CN110121853A - 用于测量信道状态信息的网络节点及客户端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及网络节点和客户端设备。网络节点(100)包括处理器(102)，其被配置为确定测试发起消息(IM)，其中，测试发起消息(IM)指示对应于参与无线电配置测试的一组客户端设备(300a、300b...300n)的一组客户端设备标识、测试分组序列中的测试分组的数量、从网络节点(100)到该组客户端设备(300a、300b...300n)的第一传输方向(502)和从该组客户端设备(300a、300b...300n)到网络节点(100)的第二传输方向(504)中的至少一个；收发器(104)，其被配置为将测试发起消息(IM)发送给该组客户端设备(300a、300b...300n)，然后，收发器基于测试发起消息(IM)中指示的至少一个传输方向(502、504)发送或接收测试分组序列，并接收来自该组客户端设备(300a、300b...300n)中的每个客户端设备的至少一条反馈消息(FM)，其中，每条反馈消息(FM)指示下列二者中的至少一个：成功接收一个或多个测试分组、成功发送一个或多个测试分组。客户端设备(300)包括收发器(304)，其被配置为从网络节点(100)接收测试发起消息(IM)，其中，测试发起消息(IM)指示对应于参与测试传输的一组客户端设备(300a、300b...300n)的一组客户端设备标识、测试分组序列中的测试分组的数量、从网络节点(100)到该组客户端设备(300a、300b...300n)的第一传输方向(502)和从该组客户端设备(300a、300b...300n)到网络节点(100)的第二传输方向(504)中的至少一个；处理器(302)，其被配置为基于测试发起消息(IM)验证客户端设备(100)参与测试传输；其中，收发器(304)被配置为基于测试发起消息(IM)中指示的至少一个传输方向(502、504)在测试分组序列中发送或接收一个或多个测试分组，将至少一条反馈消息(FM)发送给网络节点(100)，其中，反馈消息(FM)指示下列二者中的至少一个：成功接收一个或多个测试分组、成功发送一个或多个测试分组。此外，本发明还涉及相应的方法、计算机程序以及计算机程序产品。

Description

用于测量信道状态信息的网络节点及客户端设备
技术领域
本发明涉及网络节点及客户端设备。
背景技术
基于静态分配方案或动态分配方案分配无线网络中的无线电资源。动态资源分配方案在3G中引入，并广泛应用于4G网络。为了利用动态分配方案实现有效的资源分配，需要最新的信道状态信息。信道状态信息由系统收集，并且需要不断地更新，因为信道状态信息是随着时间而变化的。在具有高移动性的场景中，信道状态将快速变化，这样，为使信道状态信息保持最新，在开销方面会给系统带来很大负担。传统的由系统收集信道状态信息的方法不适用于信道状态变化非常快的高移动性场景。
由于天线的高度密集，下一代无线网络将增加信道状态信息收集的复杂性。通常，从无线电环境中接收大量功率，需要对该无线电环境中所有天线的信道状态进行表征。因此，无线电环境中天线数量的增加将增加系统的开销，使信道状态信息难以保持最新。
导致由信道状态信息收集产生的开销的另一个因素是需要更新信道状态信息的客户端设备的数量。无线电环境中的客户端设备越多，系统所需的处理操作就越多。
因此，在具有高移动性、大量天线和/或大量客户端设备的场景中，为使信道状态信息保持最新，在开销方面会给系统带来很大负担。传统的收集有关无线电环境的传输行为的信息(例如信道状态信息)的方法，在这些场景中将不能很好地执行。
发明内容
本发明的实施例的一个目的是提供一种解决方案，可以减轻或解决传统解决方案的缺点和问题。
本发明的实施例的另一个目的是提供一种解决方案，可以有效地生成测试数据，从该测试数据可以提取无线电环境传输行为的信息。
本说明书和相应的权利要求中的“或”应理解为涵盖“和”和“或”的数学上的OR，并且不应理解为XOR(排他的OR)。
上述目的和其他目的由独立权利要求的主题解决。本发明的其他有利的实现方式可以在从属权利要求中找到。
根据本发明第一方面，上述目的和其他目的可以通过无线通信系统的网络节点实现，该网络节点包括：处理器，其被配置为：确定测试发起消息，其中，所述测试发起消息指示对应于参与无线电配置测试的一组客户端设备的一组客户端设备标识、测试分组序列中的测试分组的数量、从所述网络节点到所述一组客户端设备的第一传输方向和从所述一组客户端设备到所述网络节点的第二传输方向中的至少一个；收发器，其被配置为：将所述测试发起消息发送给所述一组客户端设备，然后，基于所述测试发起消息中指示的所述至少一个传输方向发送或接收所述测试分组序列，接收来自所述一组客户端设备中的每个客户端设备的至少一条反馈消息，其中，每条反馈消息指示下列二者中的至少一个：成功接收一个或多个测试分组、成功发送一个或多个测试分组。
根据第一方面的网络节点提供了优于传统解决方案的多个优点。其中一个这样的优点是，它使网络节点能够在各种无线电条件下有效地测试到不同客户端设备的不同无线电链路，而不需要所涉及的客户端设备发送和/或接收与应用层相关的有效载荷信息。另外，它使网络节点能够有效地向选定的一组客户端设备，通过发送(例如，广播)给该组客户端设备的单一消息，指示其参与下行和/或上行无线电链路的测试。另一个优点是它使网络节点能够启动测试，该测试生成测试数据，测试数据可以用作机器学习算法的训练数据，该机器学习算法可以基于客户端设备位置做出资源分配决策。当训练数据中缺少测量样本时，可以生成测试数据，从而使机器学习算法更加准确。再一个优点是它允许更长的测试周期，在此期间，客户端设备可能具有其他更高优先级的用户平面数据传输，而不影响测试参与。
根据第一方面，在网络节点的第一种可能的实现方式中，处理器还被配置为：确定进一步指示用于测试分组序列的传输的定时信息的测试发起消息。
第一种实现方式使网络节点能够灵活地管理测试周期的开始时间和停止时间，允许对待发送/接收的测试分组进行任意排序，也可能在无线通信系统的传输时间间隔内进行排序。
根据本发明第一方面或第一方面的第一种实现方式，在网络节点的第二种可能的实现方式中，所述处理器还用于：确定指示所述第一传输方向以及另外的一个或多个测试接收参数的所述测试发起消息。
