CN106664682A - 用于利用通信网络中的可用资源的方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于在卫星通信网络中使用的方法，其由至少一个其它终端利用至少一个第一终端的可用资源（例如，当在空闲模式中操作时），所述至少一个第一终端属于包括适于与卫星通信的多个终端的簇，所述至少一个其它终端是第二终端，所述第二终端属于该终端的簇，并且其中，通过能够实现通过使用不是卫星通信网络的一部分的通信链路执行在第一与第二终端之间的通信来完成对空闲资源的利用。

Description

用于利用通信网络中的可用资源的方法
技术领域
本公开一般涉及通信领域，并且更特别地，涉及用于在经由通信链路连接的单元之间共享可用资源的方法。
背景技术
对于较高通信吞吐量（throughput）以及较低通信终端成本的要求是不断增加的。此增加与被连接到通信网络的终端（例如移动终端）的数目的显著增加以及在单个终端内可用的不同通信信道的数目的增加携手前进（例如，典型智能电话具有至少蜂窝+WiFi+蓝牙能力）。然而，这些终端中的许多或它们通信信道的至少一部分针对时间的主要部分是空闲的。
利用空闲资源的想法，并且特别地在蜂窝网络中，已经是本领域中提出的许多解决方案的主题。仅举几例，US20100009695描述了一种无线通信系统，其中基站将空闲资源借给另一个基站，为了后者使用所借的空闲资源以便执行数据传输。
US8478189公开了一种中继通信系统，其中中继站通知传输终端所要求的空闲资源，并且传输终端传输数据到在空闲资源上的中继站，以及中继站重新传输数据到在空闲资源上的接收终端两者。
US20020034190A描述了一种用于管理蜂窝网络中的通信的方法，并且活动服务器预测即将来临的时间间隔，在所述时间间隔期间，充足的网络资源将是可用的以允许预定的消息被发送到网络的用户。当时间间隔到达时，活动服务器发起消息的发送，并且用户然后能够接收消息。
还有，找到这样一种方法将是有益的，即其能够实现改进现有网络资源的利用，由此能够实现在使通信网络适应于资源的日益增长的需求方面所涉及的CAPEX的减少。
发明内容
在任何给定时间下，存在以下的高概率：相当多的终端离彼此极为贴近地定位（导致它们通常以高速来彼此通信的能力的事实），而它们中的相当多的终端在该给定时间具有至少一些可用的（例如，当它们处于空闲模式中时）多余资源（HW、SW、存储器、电池、等等）。在这些条件下，由本发明提出的解决方案使得这些终端能够在它们之间或在中央实体（例如，网络管理实体）的帮助下决定如何更好利用可用资源以有益于位于该附近内的终端的全部或一些。
这样的终端的可能类型的示例是蜂窝电话、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机、智能电视机等。这样的终端可以例如被连接到卫星网络、电缆网络和/或异构网络（HetNet）。
可以从这样的协作获得的益处中的一些是：更好的性能（通信或执行终端可能另外需要由它自己执行的其它任务）和更低的终端成本，例如通过减少需要被提供到每个单独终端的资源。
电池充电例如可以通过使功率消耗任务从一个终端移动到当前具有更高电池充电的另一个终端或甚至到当前连接到电源线的终端来共享。
因此，终端的簇可以共享资源，以便增加整体系统吞吐量，并且因此减少整体系统和终端成本。
因此，根据本发明，提供了一种用于在通信网络中使用的方法，其由至少一个其它终端利用至少一个第一终端的可用（例如在处于空闲模式中时）资源，所述至少一个第一终端属于包括属于那个通信网络的多个终端的簇，所述至少一个其它终端是属于该终端的簇的第二终端，并且其中，通过在使用不是该通信网络的一部分的通信链路时能够实现在至少一个第一终端与至少一个第二终端之间执行通信来完成对可用资源的利用。
根据另一个实施例，通信链路选自由以下构成的组：有线通信网络中的链路、无线通信网络中的链路和光通信网络中的链路等。
通过又一个实施例，所提供的方法包括下面的步骤：
1）识别能够与所述至少一个第二终端通信的属于所述簇的终端；
2）从所识别的终端当中选择至少一个终端，所述至少一个终端是至少一个第一终端，其可用（例如，在处于空闲模式中时）资源可由所述至少一个第二终端利用；以及
