DE102021100937A1

DE102021100937A1 - Method and device for planning transmission intervals for the transmission of transmission data

Info

Publication number: DE102021100937A1
Application number: DE102021100937.5A
Authority: DE
Inventors: Daniel Kuelzer; Mladen Botsov
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-01-18
Filing date: 2021-01-18
Publication date: 2022-07-21

Abstract

Es wird eine Vorrichtung für ein zellulares Funknetz (150) beschrieben, das eine erste Basisstation (151) und ein oder mehrere Nachbar-Basisstationen (151) der ersten Basisstation (151) umfasst. Die Vorrichtung ist eingerichtet, auf Basis von Kanaldaten (512) in Bezug auf die Güte eines Datenkanals (161) der ersten Basisstation (151), eine vorläufige Eigen-Zuordnung von ersten Sendedaten (153), zu ein oder mehreren Intervallen (202) aus einer Sequenz von Intervallen (202) zu ermitteln. Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, ein oder mehrere Nachbar-Zuordnungen von Nachbar-Sendedaten (153) zu ein oder mehreren Intervallen (202) aus der Sequenz von Intervallen (202) für die entsprechenden ein oder mehreren Nachbar-Basisstationen (151) zu ermitteln. Des Weiteren ist die Vorrichtung eingerichtet, die vorläufige Eigen-Zuordnung unter Berücksichtigung der ein oder mehreren Nachbar-Zuordnungen anzupassen, um eine angepasste Eigen-Zuordnung zu ermitteln. Die ersten Sendedaten (153) können dann in Abhängigkeit von der angepassten Eigen-Zuordnung gesendet werden.A device for a cellular radio network (150) is described, which comprises a first base station (151) and one or more neighboring base stations (151) of the first base station (151). The device is set up, based on channel data (512) in relation to the quality of a data channel (161) of the first base station (151), a preliminary self-assignment of first transmission data (153) to one or more intervals (202). a sequence of intervals (202). The device is also set up to determine one or more neighbor assignments of neighbor transmission data (153) to one or more intervals (202) from the sequence of intervals (202) for the corresponding one or more neighbor base stations (151). Furthermore, the device is set up to adapt the provisional self-assignment, taking into account the one or more neighboring assignments, in order to determine an adapted self-assignment. The first transmission data (153) can then be transmitted depending on the adjusted self-mapping.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Planung von Sende-Zeitintervallen für das Senden von Sendedaten in einem (zellularen) Funknetz.The invention relates to a method and a corresponding device for planning transmission time intervals for the transmission of transmission data in a (cellular) radio network.

Ein (Kraft-) Fahrzeug kann eingerichtet sein, über ein zellulares Funknetz, z.B. 3G, 4G, und/oder 5G, mit einer Fahrzeug-externen Einheit zu kommunizieren, z.B. um Audio und/oder Video-Daten auf einem Wiedergabegerät des Fahrzeugs zu streamen und/oder um Verkehrsdaten (insbesondere hochauflösende Fahrbahn- und/oder Umgebungsdaten) für einen automatisierten Fahrbetrieb des Fahrzeugs zu beziehen. Die Güte und/oder die Zuverlässigkeit, mit der die Audio/Video-Daten und/oder die Verkehrsdaten, bezogen werden können, hängt dabei von der Übertragungsgüte des zellularen Funknetzes an einem bestimmten Ort und/oder an einem bestimmten Zeitpunkt ab.A (motor) vehicle can be set up to communicate with a vehicle-external unit via a cellular radio network, e.g. 3G, 4G, and/or 5G, e.g. to stream audio and/or video data on a playback device in the vehicle and/or to obtain traffic data (in particular high-resolution roadway and/or environment data) for automated driving of the vehicle. The quality and/or the reliability with which the audio/video data and/or the traffic data can be obtained depends on the transmission quality of the cellular radio network at a specific location and/or at a specific point in time.

Um eine qualitativ hochwertige und/oder zuverlässige Wiedergabe von Audio/Video-Daten und/oder einen zuverlässigen automatisierten Fahrbetrieb zu ermöglichen, kann es für eine Fahrt eines Fahrzeugs vorteilhaft sein, geeignete Zeitintervalle und/oder geeignete örtliche Intervalle bzw. Bereiche für die Übertragung von Sendedaten auf der (ggf. geplanten) Fahrroute des Fahrzeugs zu wählen.In order to enable high-quality and/or reliable playback of audio/video data and/or reliable automated driving operation, it can be advantageous for driving a vehicle to set suitable time intervals and/or suitable local intervals or areas for the transmission of send data on the (possibly planned) driving route of the vehicle.

Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine effiziente und präzise Planung der Sende-Intervalle (z.B. der Zeitintervalle und/oder der örtlichen Intervalle) für Sendedaten in einem zellularen Funknetz zu ermöglichen, insbesondere um die Güte von unterschiedlichen Datendiensten (wie z.B. die Wiedergabe von Audio/Video-Daten und/oder die Bereitstellung von Verkehrsdaten für einen automatisierten Fahrbetrieb) in einem Fahrzeug zu erhöhen.This document deals with the technical task of enabling efficient and precise planning of the transmission intervals (e.g. the time intervals and/or the local intervals) for transmission data in a cellular radio network, in particular to ensure the quality of different data services (such as the To increase playback of audio / video data and / or the provision of traffic data for automated driving) in a vehicle.

Die Aufgabe wird jeweils durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The object is solved in each case by the independent claims. Advantageous embodiments are described inter alia in the dependent claims. It is pointed out that additional features of a patent claim dependent on an independent patent claim without the features of the independent patent claim or only in combination with a subset of the features of the independent patent claim can form a separate invention independent of the combination of all features of the independent patent claim, which can be made the subject of an independent claim, a divisional application or a subsequent application. This applies equally to the technical teachings described in the description, which can form an invention independent of the features of the independent patent claims.

Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung für ein zellulares Funknetz (z.B. für ein 3G, 4G, 5G und/oder LTE Netz) beschrieben. Das Funknetz umfasst eine erste Basisstation für eine erste Funkzelle und ein oder mehrere Nachbar-Basisstationen der ersten Basisstation für ein oder mehrere entsprechende Nachbar-Funkzellen der ersten Funkzelle. Die Vorrichtung kann Teil der ersten Basisstation sein. Die Vorrichtung kann einen Prozessor oder einen Server umfassen. Die ein oder mehreren Nachbar-Funkzellen können Funkzellen, insbesondere genau die Funkzellen, des Funknetzes sein, die jeweils eine Überschneidung mit der ersten Funkzelle aufweisen. Beispielsweise kann eine Nachbar-Funkzelle ein überlappendes Frequenzband mit der ersten Funkzelle und/oder einen Frequency Reuse Factor von Eins mit der ersten Funkzelle aufweisen. Insbesondere können die ein oder mehreren Nachbar-Funkzellen Funkzellen, ggf. genau die Funkzellen, des Funknetzes sein, die mit einer Datenübertragung über einen Datenkanal der ersten Basisstation interferieren können.According to one aspect, an apparatus for a cellular radio network (e.g. for a 3G, 4G, 5G and/or LTE network) is described. The radio network comprises a first base station for a first radio cell and one or more neighboring base stations of the first base station for one or more corresponding neighboring radio cells of the first radio cell. The device can be part of the first base station. The device may include a processor or a server. The one or more neighboring radio cells can be radio cells, in particular precisely those radio cells of the radio network which each have an overlap with the first radio cell. For example, a neighboring radio cell can have an overlapping frequency band with the first radio cell and/or a frequency reuse factor of one with the first radio cell. In particular, the one or more neighboring radio cells can be radio cells, possibly precisely the radio cells, of the radio network that can interfere with data transmission via a data channel of the first base station.

Die Vorrichtung ist eingerichtet, an einem bzw. für einen aktuellen Planungszeitpunkt aus einer Sequenz von Planungszeitpunkten, auf Basis von Kanaldaten in Bezug auf die Güte eines Datenkanals der ersten Basisstation, eine vorläufige Eigen-Zuordnung von ersten Sendedaten zu ein oder mehreren Intervallen aus einer Sequenz von Intervallen zu ermitteln. Die Sequenz von Intervallen liegt dabei innerhalb eines Planungshorizonts. Insbesondere kann die Sequenz von Intervallen eine Aufteilung des Planungshorizonts in (ggf. gleichgroße) Intervalle darstellen. Die einzelnen Intervalle können Zeitintervalle und/oder örtliche Intervalle sein (z.B. örtliche Intervalle auf einer Fahrroute eines Fahrzeugs, das einen Empfänger von Sendedaten umfasst). Die ersten Sendedaten können die Sendedaten sein, die innerhalb des von dem aktuellen Planungszeitpunkt ausgehenden Planungshorizonts über den Datenkanal der ersten Basisstation zu senden sind. Die ersten Sendedaten können eine Menge von Datenpaketen umfassen, wobei die einzelnen Datenpakete auf unterschiedliche Intervalle, insbesondere auf unterschiedliche Zeitintervalle, aus der Sequenz von Intervallen verteilt werden können.The device is set up, at or for a current planning time from a sequence of planning times, on the basis of channel data in relation to the quality of a data channel of the first base station, a provisional self-assignment of first transmission data to one or more intervals from a sequence to determine intervals. The sequence of intervals lies within a planning horizon. In particular, the sequence of intervals can represent a division of the planning horizon into (possibly equal) intervals. The individual intervals may be time intervals and/or local intervals (e.g., local intervals in a travel route of a vehicle that includes a receiver of transmit data). The first transmission data can be the transmission data that is to be transmitted via the data channel of the first base station within the planning horizon starting from the current planning time. The first transmission data can include a quantity of data packets, it being possible for the individual data packets to be distributed over different intervals, in particular over different time intervals, from the sequence of intervals.

Der Datenkanal kann ein (drahtloser) Übertragungskanal zwischen der ersten Basisstation und zumindest einem Empfänger der ersten Sendedaten sein. Der Empfänger kann dabei Teil eines Kraftfahrzeugs ein.The data channel can be a (wireless) transmission channel between the first base station and at least one receiver of the first transmission data. The receiver can be part of a motor vehicle.

Der Planungshorizont kann sich z.B. über 10 Sekunden oder mehr erstrecken. Ein Intervall der Sequenz von Intervallen kann sich z.B. über 200ms oder weniger erstrecken. Die Sequenz von Intervallen kann z.B. 10 oder mehr Intervalle umfassen. Ferner können die Planungszeitpunkte der Sequenz von Planungszeitpunkten einen zeitlichen Abstand von 200ms oder weniger aufweisen. Die in diesem Dokument beschriebenen Schritte können somit mit einer bestimmten Frequenz und/oder für aufeinanderfolgende Planungszeitpunkte wiederholt werden, insbesondere um eine jeweils aktualisierte Eigen-Zuordnung zu ermitteln.The planning horizon can, for example, extend over 10 seconds or more. For example, an interval of the sequence of intervals may be over 200ms or less extend. The sequence of intervals can include, for example, 10 or more intervals. Furthermore, the planning times of the sequence of planning times can have a time interval of 200 ms or less. The steps described in this document can thus be repeated with a specific frequency and/or for successive planning times, in particular in order to determine a respectively updated self-assignment.

Die Kanaldaten können eine Sequenz von statistischen Daten in Bezug auf die Güte des Datenkanals für die entsprechende Sequenz von Intervallen umfassen. The channel data may include a sequence of statistical data related to the quality of the data channel for the corresponding sequence of intervals.

Dabei können die statistischen Daten (wie z.B. eine bestimmte Wahrscheinlichkeitsverteilung) innerhalb der einzelnen Intervalle jeweils unverändert sein. Andererseits können die statistischen Daten für unterschiedliche Intervalle unterschiedlich sein. Die statistischen Daten in Bezug auf die Güte des Datenkanals innerhalb eines Intervalls können insbesondere Channel Distribution Information (CDI) für den Datenkanal aufweisen.The statistical data (e.g. a certain probability distribution) can be unchanged within the individual intervals. On the other hand, the statistical data for different intervals can be different. The statistical data relating to the quality of the data channel within an interval can in particular have Channel Distribution Information (CDI) for the data channel.

