CN111434186B - 基于前传网络的无线网络控制方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供了用于基于一个或多个前传网络特性管理前传网络资源的方法和装置。一个或多个前传网络特性是一个或多个前传网络实体收集和确定的特性中的至少一个，并下发到管理所述前传网络资源的一个或多个网络实体(例如，调度器、准入控制器)。所述网络实体基于所接收到的一个或多个前传网络特性，在其控制下管理网络资源。例如，所述网络资源的管理可包括调度UE对网络资源的使用、管理UE进入通信网络或其它形式的网络资源管理。通过考虑一个或多个前传网络特性，所述网络资源的管理可以适应不同的前传网络要求。

Description

基于前传网络的无线网络控制方法和装置
相关申请案交叉申请
本申请要求于2018年1月15日提交的、发明名称为“基于前传网络的无线网络控制方法和装置”的第15/871,379号美国专利申请的优先权，该申请的内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明总体上属于通信网络领域，更具体地，涉及无线接入网(Radio AccessNetwork，RAN)架构中的无线网络管理和控制。
背景技术
在无线通信网络中，为了满足更高的无线网络覆盖和容量需求，最近引入了云无线接入网(cloud-RAN，C-RAN)架构的概念。所述C-RAN架构将基站(base terminalstation，BTS)分为前传和回传两个部分，并使用软件定义网络(software definednetworking，SDN)和网络功能虚拟化(network function virtualization，NFV)的概念为每个部分提供云解决方案。所述C-RAN架构支持低复杂度地实现无线发射器/接收器或远程射频头(remote radio head，RRH)，这是一种有利的方式。
如图1中所示，一个或多个BTS的一部分功能被放置在位于更中心的网络组件或基带单元(baseband unit，BBU)110中。在所述BBU 110或BBU池中集中某些BTS功能，从而在某些BTS处理中降低成本，并降低所述BBU 110与所述远程射频头(remote radio head，RRH)之间的前传链路的基带信号通信的传输损耗。RRH 120将所述基带信号转换为RF时域信号，以便传输给用户设备(User Equipment，UE)。所述BBU 110或BBU池可以通过一个或多个电缆或光纤耦合到移动回传网络150。
可以在所述BBU 110和所述RRH 120之间以多种方式分配BTS功能中的一个或多个，并且在一些示例中，只为所述RRH 120分配少量功能。在某些情况下，所述RRH 120的功能可包括基带与RF之间的信号的功率放大和RF混频。在一些情况下，所述BBU 110可将信号数字化，以便所述前传链路传送数字信号。在这样的情况下，所述RRH 120的功能还可包括发射侧的数模转换(digital-to-analog conversion，DAC)功能以及接收侧的模数转换(analog-to-digital conversion，ADC)功能。
此外，前传容量可使用多个因子大幅度线性地扩容，这些因子包括但不限于天线端口数、扇区数、采样率、载波数、前传开销和前传压缩因子。
然而，前传网络不能基于实时流量需求(例如给定时刻的流量)来管理网络资源，这可能导致前传网络不稳定。
因此，需要一种用于网络资源管理的方法和系统，在配置网络功能时，该方法和系统考虑前传网络状态，保持前传网络的稳定性。
此背景信息旨在提供可能与本发明相关的信息。现有技术中的任何上述信息不旨在或不应解释为对本发明的限制。
发明内容
本发明的目的是提供基于前传网络的无线网络控制方法和装置。本发明的实施例提供了一种用于管理网络资源的方法。所述方法包括：调度器接收一个或多个前传网络特性；所述调度器调度一个或多个网络传输，其中所述调度至少部分基于所述一个或多个前传网络特性确定。
本发明的实施例提供了一种调度器。所述调度器包括处理器和存储机器可执行指令的机器可读存储器，当所述处理器执行所述指令时，所述调度器用于接收所述一个或多个前传网络特性并至少部分基于所述一个或多个前传网络特性调度一个或多个网络传输。
本发明的实施例提供了一种用于管理网络资源的方法。所述方法包括：准入控制器接收一个或多个前传网络特性；所述准入控制器确定一个或多个准入控制参数，其中所述一个或多个准入控制参数至少部分基于所述一个或多个前传特性确定。
本发明实施例提供了一种准入控制器。所述准入控制器包括网络接口，用于从连接到网络和处理器的准入控制器接收数据，和向所述准入控制器发送数据。所述准入控制器还包括存储器，用于存储指令，当所述处理器执行所述指令时，使得所述准入控制器用于接收一个或多个前传网络特性，并至少部分基于所述一个或多个前传特性确定一个或多个准入控制参数。
上文结合本发明的各方面描述了实施例，在这些方面上可以实现所述实施例。本领域技术人员将理解，实施例可以结合描述所述实施例的方面实现，但是也可以与该方面的其它实施例一起实现。对本领域技术人员而言显而易见的是实施例可以相互排斥或互不兼容。一些实施例可以结合一个方面进行描述，但是也可以应用于其它方面，这对于本领域技术人员而言是显而易见的。
附图说明
进一步，通过结合结合附图阅读以下详细描述，本发明的特征和优势将变得显而易见。
图1为现有技术提供的具有至少一个基带单元(Baseband Unit，BBU)和到至少一个远端射频头(Remote Radio Head，RRH)的点对点前传链路的C-RAN架构的一个示例的框图。
图2为通过本发明实施例提供的一个或多个中间网络节点和点对点前传链路将一个或多个基带单元(Baseband Unit，BBU)耦合到一个或多个远程射频头(Remote RadioHead，RRH)的前传网络的一个示例的框图。
图3为本发明实施例提供的调度器与网络实体中的每一个之间的前传网络信息流的框图。
图4为本发明实施例提供的准入控制器与网络实体中的每一个之间的前传网络信息流的框图。
图5为本发明实施例提供的用于通过调度网络传输来管理前传网络资源的方法的流程图。
