CN113303007A - 网络节点和在其中执行的用于处理基带资源的方法 - Google Patents

Abstract

本文的实施例涉及一种由网络节点(110)执行的用于处理无线通信网络(100)中的基带资源的方法。网络节点(110)基于来自一个或多个先前传输时间间隔的资源度量来估计未来传输时间间隔i的上行链路资源需求f(…)和下行链路资源需求g(…)。网络节点(110)基于所估计的上行链路资源需求和下行链路资源需求确定上行链路和下行链路之间的资源划分。网络节点(110)进一步根据所确定的资源划分调度上行链路资源和下行链路资源。

Description

网络节点和在其中执行的用于处理基带资源的方法

技术领域

本文的实施例涉及一种网络节点和一种在其中执行的用于处理基带资源的方法。

背景技术

在典型的无线通信网络中，无线设备(也称为无线通信设备、移动站、站(STA)和/或用户设备(UE))通过接入网(例如无线电接入网(RAN))与一个或多个核心网络(CN)或Wi-Fi网络进行通信。RAN覆盖被划分为服务区域或小区区域(也可以称为波束或波束组)的地理区域，其中每个服务区域或小区区域由诸如无线电接入节点(例如，无线电基站(RBS)或Wi-Fi接入点)的无线电网络节点服务，在某些网络中无线电网络节点也可以标示为例如NodeB(节点B)、eNodeB(eNB)或如5G中标示的下一代NodeB(gNB)。服务区域或小区区域是由无线电网络节点提供无线电覆盖的地理区域。无线电网络节点通过在无线电频率上运行的空中接口与无线电网络节点的范围内的无线设备进行通信。

在第三代合作伙伴计划(3GPP)中已经完成了演进分组系统(EPS)(也称为第四代(4G)网络)的规范，并且在接下来的3GPP版本中将继续进行这项工作，例如规范化第五代(5G)网络(也称为5G新无线电(NR)。EPS包括演进的通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)(也称为长期演进(LTE)无线电接入网)以及演进的分组核心(EPC)(也称为系统架构演进(SAE)核心网络)。E-UTRAN/LTE是3GPP无线电接入网的一种变型，其中无线电网络节点直接连接到EPC核心网络，而不是3G网络中使用的RNC。通常，在E-UTRAN/LTE中，将3G RNC的功能分布在无线电网络节点(例如LTE中的eNodeB或者5G中的gNB)和核心网络。这样，EPS的RAN具有实质上“扁平”的架构，该架构包括直接连接到一个或多个核心网络的无线电网络节点，即，它们不连接到RNC。为了对此进行补偿，E-UTRAN规范定义了无线电网络节点之间的直接接口，该接口标示为X2接口。

调度是演进型NodeB(诸如例如LTE/NR或任何移动通信技术中的eNB和/或gNB)的一个非常重要的功能。调度允许在用于数据传输的时频资源上有效率地容纳UE。为下行链路(DL)和上行链路(UL)传输进行调度。调度器(scheduler)的实现方式是特定于网络提供商的。

带宽是一种有限的资源，通常非常昂贵，因此有效率地利用带宽非常重要。

在LTE中，LTE基带(BB)单元通常通过上行链路(UL)和下行链路(DL)层1(L1)处理的静态部署来服务多个小区。静态硬件(HW)资源部署易于维护，但受限于许多物理限制，例如最大吞吐量、每传输时间间隔(TTI)的被调度实体(SE)的数量、调度的物理资源块数量和连接的用户数。

静态部署处理资源的主要问题是无法有效率地利用可用的处理资源。例如，在DL子帧中使用时分双工(TDD)的情况下，专用的UL处理资源没有被使用。

不同运营商可使用不同配置的小区的不同部署。此外，随着时间的推移，流量场景可有所不同。一个运营商可使用很少的小区，而另一运营商可使用大量的小区。在一天中的某些时候，连接到无线电网络节点(例如eNB或gNB)的用户可能很少。在这种情况下，对调度实体的需求会低，但对PRB和吞吐量的需求可能高。除了非常有限的一些情况外，静态处理资源部署无法利用所有可用的处理资源。

发明内容

本文实施例的一个目的是增强无线通信网络的性能，特别是通过提供一种更有效率地利用可用处理资源的用于处理处理资源的方法。

根据本文实施例的第一方面，该目的通过一种由网络节点执行的用于处理无线通信网络中的基带资源的方法来实现。网络节点基于来自一个或多个先前TTI的资源度量来估计未来TTI i的上行链路资源需求F(…)和下行链路资源需求G(…)。网络节点基于所估计的上行链路和下行链路资源需求确定上行链路和下行链路之间的资源划分。网络节点进一步基于所确定的资源划分调度上行链路和下行链路资源。

根据本文实施例的第二方面，该目的通过一种用于处理无线通信网络中的基带资源的网络节点来实现。网络节点被配置为基于来自一个或多个先前TTI的资源度量来估计未来TTI i的上行链路资源需求F(…)和下行链路资源需求G(…)。网络节点被配置为基于所估计的上行链路和下行链路资源需求确定上行链路和下行链路之间的资源划分。网络节点还被配置为基于所确定的资源划分调度上行链路和下行链路资源。

