CN107852708B - 用于跨越多个资源维度进行无线电资源分配的系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开用于跨越多个资源维度进行无线电资源分配的系统和方法。在一些实施例中，一种操作无线通信网络中的网络节点以将一个或多个无线电资源分配给两个或更多业务分区的方法包括：获得针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略；获得跨越多个资源维度用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用；以及基于跨越所述多个资源维度的所述两个或更多业务分区的无线电资源使用以及针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略，将无线电资源分配给所述两个或更多业务分区。以此方式，可跨越无线通信网络的多个资源维度施行无线电资源分配策略。

Description

用于跨越多个资源维度进行无线电资源分配的系统和方法

技术领域

本公开涉及无线通信网络中的无线电资源分配。

背景技术

在无线通信网络中，传送实体使用无线电资源将它们的信息传送给接收实体。无线电资源是用于传送目的的任何可消耗性资源。一些无线电资源是本地资源，以及一些无线电资源是网络范围资源，其在该网络或其它共站(co-sited)网络的用户中间被共享。这些资源称为共享无线电资源。这些资源的示例包括信道-时间、无线电频谱、功率等。无线电资源的合适分配在例如吞吐量区域、电池寿命、公平性等不同方面中影响着整个网络的性能。当考虑在具有来自同样共享相同网络媒体的不同用户的干扰传送的充满噪声的环境中的资源分配时，无线电资源的合适分配尤其重要。

无线电接入技术中的无线电资源分配大多数一直集中在其中目标是将现有频谱/时间资源(例如，长期演进(LTE)无线通信网络中的资源块)分配给用户以便满足一些性能属性的蜂窝接入网络的情形上。每用户吞吐量是在蜂窝接入网络中使用无线电资源分配进行管理的性能属性的示例。无线电资源分配的示例目标是比例公平，由此基站尝试调度小区的用户使得每用户吞吐量与相对于小区其它用户的该用户的无线电链路质量成比例。注意，在蜂窝接入网络中，通常通过单个控制器集中分配小区的无线电资源。换句话说，中央控制器(通常是基站)为给定小区的每次帧传送分配无线电资源。尽管蜂窝接入技术中的无线电资源分配被明确定义且很好地理解，但是迄今为止并未对包括无线局域网(WLAN)和多无线电接入技术(RAT)网络的基于随机接入的无线电接入技术进行研讨。这些网络通常在未许可频谱中操作，其中将射频操作信道视为是共享资源。尽管在无线电级别存在用于尝试能够实现共享行为的算法(诸如空中时间公平算法)，但是采用当前技术尚未考虑或解决处理监测和控制资源分配的细节的交叉无线电网络级别的算法。因此，存在对用于解决其中共享无线电资源情形的无线电资源分配的系统和方法的需要。

发明内容

公开用于跨越多个资源维度进行无线电资源分配的系统和方法。在一些实施例中，一种操作无线通信网络中的网络节点以将一个或多个无线电资源分配给两个或更多业务分区的方法包括：获得针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略；获得跨越多个资源维度用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用；以及基于跨越所述多个资源维度的所述两个或更多业务分区的无线电资源使用以及针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略将无线电资源分配给所述两个或更多业务分区。以此方式，可跨越无线通信网络的多个资源维度施行无线电资源分配策略。

在一些实施例中，所述多个资源维度包括多用户多输入多输出(MU-MIMO)传送中的独立用户。在一些实施例中，所述多个资源维度包括多个射频(RF)信道中的传送。在一些实施例中，所述多个资源维度包括多个无线接入点中的传送。

在一些实施例中，在所述多个无线接入点中获得用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用包括：以混杂模式操作一个或多个接入点以测量不在混杂模式中的其它接入点以及那些其它接入点的用户的无线电资源使用；以及使在以混杂模式操作的接入点将测量的无线电资源使用提供给网络节点。

在一些实施例中，在所述多个无线接入点中获得用于所述多个业务分区的无线电资源使用包括：所述多个接入点中的每个接入点通过测量它自己的传送以及来自它的用户的传送来测量用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用；以及使该接入点将测量的无线电资源使用提供给网络节点。

在一些实施例中，所述多个无线接入点中的至少一个无线接入点在与该网络节点的无线通信网络不同的另一个无线通信网络中操作。在一些实施例中，所述另一个无线通信网络使用与该网络节点的无线通信网络所用的无线电接入技术(RAT)不同的不同RAT。在一些实施例中，该网络节点的无线通信网络是无线局域网(WLAN)，以及所述另一个无线通信网络是长期演进(LTE)网络，诸如LAA-LTE或许可辅助接入长期演进。

在一些实施例中，网络节点是包括中央调度器和资源分配单元的聚合点。在一些实施例中，网络节点是包括调度器的无线接入点，该调度器与无线接入点的媒体访问控制(MAC)和物理(PHY)层分离。在一些实施例中，调度器与无线接入点的MAC和PHY层集成。