3）确定作为当前可用（例如，在处于空闲模式中时）资源的至少一个第一终端的资源，其可以由至少一个第二终端利用。
根据又一个实施例，步骤3进一步包括询问（例如，由至少一个第二终端）至少一个第一终端的特定资源是否可以由至少一个第二终端利用。
根据另一实施例，上面的步骤3进一步包括确定将从至少一个第二终端输送到至少一个第一终端的数据的特性。
通过又一个实施例，数据的特性包括以下特性中的至少一个：
a. 数据的量化；
b. 数据的压缩；
c. 误差校正编码；
d. 数据的调制；以及
e. 数据的描述符的传输。
根据另一个实施例，与该终端的簇相关联的终端属于至少一个网络，所述至少一个网络是由以下构成的组的成员：卫星通信网络、高海拔长航时（HALE）的无人飞行器通信网络、电缆网络和异构网络（HetNet）。优选地，该终端的簇包括多个卫星终端，并且通信网络是卫星通信网络。
通过又一个实施例，与该终端的簇相关联的终端是由以下构成的组的成员：甚小孔径卫星终端（VSAT）、在卫星通信网络中使用的机顶盒、在电缆通信网络中使用的机顶盒、蜂窝电话、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机、和智能电视机等。
根据另一实施例，属于该终端的簇的多个终端中的至少两个属于两个或更多不同类型的终端。例如，与家庭网络相关联的蜂窝电话和智能TV。
根据又一个实施例，步骤3进一步包括确定以下各项中的至少一个：
（i）至少一个第一终端的资源，其将由至少一个第二终端利用；以及
（ii）数据，其将经由在所选择的（多个）第一终端与至少一个第二终端之间延伸的（多个）通信链路被交换。
通过又一个实施例，在至少一个第一终端的资源不由其相应的至少一个第一终端使用时，可以由至少一个第二终端利用的至少一个第一终端的资源是由以下各项构成的组的成员：功率、显示和用户接口资源、以及计算资源等。
根据另一实施例，至少一个第二终端被配置成在使用不是该通信网络的一部分的至少一个通信链路（例如，至少一个次级信道）时，聚集从属于该终端的簇的一个或多个其它第一终端接收的信息。
通过又一个实施例，在一个或多个第一终端处于空闲模式中时从这些一个或多个第一终端接收待聚集的信息。
根据另一个实施例，所聚集的信息包括在与卫星通信时由属于该终端的簇的多个终端接收的信息。
根据又一个实施例，所聚集的信息是FEC输入LLR，并且其中至少一个第二终端被配置成从一个或多个第一终端中对应于其比特或符号的至少一个添加LLR。
根据又一个实施例，所聚集的信息是FEC输出LLR，并且其中，至少一个第二终端被配置成从一个或多个第一终端中对应于其比特或符号的至少一个添加LLR。
附图说明
将根据结合附图进行的本文实施例的下面的详细描述来更加全面地理解本发明，其中：
图1图示出经由次级通信链路互连的卫星通信终端的簇。
具体实施方式
由本发明提供的解决方案能够实现共享与属于终端的簇的多个终端相关联的可用的（例如，在处于空闲模式中时）资源。根据所提供的解决方案，属于此簇的终端中的至少两个通过不是它们所属于的通信网络的一部分的通信链路被彼此互连，由此能够实现系统和终端性能的增强，以及允许系统和终端成本的减少。
图1图示实现本发明的实施例的示例性系统。在此示例中的示例性系统可以通过具有以下的部件来表征：
通信链路：
将被包括在该终端的簇中的终端（110a、110b、110c和110d）中的至少两个互连、不是卫星通信网络的一部分的通信链路（120a、120b、120c、120d）可以属于诸如有线、无线（例如，Wi-Fi、蓝牙、蜂窝等等）、光学等等之类的若干类型中的任何一个。应当注意到的是：a）不是单个簇内的所有互连链路应当属于相同类型，以及b）不是所有终端需要被连接到属于那个簇的其它终端中的每个。
协作协议：
在属于单个簇的不同终端之间发生资源的实际共享（其中这样的共享在下文中被称为“协作”）之前，下面步骤中的一些或全部优选地针对给定终端（其为第二终端）来执行
1）映射属于该簇的能够与给定终端通信的其它终端，
2）从所映射的终端当中选择至少一个第一终端以用于与第二终端的协作，
3）确定（例如，互相商定）将在第二终端和至少一个第一终端之间被影响的协作的类型（可选地或者另外地，此步骤可以与多个所映射的终端同时地进行）。
