CN114073032A - 多载波动态频谱共享下的无线电接入技术间负载均衡 - Google Patents

Abstract

提供了用于多载波动态频谱共享(SS)上下文下的无线电接入技术间(RAT间)负载均衡的系统、方法、装置和计算机程序产品。一种方法可以包括将共享射频资源拆分成正交资源池份额。该方法可以包括针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术接收负载度量。该方法可以包括基于负载度量将资源池份额中的一个资源池份额指配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术。此外，该方法可以包括在对应载波处基于多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的负载度量动态地调节所指配的资源池份额的比例。该方法可以包括针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术基于以下向用户设备指配主载波：负载度量、资源池份额、载波的物理信道的覆盖范围和多载波操作的类型。

Description

多载波动态频谱共享下的无线电接入技术间负载均衡

技术领域

一些示例实施例总体上可以涉及移动或无线电信系统，诸如长期演进(LTE)或第五代(5G)无线电接入技术或新无线电(NR)接入技术，或者可以涉及其他通信系统。例如，某些实施例可以涉及用于多载波动态频谱共享上下文下的无线电接入技术间负载均衡的装置、系统和/或方法。

背景技术

移动或无线电信系统的示例可以包括通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入网(UTRAN)、长期演进(LTE)演进型UTRAN(E-UTRAN)、高级LTE(LTE-A)、MulteFire、LTE-APro和/或第五代(5G)无线电接入技术或新无线电(NR)接入技术。第五代(5G)无线系统是指下一代(NG)无线电系统和网络架构。5G主要建立在新无线电(NR)上，但5G(或NG)网络也可以建立在E-UTRAN无线电上。据估计，NR将提供10-20Gbit/s或更高量级的比特率，并且将至少支持增强型移动宽带(eMBB)和超可靠低延迟通信(URLLC)以及大规模机器类型通信(mMTC)。NR有望提供超宽带和超强健的低延迟的连接和大规模网络，以支持物联网(IoT)。随着IoT和机器对机器(M2M)通信变得越来越普遍，对满足低功耗、低数据速率和长电池寿命需求的网络的需求将不断增长。注意，在5G中，可以向用户设备提供无线电接入功能的节点(即，类似于UTRAN中的节点B或LTE中的eNB)在建立在NR无线电上时称为gNB，而在建立在E-UTRAN无线电上时称为NG-eNB。

5G有望将具有多个无线电接口，即低于6GHz、cmWave和mmWave，并且还可以与现有传统无线电接入技术(诸如LTE)集成。与LTE的集成至少在早期阶段可以实现为一个系统，其中宏覆盖范围由LTE提供，并且5G无线电接口接入通过聚合到LTE而来自小小区。换言之，5G计划同时支持RAT间可操作性(诸如LTE-5G)和RI间可操作性(无线电接口间可操作性，诸如低于6GHz-cmWave、低于6GHz-cmWave-mmWave)。5G网络中考虑使用的概念中的一个是网络切片，其中可以在同一基础设施内创建多个独立和专用的虚拟子网(网络实例)以运行对延迟、可靠性、吞吐量和移动性有不同要求的服务。

LTE网络中的当前架构完全分布在无线电中并且完全集中在核心网中。5G中的低延迟应用和服务需要将内容靠近无线电，从而导致本地突发和多址接入边缘计算(MEC)。5G使得分析和知识生成能够在数据源处发生。这种方法需要利用可能无法持续连接到网络的资源，诸如笔记本电脑、智能电话、平板电脑和传感器。MEC为应用和服务托管提供分布式计算环境。它还能够在靠近蜂窝订户的地方存储和处理内容，从而加快响应速度。边缘计算涵盖各种技术，诸如无线传感器网络、移动数据采集、移动签名分析、协作分布式点对点自组织网络和处理(也可归类为本地云/雾计算和网格/网状计算、露计算、移动边缘计算、cloudlet、分布式数据存储和检索)、自主自愈网络、远程云服务、增强和虚拟现实、数据高速缓存、物联网(大规模连接和/或延迟关键)和关键通信(自动驾驶汽车、交通安全、实时分析、时间关键控制、医疗保健应用)。

发明内容

一个实施例可以涉及一种方法。该方法可以包括将共享射频资源拆分成正交资源池份额(shares)。该方法还可以包括针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术接收负载度量。该方法还可以包括基于负载度量将资源池份额中的一个资源池份额指配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术。此外，该方法可以包括在对应载波处基于多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的负载度量动态地调节所指配的资源池份额的比例。该方法还可以包括针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术基于以下向用户设备指配主载波：负载度量、资源池份额、载波的物理信道的覆盖范围和多载波操作的类型。

另一示例实施例可以涉及一种装置。该装置可以包括用于将共享射频资源拆分成正交资源池份额的部件。该装置还可以包括用于针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术接收负载度量的部件。此外，该装置可以包括用于基于负载度量将资源池份额中的一个资源池份额指配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的部件。该装置还可以包括用于在对应载波处基于多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的负载度量动态地调节所指配的资源池份额的比例的部件。此外，该装置可以包括用于针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术以下向用户设备指配主载波的部件：基于负载度量、资源池份额、载波的物理信道的覆盖范围和多载波操作的类型。

另一示例实施例可以涉及一种装置，该装置可以包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少将共享射频资源拆分成正交资源池份额。该装置还可以被使得针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术接收负载度量。此外，该装置可以被使得基于负载度量将资源池份额中的一个资源池份额指配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术。该装置还可以被使得在对应载波处基于多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的负载度量动态地调节所指配的资源池份额的比例。此外，该装置可以被使得针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术基于以下向用户设备指配主载波：负载度量、资源池份额、载波的物理信道的覆盖范围和多载波操作的类型。

根据一些示例实施例，一种非瞬态计算机可读介质可以编码有指令，该指令当在硬件中执行时可以执行一种方法。该方法可以将共享射频资源拆分成正交资源池份额。该方法还可以针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术接收负载度量。该方法还可以基于负载度量将资源池份额中的一个资源池份额指配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术。此外，该方法可以在对应载波处基于多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的负载度量动态地调节所指配的资源池份额的比例。该方法还可以针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术基于以下向用户设备指配主载波：负载度量、资源池份额、载波的物理信道的覆盖范围和多载波操作的类型。

根据一些示例实施例，一种计算机程序产品可以执行一种方法。该方法可以将共享射频资源拆分成正交资源池份额。该方法还可以针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术接收负载度量。该方法还可以基于负载度量将资源池份额中的一个资源池份额指配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术。此外，该方法可以在对应载波处基于多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的负载度量动态地调节所指配的资源池份额的比例。该方法还可以针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术基于以下向用户设备指配主载波：负载度量、资源池份额、载波的物理信道的覆盖范围和多载波操作的类型。

根据一些示例实施例，一种装置可以包括被配置为将共享射频资源拆分成正交资源池份额的电路系统。该电路系统还可以被配置为针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术接收负载度量。该电路系统还可以被配置为基于负载度量将资源池份额中的一个资源池份额指配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术。此外，该电路系统可以被配置为在对应载波处基于多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的负载度量动态地调节所指配的资源池份额的比例。该电路系统还可以被配置为针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术基于以下向用户设备指配主载波：负载度量、资源池份额、载波的物理信道的覆盖范围和多载波操作的类型。

根据一些示例实施例，一种方法可以包括针对多个无线电接入技术确定负载度量。该方法还可以包括向负载均衡器发送负载度量以用于处理。该方法还可以包括基于经处理的负载度量接收进行以下操作的指令：针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术按比例分配资源池份额，在对应载波处针对按比例分配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的每个资源池份额指配多个用户终端，并且针对具有时分双工帧配置的载波，在无线电接入技术处应用时分双工上行链路/下行链路拆分比例以拆分按比例分配的资源池份额的部分以用于上行链路传输或下行链路传输。

