CN108370519A - 在蜂窝网络中分配无线电资源 - Google Patents

Abstract

公开一种在蜂窝网络中分配无线电资源的方法，该方法包括通过与目的地小区关联的网络节点进行的在移动的用户设备从始发小区切换到目的地小区之前的以下步骤：接收（17）针对移动的用户设备的移动的用户资源要求和预测的切换时间；估计（18）包括移动的用户资源要求与初始资源要求之和的总资源要求，所述初始资源要求包括目的地小区中的其它用户设备的资源要求之和；确定（19）目的地小区的容量是否足以供给总资源要求。如果容量不够，那么通过以下操作确定对于目的地小区中的每个用户设备的递减因子：利用容量与总资源要求之间的差确定（20）所要求的资源减少；通过将所要求的资源减少的一部分分配给每个用户设备来确定（21）用于目的地小区中的每个用户设备的减少因子；确定（22）在切换时间之前将发生的重新调度事件的数量；以及通过将减少因子除以重新调度事件的数量来演算（23）对于每个现有用户设备的递减因子；以及在每个重新调度事件处，且将可用于每个用户设备的资源递减（24）相应的递减因子。在切换时，为移动的用户设备提供（25）等于移动的用户资源要求的至少一部分的分配的无线电资源。

Description

在蜂窝网络中分配无线电资源

技术领域

本发明的领域是在蜂窝网络中分配无线电资源。

背景技术

近年来，无线视频应用已经变得非常普及，并且预期这种趋势将继续。尽管有无线接入网络中的带宽容量中的提升，但是提供此类服务能够快速地耗尽可用资源。因此，无线接入网络仍被认为是瓶颈，并且管理此类网络的资源是具有挑战性的。可在手持装置级别通过使用基于分配的资源对内容进行动态缓冲或在“互联网电视（over the top）”级别（诸如You Tube、Netflix等，其具有它们自己的负载平衡算法和服务器侧上的高速缓存）来应对可用资源中的波动。建立新连接或现有连接关闭或改变它们的要求能够造成需求中的波动。在蜂窝网络中，需求也可因为用户从一个小区切换到另一个小区而改变。

图1是典型蜂窝网络的示意图。该网络包括多个小区，其中两个小区（1，2）被示出。每个小区包括基站（3，4）。在图1的场景中，用户设备（5）正从始发小区（1）移动到目的地小区（2）。目的地小区包括多个其它用户设备（6）。用户设备（6）从第一小区（1）转移到目的地小区（2）将要求在目的地小区中为移动的用户设备提供网络资源。如果目的地小区的容量不足以提供移动的用户设备的资源要求和初始的资源要求（包括目的地小区中其余用户的资源要求之和）二者，那么将需要减少提供给其余用户（6）的资源以供给新的到达者。这将使得用于在用户之间分发资源的分配算法成为必需。

此类算法的大多数现有技术研究集中在使吞吐量最大化上。但是，诸如视频流播的实时应用对于应用要求的动态变化（诸如数据速率、延迟、延迟变化和分组丢失）高度敏感。基于吞吐量的解决方案通常能够带来关于用户感知的质量或体验质量（QoE）的次优解决方案。基于QoE的优化最初是针对弹性应用（即能够使它们的位速率适应于网络状况的应用）而被提出的。QoE旨在利用凹型效用函数捕获随数据速率变化的用户满意度。用于该目的的非常常见的度量是平均意见得分（MOS），它是对链路质量的主观感知的平均值。

除了从QoE的观点而言次优的解决方案之外，现有技术解决方案的进一步问题是，既没有适当考虑不同小区的业务场景，也没有适当考虑对于带宽的要求的计时。这能够导致对可用带宽的不准确估计以及导致在可用于用户的资源中的突然改变，随之而来的是QoE中的可感知降低。

发明内容

因此，在本发明的第一方面中，提供有一种在蜂窝网络中分配无线电资源的方法。所述方法包括通过与目的地小区关联的网络节点进行的在移动的用户设备从始发小区切换到目的地小区之前的以下步骤：接收针对移动的用户设备的移动的用户资源要求和预测的切换时间；估计包括移动的用户资源要求与初始资源要求之和的总资源要求，所述初始资源要求包括目的地小区中的其它用户设备的资源要求之和；确定目的地小区的容量是否足以供给总资源要求。如果容量不够，那么通过以下操作确定对于目的地小区中的每个用户设备的递减因子：利用容量与总资源要求之间的差确定所要求的资源减少；通过将所要求的资源减少的一部分分配给每个用户设备来确定用于目的地小区中的每个用户设备的减少因子；确定在切换时间之前将发生的重新调度事件的数量；以及通过将减少因子除以重新调度事件的数量来演算对于每个现有用户设备的递减因子；以及在每个重新调度事件处，且将可用于每个用户设备的资源递减相应的递减因子。在切换时，为移动的用户设备提供等于移动的用户资源要求的至少一部分的分配的无线电资源。