第二种实现方式允许网络节点发起测试分组序列，该测试分组序列在第一传输方向上以不同的、明确定义的无线电配置进行发送。
根据本发明第一方面或第一方面的任一前述实现方式，在网络节点的第三种可能的实现方式中，所述处理器还被配置为：确定指示所述第二传输方向以及另外的一个或多个测试发送参数的测试发起消息。
第三种实现方式还允许设置第二传输方向，随后允许网络节点发起将在第二传输方向上以不同的、明确定义的无线电配置发送的测试分组序列。
根据本发明第一方面或第一方面的任一前述实现方式，在网络节点的第四种可能的实现方式中，在所述测试发起消息中指示所述第一传输方向，所述反馈消息进一步指示与一个或多个测试分组相关联的错误率。
第四种实现方式允许客户端设备将接收的测试分组的错误率报告给网络节点，特别是关于每测试分组的错误比特数。
根据第一方面的第四种实现方式，在网络节点的第五种可能的实现方式中，所述反馈消息进一步指示与一个或多个测试分组相关联的接收信号质量。
第五种实现方式允许客户端设备将接收的测试分组的接收信号质量报告给网络节点，例如，信干噪比(signal-to-interference-and-noise ratio，SINR)或其抽象的表示。
根据本发明第一方面或第一方面的任一前述实现方式，在网络节点的第六种可能的实现方式中，在所述测试发起消息中指示所述第一传输方向，所述收发器还被配置为：将所述测试分组序列发送给该组客户端设备，其中，每个测试分组包括至少一个参考信号；接收来自该组客户端设备中的每个客户端设备的至少一条反馈消息，其中，每条反馈消息指示成功接收一个或多个测试分组。
第六种实现方式允许在第一传输方向上测试到多个不同客户端设备的不同链路。
根据第一方面的任一前述实现方式，在网络节点的第七种可能的实现方式中，在所述测试发起消息中指示所述第二传输方向，所述收发器还被配置为：接收来自该组客户端设备的所述测试分组序列，其中，每个测试分组包括至少一个参考信号；接收来自该组客户端设备中的每个客户端设备的至少一条反馈消息，其中，每条反馈消息指示成功发送一个或多个测试分组。
第七种实现方式允许在第二传输方向上测试到多个不同客户端设备的不同链路。
根据本发明第二方面，上述目的和其他目的是通过无线通信系统的客户端设备实现的，该客户端设备包括：收发器，其被配置为：接收来自网络节点的测试发起消息，其中，所述测试发起消息指示对应于参与测试传输的一组客户端设备的一组客户端设备标识、测试分组序列中的测试分组的数量、从网络节点到该组客户端设备的第一传输方向和从该组客户端设备到网络节点的第二传输方向中的至少一个；处理器，其被配置为：基于测试发起消息验证客户端设备参与测试传输；其中，收发器被配置为：基于所述测试发起消息中指示的至少一个传输方向，发送或接收所述测试分组序列中的一个或多个测试分组；将至少一条反馈消息发送给网络节点，其中，所述反馈消息指示下列二者中的至少一个：成功接收一个或多个测试分组、成功发送一个或多个测试分组。
根据第二方面的客户端设备提供了优于传统解决方案的多个优点。一个这样的优点是使得客户端设备能够帮助网络节点在各种无线电条件下测试到客户端设备的不同链路，而不需要客户端设备发送和/或接收与应用层相关的有效载荷信息。
根据第二方面，在客户端设备的第一种可能的实现方式中，所述测试发起消息进一步指示用于测试分组序列的传输的定时信息，收发器还被配置为：基于所述定时信息发送或接收一个或多个测试分组。
第一种实现方式允许客户端设备为测试参与和测试分组传输的调度做准备，以确保客户端设备同时发送测试分组，或者在客户端设备处同时接收测试分组。
根据本发明第二方面或第二方面的第一种实现方式，在客户端设备的第二种可能的实现方式中，所述测试发起消息指示所述第一传输方向以及另外的一个或多个测试接收参数，所述收发器还被配置为：基于一个或多个测试接收参数接收一个或多个测试分组。
第二种实现方式允许客户端设备在第一传输方向上接收测试分组序列，其中，使用由网络节点通过测试接收参数定义的、不同的无线电配置来完成接收。
根据本发明第二方面或第二方面的任一前述实现方式，在客户端设备的第三种可能的实现方式中，所述测试发起消息指示所述第二传输方向以及另外的一个或多个测试发送参数，所述收发器还被配置为：基于一个或多个测试发送参数发送一个或多个测试分组。
第三种实现方式允许客户端设备在第二传输方向上传输测试分组序列，其中，使用由网络节点通过测试发送参数定义的、不同的无线电配置来完成发送。
根据本发明第二方面或第二方面的任一前述实现方式，在客户端设备的第四种可能的实现方式中，在所述测试发起消息中指示所述第一传输方向，所述收发器还被配置为：接收来自所述网络节点的一个或多个测试分组，其中，每个测试分组包括至少一个参考信号；将至少一条反馈消息发送给所述网络节点，其中，所述反馈消息指示成功接收一个或多个接收的测试分组。
第四种实现方式使客户端设备能够向网络节点报告，在第一传输方向上成功接收测试分组序列。
根据第二方面的第四种实现方式，在客户端设备的第五种可能的实现方式中，处理器还被配置为：计算与一个或多个接收的测试分组相关联的错误率；其中，所述反馈消息进一步指示错误率。
第五种实现方式使客户端设备能够将与测试分组序列相关联的错误率专门报告给网络节点。
根据第二方面的第四或第五种实现方式，在客户端设备的第六种可能的实现方式中，处理器还被配置为：计算与一个或多个接收的测试分组相关联的接收信号质量；其中，反馈消息进一步指示接收信号质量。
第六种实现方式使客户端设备能够将与测试分组序列相关联的接收信号质量专门报告给网络节点。
根据本发明第二方面或第二方面的任一前述实现方式，在客户端设备的第七种可能的实现方式中，在所述测试发起消息中指示所述第二传输方向，所述收发器还被配置为：将一个或多个测试分组发送给所述网络节点，其中，每个测试分组包括至少一个参考信号；向网络节点发送至少一条反馈消息，其中，所述反馈消息指示成功发送一个或多个发送的测试分组。
第七种实现方式使客户端设备能够向网络节点报告，在第二传输方向上成功发送测试分组序列。