图6为本发明实施例提供的通过操作UE准入控制参数来管理前传网络资源的方法的流程图。
图7为本发明实施例提供的电子设备的示意图。
出于解释而非限制的目的，阐述特定细节以便提供透彻的理解。还应注意，在所附附图中，相同的附图标记标识相同的特征。
具体实施方式
基于流量的前传网络可以提供足够的前传带宽资源，所述前传带宽资源对应于通过预测控制动作或前传网络资源规划随时间变化的各种RRH中的用户设备(UserEquipment，UE)负载。因为负载随时间变化，特定前传网络实体上的负载变化是可预测的。作为非限制性示例，如果RRH位于市中心的商业区，则可以合理地预测连接到RRH的前传网络链路所需的容量可能在每周一至周五的上午9:00左右增加并且一直到下午5:00左右保持相对较高。因此，基于流量的前传网络可能会在周一至周五的上午9:00至下午5:00期间主动增加此类前传网络链路的容量。周五下午5:00点至下周一上午9:00点之间，所述前传网络的容量也会减少。
然而，所述前传网络的这种预测性控制动作并未提供用于管理前传无线网络资源的至少部分资源实时管理的机制。换句话说，基于流量的前传网络资源管理不是基于实时流量需求(例如给定时刻的流量)来实现的。这可能导致在前传网络资源需求错误预测的情况下，前传网络不稳定。如果由于突发性时间事件等导致预测不准确，则负责前传网络资源规划的网络实体可能无法准确地进行前传网络资源管理，从而可能导致前传网络链路不稳定。
本发明提供了用于基于一个或多个前传网络特性管理前传网络资源的方法和装置。本文所公开和描述的方法和装置可用于实现网络资源的管理，从而可以实现或保持前传网络的稳定性。前传网特性可以提供关于包括前传网络各种网络实体的状态、条件或其组合，以及关于所述前传网络实体的特征和参数。根据本发明的实施例，一个或多个前传网络实体(例如前传网络控制器)收集(或以其它方式确定)一个或多个前传网络特性，并将其传递给管理网络资源的一个或多个网络实体(例如调度器、准入控制器)。所述网络实体基于所接收到的一个或多个前传网络特性，在其控制下管理网络资源，例如前传网络资源。例如，所述前传网络资源的管理可包括调度UE对前传网络资源的使用、管理UE进入通信网络或其它形式的网络资源管理。通过考虑一个或多个前传网络特性，所述网络资源的管理可以适应不同的前传网络要求，例如实时管理。这样，可以管理网络资源，以便优化这些资源的使用和确保前传网络的稳定运行。
现在将参考具体示例来描述本发明。应理解，以下示例旨在描述本发明的实施例，并不旨在以任何方式限制本发明。
图2为通过本发明实施例提供的一个或多个中间网络节点和点对点前传链路将一个或多个基带单元(Baseband Unit，BBU)耦合到一个或多个远程射频头(Remote RadioHead，RRH)的前传网络的一个示例的框图。所述前传网络的这种配置可适合用于支持和利用统计复用增益。BBU 110通过多条前传网络链路230耦合到RRH 120。所述BBU和RRH 120之间可以有一个或多个网络节点240。所述网络节点240中的每一个可以通过所述前传网络链路230中的一条或多条耦合到其它网络节点240、所述BBU 110和所述RRH 120中的一个或多个。所述BBU 110可以通过一条或多条回传网络链路250耦合到核心网/移动回传150。在一些实施例中，前传网络控制器260通过所述前传网络链路230中的一条或多条耦合到所述BBU。在其它实施例中，配置所述前传网络控制器260，使得所述前传网络控制器的功能集成到由所述BBU执行的功能中。所述前传网络控制器260可以收集关于所述前传网络的信息，例如但不限于每条前传网络链路的容量、前传网络节点容量、当前前传网络资源状态、每条前传网络链路的当前比特率和统计复用数据。
调度器270(例如无线资源调度器)通过所述前传网络链路230中的一条或多条耦合到所述BBU。在一些实施例中，所述调度器270的功能集成在由所述BBU执行的功能中。在其它实施例中，所述调度器270可以通过所述前传网络链路230中的一条或多条链路直接或间接耦合到所述前传网络控制器260。在本实施例中，所述前传网络控制器260可向所述调度器270提供所述前传网络特性中的一个或多个，这些特性可由所述前传网络控制器从上述信息中直接收集或导出。在一些实施例中，所述前传网络控制器260可能不位于所述前传网络中，因此所述调度器270可以从前传网络实体(例如所述BBU 110、所述RRH 120、所述网络链路230、所述网络节点240)中的一个或多个直接或间接接收指示所述前传网络的信息。
准入控制器280(例如流量准入控制器)通过一条或多条所述回程网络链路250耦合到所述核心网。在一些实施例中，所述准入控制器280可以通过所述前传网络链路230和所述回程网络链路250中的一条或多条直接或间接耦合到所述前传网络控制器260。在其它实施例中，所述准入控制器280的功能集成在由所述核心网执行的功能中。根据实施例，所述前传网络控制器260可向所述准入控制器280提供上述前传网络特性中的一个或多个。在其它实施例中，所述前传网络控制器260可能不位于所述前传网络中，因此所述准入控制器280可以从前传网络实体、(例如所述RRH 120、所述网络链路230、所述网络节点240)中的一个或多个直接或间接接收指示所述前传网络的信息。
可以配置前传网络链路230中的每一条链路，使得其比特率容量可以变化。在一些实施例中，所述前传网络链路230的可变比特率容量可以由灵活以太网(flexibleEthernet，FlexE)、同步光纤网络(synchronous optical networking，SONET)、密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM)链路、链路聚合(LinkAggregation，LAG)和等价多路径(Equal Cost Multi Path，ECMP)链路中的至少一项提供。所述LAG和所述ECMP链路中的一个或两个通过使用并行链路，在两个网络节点之间分担网络流量，从而增加所述两个网络节点之间的网络容量。
所述RRH 120中的每一个用于支持一个或多个UE。然而，在某些实例中，容易理解的是RRH可以不与任何UE进行通信。在一些实例中，作为非限制性示例，例如在切换期间或者在MIMO(multiple inputs,multiple outputs，多入多出)天线部署中，用户设备可以由多个RRH 120支持。