Die Kanaldaten können somit statistische Daten in Bezug auf die Güte des Datenkanals in der Zukunft (d.h. innerhalb des vorausliegenden Planungshorizont) aufweisen. Die statistischen Daten können im Vorfeld (z.B. für einen bestimmten Ort und/oder für einen bestimmten Zeitpunkt) ermittelt worden sein. Alternativ oder ergänzend können die Kanaldaten (in bzw. für die Zukunft) prädizierte Daten in Bezug auf die Güte des Datenkanals umfassen. Insbesondere können die Kanaldaten eine (in bzw. für die Zukunft) prädizierte Statistik (z.B. eine Wahrscheinlichkeitsverteilung) für die Güte (z.B. für die Empfangsleistung) des Datenkanals umfassen.The channel data can thus include statistical data relating to the quality of the data channel in the future (i.e. within the planning horizon ahead). The statistical data may have been determined in advance (e.g. for a specific location and/or for a specific time). Alternatively or additionally, the channel data (in or for the future) can include predicted data relating to the quality of the data channel. In particular, the channel data can include (in or for the future) predicted statistics (e.g. a probability distribution) for the quality (e.g. for the received power) of the data channel.

Die statistischen Daten in Bezug auf die Güte des Datenkanals der ersten Basisstation für ein bestimmtes Intervall können Information in Bezug auf die Empfangsleistung, insbesondere die Referenzsignal-Empfangsleistung, insbesondere die Reference Signal Received Power, RSRP, des Datenkanals in dem bestimmten Intervall umfassen. Alternativ oder ergänzend können die statistischen Daten Information in Bezug auf einen Mittelwert und/oder in Bezug auf eine Streuung der Empfangsleistung in dem bestimmten Intervall umfassen. Alternativ oder ergänzend können die statistischen Daten Information in Bezug auf die Wahrscheinlichkeitsverteilung der Empfangsleistung in dem bestimmten Intervall umfassen.The statistical data relating to the quality of the data channel of the first base station for a specific interval can include information relating to the received power, in particular the reference signal received power, in particular the reference signal received power, RSRP, of the data channel in the specific interval. Alternatively or additionally, the statistical data can include information relating to a mean value and/or relating to a scattering of the received power in the specific interval. Alternatively or additionally, the statistical data can include information relating to the probability distribution of the received power in the specific interval.

Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, ein oder mehrere Nachbar-Zuordnungen von Nachbar-Sendedaten zu ein oder mehreren Intervallen aus der Sequenz von Intervallen für die entsprechenden ein oder mehreren Nachbar-Basisstationen zu ermitteln. Die ein oder mehreren Nachbar-Zuordnungen (für den aktuellen Planungszeitpunkt) können von ein oder mehreren anderen Vorrichtungen (insbesondere von den ein oder mehreren Nachbar-Basisstationen) ermittelt worden sein. Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die ein oder mehreren Nachbar-Zuordnungen, insbesondere von den ein oder mehreren entsprechenden Nachbar-Basisstationen, zu empfangen.The device is also set up to determine one or more neighbor assignments of neighbor transmission data to one or more intervals from the sequence of intervals for the corresponding one or more neighbor base stations. The one or more neighbor assignments (for the current planning time) can have been determined by one or more other devices (in particular by the one or more neighbor base stations). The device can be set up to receive the one or more neighbor assignments, in particular from the one or more corresponding neighbor base stations.

Eine Nachbar-Zuordnung kann dabei die zeitliche Verteilung der geplanten Datenübertragung der jeweiligen Nachbar-Sendedaten in der entsprechenden Nachbar-Funkzelle anzeigen. Diese Information kann von der Vorrichtung berücksichtigt werden, um eine mögliche Degradation des Datenkanals der ersten Basisstation aufgrund von Interferenzen mit der geplanten Datenübertragung in der Nachbar-Funkzelle zu prädizieren.In this case, a neighbor assignment can indicate the temporal distribution of the planned data transmission of the respective neighbor transmission data in the corresponding neighboring radio cell. This information can be taken into account by the device in order to predict possible degradation of the data channel of the first base station due to interference with the planned data transmission in the neighboring radio cell.

Die Nachbar-Zuordnung für eine Nachbar-Basisstation kann der Eigen-Zuordnung für diese Basisstation entsprechen. Insbesondere kann die Nachbar-Zuordnung für eine Nachbar-Basisstation wie in diesem Dokument beschrieben als Eigen-Zuordnung für diese Basisstation ermittelt werden.The neighbor assignment for a neighbor base station can correspond to the self assignment for that base station. In particular, the neighbor assignment for a neighbor base station can be determined as a self-assignment for this base station, as described in this document.

Die Vorrichtung kann ferner eingerichtet sein, die vorläufige Eigen-Zuordnung unter Berücksichtigung der ein oder mehreren Nachbar-Zuordnungen anzupassen, um eine angepasste Eigen-Zuordnung zu ermitteln. Durch die Berücksichtigung der ein oder mehreren Nachbar-Zuordnungen (d.h. der geplanten Datenübertragung in den ein oder mehreren Nachbar-Funkzellen) kann die Güte der Eigen-Zuordnung für die erste Basisstation erhöht werden.The device can also be set up to adapt the provisional self-assignment, taking into account the one or more neighbor assignments, in order to determine an adapted self-assignment. By taking into account the one or more neighbor assignments (i.e. the planned data transmission in the one or more neighboring radio cells), the quality of the self-assignment for the first base station can be increased.

Die Vorrichtung kann ferner eingerichtet sein, in Abhängigkeit von der angepassten Eigen-Zuordnung zu bewirken, dass in einem bestimmten Intervall aus der Sequenz von Intervallen zumindest ein Teil der ersten Sendedaten über den Datenkanal der ersten Basisstation gesendet wird oder dass in dem bestimmten Intervall keine ersten Sendedaten über den Datenkanal der ersten Basisstation gesendet werden. Mit anderen Worten, die Übertragung der ersten Sendedaten über den Datenkanal der ersten Basisstation kann in Abhängigkeit von der angepassten Eigen-Zuordnung erfolgen.The device can also be set up to cause, depending on the adjusted self-assignment, that in a specific interval from the sequence of intervals at least part of the first transmission data is sent via the data channel of the first base station or that in the specific interval no first Transmission data are sent over the data channel of the first base station. In other words, the first transmission data can be transmitted via the data channel of the first base station as a function of the adjusted self-assignment.

Wie bereits oben dargelegt, kann die Nachbar-Zuordnung für eine Nachbar-Basisstation der Eigen-Zuordnung für diese (Nachbar-) Basisstation entsprechen. Es kann somit für jede einzelne Basisstation des Funknetzes eine (ggf. vorläufige) Eigen-Zuordnung der jeweils zu sendenden Sendedaten ermittelt werden. Diese (vorläufigen) Eigen-Zuordnungen können dann jeweils den ein oder mehreren Basisstationen in der jeweiligen Umgebung mitgeteilt werden, um es den einzelnen Basisstationen zu ermöglichen, angepasste Eigen-Zuordnungen zu ermitteln, die dann jeweils zur Steuerung der Datenübertragung in der jeweiligen Basisstation verwendet werden können.As already explained above, the neighbor assignment for a neighbor base station can correspond to the self-assignment for this (neighbor) base station. It is thus possible for each individual base station of the radio network to determine a (possibly provisional) self-assignment of the transmission data to be sent in each case. These (provisional) self-assignments can then be communicated to the one or more base stations in the respective environment to enable the individual base stations to determine customized self-assignments, which can then be used to control the data transmission in the respective base station.

Es wird somit den einzelnen Basisstationen ermöglicht, in effizienter und/oder dezentraler Weise eine Planung von Sende-Intervallen durchzuführen, in denen eine hohe Übertragungsgüte erreicht werden kann. So können die Güte der Datenübertragung und somit die Güte von Datendiensten erhöht werden.It is thus possible for the individual base stations to plan transmission intervals in an efficient and/or decentralized manner, in which a high transmission quality can be achieved. In this way, the quality of data transmission and thus the quality of data services can be increased.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die von der ersten Basisstation zu sendenden ersten Sendedaten an der Sequenz von Planungszeitpunkten (wiederholt) zu aktualisieren. Ferner kann die angepasste Eigen-Zuordnung an der Sequenz von Planungszeitpunkten (wiederholt) aktualisiert werden. Mit anderen Worten, die in diesem Dokument beschriebenen Schritte zur Ermittlung der angepassten Eigen-Zuordnung können an aufeinanderfolgenden Planungszeitpunkten wiederholt werden, um an dem jeweiligen Planungszeitpunkt eine jeweils aktuelle angepasste Eigen-Zuordnung zu ermitteln. Die (jeweils aktualisierten) ersten Sendedaten können dann in Abhängigkeit von der jeweils aktualisierten, angepassten Eigen-Zuordnung über den Datenkanal der ersten Basisstation versendet werden. Insbesondere kann dabei jeweils ein Teil (z.B. ein Datenpaket) der ersten Sendedaten verwendet werden. So kann eine dauerhaft hohe Übertragungsgüte bewirkt werden.The device can be set up to (repeatedly) update the first transmission data to be transmitted by the first base station at the sequence of planning times. Furthermore, the adjusted self-mapping can be (repeatedly) updated at the sequence of scheduling times. In other words, the steps described in this document for determining the adjusted self-assignment can be repeated at successive planning times in order to determine a current adjusted self-assignment at the respective planning time. The (respectively updated) first transmission data can then be sent via the data channel of the first base station depending on the respectively updated, adapted self-assignment. In particular, a part (e.g. a data packet) of the first transmission data can be used in each case. In this way, a permanently high transmission quality can be achieved.

Die Kanaldaten in Bezug auf die Güte des Datenkanals der ersten Basisstation an dem bzw. für den aktuellen Planungszeitpunkt können ein oder mehrere Nachbar-Zuordnungen für die entsprechenden ein oder mehreren Nachbar-Basisstationen umfassen, die für einen (insbesondere den direkt) vorhergehenden Planungszeitpunkt aus der Sequenz von Planungszeitpunkten ermittelt wurden. Insbesondere können die für den vorhergehenden Planungszeitpunkt ermittelten ein oder mehreren (angepassten) Nachbar-Zuordnungen an dem aktuellen Planungszeitpunkt verwendet werden, um die vorläufige Eigen-Zuordnung der ersten Basisstation zu ermitteln. So können die Genauigkeit der vorläufigen Eigen-Zuordnung und damit auch die Genauigkeit der basierend darauf ermittelten angepassten Eigen-Zuordnung für den aktuellen Planungszeitpunkt erhöht werden.The channel data relating to the quality of the data channel of the first base station at or for the current planning time can include one or more neighbor assignments for the corresponding one or more neighboring base stations that are for a (in particular the directly) preceding planning time from the Sequence of planning times were determined. In particular, the one or more (adapted) neighbor assignments determined for the previous planning time can be used at the current planning time to determine the provisional self-assignment of the first base station. In this way, the accuracy of the provisional self-assignment and thus also the accuracy of the adjusted self-assignment determined based thereon for the current planning time can be increased.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, ein oder mehrere vorläufige Nachbar-Zuordnungen für die entsprechenden ein oder mehreren Nachbar-Basisstationen für den aktuellen Planungszeitpunkt zu ermitteln. Die vorläufige Eigen-Zuordnung kann dann auf Basis der ein oder mehreren vorläufigen Nachbar-Zuordnungen für den aktuellen Planungszeitpunkt angepasst werden, um die angepasste Eigen-Zuordnung für den aktuellen Planungszeitpunkt zu ermitteln. So kann die Güte der angepassten Eigen-Zuordnung weiter erhöht werden.The device can be set up to determine one or more provisional neighbor assignments for the corresponding one or more neighbor base stations for the current planning time. The preliminary self-mapping can then be adjusted based on the one or more preliminary neighbor associations for the current planning time in order to determine the adjusted self-mapping for the current planning time. In this way, the quality of the adapted self-assignment can be increased further.

