线电通信条件的无线电接入资源。
在根据第二方面或其第一可能实现方式的所述方法的第二可能实现方式中，与移动台的通信能力相关联的所述至少一个第二参数值可以包括移动台的能量效率、移动台的能量消耗速率、传输延迟、每比特的能量消耗速率、移动台的剩余电池容量、移动台的能力需求和/或服务质量需求。
因此，移动台可以向网络节点提供移动台的能量状态，以使得第一网络节点能够基于移动台的能量状态来确定移动台的适当配置，以延长再充电之间的电池操作寿命。
在根据第二方面或其任一前述可能实现方式的所述方法的第三可能实现方式中，指示移动台的多无线电发射分集的可操作性的所述至少一个第三参数值可以包括移动台的型号指示。
通过获知移动台的型号以及通过将型号ID引用映射到数据库，网络节点可以提取移动台的MRTD的可操作性。由此可以避免向移动台分配不能被移动台使用的资源。
在根据第二方法或其任一前述可能实现方式的所述方法的第四可能实现方式中，在网络节点中包括的处理器可以被配置成还基于无线通信系统内的传输性能参数来确定要分配给移动台的至少一个无线电接入资源。这样的传输性能参数可以包括例如由移动台进行的传输的频谱效率或用户吞吐量、基于不同MRTD方案的公式对用户吞吐量的估计、已经分配了特定无线电接入资源的移动台的数量。
因此，也可以关于无线通信系统内的总体传输性能来进行所讨论的对移动台的资源分配。
在根据第二方面或其任一前述可能实现方式的所述方法的第五可能实现方式中，处理器可以被配置成连续地或以预定时间间隔反复进行向移动台分配至少一个无线电接入资源。
通过随着时间反复进行资源分配，可以执行动态优化，从而使资源分配适应移动台的当前无线电传播条件和QoS请求。由于能量效率的提高，由此可以进一步降低能量成本。
在根据第二方面或其任一前述可能实现方式的所述方法的第六可能实现方式中，处理器可以被配置成基于所接收的参数值来确定移动台如何对所分配的多个无线电接入资源的利用进行组合以用于无线通信系统内的通信。处理器还可以被配置成指示移动台通过MRTD来利用所分配的无线电接入资源。MRTD种类可以包括：切换式MRTD，其中移动台在任何时间可以使用仅一个无线电接入资源；并行式MRTD，其中可以同时使用多个无线电接入资源；或无MRTD，其中可以始终使用仅一个特定的无线电接入资源。
所具有的优点包括改进了无线电资源分配。
在根据第二方面或其任一前述可能实现方式的所述方法的第七可能实现方式中，处理器还可以被配置成将所分配的无线电接入资源划分成多个互斥集合，每个互斥集合包括多个无线电接入资源，并且其中可以确定MRTD、用户调度和无线电接入资源分配的不同组合。
由此可以进一步提高无线通信系统内的能量效率。因此，还可以通过使服务网络节点能够基于移动台的信息来配置适当的参数从而在移动台处节省能量。
在根据第二方面或其任一前述可能实现方式的所述方法的第八可能实现方式中，处理器还可以被配置成指示移动台如何通过冗余传输来利用所分配的无线电接入资源。另外，处理器可以被配置成指示哪些无线电接入资源用于数据传输以及哪些无线电接入资源用于信令。
通过使得能够在并行无线电资源上进行冗余上行链路传输，即使当无线电传播条件不完善时例如当移动台位于小区边界处或者受到干扰时的情况下，也仍然可以进行通信。然后可以在接收器侧处或在网络侧的聚合节点处组合所发送的信息。
在根据第二方面或其任一前述可能实现方式的所述方法的第九可能实现方式中，处理器可以被配置成计算并向移动台指示移动台的测量和信令开销，例如移动台要在不同的无线电接入资源上进行测量和报告的频率。
由此，保证了及时且高效节能的小区检测和监视，例如在移动台处的信号测量。此外，通过使得实现用于移动台的被分配到适当周期性场合的短暂但精确的周期性监视时间，可以延长移动台的电池操作时间，从而使得潜在地增进了用户体验。因此，通过使服务网络节点能够基于移动台的信息来配置适当的参数，在移动台处节省了能量。
在根据第二方面或其任一前述可能实现方式的所述方法的第十可能实现方式中，处理器可以被配置成还基于以下项的组合来确定要向移动台分配哪些至少一个无线电接入资源：MRTD；用户调度；以及针对吞吐量性能、能量性能、或吞吐量性能与能量性能的组合的无线电接入资源分配。
由此，可以进一步改进传输性能，同时还提高了能量效率以及进一步降低了移动台的功率消耗。
在根据第二方面或其任一前述可能实现方式的所述方法的第十一可能实现方式中，处理器可以被配置成基于MRTD与最大无线电接入资源速率分配的组合来确定要向移动台分配哪些至少一个无线电接入资源。或者，处理器可以被配置成基于MRTD与最小无线电接入资源能量消耗分配的组合来确定要向移动台分配哪些至少一个无线电接入资源。
因此，为进一步的无线电资源分配改进提供了可行的替代实现。
在根据第二方面或其任一前述可能实现方式的所述方法的第十二可能实现方式中，处理器可以被配置成：基于与移动台相关联的至少一个第一参数值、至少一个第二参数值和至少一个第三参数值以及对总网络性能的估计来确定关于无线电资源子集的候选移动台的列表。此外，处理器可以被配置成：确定移动台要测量哪些传输性能参数；并且指示移动台报告无线电接入资源的相应子集的传输性能参数。
由此，可以进一步改进传输性能，同时还提高了能量效率以及进一步降低了移动台的功率消耗。
在根据第二方面或其任一前述可能实现方式的所述方法的第十三可能实现方式中，所分配的无线电接入资源可以属于不同的无线电接入技术。
因此，实现了可以通过分配当前时刻具有最佳性能的无线电接入资源而从多无线电环境的分集中受益的解决方案。因此，实现了移动台在属于不同无线电接入技术的不同无线电接入资源上的动态切换，进一步增强了所列举的优点。
根据另一方面，提供了根据第一方面或其任何可能实现方式的网络节点中的计算机程序，该计算机程序包括用于当计算机程序在计算机上运行时执行根据第二方面或其任何可能的实现方式所述的方法的程序代码。
由于所公开的用于向移动台提供无线电接入资源分配的解决方案，可以在保持能量成本低——特别是在移动侧——的同时提高系统吞吐量和用户吞吐量二者。由此，由于通过降低每服务比特所消耗的能量来提高能量效率，可以降低移动台的功率消耗。
由此使得能够在移动台处节省能量，并因此延长了移动台的重新加载之间的电池寿命。从而提供了无线通信网络内的改进性能。
所描述的各方面的其他目的、优点和新颖特征将由于下面的详细描述而变得明显。
附图说明
参照附图来更详细地描述各种实现形式，附图示出了实施方式的不同示例，在附图中：
图1A是示出根据一些实施方式的无线通信网络的框图。
图1B是示出根据一些实施方式的无线通信网络的框图。
图2是示出在网络节点处无线电接入资源的分配的框图。
图3是示出根据实施方式的移动台中的方法的流程图。
图4是示出根据实施方式的在网络节点与移动台之间的通信的框图。
图5是示出根据实施方式的网络节点中的方法的流程图。
图6是示出根据实施方式的网络节点的框图。
具体实施方式
本文所描述的本发明的实施方式被限定为网络节点以及网络节点中的方法，其可以在以下描述的实施方式中进行实践。然而，这些实施方式可以以许多不同的形式例示和实现，而不限于本文所阐述的示例；确切地，实施方式的这些说明性示例被提供来使得本公开内容变得透彻且完整。
根据结合附图考虑的以下详细描述，其他目的和特征将变得明显。然而，应当理解，附图仅被设计来用于说明的目的，而不作为是对本文所公开的实施方式的界限范围的限定，关于对界限范围的限定，要参照所附权利要求书。此外，附图不一定按比例绘制，并且除非另有说明，否则附图仅旨在概念性地示出本文所描述的结构和过程。