上面所描述的步骤3可以进一步包括确定以下各项中的至少一个：
a. 将由第二终端利用的（多个）第一终端的资源（在（多个）第一终端处，其将否则是未使用的（空闲、不完全使用等等））；以及
b. 将经由在第二终端与所选择的（多个）第一终端之间延伸的（多个）通信链路被交换的数据。在可以由第二终端利用的第二终端的资源的示例当中，存在：
（i）功率。此资源可以通过传递高功率消耗任务 （例如，数据处理）到第一终端来被利用，其中与当前由（多个）第一终端自身消耗的能量相比，更多能量当前可用（例如，具有所加载的电池或被连接到主电源等）。换句话说，当第一终端执行从第二终端传递到它的一个或多个高功率消耗任务时，第二终端实际上正在利用第一终端的功率资源。
（ii）显示和用户接口资源。这些资源可以包括例如使得第二终端能够使用由属于相应第一终端的屏幕、扬声器、扩音器、照相机、键盘等等构成的组的成员。例如，通过在确定第二终端所要求的资源并确认它们在（多个）第一终端处的可用性，以及执行协作确定步骤（前文中所提及的步骤3）之后，将信号/数据从第二终端路由到（多个）第一终端。
（iii）计算资源。这些资源可以包括执行特定功能，其要求诸如管理和控制功能、数据处理功能等的广泛计算资源。
将从第二终端转移到至少一个第一终端的数据可以通过以下特性中的全部或一些来表征：
a. 数据的量化；
b. 数据的压缩；
c. 误差校正编码；
d. 数据的调制；
e. 数据的描述符的传输；以及
f. 对于特性a至e的反向操作；
如将由本领域技术人员认识到的，它可以是由第二终端和至少一个第一终端使用的主要通信协议可能需要被修改以便促进在它们之间的资源共享。例如，鲁棒标题（包括关于目的地终端和关于有效负荷类型的信息）将允许对资源共享解调和解码，即使消息本身不能被任何单个终端检测到。
根据另一实施例，当终端的簇是卫星通信终端的簇时（例如，如诸如图1中图示的），则可以被共享的资源包括天线和解调资源。
通过另一实施例，可以被共享的资源是与终端的接收器相关联的资源（即，天线、降频转换器、滤波放大、模数转换、滤波、频率获取和跟踪、计时获取和跟踪、均衡、标题提取、帧多路分解、对数似然比（“LLR”）计算、（具有软或硬输出的）FEC解码）中的任何一个或多个。
被转移到其它（多个）终端的数据可以包括量化、压缩、调制以及优选地FEC输入LLR或FEC输出（软）LLR的传输。
通过又一个实施例，第二终端（即，目标终端）被配置成聚集来自属于它的簇的其它终端（协作成员）的从它们都与之相关联的卫星接收的信息。例如，让我们假定卫星通信网络中的终端（其为第二终端）没有从当前卫星合适地接收到一个或多个消息。该第二终端可以通过不是通信网络的一部分的通信链路（例如，光链路）接近位于其附近的其它终端（第一终端）（该其它终端属于它的簇），请求（多个）第一终端经由该后者通信链路输送去往那个第二终端的消息的全部（或部分），如果它们（消息或消息的各部分）被其它终端接收的话。可以对那个请求进行肯定响应的第一终端当可能时（例如，如果它们处于空闲模式中）将沿着那个次级信道（即，不是通信网络的一部分的通信链路）输送所请求的信息。所请求的信息从（多个）第一终端的转发通过以下来完成：作为被接收的消息（或消息的各部分）来转发那个信息或者在朝向第二终端转发它们之前采用一种信息形式，所述信息形式由第一终端从处理所请求的消息（或其各部分）中导出。现在，如果信息是FEC输入 LLR，则目标终端（第二终端）从对应于完全相同的比特或符号的一些或全部协作终端（第一终端）添加LLR。如果信息是FEC输出LLR，则目标终端可以从对应于相同比特或符号的一些或全部协作终端添加LLR。它还可以执行另外的FEC解码迭代或在本领域中本身已知的任何其它组合算法。
在本申请的说明书和权利要求中，动词“包括”、“包含”和“具有”中的每个以及其同源词被用来指示该动词的一个或多个客体不一定是该动词的一个或多个主体的构件、部件、元件或部分的完整列表。