在一些实施例中，一种操作无线通信网络中的网络节点以将一个或多个无线电资源分配给两个或更多业务分区的方法包括：获得针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略；获得跨越包括上行链路和下行链路传送二者的多个资源维度用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用；以及基于跨越所述多个资源维度的所述两个或更多业务分区的无线电资源使用以及针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略将无线电资源分配给所述两个或更多业务分区。

在一些实施例中，一种操作无线通信网络中的网络节点以将一个或多个无线电资源分配给两个或更多业务分区的方法包括：获得针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略；获得跨越包括在相同射频RF信道上操作的多个无线接入点中的传送的多个资源维度用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用；以及基于跨越所述多个资源维度的所述两个或更多业务分区的无线电资源使用以及针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略将无线电资源分配给所述两个或更多业务分区。

在一些实施例中，一种操作无线通信网络中的网络节点以将一个或多个无线电资源分配给两个或更多业务分区的方法包括：获得针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略，所述无线电资源分配策略包括分配给所述两个或更多业务分区中的每个业务分区的所述一个或多个无线电资源的百分比；以及为所述两个或更多业务分区获得跨越多个资源维度用于所述两个或更多业务分区的所述百分比的无线电资源使用。该方法还包括：对于跨越所述多个资源维度的每个传送，从对应的无线电资源信用扣除由所述两个或更多业务分区中的每个业务分区所使用的无线电资源的量。该方法还包括：选择具有最大的对应无线电资源信用的业务分区用于下一个传送以及；如果具有最大的对应无线电资源信用的业务分区不具有任何待处理传送，那么将该无线电资源信用设置为零。如果无线电资源信用中的每个是零或小于零，那么该方法包括将每个无线电资源信用设置成等于预定基本信用乘以分配给对应业务分区的无线电资源的百分比。

在一些实施例中，一种用于在无线通信网络中使用的网络节点适配成用于：获得针对两个或更多业务分区的无线电资源分配策略；获得跨越多个资源维度用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用；以及基于跨越所述多个资源维度的所述两个或更多业务分区的无线电资源使用以及针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略将无线电资源分配给所述两个或更多业务分区。

在一些实施例中，一种用于在无线通信网络中使用的网络节点包括至少一个处理器和耦合到所述至少一个处理器的存储器。存储器包含由所述至少一个处理器可执行的指令，由此网络节点可操作以：获得针对两个或更多业务分区的无线电资源分配策略；获得跨越多个资源维度用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用；以及基于跨越所述多个资源维度的所述两个或更多业务分区的无线电资源使用以及针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略将无线电资源分配给所述两个或更多业务分区。

在一些实施例中，一种用于在无线通信网络中使用的网络节点包括：策略获得模块，其可操作以获得针对两个或更多业务分区的无线电资源分配策略；使用获得模块，其可操作以获得跨越多个资源维度用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用；以及分配模块，其可操作以基于跨越所述多个资源维度的所述两个或更多业务分区的无线电资源使用以及针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略将无线电资源分配给所述两个或更多业务分区。

在结合附图阅读以下对实施例的详细描述之后，本领域技术人员将明白本公开的范围并意识到其额外方面。

附图说明

并入到本说明书中且形成本说明书的部分的附图图示本公开的若干方面，并与本描述一起用于解释本公开的原理。

图1是根据本公开的一些实施例的无线通信网络的图；

图2是图示根据本公开的一些实施例用于跨越多个资源维度分配无线电资源的过程的流程图；

图3是图示根据本公开的一些实施例通过分配和扣除信用来分配无线电资源的过程的流程图；

图4是根据本公开的一些实施例包括聚合点的无线通信网络的图；

图5是根据本公开的一些实施例包括多个无线电接入技术(RAT)的无线通信网络的图；

图6A是图示根据本公开的一些实施例用于在聚合点获得无线电资源使用的过程的流程图；

图6B是图示根据本公开的一些实施例用于在采用混杂模式操作的无线接入点获得无线电资源使用的过程的流程图；

图7A是根据本公开的一些实施例具有与媒体访问控制(MAC)和物理(PHY)层分离的业务分区队列和调度器的无线本地接入网(WLAN)无线通信网络的无线接入点的图；

图7B是根据本公开的一些实施例具有与MAC和PHY层包含在一起的业务分区队列和调度器的WLAN无线通信网络的无线接入点的图；

图8是根据本公开的一些实施例的网络节点的图；

图9是根据本公开的一些实施例的无线装置的图；以及

图10是根据本公开的一些实施例的网络节点的图。

具体实施方式

下文阐述的实施例表示使得本领域技术人员能够实践这些实施例并示出实践这些实施例的最佳模式的信息。在根据附图阅读以下描述后，本领域技术人员将理解本公开的概念，并将意识到本文中没有特别提出的这些概念的应用。应理解，这些概念和应用落在本公开和随附权利要求的范围内。