图1A是包括网络节点110和移动台140的无线通信系统100的示意图。移动台140可以由网络节点110提供服务，从而连接至无线通信系统100。
无线通信系统100可以至少部分地基于一种或更多种无线电接入技术例如3GPPLTE、高级LTE、演进通用陆地无线电接入网(Evolved Universal Terrestrial RadioAccess Network，E-UTRAN)、通用移动电信系统(Universal Mobile TelecommunicationsSystem，UMTS)、全球移动通信系统(起源：Groupe Spécial Mobile)(Global System forMobile Communications，GSM)/增强的GSM演进数据速率(Enhanced Data rate for GSMEvolution，GSM/EDGE)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)、时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)网络、频分多址(FrequencyDivision Multiple Access，FDMA)网络、正交FDMA(Orthogonal FDMA，OFDMA)网络、单载波FDMA(Single-Carrier FDMA，SC-FDMA)网络、全球微波接入互操作性(WorldwideInteroperability for Microwave Access，WiMax)、无线局域网(Wireless Local AreaNetworks，WLAN)或超移动宽带(Ultra Mobile Broadband，UMB)、高速分组接入(HighSpeed Packet Access，HSPA)演进通用陆地无线电接入(Evolved Universal TerrestrialRadio Access，E-UTRA)、通用陆地无线电接入(Universal Terrestrial Radio Access，UTRA)、GSM EDGE无线电接入网络(GSM EDGE Radio Access Network，GERAN)、3GPP2CDMA技术例如CDMA2000 1x RTT以及高速率分组数据(High Rate Packet Data，HRPD)，仅举几个选项。在本公开内容的技术上下文中的表述“无线通信网络”、“无线通信系统”和/或“蜂窝电信系统”有时可以互换使用。此外，在后续中术语无线电网络节点、网络节点、基站和小区可以互换使用，以及表述“移动设备”、“移动台”、“用户”和“UE”可以互换使用。
图1A中的图示的目的是提供对无线通信系统100、所涉及的方法和节点例如本文所描述的网络节点110和移动台140以及所涉及的功能的简化的一般概述。
所示出的在无线通信系统100中包括的网络节点110可以发送和接收无线电信号以与移动台140进行无线通信。
图1B是无线通信系统100的替选实施方式的示意图，该无线通信系统100包括网络节点110、另一网络节点120以及另一网络节点130和移动台140。移动台140可以由网络节点110和/或由另一网络节点120提供服务，从而连接至无线通信系统100。
在一些实施方式中，网络节点110可以被配置成使用第一无线电接入资源集合例如LTE和GSM进行通信，而另一网络节点120被配置用于不同的无线电接入资源集合例如Wi-Fi。
根据一些实施方式，网络节点110、120、130中的任一个可以基于针对例如吞吐量和能量消耗的模型来指示移动台140利用哪些无线电接入资源，以实现针对系统吞吐量和移动台能量消耗两者的性能目标。因此，可以在缺乏自身无线电通信能力的单独的网络节点130中执行控制和资源分配。这样的节点130有时可以被称为控制节点或类似表述的节点，并且节点130可以位于无线通信系统100内的任何地方。然而，在其他实施方式中，可以在具有无线电通信能力的网络节点110、120中的任一个中执行控制和资源分配，网络节点110、120因而用作主节点，例如在Hetnet设置中用作主节点。
在可用于在每个无线电接入资源上进行调度的移动台140的数量尽可能大时系统吞吐量被最大化而当移动台需要测量并报告多个无线电接入资源上的信道条件时移动台的能量消耗会增加的情况下，会存在一定折衷。
控制移动台140的网络节点110、120、130可以收集关于移动台的不同接口的能量消耗的信息。
该信息通常可以是相对静态的，因此在一些实施方式中，可以替选性地从较高层收集该信息并将该信息传送至处理MRTD的网络节点110、120、130。可以将能量配置文件的格式标准化，则可能需要将每个设备型号写入配置文件，并且提供呈标准化配置文件格式的参数。
然后，网络节点110、120、130可以针对每个移动台140选择特定数量的无线电接入资源，使得每个无线电接入资源上的移动台的总数足以给出足够高的系统吞吐量，即，使用户具有良好信道质量的概率足够高。对于每个移动台140，通过确定调度和分配规则，网络节点110、120、130指示可以如何将无线电接入资源用于发送和接收数据。此外，针对每个移动台140，还可以指示可以如何执行允许无线电接入资源之间的切换的无线电接入资源监视。
网络节点110、120、130所利用的方案可以被配置成特别是在用户传输的频谱效率(比特/秒/赫兹)和用户吞吐量(比特/秒)方面改进传输性能。所利用的方案还可以被配置成特别是通过降低每服务比特(焦耳/比特)所消耗的能量来提高能量效率等。此外，所利用的方案还可以被配置成特别是通过选择最佳多径流传输解决方案来降低移动台140中的功率消耗。
根据一些实施方式，可以借助于联合调度和资源分配机制来支持在分组处或者甚至在帧级处同时利用共存网络。为此，一些实施方式可以同等地适用于HetNet部署场景。
这样的机制可以允许在用于用户数据传输的多个无线电接口之间的动态选择。所描述的实施方式中的一些实施方式可以通过在任何时间使用表现最佳的RAT而受益于这样的多无线电环境中的分集，则其可以占据优势以满足用户服务的QoS需求。在此场景下，单个用户流在不同无线电接入资源上的动态切换是可行的。
无线电接入资源的利用可以借助于多无线电发射分集(Multi-Radio TransmitDiversity，MRTD)来执行，该MRTD可以被广义地定义为对用于用户数据传输的多个无线电接入的动态选择，其可以被实现为由跨多个无线电接口进行操作的分组调度器构成。这里，术语无线电接入用于指代跨不同RAT或在单个RAT内的无耦合的无线电信道。单个RAT内的无耦合的无线电信道的示例是特定无线电标准中多个载波频率的使用。如在任何其他形式的分集中，有关无耦合的RA大部分是独立的假设意味着所有RA同时处于深度衰落的概率降低。因此，选择具有足够质量的单个无线电接入资源的概率会增大。因此，MRTD主要包括多无线电选择策略，多无线电选择策略根据无线电接入资源质量度量集合来向每个被调度的数据单元分配无线电接入资源。假设与分组具有相同大小的数据单元，则MRTD可以被视为由跨多个无线电接口进行操作的分组调度器构成，在该分组调度器中，将属于用户数据的传输的分组在一个或更多个无线电接入资源上进行调度。