Die Kanaldaten in Bezug auf die Güte des Datenkanals der ersten Basisstation an dem aktuellen Planungszeitpunkt können ferner Information in Bezug auf die Entfernung zwischen der ersten Basisstation und dem Empfänger der ersten Sendedaten an dem aktuellen Planungszeitpunkt umfassen. Durch die Berücksichtigung der Entfernung zwischen der ersten Basisstation und dem Empfänger kann die Güte der ermittelten Eigen-Zuordnung weiter erhöht werden. Alternativ oder ergänzend können die Kanaldaten Information in Bezug auf die Position des Empfängers (relativ zu der ersten Basisstation) umfassen. Auf Basis der Position des Empfängers kann dann unter Berücksichtigung einer Pfadverlustkarte (d.h. einer „radio map“) das Ausmaß der Abschwächung (insbesondere der „path loss“) des Datenkanals zwischen dem Empfänger und der ersten Basisstation ermittelt werden.The channel data relating to the quality of the data channel of the first base station at the current scheduling time may further include information relating to the distance between the first base station and the receiver of the first transmission data at the current scheduling time. By taking into account the distance between the first base station and the receiver, the quality of the determined self-assignment can be further increased. Alternatively or additionally, the channel data may include information relating to the position of the receiver (relative to the first base station). Based on the position of the receiver, the extent of the weakening (in particular the "path loss") of the data channel between the receiver and the first base station can then be determined, taking into account a path loss map (i.e. a "radio map").

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die vorläufige Eigen-Zuordnung und/oder die angepasste Eigen-Zuordnung durch Lösen eines Optimierungsproblems zu ermitteln, wobei das Optimierungsproblems ein Optimierungskriterium umfasst. Das Optimierungskriterium kann insbesondere von der durchschnittlichen Güte der Übertragung der ersten Sendedaten über den Datenkanal der ersten Basisstation innerhalb des (gesamten) Planungshorizonts abhängen. Das Optimierungsproblem kann anhand einer Optimierungsmethode, wie z.B. Lineare Programmierung, gelöst werden. So kann die Eigen-Zuordnung in präziser Weise ermittelt werden.The device can be set up to determine the provisional self-assignment and/or the adjusted self-assignment by solving an optimization problem, the optimization problem comprising an optimization criterion. The optimization criterion can depend in particular on the average quality of the transmission of the first transmission data via the data channel of the first base station within the (entire) planning horizon. The optimization problem can be solved using an optimization method such as linear programming. In this way, the self-assignment can be determined in a precise manner.

Im Rahmen des Optimierungsproblems können (neben dem Optimierungskriterium) ein oder mehrere Nebenbedingungen berücksichtigt werden. Die ein oder mehreren Nebenbedingungen können dabei von ein oder mehreren Anforderungen des Datendienstes abhängen, für den die ersten Sendedaten innerhalb des Planungshorizonts zu senden sind. Durch die ein oder mehreren Nebenbedingungen kann insbesondere eine Anforderung in Bezug auf die Vollständigkeit der gesendeten Sendedaten für den Datendienst, und/oder eine Anforderung in Bezug auf die zeitliche Verteilung der Sendedaten auf die Sequenz von Intervallen berücksichtigt werden. So kann die Güte von Datendiensten weiter erhöht werden.In the context of the optimization problem (in addition to the optimization criterion) one or more secondary conditions can be taken into account. The one or more secondary conditions can depend on one or more requirements of the data service for which the first transmission data is to be transmitted within the planning horizon. The one or more secondary conditions can, in particular, take into account a requirement relating to the completeness of the transmission data sent for the data service and/or a requirement relating to the temporal distribution of the transmission data over the sequence of intervals. In this way, the quality of data services can be further increased.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, mittels einer Maschinen-erlernten Auswahleinheit auf Basis der (prädizierten und/oder statistischen) Kanaldaten eine Teilmenge von Intervallen aus der Sequenz von Intervallen zu ermitteln, die für das Senden der ersten Sendedaten geeignet sind oder die (alternativ) nicht für das Senden der ersten Sendedaten geeignet sind. Die Auswahleinheit kann im Vorfeld auf Basis von Trainingsdaten angelernt worden sein. Die Auswahleinheit kann z.B. ein neuronales Netz, insbesondere ein Convolutional Neural Network, CNN, und/oder ein Transformer Neural Network umfassen.The device can be set up, using a machine-learned selection unit based on the (predicted and / or statistical) channel data, a subset of intervals from the Determine sequence of intervals that are suitable for sending the first transmission data or (alternatively) are not suitable for sending the first transmission data. The selection unit can have been trained in advance on the basis of training data. The selection unit can, for example, include a neural network, in particular a convolutional neural network, CNN, and/or a transformer neural network.

Das Optimierungsproblem kann dann ggf. nur unter Berücksichtigung der ermitteln Teilmenge von Intervallen gelöst werden, die für das Senden der ersten Sendedaten geeignet sind. Alternativ kann die ermittelte Teilmenge von Intervallen, die nicht für das Senden der ersten Sendedaten geeignet sind, nicht beim Lösen des Optimierungsproblems berücksichtigt werden.The optimization problem can then possibly only be solved by taking into account the determined subset of intervals that are suitable for sending the first send data. Alternatively, the determined subset of intervals that are not suitable for sending the first transmission data cannot be taken into account when solving the optimization problem.

Mit anderen Worten, es kann eine Auswahleinheit verwendet werden, um bereits vor dem Lösen des Optimierungsproblems die Anzahl von möglichen Intervallen für die Übertragung der ersten Sendedaten zu reduzieren. So kann der Rechenaufwand für das Ermitteln der Eigen-Zuordnung reduziert werden (nach Möglichkeit, ohne die Güte der ermittelten Eigen-Zuordnung zu beeinträchtigen).In other words, a selection unit can be used in order to reduce the number of possible intervals for the transmission of the first transmission data even before the optimization problem is solved. In this way, the computing effort for determining the self-assignment can be reduced (if possible without impairing the quality of the determined self-assignment).

Die vorläufige Eigen-Zuordnung und die angepasste Eigen-Zuordnung können jeweils durch Lösen des gleichen Optimierungsproblems ermittelt werden. Dabei können sich jedoch die dabei berücksichtigten Kanaldaten unterscheiden. Bei der Ermittlung der vorläufigen Eigen-Zuordnung können die ein oder mehreren Nachbar-Zuordnungen für den vorhergehenden Planungszeitpunkt berücksichtigt werden (die den ein oder mehreren angepassten Eigen-Zuordnungen der ein oder mehreren Nachbar-Basisstationen für den vorhergehenden Planungszeitpunkt entsprechen können). Bei der Ermittlung der angepassten Eigen-Zuordnung können die ein oder mehreren Nachbar-Zuordnungen für den aktuellen Planungszeitpunkt berücksichtigt werden (die den ein oder mehreren vorläufigen Eigen-Zuordnungen der ein oder mehreren Nachbar-Basisstationen für den aktuellen Planungszeitpunkt entsprechen können).The preliminary self-mapping and the adjusted self-mapping can each be determined by solving the same optimization problem. However, the channel data taken into account can differ. The determination of the preliminary self-assignment may take into account the one or more neighbor assignments for the previous planning time (which may correspond to the one or more adjusted self-assignments of the one or more neighbor base stations for the previous planning time). The determination of the adjusted self-mapping may take into account the one or more neighbor mappings for the current scheduling time (which may correspond to the one or more preliminary self-mappings of the one or more neighbor base stations for the current scheduling time).

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, zumindest einen Teil der Sende- bzw. Übertragungskapazität des Datenkanals der ersten Basisstation für einen Datendienst zu reservieren, für den keine Planung der (vorausliegenden) Sendedaten möglich ist. Insbesondere kann Kapazität für einen Datendienst mit Echtzeitanforderung reserviert werden. Die in den einzelnen Intervallen der Sequenz von Intervallen reservierte Kapazität des Datenkanals kann dabei von den (prädizierten) Kanaldaten abhängen. Dabei kann die reservierte Kapazität des Datenkanals mit sinkender (prädizierter) Güte des Datenkanals erhöht werden und/oder mit steigender (prädizierter) Güte des Datenkanals reduziert werden. So können in zuverlässiger Weise Echtzeit-Datendienste bereitgestellt werden.The device can be set up to reserve at least part of the transmission or transmission capacity of the data channel of the first base station for a data service for which it is not possible to plan the (upcoming) transmission data. In particular, capacity can be reserved for a data service with a real-time requirement. The capacity of the data channel reserved in the individual intervals of the sequence of intervals can depend on the (predicated) channel data. In this case, the reserved capacity of the data channel can be increased with decreasing (predicted) quality of the data channel and/or reduced with increasing (predicated) quality of the data channel. In this way, real-time data services can be provided in a reliable manner.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine weitere Vorrichtung für ein zellulares Funknetz beschrieben, das eine erste Basisstation für eine erste Funkzelle und ein oder mehrere Nachbar-Basisstationen der ersten Basisstation für ein oder mehrere entsprechende Nachbar-Funkzellen der ersten Funkzelle umfasst. Die in diesem Dokument beschriebenen Merkmale können (einzeln oder in Kombination) auch für diese Vorrichtung verwendet werden.According to a further aspect, a further device for a cellular radio network is described, which comprises a first base station for a first radio cell and one or more neighboring base stations of the first base station for one or more corresponding neighboring radio cells of the first radio cell. The features described in this document can (individually or in combination) also be used for this device.

Die Vorrichtung ist eingerichtet, an einem bzw. für einen aktuellen Planungszeitpunkt aus einer Sequenz von Planungszeitpunkten, mittels einer Maschinen-erlernten Auswahleinheit auf Basis von Kanaldaten in Bezug auf die Güte eines Datenkanals der ersten Basisstation, eine Teilmenge von Intervallen aus einer Sequenz von Intervallen für einen Planungshorizont zu ermitteln, die für das Senden von ersten Sendedaten, die innerhalb des von dem aktuellen Planungszeitpunkt ausgehenden Planungshorizonts über den Datenkanal zu senden sind, geeignet sind.The device is set up, at or for a current planning time from a sequence of planning times, by means of a machine-learned selection unit based on channel data in relation to the quality of a data channel of the first base station, a subset of intervals from a sequence of intervals for to determine a planning horizon that is suitable for sending first send data that is to be sent via the data channel within the planning horizon starting from the current planning time.

