集成多无线接入技术(rat)异构网络中的动态干扰避免的制作方法
集成多无线接入技术(rat)异构网络中的动态干扰避免的制作方法
【专利说明】集成多无线接入技术巧AT)异构网络中的动态干扰避免
[0001] 本申请要求于2013年1月30日提交的美国专利申请序列号13/753, 795的优先 权权益，其全部内容通过引用被结合于此。
【背景技术】
[0002] 对丰富的多媒体服务越来越多的使用导致对无线数据容量的激增的需求。最近的 研究表明无线流量W近乎高于可用来满足容量方面所需的增长的频谱效率增强的数量级 的速度增长。该种缺口将随着每人设备数量的增加而进一步增加，并且新的设备能够消耗 更加丰富的多媒体内容。
[0003] 最近在异构网络化et-Net)领域的工作主要集中在向较小的蜂窝卸载数据流量 的网络覆盖技术。异构网络在覆盖空洞或容量需求热点上覆盖低功耗和低成本设备W补充 现有的单层蜂窝网。例如，由宏基站（MB巧覆盖的大蜂窝提供全面覆盖和无缝移动性，而由 像毫微微接入点（FAP)、微微基站（PBS)、无线接入点（A巧和中继站巧巧该样的设备服务 的小型蜂窝帮助提供覆盖延伸和增加本地容量。为了进一步增加容量，网络可W跨不同的 无线接入技术（RAT)利用频谱。
[0004] 长期演进（LT巧的关键要素之一是与其他RAT共存的需求。该部署通常针对网络 中的跨层和蜂窝的全频谱重用，该是由于授权频谱是昂贵和稀缺的。多RAT异构网络架构 中所使用的集成小蜂窝还可将WiF祗/LTE无线接口共置在同一地点。该种集成的基础设 施通过在多个RAT上利用共用的基础设施（诸如，共用的现场采集、回程等等）来降低成 本。
[0005] 由于需要最大限度地重用稀缺的频谱资源，干扰是无线通信的关注点。在多层网 络中，当所覆盖的小蜂窝重用与宏蜂窝相同的频谱时，由于存在额外的跨层干扰，干扰问题 甚至更加严重。通常，干扰能够通过周期性地抑制宏蜂窝（或小蜂窝）的传输被减轻W便 W降低整体频谱效率为代价来保护小蜂窝（宏蜂窝）的传输。
[0006] 由于网络中越来越多的客户端配备有多个无线接口，例如，除了 4G之外还有 Win⑩，运营商还能够利用不同的无线网络来增加低成本容量，并且促进网络中的覆盖和 服务质量（QoS)。除了异构网络的多层方面，多RAT网络组件还有助于额外的性能增强。在 多RAT异构网络中，额外的RAT(例如，WiF愧)）的可用性提供了用W在用户之间划分无线 资源的额外的弹性来减轻干扰的影响。
【附图说明】
[0007] 本文的附图不一定按照比例绘制，其中相似的标号可能在不同的视图中描述类似 的组件。具有不同的字母后缀的相似标号可表示类似的组件的不同的实例。附图大体上通 过示例的方式，而非限制的方式说明本文件中所讨论的各实施例。
[000引图1根据实施例示出了多层、多RAT异构网络化et-Ned架构；
[0009] 图2根据实施例示出了Het-Net;
[0010] 图3根据实施例示出了集成WiFi-蜂窝小蜂窝多RAT架构；
[0011] 图4根据实施例示出了用于在集成多RAT异构网络中提供动态干扰避免的方法的 流程图；
[0012] 图5是根据实施例示出了在WiFi干扰存在的情况下利用动态用户映射的微微吞 吐量和中断的表格；W及
[0013] 图6根据实施例示出了用于在集成多RAT异构网络中提供动态干扰避免的示例机 器的框图。
【具体实施方式】
[0014] 图1根据实施例示出了多层、多RAT异构网络化et-Net)架构100。多层、多RAT 异构网络架构100包括覆盖在宏蜂窝网络130上W增加网络容量的小蜂窝层110,所述小蜂 窝例如是微蜂窝112、微微蜂窝114、毫微微蜂窝116、中继站118、WiFiApl20等等。小蜂窝 层110提供了蜂窝容量和覆盖的经济有效的增加。在多层、多RAT异构网络架构100中，宏 网络130的大部分流量可被卸载至小蜂窝110,然而宽范围覆盖和移动性是通过宏网络130 维持的。该部署通常针对跨小蜂窝110各层和宏网络130中的蜂窝的全频谱重用，该是由于 授权频谱是昂贵和稀缺的。部署还寻求通过多个无线接入技术接入可用的额外的频谱（例 如，可用于WiFi技术的未被授权的频谱）。