根据本文实施例的第三方面，该目的通过一种包括指令的计算机程序产品来实现，该指令当由至少一个处理器执行时使至少一个处理器执行根据本文实施例的第一方面的方法。

根据本文实施例的第四方面，该目的通过一种载体实现，该载体包括根据本文实施例的第三方面的计算机程序产品，其中该载体是电子信号、光信号、电磁信号、磁信号、电信号、无线电信号、微波信号或计算机可读存储介质中的一个。

所提出的解决方案提供了对硬件资源的更有效率地利用，其更好地匹配流量模式的要求。如果例如上行链路暂时需要比被允许使用的更多的资源，而下行链路需要比被允许使用的更少的资源，尽管存在下行链路不需要和/或使用的空闲资源可用，但上行链路可能被节流(throttle)。所提出的解决方案通过基于它们的需要分别动态调整上行链路和下行链路的被允许的资源量同时保持被允许的资源总量固定从而将最优硬件利用与过载保护相结合来缓解这些问题。这允许更高的数据吞吐量。

附图说明

现在将结合附图更详细地描述和解释本文的实施例，其中：

图1是描绘无线通信网络的示意概述图；

图2是描绘根据本发明实施例的两种资源控制的示意概述图；

图3是描绘根据本发明实施例的下行链路和上行链路之间的动态资源划分的示意概述图；

图4是描绘本发明实施例的由网络节点执行的方法的流程图；

图5是示出网络节点的一些第一实施例的示意框图；

图6是示出网络节点的一些第二实施例的示意框图；

图7是示出根据一些实施例的经由基站与用户设备通过部分无线连接进行通信的主机计算机的示意框图；

图8是根据一些实施例的经由基站与用户设备通过部分无线连接进行通信的主机计算机的示意概述图；

图9是描绘根据一些实施例在包括主机计算机、基站和用户设备的通信系统中实现的方法的流程图；

图10是描绘根据一些实施例在包括主机计算机、基站和用户设备的通信系统中实现的方法的流程图；

图11是描绘根据一些实施例在包括主机计算机、基站和用户设备的通信系统中实现的方法的流程图；

图12是描绘根据一些实施例在包括主机计算机、基站和用户设备的通信系统中实现的方法的流程图。

具体实施方式

图1描绘了根据其中可以实现本文的实施例的第一场景的通信网络100的示例。通信网络100是无线通信网络，例如5G、LTE、E-Utran、WCDMA、GSM网络、任何3GPP蜂窝网络、Wimax或任何蜂窝网络或系统。

通信网络100包括无线电接入网络(RAN)和核心网络(CN)。通信网络100可以使用多种不同技术中的任何一种，例如长期演进(LTE)、LTE高级(LTE-Advanced)、5G、宽带码分多址(WCDMA)、全球移动通信系统/GSM演进增强数据速率(GSM/EDGE)、全球微波接入互操作性(WiMax)、超级移动宽带(UMB)或Wi-Fi，仅举几个可能的实施方式。在通信网络100中，一个或多个UE 120可以经由一个或多个接入网络(AN)(例如RAN)与一个或多个CN通信。UE120可以例如是无线设备(WD)、移动站、非接入点(non-AP)STA、STA和/或无线终端。本领域技术人员应理解，“无线设备”是非限制性术语，其意指任何终端、无线通信终端、用户设备、机器类型通信(MTC)设备、设备到设备(D2D)终端或节点(例如智能电话、笔记本电脑、移动电话、传感器、中继器、移动平板电脑或甚至在小区内通信的基站)。

RAN包括一组无线电网络节点，包括两个所示的无线电网络节点110、111，每个节点使用无线电接入技术(RAT)(例如5G、LTE、UMTS、Wi-Fi或类似技术)在一个或多个地理区域(例如小区130、131)上提供无线电覆盖。无线电网络节点110、111可以是诸如无线电网络控制器的无线电接入网络节点，或诸如无线局域网(WLAN)接入点或接入点站(AP STA)的接入点、接入控制器、基站(例如无线电基站，诸如gNB、NodeB、演进型Node B(eNB、eNodeB))、基站收发器、接入点基站、基站路由器、无线电基站的传输布置、独立接入点或者能够为由无线电网络节点110、111服务的小区(其也可以称为服务区，取决于例如使用的无线电接入技术和术语)内的无线设备提供服务的任何其他网络单元。

CN还包括核心网络节点140，其被配置为例如经由S1接口与无线电网络节点110、111通信。核心网络节点可以例如是移动交换中心(MSC)、移动性管理实体(MME)、运营和管理(O&M)节点、运营、管理和维护(OAM)节点、运营支持系统(OSS)节点和/或自组织网络(SON)节点。核心网络节点140还可以是包括在云141中的分布式节点。