根据一些示例实施例，一种装置可以包括用于针对多个无线电接入技术确定负载度量的部件。该装置还可以包括用于向负载均衡器发送负载度量以用于处理的部件。该装置还可以包括用于基于经处理的负载度量接收进行以下操作的指令的部件：针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术按比例分配资源池份额，在对应载波处针对按比例分配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的每个资源池份额指配多个用户终端，并且针对具有时分双工帧配置的载波，无线电接入技术处应用时分双工上行链路/下行链路拆分比例以拆分按比例分配的资源池份额的部分以用于上行链路传输或下行链路传输。

根据一些示例实施例，一种装置可以包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术确定负载度量。该装置还可以被使得向负载均衡器发送负载度量以用于处理。该装置还可以被使得基于经处理的负载度量接收进行以下操作的指令：针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术按比例分配资源池份额，在对应载波处针对按比例分配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的每个资源池份额指配多个用户终端，并且针对具有时分双工帧配置的载波，无线电接入技术处应用时分双工上行链路/下行链路拆分比例以拆分按比例分配的资源池份额的部分以用于上行链路传输或下行链路传输。

根据一些示例实施例，一种非瞬态计算机可读介质可以编码有指令，该指令当在硬件中执行时可以执行一种方法。该方法可以针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术确定负载度量。该方法还可以向负载均衡器发送负载度量以用于处理。该方法还可以基于经处理的负载度量接收进行以下操作的指令：针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术按比例分配资源池份额，在对应载波处针对按比例分配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的每个资源池份额指配多个用户终端，并且针对具有时分双工帧配置的载波，在无线电接入技术处应用时分双工上行链路/下行链路拆分比例以拆分按比例分配的资源池份额的部分以用于上行链路传输或下行链路传输。

根据一些示例实施例，一种计算机程序产品可以执行一种方法。该方法可以针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术确定负载度量。该方法还可以向负载均衡器发送负载度量以用于处理。该方法还可以基于经处理的负载度量接收进行以下操作的指令：针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术按比例分配资源池份额，在对应载波处针对按比例分配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的每个资源池份额指配多个用户终端，并且针对具有时分双工帧配置的载波，在无线电接入技术处应用时分双工上行链路/下行链路拆分比例以拆分按比例分配的资源池份额的部分以用于上行链路传输或下行链路传输。

根据一些实施例，一种装置可以包括被配置为针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术确定负载度量的电路系统。该电路系统还可以被配置为向负载均衡器发送负载度量以用于处理。该电路系统还可以被配置为基于经处理的负载度量接收进行以下操作的指令：针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术按比例分配资源池份额，在对应载波处针对按比例分配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的每个资源池份额指配多个用户终端，并且针对具有时分双工帧配置的载波，无线电接入技术处应用时分双工上行链路/下行链路拆分比例以拆分按比例分配的资源池份额的部分以用于上行链路传输或下行链路传输。

附图说明

为了正确理解示例性实施例，应当参考附图，在附图中：

图1示出了多载波频谱共享中的长期演进和新无线电共存的情况。

图2示出了在双频带双载波场景中使用的物理信道。

图3示出了图2中的不同场景的小区覆盖范围。

图4示出了根据示例实施例的到RAT无线电资源管理器的无线电接入技术间(RAT间)负载均衡器输入/输出关系。

图5示出了根据示例实施例的迭代多载波动态频谱共享负载均衡操作。

图6示出了根据示例实施例的一种方法的流程图。

图7示出了根据示例实施例的另一方法的流程图。

图8(a)示出了根据示例实施例的一种装置的框图。

图8(b)示出了根据示例实施例的另一装置的框图。

具体实施方式

将容易理解，如在本文中的图中大体描述和图示的某些示例实施例的组件可以以多种不同配置来布置和设计。因此，以下详细描述了用于多载波动态频谱共享(SS)上下文下的无线电接入技术间(RAT间)负载均衡的系统、方法、装置和计算机程序产品的一些示例实施例。

贯穿本说明书描述的示例实施例的特征、结构或特性可以在一个或多个示例实施例中以任何合适的方式组合。例如，贯穿本说明书的短语“某些实施例”、“一个示例实施例”、“一些实施例”或其他类似语言的使用是指结合一个实施例描述的特定特征、结构或特性可以被包括在至少一个实施例中的事实。因此，在整个说明书中短语“在某些实施例中”、“一个示例实施例”、“在一些实施例中”、“在其他实施例中”或其他类似的语言的出现不一定都指代同一组实施例，并且所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个示例实施例中以任何合适的方式组合。

此外，如果需要，下面讨论的不同功能或步骤可以以不同顺序和/或彼此同时执行。此外，如果需要，所描述的功能或步骤中的一个或多个可以是可选的或者可以组合。因此，以下描述应当被认为仅是对某些示例实施例的原理和教导的说明，而不是对其的限制。

5G-NR已经在第三代合作伙伴计划(3GPP)中指定为能够在相同频谱内与4G-LTE共存。无线电接入网(RAN)运营商可能希望在同一频谱中共存(即，频谱共享)的能力，以节省宝贵的频谱资源，同时在相同的蜂窝覆盖区内支持多个无线电接入技术(RAT)。此外，共存可以发生在多个频带中的多个载波上。

例如，图1示出了多载波频谱共享中LTE和NR共存的情况。由于两种RAT的所提供的数据负载随时间变化，因此两种RAT的无线系统运营商必须高效地使用共享无线电资源。这可以通过RAT间负载均衡器(LB)或RAT间公共调度器(CS)来实现，其中LB和CS可以使用相同吞吐量最大化或比例公平度量最大化框架，但是在不同时间尺度。此外，RAT间CS可以提供优于LB的性能优势，因为它可以利用负载中的子帧或时隙级波动，但由于CS需要同步的多RAT操作，因此复杂性会受到影响。CS不仅增加了复杂性，而且需要低延迟信息交换，因此仅适用于“单RAN”解决方案。

5G-NR相对于4G-LTE的优势中的一个是，只有NR可以支持极宽单载波带宽(例如，100MHz)载波，从而允许更大吞吐量。通常，高带宽载波位于高频信道/频带(HFB)(例如，频率区域2(FR2)：高于6GHz，或频率区域1(FR1)：在3-6GHz之间)，这与通常具有低带宽的低频带(LFB)(例如，FR1：低于6GHz，或低FR1：低于3GHz)形成对比。然而，在HFB处，由于如此高的频率处的高穿透损耗，小区覆盖范围更小。

与LFB相比，这两者(宽带宽和小小区覆盖范围)都将导致HFB频率资源被严重未充分利用。通常，由于低UL传输(Tx)功率(相对于DL)，存在很大(高达13dB)的下行链路(DL)和上行链路(UL)覆盖范围间隙。在很多情况下，在LFB载波与HFB载波之间进行多载波操作(耦合)以减轻HFB与LFB之间的这种不均衡，并且支持改善HFB的覆盖范围、移动性和可靠性。

某些示例实施例可以考虑四个多载波操作。所有四个都已经针对5G-NR进行了标准化，而独立载波操作、载波聚合和多连接已经针对LTE进行了标准化。所有这些通常都与其他操作分开运行，但在某些实施例中，可以将多个操作组合到同一网络中。有效的RAT间多载波动态频谱共享(MC-DCC)方案必须考虑这些方案的动态业务需求和链路覆盖范围。

第一类型的多载波操作可以包括独立载波(IC)。在IC下，除了无线电资源控制(RRC)移动性操作(诸如切换、重新选择和重新定向)之外，载波之间没有直接依赖和直接交互。UE是连接到单个载波的RRC并且不能同时向另一载波传输数据或从另一载波接收数据。因此，如果UE连接到HFB载波，则UE的覆盖范围受到该载波的限制物理(PHY)信道的限制，该信道通常是物理上行链路共享信道(PUSCH)。此外，UE的吞吐量可以仅由其服务载波决定。

第二类型的多载波操作可以包括载波聚合(CA)。CA通过在多个载波上同时发送用户数据来提高峰值和平均用户吞吐量。此外，CA主要通过增加带宽和在多个载波上动态地分发业务来提高数据速率，从而实现跨载波复用增益。