根据本发明第三方面，上述目的和其他目的是通过一种用于网络节点的方法实现的，该方法包括：确定测试发起消息，其中，所述测试发起消息指示对应于参与无线电配置测试的一组客户端设备的一组客户端设备标识、测试分组序列中的测试分组的数量、从所述网络节点到所述一组客户端设备的第一传输方向和从所述一组客户端设备到所述网络节点的第二传输方向中的至少一个；将所述测试发起消息发送给该组客户端设备，然后基于所述测试发起消息中指示的至少一个传输方向发送或接收测试分组序列，接收来自该组客户端设备中的每个客户端设备的至少一条反馈消息，其中，每条反馈消息指示下列二者中的至少一个：成功接收一个或多个测试分组、成功发送一个或多个测试分组。
根据第三方面，在方法的第一种可能的实现方式中，该方法还包括：确定进一步指示用于测试分组序列的传输的定时信息的测试发起消息。
根据本发明第三方面或第三方面的第一实现方式，在方法的第二种可能的实现方式中，该方法还包括：确定指示第一传输方向的测试发起消息以及另外的一个或多个测试接收参数。
根据本发明第三方面或第三方面的任一前述实现方式，在方法的第三种可能的实现方式中，该方法还包括：确定指示所述第二传输方向以及另外的一个或多个测试发送参数的测试发起消息。
根据本发明第三方面或第三方面的任一前述实现方式，在方法的第四种可能的实现方式中，在所述测试发起消息中指示所述第一传输方向，所述反馈消息进一步指示与一个或多个测试分组相关联的错误率。
根据第三方面的第四种实现方式，在方法的第五种可能的实现方式中，所述反馈消息进一步指示与一个或多个测试分组相关联的接收信号质量。
根据本发明第三方面或第三方面中任一前述实现方式，在方法的第六种可能的实现方式中，在所述测试发起消息中指示所述第一传输方向，该方法还包括：将所述测试分组序列发送给该组客户端设备，其中，每个测试分组包括至少一个参考信号；从接收来自该组客户端设备中的每个客户端设备的至少一条反馈消息，其中，每条反馈消息指示成功接收一个或多个测试分组。
根据第三方面的任一前述实现方式，在方法的第七种可能的实现方式中，在所述测试发起消息中指示所述第二传输方向，该方法还包括：接收来自该组客户端设备的测试分组序列，其中，每个测试分组包括至少一个参考信号；接收来自该组客户端设备中的每个客户端设备的至少一条反馈消息，其中，每条反馈消息指示成功发送一个或多个测试分组。
根据第三方面的任何方法的优点与根据第一方面的相应网络节点权利要求的优点相同。
根据本发明第四方面，上述目的和其他目的是通过一种用于客户端设备的方法实现的，该方法包括：接收来自网络节点的测试发起消息，其中，所述测试发起消息指示对应于参与测试传输的一组客户端设备的一组客户端设备标识、测试分组序列中的测试分组的数量、从网络节点到该组客户端设备的第一传输方向和从该组客户端设备到网络节点的第二传输方向中的至少一个；基于所述测试发起消息验证客户端设备参与测试传输；基于所述测试发起消息中指示的至少一个传输方向，在测试分组序列中发送或接收一个或多个测试分组；将至少一条反馈消息发送给网络节点，其中，所述反馈消息指示下列二者中的至少一个：成功接收一个或多个测试分组、成功发送一个或多个测试分组。
根据第四方面，在方法的第一种可能的实现方式中，所述测试发起消息进一步指示用于测试分组序列的传输的定时信息，该方法还包括：基于所述定时信息发送或接收一个或多个测试分组。
根据第四方面或第四方面的第一实现方式，在方法的第二种可能的实现方式中，所述测试发起消息指示所述第一传输方向以及另外的一个或多个测试接收参数，该方法还包括：基于一个或多个测试接收参数接收一个或多个测试分组。
根据本发明第四方面或第四方面的任一前述实现方式，在方法的第三种可能的实现方式中，所述测试发起消息指示所述第二传输方向以及另外的一个或多个测试发送参数，该方法还包括：基于所述一个或多个测试发送参数发送所述一个或多个测试分组。
根据本发明第四方面或第四方面的任一前述实现方式，在方法的第四种可能的实现方式中，在所述测试发起消息中指示所述第一传输方向，该方法还包括：接收来自所述网络节点的一个或多个测试分组，其中，每个测试分组包括至少一个参考信号；将至少一条反馈消息发送给所述网络节点，其中，所述反馈消息指示成功接收一个或多个接收的测试分组。
根据第四方面的第四种实现方式，在方法的第五种可能的实现方式中，该方法还包括：计算与一个或多个接收的测试分组相关联的错误率；其中，所述反馈消息进一步指示所述错误率。
根据第四方面的第四或第五种实现方式，在方法的第六种可能的实现方式中，该方法还包括：计算与一个或多个接收的测试分组相关联的接收信号质量；其中，所述反馈消息进一步指示所述接收信号质量。
根据本发明第四方面或第四方面的任一前述实现方式，在方法的第七种可能的实现方式中，在测试发起消息中指示第二传输方向，该方法还包括：将一个或多个测试分组发送给所述网络节点，其中，每个测试分组包括至少一个参考信号；向所述网络节点发送至少一条反馈消息，其中，所述反馈消息指示成功发送一个或多个发送的测试分组。
根据第四方面的任何方法的优点与根据第二方面的相应客户端设备权利要求的优点相同。
本发明还涉及一种计算机程序，其特征在于代码装置，当该代码装置由处理装置运行时，使所述处理装置执行根据本发明的任何方法。此外，本发明还涉及一种计算机程序产品，该产品包括计算机可读介质和所述计算机程序，其中，所述计算机程序包括在所述计算机可读介质中，并且包括以下组中的一个或多个：只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM)、闪存存储器、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM)、硬盘驱动器。
根据以下详细描述，本发明的其他应用和优点将显而易见。
附图说明
附图旨在阐明和解释本发明的不同实施例，其中：
图1示出了根据本发明实施例的网络节点。
图2示出了根据本发明实施例的网络节点的方法。
图3示出了根据本发明实施例的客户端设备。
图4示出了根据本发明实施例的客户端设备的方法。
图5示出了根据本发明实施例的无线通信系统。
图6a至图6c示出了发起消息(IM)和反馈消息(FM)的帧结构。
图7示出了用于单客户端设备下行链路测试模式的消息序列图。
图8示出了用于多客户端设备下行链路测试模式的消息序列图。
图9示出了用于单客户端设备上行链路测试模式的消息序列图。