UE 120位于网络节点110的小区130中，其被称为服务小区，而网络节点111的小区131被称为相邻小区。尽管图1中的网络节点110仅被描绘为在服务小区130中提供无线电覆盖，但是除了服务小区130之外，同一网络节点110还可在一个或多个相邻小区131中提供无线电覆盖。

UE 120还可被配置为通过多个不同的RAT(例如5G、LTE、UMTS、Wi-Fi、或者类似技术)进行通信。

注意，虽然在本公开中使用了来自3GPP LTE的术语来举例说明本文的实施例，但这不应被视为将本文的实施例的范围仅限于上述系统。其他无线系统，包括WCDMA、WiMax、UMB、GSM网络、任何3GPP蜂窝网络或任何蜂窝网络或系统，也可以从利用本公开涵盖的思想中受益。

硬件资源不是专门分配给物理层上行链路处理，也不是专门用于物理层下行链路处理。相反，上行链路和下行链路动态共享来自公共资源池的资源。为了不耗尽该池并造成过载情况，可以对每个域消耗的资源量施加限制。这些限制也可以称为硬件利用限制。这些限制可以由实体施加，该实体可被称为基带资源处理器(BBRH)。该实体可以例如是或被包括在网络节点110中。

为了更有效率地利用硬件资源，硬件利用限制可以反映上行链路/下行链路流量模式。如果限制被静态设置，则在大多数情况下，由于流量模式的波动，硬件利用将处于次优状态。在某些情况下，上行链路可能需要比已经静态分配的更少的资源，而下行链路需要比已经静态分配的更多的资源，反之亦然。因此本文的实施例引入了动态硬件利用限制，其中上行链路和下行链路之间的平衡由最近TTI期间的流量模式历史确定。流量模式历史的确定可以例如使用慢滤波器执行(例如有限脉冲响应(FIR)或无限脉冲响应(IIR)滤波器)。网络节点110可以例如对许多先前的TTI(例如两个最近的TTI)进行采样，并且可以确定所请求资源的斜率，即两个TTI之间由上行链路和/或下行链路使用的资源的变化率，并且可以使用它来估计未来的资源需求。需要说明的是，本文的实施例不限于对最近的两个TTI进行采样。相反，对于本领域技术人员显而易见的是，FIR和/或IIR滤波器的特性可以适于满足所需的要求，例如通过更改被采样的先前TTI的数量。术语资源需要在本文中应被解释为用于传输当前可用于在UL或DL中传输的数据所需的(其也可称为期望的)资源。

本文的实施例可以由负责在物理层上行链路处理和物理层下行链路处理之间划分可用处理资源的网络节点110或控制面实体(本文称为BBRH)来执行。控制平面实体可以是或可被包括在网络节点110中。

网络节点110和/或BBRH可以考虑以下限制：

·基于TTI的上行链路和下行链路之间的资源交易(trading)是不可能的，因为影响在某个TTI期间的资源消耗的上行链路调度决策是在影响在同一TTI期间的资源消耗的下行链路调度决策几个TTI之前做出的。

·需要限制上行链路和下行链路之间资源划分的变化率，以避免对层1(L1)处理的高估(overestimation)或过冲(overshooting)。

·上行链路和下行链路两者都需要最少量的可用资源，即无论流量情况如何，都允许上行链路或下行链路使用的资源，以免耗尽(starve out)必要的信道处理，例如物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理上行链路控制信道(PUCCH)、无线电接入控制信道(RACH)、主信息块(MIB)、系统信息块(SIB)和/或寻呼的处理。

因此，本文的实施例基于历史(例如，历史调度数据)提供下行链路和上行链路处理之间的资源划分。本文的实施例可以使用慢滤波器(例如，FIR或IIR)用于基于先前TTI期间的流量动态调整下行链路和上行链路之间的资源划分。

资源控制可以基于例如以下的历史：

·在每TTI的上行链路和下行链路中具有PDCCH分配的调度实体(SE)的数量，

·在上行链路和下行链路中在其缓冲器中具有数据的UE 120的数量，

·TTI中分别用于上行链路和下行链路的物理资源块的数量，和/或

·基于上述度量以及可能还有其他相关度量的组合度量。

网络节点110和/或BBRH预测(也可称为估计)上行链路资源需求f(…)和下行链路资源需求g(…)，其中F(…)和G(…)取决于上述度量。此外，f(…)和g(…)可能不仅取决于当前TTI的度量，而且还可能基于来自先前TTI的数据。这可以通过有限脉冲响应(FIR)或无限脉冲响应(IIR)滤波器来实现。

基于上行链路和下行链路的预测的资源需求，网络节点110可以确定TTI i的预测的最优上行链路资源分数

为了避免大的波动，这个最优资源划分本身可以用慢滤波器(例如IIR或FIR滤波器)滤波，以确定TTI i中上行链路的滤波后上行链路资源分数M_i。滤波后资源分数M_i也可以称为用于上行链路的实际资源分数或实际资源分配。此外，M_i可受到在滤波后应用的限制，以免完全耗尽任一域，即上行链路域或下行链路域。M_i可能例如被限制为0＜α≤M_i≤β＜1。常数α和β的合适值可以基于域知识(诸如例如不同信道的处理成本)来确定。通过设置用于上行链路的实际资源分数M_i的上限β，总是存在可用于下行链路的最少量的资源。因此，可用于下行链路的最少量的资源为1-β。相应地，下限确保最少量的资源α可用于上行链路。