假设移动台140能够通过多个无线电接入资源进行发送和接收，则提供给选择过程的分集利用分量为：重选速率、并行性和冗余性。
重选速率表示将特定分集选择决定应用于传输过程的时间间隔的倒数。原则上，重选速率是连续变量，但是实际上重选速率可以对应于用于物理(Physical，PHY)或多址接入控制(Multiple Access Control，MAC)层协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)、多个互联网协议(Internet Protocol，IP)分组的传输或处理所需的时间间隔、或者在极端情况下的通信会话的整个持续时间。
并行性指的是在任何给定时间针对用户数据的传输处理来选择多个无线电接入资源的可能性。对于其中一次选择仅一个无线电接入资源的切换式分集，并行性为零。
作为发射分集机制的一部分，冗余性指的是在多个无线电接入资源上发送相同数据的副本的可能性。这是除了自动重传请求(Automatic Repeat-reQuest，ARQ)之外在无线电接入资源特定无线电链路控制(Radio Link Control，RLC)/MAC层中所固有的。
可以通过接入重选速率、传输并行性和传输冗余性的各种组合来设想不同的MRTD方案。在该上下文中，MRTD意味着两个通信实体之间的在多于一个无线电接入资源上的数据流划分。
在无线通信系统100内，所包括的网络节点110、120、130可以提供多个无线电接入资源，该无线电接入资源有时被称为无线电接入(Radio Accesses，RA)。在一个示例中，无线电接入资源可以包括在网络节点110、120、130处可用的与无线电接入技术(RadioAccess Technology，RAT)相关联的无线电信道。
此外，如已经提到的，在不同实施方式中，网络节点110、120、130可以提供不同的无线电接入资源和不同量的无线电接入资源。根据任意非限制性示例，无线通信系统100包括提供移动台140可利用的单个或多个不同无线电接入资源的网络节点110、120。
无线电接入资源的利用可以借助于多无线电发射分集(Multi-Radio TransmitDiversity，MRTD)来执行，该MRTD可以被广义地定义为对用于用户数据传输的多个无线电接入的动态选择，并且在一些实施方式中其可以由例如跨多个无线电接口进行操作的分组调度器构成。
所公开的在无线通信系统100中用于分配和利用多个无线电接入资源以用于用户数据传输——包括信令传输——的方法可以考虑容量和能量效率性能指标。
根据其中分配了多个无线电接入资源的一些实施方式，网络节点110、120、130可以通过执行下面的动作中的至少一些来控制用于移动台140以及无线电范围内的每个其他移动台的多个接口的使用。
无线通信系统100内的网络节点110、120、130中的任一个、一些或全部可以收集移动台特定能量消耗参数的信息，所述移动台特定能量消耗参数例如为用于不同接口的信道模型参数、电池状态或节能偏好、以及可能还有与移动台140的通信有关的服务质量需求。可以由移动台140直接报告该信息，或者可以从其他网络实体例如订户数据库和会话/QoS管理实体中收集该信息。该信息可以是相对静态的，并且通常仅需要在会话开始或结束时更新，或者在不同实施方式中以分钟为时间尺度定期地更新。
此外，无线通信系统100内的网络节点110、120、130可以向移动台140指示对于哪些无线电接入资源而言移动台140的信道条件要被测量和报告。取决于所使用的无线电接入技术所支持的过程，这种测量可以直接由移动台140进行或者由网络节点110、120、130进行。
为此目的，可以使用系统吞吐量公式，系统吞吐量公式可以根据用户数量和无线电接入资源数量来估计平均系统吞吐量。可以选择移动台140要监视的无线电接入资源的数量以实现系统吞吐量目标。
此外，在一些实施方式中，网络节点110、120、130可以另外基于总的所需吞吐量来决定要激活的无线电接入资源的数量。
因此，移动台140以及小区内可能的其他移动台可以报告它们被指示要监视的无线电接入资源的测量信道属性，并且网络节点110、120、130可以确定如何将无线电接入资源中的可用无线电资源分配给移动台140以及小区内可能的其他移动台。然后可以用信令向移动台140通知用于数据发送或接收的无线电接入资源的分配。
多个无线电接入资源的利用可以指的是用于考虑能量效率的MRTD方案及其实现的增强。
还要注意，图1A中网络节点110的一个实例和一个移动台140以及/或者图1B中网络节点110、120、130的三个实例和一个移动台140的图示网络设置被认为仅是实施方式的非限制性示例。无线通信网络100可以包括所讨论的网络节点110、120、130和/或移动台140的任何其他数量和/或组合。因此，在所公开的本发明的一些实施方式中可以涉及网络节点110、120、130的另一配置以及多个移动台140。当在本文中引用“另一网络节点120”时，根据一些实施方式，至少一个另一网络节点120可以包括多个其他网络节点的集合。
因此，每当在本上下文中引用“一个”或“一种”网络节点110、另一网络节点120、再一网络节点130网络和/或移动台140时，根据一些实施方式，可以涉及多个网络节点110、120、130和/或移动台140。
此外，根据一些实施方式，网络节点110和另一网络节点120可以被配置用于下行链路发送和上行链路接收，并且可以分别称为例如基站、NodeB、演进节点B(eNB或eNodeB)、基站收发台、接入点基站、基站路由器、无线电基站(Radio Base Station，RBS)、微基站、微微基站、毫微微基站、家庭eNodeB、传感器、信标设备、中继节点、中继器、或者被配置成例如根据所使用的无线电接入技术和/或术语通过无线接口与移动台140通信的任何其他网络节点。
根据不同的实施方式和不同的词汇，移动台140可以相应地被表达为例如无线通信终端、移动蜂窝电话、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、无线平台、用户设备、平板计算机、便携式通信设备、膝上型计算机、计算机、充当中继器的无线终端、中继节点、移动中继、客户驻地设备(Customer Premises Equipment，CPE)、固定无线接入(Fixed Wireless Access，FWA)节点、或者被配置成与第一网络节点110和/或另一网络节点120无线地通信的任何其他种类的设备。
本发明的一些实施方式可以定义模块化实现方法，并且使得可以重新使用传统系统，例如标准、算法、实现方式、部件和产品。
给定G个无线电接入资源和K个用户，调度可以包括识别在任何传输时间间隔(Transmission Timing Interval，TTI)K个用户的哪个子集会被服务的过程。无线电接入资源分配因此会包括下述问题：即将每个被调度的用户即移动台与在MRTD方案的界限范围内的无线电接入资源进行配对的问题。在图2中示出了此情况。
如图2所示，虽然在多无线电环境中调度可以是可选的，但是分配是强制性的。当执行调度时，分配方案可以仅考虑Ksc≤K后台记录用户，即仅考虑具有等待传输的非空队列分组的用户。当不执行调度时，在一些实施方式中，分配方案可以考虑所有K个用户。在执行调度的一些实施方式中，Ksc＝G；然而对于一些分集方案，有可能并非所有被调度的用户Ksc会被分配给G个无线电接入资源。