图10示出了用于多客户端设备上行链路测试模式的消息序列图。
具体实现方式
在具有高移动性、大量天线和/或大量客户端设备的场景中，传统的收集动态资源分配方案的信道状态信息的解决方案存在主要缺点。在这些场景中，为使信道状态信息保持最新，在开销方面会给系统带来很大负担。
本发明的实施例基于以下原则：给定的无线电环境具有统计特性，例如，可用于资源分配决策。这些统计特性特定于给定的无线电环境、所涉及的天线的位置、客户端设备的位置，系统可以通过收集关于无线电环境的传输行为的代表性数据库来学习这些统计特性。然后，资源分配决策可以基于所学习的数据结构。这种基于学习的方法的先决条件是可以从所有类型的环境(包括流量低或不频繁的无线电环境)有效地收集代表性数据库。
本发明的实施例引入了一组新的无线电配置测试。该组无线电配置测试提供了生成测试数据的有效方案，从该测试数据中可以提取关于无线电环境的传输行为的信息。通过触发将在无线电环境中待向客户端设备发送的测试分组和/或待从客户端设备发送的测试分组，无线电配置测试主动地在无线电环境中生成测试数据。然后，可以从无线电配置测试中获得的测试数据中提取关于传输行为的信息，例如信道状态信息。同样可以在流量低或不频繁的无线电环境中(即，与应用层相关的有效载荷信息的存在不相关)收集关于传输行为的信息。收集的信息可以，例如，用作基于学习的资源分配解决方案的训练数据。根据本发明的实施例，无线电配置测试由网络节点(例如图1中所示的网络节点100)执行。网络节点100包括耦合到收发器104的处理器102。处理器102和收发器104借助于本领域已知的通信106彼此耦合。网络节点100还包括耦合到收发器104的天线108，这意味着，网络节点100被配置用于无线通信系统中的无线通信。
网络节点100被配置为确定测试发起消息IM。测试发起消息IM指示一组客户端设备标识，该组客户端设备标识对应于参与测试传输的一组客户端设备300a、300b...300n(参见图5)。测试传输可以涉及单个客户端设备300a、300b...300n或多个客户端设备300a、300b...300n。因此，该组客户端设备300a、300b...300n可以包括一个或多个客户端设备300a、300b...300n。测试发起消息IM进一步指示测试分组序列中的测试分组的数量，以及从网络节点100到该组客户端设备300a、300b...300n的第一传输方向502(参见图5)和从该组客户端设备300a、300b...300n到网络节点100的第二传输方向504(参见图5)中的至少一个。网络节点100还被配置为将测试发起消息IM发送给该组客户端设备300a、300b...300n，并基于在测试发起消息IM中指示的传输方向502、504中的至少一个，发送或接收测试分组序列。在一个实施例中，网络节点100使用广播模式发送测试发起消息IM和/或测试分组。但是，也可以使用可替代的传输方式，例如，组播模式或单播模式。网络节点100还被配置为接收来自该组客户端设备300a、300b...300n中的每个客户端设备的至少一条反馈消息FM。每条反馈消息FM指示下列二者中的至少一个：成功接收一个或多个测试分组、成功发送一个或多个测试分组。
图2示出了可以在网络节点100(例如图1中所示)中执行的相应方法200的流程图。方法200包括确定(202)测试发起消息IM。测试发起消息IM指示一组客户端设备标识(对应于参与测试传输的一组客户端设备300a、300b...300n)、测试分组序列中的测试分组的数量、从网络节点100到一组客户端设备300a、300b...300n的第一传输方向502和从所述一组客户端设备300a、300b...300n到所述网络节点100的第二传输方向504中的至少一个。方法200还包括将测试发起消息IM发送(204)到该组客户端设备300a、300b...300n，并基于测试发起消息IM中指示的至少一个传输方向502、504，发送(206a)或接收(206b)测试分组序列。方法200还包括接收(208)来自该组客户端设备300a、300b...300n中的每个客户端设备的至少一条反馈消息FM。每条反馈消息FM指示下列二者中的至少一个：成功接收一个或多个测试分组、成功发送一个或多个测试分组。
根据本发明的实施例，无线电配置测试由客户端设备(例如图3中所示的客户端设备300)执行。客户端设备300包括耦合到收发器304的处理器302。处理器302和收发器304借助于本领域已知的通信306彼此耦合。客户端设备300还包括耦合到收发器304的天线308，这意味着，客户端设备300被配置用于无线通信系统中的无线通信。
客户端设备300被配置为接收来自网络节点100的测试发起消息IM。测试发起消息IM指示一组客户端设备标识(对应于参与测试传输的一组客户端设备300a、300b...300n)、测试分组序列中的测试分组的数量、从网络节点100到该组客户端设备300a、300b...300n的第一传输方向502和从该组客户端设备300a、300b...300n到网络节点100的第二传输方向504中的至少一个。客户端设备300还被配置为基于测试发起消息IM验证客户端设备100参与测试传输，并基于在测试发起消息IM中指示的至少一个传输方向502、504，发送或接收测试分组序列中的一个或多个测试分组。客户端设备300还被配置为将至少一条反馈消息FM发送给网络节点100。反馈消息FM指示下列二者中的至少一个：成功接收一个或多个测试分组、成功发送一个或多个测试分组。
图4示出了可以在客户端设备300(例如图3中所示)中执行的相应方法400的流程图。方法400包括接收(402)来自网络节点100的测试发起消息IM。测试发起消息IM指示一组客户端设备标识(对应于参与测试传输的一组客户端设备300a、300b...300n)、测试分组序列中的测试分组的数量、从网络节点100到一组客户端设备300a、300b...300n的第一传输方向502和从所述一组客户端设备300a、300b...300n到所述网络节点100的第二传输方向504中的至少一个。方法400包括基于测试发起消息IM验证(404)客户端设备300参与测试传输，并基于测试发起消息IM中指示的至少一个传输方向502、504，发送(406a)或接收(406b)测试分组序列中的一个或多个测试分组。方法400包括将至少一条反馈消息FM发送(408)到网络节点100，反馈消息FM指示下列二者中的至少一个：成功接收一个或多个测试分组、成功发送一个或多个测试分组。