当上行链路和下行链路之间的资源划分已经被决定后，资源划分的应用有两个选项，直接应用和级联应用。这两个选项在图2中公开。

·直接应用：上行链路资源分数M_i可用于上行链路，其余资源分数1-M_i用于下行链路。由于M_i是基于预测，如果流量模式快速变化，为上行链路预留的资源量可能高于实际所需的资源量。通过资源划分的直接应用，如果上行链路不需要它们，则即使下行链路需要它们，为上行链路预留的一些资源也可能是空闲的。

·级联应用：资源分数M_i用于上行链路。在上行链路传输的调度期间，资源分数M_i可以用作上限。在对上行链路的所有调度决策做出之后，上行链路的实际资源消耗K_i可以由网络节点110确定。应当注意，K_i≤M_i，因为M_i被调度器用作上限。这意味着1-K_i≥1-M_i，并且因此在调度下行链路传输时使用1-K_i作为资源利用的上限是有益的，因为将使得为上行链路预留但未被上行链路使用的资源替代地可用于下行链路处理。在级联版本中，将使得任何未被上行物理信道使用的资源都可用于下行链路物理信道。

图3公开了根据本文实施例的上行链路物理信道和下行链路物理信道之间的动态资源划分。从图3中可以看出，资源划分基于预测的资源需求随时间变化。为上行链路设置的下限α对应于图3中所示的UL限制，它提供了最少量的专用于UL信道的资源。为上行链路设置的上限β对应于图3所示的DL限制，它限制了可以为上行链路调度的最大量的资源，从而提供了专用于DL信道的最少量的资源。

现在将参考图4中描绘的流程图描述根据本文实施例的由网络节点110执行的用于处理无线通信网络100中的基带资源的一些动作。图4中的动作不必按以下所述的顺序进行，而是可以按任何合适的顺序进行。仅在一些实施例中应该执行的动作用虚线框标记。

动作4010：网络节点110基于来自一个或多个先前TTI的资源度量来估计未来TTIi的上行链路资源需求F(…)和下行链路资源需求G(…)。未来TTI i在此应解释为即将到来的TTI，即时间上之后的TTI。

动作4020：网络节点110基于所估计的上行链路资源需求F(…)和下行链路资源需求G(…)确定上行链路和下行链路之间的资源划分。对于TTI i，可以基于可用资源的最优上行链路资源分数

来确定资源划分。

可以通过对可用资源的最优上行链路资源分数应用上下限制来进一步确定资源划分。

可以通过滤波最优上行链路资源分数N_i以确定TTI i中的上行链路的滤波后资源分数M_i来确定资源划分。资源分数也可以称为资源分配。滤波可以使用慢滤波器(诸如例如，IIR或FIR滤波器)来执行。

一旦已经减去上行链路资源分数，就可以将下行链路资源分数确定为剩余资源。

动作4030：网络节点110基于所确定的资源划分调度上行链路和下行链路资源。

调度可以包括使用滤波后资源分数M_i来调度上行链路并且使用剩余资源1-M_i来调度下行链路。

调度还可以包括使用滤波后资源分数M_i作为上行链路的调度的上限。可以在调度上行链路之后确定上行链路的实际资源消耗K_i。然后可以使用剩余资源1-K_I调度下行链路。滤波后资源分数M_i可以用作上限，当上行链路被调度时上行链路资源应该保持在其以下。

为了执行上面关于图4所描述的用于处理无线通信网络100中的基带资源的方法动作，网络节点110可以包括如图5所示的以下布置。

网络节点110可以包括处理单元501(诸如例如，一个或多个处理器)、估计单元502、确定单元503和调度单元504作为被配置为执行本文描述的方法的示例硬件单元。网络节点110还可以包括用于与诸如其他网络节点110、111、140或UE 120的网络设备进行通信的通信单元505。通信单元可以包括用于向网络设备发送信息的发送单元506和用于接收来自网络设备的信息的接收单元507。

网络节点110被配置为，例如通过处理单元501和/或估计单元502被配置为，基于来自一个或多个先前TTI的资源度量估计未来TTI i的上行链路资源需求f(…)和下行链路资源需求g(…)。

网络节点110被配置为，例如通过处理单元501和/或确定单元503被配置为，基于所估计的上行链路和下行链路资源需求确定上行链路和下行链路之间的资源划分。

网络节点110被配置为，例如通过处理单元501和/或调度单元504被配置为，基于所确定的资源划分调度上行链路和下行链路资源。

网络节点110可被配置为，例如通过处理单元501和/或确定单元503被配置为，针对TTI i基于可用资源的最优上行链路资源分数N_i＝

确定资源划分。

网络节点110可被配置为，例如通过处理单元501和/或确定单元503被配置为，通过对可用资源的最优上行链路资源分数应用上下限来确定资源划分。

网络节点110还可被配置为，例如通过处理单元501和/或确定单元503被配置为，通过滤波最优上行链路资源分数N_i来确定用于上行链路的实际资源分配M_I，以确定资源划分。