在一实施例中，初始资源要求包括对于在切换时间被预测将在目的地小区中的用户设备的总要求。

在一实施例中，在新用户设备进入或退出所述目的地小区或现有用户设备的资源要求中发生改变时，重复确定所述递减因子的所述步骤，以便允许由所述进入或退出或资源要求中的所述改变所造成的资源要求中的改变。

在一实施例中，所述方法还包括对于所述目的地小区中的每个用户设备，确定所述递减因子是否大于可感知的降级的阈值的步骤。对于所述递减因子大于所述阈值所针对的每个用户设备，演算所述递减因子与所述阈值之间的差，并将所述递减因子减小等于一定量(小于或等于所述差)的校正因子，以及通过将与所述目的地小区中的每个用户设备关联的所述校正因子求和来演算分配校正因子。将所述分配的无线电资源减少所述分配校正因子。

在一实施例中，所述方法还包括在切换之前在始发小区中为移动的用户设备过度供应小于或等于分配校正因子的额外资源的步骤。

在一实施例中，预测切换时间和目的地小区的步骤包括以下步骤：获得所述移动的用户设备与多个基站之间的多个信号强度测量，并且对于每个测量，记录所述信号强度和测量时间；从所述多个信号强度测量确定信号强度的改变方向和信号强度的最大改变速率的大小；以及利用所述大小和方向来预测对于切换的时间和目的地小区。

在一实施例中，估计所述减少因子的步骤包括以下步骤：标识包括对于所述目的地小区中的每个用户设备的调整后的资源分配的第一资源分配，其中所述第一资源分配具有小于或等于所述总资源要求减去所述要求的资源减少的资源要求。对于所述第一资源分配，估计对于所述小区中的所有用户设备的平均效用值；以及或者利用所述第一资源分配来确定对于每个用户设备的所述减少因子，或者标识第二资源分配，其中所述第二资源分配具有小于或等于所述总资源要求减去所述要求的资源减少的资源要求。然后对于所述第二资源分配，估计对于所述小区中的所有用户设备的平均效用。取决于哪种分配具有更高的平均效用，然后选择所述第一和所述第二分配之一。利用所述选择的分配来确定对于每个用户设备的所述减少因子。

在一实施例中，所述效用值是平均意见得分。

在一实施例中，所述资源要求基于用户的体验质量。

根据本发明的第二方面，提供有一种用于在蜂窝网络中的网络节点中使用的设备，所述设备包括处理器电路、存储可由所述处理器电路执行的指令的存储单元、传送器以及接收器，由此所述设备可操作以：在移动的用户设备切换到与所述网络节点关联的小区之前，接收针对所述移动的用户设备的移动的用户资源要求和预测的切换时间；估计包括所述移动的用户资源要求和初始资源要求之和的总资源要求，所述初始资源要求包括所述目的地小区中其它用户设备的资源要求之和；以及确定所述目的地小区的容量是否足以供给所述总资源要求。所述设备还可操作以如果所述容量不充足，则通过以下操作确定对于所述目的地小区中的每个用户设备的递减因子：利用所述容量与所述总资源要求之间的差来确定要求的资源减少；通过将所述要求的资源减少的一部分分配给每个用户设备来确定对于所述目的地小区中的每个用户设备的减少因子；确定在所述切换时间之前将发生的重新调度事件的数量；以及通过将所述减少因子除以重新调度事件的所述数量来演算对于每个现有用户设备的所述递减因子。在每个重新调度事件处，所述设备可操作以：将可用于每个用户设备的资源递减相应的递减因子；以及在切换时，为所述移动的用户设备提供等于所述移动的用户资源要求的至少一部分的分配的无线电资源。

在一实施例中，所述设备可操作以估计包括对于在所述切换时间被预测将在所述目的地小区中的用户设备的总要求的初始资源要求。

在一实施例中，所述设备还可操作以：在新用户设备进入或退出所述目的地小区或现有用户设备的资源要求中发生改变时，重复所述确定所述递减因子，以便允许由所述进入或退出或资源要求中的所述改变所造成的资源要求中的改变。

在一实施例中，所述设备还配置成：对于所述目的地小区中的每个用户设备确定所述递减因子是否大于可感知的降级的阈值。对于所述递减因子大于所述阈值所针对的每个现有用户设备，演算所述递减因子与所述阈值之间的差，并且将所述递减因子减小小于或等于所述差的校正因子。将与所述目的地小区中的每个用户设备关联的所述校正因子求和来演算分配校正因子。将所述分配的无线电资源减少所述分配校正因子。

在一实施例中，所述设备还配置成为与移动的用户设备的始发小区关联的网络节点提供所述分配校正因子。

根据本发明的第三方面，提供有一种用于在蜂窝网络中的网络节点中使用的设备，所述设备包括处理器电路、存储可由所述处理器电路执行的指令的存储单元、传送器以及接收器，由此所述设备可操作以：从与目的地小区关联的第二网络节点接收用于移动的用户设备的分配校正因子；以及为所述移动的用户设备过度供应小于或等于所述分配校正因子的额外资源。