Die Vorrichtung kann ferner eingerichtet sein, auf Basis der Kanaldaten eine Eigen-Zuordnung der ersten Sendedaten zu ein oder mehreren Intervallen aus der Teilmenge von Intervallen zu ermitteln. Außerdem kann die Vorrichtung eingerichtet sein, in Abhängigkeit von der Eigen-Zuordnung zu bewirken, dass in einem bestimmten Intervall aus der Sequenz von Intervallen zumindest ein Teil der ersten Sendedaten über den Datenkanal der ersten Basisstation gesendet wird oder dass in dem bestimmten Intervall keine ersten Sendedaten über den Datenkanal der ersten Basisstation gesendet werden.The device can also be set up to determine a self-assignment of the first transmission data to one or more intervals from the subset of intervals on the basis of the channel data. In addition, the device can be set up to cause, depending on the self-assignment, that in a specific interval from the sequence of intervals at least part of the first transmission data is sent via the data channel of the first base station or that no first transmission data is sent in the specific interval be sent over the data channel of the first base station.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein System für ein zellulares Funknetz beschrieben, das eine Vielzahl von Basisstationen für eine entsprechende Vielzahl von Funkzellen umfasst. Das System umfasst eine Vielzahl von Vorrichtungen für die entsprechende Vielzahl von Basisstationen. Die einzelnen Vorrichtungen sind dabei jeweils wie in diesem Dokument beschrieben ausgebildet.According to a further aspect, a system for a cellular radio network is described, which comprises a multiplicity of base stations for a corresponding multiplicity of radio cells. The system includes a plurality of devices for the corresponding plurality of base stations. The individual devices are each designed as described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Planung der Senderessourcen einer ersten Basisstation für eine erste Funkzelle eines Funknetzes beschrieben. Das Funknetz umfasst ferner ein oder mehrere Nachbar-Basisstationen der ersten Basisstation für ein oder mehrere entsprechende Nachbar-Funkzellen der ersten Funkzelle. Das Verfahren umfasst, an einem bzw. für einen aktuellen Planungszeitpunkt aus einer Sequenz von Planungszeitpunkten, das Ermitteln, auf Basis von Kanaldaten in Bezug auf die Güte eines Datenkanals der ersten Basisstation, einer vorläufigen Eigen-Zuordnung von ersten Sendedaten, die innerhalb eines von dem aktuellen Planungszeitpunkt ausgehenden Planungshorizonts über den Datenkanal zu senden sind, zu ein oder mehreren Intervallen aus einer Sequenz von Intervallen, die innerhalb des Planungshorizonts angeordnet ist.According to a further aspect, a method for planning the transmission resources of a first base station for a first radio cell in a radio network is described. The radio network also includes one or more neighboring base stations of the first base station for one or more corresponding neighboring radio cells of the first radio cell. The method includes, at or for a current planning time from a sequence of planning times, the determination on the basis of channel data in relation to the quality of a data channel of the first base station, a provisional self-assignment of first transmission data, which is to be transmitted via the data channel within a planning horizon starting from the current planning time, to one or more intervals from a sequence of intervals that are within the Planning horizon is arranged.

Das Verfahren umfasst ferner, das Ermitteln von ein oder mehreren Nachbar-Zuordnungen von Nachbar-Sendedaten zu ein oder mehreren Intervallen aus der Sequenz von Intervallen für die entsprechenden ein oder mehreren Nachbar-Basisstationen. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Anpassen der vorläufigen Eigen-Zuordnung unter Berücksichtigung der ein oder mehreren Nachbar-Zuordnungen, um eine angepasste Eigen-Zuordnung zu ermitteln. Das Verfahren umfasst außerdem das Bewirken, in Abhängigkeit von der angepassten Eigen-Zuordnung, dass in einem bestimmten Intervall aus der Sequenz von Intervallen zumindest ein Teil der ersten Sendedaten über den Datenkanal der ersten Basisstation gesendet wird oder dass in dem bestimmten Intervall keine ersten Sendedaten über den Datenkanal der ersten Basisstation gesendet werden.The method further includes determining one or more neighbor associations of neighbor transmit data to one or more intervals from the sequence of intervals for the corresponding one or more neighbor base stations. Furthermore, the method includes adjusting the provisional self-mapping, taking into account the one or more neighbor assignments, in order to determine an adjusted self-mapping. The method also includes causing, depending on the adjusted self-mapping, that in a certain interval from the sequence of intervals at least part of the first transmission data is transmitted via the data channel of the first base station or that in the certain interval no first transmission data is transmitted be sent over the data channel of the first base station.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein weiteres Verfahren zur Planung der Senderessourcen einer ersten Basisstation für eine erste Funkzelle eines Funknetzes beschrieben. Das Funknetz umfasst ferner ein oder mehrere Nachbar-Basisstationen der ersten Basisstation für ein oder mehrere entsprechende Nachbar-Funkzellen der ersten Funkzelle.According to a further aspect, a further method for planning the transmission resources of a first base station for a first radio cell in a radio network is described. The radio network also includes one or more neighboring base stations of the first base station for one or more corresponding neighboring radio cells of the first radio cell.

Das Verfahren umfasst, an einem bzw. für einen aktuellen Planungszeitpunkt aus einer Sequenz von Planungszeitpunkten, das Ermitteln, mittels einer Maschinen-erlernten Auswahleinheit und auf Basis von Kanaldaten in Bezug auf die Güte eines Datenkanals der ersten Basisstation, einer Teilmenge von Intervallen aus einer Sequenz von Intervallen für einen Planungshorizont, die für das Senden von ersten Sendedaten, die innerhalb des von dem aktuellen Planungszeitpunkt ausgehenden Planungshorizonts über den Datenkanal zu senden sind, geeignet sind. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Ermitteln, auf Basis der Kanaldaten, einer Eigen-Zuordnung der ersten Sendedaten zu ein oder mehreren Intervallen aus der Teilmenge von Intervallen. Das Verfahren umfasst außerdem das Bewirken, in Abhängigkeit von der Eigen-Zuordnung, dass in einem bestimmten Intervall aus der Sequenz von Intervallen zumindest ein Teil der ersten Sendedaten über den Datenkanal der ersten Basisstation gesendet wird oder dass in dem bestimmten Intervall keine ersten Sendedaten über den Datenkanal der ersten Basisstation gesendet werden.The method includes, at or for a current planning time from a sequence of planning times, determining, using a machine-learned selection unit and on the basis of channel data in relation to the quality of a data channel of the first base station, a subset of intervals from a sequence of intervals for a planning horizon that are suitable for sending the first send data that is to be sent within the planning horizon starting from the current planning time via the data channel. The method also includes determining, on the basis of the channel data, a self-assignment of the first transmission data to one or more intervals from the subset of intervals. The method also includes causing, depending on the self-assignment, that in a specific interval from the sequence of intervals at least part of the first transmission data is sent via the data channel of the first base station or that in the specific interval no first transmission data is sent via the Data channel of the first base station are sent.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs oder auf einer Fahrzeug-externen Einheit) ausgeführt zu werden, und um dadurch zumindest eines der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a software (SW) program is described. The SW program can be set up to be executed on a processor (e.g. on a control unit of a vehicle or on a vehicle-external unit) and thereby to execute at least one of the methods described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch zumindest eines in diesem Dokument beschriebenen Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a storage medium is described. The storage medium can include a SW program which is set up to be executed on a processor and thereby to execute at least one method described in this document.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be noted that the methods, devices and systems described in this document can be used both alone and in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, devices and systems described in this document can be combined with one another in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined with one another in many different ways.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

1a ein beispielhaftes Fahrzeug;
1b ein beispielhaftes Fahrbahnnetz mit einer geplanten Fahrroute für ein Fahrzeug;
1c ein beispielhaftes zellulares Funknetz;
2 einen beispielhaften Planungshorizont für Sendedaten;
3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Ermittlung einer Zuordnung von Sendedaten zu unterschiedlichen Sende-Intervallen;
4 ein Ablaufdiagramm eines weiteren beispielhaften Verfahrens zur Ermittlung einer Zuordnung von Sendedaten zu unterschiedlichen Sende-Intervallen, und
5 eine beispielhafte Auswahleinheit für mögliche Sende-Intervalle.

The invention is described in more detail below using exemplary embodiments. show it

1a an exemplary vehicle;
1b an exemplary road network with a planned travel route for a vehicle;
1c an exemplary cellular radio network;
2 an example planning horizon for broadcast data;
3 a flowchart of an exemplary method for determining an assignment of transmission data to different transmission intervals;
4 a flowchart of a further exemplary method for determining an assignment of transmission data to different transmission intervals, and
5 an exemplary selection unit for possible transmission intervals.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit einer effizienten und präzisen Planung der örtlichen und/oder zeitlichen Intervalle für die Übertragung von Sendedaten von einer Basisstation eines zellularen Funknetzes zu ein oder mehreren Empfängern. Die ein oder mehreren Empfänger können in ein oder mehreren Fahrzeugen angeordnet sein.As explained at the outset, the present document deals with an efficient and precise planning of the spatial and/or time intervals for the transmission of transmission data from a base station of a cellular radio network to one or more receivers. The one or more Emp scavengers may be located in one or more vehicles.

1a zeigt ein beispielhaftes Fahrzeug 100 mit einem automatisierten Fahrmodus, der z.B. ein automatisiertes Führen des Fahrzeugs 100 gemäß SAE-Level 3 oder höher ermöglicht. Das Fahrzeug 100 kann ein oder mehrere Umfeldsensoren 102 umfassen, die eingerichtet sind, Umfelddaten (d.h. Sensordaten) in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Beispielhafte Umfeldsensoren 102 sind eine Kamera, ein Radarsensor, ein Lidarsensor, ein Ultraschallsensor, etc. Eine Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, auf Basis der Umfelddaten ein Umfeldmodell in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erstellen. Das Umfeldmodell kann z.B. den Fahrbahnverlauf, ein oder mehrere andere Verkehrsteilnehmer, ein oder mehrere Hindernisse, etc. im Umfeld des Fahrzeugs 100 beschreiben. 1a shows an exemplary vehicle 100 with an automated driving mode, which enables automated driving of the vehicle 100 according to SAE level 3 or higher, for example. The vehicle 100 can include one or more surroundings sensors 102 which are set up to record surroundings data (ie sensor data) in relation to the surroundings of the vehicle 100 . Exemplary environment sensors 102 are a camera, a radar sensor, a lidar sensor, an ultrasonic sensor, etc. A control unit 101 of the vehicle 100 can be set up to create an environment model in relation to the environment of the vehicle 100 on the basis of the environment data. The environment model can describe, for example, the course of the roadway, one or more other road users, one or more obstacles, etc. in the environment of vehicle 100 .

Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, ein oder mehrere Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 (z.B. eine Lenkvorrichtung, einen Antriebsmotor, eine Bremsvorrichtung, etc.) in Abhängigkeit von den Umfelddaten, insbesondere in Abhängigkeit von dem Umfeldmodell, zu betreiben, insbesondere um das Fahrzeug 100 zumindest teilweise automatisiert längs- und/oder querzuführen (d.h. um einen automatisierten Fahrmodus des Fahrzeugs 100 bereitzustellen).Control unit 101 may be set up to operate one or more longitudinal and/or lateral guidance actuators 103 (e.g. a steering device, a drive motor, a braking device, etc.) as a function of the environment data, in particular as a function of the environment model, in particular in order to At least partially automated longitudinal and/or lateral guidance of the vehicle 100 (i.e. to provide an automated driving mode of the vehicle 100).

Das Fahrzeug 100 kann ferner eine Speichereinheit 104 umfassen, auf der z.B. digitale Karteninformation in Bezug auf das von dem Fahrzeug 100 befahrene Fahrbahnnetz gespeichert ist. Des Weiteren kann das Fahrzeug 100 einen Positionssensor, z.B. eine GPS-Empfänger, (nicht dargestellt) umfassen, der eingerichtet ist, Positionsdaten in Bezug auf die Position des Fahrzeugs 100 zu ermitteln. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, auf Basis der digitalen Karteninformation (ggf. unter Berücksichtigung der Positionsdaten) eine Fahrroute für das Fahrzeug 100 von einem Ausgangspunkt bis zu einem Zielpunkt innerhalb des Fahrbahnnetzes zu planen.The vehicle 100 may also include a storage unit 104 on which, for example, digital map information relating to the road network traveled by the vehicle 100 is stored. Furthermore, the vehicle 100 can include a position sensor, e.g. The control unit 101 can be set up to plan a route for the vehicle 100 from a starting point to a destination point within the roadway network on the basis of the digital map information (possibly taking into account the position data).

Das Fahrzeug 100 kann außerdem eine Kommunikationseinheit 106 umfassen, die ausgebildet ist, über ein zellulares Funknetz eine (drahtlose) Kommunikationsverbindung 121 mit einer Fahrzeug-externen Einheit 120 (z.B. mit einem Backend-Server) aufzubauen. Beispielsweise kann aktualisierte digitale Karteninformation von der Fahrzeug-externen Einheit 120, z.B. Information in Bezug auf eine aktuelle Verkehrslage, bereitgestellt werden.The vehicle 100 can also include a communication unit 106 which is designed to set up a (wireless) communication link 121 with a vehicle-external unit 120 (e.g. with a backend server) via a cellular radio network. For example, updated digital map information can be provided from the vehicle-external unit 120, e.g., information related to a current traffic situation.