网络节点110还可被配置为，例如通过处理单元501和/或确定单元503被配置为，一旦已经减去上行链路资源分数，则下行链路资源分数被确定为剩余资源。

网络节点110可被配置为，例如通过处理单元501和/或调度单元504被配置为，使用实际资源分配M_i调度上行链路，以及使用剩余资源1-M_i调度下行链路。

网络节点110可被配置为，例如通过处理单元501、确定单元503和/或调度单元504被配置为，将实际资源分配M_i作为上行链路的调度的上限，以确定上行链路被调度之后上行链路的实际资源消耗K_i，并使用剩余资源1-K_i调度下行链路。

网络节点110还可以包括存储器508。存储器508包括一个或多个存储器单元，用于在其上存储数据，例如系统信息、配置和/或应用，以在被执行时执行本文公开的方法，以及类似物。

本领域技术人员也将理解，上述的估计单元502、确定单元503和调度单元504可以指模拟和数字电路的组合，和/或一个或多个配置有软件和/或固件的处理器，软件和/或固件当由一个或多个例如上述处理单元501的处理器执行时，例如存储在存储器508中。这些处理器中的一个或多个以及其他数字硬件，可以包括在单个专用集成电路(ASIC)中，或者几个处理器和各种数字硬件可以分布在几个单独的组件中，无论是单独包装还是组装成片上系统(SoC)。

可以通过相应的处理器或一个或多个处理器(例如，图5中描绘的网络节点110中的处理电路的处理器501)以及用于执行本文的实施例的功能和动作的相应计算机程序代码，来实现本文中的实施例。上面提到的程序代码还可被提供为计算机程序产品，例如以数据载体的形式，该数据载体携带用于在被加载到网络节点110中时用于执行本文中的实施例的计算机程序代码。一个这样的载体可以是CD ROM光盘的形式。但是，对于其他数据载体(例如记忆棒)也是可行的。此外，计算机程序代码也可以被提供为服务器上的纯程序代码，并被下载到网络节点110。

本文中用于在UL中调度UE 120的实施例可以通过相应处理器或如图6所示的网络节点110中的处理电路的一个或多个处理器来实现，该处理电路被配置为执行根据图4的方法动作和上面针对网络节点110描述的实施例。

实施例可以由处理器连同用于执行本文实施例的功能和动作的相应计算机程序代码一起执行。上述程序代码也可以作为计算机程序产品提供，例如以携带用于在被加载到网络节点110时执行本文的实施例的计算机程序代码的数据载体的形式。一个这样的载体可以是CD ROM光盘的形式。然而，使用诸如例如记忆棒的其他数据载体是可行的。计算机程序代码还可以被提供为服务器上的纯程序代码并被下载到网络节点110。

网络节点110还可以包括存储器。存储器可以包括一个或多个存储器单元以用于在其上存储数据，诸如被确定为与非合法设备相关的数、软件、补丁、系统信息(SI)、配置、诊断数据、性能数据和/或在被执行时执行本文公开的方法的应用，以及类似物。

根据本文描述的用于网络节点110的实施例的方法可以通过例如计算机程序产品509、601或计算机程序来实现，计算机程序产品509、601或计算机程序包括指令，即软件代码部分，其当在至少一个处理器上被执行时使至少一个处理器执行本文描述的如由UE 120执行的动作。计算机程序产品509、601可被存储在计算机可读存储介质510、602(例如光盘或类似物)上。其上存储有计算机程序的计算机可读存储介质510、602可以包括指令，该指令当在至少一个处理器上被执行时使该至少一个处理器执行本文描述的如由网络节点110执行的动作。在一些实施例中，计算机可读存储介质可以是非暂时性计算机可读存储介质。计算机程序还可被包括在载体上，其中载体是电信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质之一。

熟悉通信设计的人将容易理解，可以使用数字逻辑和/或一个或多个微控制器、微处理器或其他数字硬件来实现功能装置或单元。在一些实施例中，多个或所有各种功能可以一起实现，例如在单个专用集成电路(ASIC)中，或者在它们之间具有适当的硬件和/或软件接口的两个或多个独立的设备中。几个功能可以在与网络节点110的其他功能组件共享的处理器上实现。

替代地，所讨论的处理装置的若干功能元件可通过使用专用硬件来提供，而其他功能元件配备有与适当的软件或固件相关联的用于执行软件的硬件。因此，本文使用的术语“处理器”或“控制器”并不是排他地指代能够执行软件的硬件，而是可以隐含地包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、用于存储软件的只读存储器(ROM)、用于存储软件和/或程序或应用数据的随机存取存储器、以及非易失性存储器。也可以包括其他常规和/或定制的硬件。网络节点或设备的设计人员将理解这些设计选择中固有的成本、性能和维护权衡。