CA可以提高吞吐量的另一种方式是在其中LFB与HFB聚合并且其中载波处的通信链路受UL和控制信道链路预算限制的上下文中。在这种情况下，由LFB载波经由与跨载波调度(TC-CCS)的紧密耦合来为远离小区中心的UE提供UL数据、UL控制和DL控制。TC-CCS允许高频带DL数据信道链路扩展到它自己的链路预算，因为已经通过经由LFB载波传输其他信道消除了其他信道对HFB的覆盖范围限制。因此，具有TC-CCS的CA增加了小区边缘UE和网络的吞吐量。

第三类型的多载波操作可以包括多连接(MConn)。与CA类似，MConn使用多个载波同时发送数据和控制。MConn与CA之间的区别在于，与CA的媒体接入控制(MAC)层相比，数据拆分发生在MConn的分组数据汇聚协议(PDCP)层。因此，MConn增加了带宽并且可以利用低频带载波发送UL数据，从而允许高频带DL将其覆盖范围扩展到UL数据的链路预算之外。然而，MConn不提供与经由跨MC载波的TC-CCS一样多的多载波复用增益和高频带载波的DL覆盖范围扩展。

此外，MC的简单版本可以包括使用两个载波的双连接(DC)。DC由LTE、由NR跨其载波(称为NR-DC)或在NR与LTE之间(称为EN-DC)支持。在EN-DC中，配对的LTE载波不能与另一LTE载波共享其频谱。另一方面，EN-DC LTE载波可以与另一NR载波共享其频谱，同时也与NR载波配对。

第四类型的多载波操作可以包括补充上行链路(SUL)。在SUL中，附加的低频带UL载波(即，补充UL载波)可以与一个或多个现有的较高频带的常规UL载波配对。SUL载波提供附加的UL数据和控制传输路径，该路径可以由较低频率进一步承载。UE可以选择经由SUL或常规UL(但不能同时经由这两者)传输其UL。结果，为小区边缘UE提供了覆盖范围，但没有与增加的总带宽相关联的吞吐量增益。

图2示出了在双频带双载波场景中使用的PHY信道，并且图3示出了图2的对应小区覆盖范围场景。特别地，图3突出显示了HFB覆盖范围，因为在MC中，希望尽可能多地扩展HFB覆盖范围。这样做是为了将具有两个可用载波的更高吞吐量优势带给更大比例的UE。

在多载波(MC)操作中，每个UE可以被指配主载波(即，其用于CA的Pcell、用于DC的主小区、用于SUL的UL载波或用于IC的服务小区的载波)，而载波中的一个或多个被指定为辅载波。UE的主载波充当用于发送数据的默认载波，并且通常是其用于发送高层控制信息和无线链路监测的唯一载波。由于UE的数据和控制信息主要通过主载波传输，因此必须跨UE公正地指配主载波，以防止某些载波负担过重并且实现负载均衡。因此，有效的RAT间MC-DSS方案必须考虑这些MC方案中的每个的链路覆盖范围及其动态负载，以实现对所有RAT的频谱的高效利用。

如果载波支持时分双工(TDD)帧配置，则UL和DL可能潜在地竞争相同的时间资源。为了公平地承载DL和UL，UL-DL LB可以确定为DL或UL传输而划分的时隙/子帧的比例。5G-NR和LTE支持TDD，并且将受益于均衡TDD UL-DL拆分同时考虑共存和多载波操作的LB。

对NR执行MC操作可能是有益的，其中聚合载波中的至少一个在HFB处(用于提高吞吐量)，并且至少一个在LFB处(用于提高覆盖范围)。然而，在某些情况下，当部署NR时，LFB可能已经被LTE载波饱和。通过某些示例实施例的多载波频谱共享，LFB资源可以与HFB载波一起用于新5G用户，同时保持相同LFB资源以支持预先存在的LTE用户。某些示例实施例还可以提供用于将频谱和时间资源两者工正地共享给两个RAT和多个载波上的UE的解决方案。

此外，某些示例实施例可以定义处理频谱共享(在LTE与NR之间)以及LFB和HFG耦合(在NR内)的LB算法。这是对LTE内和NR内的载波之间的现有LB以及TDD系统的UL/DL拆分的补充。因此，在共存NR-LTE部署开始时，LB对于动态频谱共享(DSS)可能是可行的。

目前，没有已知的针对MC-DSS定制的负载均衡方案。例如，在常规的MC负载均衡中，Pcell指配不考虑每个载波处的共享频谱资源。因此，常规的MC LB方案在应用于MC-DSS时可能导致用于其他RAT的资源数不足。另一方面，根据某些示例实施例，可以在将用户指配给主载波时考虑其他RAT的负载以便针对其他RAT允许足够的资源。某些示例实施例在计算TDD UL/DL拆分和共享资源池拆分时还可以考虑其他RAT的负载。结果可以包括针对由运营商使用的两种RAT的公共资源的吞吐量优化指配。

各种技术可以使用未授权频带中的各种频谱共享机制和标准。这些技术中的一些可能使用多个载波。然而，这些RAT彼此独立运行，并且运营商在未授权频带操作中没有跨RAT的负载均衡。因此，某些示例实施例提供了用于MC-DSS的RAT间负载均衡(MC-DSS LB)的解决方案，其通过迭代和公正地调节以下各项来最大化用户吞吐量并且提高可靠性：1)接收信号强度(RSS)或功率余量阈值和主载波指配的目标指配比例，2)共享资源池的划分，以及3)TDD帧配置。所有这三个都可以基于每个调度器的负载度量(LM)动态地更新以均衡两个链路。图4示出了根据示例实施例的到RAT无线电资源管理器(RRM)的RAT间负载均衡器输入/输出关系。

某些示例实施例可以提供统一的RAT间负载均衡方案，该方案可以通过封闭形式的迭代过程或经由深度学习来执行。如本文中将更详细地描述的，某些示例实施例可以在具有多载波操作的频谱共享的上下文中执行RAT间负载均衡，该均衡针对所使用的多载波操作的类型进行优化。其他示例实施例可以提供跨两个或更多RAT、两个或更多载波和一个或多个频带的负载均衡。根据示例实施例，LB可以执行主载波指配、共享资源池拆分和TDDUL/DL拆分以优化跨两个RAT以及UL和DL两者的用户吞吐量。

根据某些示例实施例，用户的载波指配可以考虑不同多载波操作类型的链路预算和共享资源池的负载。在示例实施例中，可以提供使用比例公平度量作为用于负载均衡的负载度量的选项。这样做可以最大化跨所有RAT和所有载波的对数吞吐量(log-throughput)总和，并且包含服务质量(QoS)。此外，某些示例实施例可以提供使用资源池份额利用率作为用于负载均衡的负载度量的选项，这均衡了跨所有RAT和所有载波的共享资源的利用率。在另外的示例实施例中，可以基于历史负载度量来提供封闭形式的迭代方案。此外，迭代方案可以一次修改主/主要载波指配、共享资源池拆分和TDD UL/DL拆分。

在示例实施例中，RAT间LB方案可以将共享射频资源拆分成正交(即，非共同干扰)资源池，其中每个RAT可以被指配资源池。资源池可以是专用于RAT而不是任何其他RAT的时间和频率段的聚合。进一步地，LB可以在每个载波处基于每个RAT的所提供的相对数据负载来调节每个资源池的比例。在由LB确定资源池比例之后，可以由每个RAT网络针对其资源池独立地进行UE的调度。此外，考虑到这些载波上的RAT内和RAT间负载，LB可以将UE指配给它们的适当的主载波。此外，LB可以在考虑到每个载波处的多个RAT的资源池的利用率的情况下来计算TDD UL/DL拆分比例。

根据示例实施例，RAT可以具有关于如何在其间划分共享资源池(RP)的协定，使得当其从LB接收到其对应的资源池划分部分时，RP划分之间的正交性得到确保。此外，RAT可以具有关于如何划分TDD帧配置的协定，使得当LB决定UL/DL拆分比例时，跨RAT的UL和DL传输将同步。在示例实施例中，RP和TDD的划分规则可以由RRM中的一个或由诸如LB等另一实体确定。

在下文中，描述了根据某些示例实施例的LM公式。在示例实施例中，负载度量公式可以在MC-DSS的上下文中考虑每个RAT的RP份额。此外，LM量可以包含数据的QoS优先级，并且允许负载均衡，即使是在全缓冲业务条件下。