虽然本公开可适用于许多类型的无线通信网络，但是大多数示例集中在无线局域网(WLAN)上。WLAN是被认为非常易受干扰和噪声影响的无线接入技术。在相同频率信道上操作的WLAN中，在所有传送实体中间共享媒体(信道-时间)。因此，需要有媒体访问控制(MAC)来管理接入点(AP)(在本文中称为无线接入点)和站点(STA)(在本文中称为无线装置)对媒体的接入。WLAN使用电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准系列来控制媒体接入。基本服务集(BSS)被认为是如在IEEE 802.11标准中定义的WLAN的基本构建块。在基础设施模式WLAN中，BSS由具有唯一MAC地址的AP和关联并连接到它的客户端(WLAN中的非AP站点)组成。BSS由基本服务集标识符(BSSID)唯一地标识，BSSID是BSS中的AP的MAC地址。然而，扩展服务集(ESS)是互连BSS的集合。在ESS中，BSS通过分布系统连接。分布系统(DS)连接扩展服务集中的接入点。WLAN部署由一个或多个ESS组成。

具有各种支持的速率和特征的新型无线接入技术的快速兴起使其难以确保系统与期望的系统要求相兼容。带宽监管是对于在不同业务分区上在无线接入技术中提供期望的服务级别所要求的系统功能性的部分。

图1是根据本公开的一些实施例的无线通信网络10的图。图1示出单个无线接入点12。无线接入点12当前服务无线装置14-1至14-11。在该实施例中，定义了两个业务分区，业务分区16-1和业务分区16-2。无线装置14-5至14-11属于业务分区16-1，而无线装置14-1至14-4属于业务分区16-2。注意，基于成员无线装置14定义业务分区只是对于能够如何定义业务分区的一个示例。例如，能够将业务分区定义成包括符合特定特性的传送。在一些实施例中，定义业务分区以包括具有类似服务质量(QoS)的传送、使用预定服务(例如，BitTorrent)的传送、往/来预定目的地(例如，YouTube.com)的传送或这些特征的任意组合。

图1还示出，信道时间是在该示例中将要被分配的无线电资源，以及针对业务分区的无线电资源分配策略是，应当将30％的信道时间分配给业务分区16-1，以及应当将70％的信道时间分配给业务分区16-2。例如，当无线接入点12提供两个独立连接，其中与业务分区16-1相关联的连接是公共可接入连接，而与业务分区16-2相关联的连接是私有连接时，可使用这样的策略集合。能够将这种类型的无线电资源分配策略视为是一种类型的带宽监管。能够将无线接入技术中的带宽监管计策分类如下：

带宽监管大多被定义为从核心网络朝向无线电媒体进入到AP/基站的进入业务速率控制。但是，能够将带宽监管视为覆盖无线通信的更多维度，即，监管信道-时间、控制无线电频谱、调度进入分组、控制多用户多输入多输出(MU-MIMO)传送等。

对于上行链路(UL)和下行链路(DL)业务均能够使用带宽监管。可以有不同的计策用于监管UL和DL业务，或者对于UL和DL二者可以有统一的计策。

能够在无线电级别(例如，在WLAN中的AP或蜂窝网络中的基站)或在聚合点级别(例如，WLAN中的无线接入控制器)安置带宽监管。通过在无线电级别安置带宽监管，这为在带宽监管决策中在无线电级别使用即时信息创造了机会。通过在聚合点级别执行带宽监管，可在聚合点(进入和外出点)对业务进行节流或整形以便避免拥塞AP/基站。

能够在STA级别或在STA群组级别(例如，WLAN中的SSID级别)安置带宽监管。在STA级别带宽监管中，能够根据一些预定义服务概况来监管每个个体STA的业务(UL和DL)。还能够在STA群组级别安置业务监管，其中根据相同服务概况对待一组STA。

图2是图示根据本公开的一些实施例用于跨越多个资源维度分配无线电资源的过程的流程图。这里位于无线接入点12内的网络节点获得针对两个或更多业务分区16(例如，用于一个或多个无线装置的业务、符合特定特性的业务、具有类似QoS的业务、使用预定服务的业务、和/或包括预定目的地的业务)的无线电资源分配策略(步骤100)。然后，网络节点12获得跨越多个资源维度用于所述两个或更多业务分区16(例如，跨越UL和DL、MU-MIMO传送、在多个射频(RF)信道上、在多个接入点上、和/或在多个RAT上的业务)的无线电资源使用(步骤102)。然后，网络节点12基于跨越所述多个资源维度用于所述两个或更多业务分区16的无线电资源使用以及针对所述两个或更多业务分区16的无线电资源分配策略将无线电资源分配给所述两个或更多业务分区16(步骤104)。