Des Weiteren kann das Fahrzeug 100 eine Benutzerschnittstelle 105 umfassen (z.B. mit ein oder mehreren Bedienelementen und/oder mit ein oder mehreren Ausgabeelementen), die eine Interaktion zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Nutzer, insbesondere dem Fahrer, des Fahrzeugs 100 ermöglicht. Außerdem kann das Fahrzeug 100 ein oder mehrere Wiedergabegeräte 107, insbesondere einen Bildschirm und/oder einen Lautsprecher, aufweisen, über die eine Wiedergabe von Audio- und/oder Video-Daten ermöglicht wird.Furthermore, the vehicle 100 can include a user interface 105 (e.g. with one or more operating elements and/or with one or more output elements), which enables an interaction between the vehicle 100 and the user, in particular the driver, of the vehicle 100 . In addition, vehicle 100 can have one or more playback devices 107, in particular a screen and/or a loudspeaker, via which audio and/or video data can be played back.

Der QoS, insbesondere die Güte der Datenübertragung, des Funknetzes kann an unterschiedlichen Stellen bzw. Orten eines Fahrbahn- bzw. Straßennetzes unterschiedlich sein. Des Weiteren kann der QoS des Funknetzes in Abhängigkeit von der Tageszeit und/oder in Abhängigkeit von dem Wochentag variieren. Ferner kann der QoS von der Dichte von Empfängern in der Umgebung des Fahrzeugs 100 abhängen. Der QoS des Funknetzes kann somit ort- und/oder zeitabhängig sein. Ferner kann der QoS von möglichen Interferenzen der Datenübertragung mit anderen (Nachbar-) Empfängern abhängen. Des Weiteren kann der QoS des Funknetzes von der Hardware (insbesondere der Antenne) der jeweiligen Basisstation und/oder des jeweiligen Empfängers abhängen.The QoS, in particular the quality of the data transmission, of the radio network can be different at different points or locations of a roadway or road network. Furthermore, the QoS of the radio network can vary depending on the time of day and/or depending on the day of the week. Furthermore, the QoS may depend on the density of recipients in the vicinity of the vehicle 100 . The QoS of the radio network can thus be location- and/or time-dependent. Furthermore, the QoS can depend on possible interference of the data transmission with other (neighboring) receivers. Furthermore, the QoS of the radio network can depend on the hardware (in particular the antenna) of the respective base station and/or the respective receiver.

1b zeigt einen Ausschnitt aus einem beispielhaften Fahrbahnnetz 130, wobei das Fahrbahnnetz 130 eine Vielzahl von Knotenpunkten 133 und eine Vielzahl von Kanten bzw. Verbindungspfaden 134 zwischen unterschiedlichen Knotenpunkten 133 umfasst. Das Fahrbahnnetz 130, insbesondere die geographische Anordnung des Fahrbahnnetzes 130, kann durch die digitale Karteninformation angezeigt und/oder beschrieben werden. 1b shows a section of an exemplary roadway network 130, the roadway network 130 comprising a large number of nodes 133 and a number of edges or connecting paths 134 between different node points 133. The road network 130, in particular the geographical arrangement of the road network 130, can be displayed and/or described by the digital map information.

Die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, mehrere unterschiedliche Fahrrouten 141, 142 von einem Ausgangspunkt 131 bis zu einem Zielpunkt 132 des Fahrbahnnetzes 130 zu ermitteln. Es kann dann eine bestimmte Fahrroute 142 ausgewählt (und ggf. der Fahrzeug-externen Einheit 120 mitgeteilt) werden.The control unit 101 of the vehicle 100 can be set up to determine a number of different driving routes 141 , 142 from a starting point 131 to a destination 132 of the roadway network 130 . A specific driving route 142 can then be selected (and possibly communicated to the vehicle-external unit 120).

Auf einer Fahrt entlang der Fahrroute 142 kann ein Fahrzeug 100 durch mehrere Funkzellen eines zellularen Funknetzes fahren. 1c zeigt ein beispielhaftes zellulares Funknetz 150 mit einer Vielzahl von Basisstationen 151, durch die eine entsprechende Vielzahl von Funkzellen 152 bereitgestellt wird. Benachbarte Funkzellen 152 können sich dabei überschneiden. Des Weiteren zeigt 1c einen beispielhaften Empfänger 160, der z.B. in einem Fahrzeug 100 angeordnet ist. Der Empfänger 160 kann über eine drahtlose Kommunikationsverbindung, insbesondere über einen Datenkanal, 161 Sendedaten 153 von einer Basisstation 151 des Funknetzes 150 empfangen.When driving along the driving route 142, a vehicle 100 can drive through several radio cells of a cellular radio network. 1c FIG. 1 shows an exemplary cellular radio network 150 with a multiplicity of base stations 151, through which a corresponding multiplicity of radio cells 152 are provided. Neighboring radio cells 152 can overlap in this case. Furthermore shows 1c an exemplary receiver 160 located in a vehicle 100, for example. The receiver 160 can receive transmitted data 153 from a base station 151 of the radio network 150 via a wireless communication connection, in particular via a data channel.

Die Güte (insbesondere die Zuverlässigkeit), mit der Sendedaten 153 von der Basisstation 151 an den Empfänger 160 gesendet werden können, hängt von ein oder mehreren Faktoren ab. Beispielhafte Faktoren für die Übertragungsgüte sind,

• die räumliche Entfernung 162 zwischen der Basisstation 151 und dem Empfänger 160; die räumliche Entfernung 162 beeinflusst insbesondere den sogenannten Path Loss und/oder das sogenannte „Large Scale Fading“ einer Datenübertragung;
• eine mögliche Interferenz des Datenkanals 161 der Basisstation 151 mit einer Datenübertragung einer Nachbar-Basisstation 151 über einen entsprechenden Datenkanal 161 der Nachbar-Basisstation 151; und/oder
• ein oder mehrere Objekte in der Umgebung des Empfängers 160, die eine Abschirmung und/oder eine Reflektion eines über den Datenkanal 161 gesendeten Sendesignals 153 bewirken; die Auswirkungen der Mehrwegeausbreitung aufgrund von solchen Objekten werden typischerweise als Teil eines sogenannten „Small Scale Fadings“ der Datenübertragung berücksichtigt.

The quality (particularly the reliability) with which transmission data 153 can be sent from base station 151 to receiver 160 depends on one or more factors. Exemplary factors for the transmission quality are,

• the spatial distance 162 between the base station 151 and the receiver 160; the spatial distance 162 influences in particular the so-called path loss and/or the so-called “large scale fading” of a data transmission;
• a possible interference of the data channel 161 of the base station 151 with a data transmission of a neighboring base station 151 via a corresponding data channel 161 of the neighboring base station 151; and or
• one or more objects in the vicinity of the receiver 160, which cause a shielding and/or a reflection of a transmission signal 153 sent via the data channel 161; the effects of multipath propagation due to such objects are typically considered as part of a so-called "small scale fading" of the data transmission.

Small Scale Fading weist typischerweise statistische Schwankung auf, so dass dieser Effekt durch eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für die Güte des Datenkanals 161 beschrieben werden kann. Small Scale Fading kann z.B. durch Rayleigh Fading und einer damit verbundenen statistischen Verteilung modelliert werden. Mit anderen Worten, es kann eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für die Güte des Datenkanals 161, insbesondere für die Empfangsleistung des Datenkanals 161, zwischen einer Basisstation 151 und einem Empfänger 160 bereitgestellt werden. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung kann dabei abhängen von,

• der Position und/oder dem örtlichen Bereich, an der bzw. in dem sich der Empfänger 160 relativ zu der Basisstation 151 befindet;
• dem Zeitpunkt bzw. dem Zeitintervall der Datenübertragung; und/oder
• dem Typ des Empfängers 160, insbesondere der Anordnung von ein oder mehreren Antennen des Empfängers 160.

Small-scale fading typically has statistical fluctuations, so that this effect can be described by a probability distribution for the quality of the data channel 161. Small-scale fading can be modeled, for example, by Rayleigh fading and a statistical distribution associated with it. In other words, a probability distribution for the quality of the data channel 161, in particular for the received power of the data channel 161, between a base station 151 and a receiver 160 can be provided. The probability distribution can depend on

• the position and/or local area where the receiver 160 is located relative to the base station 151;
• the time or the time interval of the data transmission; and or
• the type of receiver 160, in particular the arrangement of one or more antennas of receiver 160.

Information in Bezug auf ein oder mehrere der o.g. Faktoren der Übertragungsgüte eines Datenkanals 161 können als Kanaldaten für diesen Datenkanal 161 bereitgestellt werden. Die Kanaldaten können jeweils zu einem aktuellen (Planungs-) Zeitpunkt und/oder im Vorfeld (z.B. durch statistische Analysen) ermittelt werden.Information relating to one or more of the above transmission quality factors of a data channel 161 may be provided as channel data for that data channel 161. The channel data can be determined at a current (planning) point in time and/or in advance (e.g. through statistical analyses).

Datendienste (z.B. ein Streaming-Dienst oder ein Dienst zur Übertragung von Verkehrsdaten, insbesondere von digitalen Karten in Bezug auf die Fahrbahn und/oder die Umgebung eines Fahrzeugs 100) ermöglichen es häufig (z.B. durch Pufferung von Daten), die zeitlichen und/oder örtlichen Intervalle für die Datenübertragung in einem bestimmten Rahmen zu verschieben, z.B. vorzuziehen und/oder zu verzögern. Die Güte eines Datendienstes kann dadurch erhöht werden, dass Sendedaten bzw. Sendesignale 153 zur Bereitstellung des Datendienstes in ein oder mehreren zeitlichen und/oder örtlichen Intervallen über einen Datenkanal 161 übertragen werden, in denen der Datenkanal 161 eine relativ hohe Übertragungsgüte aufweist (im Vergleich zu anderen möglichen zeitlichen und/oder örtlichen Intervallen).Data services (e.g. a streaming service or a service for the transmission of traffic data, in particular digital maps relating to the roadway and/or the area around a vehicle 100) often make it possible (e.g. by buffering data) to provide temporal and/or local To shift intervals for data transmission within a certain framework, e.g. to bring forward and/or delay. The quality of a data service can be increased by transmission data or transmission signals 153 being transmitted via a data channel 161 to provide the data service at one or more time and/or spatial intervals, in which the data channel 161 has a relatively high transmission quality (compared to other possible temporal and/or spatial intervals).

Das vorliegende Dokument beschreibt ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung (z.B. als Teil einer Basisstation 151), die eingerichtet sind, die in einem bestimmten Planungshorizont 201 (siehe 2) zu sendenden Sendedaten 153 auf ein oder mehrere (Zeit-) Intervalle 202 aus einer Sequenz von Intervallen 202 aufzuteilen. Die einzelnen (Zeit-) Intervalle 202 können dann ggf. weiter in Übertragungsslots 203 (Transmission Time Intervals, TTI) zur Übertragung von Datenpaketen unterteilt sein. Der Planungshorizont kann z.B. einem Zeitraum von 20 Sekunden entsprechen, und/oder die einzelnen (Zeit-) Intervalle 202 können z.B. einem Zeitraum von jeweils 100ms entsprechen. Im Folgenden werden das Verfahren und/oder die Vorrichtung für Zeitintervalle 202 beschrieben. Die beschriebenen Maßnahmen können in entsprechender Weise für örtliche Intervalle 202 verwendet werden.The present document describes a method and a corresponding device (e.g. as part of a base station 151) that are set up in a specific planning horizon 201 (see 2 ) to be sent transmission data 153 divided into one or more (time) intervals 202 from a sequence of intervals 202. The individual (time) intervals 202 can then optionally be subdivided further into transmission slots 203 (Transmission Time Intervals, TTI) for the transmission of data packets. The planning horizon can correspond to a period of 20 seconds, for example, and/or the individual (time) intervals 202 can correspond to a period of 100 ms each, for example. The method and/or the device for time intervals 202 are described below. The measures described can be used for local intervals 202 in a corresponding manner.