根据示例实施例，可以基于每个RAT/载波/链路组合处的负载来制定(formulate)负载均衡方案。例如，在某些实施例中，载波上的小区的DL/UL链路的LM可以被制定为链路的平均小区比例公平度量(ACPF)或小区的平均资源池份额利用率(ARPSU)。在示例实施例中，在载波处的DL小区或UL小区的LM可以分别表示为RAT r(r＝1，...，R)的频带m(m＝1，...，M)的n(n＝1，...，N)，作为

或

在ACPF的第一LM选项中，RAT的大多数分组调度可以在时域和频域中指配用户时使用比例公平(PF)排队。进一步地，针对载波[r，m，n]的第k时频码空间资源的用户u的下行链路PF度量可以由下式给出：

其中

是在载波[r，m，n]的第k资源处的第u用户的可实现DL瞬时吞吐量，

是在载波[r，m，n]的第u用户的平均下行链路吞吐量，其可以考虑传输的ACK/NACK反馈。此外，q_u(q_u＞0)是服务质量(QoS)加权因子，其基于所承载的业务类型和重传次数。瞬时吞吐量可以取决于用户的接收信噪比(SINR)、多输入多输出(MIMO)等级和数据缓冲区大小。此外，SINR可以考虑接收器本底噪声、小区间干扰、多用户MIMO交叉波束干扰和非正交多址(NOMA)干扰。

在示例实施例中，上行链路PF度量

可以同样制定。进一步地，根据另一示例实施例，对于ACPF，载波[r，m，n]的下行链路LM可以制定为：

其中

是为第rRAT指配的池的部分的资源总数，

是下行链路用户总数，

是第u-第k用户资源对的用户选择指示符，并且E()是样本平均函数，其可以跨时间跨样本或跨一组小区或这两者。在示例实施例中，样本平均函数可以通过离散时间滤波器来实现。此外，LB可以根据每个阶段的更新周期针对LM方案的每个阶段的E()利用具有不同相关时间的滤波器。项

(其中

)是用于可选地提供跨载波的优先级的载波特定负载乘数。

根据示例实施例，对于具有PF调度的单用户MIMO情况，用户选择指示符可以被制定为：

其中为资源选择PF最大化用户被称为“樱桃采摘(cherry-picking)”。可以类似地制定上行链路

在其他示例实施例中，在更高的数据业务负载下，数据队列可以开始在缓冲区处建立，这将导致更高的最大PF度量。因此，在某些示例实施例中，可以使用PF度量作为负载的度量，尤其是在较高负载下。

在另一示例实施例中，作为第二LM选项，ARPSU可以将下行链路LM制定如下：

其中

是池的第k资源的资源选择指示符，

是缓冲区中剩余的数据量。分数项表示排出缓冲区中的剩余数据所需要的预测资源量，并且ρ∈{0，1}是分数项的激活/解激活参数。在示例实施例中，上行链路LM

可以类似地制定。

根据某些示例实施例，通过使用资源池份额利用率作为负载度量来进行负载均衡，可以跨所有RAT和所有载波均衡共享资源的利用率。使用ACPF度量的负载均衡可以包含QoS，而ARPSU没有。但是，使用ARPSU的负载均衡可以比通过ACPF更简单。

在下文中，描述了根据某些示例实施例的MC-DSS LB操作。在示例实施例中，MC-DSS LB操作的特征在于三回路架构。例如，LB方案可以使用公共负载度量来迭代地优化跨多个RAT、链路(即，UL/DL)、频带和载波的资源拆分和用户指配。该方案还可以产生最大化的总对数吞吐量或跨所有RAT、链路、频带和载波的资源的均衡利用。

图5示出了根据示例实施例的迭代多载波动态频谱共享(MC-DSS)负载均衡(LB)操作。如图5所示，迭代操作包括TDD帧配置的外部循环、资源池配置的中间循环和UE的主载波指配的内部循环。

在外部循环中，在某个调度时段之后或者在被触发之后，每个小区的调度器可以测量负载度量并且将其传递给LB。利用负载度量，LB然后可以基于一个或多个小区的组合报告负载度量来计算UL/DL拆分比例。LB也可以将拆分比例传递给每个小区的TDD帧配置，每个小区然后应用拆分比例。一旦每个小区应用了拆分比例，就可以执行中间循环，并且可以无限地重复外部循环的过程。

在中间循环中，在某个调度时段之后或者在被触发之后，调度器可以测量负载度量并且将其传递给LB。利用负载度量，LB可以针对一个或多个小区计算每个RAT的资源池拆分比例。此外，LB可以将拆分比例传递给资源池配置，然后资源池配置应用拆分比例。一旦每个小区应用了拆分比例，就可以执行内部循环，并且中间循环的过程可以重复若干迭代，例如一次或多次迭代。在示例实施例中，一次迭代可以包括负载度量的测量、配置参数的计算和配置参数的应用。

在内部循环中，在某个调度时段之后或者在被触发之后，调度器可以测量负载度量并且将其传递给LB。对于一个或多个小区，LB可以计算每个载波的目标UE比例数和每个频带的接收信号强度(RSS)阈值。在示例实施例中，每个载波的UE比例数可以基于每个载波的资源池的大小。此外，RSS阈值可以旨在将UE公正地指配给不同频带，同时确保不超过每个频带的覆盖范围(基于MC操作的类型)。

根据一个示例实施例，在内部循环中，在LB计算每个载波的目标UE比例数和每个频带的RSS阈值之后，可以将计算出的目标UE比例和RSS阈值传递给主载波指配。主载波指配然后可以基于每个载波的目标比例和每个频带的RSS阈值来分派UE。在分派之后，可以由小区执行调度。与外部循环和中间循环一样，内部循环的过程可以重复几次，然后过程可以返回到中间循环。如前所述，迭代次数可以是一次或多次迭代。在示例实施例中，一次迭代可以包括负载度量的测量、配置参数的计算和配置参数的应用。

在下文中，描述了根据某些示例实施例的用于泛化到多个RAT、多个频带和多个载波的公式。在示例实施例中，可以提供TDD帧配置。这里，可以考虑UL/DL拆分比例计算。例如，UL/DL拆分比例可以考虑多个RAT的LM。此外，UL/DL拆分制定可以最大化UL与DL的的总对数吞吐量。

在示例实施例中，LB可以在每个频带的每个TDD载波处独立于其他载波来计算UL/DL拆分比例。针对第m频带的第n载波的DL而利用的时域资源比例

可以为：

其中

知

分别是用于保证上行链路和下行链路上的资源的存在的预设最大值和最小值。

补充地，用于UL的时域资源的比例

可以是：

此外，LB可以将这些UL/DL拆分比例传递给TDD帧配置器以拆分用于UL或DL传输的子帧/时隙/符号池。

在另一示例实施例中，可以提供资源池配置。这里，可以执行资源池拆分比例计算。例如，资源池配置可以公正地拆分每个载波的共享资源池以最大化每个载波处的跨多个RAT的对数吞吐量，并且可以考虑QoS优先级。

在资源池配置中，LB可以如下为DL计算第m频带的第n载波的第r RAT的资源池拆分比例：

LB可以将这些RP拆分比例传递给资源池配置器以将共享资源池拆分到每个RAT。然后可以为每个RAT分配其池的对应数目的资源：

其中

是在RAT之间共享的资源总数，round()是到最接近的整数的舍入操作。

根据另一示例实施例，可以提供主载波指配(PCA)。PCA方案可以使用以跨多个RAT拆分的资源为条件的负载度量。此外，PCA可以公正地将UE指配或重新指配给不同频带和载波以最大化跨多个RAT的对数吞吐量，并且可以考虑QoS优先级。此外，频带指配可以基于所使用的多载波操作的类型来考虑链路预算。在示例实施例中，两个过程PCA操作可以涉及将用户指配给频带，然后指配给该频带内的载波。