当使用单词“包括”或“包含”时，应将其解释为非限制性的，即意味着“至少由……组成”。

进一步的扩展和变化

参考图7，根据实施例，通信系统包括电信网络810(例如3GPP类型的蜂窝网络)，其包括接入网811(例如无线电接入网络)和核心网814。接入网811包括例如网络节点110的多个基站812a、812b、812c，诸如NB、eNB、gNB或其他类型的无线接入点，每个定义对应的覆盖区域813a、813b、813c。每个基站812a、812b、812c可通过有线或无线连接815连接到核心网络814。位于覆盖区域813c中的第一UE 891(例如UE 120)被配置为无线连接到对应的基站812c或被对应的基站812c寻呼。覆盖区域813a中的第二UE 892可无线地连接到对应的基站812a。尽管在该示例中示出了多个UE 891、892，但是所公开的实施例同样适用于唯一UE在覆盖区域中或者唯一UE连接到对应基站812的情况。

电信网络810自身连接到主机计算机830，该主机计算机可以实施在独立服务器、云实现的服务器、分布式服务器的硬件和/或软件中或作为服务器农场中的处理资源。主机计算机830可以由服务提供商所有或控制，或者可以由服务提供商或代表服务提供商来操作。电信网络810和主机计算机830之间的连接821、822可以直接从核心网络814延伸到主机计算机830，或者可以经过可选的中间网络820。中间网络820可以是公共、私有或托管网络之一，也可以是它们中的一个以上的组合；中间网络820(如果有的话)可以是骨干网或互联网；特别地，中间网络820可以包括两个或更多个子网络(未示出)。

图7的通信系统作为整体实现了所连接的UE 891、892与主机计算机830之间的连通性。该连通性可被描述为过顶(Over-The-Top)(OTT)连接850。主机计算机830和连接的UE891、892被配置为经由OTT连接850来传递数据和/或信令，OTT连接850使用接入网811、核心网络814、任何中间网络820以及可能的其他基础设施(未示出)作为中介。在OTT连接850通过的参与通信设备不知道上行链路(UL)和下行链路(DL)通信的路由的意义上，OTT连接850可以是透明的。例如，可以不向基站812通知或者不需要向基站812通知传入的下行链路通信的过去路由，该下行链路通信具有源自主机计算机830的将被转发(例如，切换)给连接的UE891的数据。类似地，基站812不需要知道源自UE 891去往主机计算机830的传出的上行链路通信的将来路由。

现在将参考图8描述在前面的段落中讨论的UE、基站和主机计算机的根据实施例的示例实现。在通信系统900中，主机计算机910包括硬件915，硬件915包括通信接口916，通信接口916被配置为建立和维护与通信系统900的不同通信设备的接口的有线或无线连接。主机计算机910还包括处理电路918，其可以具有存储和/或处理能力。特别地，处理电路918可以包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或适于执行指令的这些的组合(未示出)。主机计算机910还包括软件911，软件911被存储在主机计算机910中或可由主机计算机910访问并且可由处理电路918执行。软件911包括主机应用912。主机应用912可操作以向远程用户(例如通过终止于UE 930和主机计算机910的OTT连接950连接的UE 930)提供服务。在向远程用户提供服务时，主机应用912可以提供使用OTT连接950发送的用户数据。

通信系统900还包括基站920，基站920设置在电信系统中并且包括使其能够与主机计算机910和UE 930进行通信的硬件925。硬件925可以包括用于建立和维护与通信系统900的不同通信设备的接口的有线或无线连接的通信接口926，以及用于建立和维护与位于由基站920服务的覆盖区域(图8中未显示)中的UE 930的至少无线连接970的无线电接口927。通信接口926可被配置为促进到主机计算机910的连接960。连接960可以是直接的，或者它可以通过电信系统的核心网(图8中未示出)和/或通过电信系统外部的一个或多个中间网络。在所示的实施例中，基站920的硬件925还包括处理电路928，其可以包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或适于执行指令的这些的组合(未示出)。基站920还具有内部存储的或可通过外部连接访问的软件921。

通信系统900还包括已经提到的UE 930。它的硬件935可以包括无线电接口937，该无线电接口937被配置为建立和维持与服务于UE 930当前所在的覆盖区域的基站的无线连接970。UE 930的硬件935还包括处理电路938，其可以包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或适于执行指令的这些的组合(未示出)。UE 930还包括存储在UE 930中或可由UE 930访问并可由处理电路938执行的软件931。软件931包括客户端应用932。客户端应用932可操作以在主机计算机910的支持下通过UE930向人类或非人类用户提供服务。在主机计算机910中，执行中的主机应用912可以通过终止于UE 930和主机计算机910处的OTT连接950与执行中的客户端应用932通信。在向用户提供服务时，客户端应用932可以从主机应用912接收请求数据，并响应于请求数据而提供用户数据。OTT连接950可以传送请求数据和用户数据两者。客户端应用932可以与用户交互以生成其提供的用户数据。