根据一些实施例，基于跨越多个资源维度的使用而分配无线电资源允许对无线电资源的实际使用的更大控制以及对于施行无线电资源分配策略的更大能力。在这点上，可在资源控制规程中控制/涉及传送媒体的各种维度。考虑的不同维度可包括信道-时间、射频频谱、媒体的空间使用、同时空间传送(MU-MIMO)的能力、多信道传送、交叉RAT传送(未经许可的长期演进(LTE)、Wi-Fi等)以及组合的上行链路和下行链路资源。一个可能的目标将会是，在能够进行MU-MIMO技术和多RAT传送的网络中以及在网络的整个容量使用上通过控制不同用户对无线电资源(信道-时间和频率频谱)的访问来控制到网络中所定义的不同业务分区的服务级别(例如其能够由网络管理员定义)。在一些实施例中，可按照在多RAT网络的地理区域上的业务分区来定义无线电资源分配策略。

作为实现步骤104的无线电资源分配的一种方法，图3是图示根据本公开的一些实施例通过分配和扣除信用来分配无线电资源的过程的流程图。再次，该示例使用WLAN术语，尽管公开的概念不限于此。在该示例中，在物理AP中排队的业务分区(虚拟AP)上通过动态分组调度算法来实现WLAN中的信道-时间资源控制。如下文将会更详细地论述，根据不同实施例，可在MAC层上或在MAC层中形成队列。每个队列保留用于每个业务分区的MAC服务数据单元(MSDU)到达。该算法为每个队列保留独立的信用桶。在该示例中，这些信用桶为每个队列保留信道时间信用，但是取决于哪个无线电资源正在被分配以及无线电资源分配策略，这些桶能够配置成以其它方式对信用进行计数。每当传送帧(步骤200)时，计算用于传送的时间使用，并从该帧与其相关联的业务分区的信用桶扣除这个量(步骤202)。根据该示例，传送时间包括该帧在空中的时间、用于确认(ACK)传送的时间、一个分布式帧间间距(DIFS)和/或一个短帧间间距(SIFS)。如果帧传送失败，那么可对直到接收到表明接收到帧或在达到最大重新传送限制后帧失败的通知为止帧所用的总时间进行计数。在这两种情形中，保留总时间使用，并从信用桶扣除总时间使用。在帧聚合的情形中，取决于聚合的类型，对针对DIFS、SIFS、块ACK请求和块ACK的扣除进行计数可能是必要的。

每当传送帧(成功或在达到最大重新传送限制之后失败)并从信用桶扣除信用时，检查业务分区信用以便确定它们是否全都等于或小于零(步骤204)。如果是，那么无线接入点12根据无线电资源分配策略中所包含的百分比限制分配信用(步骤206)。例如，可以存在例如100ms的固定基本时间信用(BTC)，并将根据BTC以及每个业务分区的百分比限制分配信用：

分区_信用_i＝P_i×BTC

其中P_i是业务分区i的百分比限制。例如，图1中所示的无线电资源分配策略指示，应当将30％的信道时间分配给业务分区16-1，以及应当将70％的信道时间分配给业务分区16-2。使用100ms的BTC，对于业务分区16-1，信用桶将会为30ms，以及对于业务分区16-2，信用桶将会为70ms。

返回到图3，如果至少一个业务分区仍然具有正信用，那么选择具有最大信用的队列(步骤208)。对于调度器的备选方案是仅使用修改成只服务如果其信用为正的队列的轮循调度器。轮循方法将减少调度复杂度，因为无需针对每个分组调度执行排序。如果选择的业务分区队列为空(步骤210)，但是它具有正信用，那么将信用重设为零(步骤212)。这允许选择其它业务分区队列，而不是在没有任何传送要进行的业务分区上潜在地浪费无线电资源。如果业务分区队列不为空，那么取决于无线通信网络的能力，无线接入点12调度MSDU用于传送或可能地调度聚合传送(步骤214)。可对于每个传送重复该过程并且可根据需要多次重复。

为了计算跨越所述多个资源维度的无线电资源使用，需要在所述多个资源维度的每个资源维度中针对无线电资源使用更新信用桶。图4中示出一种用于获取这些使用统计的方式，图4是根据本公开的一些实施例包括聚合点18的无线通信网络10的图。针对这类多维度资源控制提出的系统由记录在控制时隙期间每业务分区以及在每个无线电接入技术(RAT)中每AP/基站的每个个体无线电资源的消耗的探测器组成。将使用统计传递给聚合点18内部的网络状态模块20，根据一些实施例，聚合点18充当对于进入分组的网络网关以及还充当中央网络控制单元。中央调度器/资源分配单元22将考虑由网络状态模块20所获取的网络操作的若干维度，以便针对到网络中的分组/资源调度执行合适动作。在该实施例中，中央调度器/资源分配单元22具有对存储在业务分区概况模块24中的无线电资源分配策略的访问权。