[0015] 图2根据实施例示出了Het-Net200。在图2中，Het-Net200包括传统的大型宏 蜂窝230和包括微微蜂窝240和毫微微蜂窝242的较小的蜂窝。此外，WiFi244还能够被 用作流量卸载的可接受的机制。每个蜂窝可共享共用的频谱。客户端至客户端通信250可 被视为附加层。
[0016] 移动热点252为许多设备（例如，笔记本电脑254、打印机256、媒体设备258等等） 提供无线互联网接入。移动热点252可通过使用从蜂窝提供商订阅了移动宽带服务的移动 设备被提供。毫微微蜂窝242与WiFi"热点"相似，但毫微微蜂窝是蜂窝网而非无线局域 网（WLAN)的一部分。毫微微基站260在许多方面像较大的"宏"基站232 -样工作，但是 W具有针对诸如公寓、住宅、办公室等等小空间而设计的低输出功率的小得多的规模工作。 中继站270是从上游站（例如，eNB或肥）接收数据和/或其他信息的传输并且向下游站 (例如，UE或eNB)发送该数据和/或其他信息的传输的站点。中继站270还可W是为其他 肥274中继传输的肥272。覆盖空洞280可发生在毫微微蜂窝和诸如具有分布式天线系 统234的宏蜂窝230、微微蜂窝240、毫微微蜂窝242之类的其他蜂窝之间。中继270可被 用于解决覆盖空洞280。
[0017] 然而，在多层网络中，由于当所覆盖的小蜂窝（例如，微微蜂窝240、毫微微蜂窝 242和中继270)重用与宏蜂窝230相同的频谱时存在额外的跨层干扰，干扰甚至是更加严 重的。例如，受到来自宏基站232的显著的LTE干扰的微微蜂窝用户能够被分配到WiFi载 波W避免LTE干扰。然而，由于任何人均可接入未经授权的WiFi频谱，WiFi频带也受到干 扰。另外，由于载波侦听和干扰范围的不匹配，WiFi部署还受到来自隐藏节点的干扰的影 响。因此，有别于在蜂窝频谱上产生的跨层干扰，WiFi频带上的干扰更加动态并且更加难 W管理。
[001引图3根据实施例示出了集成Wi-Fi-蜂窝小蜂窝多RAT架构300。当集成多RAT 基础设施300与多模式用户设备扣巧一起使用时，集成多RAT基础设施300允许多无线网 络之间的更紧密的集成。容量和服务质量怕0巧性能能够通过在多RATHet-Net部署中紧 密地禪合多个无线网络而被改善。将Wi-Fi管理为"虚拟载波"提供了在无线资源控制器 (RRC) 322的控制下的机会性数据传输。图3中所示的集成多RAT架构实现了用于多模式用 户设备扣E)的"虚拟载波"Wi-Fi。
[0019] 在图3中，多模式肥310通过集成节点320访问服务。集成节点320可W是演进 型节点B(eNodeB或eNB)并且使多模式肥310能够通过服务网关（GW)350和分组数据网络 (PDN)GW352访问服务354。服务GW350路由并转发用户数据分组，同时还在节点间切换期 间充当移动错点或在诸如LTE、3GPP、WiMax⑩等技术之间充当移动性的错点。PDNGW352 通过作为多模式肥310的流量的出入点向该多模式肥310提供到外部分组数据网络的服 务354的连接。
[0020] 移动管理实体（MME) 370充当关键控制节点。MME负责空闲的多模式肥310跟踪 和寻呼程序，该程序包括重传。MME370在承载启用/禁用处理中被设及并且还负责在初始 附接时和在设及核屯、网（CN)节点重新定位的LTE内部切换时选择用于多模式UE310的服 务GW350。MME370还负责认证多模式肥310。在多模式肥310和集成节点320各自的 非接入层（NA巧380、382提供在多模式肥310和MME370之间的信令。NAS380、382支持 会话管理程序和多模式肥310的移动性W建立和保持多模式肥310和分组数据网络网关 (PDNGW) 352之间的IP连接。