Das Verfahren kann darauf ausgelegt sein, für eine Mehrzahl von Basisstationen 151 jeweils eine Zuordnung von Sendedaten 153 zu einzelnen (Zeit-) Intervallen 202 zu ermitteln, derart, dass die Gesamtgüte der Datenübertragungen von der Mehrzahl von Basisstationen 151 innerhalb des Planungshorizonts 201 vergrößert, insbesondere maximiert, wird. Dabei ist typischerweise die Interferenz der Datenübertragungen der unterschiedlichen Basisstationen 151 zu berücksichtigen. The method can be designed to determine an assignment of transmission data 153 to individual (time) intervals 202 for a plurality of base stations 151 in such a way that the overall quality of the data transmissions from the plurality of base stations 151 within the planning horizon 201 increases, in particular maximized, will. In this case, the interference of the data transmissions of the different base stations 151 is typically to be taken into account.

Eine globale Lösung dieses Optimierungsproblems ist typischerweise mit einem relativ hohen Rechenaufwand verbunden, und somit ggf. nicht für eine Echtzeit Anwendung geeignet. In diesem Dokument wird ein dezentrales Verfahren beschrieben, bei dem die einzelnen Zuordnungen (separat) in den einzelnen Basisstationen 151 ermittelt werden.A global solution to this optimization problem is typically associated with a relatively high computational effort and may therefore not be suitable for a real-time application. A decentralized method is described in this document, in which the individual assignments are determined (separately) in the individual base stations 151 .

Eine Basisstation 151 kann eingerichtet sein, für einen Datenkanal 161 und für die Sequenz von (Zeit-) Intervallen 202 des Planungshorizonts 201 Kanaldaten in Bezug auf den Datenkanal 161 zu ermitteln. Die Kanaldaten können umfassen,

• eine Sequenz von (prädizierten) Entfernungswerten 162 (für die jeweilige Entfernung zwischen dem Empfänger 160 und der Basisstation 151) und/oder eine Sequenz von (prädizierten) Position des Empfängers 160 für die entsprechende Sequenz von (Zeit-) Intervallen 202 (die typischerweise in der Zukunft liegen);
• eine Sequenz von (prädizierten) statistischen Daten in Bezug auf die Kanalgüte, insbesondere in Bezug auf Small Scale Fading, des Datenkanals 161 für die entsprechende Sequenz von (Zeit-) Intervallen 202 (die typischerweise in der Zukunft liegen); und/oder
• eine vorläufige Nachbar-Zuordnung zwischen Sendedaten und (Zeit-) Intervallen 202 für ein oder mehrere Nachbar-Basisstationen 151 der Basisstation 151. Eine vorläufige Nachbar-Zuordnung, insbesondere die darauf basierende Abschätzung der Interferenz der Nachbar-Funkzelle 152 auf den Datenkanal 161 der Basisstation 151) kann dabei im Rahmen einer vorhergehenden Ausführung des Verfahrens (für einen vorhergehenden Planungszeitpunkt) ermittelt worden sein.

A base station 151 can be set up for a data channel 161 and for the sequence of (time) intervals 202 of the planning horizon 201 channel data relating to data channel 161 to be determined. The channel data may include

• a sequence of (predicted) distance values 162 (for the respective distance between the receiver 160 and the base station 151) and/or a sequence of (predicted) position of the receiver 160 for the corresponding sequence of (time) intervals 202 (which typically lie in the future);
• a sequence of (predicted) statistical data related to the channel quality, in particular related to small scale fading, of the data channel 161 for the corresponding sequence of (time) intervals 202 (typically lying in the future); and or
• A preliminary neighbor assignment between transmission data and (time) intervals 202 for one or more neighboring base stations 151 of the base station 151. A preliminary neighbor assignment, in particular the estimation of the interference of the neighboring radio cell 152 on the data channel 161 of the Base station 151) can have been determined as part of a previous execution of the method (for a previous planning time).

Die Kanaldaten, insbesondere die Sequenz von statistischen Daten in Bezug auf die Kanalgüte, können dazu verwendet werden, in isolierter Weise für die Basisstation 151 eine Zuordnung zwischen den zu sendenden Sendedaten 153 und den unterschiedlichen (Zeit-) Intervallen 202 aus der Sequenz von Intervallen 202 zu ermitteln. Diese Zuordnung für die Basisstation 151 kann als Eigen-Zuordnung bezeichnet werden (um diese Zuordnung von den Nachbar-Zuordnungen der ein oder mehreren benachbarten Nachbar-Basisstationen 151 der Basisstation 151 zu unterscheiden). Bei der Ermittlung der Eigen-Zuordnung kann davon ausgegangen werden, dass die statistischen Daten, insbesondere die Wahrscheinlichkeitsverteilung, in Bezug auf die Kanalgüte innerhalb eines (Zeit-) Intervalls 202 konstant bleibt. Andererseits können die statistischen Daten für unterschiedliche (Zeit-) Intervalle 202 unterschiedlich sein, insbesondere wenn sich der Empfänger 160 (z.B. aufgrund der Bewegung eines Fahrzeugs 100) bewegt.The channel data, in particular the sequence of statistical data relating to the channel quality, can be used in an isolated manner for the base station 151 to assign an association between the transmission data 153 to be sent and the different (time) intervals 202 from the sequence of intervals 202 to investigate. This association for base station 151 may be referred to as a self association (to distinguish this association from the neighbor associations of base station 151's one or more neighboring neighbor base stations 151). When determining the self-assignment, it can be assumed that the statistical data, in particular the probability distribution, remains constant with regard to the channel quality within a (time) interval 202 . On the other hand, the statistical data may be different for different (time) intervals 202, in particular when the receiver 160 is moving (e.g. due to the movement of a vehicle 100).

Zur Ermittlung der Eigen-Zuordnung kann ein Optimierungskriterium optimiert werden, das z.B. von der kumulierten und/oder mittleren Güte der Datenübertragungen während des Planungshorizonts 201 abhängt. Dabei können ein oder mehrere Nebenbedingungen berücksichtigt werden, z.B. eine Nebenbedingung in Bezug auf eine maximale Kapazität des Datenkanals 161 und/oder eine Nebenbedingung in Bezug auf die vollständige Übertragung der für den Planungshorizont 201 vorgesehenen Sendedaten 153. Das Optimierungsproblem kann z.B. mittels einer Optimierungsmethode der Linearen Programmierung gelöst werden.To determine the self-assignment, an optimization criterion can be optimized, which depends, for example, on the cumulative and/or average quality of the data transmissions during the planning horizon 201. One or more constraints can be taken into account, e.g. a constraint with regard to a maximum capacity of the data channel 161 and/or a constraint with regard to the complete transmission of the transmission data 153 intended for the planning horizon 201. The optimization problem can be solved, for example, using a linear optimization method programming to be solved.

Für einen Planungszeitpunkt kann somit für jede der Mehrzahl von Basisstationen 151 jeweils eine Eigen-Zuordnung der zu sendenden Sendedaten 153 zu der Sequenz von (Zeit-) Intervallen 202 ermittelt werden. Diese Eigen-Zuordnungen können dann unter den Basisstationen 151 ausgetauscht werden, und als Nachbar-Zuordnungen von den einzelnen Basisstationen 151 berücksichtigt werden. Insbesondere kann eine Basisstation 151 eingerichtet sein, die für den Planungszeitpunkt ermittelte (vorläufige) Eigen-Zuordnung unter Berücksichtigung der für den Planungszeitpunkt ermittelten (vorläufigen) Eigen-Zuordnungen der ein oder mehreren Nachbar-Basisstationen 151 (die somit Nachbar-Zuordnungen darstellen) anzupassen, um eine angepasste Eigen-Zuordnung zu ermitteln. Zu diesem Zweck kann erneut das o.g. Optimierungsproblem gelöst werden, diesmal jedoch unter Verwendung der (vorläufigen) Nachbar-Zuordnungen der ein oder mehreren Nachbar-Basisstationen 151 für den aktuellen Planungszeitpunkt.A self-assignment of the transmission data 153 to be transmitted to the sequence of (time) intervals 202 can thus be determined for each of the plurality of base stations 151 for a planning time. These own assignments can then be exchanged among the base stations 151 and taken into account by the individual base stations 151 as neighbor assignments. In particular, a base station 151 can be set up to adjust the (provisional) self-assignment determined for the planning time, taking into account the (provisional) self-assignments of the one or more neighboring base stations 151 (which thus represent neighbor assignments) determined for the planning time, to determine an adjusted self-mapping. For this purpose, the above-mentioned optimization problem can be solved again, but this time using the (provisional) neighbor assignments of the one or more neighboring base stations 151 for the current planning time.

In entsprechender Weise können für jede der Mehrzahl von Basisstationen 151 angepasste Eigen-Zuordnungen ermittelt werden. Diese Eigen-Zuordnungen können dann von den einzelnen Basisstationen 151 für die Übertragung der jeweils zu sendenden Sendedaten 153 verwendet werden.In a corresponding manner, adapted self-assignments can be determined for each of the plurality of base stations 151 . These self-assignments can then be used by the individual base stations 151 for the transmission of the transmission data 153 to be sent in each case.

Das Verfahren kann an einer Sequenz von Planungszeitpunkten wiederholt werden, um die Eigen-Zuordnungen der einzelnen Basisstationen 151 wiederholt zu aktualisieren. Dabei werden an jedem Planungszeitpunkt die von der jeweiligen Basisstation 151 zu sendenden Sendedaten 153 aktualisiert (wobei bereits (zwischen dem vorhergehenden Planungszeitpunkt und dem aktuellen Planungszeitpunkt) gesendete Daten wegfallen und ggf. innerhalb des von dem aktuellen Planungszeitpunkt ausgehenden Planungshorizonts 201 neu zu sendende Daten aufgenommen werden). Durch die wiederholte, insbesondere periodische, Aktualisierung der Eigen-Zuordnungen kann eine dauerhaft hohe Übertragungsgüte gewährleistet werden.The method may be repeated at a sequence of scheduling times to repeatedly update the individual base stations 151 self-assignments. At each planning time, the transmission data 153 to be sent by the respective base station 151 is updated (whereby data already sent (between the previous planning time and the current planning time) are omitted and new data to be sent may be included within the planning horizon 201 starting from the current planning time ). A permanently high transmission quality can be ensured by the repeated, in particular periodic, updating of the self-assignments.

Das Lösen des Optimierungsproblems zur Ermittlung der Eigen-Zuordnung für eine Basisstation 151 kann weiterhin mit einem relativ hohen Rechenaufwand verbunden sein. Zur Reduzierung des Rechenaufwands kann eine Maschinenerlernte Auswahleinheit verwendet werden, die eingerichtet ist, auf Basis der für eine Basisstation 151 und/oder für einen Datenkanal 161 verfügbaren Kanaldaten eine Teilmenge von (Zeit-) Intervallen 202 aus der Sequenz von (Zeit-) Intervallen 202 auszuwählen, die als Intervalle 202 zur Datenübertragung überhaupt infrage kommen. Insbesondere können dabei von der Auswahleinheit ein oder mehrere Intervalle 202 aus der Sequenz von Intervallen 202 ausgeschlossen werden, bei denen eine derart schlechte Kanalgüte vorliegen wird, dass diese ein oder mehreren Intervalle 202 erst gar nicht im Rahmen des Optimierungsproblems berücksichtigt werden müssen. Das Optimierungsproblem kann dann mit reduziertem Rechenaufwand nur für die reduzierte Teilmenge von Intervallen 202 (und nicht für die gesamte Sequenz von Intervallen 202) gelöst werden.Solving the optimization problem for determining the self-assignment for a base station 151 can also be associated with a relatively high computational effort. To reduce the computing effort, a machine-learned selection unit can be used, which is set up to select a subset of (time) intervals 202 from the sequence of (time) intervals 202 on the basis of the channel data available for a base station 151 and/or for a data channel 161 to be selected as intervals 202 for data transmission over come into question. In particular, the selection unit can exclude one or more intervals 202 from the sequence of intervals 202 in which such poor channel quality will be present that these one or more intervals 202 do not even have to be taken into account as part of the optimization problem. The optimization problem can then be solved with reduced computational effort only for the reduced subset of intervals 202 (and not for the entire sequence of intervals 202).