注意，图8所示的主机计算机910、基站920和UE 930可以分别与图7的主机计算机830、基站812a、812b、812c之一以及UE 891、892之一相似或者相同。也就是说，这些实体的内部工作原理可以如图8所示，而独立的，周围网络拓扑可以是图7的那样。

在图8中，已经抽象地绘制了OTT连接950，以示出主机计算机910和UE930之间经由基站920的通信，而没有明确地参考任何中间设备以及经由这些设备的消息的精确路由。网络基础设施可以确定路由，网络基础设施可以被配置为将其对UE 930或对操作主机计算机910的服务提供商或对两者隐藏。当OTT连接950是活动的时，网络基础设施可以进一步做出决定，通过所述决定它动态地改变路由(例如，基于负载平衡考虑或网络的重新配置)。

UE 930与基站920之间的无线连接970是根据贯穿本公开描述的实施例的教导。各种实施例中的一个或多个使用OTT连接950来改善提供给UE 930的OTT服务的性能，在OTT连接950中无线连接970形成最后的段。更精确地，通过基于上行链路和下行链路的需要动态调整分别允许用于上行链路和下行链路的资源量同时保持允许的资源总量固定，这些实施例的教导可以改善硬件利用，从而提供诸如上行链路和下行链路两者中的数据吞吐量的益处。

可以出于监控一个或多个实施例在其上改善的数据速率、延迟和其他因素的目的而提供测量过程。可能还存在可选的网络功能，用于响应于测量结果的变化而重新配置主机计算机910和UE 930之间的OTT连接950。用于重新配置OTT连接950的测量过程和/或网络功能可以在主机计算机910的软件911和硬件915中或在UE 930的软件931和硬件935中或两者中实现。在实施例中，传感器(未示出)可被部署在OTT连接950通过的通信设备中或与之相关联；传感器可以通过提供以上例示的监控量的值或提供软件911、931可以从其中计算或估计监控量的其他物理量的值来参与测量过程。OTT连接950的重新配置可以包括消息格式、重传设置、优选的路由等；重新配置不需要影响基站920，并且它对于基站920可能是不知道的或不可感知的。这种过程和功能在本领域中是已知的并且已实践的。在某些实施例中，测量可以涉及促进主机计算机910对吞吐量、传播时间、延迟等的测量的专有UE信令。可以通过以下方式来实现测量：软件911、931促使消息(特别是空消息或“假(dummy)”消息)被使用OTT连接950发送，同时监控传播时间、错误等。

图9是示出根据一个实施例的在通信系统中实现的方法的流程图。该通信系统包括主机计算机、基站以及UE，它们可以是参考图7和图8描述的那些。为了简化本公开，在本部分将仅包括对图9的附图引用。在步骤1010中，主机提供用户数据。在步骤1010的子步骤1011(其可以是可选的)中，主机计算机通过执行主机应用来提供用户数据。在步骤1020中，主机计算机发起到UE的携带用户数据的传输。在步骤1030(其可以是可选的)中，根据贯穿本公开所描述的实施例的教导，基站向UE发送在主机计算机发起的传输中携带的用户数据。在步骤1040(其也可以是可选的)中，UE执行与由主机计算机执行的主机应用相关联的客户端应用。

图10是示出根据一个实施例的在通信系统中实现的方法的流程图。该通信系统包括主机计算机、基站以及UE，它们可以是参考图7和图8描述的那些。为了简化本公开，在本部分将仅包括对图10的附图引用。在该方法的步骤1110中，主机计算机提供用户数据。在可选的子步骤(未示出)中，主机计算机通过执行主机应用来提供用户数据。在步骤1120中，主机计算机发起到UE的携带用户数据的传输。根据贯穿本公开描述的实施例的教导，传输可以经由基站通过。在步骤1130(其可以是可选的)中，UE接收传输中携带的用户数据。

图11是示出根据一个实施例的在通信系统中实现的方法的流程图。该通信系统包括主机计算机、基站以及UE，它们可以是参考图7和图8描述的那些。为了简化本公开，在本部分将仅包括对图11的附图引用。在步骤1210(其可以是可选的)中，UE接收由主机计算机提供的输入数据。附加地或替代地，在步骤1220中，UE提供用户数据。在步骤1220的子步骤1221(其可以是可选的)中，UE通过执行客户端应用来提供用户数据。在步骤1210的子步骤1211(其可以是可选的)中，UE执行客户端应用，该客户端应用响应于由主机计算机提供的接收到的输入数据来提供用户数据。在提供用户数据时，执行的客户端应用可以进一步考虑从用户接收的用户输入。不管提供用户数据的具体方式如何，UE在子步骤1230(其可以是可选的)中发起用户数据到主机计算机的传输。在该方法的步骤1240中，根据贯穿本公开描述的实施例的教导，主机计算机接收从UE发送的用户数据。