图5示出了根据本发明实施例的无线通信系统500。无线通信系统500包括网络节点100和多个客户端设备300a、300b...300n。可以在无线通信系统500中执行根据本发明实施例的无线电配置测试，以收集关于无线电环境中的传输行为的信息，例如，信道状态信息。无线电配置测试由网络节点100发起，网络节点100将测试发起消息IM发送给被选择参与测试的客户端设备300a、300b...300n。可以由网络节点100执行对参与客户端设备300a、300b...300n的选择，选择过程的目的是选择可以提供所需测试数据的客户端设备300a、300b...300n。在某些场景中，需要从特定区域收集测试数据，例如，从流量测量中没有或只有很少可用数据的区域。在其他场景中，所需测试数据可以是来自具有特定属性的客户端设备300a、300b...300n的测试数据，例如，特定类型的客户端设备300a、300b...300n，或以一定速度移动的客户端设备300a、300b...300n。因此，选择过程可以基于但不限于例如客户端设备300a、300b...300n的位置、类型、速度等因素。一旦做出选择，网络节点100将测试发起消息IM发送给选择的客户端设备300a、300b...300n。测试发起消息IM包括将应用于每个测试分组的配置信息。基于测试发起消息IM中的信息，在网络节点100和所选的客户端设备300a、300b...300n之间传输测试分组。
测试分组可以由网络节点100发送给参与测试的一组客户端设备300a、300b...300n，即，测试分组在图5中所示的第一传输方向502上发送。此外，测试分组可以由参与测试的一组客户端设备300a、300b...300n发送给网络节点，即，在图5中所示的第二发送方向504上发送。当所有测试分组已经被发送和接收时，参与测试的客户端设备300a、300b...300n中的每个客户端设备将反馈消息FM发送给网络节点100。反馈消息FM包括例如每个测试分组的标识符、测试分组成功处理的指示等信息。
根据本发明的一个实施例的测试发起消息IM的帧结构在图6a中示出。在该实施例中，测试发起消息IM包括字段：ID字段、客户端设备的数量、测试分组的数量、客户端设备字段、定时字段、客户端设备指令1...客户端设备指令i(其中i是整数)。这些字段包含以下信息：
·ID字段：指示以下消息是第一传输方向502和/或第二传输方向504上的测试序列的通知。
·客户端设备数量：固定的比特长度字段，指示测试中涉及的客户端设备的数量。该字段用于计算后续字段的起始。
·测试分组的数量：指示将在测试中传输的测试分组的数量。
·客户端设备字段：将在测试过程中涉及的n个有序客户端设备地址的顺序。顺序很重要，因为它与客户端设备指令字段相关，与测试后的反馈也相关。
·定时字段：指示用于测试分组序列的传输的定时信息，包括，例如持续时间(起始时间至终止时间)(在该持续时间内，<测试分组的数量>个测试分组将被发送)，以及各测试分组之间的持续时间。
·客户端设备指令：以每客户端设备和每测试分组为单位，指示在第一传输方向502上使用的接收参数和/或在第二传输方向504上使用的测试发送参数。对于第一传输方向502，该字段包含例如接收滤波器以及调制和编码设置。对于第二传输方向504，该字段包含例如发射波束、调制和编码设置、发送功率设置。
根据测试是在第一个传输方向502还是在第二个传输方向504或是在两者的组合中执行，反馈消息FM的帧结构将有所不同。
在第一传输方向502上测试之后，根据本发明的一个实施例的反馈消息FM的帧结构在图6b中示出。在该实施例中，反馈消息FM包括字段：正确接收字段、损坏字段，信号强度字段。这些字段包含以下信息：
·正确接收字段：指示客户端设备是否正确接收了一个或多个测试分组。
·损坏字段：指示错误接收的测试分组以及在接收过程中产生多少个比特错误，即，与一个或多个测试分组相关联的误比特率。
·信号强度字段：指示与一个或多个测试分组相关联的接收信号质量，例如，在接收每个测试分组期间SINR的强度。
在第二传输方向504上测试之后，根据本发明的一个实施例的反馈消息FM的帧结构在图6c中示出。在该实施例中，反馈消息FM包括字段：正确发送字段。该字段包含以下信息：
·正确发送字段：当客户端设备正确发送测试分组，正确发送字段指示该测试分组。
如果指示第一传输方向502和第二传输方向504的组合，那么反馈消息FM将包括图6b中描述的字段和图6c中描述的字段。
根据参与测试的客户端设备300a、300b...300n的数量，以及应该对第一传输方向502还是第二传输方向504进行测试，无线电配置测试可以在不同的模式下执行。现在将描述不同测试模式和在这些测试模式期间交换的消息。
在单客户端设备下行链路测试模式中，在第一传输方向502上，在网络节点100和一个客户端设备300之间执行无线电配置测试。单客户端设备下行链路测试模式在图7中示出，单客户端设备下行链路测试模式包括将k个测试分组发送给一个客户端设备300的网络节点100。网络节点100将使用每个测试分组来提取关于传输行为的信息，例如误比特率、接收信号强度、干扰参数等。网络节点100首先发送测试发起消息IM，以向客户端设备300发信号通知之后的k个测试分组用于测试目的，并且不包含任何应用层信息比特。测试发起消息IM还向客户端设备300提供关于每个测试分组的特定信息。然后，网络节点100将一系列k个测试分组发送给客户端设备300。每个测试分组都包含预定的比特序列，例如，网络节点100和客户端设备300都已知的参考信号。基于测试发起消息IM中的定时信息以及一个或多个测试接收参数，客户端设备300接收k个测试分组。最后，客户端设备300发送反馈消息FM，以通知网络节点100哪些测试分组被成功接收。反馈消息FM还可以包括关于以下内容的信息：每测试分组的误比特率、错误接收哪些比特、为每个测试分组测量了哪个接收信号强度、每个测试分组的干扰值。该信息由客户端设备300计算并包括在反馈消息FM中。k个测试分组中的每一个可以具有用于客户端设备300的不同的设置、不同的调制类型/阶数、不同的编码率和/或不同的接收过滤器设置。这些值的精确应用由网络节点100在测试发起消息IM中指示，例如，在图6a所示的客户端设备指令字段中指示。这允许在一个无线电配置测试中激活和测试下行链路信道的不同模式。不同的设置甚至可以应用于帧的符号子集，这样就可以在一个帧中测试多个设置。不同设置应用的确切时序也包含在测试发起消息IM中，例如，包含在图6a中所示的定时字段中。