根据本发明的第四方面，提供有一种网络节点，它包括根据本发明的第二或第三方面的设备。

根据本发明的第五方面，提供有一种计算机程序，它包括在至少一个处理器上执行时使得所述至少一个处理器实行根据第一方面的方法的指令。

根据本发明的第六方面，提供有一种计算机程序产品，它包括根据第五方面的计算机程序。

根据本发明的第七方面，提供有一种包含根据第六方面的计算机程序的载体，其中所述载体可选地包括电子信号、光信号、无线电信号、磁带或磁盘、光盘或存储棒。

附图说明

现在将参考附图只是作为举例来描述本发明的以上和其它方面，图中：

图1是示出网络的两个小区的示意图；

图2是示出用户设备从一个小区移动到另一个小区的时间线图；

图3是根据实施例的资源分配的方法的流程图；

图4是根据实施例确保资源中的减少低于可感知的降级的阈值的方法的流程图；

图5是估计切换时间和目的地小区的方法的流程图；

图6是资源分配算法的流程图；

图7是根据实施例用于在蜂窝系统的网络节点中使用的设备的示意图；

图8是根据实施例用于在蜂窝系统的网络节点中使用的另一个设备的示意图；

图9是包括根据本发明的实施例的机制的长期演进（LTE）架构的示意图；

图10是包括用于实现根据一实施例的方法的模块的网络节点的示意图；

图11是包括用于实现根据另一个实施例的方法的模块的网络节点的示意图；

图12是包括用于实现根据还有的另一个实施例的方法的模块的网络节点的示意图；以及

图13是包括用于实现根据还有的另一个实施例的方法的模块的网络节点的示意图。

具体实施方式

现在，下文将参考附图更全面地描述实施例，附图中示出某些实施例。但是，在本公开的范围内，采用许多不同形式的其它实施例是可能的。更确切地说，以下实施例作为示例被提供，使得此公开将充分且完整，并将向本领域技术人员全面传达本公开的范围。

术语“用户设备”用于指可用于连接到无线接入网络的任何移动装置。它包括例如移动电话手持装置、平板、计算机和交通工具，其配置有蜂窝网络能力。“网络节点”是接入或核心网络中的任何连接点、重新分发点或通信端点。该术语可包括例如基站、NodeB、eNodeB、Wi-Fi接入点、无线电节点控制器（RNC）、移动管理实体（MME）、网关和服务器。在存在对与小区关联的网络节点的参考的情况下，该含义结合在其中做出涉及小区和对该小区的资源的接入的决定的网络中的任何点。术语“资源”是指分配给用户设备以能够实现通信的传送的对网络容量的任何量度，诸如带宽。

本发明寻求克服现有技术的多个问题。除了在体验质量方面缺少资源优化的问题之外，进一步的问题是在新用户设备进入到小区中时能够出现的感知质量中的突然改变以及所导致的在用于其它用户设备的资源中的随之减少。另一个问题是，由于在资源估计与移动的用户设备进入小区之间其它用户设备进入或离开小区，所以对所要求的资源减少的估计能够提供不准确。对这些问题的解决方案包括在分配给每个现有用户设备的资源中的迭代减少以及对于进入小区的每个新用户设备重复该过程。此外，基于体验质量（QoE）的算法的使用解决了资源的非最佳分配的问题。

图2是示出移动的用户设备（5）从始发小区（1）转移到目的地小区（2）的过程的时间线图。参考始发小区的时间线（7），在开始时，移动的用户设备（5）位于始发小区中，但是正在移动，且移动性预测（9）正在被做出以便估计离开始发小区的时间并确定它将被转移到哪个小区。做出（10）资源要求估计，并将这发送（11）给目的地小区，使得它可确定它的资源要求。到移动的用户设备被预测进入目的地小区时（12），需要实现新的资源分配。目的地小区的时间线（8）显示在预测移动的用户设备从其它小区或由于进行了新的呼叫而进入该小区之前其它用户设备（6）的进入。在接收到针对移动的用户设备（5）的资源要求时，确定对于目的地小区的资源分配。在移动的用户设备进入到目的地小区中时重新分配资源的现有系统能够对现有用户设备造成一定问题，因为当发生资源中的突然减少时，能够导致体验质量中的可感知的降低。为了解决这个问题，在一实施例中，在发送新用户设备的资源要求和新用户设备进入到目的地小区之间的时段（14）上，到现有用户设备的资源中的减少递减地发生。

当由于其它网络事件（13）而要求改变时，能够出现进一步的问题，所述其它网络事件（13）诸如是在确定移动的用户设备的要求（11）和它进入到目的地小区中（12）之间新用户设备进入或离开小区或用户设备改变它们的要求。无线电环境的动态性质意味着，在估计的资源中引入误差，这些误差能够如在式1中那样定性地被表示。

为了解决由进一步的进入或退出小区（13）造成的资源要求中的进一步改变，在一实施例中，资源分配包括重复资源分配算法，在资源要求的原始估计和移动的用户设备到达目的地小区中之间的时段（14）上迭代。在该示例中，在单个新事件（13）的情况下，在所要求的资源中要求的改变将在第一估计（11）和新事件（13）之间的第一时段（15）与新事件和移动的用户设备进入到目的地小区中之间的第二时段（16）之间改变。本领域技术人员将明白，这是一个示例，并且可发生多个此类介入事件。