5 zeigt beispielhafte Eingangsdaten 510 für die Auswahleinheit 500. Die Eingangsdaten 510 können für die Sequenz 511 von Intervallen 202 jeweils die dafür vorliegenden Kanaldaten 512, wie z.B. die jeweiligen Entfernungswerte 162 und/oder die jeweiligen statistischen Daten in Bezug auf die Kanalgüte, umfassen. Des Weiteren können die Eingangsdaten 510 die in der Sequenz 511 von Intervallen 202 zu sendende Menge an Sendedaten umfassen. Die Eingangsdaten 510 können, wie in 5 dargestellt, in Form einer Matrix bzw. eines Tensors angeordnet sein. Die Eingangsdaten 510 können an die Auswahleinheit 500 übergeben werden, wobei die Auswahleinheit 500 z.B. ein neuronales Netz, insbesondere ein Convolutional Neural Network, CNN, umfasst. 5 shows exemplary input data 510 for the selection unit 500. The input data 510 for the sequence 511 of intervals 202 can include the channel data 512 available for this, such as the respective distance values 162 and/or the respective statistical data relating to the channel quality. Furthermore, the input data 510 may include the amount of transmit data to be transmitted in the sequence 511 of intervals 202 . The input data 510 can, as in 5 shown, be arranged in the form of a matrix or a tensor. The input data 510 can be transferred to the selection unit 500, the selection unit 500 comprising, for example, a neural network, in particular a convolutional neural network, CNN.

Die Auswahleinheit 500 kann eingerichtet sein, als Ausgangsdaten 520 die Teilmenge von ein oder mehreren (Zeit-) Intervallen 202 bereitzustellen, die beim Lösen des Optimierungsproblems zur Ermittlung der Eigen-Zuordnung für eine Basisstation 151 zu berücksichtigen sind (während die ein oder mehreren anderen Intervalle 202 aus der Sequenz von Intervallen 202 unberücksichtigt bleiben können). Alternativ kann als Ausgangsdaten 520 eine Teilmenge von Intervallen 202 bereitgestellt werden, die nicht beim Lösen des Optimierungsproblems zu berücksichtigen sind.The selection unit 500 can be set up to provide as output data 520 the subset of one or more (time) intervals 202 that are to be taken into account when solving the optimization problem for determining the self-assignment for a base station 151 (while the one or more other intervals 202 can be disregarded from the sequence of intervals 202). Alternatively, a subset of intervals 202 that are not to be taken into account when solving the optimization problem can be provided as output data 520 .

Die Auswahleinheit 500 kann im Rahmen einer Trainingsphase auf Basis von Trainingsdaten angelernt worden sein. Die Trainingsdaten können dabei eine Vielzahl von Trainings-Datensätzen umfassen. Dabei kann jeder Trainings-Datensatz Trainings-Eingangsdaten 510 und entsprechende Trainings-Ausgangsdaten 520 umfassen. Die Trainings-Ausgangsdaten 520 für bestimmte Trainings-Eingangsdaten 510 können z.B. durch Lösen des Optimierungsproblems für die bestimmten Trainings-Eingangsdaten 510 ermittelt werden. Insbesondere können die Trainings-Ausgangsdaten 520 die Teilmenge von Intervallen 202 anzeigen, die tatsächlich ausgewählt wurden (oder die alternativ tatsächlich nicht ausgewählt wurden), um Sendedaten bei Vorliegen der Trainings-Eingangsdaten 510 zu senden. Die Auswahleinheit 500 kann mittels einer Maschine-Lern-Methode, z.B. unter Verwendung eines Backpropagation-Algorithmus, auf Basis der Trainingsdaten angelernt werden.The selection unit 500 can have been trained within the scope of a training phase on the basis of training data. The training data can include a large number of training data sets. Each training data set can include training input data 510 and corresponding training output data 520 . The training output data 520 for certain training input data 510 can be determined, for example, by solving the optimization problem for the certain training input data 510 . In particular, the training baseline data 520 may indicate the subset of intervals 202 that were actually selected (or, alternatively, that were actually not selected) to transmit data in the presence of the training input data 510 . The selection unit 500 can be trained using a machine learning method, e.g. using a backpropagation algorithm, based on the training data.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften (ggf. Computerimplementierten) Verfahrens 300 zur Planung der Senderessourcen einer ersten Basisstation 151 für eine erste Funkzelle 152 eines zellularen Funknetzes 150. Das Funknetz 150 umfasst ferner ein oder mehrere Nachbar-Basisstationen 151 der ersten Basisstation 151 für ein oder mehrere entsprechende Nachbar-Funkzellen 152 der ersten Funkzelle 152. Die ein oder mehreren Nachbar-Funkzellen 152 können sich mit der ersten Funkzelle 152 überlappen und/oder können mit der ersten Funkzelle 152 interferieren. Insbesondere kann eine Datenübertragung über einen Datenkanal 161 der ersten Basisstation 151 ggf. durch eine Datenübertragung in einer Nachbar-Funkzelle 152 beeinflusst werden. 3 shows a flowchart of an exemplary (possibly computer-implemented) method 300 for planning the transmission resources of a first base station 151 for a first radio cell 152 of a cellular radio network 150. The radio network 150 also includes one or more neighboring base stations 151 of the first base station 151 for one or more corresponding neighboring radio cells 152 of the first radio cell 152. The one or more neighboring radio cells 152 can overlap with the first radio cell 152 and/or can interfere with the first radio cell 152. In particular, a data transmission via a data channel 161 of the first base station 151 can possibly be influenced by a data transmission in a neighboring radio cell 152 .

Das Verfahren 300 umfasst, an einem bzw. für einen aktuellen Planungszeitpunkt aus einer Sequenz von Planungszeitpunkten, das Ermitteln 301 einer vorläufigen Eigen-Zuordnung von ersten Sendedaten 153, die innerhalb eines von dem aktuellen Planungszeitpunkt ausgehenden Planungshorizonts 201 über den Datenkanal 161 der ersten Basisstation 151 zu senden sind, zu ein oder mehreren (Zeit- oder Orts-) Intervallen 202 aus einer Sequenz von (Zeit- oder Orts-) Intervallen 202, wobei die Sequenz von Intervallen 202 innerhalb des Planungshorizonts 201 angeordnet ist. Insbesondere kann die Sequenz von Intervallen 202 eine (gleichmäßige) zeitliche Aufteilung des Planungshorizonts 201 darstellen.The method 300 includes, at or for a current planning time from a sequence of planning times, determining 301 a provisional self-assignment of first transmission data 153, which is within a planning horizon 201 starting from the current planning time via the data channel 161 of the first base station 151 are to be sent at one or more (time or location) intervals 202 out of a sequence of (time or location) intervals 202, the sequence of intervals 202 being located within the planning horizon 201. In particular, the sequence of intervals 202 can represent an (equal) time division of the planning horizon 201 .

Die vorläufige Eigen-Zuordnung kann auf Basis von Kanaldaten 512 in Bezug auf die Güte des Datenkanals 161 der ersten Basisstation 151 ermittelt werden, über den die ersten Sendedaten 153 gesendet werden sollen. Die Kanaldaten 512 können dabei eine Sequenz von statistischen Daten in Bezug auf die Güte des Datenkanals 161 für die entsprechende Sequenz von Intervallen 202 umfassen. Insbesondere können die Kanaldaten 512 für ein Intervall 202 eine Wahrscheinlichkeitsverteilung der Empfangsleitung des Datenkanals 161 in dem Intervall 202 anzeigen (z.B. den Mittelwert und/oder die Streuung der Empfangsleistung). Die Wahrscheinlichkeitsverteilung kann dabei für unterschiedliche Intervalle 202 unterschiedlich sein.The provisional self-assignment can be determined on the basis of channel data 512 in relation to the quality of the data channel 161 of the first base station 151 via which the first transmission data 153 are to be sent. In this case, the channel data 512 can comprise a sequence of statistical data relating to the quality of the data channel 161 for the corresponding sequence of intervals 202 . In particular, the channel data 512 for an interval 202 may indicate a probability distribution of the receive power of the data channel 161 in the interval 202 (e.g., the mean and/or spread of the received power). In this case, the probability distribution can be different for different intervals 202 .

Das Verfahren 300 umfasst ferner das Ermitteln 302 von ein oder mehreren Nachbar-Zuordnungen von Nachbar-Sendedaten 153 zu ein oder mehreren Intervallen 202 aus der Sequenz von Intervallen 202 für die entsprechenden ein oder mehreren Nachbar-Basisstationen 151. Die ein oder mehreren Nachbar-Zuordnungen können in entsprechender Weise zu der Eigen-Zuordnung für die erste Basisstation 151 für die ein oder mehreren Nachbar-Basisstationen 151 ermittelt werden (ggf. unabhängig voneinander). Die ein oder mehreren Nachbar-Zuordnungen können z.B. an die Vorrichtung gesendet werden (die z.B. Teil der ersten Basisstation 151 ist).The method 300 further includes determining 302 one or more neighbor associations of neighbor transmit data 153 to one or more intervals 202 from the sequence of intervals 202 for the corresponding one or more neighbor base stations 151. The one or more neighbor associations can be used in a corresponding manner to the self-mapping for the first base station 151 for the one or more neighboring base stations 151 are determined (possibly independently of one another). The one or more neighbor associations can be sent to the device (which is part of the first base station 151, for example).

Des Weiteren umfasst das Verfahren 300 das Anpassen 303 der vorläufigen Eigen-Zuordnung unter Berücksichtigung der ein oder mehreren Nachbar-Zuordnungen, um eine angepasste Eigen-Zuordnung zu ermitteln. Insbesondere kann dabei die Interferenz auf den Datenkanal 161 der ersten Basisstation 151 durch die geplante Datenübertragung in den ein oder mehreren Nachbar-Basisstationen 151 berücksichtigt werden (wobei die geplante Datenübertragung durch die ein oder mehreren Nachbar-Zuordnungen beschrieben wird).Furthermore, the method 300 includes adjusting 303 the provisional self-assignment taking into account the one or more neighbor assignments in order to determine an adjusted self-assignment. In particular, the interference on the data channel 161 of the first base station 151 by the planned data transmission in the one or more neighboring base stations 151 can be taken into account (the planned data transmission being described by the one or more neighbor associations).

Das Verfahren 300 umfasst ferner das Bewirken 304, in Abhängigkeit von der angepassten Eigen-Zuordnung, dass in einem bestimmten Intervall 202 aus der Sequenz von Intervallen 202 zumindest ein Teil der ersten Sendedaten 153 über den Datenkanal 161 der ersten Basisstation 151 gesendet wird oder dass in dem bestimmten Intervall 202 keine ersten Sendedaten 153 über den Datenkanal 161 der ersten Basisstation 151 gesendet werden. So kann eine zuverlässige Datenübertragung auf Basis der geplanten Eigen-Zuordnung ermöglicht werden.The method 300 further includes causing 304, depending on the adjusted self-assignment, that in a specific interval 202 from the sequence of intervals 202 at least part of the first transmission data 153 is transmitted via the data channel 161 of the first base station 151 or that in no first transmission data 153 is transmitted via the data channel 161 of the first base station 151 in the specific interval 202 . Reliable data transmission based on the planned self-assignment can thus be made possible.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines weiteren beispielhaften (ggf. Computerimplementierten) Verfahrens 400 zur Planung der Senderessourcen einer ersten Basisstation 151 für eine erste Funkzelle 152 eines zellularen Funknetzes 150. 4 shows a flowchart of a further exemplary (possibly computer-implemented) method 400 for planning the transmission resources of a first base station 151 for a first radio cell 152 of a cellular radio network 150.