所述前传网络节点240通过所述前传网络链路230交换报文。在一些实施例中，所述报文包含前传信息的频域样本，用于所述RRH 120与其支持的UE之间的通信。在一些实施例中，所述前传信息包括频域I/Q样本，所述频域I/Q样本可以涉及所述RRH 120在与其支持的UE通信时使用的子载波。在一些实施例中，所述报文不包括与至少一个子载波相关的至少一个样本，所述RRH 120在与其支持的UE通信时未使用所述至少一个子载波。因此，调度器用于启用无线资源的调度，例如，启用UE到所述RRH的连接。在一些实施例中，所述前传网络节点240交换的报文是可变长度报文。
图3为调度器270与本发明实施例提供的网络实体(包括前传网络控制器260、BBU110、RRH 120、前传网络链路230、前传网络节点240和预测信息数据库391)中的每一个之间的前传网络信息流的框图。
在本实施例中，所述调度器270从所述前传网络控制器260接收输入360，例如一个或多个前传网络特性。在一些实例中，所述前传网络控制器260可从所述BBU 110、所述RRH120、所述前传网络链路230和所述前传网络节点240中的一个或多个收集信息(例如，一个或多个前传网络特性)并将所述信息发送到所述调度器270。在一些实例中，所述前传网络控制器从所述BBU 110、所述RRH 120、所述前传网络链路230和所述前传网络节点240中的一个或多个收集和接收信息，确定或评估一个或多个前传网络特性，所述前传网络特性随后被转发到所述网络调度器270。
在本实施例中，调度器从前所述传网络控制器接收所述一个或多个前传特性，所述调度器可能仅需要启用与前传网络控制器260的通信链路，以便接收所述一个或多个前传网络特性。在一些实施例中，所述调度器270将输出365发送到所述前传网络控制器260。此类输出可包括从所述前传网络控制器260接收到信息的确认。
应理解，在一些实施例中，所述前传网络控制器260可以从所述BBU 110、所述RRH120、所述前传网络链路230和所述前传网络节点240中的一个或多个收集的信息中的部分或全部，可以被直接传输到所述调度器270。在本实施例中，所述调度器从除所述前传网络控制器之外的网络实体的至少一些信息中收集信息，所述调度器270还可以启用与这些特定网络实体的通信链路。此外，当所述调度器从除所述前传网络控制器之外的网络实体接收信息时，所述调度器还可以用于根据收集的信息评估或确定一个或多个前传网络特性。因此，所述调度器可用于执行所述前传网络控制器的某些功能。
在本实施例中，所述调度器270可以从所述BBU 110接收输入310。所述输入310可包括关于从所述BBU 110到目的地RRH 120的网络传输路线(例如前传网络路径选择)的信息，可基于所述信息传输报文到所述UE。例如，所述输入可包括所述RRH可以用来评估无线电波形的信息，基于所述信息可与所述UE进行通信。在一些实施例中，此类信息可包括所述前传网络链路230的容量要求。在一些实施例中，所述信息可包括所述前传网络链路230的当前状态，所述信息包括所述路线。在一些实施例中，所述调度器270将输出315发送到所述BBU 110。此类输出可包括从所述BBU 110接收到信息的确认。根据所述网络的配置，容易理解的是，上述发送到所述调度器的信息可以被传输到所述前传网络控制器。
在本实施例中，所述调度器270可以从每个RRH 120接收输入320。此类输入320可包括关于所述RRH是否成功地适应底层前传网络链路230的容量变化的信息。所述输入320还可包括关于底层RRH 120的容量的信息。根据所述网络的配置，容易理解的是，上述发送到所述调度器的信息可以被传输到所述前传网络控制器。在一些实施例中，所述调度器270将输出325发送到所述RRH 120。此类控制输出可包括关于网络资源调度的信息，使得所述RRH 120可以确定分配或不分配给哪个资源块子集，以便在相关的前传网络链路拥塞时等情况下约束传输。可以在时域和频域中的一个或多个域中对资源块分配进行调节。所述输出325还可包括信息，所述信息用于提醒所述接收前传网络节点240，所述前传网络可能在所述前传网络链路230和所述前传网络节点240中的一个或多个发生拥塞。在此类情况下，所述前传网络链路和所述网络节点可包括为到所述目的地RRH 120的网络传输选择的网络路径。
根据实施例，所述调度器270可以从每条前传网络链路230接收输入330，并且可以将输出335发送到所述前传网络链路230。所述输入330可包括在特定位置(即，指定网段)测量的所述前传网络链路230的当前比特率的信息。每条前传网络链路230的特定地理信息也可包括在所述输入330中，其中测量了网络流量的当前比特率。根据所述网络的配置，容易理解的是，上述发送到所述调度器的信息可以被传输到所述前传网络控制器。所述输出335可包括关于分配给所述网络链路230的当前负载容量在比特率方面的变化(增加和减少中的至少一个)的指令。
在本实施例中，所述调度器270可以从每个前传网络节点240接收输入340。所述输入340可包括所述网络节点240对前传网络流量约束的信息。在一些实施例中，所述输入数据340包括通过特定前传网络链路230从特定前传网络节点240发送到所述目的地RRH 120或另一前传网络节点240(即，中间节点)的报文的大小和数量中的至少一个。根据所述网络的配置，容易理解的是，上述发送到所述调度器的信息可以被传输到所述前传网络控制器。在本实施例中，所述调度器270可将输出345发送到一个或多个前传网络节点240。所述输出345可包括信息，所述信息用于提醒所述接收前传网络节点240，前传网络可能在所述前传网络链路230和所述前传网络节点240中的一个或多个发生拥塞的信息。其中此类前传网络链路和网络节点包括为到所述目的地RRH 120的网络传输选择的网络路径。