本发明已经使用其实施例的详细描述来进行描述，所述实施例作为示例来被提供且并不旨在以任何方式限制本发明的范围。所述实施例包括不同的特征，在本发明的所有实施例中并不要求其中的全部。本发明的一些实施例仅利用特征中的一些或特征的可能组合。所描述的本发明的实施例的变化和包括在所描述的实施例中记录的特征的不同组合的本发明的实施例将被本领域人员想到。本发明的范围仅由下面的权利要求来限制。

Claims (16)

1.一种用于在通信网络中使用的方法，其由至少一个其它终端利用至少一个第一终端的可用资源，所述至少一个第一终端属于包括与所述通信网络相关联的多个终端的簇，所述至少一个其它终端是第二终端，所述第二终端属于所述终端的簇，并且其中，通过在使用不是所述通信网络的一部分的通信链路的同时能够实现在所述第一与第二终端之间执行通信来完成对空闲资源的所述利用。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述通信链路选自由以下构成的组：有线通信网络中的链路、无线通信网络中的链路和光通信网络中的链路。
3.根据权利要求1所述的方法，其包括以下的步骤：
1）识别属于所述簇的能够与所述第二终端通信的终端，
2）从所识别的终端当中选择至少一个终端，所述至少一个终端是至少一个第一终端，其空闲资源可由所述至少一个第二终端利用，
3）确定第一终端的当前多余资源，其可以由至少一个第二终端利用。
4.根据权利要求3所述的方法，其中步骤3进一步包括询问第一终端的特定资源是否可以被至少一个第二终端利用。
5.根据权利要求3所述的方法，其中步骤3进一步包括确定将从至少一个第二终端输送到至少一个第一终端的数据的特性。
6.根据权利要求5所述的方法，其中数据的特性包括以下特性中的至少一个：
a. 数据的量化；
b. 数据的压缩；
c. 误差校正编码；
d. 数据的调制；以及
e. 数据的描述符的传输。
7.根据权利要求1所述的方法，其中与该终端的簇相关联的终端属于至少一个网络，所述至少一个网络是由以下构成的组的成员：卫星通信网络、高海拔长航时（HALE）的无人飞行器通信网络、电缆网络和异构网络（HetNet）。
8.根据权利要求1所述的方法，其中与该终端的簇相关联的终端是由以下构成的组的成员：甚小孔径卫星终端（VSAT）、在卫星通信网络中使用的机顶盒、在电缆通信网络中使用的机顶盒、蜂窝电话、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机、以及智能电视机。
9.根据权利要求1所述的方法，其中属于所述簇的多个终端中的至少两个属于两个或更多不同类型的终端。
10.根据权利要求3所述的方法，其中步骤3进一步包括确定下面中的至少一个：
（i）至少一个第一终端的资源，其将由至少一个第二终端利用；以及
（ii）数据，其将经由在所选择的至少一个第一终端与至少一个第二终端之间延伸的（多个）通信链路被交换。
11.根据权利要求1所述的方法，其中在至少一个第一终端的资源不被其相应的至少一个第一终端使用时，可以由至少一个第二终端利用的至少一个第一终端的资源是由以下构成的组的成员：功率、显示和用户接口资源、以及计算资源。
12.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个第二终端被配置成在使用不是所述通信网络的一部分的至少一个通信链路时，聚集从属于所述簇的一个或多个其它第一终端接收的信息。
13.根据权利要求12所述的方法，其中在一个或多个第一终端处于空闲模式中时从这些一个或多个第一终端接收待聚集的信息。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所聚集的信息包括在与和所述多个终端通信的卫星通信时，由属于所述终端的簇的多个终端接收信息。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所聚集的信息是FEC输入LLR，并且其中至少一个第二终端被配置成从所述一个或多个第一终端中的对应于其比特或符号的至少一个添加LLR。
16.根据权利要求12所述的方法，其中所聚集的信息是FEC输出LLR，并且其中，至少一个第二终端被配置成从所述一个或多个第一终端中的对应于其比特或符号的至少一个添加LLR。
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