图12是示出根据一个实施例的在通信系统中实现的方法的流程图。该通信系统包括主机计算机、基站以及UE，它们可以是参考图7和图8描述的那些。为了简化本公开，在本部分将仅包括对图12的附图引用。在步骤1310(其可以是可选的)中，根据贯穿本公开描述的实施例的教导，基站从UE接收用户数据。在步骤1320(其可以是可选的)，基站发起所接收的用户数据到主机计算机的传输。在步骤1330(其可以是可选的)中，主机计算机接收由基站发起的传输中携带的用户数据。

可以通过一个或多个虚拟装置的一个或多个功能单元或模块来执行本文公开的任何适当的步骤、方法、特征、功能或益处。每个虚拟装置可以包括多个这样的功能单元。这些功能单元可以通过处理电路来实现(其可以包括一个或多个微处理器或微控制器)以及其他数字硬件(其可以包括数字信号处理器(DSP)、专用数字逻辑等)。处理电路可被配置为执行存储在存储器中的程序代码，该存储器可以包括一种或多种类型的存储器，例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、高速缓存存储器、闪存设备、光存储设备等。存储在存储器中的程序代码包括用于执行一种或多种电信和/或数据通信协议的程序指令以及用于执行本文所述的一种或多种技术的指令。在一些实施方式中，处理电路可以用于使各个功能单元执行根据本公开的一个或多个实施例的对应功能。

Claims (16)

1.一种由网络节点(110)执行的用于处理无线通信网络(100)中的基带资源的方法，所述方法包括：

-基于来自一个或多个先前传输时间间隔TTI的资源度量，为未来传输时间间隔TTI i估计(4010)上行链路资源需求f(…)和下行链路资源需求g(…)，

-基于所估计的上行链路资源需求和下行链路资源需求，确定(4020)上行链路和下行链路之间的资源划分，

-基于所确定的资源划分，调度(4030)上行链路资源和下行链路资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述资源划分是针对TTI i基于可用资源的最优上行链路资源分数

确定的。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述资源划分进一步通过对所述可用资源的所述最优上行链路资源分数应用上下限制来确定。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述资源划分通过滤波所述最优上行链路资源分数N_i以确定用于所述上行链路的滤波后资源分数M_i来确定。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，一旦已经减去所述上行链路资源分数，则下行链路资源分数被确定为剩余资源。

6.根据权利要求4或从属于权利要求4时的权利要求5所述的方法，其中，所述调度(4030)包括：使用所述滤波后资源分数M_i来调度所述上行链路，以及使用剩余资源1-M_i来调度所述下行链路。

7.根据权利要求4或从属于权利要求4时的权利要求5所述的方法，其中，所述调度(4030)包括使用所述滤波后资源分数M_i作为所述上行链路的调度的上限，其中，所述上行链路的实际资源消耗K_i在所述上行链路已经被调度之后确定，并且其中，所述下行链路是使用剩余资源1-K_i调度的。

8.一种用于处理无线通信网络(100)中的基带资源的网络节点(110)，所述网络节点(110)被配置为：

-基于来自一个或多个先前传输时间间隔TTI的资源度量，为未来传输时间间隔TTI i估计上行链路资源需求f(…)和下行链路资源需求g(…)，

-基于所估计的上行链路资源需求和下行链路资源需求，确定上行链路和下行链路之间的资源划分，

-基于所确定的资源划分，调度上行链路资源和下行链路资源。

9.根据权利要求8所述的网络节点(110)，其中，所述网络节点(110)被配置为针对TTIi基于可用资源的最优上行链路资源分数

确定所述资源划分。

10.根据权利要求9所述的网络节点(110)，其中，所述网络节点(110)还被配置为通过对所述可用资源的所述最优上行链路资源分数应用上下限制来确定所述资源划分。

11.根据权利要求9或10所述的网络节点(110)，其中，所述网络节点(110)还被配置为通过滤波所述最优上行链路资源分数N_i以确定用于所述上行链路的滤波后资源分数M_i来确定所述资源划分。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的网络节点(110)，其中，所述网络节点(110)还被配置为一旦已经减去所述上行链路资源分数，则将下行链路资源分数确定为剩余资源。

13.根据权利要求11或从属于权利要求11时的权利要求12所述的网络节点(110)，其中，所述网络节点(110)还被配置为使用所述滤波后资源分数M_i来调度所述上行链路，并且使用剩余资源1-M_i来调度所述下行链路。

14.根据权利要求11或从属于权利要求11时的权利要求12所述的网络节点(110)，其中，所述网络节点(110)还被配置为使用所述滤波后资源分数M_i作为所述上行链路的调度的上限，以在所述上行链路已经被调度之后确定所述上行链路的实际资源消耗K_i，以及使用剩余资源1-K_i来调度所述下行链路。

15.一种包括指令的计算机程序，所述指令在由处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求1至7中任一项所述的动作。

16.一种包括根据权利要求15所述的计算机程序的载体，其中，所述载体是电子信号、光信号、电磁信号、磁信号、电信号、无线电信号、微波信号、或计算机可读存储介质之一。

Images