在本实施例中，所述调度器270可以从预测信息数据库391接收控制输入390。在一些实施例中，所述预测信息可以是UE的列表，当所述UE被允许接入网络时，可以基于所述特定UE的历史使用来预测所述UE的大规模网络传输(例如，上行链路传输或下行链路传输)。在一些实施例中，所述预测信息可包括所述网络的预测特性，例如预测的流量强度、预测的UE强度、预测的UE分布和容易理解的所述网络的其它预测特性中的一个或多个。在一些实施例中，所述调度器270将输出395发送到所述预测信息数据库391。此类输出可包括对从所述预测信息数据库391接收到信息的确认和UE使用参数更新中的一个或组合，以进一步细化所述数据库中的预测信息。
图4为准入控制器280与各种网络组件(包括所述前传网络控制器260、所述BBU110、所述RRH 120、所述前传网络链路230、所述前传网络节点240、所述预测信息数据库391和所述核心网/移动回传150)之间的前传网络信息流的框图。
在本实施例中，所述准入控制器280从所述前传网络控制器260接收输入460，例如一个或多个前传网络特性。在一些实例中，所述前传网络控制器260可从所述BBU 110、所述RRH 120、所述前传网络链路230和所述前传网络节点240中的一个或多个收集信息，并将所述信息发送给所述准入控制器280。在一些实例中，所述前传网络控制器从所述BBU 110、所述RRH 120、所述前传网络链路230和所述前传网络节点240中的一个或多个收集和接收信息，确定或评估一个或多个前传网络特性，所述前传网络特性随后被转发到所述准入控制器280。在一些实施例中，所述输入460包括由前传网络控制器260提供的关于所述前传网络中的每切片流量的推荐。
在准入控制器从前所述传网络控制器接收所述一个或多个前传特性的实施例中，所述准入控制器可能仅需要启用与前传网络控制器260的通信链路，以便接收所述一个或多个前传网络特性。在一些实施例中，所述准入控制器280将输出465发送到所述前传网络控制器260。此类输出可包括从所述前传网络控制器260接收到信息的确认。
应理解，在一些实施例中，所述前传网络控制器260可以从所述BBU 110、所述RRH120、所述前传网络链路230和所述前传网络节点240中的一个或多个收集的信息中的部分或全部，可以被直接传输到所述准入控制器280。在本实施例中，所述准入控制器从除所述前传网络控制器之外的网络实体的至少一些信息中收集，所述准入控制器280还可以启用与这些特定网络实体的通信链路。此外，当所述准入控制器从除所述前传网络控制器之外的网络实体接收信息时，所述准入控制器还可以用于根据收集的信息评估或确定一个或多个前传网络特性。因此，所述准入控制器可用于在所述前传网络控制器的某些功能下执行操作。
在本实施例中，所述准入控制器280可以从所述BBU 110接收输入410。所述输入410可包括关于从所述BBU 110到目的地RRH 120的网络传输路线(例如前传网络路径选择)的信息。在一些实施例中，此类信息可包括所述前传网络链路230的容量要求。在一些实施例中，所述信息可包括所选前传网络路径的当前状态。在一些实施例中，所述准入控制器280将输出415发送到所述BBU 110。此类输出可包括从所述核心网络接收到信息的确认。
在本实施例中，所述准入控制器280可以从每个RRH 120接收输入420。此类输入420可包括关于所述RRH是否成功地适应底层前传网络链路230的容量变化的信息。所述输入420还可包括关于底层RRH 120的容量的信息。在一些实施例中，所述准入控制器280将输出425发送到所述RRH 120。此类输出可包括关于准入和拒绝的信息，以便通知所述RRH 120关于是否应该允许新的网络连接。
在本实施例中，所述准入控制器280可以从每条前传网络链路230接收输入430，并且可以将输出435发送到所述前传网络链路230。所述输入430可包括在特定位置(即，指定网段)测量的所述前传网络链路230的当前比特率的信息。每条前传网络链路230的特定地理信息也可包括在所述输入430中，其中测量了网络流量的当前比特率。所述输出435可包括关于分配给所述网络链路230的当前负载容量在比特率方面的变化(增加和减少中的至少一个)的指令。
在本实施例中，所述准入控制器280可以从每个前传网络节点240接收输入440。所述输入440可包括所述网络节点240对前传网络流量约束的信息。在一些实施例中，所述输入数据440包括通过特定前传网络链路230从特定前传网络节点240发送到所述目的地RRH120或另一前传网络节点240(即，中间节点)的报文的大小和数量中的至少一个。在本实施例中，所述准入控制器280可将输出445发送到一个或多个前传网络节点240。所述输出445可包括信息，所述信息用于提醒所述接收前传网络节点240前传网络可能在所述前传网络链路230和所述前传网络节点240中的一个或多个发生拥塞的信息，此类前传网络链路和网络节点可以定义为到所述目的地RRH 120的网络传输选择的网络路径。
在本实施例中，所述准入控制器280可以从核心网/移动回传150接收输入450。所述输入450可包括关于所述目的地RRH 120处的准入控制的信息。在一些实施例中，所述信息可包括准入控制机制建立的用于调节UE准入的默认阈值。在一些实施例中，所述准入控制器280将输出455发送到所述核心网/移动回传150。此类输出可包括从所述核心网/移动回传150接收到信息的确认。
在本实施例中，所述准入控制器280可以从所述预测信息数据库391接收输入490。在一些实施例中，所述预测信息可以是UE的列表，当所述UE被允许接入网络时，可以基于所述特定UE的历史使用来预测所述UE的大规模网络传输(例如，上行链路传输或下行链路传输)。在一些实施例中，所述预测信息可包括所述网络的预测特性，例如预测的流量强度、预测的UE强度、预测的UE分布和容易理解的所述网络的其它预测特性中的一个或多个。在一些实施例中，所述准入控制器280将输出495发送到所述预测信息数据库391。此类输出可包括对从所述预测信息数据库391接收到信息的确认和UE使用参数更新中的一个或组合，以进一步细化所述数据库中的预测信息。