在单客户端设备下行链路测试模式中，测试发起消息IM包括关于将为每个测试分组调度的客户端设备300的信息，因为可以为每个测试分组选择不同的客户端设备。如上所述，测试发起消息IM还可以指示待由客户端设备300用于每个测试分组的接收过滤器设置，以及用于每个测试分组的调制和编码设置。反馈消息FM用作反馈给网络节点100的反馈，该反馈是关于由客户端设备300正确接收的测试分组的n个索引以及错误接收的比特的索引。附加功能可以包括关于接收信号强度的信息。这允许网络节点100确定无线电环境中的不同设置的性能，并且识别性能优于其他设置的设置。
为了提高所提出的无线电配置测试的效率，包括了多客户端设备下行链路测试模式，借以在第一传输方向502上对多个客户端设备300a、300b...300n进行测试。在多客户端设备下行链路测试模式中，网络节点100将k个测试分组发送给参与测试的客户端设备300a、300b...300n中的每一个。网络节点100将使用每个测试分组来提取关于，例如误比特率、接收信号强度、干扰参数等传输行为的信息。图8示出了两个客户端设备300a、300b参与多客户端设备下行链路测试的一个实施例。网络节点100首先发送测试发起消息IM，以向客户端设备300a、300b发信号通知，之后的k个测试分组用于测试目的并且不包含任何应用层信息比特。然后，网络节点100向每个客户端设备300a、300b发送一系列k个测试分组。每个测试分组包含预定的比特序列，例如，网络节点100和客户端设备300a、300b都已知的参考信号。基于测试发起消息IM中的定时信息和一个或多个测试接收参数，客户端设备300a、300b接收k个测试分组。最后，客户端设备300a、300b发送反馈消息FM以通知网络节点100成功接收了哪些测试分组。反馈消息FM还可以包括关于以下内容的信息：每测试分组的误比特率、错误接收哪些比特、为每个测试分组测量了哪个接收信号强度、每个测试分组的干扰值。该信息由客户端设备300a、300b计算并包括在反馈消息FM中。k个测试分组中的每一个可以具有用于客户端设备300a、300b的不同的设置、不同的调制类型/阶数、不同的编码率和/或不同的接收过滤器设置。这些值的精确应用由网络节点100在测试发起消息IM中指示，例如，在图6a所示的客户端设备指令字段中。这允许在一个无线电配置测试中激活和测试下行链路信道的不同模式。
在多客户端设备下行链路测试模式中，测试发起消息IM包括将为每个测试分组调度的一组客户端设备、将由每个客户端设备300a、300b...300n使用的接收过滤器设置、用于k个测试分组中的每一个的调制和编码参数集。另外，当要应用不同的调制/编码设置以及不同的接收滤波器设置时，测试发起消息IM还包含定时信息。最后，在多客户端设备下行链路测试模式中，测试发起消息IM还包含客户端设备300a、300b...300n报告其反馈消息FM的顺序。此外，反馈消息FM可以包括正确接收的测试分组的索引和错误接收的帧中的比特索引。每个客户端设备300a、300b...300n的反馈消息FM还可以包括附加特征，例如每个测试分组的接收信号强度，以及来自在相同测试中调度的其他客户端设备300a、300b...300n的其他干扰传输的强度。
注意，在多客户端设备下行链路测试模式中，调度的客户端设备300a、300b...300n的设置、客户端设备300a、300b...300n使用的过滤器设置、调制和编码设置可能随测试分组的不同而变化，也可能随客户端设备300a、300b...300n的不同而变化。
在单客户端设备上行链路测试模式中，通过指示客户端设备300将k个测试分组发送给网络节点100，来测试第二传输方向504。每个测试分组将用作网络节点100提取关于例如误比特率、接收信号强度等的传输行为信息的基础。单客户端设备上行链路测试模式在图9中示出。网络节点100首先发送测试发起消息IM，以向客户端设备300发信号通知，客户端设备300应该将不包含应用层信息比特的k个测试分组发送给网络节点100。客户端设备300通过将k个测试分组发送给网络节点100来进行回复。该传输基于定时信息以及测试发起消息IM中的一个或多个测试发送参数。每个测试分组包含预定的比特序列，例如，网络节点100和客户端设备300都已知的参考信号。测试发起消息IM包括将由客户端设备300使用的发射波束设置、将要应用的发送功率，以及用于k个测试分组中的每一个的调制和编码设置。另外，当要应用不同的调制/编码设置以及不同的发射波束设置时，测试发起消息IM还包含定时信息。
上行链路测试模式中的反馈消息FM的内容可以与下行链路测试模式中的反馈消息FM的内容不同。上行链路测试模式中的反馈消息FM不必包含关于错误接收的比特的索引、正确接收的比特的索引以及每个测试分组的接收信号强度的信息，因为该信息可以由网络节点100自己从接收的k个测试分组中提取。相反，所需要的是由客户端设备300发送的测试分组的记录。潜在数据分组可以优先于请求的k个测试分组。因此，不确定是否所有k个测试分组将被发送，并且应该通知网络节点100，k个测试分组中哪些被实际发送。因此，上行链路测试模式中的反馈消息FM允许客户端设备300指示，k个测试分组中的哪些被成功发送。该指示可以通过位图实现，也可以通过指定已发送或未发送的测试分组的索引来实现。