图3是示出根据本发明的实施例的方法的步骤的流程图。在移动的用户设备从始发小区切换到目的地小区之前，与目的地小区关联的网络节点接收（17）针对移动的用户设备的资源要求和预测的切换时间。对包括移动的用户设备的要求和初始要求（其包括目的地小区中的所有现有用户设备的资源要求之和）的总和的总资源要求进行估计（18）。然后，确定（19）目的地小区的容量是否足以供给总资源要求。如果否，那么利用所要求的资源与小区的容量之间的差确定（20）资源减少要求。然后，将资源减少要求的一部分分配给小区中的每个用户设备（21）。确定（22）在预测的切换时间之前将发生的重新调度事件的数量，并通过将减少因子除以重新调度事件的数量来演算（23）递减因子。在每个重新调度事件处，将分配给每个用户设备的资源减少（24）相应的递减因子。在切换时，为移动的用户设备提供（25）等于它的资源要求的至少一部分的分配的无线电资源。

尽管该方法可提供对于网络资源的分发的最佳解决方案，但是如果在对小区中的现有用户设备的资源分配中的减少导致体验质量中的可感知的降级，那么它可能不令人满意。为了防止此类事件发生，在一实施例中，对在任何时间段中用户设备的要求可被减少的量设置限制。图4是示出根据一实施例确保递减因子将不会大于可感知的降级的阈值的方法的步骤的流程图。对于目的地小区中的每个用户设备，将为用户设备确定的递减因子与表示可感知的降级等级的阈值进行比较（26）。对于递减因子大于阈值所针对的每个用户设备（27），演算（28）递减因子与阈值之间的差。接着，将递减因子减小（29）小于或等于该差的校正因子。然后，通过将目的地小区的用户设备的所有校正因子求和来演算分配校正因子（30）。然后，将针对移动的用户设备的分配的无线电资源减少（31）等于分配校正因子的量。对可用于移动的用户设备的资源量的这种限制将导致体验质量中的降低。在一实施例中，这种影响可通过在移动的用户设备的当前小区中过度供应资源来部分或完全缓解。在始发小区中为移动的用户设备过度供应小于或等于分配校正因子的额外资源使得能够缓冲用户设备处的额外数据。这至少部分地补偿了新小区中的不那么理想的资源供应。

在一实施例中，校正因子等于递减因子与阈值之间的差的至少部分。在另一个实施例中，校正因子等于该差。在一实施例中，通过小区中可用的总体资源、校正因子的等级以及进入小区的用户设备所要求的资源来确定校正因子。

在一实施例中，额外资源等于分配校正因子的至少一部分。在另一个实施例中，额外资源等于分配校正因子。在一实施例中，将额外资源的量设置成尽可能接近于分配校正因子，并且其依赖于始发小区中可用的资源。

对目的地小区和切换时间的相当准确的预测有助于优化资源的分配。在一实施例中，这通过利用用户设备与附近的基站之间的信号强度测量来实现。图5是根据一实施例在网络节点处估计移动的用户设备从始发小区切换到目的地小区的时间的方法的流程图。获得（32）移动的用户设备与多个基站之间的多个信号强度测量。在网络节点处确定（33）信号强度的改变方向和信号强度的最大改变速率的大小。利用该大小和方向，为移动的用户设备预测时间和目的地小区（34）。

在一实施例中，用户设备所需的最佳资源基于体验质量（QoE）测量。在一实施例中，借助于平均意见得分（MOS）来测量QoE，MOS被用作对于用户感知的质量测量的共同度量。它利用1-5的等级，该等级将服务质量从差到优秀进行评级。本领域技术人员将明白，这是任意的等级，并且能够开发备选方案来服务于相同目的。本发明不限于体验质量的任何一个量度。

在一实施例中，利用速率自适应算法来作为资源调度器的一部分。这确保为用户设备分配用于提供与它们的预期体验质量（QoE）一致的服务质量（QOS）的资源。在一实施例中，基于使所有用户设备的平均效用最大化来实现资源分配。效用的概念源自经济效用，并给出针对应用的增加的位速率绘制的感知益处的量度。在效用随位速率中的变化一般遵循在低位速率快速增加的效用的模式，其中小增加能够导致可感知的质量中的非常显著的增加，随后随着位速率进一步增加斜率变平坦，其中在非常高的位速率存在很少的感知到的增加资源的益处。但是，对于不同类型的应用，变化不相同，例如，高动态视频场景（通常是例如运动的场景）的感知质量对于位速率变化比更静态的场景（诸如新闻报道）更敏感。