用户调度决定可以基于各种输入参数，例如用户效用、服务的服务质量(Qualityof Service，QoS)和信道质量及其组合。由于无线电信道的缺陷，最重要的参数和无线电接入技术广泛使用的参数可以是无线电链路特性方面的信道质量，包括信号强度、干扰水平、信号与干扰和噪声比(Signal to Interference and Noise Ratio，SINR)和/或业务负载。关于信道质量，调度器可以被分类为：信道状态独立的轮询调度和/或信道状态依赖的轮询调度，其中用户轮流被服务；以及最大C/I调度，其中当用户的信道质量就它们各自所宣称的表现为最佳时向用户提供服务。
通常，可以将分配问题公式化为用于系统吞吐量最大化的优化问题。在每个传输时间间隔t处，G(或更少)个用户可以被分配给G个无线电接入资源，从而得到(用户，RA)对，所述(用户，RA)对可以例如被表示为如下索引对向量：
{(k1(t),g1(t))…(kG(t),gG(t))}，
其中，ki(t)是第i个调度用户的索引，gi(t)是由无线电接入资源分配策略确定的与其配对的无线电接入资源。
所得到的对可以由所使用的分集方案约束。在不同的实施方式中，可以应用以下方案：
切换式MRTD意味着每个用户K可以在任意TTI利用G个无线电接入中的一个且仅一个用于数据传输。可能的分配的次数由下式给出：
(Ksc)G＝Ksc·(Ksc-1)…(Ksc-G+1)。
移动台140被分配的无线电接入资源可以在不同TTI之间有所不同。
并行式MRTD意味着移动台140可以在任意TTI使用G个无线电接入中的多个。因此，所有对的数量可以由下式给出：
(Ksc)G＝(Ksc)G。
无MRTD意味着独立的无线电接入，其中移动台140以及进入系统100的每个用户可以利用一个且仅一个单个无线电接入资源。分配的次数可以再次由以下给出：(Ksc)G＝Ksc·(Ksc-1)…(Ksc-G+1)，然而一旦选择了分配，则所述分配贯穿所有TTI保持相同。
给定MRTD方案，则在所有的可能的对的集合中选择一个对可以是借助于无线电接入资源分配策略来最佳执行的优化问题。根据各种实施方式，可以设想到许多分配策略。
在一些实施方式中，可以利用最大速率分配。因此，在每个时间t处，可以通过仅在G个步骤中执行分配来降低复杂度。在每个步骤m处，可以选择与在时间t处的最高剩余可实现吞吐量相对应的(用户，RA)对。根据一些实施方式，K[m]和G[m]可以表示在步骤m处要被选择的用户/移动台和无线电接入资源，则这些可以通过以下表达式得到：
其中，u和a可以是第m个对(m＝1,2，...，G)的用户/移动设备和无线电接入资源的索引，并且可以是所支持的an在un上的链路吞吐量。在切换式MRTD的情况下，已经在步骤i中考虑过的用户和无线电接入资源可以在任何后续步骤m中不被考虑，即这种对无线电接入资源的限制也适用于并行式MRTD的情况，即但是在一些实施方式中可以在多于一个步骤中考虑用户并且可以向用户分配多于一个的无线电接入资源。
在一些实施方式中，可以执行独立分配。该分配方案与用户被划分为G个组的场景相同；每个无线电接入资源一个组，并且在每个无线电接入资源内独立地调度。可以在用户到达时执行无线电接入资源到用户的分配，这通常是准入控制算法的结果，并且分配可以保持固定直到用户离开为止。
在图3的流程图中示出了多无线电接入资源利用的实现。下面描述基于用户调度、无线电接入资源分配和MRTD方案的组合的一组实施方式。图3示出了其中多无线电接入资源利用可以优化与QoS相关的非空集合的关键性能指标(Key Performance Indicators，KPI)的函数F的一般情况，所述关键性能指标例如为系统吞吐量、用户吞吐量、传输延迟等以及/或者能量效率例如每比特的能量消耗速率等。
在一个实施方式中，MRTD可以基于将MRTD与最大速率无线电接入资源分配(maximum rate radio access resource allocation，MRS)进行组合的最大速率调度。MRS可以保证：在任何时刻t，对于通过第g个无线电接入的传输，分配机制可以选择可以以最高链路吞吐量进行发送的用户(或用户中之一)。因此，MRS的无线电接入资源分配优化如公式(1)所表示的可支持链路吞吐量的函数F，即
在另一个实施方式中，该方法的实现可以包括基于最大速率调度的切换式MRTD(Switched MRTD，SMRTD；Maximum Rate Scheduling，MRS)，即将切换式MRTD与最大速率无线电接入资源分配进行组合。
在再一个实施方式中，该方法的实现可以包括基于轮询调度的切换式MRTD(Switched MRTD，SMRTD；Round-Robin Scheduling，RRS)，即将切换式MRTD与最大速率无线电接入资源分配和轮询用户调度进行组合。
在其他实施方式中，该方法的实现可以包括基于最大速率调度的并行式MRTD(Parallel MRTD，PMRTD；Maximum Rate Scheduling，MRS)，即将并行式MRTD与最大速率无线电接入资源分配进行组合。
在另一个实施方式中，该方法的实现可以包括基于轮询调度的并行式MRTD(Parallel MRTD，PMRTD；Round-Robin Scheduling，RRS)，即将并行式MRTD与最大速率无线电接入资源分配和轮询用户调度进行组合。
在又一个实施方式中，该方法的实现可以包括基于最大速率调度的无MRTD(NoMRTD，NMRTD；Maximum Rate Scheduling，MRS)，即将独立的无线电接入资源与最大速率无线电接入资源分配进行组合。
在再一个实施方式中，该方法的实现可以包括基于轮询调度的无MRTD(No MRTD，NMRTD；Round-Robin Scheduling，RRS)，即将独立的无线电接入资源与最大速率无线电接入资源分配和轮询用户调度进行组合。
在一些实施方式中，可对任何无线电接入技术的移动台140的功率消耗进行表征的简单能量消耗线性模型可以具有以下形式：
其中，和分别是下行链路有效吞吐量和上行链路有效吞吐量，和分别是用于下行链路接收的测量RAT特定参数和用于上行链路发送的测量RAT特定参数，以及βy是测量参数，该测量参数βy对于不同RAT是不同的并且对应于在传输期间消耗的功率但独立于传输速率。能量模型参数通常可以特定于移动台140的型号，并且可以被从移动台140用信令进行通知或者被存储在数据库中，在数据库中，网络节点110、120、130可以使用关于移动台140的型号的信息或所使用的芯片组的信息来查找移动台140的参数。在一些实施方式中，可以将上述公式简化为仅包括下行链路，因此，在每个时间t处，无线电接入资源g的功率消耗可以通过下式获得：
其中
其中，可以表示以比特/秒计的(有效)吞吐量，可以是以百分比测量的归一化吞吐量效率，可以是以比特/秒计的标称吞吐量，y(g)可以是第g个无线电接入的RAT类型。无线电接入的归一化吞吐量效率可以包括无线电接入的以比特/秒计的所实现的吞吐量与净(或最大可实现)比特率之比。例如，如果在标称吞吐量为100兆比特/秒的连接中有效吞吐量为70兆比特/秒，则归一化吞吐量效率为70％。在该示例中，每秒有效地发送70兆比特的数据。等效地，在一些实施方式中，系统的归一化吞吐量效率可以包括系统的以比特/秒计的所实现的系统吞吐量与系统的总净(或最大可实现)比特率之比。
可以通过将消耗的功率除以有效吞吐量来获得每比特的能量消耗：