在上行链路测试模式中，与下行链路测试模式类似，定义了多客户端设备设置，提高了效率。这里，测试发起消息IM指示，一组客户端设备300a、300b...300n以给定的定时和给定的测试发送参数发送k个测试分组。图10示出了多客户端设备上行链路测试模式的一个实施例，其中，两个客户端设备300a、300b参与多客户端设备上行链路测试。网络节点100首先发送测试发起消息IM，以向客户端设备300a、300b发信号通知，客户端设备300a、300b应该将不包含应用层信息比特的k个测试分组发送给网络节点100。然后，每个客户端设备300a、300b将一系列k个测试分组发送给网络节点100。该传输基于测试发起消息IM中的定时信息和一个或多个测试发送参数。每个测试分组包含预定的比特序列，例如，网络节点100和客户端设备300a、300b都已知的参考信号。最后，客户端设备300a、300b发送反馈消息FM，以通知网络节点100成功发送了哪些测试分组。与多客户端设备下行链路测试模式类似，k个测试分组中的每一个可以具有用于客户端设备300a、300b中的每一个的不同设置、不同调制类型/阶数、不同编码率和/或不同接收过滤器设置。这些值的精确应用由网络节点100在测试发起消息IM中指示，例如，在图6a所示的客户端设备指令字段中。这允许在一个无线电配置测试中激活和测试下行链路信道的不同模式。
上述不同的测试模式也可以组合起来，这样可以在一个无线电配置测试内对一个或多个客户端设备300a、300b...300n进行上行链路和下行链路测试。在这样的组合测试模式中，除了上述关于其他测试模式的信息之外，测试发起消息IM包括关于参与测试传输的每个客户端设备300a、300b...300n的每个测试分组的传输方向502、504的信息，从而指示每个客户端设备300a、300b...300n接收来自网络节点100的k个测试分组，并将I个测试分组发送给网络节点100。在每个传输方向502、504上的测试数据分组的数量k、I可以是相同的或不同的，也可以取决于客户端设备300a、300b...300n。
提出的解决方案可以与机器学习算法一起使用，机器学习算法可以预测与给定输入特征向量相关联的结果(传输成功/失败)。在这种机器学习算法的训练阶段，数据库中填充了已知结果(数据传输成功/失败)的实例。机器学习算法的性能通常与输入数据和结果中存在偏差有关，这种偏差对应于不太可能发生的输入/输出组合。为了避免这种情况，网络节点100可以通过调度一个接收功率较低的客户端设备300a、300b...300n，并选择高于信道所能支持的调制阶数，来调度有较高故障概率的测试传输。相反，网络节点100还可以调度一个具有较强信道、较低调制阶数的客户端设备300a、300b...300n，这样传输成功的可能性很大。此外，网络节点100还可以调度结果不确定的传输。例如，网络节点100可以选择具有较强信道、较高调制阶数的客户端设备300a、300b...300n，具有较弱信道、较低调制阶数的客户端设备300a、300b...300n，或者其他结果不确定的传输。
根据使用的技术和术语，这里的网络节点100还可以表示为无线电网络节点、接入网络节点、接入点或基站，例如，在某些网络中可以被称为发射机、“eNB”、“eNodeB”、“NodeB”或“B节点”的无线电基站(Radio Base Station，RBS)。无线电网络节点可以是不同的类别，例如，宏eNodeB、家庭eNodeB或微微基站，这取决于传输功率，也取决于小区大小。无线电网络节点可以是站(Station，STA)，它是任何包含符合IEEE 802.11的媒体接入控制(Media Access Control，MAC)和无线媒体(Wireless Medium，WM)物理层(PhysicalLayer，PHY)接口的设备。网络节点也可以是与第五代(5G)无线系统相对应的基站。
这里的客户端设备300可以表示为用户装置、用户设备(UE)、移动站、物联网(internet of things，IoT)设备、传感器设备、无线终端和/或移动终端，能够在无线通信系统(有时也称为蜂窝无线电系统)中进行无线通信。UE还可以被称为具有无线功能的移动电话、蜂窝电话、平板电脑或笔记本电脑。例如，本上下文中的UE可以是便携式、可放入口袋的、手持式、计算机包含的或车载移动设备，能够通过无线电接入网络与另一个实体，例如另一个接收器或服务器，进行语音和/或数据通信。UE可以是站(STA)，它是任何包含符合IEEE 802.11的媒体接入控制(MAC)和无线媒体(WM)物理层(PHY)接口的设备。客户端设备300还可以配置为在3GPP相关LTE和LTE演进中、在WiMAX及其演进中、在第五代无线技术(例如新空口)中通信。
根据本发明实施例的任何方法可以在具有代码装置的计算机程序中实现，该代码装置在由处理装置运行时，使处理装置执行方法的步骤。该计算机程序包括在计算机程序产品的计算机可读介质中。计算机可读介质可以包括任何存储器，例如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、闪存存储器、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable PROM，EEPROM)或硬盘驱动器。
此外，技术人员认识到，网络节点100和客户端设备300的实施例以例如功能、方法、单元、元素等形式包括执行本解决方案所需的通信能力。其他此类方法、单元、元素和功能的示例有：处理器、存储器、缓冲器、控制逻辑、编码器、解码器、速率匹配器、降速匹配器、映射单元、乘法器、决策单元、选择单元、开关、交织器、去交织器、调制器、解调器、输入、输出、天线、放大器、接收器单元、发送器单元、DSP/MSD/TCM编码器、TCM解码器、电源单元、馈电线、通信接口、通信协议等，它们被适当地组合在一起，以执行本解决方案。
特别地，网络节点100的处理器102和客户端设备300的处理器302可以包括，例如，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)、微处理器或其他可以解释和执行指令的处理逻辑的一个或多个实例。因此，表述“处理器”可以表示由多个处理电路组成的处理电路，例如，上述任一处理电路、部分处理电路或全部处理电路。处理电路还可以执行数据处理功能，进行输入、输出和处理包括数据缓冲和设备控制功能的数据，如呼叫处理控制、用户界面控制等。
最后，应该理解，本发明不限于上述实施例，而是涉及并包含所附独立权利要求范围内的所有实施例。

Claims (15)

1.一种用于无线通信系统(500)的网络节点(100)，所述网络节点(100)包括：