[0021] 在集成节点320中，无线资源控制器（RRC) 322管理无线资源并且生成控制信号W 配置传输信道、逻辑信道和物理信道并且处理与多模式肥310的信令。更具体地说，WiFi 链路上的传输由提供管理和控制功能的蜂窝（WWAN)侧（4GP-Cell(蜂窝））390上的RRC 322管理。因而，WLANS-Cell(蜂窝）392的WiFi链路327可被用于机会性地传输用于蜂 窝会话的数据。
[0022] 集成节点320可W是集成微微节点或毫微微节点。然而，集成节点320不意味着 限制于微微节点或毫微微节点。集成节点还提供到移动电话网络的连接并与多模式UE310 直接通信。多RAT聚合功能312、324被分别提供在多模式肥310和集成节点320上 W通 过使用每个多模式UE310可支持的多个载波组件来满足更高的数据速率需求，所述载波组 件例如是一个主载波组件（PCC) 326和可选择的一个或多个辅载波组件（SCC) 327。PCC326 将被保持活跃。与多个载波组件有关的是主蜂窝（P-Cell)390和辅蜂窝（S-Cell)392的概 念。主蜂窝390通过无线资源控制连接程序被建立，而辅蜂窝392通过辅蜂窝添加消息被 建立。如果针对多模式肥310配置了多于一个载波组件（CC)，则额外的CC被表示为用于 用户的辅蜂窝（S-Cell)。
[0023] 集成节点320和多模式肥310分别提供用户平面协议功能328和控制平面协议 功能314。用户平面功能由分组数据汇聚协议（PDCP) 340、无线链路控制巧LC) 341、媒体访 问控制（MAC) 342和物理层（PHY) 343支持。控制平面功能由无线资源控制器（RRC)层344 支持。数据链路层345提供功能性和程序性手段W在网络实体之间传输数据并且可检测和 纠正可能在物理层中发生的错误。
[0024] 分组数据汇聚协议（PDCP) 340执行IP报头压缩和解压缩、传输用户数据并且保持 用于无线承载的序列号，其中用于无线承载的序列号被配置用于无损服务无线网络子系统 (SRN巧重新定位。化C层341被用于格式化多模式肥310和集成节点320之间的流量并 传输该流量。媒体访问控制（MAC)层342提供调度器的功能，其中调度器向多个活跃的肥 分配可用带宽并且提供随机存取程序控制。化C341还执行PDCPPDU的分段和/或连接W 适应MAC层342所需的大小，并且在接收路径上，化C341重建PDCPPDU。物理层（PHY) 343 在基站（例如，集成节点320和多模式肥310)之间传递数据和控制信息二者。PHY层343 还使数据能够在特定数量的符号周期逐子载波地被定向为去往多个用户或来自于多个用 户。
[0025] 集成节点320通过主蜂窝390提供4G服务并且通过辅蜂窝392提供WLAN服务。 4G主蜂窝390提供总是开启的连接。图3中的控制平面信令示出了启用用于多模式肥310 的载波聚合时设及的层。由集成节点320提供的WLAN辅蜂窝392还示出了用于WLAN按需 连接的第二控制平面。多模式肥310和集成节点320中的多RAT聚合功能312、324支持 4G主蜂窝390和WLAN辅蜂窝392的聚合。多模式肥310和集成节点320中的第二控制 平面316、329分别包括第二MAC层346和第二物理层347。由PDCP340提供用于处理来 自RRC344的消息的分组。尽管出于明确的目的使用了反映主蜂窝和辅蜂窝的实施例，但 是实施例还可在不使用该类"载波聚合"框架的情况下运行。交换算法与3GPP架构的其他 实施例兼容；例如，它们可W与其他非3GPP架构起到同样的作用并且还可设及跨多个附加 的无线接入技术的聚合/交换--该无线接入技术不一定是3GPP-LTE和WiFi。
[0026] WiFi频带上的动态干扰可通过将LTE频带用作回退机制来避免。具体来说，动态 干扰扩展了基于网络的RAT分配框架W响应于未协调的WiFi干扰而动态地适应RAT分配。 具体来说，RAT重新分配是周期性执行的。每当在LTE帖被调度之前，由集成节点320内的 RRC322提供的多RAT协调功能（MRCF) 323周期性地检查W判定是否执行用户RAT重新划 分。下面所描述的多RAT用户划分和卸载方法被用于优化多RAT异构网络300中的跨多模 式肥310的整体效用。定期更新框架交替地安排测量W采集跨RAT的效用度量，然后重新 评估多模式UE310的最佳RAT分配。该方案调整测量周期W针对采集测量结果的开销权 衡最新的测量的需要。因此，多RATHet-Net300中的动态干扰可通过使用周期性的RAT 分配框架来减轻。