在另一个实施方式中，可以对网络中的有效无线电接入资源的数量进行适应性调整，使得总是有数据要向某些用户发送或从某些用户发送，即发送缓冲器从不为空。因此，在任何给定时间总是有一个设备通过每个无线电接入进行接收，并且可以总计用于每个RAT的接收器的能量消耗。每个无线电接入所消耗的能量的平均值可以通过以下来估计：
从式(4)和式(5)可以清楚地看出，能量效率可以随着吞吐量增大而增大，因此能量效率会由于不同的吞吐量而在不同的MRTD替选方案之间有所不同。
在另一个实施方式中，当网络确定移动台140应监视多少无线电接入资源时，考虑用于测量和报告信道质量的能量消耗。当考虑最大速率分配时，网络可能需要关于可向用户分配的所有无线电接入的信道质量信息。因此，与独立接入相比，MRTD引起一些额外的能量消耗。用于无线电接入y的信道测量和报告的功率消耗可以表示为χy，与第g个无线电接入连接的用户的每比特的能量消耗可以是：
χy的值通常可以显著低于在传输期间使用的能量消耗。精确的关系可以至少在某种程度上取决于信道测量的占空比，并且还取决于报告RAT间信道测量而不是在每个RAT上进行信令传输的可能性。当在小区内存在许多用户和许多无线电接入时，MRTD的能量消耗会增加。
对于MRTD，需要测量和报告另外的无线电接入资源的信道质量的用户的数量可以取决于调度时段(TTI)是否足够大以避免在非调度时段期间的测量和报告。对于长于信道相干时间或信道质量报告间隔的调度时段，通常会是这种情况。如果调度时段足够长，则需要测量和报告的用户的数量可以是被调度用户的数量而不是用户的总数量。在实践中，取决于每个RAT中的测量周期的实际限制，用户的数量可以是用户的总数量与被调度用户的数量之间的某一数量。在一些实施方式中，网络节点110、120、130可以配置测量占空比，使得保持由于测量和信令而引起的能量开销较低。
在一些另外的实施方式中，MRTD可以基于将MRTD与最小能量消耗无线电接入资源分配(Minimum Energy Consumption radio access resource allocation，MECS)进行组合的最小能量消耗速率调度。MECS可以保证：在任何时刻t处，对于通过第g个无线电接入的传输，分配机制可以选择可以以每比特最低能量消耗进行发送的用户(或用户中之一)。这里，再次地，在每个时间t处，可以通过仅在G个步骤中执行分配来降低复杂度。在每个步骤m处，可以选择与时间t处的最低剩余能量消耗相对应的(用户，RA)对。此外，k[m]和g[m]可以表示在步骤m处要被选择的用户和无线电接入资源，因此这些可以通过以下表达式得到：
其中，u和a可以是第m个对(m＝1…G)的用户和无线电接入资源的索引，以及是an在un上每比特的能量消耗速率。再次，在切换式MRTD的情况下，已经在步骤i中考虑过的用户和无线电接入资源可以在任何后续步骤m中不被考虑，即这种对无线电接入资源的限制也适用于并行式MRTD的情况，即但是可以在多于一个步骤中考虑用户并且向用户分配多于一个的无线电接入资源。如式(8)所示，MECS的无线电接入资源分配优化能量消耗速率的函数F，即
在另一个实施方式中，无线电接入资源分配一般可以优化吞吐量和能量效率的非线性组合或线性组合，例如加权和，即
以下实施方式例示了网络节点110、120、130可以如何计算在式(4)至式(7)中的作为其指示监视每个无线电接入资源的用户的数量的函数的归一化系统吞吐量效率。
在一个实施方式中，在具有最大速率调度的并行式MRTD的情况下，在针对G个无线电接入和K个用户(G≤K)的瑞利分布式链路吞吐量值的条件下的归一化系统吞吐量效率可以通过下式来估计：
在另一个实施方式中，在具有轮询调度的并行式MRTD的情况下，在针对G个无线电接入和K个用户(G≤K)的瑞利分布式链路吞吐量值的条件下的归一化系统吞吐量效率可以通过下式来估计：
在另一实施方式中，在具有最大速率调度的切换式MRTD的情况下，在针对G个无线电接入和K个用户(G≤K)的瑞利分布式链路吞吐量值的条件下的归一化系统吞吐量效率可以通过下式来估计：
在一些其他实施方式中，在具有轮询调度的切换式MRTD的情况下，在针对G个无线电接入和K个用户(G≤K)的瑞利分布式链路吞吐量值的条件下的归一化系统吞吐量效率可以通过下式来估计：
在另一实施方式中，在具有最大速率调度的无MRTD的情况下，在针对G个无线电接入和K个用户(G≤K)的瑞利分布式链路吞吐量值的条件下的归一化系统吞吐量和/或吞吐量效率可以通过下式来估计：
在再一个实施方式中，在具有轮询调度的无MRTD的情况下，在针对G无线电接入和K个用户(G≤K)的瑞利分布式链路吞吐量值的条件下的归一化系统吞吐量效率可以通过下式来估计：
在一个实施方式中，在具有最大速率调度的并行式MRTD的情况下，在针对G个无线电接入和K个用户(G≤K)的均匀分布式链路吞吐量值的条件下的归一化系统吞吐量效率可以通过下式来估计：
在另一个实施方式中，在具有轮询调度的并行式MRTD的情况下，在针对G个无线电接入和K个用户(G≤K)的瑞利分布式链路吞吐量值的条件下的归一化系统吞吐量效率可以通过下式来估计：
在又一个实施方式中，在具有最大速率调度的切换式MRTD的情况下，在针对G个无线电接入和K个用户(G≤K)的均匀分布式链路吞吐量值的条件下的归一化系统吞吐量效率可以通过下式来估计：
其中，Ψ可以表示双伽玛函数，其可以被定义为伽马函数的对数导数
在另一个实施方式中，在具有轮询调度的切换式MRTD的情况下，在针对G个无线电接入和K个用户(G≤K)的均匀分布式链路吞吐量值的条件下的归一化系统吞吐量效率可以通过下式来估计：
其中，γ可以包括欧拉-麦斯赫罗尼常数，其可以近似等于0.577215664。对于z＝1，如上定义的双伽玛函数可以具有特殊值Ψ(1)＝-γ。
在一个实施方式中，在具有最大速率调度的无MRTD的情况下，在针对G个无线电接入和K个用户(G≤K)的均匀分布式链路吞吐量值的条件下的归一化系统吞吐量效率可以通过下式来估计：
其中
在再一个另外的实施方式中，在具有轮询调度的无MRTD的情况下，在针对G个无线电接入和K个用户(G≤K)的均匀分布式链路吞吐量值的条件下的归一化系统吞吐量效率可以通过下式来估计：
根据各种实施方式的所公开的方法可以允许更有效地利用多个无线电接口。所公开的方法可以允许异构网络即Hetnet以高频谱效率和高能量效率进行操作。
根据一些替代实施方式，替代地，移动台140可以选择要使用哪些接口和接入网络，由此包括移动台控制的接口选择。根据一些实施方式，由于不能保证移动台140会进行网络节点110、120、130指示其要做的动作，所以网络节点110、120、130可以使用相同的信令并且可以假定小区内的大多数移动台会遵循指令以实现与在移动台140将自主地确定使用哪些无线电接入资源的情况相比更好的性能。
图4示出了根据实施方式的在网络节点110与移动台140之间的通信。
在第一动作A中，网络节点110可以从移动台140请求一个或若干个参数值。这样的参数值可以包括例如与移动台140的无线电通信条件相关联的至少一个第一参数值、与移动台140的通信能力相关联的至少一个第二参数值、以及指示移动台140的MRTD的可操作性的至少一个第三参数值。
然后，在动作B中，移动台140可以测量被请求的参数值，并且将被请求的参数值报告给网络节点110。