图5示出了本发明实施例提供的用于通过调度网络传输来管理前传网络资源的方法500。例如，网络传输的调度可包括与所述前传网络相关的无线资源的调度。最初，所述调度器270从所述前传网络实体中的一个或多个接收510个一个或多个前传网络特性。在一些实施例中，在所述调度器270采取任何动作之前，所述前传网络控制器260监控所述前传网络实体中的一个或多个，以收集关于所述前传网络特性中的一个或多个的信息，例如但不限于每条前传网络链路的容量、前传网络节点容量、当前前传网络资源状态、每条前传网络链路的当前比特率和统计复用数据。如先前所讨论的，所述前传网络控制器可以使用所收集的信息来确定或评估一个或多个前传网络特性。在其它实施例中，没有指定用于监控所述前传网络并收集所述前传网络特性信息的前传网络控制器。在一些实施例中，所述调度器270从所述前传网络实体中的每一个收集关于所述前传网络特性的信息，并且在一些实例中，所述调度器可以用于基于所收集的信息确定或评估一个或多个前传网络特性。所述调度器270接收到的信息或前传网络特性或两者可包括与所述信息或前传网络特性相关的前传网络的部分的指示。例如，所述调度器270接收的前传网络链路的当前比特率包括测量或确定了当前比特率的前传网络部分的特定地理信息。
在本实施例中，在接收到所述一个或多个前传网络特性时，所述调度器继续至少部分基于所述一个或多个前传网络特性调度530所述网络传输。所述网络传输可包括下行传输和上行传输中的一个或多个，其支持一个或多个UE与一个或多个网络实体(例如，RRH)之间的一个或多个通信。例如，所述调度可包括调度启用所述传输的无线资源。可以理解的是，在一些实例中，所述一个或多个前传网络特性可能不会影响网络调度器考虑的网络传输的调度。
在一些实施例中，当所述调度器接收到所述前传网络特性时，无论所述特性来自所述前传网络控制器还是来自其它前传网络实体，所述调度器继续确定是否需要重新调度一个或多个网络传输。在一些实施例中，当一个或多个前传网络特性指示前传网络内特定位置的网络流量预期无法满足一个或多个网络要求时，所述调度器调整网络传输的调度。例如，当所述前传特性中的一个或多个指示所述前传网络在特定部分处的当前比特率低于所述前传网络中比特率的预定阈值时，所述调度器可以根据需要确定网络传输的重调度参数。应理解的是，所述传输重新调度可以是对现有传输进行重新调度，或者对尚未开始的先前请求的传输进行调整。作为另一示例，如果所述前传传输特性指示所需的前传网络资源的最小量(例如分配给所述前传网络中的网络传输的带宽、内存或处理器周期数)在特定前传网络段不可用，则所述调度器可以确定所述网络传输的重新调度是必要的。
在本实施例中，当所述调度器确定所述前传网络特性中的一个或多个指示特定位置处的可用前传网络资源受到限制时，所述调度器可以基于所述前传网络特性继续重新调度一个或多个网络传输。在一些实施例中，所述调度器可以在每次调度网络传输时考虑所述前传网络特性中的一个或多个。在本实施例中，当所述调度器执行一个或多个网络传输的调度或重新调度时，可以将所述前传网络特性的当前状态用作输入。待调度或重调度的一个或多个网络传输可以是将通过前传网络链路完成的网络传输，而所述前传网络链路没有由一个或多个前传特性标识的足够资源。
在一些实施例中，所述调度器270通过约束在一个或多个时域和频域中的资源块的特定子集上的网络传输的分配来执行网络传输的调度，其中所述资源块包括用于所述传输的网络频谱。例如，所述调度器270仅在特定时间和频率帧内为网络传输分配少量资源块，从而避免前传网络流量突发，保持前传网络时延低或例如最小化，并且将前传网络运行保持在稳定状态。
在一些实施例中，所述调度器270使用预测信息数据库391接收540的信息来调度或重新调度网络传输。例如，所述预测信息可以是UE的列表，当所述UE被允许接入网络时，可以基于所述特定UE的历史使用来预测所述UE的大规模网络传输(例如，上行链路传输或下行链路传输)。在本实例中，所述调度器270可将资源块的特定子集的分配约束到由所述预测性信息数据库391提供的列表上的UE发起的网络传输。在所述约束下，在所述调度器270取消所述约束之前，可以不通过所述资源块的子集传输与这些UE相关的报文。
在一些实施例中，除了考虑前传网络特性之外，所述调度器270可能需要满足附加的传输要求。例如，可能需要以特定的格式分配前传网络资源。在一些实施例中，调度必须考虑UE的容量。在此类情况下，除了所述调度器270基于所述前传网络特性中的一个或多个施加的约束之外，某个网络传输的分配还可以进一步受到约束。
在一些实施例中，所述调度器270还执行550一个或多个会话管理功能，所述会话管理功能可包括建立网络会话、释放网络会话、修改网络会话、注册网络会话数据和获取当前网络会话数据。所述调度器至少部分基于所述一个或多个前传网络特性执行所述会话管理功能。例如，当所述调度器270接收到指示所述前传网络资源在给定时刻受到限制的所述前传网络特性中的一个或多个的当前状态时，所述调度器270可以修改通过所述受限制的前传网络资源保持的一个或多个网络会话。在此类情况下，所述调度器270可以确定可能需要修改由优先级较低的UE建立的一个或多个网络会话。
图6示出了本发明实施例提供的用于通过操作准入控制参数来管理前传网络资源的方法600。所述准入控制参数是准入控制机制需要考虑的因素，所述准入控制机制决定是否接受来自发起UE的网络连接请求。
在本实施例中，准入控制器280从一个或多个前传网络实体接收610一个或多个前传网络特性。在一些实施例中，在所述准入控制器280采取任何动作之前，所述前传网络控制器260监控所述前传网络实体中的一个或多个，以收集关于所述前传网络特性中的一个或多个的信息，例如但不限于每条前传网络链路的容量、前传网络节点容量、当前前传网络资源状态、每条前传网络链路的当前比特率和统计复用数据。如先前所讨论的，所述前传网络控制器可以使用所收集的信息来确定或评估一个或多个前传网络特性。在其它实施例中，没有指定用于监控所述前传网络并收集所述前传网络特性信息的前传网络控制器。在一些实施例中，所述准入控制器280从所述前传网络实体中的每一个收集关于所述前传网络特性的信息，并且在一些情况下，所述准入控制器280可以用于基于所收集的信息确定或评估一个或多个前传网络特性。所述准入控制器280接收到的信息或前传网络特性或两者可包括与信息或前传网络特性相关的前传网络的部分的指示。例如，所述准入控制器280接收的前传网络链路的当前比特率包括测量或确定了当前比特率的前传网络部分的特定地理信息。