在PCA下，可以根据某些示例实施例做出以下假定。例如，可以假定所利用的频带按升序被索引，使得第一频带处于最低频率，最后频带(第m)处于最高频率。此外，所有频带的载波的基站传输器/接收器可以共址。此外，与较高索引频带相比，处于较低频率的较低索引频带可以具有较大RF覆盖范围。此外，同一频带的载波可以具有相同覆盖范围，并且如果UE在该频带的覆盖区域之外，则UE可以不被指配给该频带内的载波。此外，用于DL的UE的主载波可以与用于UL的其主载波不同。

根据示例实施例，PCA可以使用至少两个过程来执行，1)频带指配，以及2)带内载波指配。例如，UE可以首先被指配给频带，然后被指配给频带的载波。然而，用于UE指配的阈值的计算可以同时执行，也可以交替执行，在每个过程之间具有调度和测量步骤。

对于UE的频带指配，第一PCA过程可以包括将所连接的用户指配给不同频带。由于更高频带的无线电覆盖范围有限，因此频带间载波指配可以使用RSS或功率余量(PHR)阈值进行资格认证，通常以dBm或分贝为单位。在示例实施例中，频带[r，m]的下行链路RSS或PHR覆盖范围阈值可以表示为

并且

可以是在该频带上测量的载波上第u用户的RSS或PHR。第u用户的覆盖范围内标志可以给出为：

其中σ＝1表示UE在频带

的覆盖范围内。可以类似地得出上行链路覆盖范围内标志

在示例实施例中，与跨所有频带的平均LM的相比，LB可以基于频带的平均LM迭代地调节阈值

阈值调节

可以与负载度量的差异成比例或与负载度量的比率成比例。

根据某些示例实施例，UE的频带指配可以包括两个覆盖范围阈值调节选项。一个示例实施例中的第一选项可以是基于如下的LM差异：

其中β(β＞0)是控制阈值调节的速度的预设乘数。

在另一示例实施例中的第二选项可以如下基于LM比率：

对于除最低频带以外的所有频带，新覆盖范围阈值可以如下针对频带由先前的覆盖范围阈值、调节和最小覆盖范围阈值

确定：

其中

是频带的预设最大覆盖范围阈值，

是在该频带上使用的覆盖范围限制PHY信道的覆盖范围阈值。此外，用于频带的PHY信道可以由多载波操作类型确定，并且在大多数情况下，覆盖范围限制PHY信道可以在表I中提供并且在图2和图3中示出。

表I.多载波操作下的最小覆盖范围阈值(即，更高频带：m＞1)

如表I所示，没有TC-CCS的CA和SUL都受到HFB处的PUDCCH的限制。另外，没有TC-CCS的CA具有LFB下行链路，而SUL没有LFB下行链路。

根据某些示例实施例，对于其中频带的平均LM大于跨频带的平均数的情况，调节因子

是正的，导致潜在的更少的用户在下一更新周期被指配给该频带的载波，这可能会进一步导致跨频带的更相似的LM值和更高的用户对数吞吐量。

在另一示例实施例中，LB可以将新覆盖范围阈值

传递到每个RRM的PCA。然后PCA可以通过检查其覆盖范围内标志

并且应用频带优先化来重新指配现有连接用户或指配新连接用户，其中更高的频带可以被给予更高的优先级。这样，如果

并且i＞j，则用户可以被(重新)指配给第i频带而不是第j频带。第m频带上的第u用户的新频带指配索引表示为

上行链路频带指配

可以采用相同下行链路频带指配或独立计算。一旦用户被指配给频带，就会根据频带内载波指配过程得出的载波指配概率而被指配给该频带的载波中的一个载波。

根据示例实施例，第二PCA过程可以包括UE的带内载波指配。这里，第二PCA过程是将带内用户指配给相同频带的载波。当每个频带有两个或更多载波时，可以使用这种方式。此外，当每个频带有两个或更多载波时，可以使用第二PCA过程。它的目标是跨频带的载波均衡负载度量。然而，如果使用ACPF度量，则均衡LM也可能导致更高的总对数吞吐量。

在示例实施例中，通过将现有用户从拥塞载波重新指配给较不拥塞的载波，或者通过在拥塞载波上针对新连接的用户指配较低的指配概率，带内载波指配可以补偿当前负载水平。为了均衡未来的负载，到载波的用户的载波指配概率

是相对于其他载波的当前LM对载波的当前LM的补充，并且制定为：

其中

并且

这个表达式确保了在下一更新周期中，与较不拥挤的载波相比，高度拥挤的载波被降低优先级。如果载波指配的更新周期短于仅基于自然UE到达和离开的LM的相关时间，则仍然可以通过使用载波特定负载乘数来实现基于负载度量的负载均衡，其中

用于等式(11)。每个频带的载波指配概率之和为1。

根据示例实施例，LB可以将这些载波指配概率传递给RRM PCA，然后该RRM PCA将这些应用于指配新用户的主/主要载波或将现有用户重新指配给其他载波。指配可以经由以下方式进行：1)概率加权的抛硬币(coin toss)，2)始终将新用户指配给具有最高指配概率的(多个)载波，或3)仅以概率

将新用户随机指配给载波。根据示例实施例，概率加权的抛硬币可以包括根据载波指配概率(例如，等式(11))随机生成与载波ID相对应的离散数。然后可以将用户指配给与所生成的数相对应的载波。

在示例实施例中，第m频带的第n载波的第u用户的新载波指配索引可以表示为

上行链路频带指配

可以采用相同下行链路载波指配或独立计算。

以下示例实施例涉及具有双载波LFB和HFB操作的LTE和NR的特殊情况制定。对于TDD帧配置，可以提供UL/DL拆分计算。特别地，对于作为TDD的载波，用于

的时域资源的比例是：

作为补充，用于

的时域资源的比例是

可以类似地得出HFB

知

的计算。

对于资源池配置，可以确定资源池拆分比例。例如，LB如下针对DL计算LFB的LTE的资源池拆分比例：

在示例实施例中，作为补充，DL的LFB中的NR的资源池拆分比例可以为：

可以类似地得出用于UL和用于HFB的等式。

在示例实施例中，在主载波指配(PCA)中，LB可以用调节步骤

来更新RSS或PHR阈值，该调节步骤与负载度量的差异成比例或与负载度量的比率成比例。

关于频带指配，可以提供两个选项。第一选项涉及基于LM差异的覆盖范围阈值调节，诸如：

其中β(β＞0)是步长。HFB的上行链路阈值调节

可以类似地得出。NR的阈值调节

可以类似地得出。

第二选项涉及基于LM比率的阈值调节，诸如：

对于HFB，新覆盖范围阈值可以由先前覆盖范围阈值、调节和基于多载波操作类型的最小覆盖范围阈值

确定，如表1中列出的。

根据某些示例实施例，LTE上行链路以及NR下行链路和上行链路的覆盖范围阈值可以类似地得出。

此外，在带内载波指配的示例实施例中，由于每个带中只有一个载波，因此带内载波指配可能不适用。

图6示出了根据示例实施例的一种方法的示例性流程图。在某些示例实施例中，图6的流程可以由图8a所示的装置10执行。根据一个示例实施例，图6的方法可以包括：最初，在600，将共享射频资源拆分成正交资源池份额。该方法还可以包括：在605，针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术接收负载度量。此外，该方法可以包括：在610，基于负载度量将资源池份额中的一个资源池份额指配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术。此外，该方法可以包括：在615，在对应载波处基于多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的负载度量动态地调节所指配的资源池份额的比例。该方法还可以包括：在620，基于负载度量、资源池份额、载波的物理信道的覆盖范围以及多个无线电接入技术中的每个的多载波操作的类型，将主载波指配给用户设备。无线电接入技术。根据其他示例实施例，可以针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术基于负载度量、载波的物理信道的覆盖范围阈值、载波上的多载波操作的类型和资源池共享中的一个或组合来将主载波指配给用户设备。