[0027] 图4是根据实施例的用于在集成多RAT异构网络中提供动态干扰避免的方法的流 程图400。在图4中，在410处，跨用户的初始用户RAT分配被执行并且计数器被设置为等 于更新周期。初始用户RAT分配能够通过对用户的RAT之一的简单随机分配或通过使用更 加复杂的RAT分配算法来完成。例如，肥能够通过"测试准备帖"临时使用无线电W采集测 量结果并且执行RAT分配优化算法之一。
[002引在420处，对计数器是否等于零做出判断。在422处如果为是，则在430处，用户 基于最近的测量结果被重新划分至不同的RAT，并且计数器被设置成等于更新周期。因此， 用户基于"更新周期"被周期性地跨RAT重新划分。更新周期可被设置成LTE帖持续时间 的倍数并且重新划分操作在LTE资源被调度前发生。每次在LTE帖被调度之前，集成节点 内的多RAT协调功能（MRC巧检查"计数器"W判定是否执行用户RAT重新划分。如果到了 更新周期，则MRCF将基于最近的测量结果执行用户RAT划分算法。为了捕获当前的干扰行 为，对所期望的度量的最近测量结果被用于用户RAT重新划分。
[0029] 当用户在LTE链路上具有不完整的HARQ传输或在WiFi链路上具有正在进行的传 输时，需要特殊的处理W保证跨RAT重新分配的平稳转换。如果肥能够在LTE频带和WiFi频带二者上实现同步操作，则在转换到最新分配的RAT时，双射频操作可针对在当前RAT上 具有不完整传输的用户被启用。一旦不完整传输完成，则终止该临时双射频操作。
[0030] 可替代的方法是禁止在一个RAT上具有不完整传输的用户被包括在当前用户RAT 重新划分操作中。因此，那些用户在下个重新分配机会之前将保持在他们的RAT上W完成 传输。另一选择是如果用户被分配至另一RAT，则放弃不完整传输。
[0031] 在424处如果为否，或在430处的重新划分之后，在440处，用户通过他们被分配 的RAT通信并采集在该LTE帖期间的测量结果。RAT重新划分决定需要在WiFi和LTE链路 二者上的跨用户的精确和最新的测量结果。重新划分决定可W是基于诸如信道质量、链路 吞吐量、每个无线电的负载/拥塞程度、QoS需要之类的多个度量的。用户和eNB能够协调 W采集针对该些度量的所需的测量结果。例如，一个测量结果是基于将每链路速率和吞吐 量作为用于RAT分配决定的度量的。针对活跃的用于传输数据的无线链路估计诸如每链路 吞吐量之类的度量是很容易的。然而，跨未被使用的链路计划度量是很困难的。LTE空中接 口允许周期性的CQI反馈，该CQI反馈可被用于计划诸如吞吐量之类的度量，而不需要活跃 的数据传输。然而，在WiFi无线电上不具备活跃的数据传输的情况下，预测WiFi链路上的 拥塞或吞吐量是非常困难的。例如，为了估计WiFi拥塞程度，分组通过WiFi链路被发送W 测量该分组完成时间。因此，如果用户被分配至LTE链路，则需要特殊的努力来获取针对该 用户的WiFi链路度量。
[0032] 为了解决该个问题，用户的"最后的"WiFi测量结果可被再用于用户RAT重新划 分。该种方法的主要问题是在不经过非常频繁的测量的情况下，该种测量结果可能会过时， 从而干扰无法被有效地避免。诸如最后化1个测量结果的中位数之类的其他变体也可被使 用。
[0033] 可替代地，用户可W周期性地被分配至WiFi链路。该能够保证"最后的"WiFi测 量结果不会非常过时。然而，在非常动态的环境中，在没有频繁分配的情况下，有效地避免 干扰可能是非常困难的，其中频繁分配引发显著的开销。更进一步地，周期性的WiFi测试 分组可被调度用于LTE用户和WiFi用户二者。WiFi测量结果是W向微弱WiFi的用户调度 少量测试分组为代价被保持在最新状况中的。