聚合点18可按照在图2和图3中描述的方法中那样或以任何其它合适的方式操作。如图所示，根据无线电资源分配策略，探测器使得能够在多个业务分区上监管UL和DL二者中的多个业务分区上的信道-时间。这种解决方案还可考虑对于网络中的MU-MIMO传送情形以及在整个网络容量和频率频谱(在存在多信道WLAN用户的情形下)上的信道-时间分配。也可使用探测器来确定其它RAT中的无线电资源使用，这在例如由相同网络提供商操作不同RAT时可以是有利的。这与空中时间公平性的概念形成对比，在后者中，在DL中将信道时间均等地分配给单个物理AP的客户端。通过将信道时间作为网络范围资源对待，这使得能够向整个网络提供均匀服务。根据一些实施例，这在信道-时间利用效率和吞吐量方面增强了整体网络性能。

图5是根据本公开的一些实施例包括多个RAT的无线通信网络10的图。这与图1中所示的无线通信网络10非常类似，不同之处在于，存在多于一个的无线接入点12。具体来说，图5示出无线接入点12-1和12-2(它们是WLAN AP)以及无线接入点12-N(它用于诸如LTE网络的不同RAT)。

图2和图3中论述的过程能够通过例如控制到在无线接入点12中802.11的MAC和物理(PHY)层中的不同业务分区的分组的流而扩展成覆盖这些情形以及其它情形。这可控制从无线接入点12到无线装置14的DL流。为了考虑无线装置14的UL信道时间使用，应当从信用桶扣除无线装置14的UL信道时间使用。因此，信用扣除步骤202将作出如下改变：每当传送(在UL和DL二者中)帧时，计算时间使用，并从该帧与之相关联的业务分区扣除该时间使用。

该方法能被扩展用于在相同WLAN信道上工作并服务相同集合的业务分区(相同配置的业务分区)的集群AP(诸如无线接入点12-1和12-2)。能够使用以下可能的实施例来控制AP集群中的信道时间分配。如图4中所示，能够使用聚合点18，诸如WLAN控制器。为了实现该目标，能够在每个无线接入点12本地对信用使用进行计数，并且然后定期将它报告给聚合点18。在每个报告周期末端，聚合点18分配新的信用，如之前所论述。为了应对无线接入点12和聚合点18之间的延迟，聚合点18可能需要在信用在无线接入点12用完之前分配信用。无线接入点12也能够报告它们的剩余信用，且一旦聚合未兑现信用下降到正阈值以下，聚合点18便分配新的信用。选择该阈值以使得无线接入点12不会在无线接入点12发送报告以及聚合点18发送出准许的往返行程时间期间用完。

图6A是图示根据本公开的一些实施例用于在聚合点18获得无线电资源使用的过程的流程图。首先，聚合点18获得两个或更多业务分区的无线电资源分配策略(步骤300)。然后，聚合点18将无线电资源分配策略传送给无线接入点12-1至12-N(步骤302-1至302-N)。取决于实现，该传送可包括实际策略或当前信用分配。接着，无线接入点12-1至12-N发送用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用(步骤304-1至304-N)。在一些实施例中，聚合点18然后可将无线电资源直接分配给所述两个或更多业务分区(步骤306A-1至306A-N)。在一些其它实施例中，聚合点18可更新从所有无线接入点12的用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用(步骤306B-1至306B-N)。这可允许无线接入点12基于跨越所有无线接入点12-1至12-N的使用来作出调度决策。接着，无线接入点12-1至12-N可将无线电资源分配给所述两个或更多业务分区(步骤308-1至308-N)。

备选地或除了使用聚合点18之外，如果无线接入点12形成密集集群，那么另一个选项可变得可用。行业中众所周知的是，Wi-Fi无线电装置可以采用“混杂”模式(即，在其中，装置能够接收在信道上传送的所有Wi-Fi分组，而不管它们是否打算送往Wi-Fi无线电装置的模式)操作。混杂模式通常供Wi-Fi无线电应用使用，所述Wi-Fi无线电应用诸如作为OTA-“空中”分组嗅探器的“Omnipeek”，其与用于监测在有线连接上的以太网业务的“Wireshark”应用类似。通过将无线接入点12设置成采用混杂模式操作，该无线接入点12知道由集群中的其余无线接入点12发起的传送。当该无线接入点12检测到来自其它无线接入点12的分组传送时，它从与之相关联的业务分区的信用桶扣除传送的信道时间使用。在一些实施例中，多于一个或甚至所有无线接入点12将以混杂模式操作。此外，随着无线电接入技术演进，无线接入点的能力不仅用于监测802.11Wi-Fi分组，而且还用于监测备选无线协议，诸如蓝牙、ZigBee、通过低功率无线个人域网的IPv6(6LoWPAN)、许可辅助接入LTE(LAA-LTE)、未许可LTE(LTE-U)、数字增强无绳电信(DECT)及其它的备选无线协议，因为它们可在相同共享频谱中操作；因此，在传送和接收数据时消耗无线电资源。