根据示例实施例，共享射频资源的拆分和主载波的指配可以迭代执行。在另一示例实施例中，将用户设备指配给主载波可以考虑主载波上的无线电接入技术内和无线电接入技术间负载。在另一示例实施例中，该方法可以包括在主载波处基于资源池份额的利用率来计算时分双工上行链路/下行链路拆分比例。根据另外的示例实施例，资源池份额中的每个资源池份额可以是专用于特定无线电接入技术的时间和频率段的聚合。在另一示例实施例中，多个无线电接入技术可以具有关于如何在其间划分资源池份额的协定，并且多个无线电接入技术可以具有关于如何划分时分双工上行链路/下行链路拆分比例的协定。

在另外的示例性实施例中，上行链路/下行链路拆分比例可以在网络的每个频带的每个时分双工载波处独立于其他载波而被确定。此外，根据示例实施例，指配主载波可以包括频带指配和带内载波指配。在另一示例实施例中，频带指配可以基于接收信号强度阈值或功率余量阈值来确定，并且当每个频带有两个或更多载波时，可以执行带内载波指配。

在另一示例实施例中，接收信号强度阈值或功率余量阈值可以基于负载度量、载波的物理信道的覆盖范围阈值和载波上的多载波操作类型来确定。根据另外的示例实施例，多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的负载度量可以包括平均小区比例公平度量或平均资源池份额利用率度量。此外，在示例实施例中，平均小区比例公平度量可以包含针对链路在载波的资源处用户的可实现下行链路瞬时吞吐量、针对链路通过载波的用户的平均吞吐量、服务质量因子和负载优先级因子。在另外的示例实施例中，平均资源池份额利用率度量指示针对多个无线电接入技术、载波和链路的资源利用率，并且包含负载优先级因子。

图7示出了根据示例实施例的另一方法的示例性流程图。在某些示例实施例中，图7的流程可以由图8b所示的装置20执行。

根据一个示例性实施例，图7的方法可以包括：最初，在700，针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术确定负载度量。该方法还可以包括：在705，向负载均衡器发送负载度量以用于处理。该方法还可以包括：在710，基于经处理的负载度量接收进行以下操作的指令：针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术按比例分配资源池份额。该指令还可以包括：在对应载波处针对按比例分配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的每个资源池份额调度多个用户终端。此外，该指令可以包括在无线电接入技术处应用时分双工上行链路/下行链路拆分比例以拆分按比例分配的资源池份额的部分以用于上行链路传输或下行链路传输。

根据示例实施例，时分双工上行链路/下行链路拆分比例可以迭代执行。在另一示例实施例中，每个资源池份额可以是专用于特定无线电接入技术的时间和频率段的聚合。在另一示例实施例中，多个无线电接入技术可以具有关于如何在其间划分资源池份额的协定。在另外的示例实施例中，多个无线电接入技术可以具有关于如何划分时分双工上行链路/下行链路拆分比例的协定。根据另一示例实施例，上行链路/下行链路拆分比例可以在网络的每个频带的每个时分双工载波处独立于其他载波而被确定。

在另一示例实施例中，多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的负载度量可以包括平均小区比例公平度量或平均资源池份额利用率度量。根据另外的示例实施例，平均小区比例公平度量可以包含在载波资源处用户的可实现下行链路瞬时吞吐量、载波的用户的平均下行链路吞吐量和服务质量因子。根据另一示例实施例，平均资源池份额利用率度量可以指示针对多个无线电接入技术、载波和链路的资源利用率，并且包含负载优先级因子。

图8a示出了根据示例实施例的示例装置10。在一个实施例中，装置10可以是通信网络中或与这样的网络相关联的节点或元件，诸如负载均衡器或其他设备。

在一些示例实施例中，装置10可以包括一个或多个处理器、一个或多个计算机可读存储介质(例如，存储器、存储装置等)、一个或多个无线电接入组件(例如，调制解调器、收发器等)和/或用户接口。在一些实施例中，装置10可以被配置为使用一种或多个无线电接入技术进行操作，诸如GSM、LTE、LTE-A、NR、5G、WLAN、WiFi、NB-IoT、Bluetooth、NFC、MulteFire和/或任何其他无线电接入技术。应当注意，本领域普通技术人员将理解，装置10可以包括图8a中未示出的组件或特征。

如图8a所示的示例，装置10可以包括或耦合到处理器12以用于处理信息和执行指令或操作。处理器12可以是任何类型的通用或专用处理器。事实上，处理器12可以包括以下中的一种或多种：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)和基于多核处理器架构的处理器。虽然图8a中示出了单个处理器12，但是根据其他实施例，可以使用多个处理器。例如，应当理解，在某些示例实施例中，装置10可以包括两个或更多处理器，该处理器可以形成可以支持多处理的多处理器系统(例如，在这种情况下，处理器12可以表示多处理器)。根据某些示例实施例，多处理器系统可以紧密耦合或松散耦合(例如，以形成计算机集群)。

处理器12可以执行与装置1O的操作相关联的功能，作为一些示例，包括天线增益/相位参数的预编码、形成通信消息的个体比特的编码和解码、信息的格式化、以及装置10的总体控制，包括图4至图6所示的过程。

装置10还可以包括或耦合到存储器14(内部或外部)，该存储器14可以耦合到处理器12，该存储器14用于存储可以由处理器12执行的信息和指令。存储器14可以是一个或多个存储器以及适合本地应用环境的任何类型，并且可以使用任何合适的易失性或非易失性数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、磁存储器设备和系统、光存储器设备和系统、固定存储器、和/或可移动存储器。例如，存储器14可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、诸如磁盘或光盘等静态存储器、硬盘驱动器(HDD)或任何其他类型的非瞬态机器或计算机可读介质。存储在存储器14中的指令可以包括在由处理器12执行时使得装置10能够执行如本文所述的任务的程序指令或计算机程序代码。

在一个实施例中，装置10还可以包括或耦合到(内部或外部)驱动器或端口，该驱动器或端口被配置为接受和读取外部计算机可读存储介质，诸如光盘、USB驱动器、闪存驱动器、或任何其他存储介质。例如，外部计算机可读存储介质可以存储由处理器12和/或装置10执行以执行图4至图6所示的任何方法的计算机程序或软件。

在一些实施例中，装置10还可以包括或耦合到一个或多个天线18以从装置10接收下行链路信号和经由上行链路进行传输。装置10还可以包括被配置为传输和接收信息的收发器18。收发器28还可以包括耦合到天线15的无线电接口(例如，调制解调器)。无线电接口可以对应于多个无线电接入技术，包括以下中的一种或多种：GSM、LTE、LTE-A、5G、NR、WLAN、NB-IoT、Bluetooth、BT-LE、NFC、RFID、UWB等。无线电接口可以包括其他组件，诸如滤波器、转换器(例如，数模转换器等)、符号解映射器、信号整形组件、快速傅立叶逆变换(IFFT)模块等，该组件用于处理由下行链路或上行链路承载的符号，诸如OFDMA符号。

例如，收发器18可以被配置为将信息调制到载波波形上以供(多个)天线15传输并且解调经由(多个)天线15接收的信息以供装置10的其他元件进一步处理。在其他实施例中，收发器18可以能够直接传输和接收信号或数据。另外地或替代地，在一些实施例中，装置10可以包括输入和/或输出设备(I/O设备)。在某些实施例中，装置10还可以包括用户接口，诸如图形用户接口或触摸屏。

在一个实施例中，存储器14存储在由处理器12执行时提供功能的软件模块。模块可以包括例如为装置10提供操作系统功能的操作系统。存储器还可以存储用于为装置10提供附加功能的一个或多个功能模块，诸如应用或程序。装置10的组件可以用硬件或硬件和软件的任何合适组合来实现。根据示例实施例，装置10可以可选地被配置为根据诸如NR等任何无线电接入技术经由无线或有线通信链路70与装置10通信。

根据某些示例实施例，处理器12和存储器14可以被包括在处理电路系统或控制电路系统中或者可以形成处理电路系统或控制电路系统的一部分。此外，在一些实施例中，收发器28可以被包括在收发电路系统中或者可以形成收发电路系统的一部分。

如上所述，根据某些示例实施例，例如，装置10可以是UE、移动设备、移动台、ME、IoT设备、NB-IoT设备和/或无人机。根据某些实施例，装置10可以由存储器14和处理器12控制以执行与本文中描述的示例实施例相关联的功能。例如，在一些实施例中，装置10可以被配置为执行在本文中描述的流程图或信令图(诸如图4-6所示的流程图)中的任何一个中描绘的一个或多个过程。