[0034] 对于被分配至WiFi无线电的用户，LTE度量的准确测量结果被获取。例如，即使 当用户被分配至WiFi无线电时，用户仍收听LTE前导信号和导频信号W估计信道质量。总 的来说，系统被设计成使每个UE对两种RAT均具有可靠的测量结果并且用户RAT重新划分 对在两种无线电上避免动态干扰均有效。
[003引在450处，对传输是否已经完成做出判定。在452处如果为是，则在460处，处理 结束。在454处如果为否，则处理返回到420处对计数器是否等于零的判定。
[0036] 图5是根据实施例示出了利用动态用户映射530在存在WiFi干扰的情况下的微 微吞吐量和中断510的表格500。在图5中，中断510通过使用不具有干扰522和具有干扰 524的静态用户映射520被示出。中断510还通过使用不具有干扰532和具有干扰534的 动态用户映射530被示出。吞吐量结果540通过使用不具有干扰522和具有干扰524的静 态用户映射520被示出。吞吐量结果540还通过使用不具有干扰532和具有干扰534的动 态用户映射530被不出。吞吐量的测量结果被显不在5%蜂窝-边缘550和总吞吐量560 处。
[0037] 在不具有干扰522并且使用静态用户 映射520的情况下，中断510为0%巧12)。 在具有干扰524并且使用静态用户映射520的情况下，中断510为8. 2%巧14)。在不具有 干扰532并且使用动态用户映射530的情况下，中断510为0%巧16)。在具有干扰534并 且使用动态用户映射530的情况下，中断510为1%巧18)。因此，如在比较536处可W看 出的，当WiFi链路质量由于干扰534而下降时，动态用户映射530恢复系统中断510。
[003引当没有干扰出现时巧22)，使用静态用户映射520的蜂窝-边缘吞吐量550为 3. 2Mbps巧52)。当干扰出现巧24)并且使用静态用户映射520时，蜂窝-边缘吞吐量550为 0Mbps巧54)。当没有干扰出现（532)时，使用动态用户映射530的蜂窝-边缘吞吐量550为 3. 97Mbps巧56)。当干扰出现巧34)并且使用动态用户映射530时，蜂窝-边缘吞吐量550 为 0. 64Mbps巧58)。
[0039] 当使用静态用户映射520并且没有干扰出现巧22)时，总吞吐量560为 55. 4Mbps巧62)。当使用静态用户映射520并且干扰出现巧24)时，总吞吐量560为 35. 3Mbps巧64)。当使用动态用户映射530并且干扰没有出现巧32)时，总吞吐量560 为53. 7Mbps巧66)。当使用动态用户映射530并且干扰出现巧34)时，总吞吐量560为 34. 2Mbps巧68)。因此，WiFi干扰降低了系统和蜂窝-边缘的吞吐量，但是如在比较538处 可W看到的，通过动态用户映射530保存了最低的蜂窝-边缘吞吐量。因此，能够适应WiFi 频谱上的未协调的动态干扰的干扰避免方案从基于WiFi的架构到异构网络架构均提供了 收益。
[0040] 因此，在多RAT异构网络中提供了动态干扰避免。通过跨RAT对用户进行周期性 的重新划分，用户能够跨WiFi和LTE接口被分配W避免动态变化的干扰。显著的性能收益 能够被实现，诸如，系统中断510的大于五倍的减少。
[0041] 图6根据在其上可执行任何一个或多个本文所讨论的技术（例如，方法）的实施 例示出了用于在集成多RAT异构网络中提供动态干扰避免的示例机器600的框图。在可替 代的实施例中，机器600可作为独立的设备运行或可被连接（例如，联网）至其他机器。在 联网部署中，机器600在服务器-客户端网络环境中可作为服务器机器、客户端机器或该二 者运行。在示例中，机器600可充当点对点（P2P)(或其他分布式）网络环境中的对等机器。 机器600可W是个人计算机（PC)、平板PC、机顶盒（STB)、个人数字助理（PDA)、移动电话、 网络设备、网络路由器、交换机或桥、或能够（顺序地或W其他方式）执行指定了由机器采 取的动作的指令的任意机器。另外，尽管示出了单个机器，但是术语"机器"还应当被认为 包括独立或联合执行一组（或多组）指令W实现本文所讨论的一个或多个方法的机器的任 何集合（诸如，云计算、软件即服务（Saa巧、其他计算机集群配置）。