Das Verfahren 400 umfasst, an einem bzw. für einen aktuellen Planungszeitpunkt aus einer Sequenz von Planungszeitpunkten, das Ermitteln 401, mittels einer Maschinen-erlernten Auswahleinheit 500 (insbesondere mittels eines CNN) und auf Basis von Kanaldaten 512 in Bezug auf die Güte eines Datenkanals 161 der ersten Basisstation 151 (und ggf. auf Basis der zu sendenden ersten Sendedaten 153), einer Teilmenge 520 von Intervallen 202 aus einer Sequenz von Intervallen 202 für einen Planungshorizont 201, die für das Senden von ersten Sendedaten 153, die innerhalb des von dem aktuellen Planungszeitpunkt ausgehenden Planungshorizonts 201 über den Datenkanal 161 zu senden sind, geeignet sind. Die Kanaldaten 512 können eine Sequenz von statistischen Daten in Bezug auf die Güte des Datenkanals 161 für die entsprechende Sequenz von Intervallen 202 umfassen.The method 400 includes, at or for a current planning time from a sequence of planning times, the determination 401 by means of a machine-learned selection unit 500 (in particular by means of a CNN) and on the basis of channel data 512 in relation to the quality of a data channel 161 of the first base station 151 (and possibly on the basis of the first transmission data 153 to be transmitted), a subset 520 of intervals 202 from a sequence of intervals 202 for a planning horizon 201, which are used for the transmission of first transmission data 153, which are within the range of the current Planning time outgoing planning horizon 201 are to be sent via the data channel 161 are suitable. The channel data 512 may include a sequence of statistical data related to the quality of the data channel 161 for the corresponding sequence of intervals 202 .

Des Weiteren umfasst das Verfahren 400 das Ermitteln 402, auf Basis der Kanaldaten 512, einer Eigen-Zuordnung der ersten Sendedaten 153 zu ein oder mehreren Intervallen 202 aus der Teilmenge von Intervallen 202. Die ersten Sendedaten 153 können dabei ausschließlich ein oder mehreren Intervallen 202 zugeordnet werden, die in der Teilmenge von Intervallen 202 enthalten sind. Ein Intervall 202, das zwar in der Sequenz von Intervallen 202 aber nicht in der Teilmenge von Intervallen 202 enthalten ist, kann bei der Ermittlung der Eigen-Zuordnung ignoriert werden.The method 400 also includes determining 402, on the basis of the channel data 512, a self-assignment of the first transmission data 153 to one or more intervals 202 from the subset of intervals 202. The first transmission data 153 can be exclusively assigned to one or more intervals 202 included in the subset of intervals 202 . An interval 202 that is included in the sequence of intervals 202 but not in the subset of intervals 202 may be ignored in determining self-mapping.

Das Verfahren 400 umfasst ferner das Bewirken 403, in Abhängigkeit von der Eigen-Zuordnung, dass in einem bestimmten Intervall 202 aus der Sequenz von Intervallen 202 zumindest ein Teil der ersten Sendedaten 153 über den Datenkanal 161 der ersten Basisstation 151 gesendet wird oder dass in dem bestimmten Intervall 202 keine ersten Sendedaten 153 über den Datenkanal 161 der ersten Basisstation 151 gesendet werden.The method 400 further includes causing 403, depending on the self-assignment, that in a specific interval 202 from the sequence of intervals 202 at least part of the first transmission data 153 is transmitted via the data channel 161 of the first base station 151 or that in the certain interval 202 no first transmission data 153 are sent over the data channel 161 of the first base station 151.

Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen können in effizienter und präziser Weise (zeitliche und/oder örtliche) Sende-Intervalle für die ein oder mehreren Datenkanäle 161 einer Mehrzahl von Basisstationen 151 eines zellularen Funknetzes 150 geplant werden. So kann die Güte von Datendiensten, insbesondere für sich bewegende Empfänger 160 wie z.B. Fahrzeuge 100, erhöht werden.The measures described in this document make it possible to plan transmission intervals (in terms of time and/or location) for the one or more data channels 161 of a plurality of base stations 151 in a cellular radio network 150 in an efficient and precise manner. In this way, the quality of data services, in particular for moving receivers 160 such as vehicles 100, can be increased.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not limited to the exemplary embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and the figures are only intended to illustrate the principle of the proposed methods, devices and systems.

Claims

Device for a cellular radio network (150) comprising a first base station (151) for a first radio cell (152) and one or more neighboring base stations (151) of the first base station (151) for one or more corresponding neighboring radio cells (152) the first radio cell (152); wherein the device is set up, for a current planning time from a sequence of planning times, - on the basis of channel data (512) in relation to the quality of a data channel (161) of the first base station (151), a provisional self-assignment of first transmission data ( 153) that are to be sent within a planning horizon (201) starting from the current planning time via the data channel (161), at one or more intervals (202) from a sequence of intervals (202) that are arranged within the planning horizon (201). is to determine; wherein the channel data (512) is a sequence of statistical data relating to the quality of the data channel (161) for the corresponding sequence of intervals (202); - determine one or more neighbor assignments of neighbor transmission data (153) to one or more intervals (202) from the sequence of intervals (202) for the corresponding one or more neighbor base stations (151); - adjust the preliminary self-mapping considering the one or more neighbor-mappings to determine an adjusted self-mapping; and - depending on the adjusted self-assignment, causing at least part of the first transmission data (153) to be transmitted via the data channel (161) of the first base station (151) in a specific interval (202) from the sequence of intervals (202) is sent or no first transmission data (153) are sent over the data channel (161) of the first base station (151).

Device according to claim 1 , wherein the channel data (512) relating to the quality of the data channel (161) of the first base station (151) at the current planning time comprises one or more neighbor assignments for the corresponding one or more neighbor base stations (151) which are for a previous planning time were determined from the sequence of planning times.

Device according to claim 2 , wherein the device is set up - to determine one or more provisional neighbor assignments for the corresponding one or more neighbor base stations (151) for the current planning time; and - adjust the provisional self-assignment based on the one or more provisional neighbor associations for the current planning time in order to determine the adjusted self-assignment.

Device according to one of the preceding claims, wherein the channel data (512) relating to the quality of the data channel (161) of the first base station (151) at the current planning time information relating to a distance (162) between the first base station (151) and a receiver (160) of the first transmission data (153) at the current planning time.

Device according to one of the preceding claims, wherein the statistical data in relation to the quality of the data channel (161) of the first base station (151) for a certain interval (202) comprises, - Information relating to a received power, in particular a reference signal received power, in particular a reference signal received power, RSRP, of the data channel (161) in the specific interval (202); and or - Information relating to an average and/or relating to a spread of the received power in the given interval (202); and or - information related to a probability distribution of the reception power in the determined interval (202).

Device according to one of the preceding claims, wherein - the device is part of the first base station (151); and or - the device is set up to receive the one or more neighbor assignments, in particular to receive them from the one or more corresponding neighbor base stations (151).

Device according to one of the preceding claims, wherein the device is set up - update the first transmission data (153) to be transmitted at the sequence of planning times; - update the adjusted self-mapping to the sequence of scheduling times; and - To send the first transmission data (153) depending on the respectively updated, adapted own assignment via the data channel (161) of the first base station (151).

Device according to one of the preceding claims, wherein - the device is set up to determine the provisional self-assignment and/or the adjusted self-assignment by solving an optimization problem; - the optimization problem includes an optimization criterion; and - the optimization criterion depends in particular on an average quality of a transmission of the first transmission data (153) via the data channel (161) of the first base station (151) within the planning horizon (201).

Device according to claim 8 , wherein the device is set up - by means of a machine-learned selection unit (500) on the basis of the channel data (512) to determine a subset (520) of intervals (202) from the sequence of intervals (202) which are required for the transmission of the first transmission data (153) are suitable or not suitable for transmission of the first transmission data (153); and - to solve the optimization problem only taking into account the determined subset (520) of intervals (202) that are suitable for sending the first transmission data (153), or the determined subset (520) of intervals (202) that are not for the sending of the first send data (153) are suitable, not to be taken into account when solving the optimization problem.

Device according to one of the preceding claims, wherein - the planning horizon (201) extends over 10 seconds or more; - an interval (202) extends over 200ms or less; - the sequence of intervals (202) comprises 10 or more intervals; and/or the planning times of the sequence of planning times have a time interval of 200 ms or less.

Device for a cellular radio network (150) comprising a first base station (151) for a first radio cell (152) and one or more neighboring base stations (151) of the first base station (151) for one or more corresponding neighboring radio cells (152) the first radio cell (152); wherein the device is set up for a current planning time from a sequence of planning times, - by means of a machine-learned selection unit (500) on the basis of channel data (512) in relation to the quality of a data channel (161) of the first base station (151), a subset (520) of intervals (202) from a sequence of intervals ( 202) to determine for a planning horizon (201) which are suitable for sending first transmission data (153) which are to be transmitted via the data channel (161) within the planning horizon (201) starting from the current planning time; the channel data (512) comprising a sequence of statistical data relating to the quality of the data channel (161) for the corresponding sequence of intervals (202); - to determine on the basis of the channel data (512) a self-assignment of the first transmission data (153) to one or more intervals (202) from the subset of intervals (202); and - cause depending on the self-assignment that in a specific interval (202) from the sequence of intervals (202) at least part of the first transmission data (153) via the data channel (161) of the first base station (151) is sent or no first transmission data (153) is transmitted via the data channel (161) of the first base station (151).

A cellular radio network system (150) comprising a plurality of base stations (151) for a corresponding plurality of radio cells (152); the system comprising a plurality of devices according to any one of the preceding claims for the corresponding plurality of base stations (151).

Method (300) for planning the transmission resources of a first base station (151) for a first radio cell (152) of a radio network (150); wherein the radio network (150) further comprises one or more neighboring base stations (151) of the first base station (151) for one or more corresponding neighboring radio cells (152) of the first radio cell (152); wherein the method (300) comprises for a current planning time from a sequence of planning times, - Determining (301), on the basis of channel data (512) in relation to the quality of a data channel (161) of the first base station (151), a provisional self-assignment of first transmission data (153) that starts within a current planning time planning horizon (201) are to be sent via the data channel (161) at one or more intervals (202) of a sequence of intervals (202) arranged within the planning horizon (201); the channel data (512) comprising a sequence of statistical data relating to the quality of the data channel (161) for the corresponding sequence of intervals (202); - determining (302) one or more neighbor assignments of neighbor transmission data (153) to one or more intervals (202) from the sequence of intervals (202) for the corresponding one or more neighbor base stations (151); - adjusting (303) the preliminary self-mapping, taking into account the one or more neighbor assignments, to determine an adjusted self-mapping; and - Cause (304), depending on the adjusted self-assignment, that in a specific interval (202) from the sequence of intervals (202) at least a part of the first transmission data (153) via the data channel (161) of the first base station ( 151) is sent or no first transmission data (153) is sent via the data channel (161) of the first base station (151).

Method (400) for planning the transmission resources of a first base station (151) for a first radio cell (152) of a radio network (150); wherein the radio network (150) further comprises one or more neighboring base stations (151) of the first base station (151) for one or more corresponding neighboring radio cells (152) of the first radio cell (152); wherein the method (400) comprises a current planning time from a sequence of planning times, - determining (401) by means of a machine-learned selection unit (500) and on the basis of channel data (512) in relation to the quality of a data channel (161) the first base station (151), a subset (520) of intervals (202) from a sequence of intervals (202) for a planning horizon (201) for the transmission of first transmission data (153) within the of the current planning time outgoing planning horizon (201) are to be sent via the data channel (161) are suitable; wherein the channel data (512) is a sequence of statistical data related to the quality of the data channel (161) for the corresponding sequence of intervals (202); - determining (402), on the basis of the channel data (512), a self-assignment of the first transmission data (153) to one or more intervals (202) from the subset of intervals (202); and - causing (403), depending on the self-assignment, that in a specific interval (202) from the sequence of intervals (202) at least part of the first transmission data (153) via the data channel (161) of the first base station ( 151) is sent or no first transmission data (153) is sent via the data channel (161) of the first base station (151).