例如，在一个实施例中，装置10可以由存储器14和处理器12控制以将共享射频资源拆分成正交资源池份额。装置10还可以由存储器14和处理器12控制以针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术接收负载度量。此外，装置10可以由存储器和处理器12控制以基于负载度量将资源池份额中的一个资源池份额指配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术。此外，装置10可以由存储器14和处理器12控制以在对应载波处基于多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的负载度量动态地调节所指配的资源池份额的比例。此外，装置10可以由存储器14和处理器12控制以针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术基于以下向用户设备指配主载波：负载度量、资源池份额、载波的物理信道的覆盖范围和多载波操作的类型。

图8b示出了根据示例实施例的装置20的示例。在示例实施例中，装置20可以是通信网络中或服务于这样的网络的RAT、节点、主机或服务器。例如，装置20可以是与诸如LTE网络、5G或NR等无线电接入网(RAN)相关联的卫星、基站、节点B、演进型节点B(eNB)、5G节点B或接入点、下一代节点B(NG-NB或gNB)和/或WLAN接入点。应当注意，本领域普通技术人员将理解，装置20可以包括图8b中未示出的组件或特征。

如图8b所示的示例，装置20可以包括用于处理信息和执行指令或操作的处理器22。处理器22可以是任何类型的通用或专用处理器。例如，处理器22可以包括以下中的一种或多种：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)和基于多核处理器架构的处理器。虽然图8b中示出了单个处理器22，但是根据其他实施例，可以使用多个处理器。例如，应当理解，在某些实施例中，装置20可以包括两个或更多处理器，该处理器可以形成可以支持多处理的多处理器系统(例如，在这种情况下处理器22可以表示多处理器)。在某些实施例中，多处理器系统可以紧密耦合或松散耦合(例如，以形成计算机集群)。

根据某些示例实施例，处理器22可以执行与装置20的操作相关联的功能，其可以包括例如天线增益/相位参数的预编码、形成通信消息的个体比特的编码和解码、信息的格式化、以及装置20的总体控制，包括图4、图5和图7所示的过程。

装置20还可以包括或耦合到存储器24(内部或外部)，该存储器24可以耦合到处理器22，该存储器24用于存储可以由处理器22执行的信息和指令。存储器24可以是一个或多个存储器以及适合本地应用环境的任何类型，并且可以使用任何合适的易失性或非易失性数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、磁存储器设备和系统、光存储器设备和系统、固定存储器、和/或可移动存储器。例如，存储器24可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、诸如磁盘或光盘等静态存储器、硬盘驱动器(HDD)或任何其他类型的非瞬态机器或计算机可读介质。存储在存储器24中的指令可以包括在由处理器22执行时使得装置20能够执行如本文所述的任务的程序指令或计算机程序代码。

在一个实施例中，装置20还可以包括或耦合到(内部或外部)驱动器或端口，该驱动器或端口被配置为接受和读取外部计算机可读存储介质，诸如光盘、USB驱动器、闪存驱动器、或任何其他存储介质。例如，外部计算机可读存储介质可以存储由处理器22和/或装置20执行以执行图4、图5和图7所示的方法的计算机程序或软件。

在某些示例实施例中，装置20还可以包括或耦合到一个或多个天线25以向装置20传输信号和/或数据和从装置20接收信号和/或数据。装置20还可以包括或耦合到被配置为传输和接收信息的收发器28。收发器28可以包括例如可以耦合到(多个)天线25的多个无线电接口。无线电接口可以对应于多个无线电接入技术，包括以下中的一种或多种：GSM、NB-IoT、LTE、5G、WLAN、Bluetooth、BT-LE、NFC、射频识别器(RFID)、超宽带(UWB)、MulteFire等。无线电接口可以包括诸如滤波器、转换器(例如，数模转换器等)、映射器、快速傅立叶变换(FFT)模块等组件，该组件用于生成用于经由一个或多个下行链路进行传输的符号并且接收符号(例如，经由上行链路)。

因此，收发器28可以被配置为将信息调制到载波波形上以供(多个)天线25传输并且解调经由(多个)天线25接收的信息以供装置20的其他元件进一步处理。在其他实施例中，收发器18可以能够直接传输和接收信号或数据。另外地或替代地，在一些实施例中，装置20可以包括输入和/或输出设备(I/O设备)。

在一个实施例中，存储器24可以存储在由处理器22执行时提供功能的软件模块。模块可以包括例如为装置20提供操作系统功能的操作系统。存储器还可以存储用于为装置20提供附加功能的一个或多个功能模块，诸如应用或程序。装置20的组件可以用硬件或硬件和软件的任何合适组合来实现。

根据一些实施例，处理器22和存储器24可以被包括在处理电路系统或控制电路系统中或者可以形成处理电路系统或控制电路系统的一部分。此外，在一些实施例中，收发器28可以被包括在收发电路系统中或者可以形成收发电路系统的一部分。

如本文中使用的，术语“电路系统”可以是指纯硬件电路实现(例如，模拟和/或数字电路系统)、硬件电路和软件的组合、模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合、一起工作以使装置(例如，装置10和20)执行各种功能的具有软件(包括数字信号处理器)的(多个)硬件处理器的任何部分、和/或使用软件进行操作但在操作不需要时该软件可能不存在的(多个)硬件电路和/或(多个)处理器或其部分。作为另外的示例，如本文中使用的，术语“电路系统”还可以涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)、或硬件电路或处理器的一部分及其伴随的软件和/或固件的实现。术语电路系统还可以涵盖例如服务器、蜂窝网络节点或设备、或其他计算或网络设备中的基带集成电路。

如上所述，在某些实施例中，装置20可以是通信网络中或服务于这样的网络的RAT、节点、主机或服务器。例如，装置20可以是与诸如LTE网络、5G或NR等无线电接入网(RAN)相关联的卫星、基站、节点B、演进型节点B(eNB)、5G节点B或接入点、下一代节点B(NG-NB或gNB)和/或WLAN接入点。根据某些实施例，装置20可以由存储器24和处理器22控制以执行与本文中(诸如图4、图5和图7所示的流程图或信令图)描述的任何实施例相关联的功能。

例如，在一个实施例中，装置20可以由存储器24和处理器22控制以针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术确定负载度量。装置20还可以由存储器24和处理器22控制以向负载均衡器发送负载度量以用于处理。此外，装置20可以由存储器24和处理器22控制以基于经处理的负载度量接收进行以下操作的指令：针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术按比例分配资源池份额。该指令还可以包括：在对应载波处针对按比例分配给多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的每个资源池份额指配多个用户终端。该指令还可以包括在无线电接入技术处应用时分双工上行链路/下行链路拆分比例以拆分按比例分配的资源池份额的部分以用于上行链路传输或下行链路传输。

本文中描述的某些示例实施例提供了若干技术改进、增强和/或优点。在一些示例实施例中，除了LTE内和NR内的载波之间的现有LB以及用于TDD系统的UL/DL拆分之外，还可以定义处理频谱共享(LTE与NR之间)和LFB HFB耦合(在NR内)的统一LB算法。某些示例实施例还可以在共存的NR-LTE部署开始时为DSS提供可行的解决方案。此外，某些实施例可以通过多载波频谱共享提供可以与HFB载波一起用于新5G用户的LFB资源，同时保持相同LFB资源以支持预先存在的LTE用户。其他示例实施例可以提供向两种RAT(例如，LTE和5G-NR)和通过多个载波上的UE公正地共享频谱和时间资源两者的手段。

根据某些示例实施例，还可以提供一种用于RAT间MC-DSS的负载均衡(MC-DSS LB)的方法和装置，其通过迭代和公正地调节某些元素来最大化用户吞吐量并且提高可靠性。例如，调节可以包括1)RSS或功率余量阈值和主载波指配的目标指配比例。调节还可以包括：2)共享资源池的划分，以及3)TDD帧配置。对于某些示例实施例，可以在将用户指配给主载波时考虑其他RAT的负载，以便针对其他RAT允许足够资源。在计算TDD UL/DL拆分和共享资源池拆分时，也可以考虑其他RAT的负载。结果可以是针对由运营商使用的两种RAT的公共资源的吞吐量优化指配。