在动作C中，基于所收集的移动台140的参数值，网络节点110可以基于例如任何上述算法向移动台140分配无线电接入资源。因此，可以确定要分配给移动台140的无线电接入资源，以及此外移动台140如何将这些无线电接入资源的利用与信令进行组合，同时保持移动台140的每比特消耗能量较低，即低于预定阈值水平。
在动作D中，可以向移动台140发送与分配给移动台140的无线电接入资源有关的信息和/或其他配置数据。
图5是示出了在网络节点110、120、130中的用于无线通信系统100内的移动台140的无线电接入资源分配的方法500的实施方式的流程图。无线通信系统100包括网络节点110、120、130和移动台140。在一些实施方式中，待分配的无线电接入资源可以属于不同的无线电接入技术，或者替选地可以属于相同的无线电接入技术。
无线通信网络100可以基于3GPP LTE。根据一些实施方式，网络节点110和/或另一网络节点120可以包括演进节点B(evolved NodeB，eNodeB)。
为了执行移动台140的无线电接入资源分配，方法500可以包括多个动作501至503。然而，应当注意，根据不同实施方式，可以按照与列举指示的稍微不同的时间顺序或同时执行的时间顺序来执行所述动作501至503中的任任一个、一些或全部。此外，应注意，根据不同实施方式，可以以多种替选方式执行一些动作，并且某些此类替选方式可以仅在一些实施方式而不一定是所有实施方式内执行。方法500可以包括以下动作：
动作501
接收与移动台140的无线电通信条件相关联的至少一个第一参数值。此外，接收与移动台140的通信能力相关联的至少一个第二参数值。另外，接收指示移动台140的多无线电发射分集的可操作性的至少一个第三参数值。
例如根据请求，可以直接从移动台140接收所列举的参数值中的任一个、一些或全部。在一些实施方式中，移动台140可以连续地、以预定时间间隔测量和发送参数值中的任一个、一些或全部。然而，在一些实施方式中，可以从间接源例如在系统100中包括的任何网络节点110、120、130获得参数值中的任一个、一些或全部。
与移动台140的无线电通信条件相关联的所述至少一个第一参数值可以包括无线电接入条件、无线电接入质量、信道质量、接收信号强度、或移动台140所感知的类似测量中的任一个、一些或全部。
此外，与移动台140的通信能力相关联的所述至少一个第二参数值可以包括例如移动台140的能量效率、移动台140的能量消耗速率、传输延迟、每比特的能量消耗速率、移动台140的剩余电池容量、移动台140的能力需求和/或服务质量需求。
因此，在一些实施方式中，所述至少一个第二参数值可以指示移动台140的能量状态，例如当前电池电平。
所述至少一个第三参数可以向移动台指示并行式MRTD、切换式MRTD或无MRTD。所述至少一个第三参数还可以指示移动台可针对MRTD使用哪些无线电接入。
另外，指示移动台140的多无线电发射分集的可操作性的所述至少一个第三参数值可以包括移动台140的型号指示。
动作502
基于所接收501的参数值，向移动台140分配至少一个无线电接入资源。
然而，在一些实施方式中，还可以基于无线通信系统100内的传输性能参数例如由移动台140进行的传输的频谱效率或用户吞吐量来确定要分配给移动台140的至少一个无线电接入资源。对用户吞吐量的这种估计可以基于用于不同MRTD方案的公式或者已经分配了特定无线电接入资源的移动台140的数量。
根据一些实施方式，可以连续地或以预定的时间间隔反复地向移动台140分配至少一个无线电接入资源。
在其中向移动台140分配了多个无线电接入资源的一些另外的实施方式中，还可以确定移动台140如何对所分配的多个无线电接入资源的利用进行组合以用于无线通信系统100内的通信。可以基于所接收的参数值来确定这样的组合。因此，可以基于所接收的参数值来确定所分配的多个无线电接入资源的利用模式。此外，可以指示移动台140根据利用模式通过MRTD来利用所分配的无线电接入资源。这样的利用模式可以包括如何通过MRTD来利用所分配的无线电接入资源。一些示例可包括：切换式MRTD，其中移动台140在任何时间可以使用仅一个无线电接入资源；并行式MRTD，其中可以同时使用多个无线电接入资源；以及/或者无MRTD，其中可以始终使用仅一个特定的无线电接入资源。
此外，在其中向移动台140分配了多个无线电接入资源的一些另外的实施方式中，所分配的无线电接入资源可以被划分为多个互斥集合，每个互斥集合包括多个无线电接入资源。因此，可以确定MRTD、用户调度和无线电接入资源分配的不同组合。
此外，可以计算和/或确定移动台140的测量和信令开销。由此可以确定移动台140可在不同的无线电接入资源上进行测量并且向网络节点110、120、130报告所进行的测量的频率。
根据一些实施方式，所述至少一个无线电接入资源到移动台140的分配还可以基于例如以下项的组合：MRTD；用户调度；以及针对吞吐量性能、能量性能、或吞吐量性能与能量性能的组合的无线电接入资源分配。
然而，在一些实施方式中，所述至少一个无线电接入资源到移动台140的分配还可以基于例如MRTD与最大无线电接入资源速率分配的组合，或者可替选地基于MRTD与最小无线电接入资源能量消耗分配的组合。
此外，在一些实施方式中，可以基于移动台140的至少一个第一参数值、至少一个第二参数值和至少一个第三参数值以及对总网络性能的估计来确定关于无线电资源子集的候选移动台的列表。
此外，可以确定移动台140可测量和报告的无线电接入资源的相应子集的传输性能参数。
动作503
向移动台140通知所分配的至少一个无线电接入资源。
在一些实施方式中，可以发送要由移动台140接收的指示被分配给移动台140的至少一个无线电接入资源的无线电资源利用消息。
在一些实施方式中，在连续地或以预定的时间间隔反复地执行向移动台140分配至少一个无线电接入资源的情况下，也可以在无线电接入资源分配被更新时重复发送无线电资源利用消息。
此外，在其中向移动台140分配了多个无线电接入资源的实施方式中，无线电资源利用消息可以另外包括关于移动台140如何通过MRTD来利用所分配的无线电接入资源的指令。一些示例可包括：切换式MRTD，其中移动台140在任何时间可以使用仅一个无线电接入资源；并行式MRTD，其中可以同时使用多个无线电接入资源；以及/或者无MRTD，其中可以始终使用仅一个特定的无线电接入资源。
在一些实施方式中，发送至移动台140的无线电资源利用消息可以包括用于指示移动台140如何通过冗余传输来利用所分配的无线电接入资源的指令。在一些替选实施方式中，这样的指令可以指示移动台140哪些无线电接入资源用于数据传输以及哪些无线电接入资源用于信令。
此外，根据一些另外的实施方式，发送至移动台140的无线电资源利用消息可以包括发送至移动台140的关于移动台140可以在不同无线电接入资源上进行测量和报告的频率的指令。
此外，根据一些实施方式，可以指示移动台140测量和报告关于无线电接入资源子集的传输性能参数。
图6示出了用于无线通信系统100内的移动台140的无线电接入资源分配的网络节点110、120、130的实施方式。无线通信系统100包括网络节点110、120、130和移动台140。
所示网络节点110、120、130还被配置成执行根据先前描述的动作501至503中的至少一些的用于无线电接入资源分配以节省能量的方法500。