在其中通过给定用户设备k的效用并且是分配给用户设备k的网络资源的比例的具有K个用户设备的小区中，资源分配算法寻求使平均效用最大化。平均效用由下式2给定。

在其用于资源分配之前，在应用服务器处预先计算效用函数。

然后，通过分发对应于平均效用的argmax函数的资源来给定最佳分配。这由下式3给定。

这受到式4的约束。

图6是根据实施例示出用于资源调度的算法的步骤的流程图。该算法的目的是确定对于可用网络资源和用户设备所要求的资源的最大效用。为容量和所要求资源标识（35）包括目的地小区中的每个用户设备的调整后的资源分配的第一资源分配。第一分配具有小于或等于总资源要求减去所要求的资源减少的资源要求。对于第一资源分配，估计（36）对于小区中的所有用户设备的平均效用，由此利用（37）第一资源分配，或标识（38）第二资源分配，第二资源分配具有小于或等于总资源要求减去所要求的资源减少的资源要求。对于第二资源分配，估计（39）对于小区的所有用户设备的平均效用。取决于哪种分配具有更高效用，做出对第一或第二资源分配的选择（40）。然后，利用选择的资源分配来确定对于每个用户设备的减少因子（41）。在一实施例中，利用贪婪搜索算法来确定分配。在一实施例中，可利用如在Shehad 等人（“QoE-based Cross-layer optimization for video deliveryin Long Term Evolution Mobile Networks”）中所描述的目标平均效用算法。本领域技术人员将明白，可使用诸如遗传算法的其它算法。本发明不限于任何一种类型的分配算法。

图7是用于在蜂窝网络中的网络节点中使用的设备（42）的示意图，并且该设备（42）包括处理器电路（43）、存储可由处理器电路执行的指令的存储单元（44）、传送器（45）和接收器（46）。该设备可操作以：在移动的用户设备切换到与网络节点关联的小区之前，接收针对移动的用户设备的移动的用户资源要求和预测的切换时间；估计包括移动的用户资源要求与初始资源要求（其包括目的地小区中的其它用户设备的资源要求之和）的总和的总资源要求；以及确定目的地小区的容量是否足以供给总资源要求。该设备还可操作以在如果目的地小区的容量不足以供给总资源要求，则通过以下步骤确定对于目的地小区中的每个用户设备的递减因子：

· 利用容量与总资源要求之间的差确定所要求的资源减少；

· 通过将所要求的资源减少的一部分分配给每个用户设备来确定对于目的地小区中的每个用户设备的减少因子；

· 确定在切换时间之前将发生的重新调度事件的数量；以及

· 通过将减少因子除以重新调度事件的数量来演算对于每个现有用户设备的递减因子。

该设备还可操作以在每个重新调度事件处将可用于每个用户设备的资源递减相应的递减因子。在移动的用户设备切换时，该设备可操作以为移动的用户设备提供等于移动的用户资源要求的至少一部分的分配的无线电资源。

在一实施例中，图7的设备还可操作以估计包括在切换时间经预测将在目的地小区中的用户设备的总要求的初始资源要求。在一实施例中，图7的设备还可操作以在新用户设备进入或退出目的地小区或现有用户设备的资源要求中发生改变时重复对递减因子的确定，以便允许由进入或退出或资源要求中的改变所造成的在资源要求中的改变。在一实施例中，图7的设备还可操作以实现图4的方法。在一实施例中，图7的设备还可操作以实现图5的方法。在一实施例中，图7的设备还可操作以实现图6的方法。图7的设备可以可操作以实现任何合适的资源分配算法。图6的设备还可以可操作以将分配校正因子提供给与移动的用户设备的始发小区关联的网络节点。

图8是用于在蜂窝网络中的网络节点中使用的设备（47）的示意图，且该设备（47）包括处理器电路（48）、存储可由处理器电路执行的指令的存储单元（49）、传送器（50）和接收器（51）。该设备可操作以从与目的地小区关联的第二网络节点接收用于移动的用户设备的分配校正因子，并为移动的用户设备过度供应小于或等于分配校正因子的额外资源。

图9是包括根据本发明的实施例的机制的长期演进（LTE）架构的示意图。演进型体验质量（eQoE）（52）模块是公开的解决方案所符合的LTE中的提出的智能组件。eQoE包括管理模块（53），它包括平均意见得分（MOS）注册表（54）和基于QoE的算法（55）。MOS注册表存储视频的类别以及用于确保体验质量的它们的相应最小带宽值。

该算法利用检测模块（56）、拥塞评估模块（57）和控制响应（58）。还示出eQoE（52）与协议栈（59）的交互。协议栈包括典型层，这包括物理层（60）、媒体接入控制（MAC）层（61）、无线电链路控制（RLC）（62）、分组数据汇聚层（PDCL）（63）、无线电资源控制（RRC）（64）、S1层（65）、互联网协议（IP）层（66）和以太网（67）。示出诸如数据中继（68）的进一步LTE组件。示出eQoE与管理控制（69）和MAC层调度器（70）的交互。还示出LTE网络（71）的示意图，其中示出LTE的组件，诸如移动管理元件（MME）（72）、分组网关（P-GW）（73）和服务网关（S-GW）（74）。示出eQoE与网络管理（75）以及策略计费与规则功能（PCRF）（76）的交互。