计算机程序产品可以包括一个或多个计算机可执行组件，当程序操作时，该组件被配置为执行一些示例实施例。一个或多个计算机可执行组件可以是至少一个软件代码或其部分。实现示例实施例的功能所需要的修改和配置可以作为(多个)例程来执行，该例程可以作为添加或更新后的(多个)软件例程来实现。(多个)软件例程可以下载到装置中。

作为示例，软件或计算机程序代码或其部分可以是源代码形式、目标代码形式或某种中间形式，并且可以存储在某种载体、分发介质或计算机可读介质中，该介质可以是能够承载程序的任何实体或设备。例如，这样的载体可以包括记录介质、计算机存储器、只读存储器、光电和/或电载波信号、电信信号和软件分发包。根据所需要的处理能力，计算机程序可以在单个电子数字计算机中执行，也可以分布在多个计算机中。计算机可读介质或计算机可读存储介质可以是非瞬态介质。

在其他示例实施例中，功能可以由装置(例如，装置10或装置20)中包括的硬件或电路系统来执行，例如通过使用专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列(PGA)、现场可编程门阵列(FPGA)、或任何其他硬件和软件组合。在又一示例实施例中，功能可以实现为信号，即，可以由从互联网或其他网络下载的电磁信号携带的无形装置。

根据示例实施例，诸如节点、设备或对应组件等装置可以被配置为电路系统、计算机或微处理器，诸如单芯片计算机元件，或者可以被配置为芯片组，至少包括用于提供用于算术运算的存储容量的存储器和用于执行算术运算的运算处理器。

本领域普通技术人员将容易理解，如上所讨论的本发明可以与所公开的相比用不同顺序的步骤和/或不同的配置的硬件元件来实践。因此，尽管基于这些示例实施例描述了本发明，但对于本领域技术人员来说很清楚的是，在保持在本发明的精神和范围内的同时，某些修改、变化和替代构造将是很清楚的。尽管上述实施例涉及5GNR和LTE技术，但上述实施例也可以应用于任何其他当前或未来的3GPP技术，诸如高级LTE和/或第四代(4G)技术。

部分词汇表

ACPF 平均小区比例公平度量

eNB 增强型节点B

DL 下行链路

DSS 动态频谱共享

gNB 5G或NR基站

HFB 高频带

LB 负载均衡

LFB 低频带

LM 负载度量

LTE 长期演进

NR 新无线电

PCA 主载波指配

PHR 功率余量

PM 性能管理

QoS 服务质量

RAT 无线电接入技术

RRM 无线电资源管理器

RSS 接收信号强度

SS 频谱共享

TC 紧耦合

TDD 时分双工

UE 用户设备

UL 上行链路

Claims (24)

1.一种装置，包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，包括计算机程序代码，

所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少

将共享射频资源拆分成正交资源池份额；

针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术接收负载度量；

基于所述负载度量将所述资源池份额中的一个资源池份额指配给所述多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术；

在对应载波处基于所述多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的所述负载度量动态地调节所指配的所述资源池份额的比例；以及

针对所述多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术基于以下向用户设备指配主载波：所述负载度量、所述资源池份额、所述载波的物理信道的覆盖范围和多载波操作的类型。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述共享射频资源的拆分和所述主载波的指配迭代执行。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中向所述用户设备指配所述主载波考虑所述主载波上的无线电接入技术内负载和无线电接入技术间负载、所述主载波的所述覆盖范围和多载波操作的所述类型。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，还包括在所述主载波处基于所述资源池份额的利用率来计算时分双工上行链路/下行链路拆分比例。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中所述资源池份额中的每个资源池份额是专用于特定无线电接入技术的时间和频率段的聚合。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，

其中所述多个无线电接入技术具有关于如何在其间划分所述资源池份额的协定，并且

其中所述多个无线电接入技术具有关于如何划分所述时分双工上行链路/下行链路拆分比例的协定。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中所述上行链路/下行链路拆分比例在网络的每个频带的每个时分双工载波处独立于其他载波而被确定。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中指配所述主载波包括频带指配和带内载波指配。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，

其中所述频带指配基于接收信号强度阈值或功率余量阈值而被确定，并且

其中当针对每个频带有两个或更多载波时，所述带内载波指配被执行。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，

其中接收信号强度阈值或功率余量阈值基于以下而被确定：所述负载度量、和所述载波的物理信道的所述覆盖范围阈值、以及所述载波上的多载波操作的所述类型。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的所述负载度量包括平均小区比例公平度量或平均资源池份额利用率度量。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，

其中所述平均小区比例公平度量包含针对链路在载波的资源处用户的可实现瞬时吞吐量、所述载波的所述用户的平均下行链路吞吐量和服务质量因子，并且

其中所述平均资源池份额利用率度量指示针对多个无线电接入技术、所述载波和所述链路的资源利用率，并且所述平均资源池份额利用率度量包含负载优先级因子。

13.一种装置，包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，包括计算机程序代码，

所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少：

针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术确定负载度量；

向负载均衡器发送所述负载度量以用于处理；以及

基于经处理的所述负载度量接收进行以下操作的指令：

针对所述多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术按比例分配资源池份额，

在对应载波处针对按比例分配给所述多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的每个资源池份额指配多个用户终端，以及

针对具有时分双工帧配置的载波，在无线电接入技术处应用时分双工上行链路/下行链路拆分比例，以拆分按比例分配的所述资源池份额的部分以用于上行链路传输或下行链路传输。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述时分双工上行链路/下行链路拆分比例迭代地被执行。

15.根据权利要求13或14所述的装置，其中所述资源池份额中的每个资源池份额是专用于特定无线电接入技术的时间和频率段的聚合。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的装置，

其中所述多个无线电接入技术具有关于如何在其间划分所述资源池份额的协定，并且

其中所述多个无线电接入技术具有关于如何划分所述时分双工上行链路/下行链路拆分比例的协定。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的装置，其中所述上行链路/下行链路拆分比例在网络的每个频带的每个时分双工载波处独立于其他载波而被确定。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的装置，其中所述多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的所述负载度量包括平均小区比例公平度量或平均资源池份额利用率度量。

19.根据权利要求13至18中任一项所述的装置，

其中所述平均小区比例公平度量包含在载波的资源处用户的可实现瞬时吞吐量、所述载波的所述用户的平均吞吐量、和服务质量因子以及负载优先级因子，以及

其中所述平均资源池份额利用率指示针对多个无线电接入技术、所述载波和所述链路的所述资源利用率，并且所述平均资源池份额利用率包含负载优先级因子。

20.一种方法，包括：

将共享射频资源拆分成正交资源池份额；

针对多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术接收负载度量；

基于所述负载度量将所述资源池份额中的一个资源池份额指配给所述多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术；

在对应载波处基于所述多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的所述负载度量动态地调节所指配的所述资源池份额的比例；以及

针对所述多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术基于以下向用户设备指配主载波：所述负载度量、所述资源池份额、所述载波的物理信道的覆盖范围和多载波操作的类型。

21.一种方法，包括：

针对多个无线电接入技术确定负载度量；

向负载均衡器发送所述负载度量以用于处理；以及

基于经处理的所述负载度量接收进行以下操作的指令：

针对所述多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术按比例分配资源池份额，

在对应载波处针对按比例分配给所述多个无线电接入技术中的每个无线电接入技术的每个资源池份额指配多个用户终端，以及

针对具有时分双工帧配置的载波，在无线电接入技术处应用时分双工上行链路/下行链路拆分比例，以拆分按比例分配的所述资源池份额的部分以用于上行链路传输或下行链路传输。

22.一种装置，包括用于执行根据权利要求20或21所述的方法的部件。

23.一种装置，包括被配置为使所述装置执行根据权利要求20或21所述的过程的电路系统。

24.一种计算机程序产品，被编码有用于执行根据权利要求20或21所述的过程的指令。

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