在一些实施例中，所述准入控制器280以类似所述调度器270从所述前传网络控制器接收所述前传特性的方式，从所述前传网络控制器260接收所述前传特性。在其它实施例中，所述准入控制器280以类似所述调度器270从网络实体接收的方式直接从网络实体中的一个或多个接收所述前传网络特性。
根据实施例，一旦所述准入控制器280接收到前传网络特性，无论所述前传网络特性来自所述前传网络控制器还是来自其它前传网络实体，所述准入控制器280继续至少部分基于所述一个或多个前传网络特性设置或确定620一个或多个准入控制参数。在一些实施例中，所述准入控制参数可包括网络的总使用带宽、所使用的UE的总数和特定网络节点(例如，特定位置处的RRH)处的网络传输的当前比特率中的一个或多个的阈值。在一些实施例中，为准入控制机制建立阈值以调节UE准入。例如，如果表示当前网络状态的统计(例如，网络的总使用带宽、激活UE总数、网络传输的当前比特率)达到或超过预定的阈值，则来自UE的新网络传输请求可能会被拒绝。因此，所述准入控制器将根据所述BBU和所述RRH之间的功能分离向所述BBU或所述RRH发送指示：不接受所述网络传输请求。
在一些实施例中，所述准入控制器280可以使用一个或多个前传网络特性来确定与当前与所述网络通信连接的UE相关的新无线承载或流量承载相关的准入参数。
根据本发明的实施例，当所述准入控制器280继续设置一个或多个准入控制参数时，其至少部分基于所述前传网络特性中的一个或多个来设置所述参数。在一些情况下，所述一个或多个前传网络特性指示可用的前传网络资源在例如分配给网络传输的带宽、内存或处理器周期数在特定前传网络位置(例如，特定前传网络段)处不足时是受限制的。在一些实施例中，当所述准入控制器280设置一个或多个准入控制参数时，可以考虑资源受限的前传网络链路是否与所述UE发起的网络传输相关。
在一些实施例中，当所述前传网络特性中的一个或多个指示特定位置处的可用前传网络资源受限制时，所述准入控制器280更新所述准入控制参数中的一个或多个。如上所述，所述准入控制参数可以是网络的总使用带宽、允许UE的总数和特定网络节点(例如，特定位置处的RRH)处的网络传输的当前比特率中的一个或多个的阈值。
例如，当前所述传网络特性中的一个或多个指示所述前传网络流量饱和时，所述准入控制器280可以降低允许接入所述网络的UE的最大数量，从而试图保持所述通信网络的稳定性。在另一示例中，当所述前传网络特性指示所述前传网络流量在特定位置处饱和时，仅在必须通过拥塞的前传网络路径建立网络传输时，所述准入控制器280可以降低进入所述网络的最大UE数量。
在本实施例中，在当前激活的UE数量达到或超过阈值时，所述准入控制器280可以调节网络流量，直到激活的UE的数量低于所述阈值，例如，来自所述激活的UE的传输量低于所述阈值。在一些实施例中，所述准入控制器280可以通过禁止新UE建立网络连接而直接调节网络流量。在另一些实施例中，所述准入控制器280指示单独的网络实体管理特定网段上的网络流量。一旦接收到来自所述准入控制器280的指令，所述单独的网络实体可以禁止在RRH 120处建立新的网络会话，所述RRH 120受到所述前传网络的所述特定部分的饱和的影响。在一些实施例中，禁止建立新的网络会话的所述单独网络实体可以存在于所述核心网中。
在一些实施例中，所述准入控制器280基于由所述前传网络控制器260提供的关于所述前传网络中的每切片流量的推荐来更新准入控制参数。
在一些实施例中，所述准入控制器280从预测信息数据库391接收640一个或多个输入，并且至少部分基于所述一个或多个输入确定或设置620所述准入控制参数。例如，所述预测信息可以是UE的列表，当所述UE被允许接入网络时，可以基于所述特定UE的历史使用来预测所述UE的大规模网络传输(例如，上行链路传输或下行链路传输)。在一些实施例中，所述准入控制器280可以基于所述预测信息数据库391来调整某区域中连接的UE的数量的阈值。这也可以提供一种分布UE准入的方法，对于所述UE，期望在所述前传传输网络的不同部分上有大的传输量。在一些实施例中，当前传网络流量处于包含高流量UE可能使所述前传网络饱和的水平时，所述准入控制器280可以禁止特定高流量UE的连接。
在一些实施例中，所述准入控制参数至少部分基于所述前传网络特性一个或多个来操纵用户设备(User Equipment，UE)注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管理、网络安全、网络接入管理和网络授权中的一个或多个的操作。在此类实施例中，这些功能与UE和终端网络接入点(例如，RRH)之间的通信相关，并且基于每个UE进行操作，以便为每个UE单独设置准入控制参数。例如，当所述前传网络特性中的一个或多个指示所述前传网络在特定位置上的流量拥塞时，所述准入控制器280可以调整所述准入控制参数中的一个或多个。基于反映各种位置处的前传网络链路状况的更新的准入控制参数，配置不同用户数据流量类型(例如，UE的网络路径)的识别和分布规则。因此，可以为UE和核心网络之间的网络传输提供合适的网络路径，不管一个或多个前传网络链路中的拥塞如何，所述网络路径都是可用的。
还应理解，不同的实施例已经在单个特征或元件的上下文中讨论过。这是为了简化讨论。在一个实施例中引入的特征和元件可以与其它实施例中引入的特征和元件组合。例如，可以同时将一个或多个前传网络特性提供给调度器和准入控制器，从而使得能够并行提供UE的传输的调度和准入，如果串行执行调度或准入，则这可以减轻调度或准入中的一个的后续修改。
图7是根据本发明的不同实施例的电子设备的示意图，所述电子设备例如可包括通信系统的节点或功能实体，或执行上面描述的方法和特征的任意或全部步骤。