当队列在无线接入点12中变空时，它将它的状态广播给其余无线接入点12。如果队列在集群中的所有无线接入点12中都变空，那么它们全都重设用于该业务分区的信用桶。这种广播过程能够在到集群中的无线接入点12的分布系统(回程链路)上执行，以便避免浪费可用的空中时间。图6B是图示根据本公开的一些实施例用于在以混杂模式操作的无线接入点12获得无线电资源使用的过程的流程图。在该示例中，只有无线接入点12-1示出为以混杂模式操作，但是本公开不限于此。无线接入点12-1获得针对一个或多个业务模式的无线电资源分配策略(步骤400)。然后，无线接入点12-1通过以混杂模式操作来确定用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用(步骤402-2至402-N)。无线接入点12-1更新从所有无线接入点12的用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用(步骤404)。然后，无线接入点12-1将无线电资源分配给所述两个或更多业务分区(步骤406)。

通过执行在图6A或图6B中公开的解决方案，所有无线接入点12中的信用桶将在时间上均等演进。注意，在这种情形中，由于这些桶在所有无线接入点12中间共享，所以可能需要选择更大的BTC值。

还能够对于多信道传送使用与用于集群无线接入点12的想法类似的想法。为每个非重叠信道保留独立的信用桶。当使用任何信道(作为主信道或辅信道)时，信用被扣除，并且信用扣除报告被发送到聚合点18或被以混杂模式操作的无线接入点12所计及。在所有信道上的信用扣除的函数(例如，求和)能够被用于管理信用增加阶段和分组调度。

MU-MIMO被视为新一代无线接入技术中的新型先进MIMO技术。在WLAN网络中，无线接入点12通过空中接口广播它的每个传送，从而使得WLAN信道对于其它传送是阻塞的。因此，每次只能够在空中传送一个帧。在MU-MIMO中，通过使用显式信道反馈和波束成形，无线接入点12能够将多个帧传送给不同WLAN无线装置14。这通过在传送器使用合适的预编码矩阵来完成。由于在MU-MIMO中，多个帧传送是可能的，所以不同业务分区的信道时间使用可重叠。为了在配备有MU-MIMO的无线接入点12中应用信道-时间控制方案，可考虑不同方法。

首先，所有业务分区的总信道时间使用应当遵循百分比限制。在这种情况下，当MU-MIMO传送完成时，从MU-MIMO传送中涉及的所有业务分区的信用桶中扣除花费的总信道时间。例如，如果MU-MIMO传送由关联到两个不同业务分区的两个帧组成，那么将会从两个信用桶扣除信道时间使用。由于在该方法中，累计的时间使用多于BTC值，所以可能会十分经常地访问信用增加时期。此外，这种方法可能未能公平地运作，因为MU-MIMO是对于位于良好位置的无线装置14用于同时使用信道并改善整体系统吞吐量的机会。将所有涉及的业务分区的信用降低总信道时间使用可能被认为是不公平的。

备选方法如下：当MU-MIMO传送完成时，将根据某些规则拆分总信道时间使用。示例能够是在涉及的业务分区中间均等地拆分它。另一个方法是根据涉及的业务分区的百分比限制来拆分它，即：

换句话说，假设在信道被多于一个业务分区所占用所在的时间，每个业务分区的信道时间使用等于MU-MIMO传送中总信道时间使用的一部分。

如上文所论述，调度器和业务分区队列的位置能够位于MAC层内部，或者它们可位于上部MAC层之上。其中实现这些方法所处的位置可能会影响算法的收敛速度。随着算法离PHY层的距离增加，算法的收敛速度减少，并且将会在不同业务分区上的信道时间分配中观察到更多波动(变化)。图7A是根据本公开的一些实施例具有与MAC和PHY层30分离的业务分区队列26-1至26-N和调度器28的WLAN的无线接入点12的图。图7A还示出对应于所述两个或更多业务分区的时间信用桶32-1至32-N。而且，MSDU分类器34在该实施例中接收进入IEEE802.11MDSU，并确定MDSU应归入所述两个或更多业务分区中的哪个业务分区。

图7B是根据本公开的一些实施例具有与MAC和PHY层30包含在一起的业务分区队列26-1至26-N和调度器28的WLAN的无线接入点12的图。这些元件与图7A中的元件类似地操作，不同之处在于，现在单独示出IEEE 802.11PHY层36。如上文所论述，将业务分区队列26-1至26-N和调度器28与MAC和PHY层30合并在一起可减少通信时间，并导致无线电资源分配策略的更准确实现。

图8是根据本公开的一些实施例的网络节点38的图。如本文中所使用，网络节点38可以是无线接入点12、聚合点18或诸如核心网络中的节点的任何其它合适的节点。如图所示，网络节点38包括含有处理器44、存储器46、网络接口48的基带单元42以及含有耦合到一个或多个天线54的无线收发器52的无线电单元50。一般来说，网络节点38根据上文描述的任何实施例操作。在一个实施例中，上文论述的网络节点38的功能性采用存储在存储器46中的软件来实现中，存储在存储器46中的软件可由处理器44执行，由此网络节点38根据上文描述的任何实施例操作。