处理器(102)，被配置为：
确定测试发起消息IM，其中，所述测试发起消息IM指示对应于参与无线电配置测试的一组客户端设备(300a、300b...300n)的一组客户端设备标识、测试分组序列中的测试分组的数量、从所述网络节点(100)到所述一组客户端设备(300a、300b...300n)的第一传输方向(502)和从所述一组客户端设备(300a、300b...300n)到所述网络节点(100)的第二传输方向(504)中的至少一个；
收发器(104)，被配置为：
将所述测试发起消息IM发送给所述一组客户端设备(300a、300b...300n)，然后，
基于所述测试发起消息IM中指示的所述至少一个传输方向(502、504)发送或接收所述测试分组序列，
接收来自所述一组客户端设备(300a、300b...300n)中的每个客户端设备的至少一条反馈消息FM，其中，每条反馈消息FM指示下列二者中的至少一个：成功接收一个或多个测试分组、成功发送一个或多个测试分组。
2.根据权利要求1所述的网络节点(100)，其中，所述处理器(102)被配置为：
确定进一步指示用于所述测试分组序列的传输的定时信息的所述测试发起消息IM。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的网络节点(100)，其中，所述处理器(102)被配置为：
确定指示所述第一传输方向(502)以及另外的一个或多个测试接收参数的所述测试发起消息IM。
4.根据前述权利要求中任一项所述的网络节点(100)，其中，所述处理器(102)被配置为：
确定指示所述第二传输方向(504)以及另外的一个或多个测试发送参数的所述测试发起消息IM。
5.根据前述权利要求中任一项所述的网络节点(100)，其中，在所述测试发起消息IM中指示所述第一传输方向(502)，并且其中，所述反馈消息FM进一步指示与一个或多个测试分组相关联的错误率。
6.根据权利要求5所述的网络节点(100)，其中，所述反馈消息FM进一步指示与一个或多个测试分组相关联的接收信号质量。
7.根据前述权利要求中任一项所述的网络节点(100)，其中，在所述测试发起消息IM中指示所述第一传输方向(502)，并且其中，所述收发器(104)被配置为：
将所述测试分组序列发送给所述一组客户端设备(300a、300b...300n)，其中，每个测试分组包括至少一个参考信号；
接收来自所述一组客户端设备(300a、300b...300n)中的每个客户端设备的至少一条反馈消息FM，其中，每条反馈消息FM指示成功接收一个或多个测试分组。
8.根据前述权利要求中任一项所述的网络节点(100)，其中，在所述测试发起消息IM中指示所述第二传输方向(504)，并且其中，所述收发器(104)被配置为：
接收来自所述一组客户端设备(300a、300b...300n)的所述测试分组序列，其中，每个测试分组包括至少一个参考信号；
接收来自所述一组客户端设备(300a、300b...300n)中的每个客户端设备的至少一条反馈消息FM，其中，每条反馈消息FM指示成功发送一个或多个测试分组。
9.一种用于无线通信系统(500)的客户端设备(300)，所述客户端设备(300)包括：
收发器(304)，其被配置为：
接收来自网络节点(100)的测试发起消息IM，其中，所述测试发起消息IM指示对应于参与测试传输的一组客户端设备(300a、300b...300n)的一组客户端设备标识、测试分组序列中的测试分组的数量、从所述网络节点(100)到所述一组客户端设备(300a、300b...300n)的第一传输方向(502)和从所述一组客户端设备(300a、300b...300n)到所述网络节点(100)的第二传输方向(504)中的至少一个；
处理器(302)，其被配置为：
基于所述测试发起消息IM验证所述客户端设备(100)参与所述测试传输；
其中，所述收发器(304)被配置为：
基于所述测试发起消息IM中指示的所述至少一个传输方向(502、504)，发送或接收所述测试分组序列中的一个或多个测试分组；
将至少一条反馈消息FM发送给所述网络节点(100)，其中，所述反馈消息FM指示下列二者中的至少一个：成功接收一个或多个测试分组、成功发送一个或多个测试分组。
10.根据权利要求9所述的客户端设备(300)，其中，所述测试发起消息IM进一步指示用于所述测试分组序列的传输的定时信息，并且其中，所述收发器(304)被配置为：
基于所述定时信息发送或接收一个或多个测试分组。
11.根据权利要求9或10所述的客户端设备(300)，其中，所述测试发起消息IM指示所述第一传输方向(502)以及另外的一个或多个测试接收参数，并且其中，所述收发器(304)被配置为：
基于所述一个或多个测试接收参数接收一个或多个测试分组。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的客户端设备(300)，其中，所述测试发起消息IM指示所述第二传输方向(504)以及另外的一个或多个测试发送参数，并且其中，所述收发器(304)被配置为：
基于所述一个或多个测试发送参数发送所述一个或多个测试分组。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的客户端设备(300)，其中，在所述测试发起消息IM中指示所述第一传输方向(502)，并且其中，所述收发器(304)被配置为：
接收来自所述网络节点(100)的一个或多个测试分组，其中，每个测试分组包括至少一个参考信号；
将至少一条反馈消息FM发送给所述网络节点(100)，其中，所述反馈消息FM指示成功接收一个或多个接收的测试分组。
14.根据权利要求13所述的客户端设备(300)，其中，所述处理器(302)被配置为：
计算与一个或多个接收的测试分组相关联的错误率；
并且其中，所述反馈消息FM进一步指示所述错误率。
15.根据权利要求13或14所述的客户端设备(300)，其中，所述处理器(302)被配置为：
计算与一个或多个接收的测试分组相关联的接收信号质量，
并且其中，所述反馈消息FM进一步指示所述接收信号质量。
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