图10是根据一实施例示出包括用于实现资源分配算法的模块的网络节点（77）的示意图。在该实施例中，网络节点包括接收单元（78）、资源估计单元（79）、递减因子确定单元（80）、重新调度单元（81）和分配单元（82）。接收单元（78）在移动的用户设备切换到与网络节点关联的小区之前接收针对移动的用户设备的移动的用户资源要求和预测的切换时间。资源估计单元（79）估计包括移动的用户资源要求以及初始资源要求（其包括目的地小区中的其它用户设备的资源要求之和）的总和的总资源要求。递减因子确定单元（80）用于确定目的地小区的容量是否足以供给总资源要求，并且如果否，那么通过实现以下步骤来确定对于目的地小区中的每个用户设备的递减因子：

·利用容量与总资源要求之间的差来确定所要求的资源减少；

·通过将所要求的资源减少的一部分分配给每个用户设备来确定对于目的地小区中的每个用户设备的减少因子；

·确定在切换时间之前将发生的重新调度事件的数量；以及

·通过将减少因子除以重新调度事件的数量来演算对于每个现有用户设备的递减因子。

重新调度单元在每个重新调度事件处将可用于每个用户设备的资源递减相应的递减因子，并且分配单元在切换时为移动的用户设备提供等于移动的用户资源要求的至少一部分的分配的无线电资源。

在一实施例中，资源估计单元（79）估计包括经预测在切换时间将在目的地小区中的用户设备的总要求的初始资源要求。在一实施例中，递减确定单元重复对递减因子的确定，以便允许由进入或退出或资源要求中的改变所造成的资源要求中的改变。在一实施例中，递减确定单元在新用户设备进入或退出目的地小区或现有用户设备的资源要求中发生改变时执行该重复。

图11是包括用于实现根据另一个实施例的方法的模块的网络节点（77）的示意图。在该实施例中，除了接收单元（78）、资源估计单元（79）、递减因子确定单元（80）、重新调度单元（81）和分配单元（82）之外，网络节点还具有校正因子确定单元（83）和分配校正因子确定节点（84）。校正因子确定单元为目的地小区中的每个用户设备确定递减因子是否大于可感知的降级的阈值，并且对于递减因子大于阈值所针对的每个现有用户设备，演算递减因子与阈值之间的差，并将递减因子减小小于或等于该差的校正因子。分配校正因子单元通过将与目的地小区中的每个用户设备关联的校正因子求和来演算分配校正因子，并将分配的无线电资源减少分配校正因子。在一实施例中，网络节点还包括通信单元（85），其中通信单元将分配校正因子传送给与移动的用户设备的始发小区关联的网络节点。

图12是包括用于实现根据另一个实施例的方法的模块的网络节点（77）的示意图。在该实施例中，除了接收单元（78）、资源估计单元（79）、递减因子确定单元（80）、重新调度单元（81）和分配单元（82）之外，网络节点还具有目的地小区和切换时间预测单元（86），它用于通过以下步骤预测移动的用户设备的目的地小区和切换时间：获得移动的用户设备与多个基站之间的多个信号强度测量，并且对于每个测量，记录信号强度和测量时间；从所述多个信号强度测量确定信号强度的改变方向和信号强度的最大改变速率的大小；以及利用该大小和方向来预测对于切换的时间和目的地小区。

图13是包括用于实现根据另一个实施例的方法的模块的网络节点（77）的示意图。在该实施例中，除了接收单元（78）、资源估计单元（79）、递减因子确定单元（80）、重新调度单元（81）和分配单元（82）之外，网络节点还具有减少因子估计单元（87），它用于通过以下步骤来估计减少因子：标识包括对于目的地小区中的每个用户的调整后的资源分配的第一资源分配，其中第一资源分配具有小于或等于总资源要求减去所要求的资源减少的资源要求；对于第一资源分配，估计对于小区中的所有用户的平均效用值；以及或者利用第一资源分配来确定对于每个用户的减少因子，或者标识第二资源分配，其中第二资源分配具有小于或等于总资源要求减去所要求的资源减少的资源要求，对于第二资源分配估计对于小区中的所用用户的平均效用，取决于哪种分配具有更高的平均效用，选择第一和第二分配之一，并利用选择的分配来确定对于每个用户的减少因子。在一实施例中，利用平均意见得分来估计效用值。

除了上文描述的实施例以外，还可在下面编号的段落中所描述的以下实施例中实现本发明：

1. 一种网络节点，包括：

接收单元，用于在移动的用户设备切换到与网络节点关联的小区之前接收针对移动的用户设备的移动的用户资源要求和预测的切换时间；

资源估计单元，用于估计包括移动的用户资源要求和初始资源要求的总和的总资源要求，所述初始资源要求包括目的地小区中的其它用户设备的资源要求之和；

递减因子确定单元，用于确定目的地小区的容量是否足以供给总资源要求，并且如果否，那么通过以下步骤来确定对于目的地小区中的每个用户设备的递减因子：

· 利用容量与总资源要求之间的差来确定所要求的资源减少；

· 通过将所要求的资源减少的一部分分配给每个用户设备来确定对于目的地小区中的每个用户设备的减少因子；

·确定在切换时间之前将发生的重新调度事件的数量；以及

·通过将减少因子除以重新调度事件的数量来演算对于每个现有用户设备的递减因子；以及

重新调度单元，用于在每个重新调度事件处将可用于每个用户设备的资源递减相应的递减因子；以及

分配单元，用于在切换时为移动的用户设备提供等于移动的用户资源要求的至少一部分的分配的无线电资源。

2. 如段落1中公开的网络节点，其中资源估计单元估计包括对于在切换时间被预测将在目的地小区中的用户设备的总要求的初始资源要求。

3. 如段落1或段落2中公开的网络节点，其中在新用户设备进入或退出目的地小区或现有用户设备的资源要求中发生改变时，递减确定单元重复对递减因子的确定，以便允许由进入或退出或资源要求中的改变所造成的资源要求中的改变。