在一个实施例中，提供一种包括指令的计算机程序，指令在由至少一个处理器执行时促使所述至少一个处理器根据本文中描述的实施例中的任何一个实施例实行网络节点38的功能性。在一个实施例中，提供一种包含上述计算机程序产品的载体。载体是电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质(例如，非暂态计算机可读介质，诸如存储器46)之一。

图9是根据本公开的一些实施例的无线装置14的图。如图所示，无线装置14包括处理器60、存储器62和耦合到一个或多个天线66的无线收发器64。一般来说，无线装置14根据上文描述的任何实施例操作。在一个实施例中，上文论述的无线装置14的功能性采用存储在存储器62中的软件来实现，存储在存储器62中的软件可由处理器60执行，由此无线装置14根据上文描述的任何实施例操作。

图10是根据本公开的一些实施例的网络节点38的图。如图所示，网络节点38包括策略获得模块68、使用获得模块70和分配模块72，其中每个模块采用软件来实现，该软件可由处理器执行以促使网络节点38根据上文描述的任何实施例操作。一般来说，策略获得模块68操作以获得针对两个或更多业务分区的无线电资源分配策略。然后，使用获得模块70操作以获得跨越多个资源维度用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用，如上文所述。分配模块72操作以基于跨越所述多个资源维度的所述两个或更多业务分区的无线电资源使用以及针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略来将无线电资源分配给所述两个或更多业务分区。

本公开通篇使用以下首字母缩略词。

·3GPP 第三代合作伙伴计划

·6LoWPAN 通过低功率无线个人域网的IPv6

·ACK 确认

·AP 接入点

·BSS 基本服务集

·BSSID 基本服务集标识符

·BTC 基本时间信用

·DECT 数字增强无绳电信

·DIFS 分布式帧间间距

·DL 下行链路

·DS 分布系统

·ESS 扩展服务集

·IEEE 电气和电子工程师协会

·IETF 因特网工程任务组

·LAA-LTE 许可辅助接入长期演进

·LTE 长期演进

·LTE-U 未许可长期演进

·MAC 媒体访问控制

·MIMO 多输入多输出

·MU-MIMO 多用户多输入多输出

·OTA 空中

·PHY 物理

·QoS 服务质量

·RAT 无线电接入技术

·RF 射频

·SIFS 短帧间间距

·SSID 服务集标识符

·STA 站

·UL 上行链路

·WLAN 无线局域网

本领域技术人员将意识到针对本公开实施例的改进和修改。所有这些改进和修改被视为在本文公开的概念和随附权利要求的范围内。

Claims (18)

1.一种操作无线通信网络中的网络节点以将一个或多个无线电资源分配给两个或更多业务分区的方法，包括：

获得(100)针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略，其中业务分区被定义为包括具有类似服务质量QoS的传送和/或使用预定服务的传送和/或往/来预定目的地的传送中的一个或多个；

获得(102)跨越多个资源维度用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用，其中多个资源维度至少包括信道-时间、射频频谱、媒体的空间使用以及以下各项的能力：

在多个多用户多输入多输出MU-MIMO中的传送，

在多个射频RF信道中的传送，以及

在多个无线接入点中的传送；以及

基于跨越所述多个资源维度的所述两个或更多业务分区的所述无线电资源使用以及针对所述两个或更多业务分区的所述无线电资源分配策略，将所述一个或多个无线电资源分配(104)给所述两个或更多业务分区，

其中所述一个或多个无线电资源至少包括信道-时间，并且其中所述两个或多个业务分区中的每一个与被包括在所述无线电资源分配策略中的所述一个或多个无线电资源的百分比限制相关联。

2.如权利要求1所述的方法，其中：

所述多个无线接入点包括所述网络节点；以及

在所述多个无线接入点中获得用于所述两个或更多业务分区的所述无线电资源使用包括以混杂模式操作所述网络节点。

3.如权利要求1所述的方法，其中：

所述多个无线接入点包括所述网络节点；以及

在所述多个无线接入点中获得用于所述两个或更多业务分区的所述无线电资源使用包括从除了所述网络节点的所述多个无线接入点接收用于所述两个或更多业务分区的所述无线电资源使用。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述多个无线接入点中的至少一个无线接入点在与所述网络节点的所述无线通信网络不同的另一个无线通信网络中操作。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述另一个无线通信网络使用与所述网络节点的所述无线通信网络所使用的无线电接入技术RAT不同的不同RAT。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述网络节点的所述无线通信网络是无线局域网WLAN，以及所述另一个无线通信网络是长期演进LTE网络。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述网络节点是包括中央调度器和资源分配单元的聚合点。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述网络节点是包括调度器的无线接入点，所述调度器与所述无线接入点的媒体访问控制MAC和物理PHY层分离。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述网络节点是包括调度器的无线接入点，所述调度器与所述无线接入点的媒体访问控制MAC和物理PHY层集成。