移动台140可以由无线通信系统100中的网络节点110、120、130提供服务，无线通信系统100包括网络节点110、120、130以及可能的其他网络节点110、120、130。
无线通信网络100可以基于例如3GPP LTE。此外，在不同的实施方式中，无线通信系统100可以基于FDD或TDD。根据一些实施方式，网络节点110、120、130可以包括例如演进NodeB(evolved NodeB，eNodeB)。所分配的无线电接入资源可以属于不同的无线电接入技术。或者，根据一些替选实施方式，所分配的无线电接入资源可以属于相同的无线电接入技术。
为了更加清楚，图6中省略了对于理解本文所述实施方式并非完全不可缺少的网络节点110、120、130的任何内部电子器件或其他部件。
网络节点110、120、130包括接收器630，该接收器630被配置成接收与移动台140的无线电通信条件相关联的至少一个第一参数值、与移动台140的通信能力相关联的至少一个第二参数值、以及指示移动台140的MRTD的可操作性的至少一个第三参数值。
因此，接收器可以被配置成通过无线接口从小区中的除了移动台140和/或其他无线电发送设备之外的各个移动台接收信号。
与移动台140的无线电通信条件相关联的所述至少一个第一参数值可以包括例如无线电接入条件、无线电接入质量、信道质量、接收信号强度或移动台140所感知的类似物。
此外，与移动台140的通信能力相关联的所述至少一个第二参数值可以包括例如移动台140的能量效率、移动台140的能量消耗速率、传输延迟、每比特的能量消耗速率、移动台140的剩余电池容量、移动台140的能力需求和/或服务质量需求。
此外，指示移动台140的多无线电发射分集的可操作性的所述至少一个第三参数值可以包括例如移动台140的型号指示。
在一些实施方式中，接收器630还可以被配置成接收来自移动台140的对无线电接入资源的请求。
网络节点110、120、130包括处理器620，该处理器620被配置成基于所接收的参数值向移动台140分配至少一个无线电接入资源。
这样的处理器620可以包括处理电路的一个或更多个实例，即中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、微处理器或可解释和执行指令的其他处理逻辑。因此，这里所使用的表述“处理器”可以表示包括多个处理电路的处理电路系统，例如以上列举的处理电路中的任一个、一些或全部。
处理器620还可以被配置成：还基于无线通信系统100内的传输性能参数例如由移动台140进行的传输的频谱效率或用户吞吐量来向移动台140分配至少一个无线电接入资源。此外，处理器620可以被配置成：基于用于不同MRTD方案的公式以及/或者已经分配了特定无线电接入资源的移动台140的数量来估计用户吞吐量。
此外，处理器620可以被配置成连续地或以预定的时间间隔向移动台140分配至少一个无线电接入资源。
此外，处理器620还可以被配置成确定移动台140可以如何对所分配的多个无线电接入资源的利用进行组合以用于无线通信系统100内的通信。因此，处理器620还可以被配置成基于所接收的参数值来确定所分配的多个无线电接入资源的利用模式，并且处理器620还被配置成指示移动台140根据该利用模式通过MRTD来利用所分配的无线电接入资源。这样的利用模式可以包括：切换式MRTD，其中移动台140可以在任何时间仅使用一个无线电接入资源；并行式MRTD，其中可以同时使用多个无线电接入资源；或无MRTD，其中可以始终使用仅一个特定的无线电接入资源。
在一些实施方式中，处理器620可以被配置成将所分配的无线电接入资源划分成多个互斥集合，每个互斥集合包括多个无线电接入资源，其中可以确定MRTD、用户调度和无线电接入资源分配的不同组合。
另外，处理器620可以被配置成指示移动台140如何通过冗余传输来利用所分配的无线电接入资源。此外，在一些实施方式中，处理器620可以被配置成指示哪些无线电接入资源用于数据传输以及哪些无线电接入资源用于信令。
处理器620还可以被进一步配置成指示移动台140如何通过冗余传输来利用所分配的无线电接入资源，或者处理器620被配置成指示要用于数据传输的无线电接入资源以及要用于信令的无线电接入资源。此外，处理器620还可以被配置成计算移动台140的测量和报告的频率。
处理器620还可以被配置成计算并向移动台140指示移动台140的测量和信令开销，例如移动台140在不同的无线电接入资源上进行测量和报告的频率。
在一些实施方式中，处理器620还可以被配置成还基于例如以下项的组合来确定要向移动台140分配哪些至少一个无线电接入资源：MRTD；用户调度；以及针对吞吐量性能、能量性能、或吞吐量性能与能量性能的组合的无线电接入资源分配。
此外，处理器620可以被配置成：基于MRTD与最大无线电接入资源速率分配的组合来确定要向移动台140分配哪些至少一个无线电接入资源。或者，在一些实施方式中，处理器620可以被配置成：基于MRTD与最小无线电接入资源能量消耗分配的组合来确定要向移动台140分配哪些至少一个无线电接入资源。
在一些实施方式中，处理器620还可以被配置成：基于与移动台140相关联的至少一个第一参数值、至少一个第二参数值和至少一个第三参数值以及对总体网络性能的估计来确定关于无线电资源子集的候选移动台的列表。此外，处理器620可以被配置成：确定移动台140要测量哪些传输性能参数；并且还指示移动台140报告无线电接入资源的相应子集的传输性能参数。
此外，网络节点110、120、130包括发送器610，该发送器610被配置成向移动台140通知所分配的至少一个无线电接入资源。
在一些实施方式中，发送器610可以被配置成发送要由移动台140接收的指示被分配给移动台140的至少一个无线电接入资源的无线电资源利用消息。
发送至移动台140的这样的无线电资源利用消息可以包括关于测量、信令和报告以及用于这样的测量、信令和报告的频率和/或时间段的各种指令。
此外，根据一些实施方式，网络节点110、120、130还可以包括至少一个存储器625。可选存储器625可以包括用于临时地或永久地存储数据或程序即指令序列的物理设备。根据一些实施方式，存储器625可以包括含有硅基晶体管的集成电路。此外，存储器625可以是易失性或非易失性的。
可以通过网络节点110、120、130中的一个或更多个处理器620与用于执行动作501至503的功能中的至少一些的计算机程序产品一起来实现要在网络节点110、120、130中执行的上述动作501至503。因此，包括程序代码的计算机程序可以在计算机程序被加载到网络节点110、120、130的处理器620中时执行根据用于移动台140的无线电接入资源分配的动作501至503的任一个、至少一些或全部功能的方法500。
此外，计算机程序产品可以包括其上存储有供网络节点110、120、130使用以在移动台140处节省能量的程序代码的计算机可读存储介质。这样的程序代码可以包括用于执行方法500的指令，该方法包括：接收501与移动台140的无线电通信条件相关联的至少一个第一参数值、与移动台140的通信能力相关联的至少一个第二参数值、以及指示移动台140的多无线电发射分集的可操作性的至少一个第三参数值；基于所接收501的参数值来确定502向移动台140分配至少一个无线电接入资源；以及发送503指示被分配给移动台140的至少一个无线电接入资源的无线电资源利用消息。