4. 如之前的编号段落的任一段落中所公开的网络节点，还包括：

校正因子确定单元，用于对于目的地小区中的每个用户设备确定递减因子是否大于可感知的降级的阈值，并且对于递减因子大于阈值所针对的每个现有用户设备，演算递减因子与阈值之间的差，并将递减因子减小小于或等于该差的校正因子；以及

分配校正因子单元，用于通过将与目的地小区中的每个用户设备关联的校正因子求和来演算分配校正因子，并将分配的无线电资源减少分配校正因子。

5. 如之前的编号段落的任一段落中所公开的网络节点，还包括通信单元，它用于将分配校正因子提供给与移动的用户设备的始发小区关联的网络节点。

6. 如之前的编号段落的任一段落中所公开的网络节点，还包括目的地小区和切换时间预测单元（86），它用于通过以下步骤来预测移动的用户设备的目的地小区和切换时间：获得移动的用户设备与多个基站之间的多个信号强度测量，并且对于每个测量，记录信号强度和测量时间；从所述多个信号强度测量确定信号强度的改变方向和信号强度的最大改变速率的大小；以及利用该大小和方向来预测对于切换的时间和目的地小区。

7. 如之前的编号段落的任一段落中所公开的网络节点，还包括减少因子估计单元（87），它用于通过以下步骤来估计减少因子：标识包括对于目的地小区中的每个用户的调整后的资源分配的第一资源分配，其中第一资源分配具有小于或等于总资源要求减去所要求的资源减少的资源要求；对于第一资源分配，估计对于小区中的所有用户的平均效用值；以及或者利用第一资源分配来确定对于每个用户的减少因子，或者标识第二资源分配，其中第二资源分配具有小于或等于总资源要求减去所要求的资源减少的资源要求，对于第二资源分配估计对于小区中的所用用户的平均效用，取决于哪种分配具有更高的平均效用，选择第一和第二分配之一，并利用选择的分配来确定对于每个用户的减少因子。

8. 如编号段落7中公开的网络节点，其中减少因子估计单元利用平均意见得分以便估计效用值。

9. 如之前的编号段落的任一段落中所公开的网络节点，其中资源估计单元利用用户的体验质量来估计资源要求。

Claims (20)

1.一种在蜂窝网络中分配无线电资源的方法，所述方法包括由与目的地小区关联的网络节点进行以下的步骤：

在移动的用户设备从始发小区切换到所述目的地小区之前：

接收针对所述移动的用户设备的移动的用户资源要求和预测的切换时间；

估计包括所述移动的用户资源要求和初始资源要求之和的总资源要求，所述初始资源要求包括所述目的地小区中其它用户设备的资源要求之和；

确定所述目的地小区的容量是否足以供给所述总资源要求，并且如果否，则通过以下操作确定对于所述目的地小区中的每个用户设备的递减因子：

· 利用所述容量与所述总资源要求之间的差来确定要求的资源减少；

· 通过将所述要求的资源减少的一部分分配给每个用户设备来确定对于所述目的地小区中的每个用户设备的减少因子；

· 确定在所述切换时间之前将发生的重新调度事件的数量；以及

· 通过将所述减少因子除以重新调度事件的所述数量来演算对于每个现有用户设备的所述递减因子；以及

在每个重新调度事件处，将可用于每个用户设备的资源递减相应的递减因子；以及

在切换时，为所述移动的用户设备提供等于所述移动的用户资源要求的至少一部分的分配的无线电资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始资源要求包括对于在所述切换时间被预测将在所述目的地小区中的用户设备的总要求。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，还包括：在新用户设备进入或退出所述目的地小区或现有用户设备的资源要求中发生改变时，重复确定所述递减因子的所述步骤，以便允许由所述进入或退出或资源要求中的所述改变所造成的资源要求中的改变。

4.如任一前述权利要求中所要求保护的方法，还包括以下步骤：

对于所述目的地小区中的每个用户设备：

确定所述递减因子是否大于可感知的降级的阈值；

对于所述递减因子大于所述阈值所针对的每个用户设备：

演算所述递减因子与所述阈值之间的差；以及

将所述递减因子减小等于一定量的校正因子，所述量小于或等于所述差；以及

通过将与所述目的地小区中的每个用户设备关联的所述校正因子求和来演算分配校正因子；以及

将所述分配的无线电资源减少所述分配校正因子。

5.如权利要求4中所要求保护的方法，还包括在切换之前的以下步骤：

在所述始发小区中为所述移动的用户设备过度供应小于或等于所述分配校正因子的额外资源。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中预测所述切换时间和目的地小区的所述步骤包括以下步骤：