10.一种操作无线通信网络中的网络节点以将一个或多个无线电资源分配给两个或更多业务分区的方法，包括：

获得针对所述两个或更多业务分区的无线电资源分配策略，所述无线电资源分配策略包括分配给所述两个或更多业务分区中的每个业务分区的所述一个或多个无线电资源的百分比，其中业务分区被定义为包括具有类似服务质量QoS的传送和/或使用预定服务的传送和/或往/来预定目的地的传送中的一个或多个；

为所述两个或更多业务分区获得跨越多个资源维度用于所述两个或更多业务分区的无线电资源使用，其中多个资源维度至少包括信道-时间、射频频谱、媒体的空间使用以及以下各项的能力：

在多个多用户多输入多输出MU-MIMO中的传送，

在多个射频RF信道中的传送，以及

在多个无线接入点中的传送；

对于跨越所述多个资源维度的每个传送，从对应的无线电资源信用扣除由所述两个或更多业务分区中的每个业务分区所使用的所述一个或多个无线电资源的量，其中所述一个或多个无线电资源至少包括信道-时间，并且其中所述两个或多个业务分区中的每一个与被包括在所述无线电资源分配策略中的所述一个或多个无线电资源的百分比限制相关联；

选择所述两个或更多业务分区中具有最大的对应无线电资源信用的业务分区用于下一个传送；

如果具有最大的对应无线电资源信用的所述业务分区不具有任何待处理传送，那么将该无线电资源信用设置为零；以及

如果所述无线电资源信用中的每个无线电资源信用为零或小于零，那么将每个无线电资源信用设置成等于预定基本时间信用乘以分配给对应业务分区的所述无线电资源的所述百分比。

11.如权利要求10所述的方法，其中：

所述多个无线接入点包括所述网络节点；以及

在所述多个无线接入点中获得用于所述两个或更多业务分区的所述无线电资源使用包括以混杂模式操作所述网络节点。

12.如权利要求10所述的方法，其中：

所述多个无线接入点包括所述网络节点；以及

在所述多个无线接入点中获得用于所述两个或更多业务分区的所述无线电资源使用包括从除了所述网络节点的所述多个无线接入点接收用于所述两个或更多业务分区的所述无线电资源使用。

13.如权利要求10所述的方法，其中所述多个无线接入点中的至少一个无线接入点在与所述网络节点的所述无线通信网络不同的另一个无线通信网络中操作。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述另一个无线通信网络使用与所述网络节点的所述无线通信网络所使用的无线电接入技术RAT不同的RAT。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述网络节点的所述无线通信网络是无线局域网WLAN，以及所述另一个无线通信网络是长期演进LTE网络。

16.一种用于在无线通信网络中使用的网络节点，包括：

至少一个处理器；以及

耦合到所述至少一个处理器的存储器，所述存储器包含由所述至少一个处理器可执行的指令，由此所述网络节点可操作以：

获得针对一个或多个业务分区的无线电资源分配策略，其中业务分区被定义为包括具有类似服务质量QoS的传送和/或使用预定服务的传送和/或往/来预定目的地的传送中的一个或多个；

获得用于跨越多个资源维度的所述一个或多个业务分区的无线电资源使用，其中多个资源维度至少包括信道-时间、射频频谱、媒体的空间使用以及以下各项的能力：

在多个多用户多输入多输出MU-MIMO中的传送，

在多个射频RF信道中的传送，以及

在多个无线接入点中的传送；以及

基于跨越所述多个资源维度的所述一个或多个业务分区的所述无线电资源使用以及针对所述一个或多个业务分区的所述无线电资源分配策略，将无线电资源分配给所述一个或多个业务分区，

其中所述一个或多个无线电资源至少包括信道-时间，并且其中两个或多个业务分区中的每一个与被包括在所述无线电资源分配策略中的所述一个或多个无线电资源的百分比限制相关联。

17.如权利要求16所述的网络节点，适配成用于执行如权利要求2至15中任一项所述的方法。

18.一种用于在无线通信网络中使用的网络节点，包括：

策略获得模块，其可操作以获得针对一个或多个业务分区的无线电资源分配策略，其中业务分区被定义为包括具有类似服务质量QoS的传送和/或使用预定服务的传送和/或往/来预定目的地的传送中的一个或多个；

使用获得模块，其可操作以获得用于跨越多个资源维度的所述一个或多个业务分区的无线电资源使用，其中多个资源维度至少包括信道-时间、射频频谱、媒体的空间使用以及以下各项的能力：

在多个多用户多输入多输出MU-MIMO中的传送，

在多个射频RF信道中的传送，以及

在多个无线接入点中的传送；以及

分配模块，其可操作以基于跨越所述多个资源维度的所述一个或多个业务分区的所述无线电资源使用以及针对所述一个或多个业务分区的所述无线电资源分配策略，将无线电资源分配给所述一个或多个业务分区，

其中所述一个或多个无线电资源至少包括信道-时间，并且其中两个或多个业务分区中的每一个与被包括在所述无线电资源分配策略中的所述一个或多个无线电资源的百分比限制相关联。

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