在一些实施例中，所述电子设备可以是通信网络基础设施的元件，例如基站(如，NodeB、演进型eNodeB(eNodeB或eNB))、下一代NodeB(有时称为gNodeB或gNB)、归属用户服务器(home subscriber server，HSS)、网关(gateway，GW)(例如分组网关(packetgateway，PGW)或服务网关(serving gateway，SGW))，或核心网(core network，CN)或公共陆地移动网(Public Land Mobility Network，PLMN)内的各种其它节点或功能。在其它实施例中，所述电子设备可以是通过无线接口连接到网络基础设施的设备，例如移动电话、智能手机或其它可分类为用户设备(User Equipment，UE)的设备。在一些实施例中，所述电子设备可以是机器类通信(Machine Type Communications，MTC)设备(也称为机器与机器(machine-to-machine，M2M)设备)，或者尽管没有向用户提供直接服务但可被归类为UE的其它此类设备。在一些参考文献中，电子设备也可以称为移动设备，这个术语旨在反映连接到移动网络的设备，而不管所述设备本身是为移动性设计的还是具有移动性。特定设备可利用所有示出的组件或仅所述组件的子集，并且设备之间的集成程度可能不同。此外，设备可以包含组件的多个实例，例如多个处理器、存储器、发射器、接收器。
如图所示，电子设备700包括处理器710、存储器720、非瞬时性大容量存储器730、I/O接口740、网络接口750和收发器，所有这些设备都通过双向总线通信耦合。在某些实施例中，可以使用所描述的元件中的任一个或全部，或者仅使用所述元件的一个子集。进一步，设备可以包含某些元件的多个实例，例如多个处理器、存储器或收发器。此外，硬件设备的元件可以直接耦合到其它元件而无需所述双向总线。
所述存储器可包括任何类型的非瞬时存储器，例如静态随机存取存储器(staticrandom access memory，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic random access memory，DRAM)、同步DRAM(synchronous DRAM，SDRAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)或其任意组合等。大容量存储元件可包括任何类型的非瞬时性存储设备，例如固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器、USB驱动器或任何用于存储数据和机器可执行程序代码的计算机程序产品。在某些实施例中，所述存储器或大容量存储装置可以在其上记录有可由所述处理器执行的语句和指令，用于执行以上描述的任何方法步骤。
所述电子设备700还可包括一个或多个所述网络接口750，其可包括有线网络接口和无线网络接口中的至少一个。所述网络接口750可包括有线网络接口以连接到网络，并且还可包括无线接入网络接口以通过无线链路连接到其它设备。当所述电子设备是网络基础设施元件时，对于充当除了无线电边缘(例如eNB)的节点或功能之外的PLMN元件的节点或功能，可以省略无线电接入网络接口。当所述电子设备是网络的无线边缘处的基础设施时，可包括有线和无线网络接口。当所述电子设备为无线连接的设备(例如用户设备)时，可以存在无线接入网接口，并且可以辅以其它无线接口，例如Wi-Fi网络接口。所述网络接口750允许所述电子设备与诸如那些连接到网络的远程实体进行通信。
可选的视频适配器和I/O接口740提供接口以将所述电子设备耦合到外部输入和输出设备。所述输入和输出设备的示例包括：耦合到所述视频适配器的显示器，和耦合到所述I/O接口740的I/O设备，例如触摸屏。其它设备可以耦合到电子设备，并且可以使用附加的或更少的接口。例如，如通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)(未示出)的串行接口可用于为外部设备提供接口。本领域技术人员可以理解，在所述电子设备是数据中心的一部分的实施例中，可以虚拟化所述I/O接口740和所述视频适配器并通过所述网络接口750提供。
在一些实施例中，所述电子设备可以是独立设备，而在其它实施例中，所述电子设备可以驻留在数据中心内。本领域中，数据中心可以理解为可用作集体计算和存储资源的计算资源(通常以服务器的形式)的集合。在数据中心内，可以将多个服务器连接在一起，以提供计算资源池，从而可以在所述计算资源池上实现虚拟化的实体。数据中心之间可以互联，以形成计算和存储资源池组成的网络，资源池之间通过连接资源进行连接。所述连接资源可以采取物理连接的形式，例如以太网或光通信链路，并且在某些实例中还可包括无线通信信道。如果两个不同的数据中心通过多个不同的通信信道连接，则可以使用的多种技术中的任何一种将链路组合在一起，包括形成链路聚合组(link aggregation group，LAG)。应理解的是，计算、存储和连接资源(以及网络内的其它资源)中的任何或全部可以在不同子网之间划分，在某些情况下以资源切片的形式划分。如果将多个连接的数据中心或节点集合中的资源进行切片，则可以创建不同的网络切片。
通过前述实施例的描述，本发明可以仅仅使用硬件来实现，或者可以使用软件和必要的通用硬件平台来实现。基于这种理解，本发明的技术方案可通过软件产品的形式体现。软件产品可以存储在非易失性或非瞬时性存储介质中，非易失性或非瞬时性存储介质可以是只读光盘存储器(compact disk read-only memory，CD-ROM)、USB闪存盘或移动硬盘。软件产品包括能够使计算机设备(个人计算机、服务器或网络设备)执行本发明实施例中提供的方法的多个指令。例如，此类执行可以对应于本文描述的逻辑操作的模拟。软件产品可附加地或可替代地包括使计算机设备能够执行根据本发明实施例的配置或编程数字逻辑装置的操作的指令的数量。
尽管已经参考本发明的特定特征和实施例描述了本发明，但是明显在不脱离本发明的情况下可以制定本发明的各种修改和组合。说明书和附图仅被视为所附权利要求书所定义的本发明的说明并且考虑落于本说明书的范围内的任何和所有修改、变体、组合或均等物。

Claims (27)

1.一种用于管理网络资源的方法，其特征在于，所述方法包括：
调度器接收一个或多个前传网络特性，并从预测信息数据库中接收预测信息，所述调度器用于调度UE对前传网络的使用，所述预测信息为UE的列表，当所述UE被允许接入网络时，基于所述UE的历史使用来预测所述UE的大规模网络传输；
所述调度器调度一个或多个网络传输，其中所述调度至少部分基于所述一个或多个前传网络特性和所述预测信息确定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前传网络特性包括前传网络容量、当前前传网络资源可用性、当前前传网络链路比特率和统计复用数据中的一种或多种。