获得所述移动的用户设备与多个基站之间的多个信号强度测量，并且对于每个测量，记录所述信号强度和测量时间；

从所述多个信号强度测量确定信号强度的改变方向和信号强度的最大改变速率的大小；以及

利用所述大小和方向来预测对于切换的时间和目的地小区。

7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中估计所述减少因子的所述步骤包括以下步骤：

标识包括对于所述目的地小区中的每个用户设备的调整后的资源分配的第一资源分配，其中所述第一资源分配具有小于或等于所述总资源要求减去所述要求的资源减少的资源要求；

对于所述第一资源分配，估计对于所述小区中的所有所述用户设备的平均效用值；以及或者：

利用所述第一资源分配来确定对于每个用户设备的所述减少因子；或者

标识第二资源分配，其中所述第二资源分配具有小于或等于所述总资源要求减去所述要求的资源减少的资源要求；

对于所述第二资源分配，估计对于所述小区中的所有所述用户设备的平均效用；

取决于哪种分配具有更高的平均效用，选择所述第一和所述第二分配之一；以及

利用所述选择的分配来确定对于每个用户设备的所述减少因子。

8.根据权利要求7所述的方法，其中利用平均意见得分来估计所述效用值。

9.如任一前述权利要求中所要求保护的方法，其中所述资源要求基于用户的体验质量。

10.一种用于在蜂窝网络中的网络节点中使用的设备，所述设备包括处理器电路、存储可由所述处理器电路执行的指令的存储单元、传送器以及接收器，由此所述设备可操作以：

在移动的用户设备切换到与所述网络节点关联的小区之前，接收针对所述移动的用户设备的移动的用户资源要求和预测的切换时间；

估计包括所述移动的用户资源要求和初始资源要求之和的总资源要求，所述初始资源要求包括所述目的地小区中其它用户设备的资源要求之和；

确定所述目的地小区的容量是否足以供给所述总资源要求，并且如果否，则通过以下操作确定对于所述目的地小区中的每个用户设备的递减因子：

· 利用所述容量与所述总资源要求之间的差来确定要求的资源减少；

· 通过将所述要求的资源减少的一部分分配给每个用户设备来确定对于所述目的地小区中的每个用户设备的减少因子；

· 确定在所述切换时间之前将发生的重新调度事件的数量；以及

· 通过将所述减少因子除以重新调度事件的所述数量来演算对于每个现有用户设备的所述递减因子；以及

在每个重新调度事件处，将可用于每个用户设备的资源递减相应的递减因子；以及

在切换时，为所述移动的用户设备提供等于所述移动的用户资源要求的至少一部分的分配的无线电资源。

11.如权利要求10中所要求保护的设备，可操作以估计包括对于在所述切换时间被预测将在所述目的地小区中的用户设备的总要求的初始资源要求。

12.如权利要求10或权利要求11中所要求保护的设备，还可操作以：在新用户设备进入或退出所述目的地小区或现有用户设备的资源要求中发生改变时，重复所述确定所述递减因子，以便允许由所述进入或退出或资源要求中的所述改变所造成的资源要求中的改变。

13. 如权利要求10到12中任一权利要求中所要求保护的设备，还配置成：

对于所述目的地小区中的每个用户设备确定所述递减因子是否大于可感知的降级的阈值；以及

对于所述递减因子大于所述阈值所针对的每个现有用户设备：

演算所述递减因子与所述阈值之间的差；以及

将所述递减因子减小小于或等于所述差的校正因子；以及

通过将与所述目的地小区中的每个用户设备关联的所述校正因子求和来演算分配校正因子；以及

将所述分配的无线电资源减少所述分配校正因子。

14.如权利要求10到13中任一权利要求中所要求保护的设备，还配置成将所述分配校正因子提供给与所述移动的用户设备的始发小区关联的网络节点。

15.如权利要求10到14中任一权利要求中所要求保护的设备，其中所述资源要求基于用户的体验质量。

16. 一种用于在蜂窝网络中的网络节点中使用的设备，所述设备包括处理器电路、存储可由所述处理器电路执行的指令的存储单元、传送器以及接收器，由此所述设备可操作以：

从与目的地小区关联的第二网络节点接收用于移动的用户设备的分配校正因子；以及

为所述移动的用户设备过度供应小于或等于所述分配校正因子的额外资源。

17.一种网络节点，包括在权利要求10到16中任一权利要求中所要求保护的设备。

18.一种计算机程序，包括在至少一个处理器上执行时使得所述至少一个处理器实行根据权利要求1到9中任一权利要求的方法的指令。

19.一种计算机程序产品，包括如权利要求18中所要求保护的计算机程序。

20.一种包含如权利要求19所述的计算机程序产品的载体，其中所述载体可选地包括电子信号、光信号、无线电信号、磁带或磁盘、光盘或存储棒。