可以例如以携带计算机程序代码的数据载体的形式提供上述计算机程序产品，以用于在计算机程序代码被加载到处理器620中时执行根据一些实施方式的动作501至动作503中的至少一些动作。数据载体可以是例如硬盘、CD ROM盘、存储棒、光学存储设备、磁存储设备、或者可将机器可读数据以非暂态形式进行存储的任何其他适当介质，诸如磁盘或磁带。计算机程序产品还可以被提供为服务器上的计算机程序代码，并且例如通过因特网或内联网连接被远程地下载到移动台140。
在附图中所示的实施方式的描述中使用的术语不旨在限制所描述的方法500、网络节点110、120、130和/或移动台140。在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的情况下，可以进行各种改变、替换和/或更改。
如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项目的任意组合和所有组合。此外，除非另有明确说明，否则单数形式“一种”、“一个”和“该”被解释为“至少一个”，因此也可能包括多个相同种类的实体。还将理解，术语“包括”、“包含”和/或“含有”指定所述特征、动作、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是并不排除一个或更多个其他特征、动作、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。除非另有明确说明，否则如本文所使用的术语“或”将被解释为数学OR，即作为相容析取，而不作为数学异或(Exclusive OR，XOR)。单个单元例如处理器可以实现权利要求书中记载的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中提到了特定测量的纯粹事实并不表示不可以使用这些测量的组合来获益。计算机程序可以存储/分布在合适的介质例如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供的光存储介质或固态介质上，但是还可以以其他形式例如经由因特网或其他有线或无线通信系统来分布。

Claims (11)

1.一种用于无线通信系统(100)内的移动台(140)的无线电接入资源分配的网络节点(110，120，130)，所述无线通信系统(100)包括所述网络节点(110，120，130)和所述移动台(140)，所述网络节点(110，120，130)包括：
接收器(630)，所述接收器(630)被配置成接收与所述移动台(140)的无线电通信条件相关联的至少一个第一参数值、与所述移动台(140)的通信能力相关联的至少一个第二参数值、以及至少一个第三参数值，其中所述至少一个第三参数值指示所述移动台(140)在并行式多无线电发射分集MRTD，切换式MRTD以及无MRTD中的哪一种中是可操作的，其中所述并行式MRTD意味着所述移动台(140)在多个传输时间间隔TTI中的任意TTI使用多个无线电接入用于数据传输，所述切换式MRTD意味着所述移动台(140)在所述多个TTI中的任意TTI利用仅一个无线电接入用于数据传输，以及所述无MRTD意味着所述移动台(140)在所述多个TTI中的所有TTI利用仅一个无线电接入用于数据传输；
处理器(620)，所述处理器(620)被配置成基于所接收的参数值向所述移动台(140)分配至少一个无线电接入资源；以及
发送器(610)，所述发送器(610)被配置成向所述移动台(140)通知所分配的至少一个无线电接入资源。
2.根据权利要求1所述的网络节点(110，120，130)，其中，与所述移动台(140)的无线电通信条件相关联的所述至少一个第一参数值包括无线电接入条件、无线电接入质量、信道质量、接收信号强度或者所述移动台(140)所感知的类似物。
3.根据权利要求1或2所述的网络节点(110，120，130)，其中，与所述移动台(140)的通信能力相关联的所述至少一个第二参数值包括所述移动台(140)的能量效率、所述移动台(140)的能量消耗速率、传输延迟、每比特的能量消耗速率、所述移动台(140)的剩余电池容量、所述移动台(140)的能力需求和/或服务质量需求。
4.根据权利要求1或2所述的网络节点(110，120，130)，其中，指示所述移动台(140)的MRTD的可操作性的所述至少一个第三参数值包括所述移动台(140)的型号指示。
5.根据权利要求1或2所述的网络节点(110，120，130)，其中，所述处理器(620)还被配置成还基于所述无线通信系统(100)内的传输性能参数来向所述移动台(140)分配所述至少一个无线电接入资源。
6.根据权利要求1或2所述的网络节点(110，120，130)，其中，所述处理器(620)还被配置成连续地或以预定时间间隔向所述移动台(140)分配所述至少一个无线电接入资源。
7.根据权利要求1或2所述的网络节点(110，120，130)，其中，所述处理器(620)还被配置成指示所述移动台(140)通过冗余传输来利用所分配的无线电接入资源。
8.根据权利要求1或2所述的网络节点(110，120，130)，其中，所述处理器(620)还被配置成计算所述移动台(140)的测量和报告的频率，或者所述处理器(620)被配置成指示将无线电接入资源用于数据传输以及将无线电接入资源用于信令。
9.根据权利要求1或2所述的网络节点(110，120，130)，其中，所述处理器(620)还被配置成基于与所述移动台(140)相关联的所述至少一个第一参数值、所述至少一个第二参数值和所述至少一个第三参数值以及对总网络性能的估计来确定要被分配无线电接入资源的候选移动台的列表，并且所述处理器(620)被配置成确定所述移动台(140)要测量和报告哪些传输性能参数。
10.一种网络节点(110，120，130)中的用于无线通信系统(100)内的移动台(140)的无线电接入资源分配的方法(500)，所述无线通信系统(100)包括所述网络节点(110，120，130)和所述移动台(140)，所述方法(500)包括：
接收(501)与所述移动台(140)的无线电通信条件相关联的至少一个第一参数值、与所述移动台(140)的通信能力相关联的至少一个第二参数值、以及至少一个第三参数值，其中所述至少一个第三参数值指示所述移动台(140)在并行式多无线电发射分集MRTD，切换式MRTD以及无MRTD中的哪一种中是可操作的，其中所述并行式MRTD意味着所述移动台(140)在多个传输时间间隔TTI中的任意TTI使用多个无线电接入用于数据传输，所述切换式MRTD意味着所述移动台(140)在所述多个TTI中的任意TTI利用仅一个无线电接入用于数据传输，以及所述无MRTD意味着所述移动台(140)在所述多个TTI中的所有TTI利用仅一个无线电接入用于数据传输；
基于所接收(501)的参数值向所述移动台(140)分配(502)至少一个无线电接入资源；以及
向所述移动台(140)通知(503)所分配的至少一个无线电接入资源。
11.一种存储介质，其上存储有根据权利要求1至9中任一项所述的网络节点(110，120，130)中的计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时执行根据权利要求10所述的方法(500)。
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