3.根据权利要求1和2任一项所述的方法，其特征在于，所述调度包括在可用前传网络资源受限时约束或限制所述网络传输。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述约束或限制包括选择性地将所述网络传输分配到一个或多个时域和频域中的资源块的特定子集。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括至少部分基于所述一个或多个前传网络特性执行会话管理功能中的一个或多个。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述会话管理功能包括建立网络会话、释放网络会话、修改网络会话、注册网络会话数据和获取当前网络会话数据中的一个或多个。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调度器在宽带单元（Broadband Unit，BBU）内运行，或者通信地耦合到所述BBU。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络传输是下行网络传输和上行网络传输中的一种或多种。
9.一种用于管理网络资源的方法，其特征在于，所述方法包括：
准入控制器接收一个或多个前传网络特性，并从预测信息数据库中接收预测信息，所述准入控制器用于管理UE进入通信网络，所述预测信息为UE的列表，当所述UE被允许接入网络时，基于所述UE的历史使用来预测所述UE的大规模网络传输；
所述准入控制器确定一个或多个准入控制参数，其中所述一个或多个准入控制参数至少部分基于所述一个或多个前传特性和所述预测信息确定。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述前传网络特性包括前传网络容量、当前前传网络资源可用性、当前前传网络链路比特率和统计复用数据中的一种或多种。
11.根据权利要求9和10任一项所述的方法，其特征在于，所述一个或多个准入控制参数至少部分指示UE对通信网络的准入或UE对通信网络的拒绝。
12.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述一个或多个准入控制参数至少部分指示对用户设备（User Equipment，UE）、网络连接管理、网络可达性管理、移动性管理、网络安全、网络接入管理和网络授权中的一个或多个的注册管理。
13.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述一个或多个准入控制参数至少部分基于与特定UE相关的预测流量确定。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述准入控制器在核心网内运行或通过移动回传通信地耦合到所述核心网。
15.一种调度器，其特征在于，包括：
处理器；
机器可读存储器，存储有机器可执行指令，当所述处理器执行所述指令时，所述调度器用于：
接收一个或多个前传网络特性，并从预测信息数据库中接收预测信息，所述调度器用于调度UE对前传网络的使用，所述预测信息为UE的列表，当所述UE被允许接入网络时，基于所述UE的历史使用来预测所述UE的大规模网络传输；
至少部分基于所述一个或多个前传网络特性和所述预测信息调度一个或多个网络传输。
16.根据权利要求15所述的调度器，其特征在于，所述前传网络特性包括前传网络容量、当前前传网络资源可用性、当前前传网络链路比特率和统计复用数据中的一种或多种。
17.根据权利要求15至16任一项所述的调度器，其特征在于，当所述处理器运行所述机器可读存储器时，所述调度器还用于在可用前传网络资源受限时约束或限制所述网络传输。
18.根据权利要求17所述的调度器，其特征在于，所述调度器通过选择性地将所述网络传输分配到一个或多个时域和频域中的资源块的特定子集来约束或限制所述网络传输。
19.根据权利要求15所述的调度器，其特征在于，当所述处理器运行所述机器可读存储器时，所述调度器还用于至少部分基于所述一个或多个前传网络特性执行会话管理功能中的一个或多个。
20.根据权利要求19所述的调度器，其特征在于，所述会话管理功能包括建立网络会话、释放网络会话、修改网络会话、注册网络会话数据和获取当前网络会话数据中的一种或多种。
21.根据权利要求15所述的调度器，其特征在于，所述调度器在宽带单元（BroadbandUnit，BBU）内运行，或者通信地耦合到所述BBU。
22.根据权利要求15所述的调度器，其特征在于，所述网络传输是上行传输和下行传输中的一种或多种。
23.一种准入控制器，其特征在于，包括：
网络接口，用于从连接到网络的所述准入控制器接收数据和向所述准入控制器发送数据；
处理器；
存储器，用于存储指令，当所述处理器执行所述指令时使所述准入控制器用于：
接收一个或多个前传网络特性，并从预测信息数据库中接收预测信息，所述准入控制器用于调度UE对前传网络的使用，所述预测信息为UE的列表，当所述UE被允许接入网络时，基于所述UE的历史使用来预测所述UE的大规模网络传输；
至少部分基于所述一个或多个前传特性和所述预测信息确定一个或多个准入控制参数。
24.根据权利要求23所述的准入控制器，其特征在于，所述前传网络特性包括前传网络容量、当前前传网络资源可用性、当前前传网络链路比特率和统计复用数据中的一种或多种。
25.根据权利要求23和24任一项所述的准入控制器，其特征在于，所述一个或多个准入控制参数操作用户设备（User Equipment，UE）注册管理、网络连接管理、网络可达性管理、移动性管理、网络安全、网络接入管理和网络授权。
26.根据权利要求23或24所述的准入控制器，其特征在于，所述一个或多个准入控制参数至少部分基于与特定UE相关的预测流量确定。
27.根据权利要求23所述的准入控制器，其特征在于，所述准入控制器在核心网内运行或通过移动回传通信地耦合到所述核心网。
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