[0042] 如本文所描述的示例可包括逻辑或多个组件、模块或机制或可在该逻辑或多个组 件、模块或机制上运行。模块是能够执行特定操作的并且可W某种方式被配置或布置的有 形实体（例如，硬件）。在示例中，电路可W特定的方式被（例如，内部地或相对于诸如其他 电路之类的外部实体）布置为模块。在示例中，一个或多个计算机系统（例如，单独的计算 机系统、客户端计算机系统或服务器计算机系统）或一个或多个硬件处理器中的整体或部 分可由固件或软件（例如，指令、应用部分或应用）配置为运行W执行特定操作的模块。在 示例中，软件可驻存在机器可读介质上。在示例中，当软件由模块的底层硬件执行时，导致 硬件执行特定的操作。
[0043] 因此，术语"模块"被理解为涵盖有形的实体（无论该实体是被物理构造地、专口 配置地（例如，硬连接地）还是临时（例如，暂时地）配置地（例如，编程地））W通过特定 的方式运行或执行部分或全部本文所描述的任意操作。考虑模块是被临时配置的示例，每 一个模块在任何时刻均不需要被实例化。例如，在模块包括通过使用软件配置的通用硬件 处理器的情况下，通用硬件处理器可在不同的时刻被配置为各自不同的模块。从而，软件可 将硬件处理器配置成，例如，在一个时刻组成一种特定的模块，而在另一时刻组成不同的模 块。
[0044] 机器（例如，计算机系统）600可包括硬件处理器602 (例如，中央处理单元（CPU)、 图形处理单元（GPU)、硬件处理器核屯、或它们的任意组合）、主存储器604和静态存储器 606,它们中的部分或全部可通过连环（例如，总线）608与彼此进行通信。机器600还可包 括显示单元610、字母数字输入设备612 (例如，键盘）和用户界面扣I)导航设备611 (例 如，鼠标）。在示例中，显示单元610、输入设备612和UI导航设备614可W是触摸屏显示 器。机器600可额外地包括存储设备（例如，驱动单元）616、信号发生设备618 (例如，扬声 器）、网络接口设备620和一个或多个传感器621 (诸如，全球定位系统（GP巧传感器、指南 针、加速度计或其他传感器）。机器600可包括输出控制器628,诸如串行（例如，通用串行 总线扣SB))、并行或其他有线或无线（例如，红外线（1时）连接W通信或控制一个或多个外 围设备（例如，打印机、读卡器等等）。
[0045] 存储设备616可包括至少一个在其上存储了表现为任意一个或多个本文所描述 的技术或功能或由任意一个或多个本文所描述的技术或功能利用的一组或多组数据结构 或指令624(例如，软件）的机器可读介质622。指令624还可在其由机器600执行期间完 全或至少部分驻存在主存储器604、静态存储器606或硬件处理器602内。在示例中，硬件 处理器602、主存储器604、静态存储器606或存储设备616中的一个或它们的任意组合可 组成机器可读介质。
[0046] 尽管机器可读介质622被示为单个介质，但是术语"机器可读介质"可包括被配置 成存储一个或多个指令624的单个介质或多个介质（例如，集中式数据库或分布式数据库、 和/或相关的缓存和服务器）。
[0047] 术语"机器可读介质"可包括能够存储、编码或携带由机器600执行并且使机器 600执行本公开的任意一个或多个技术的指令的任意介质或能够存储、编码或携带由该种 指令使用或与该种指令相关联的数据结构的任意介质。非限制性的机器可读介质示例可 包括固态存储器和光学及磁学介质。在示例中，大容量机器可读介质包括具有静止质量 的多个粒子的机器可读介质。聚集机器可读介质的具体示例可包括；非易失性存储器，诸 如半导体存储器设备（例如，电可编程只读存储器巧PROM)、电可擦除可编程只读存储器 巧EPROM))和闪速存储器设备；磁盘，诸如内置硬盘和移动磁盘；磁光盘；W及CD-ROM和 DVD-ROM盘。
[0048] 指令624还可通过使用传输介质的通信网络626经由利用多个传送协议（例 如，帖中继、互联网协议（IP)、传输控制协议（TCP)、用户数据报协议扣D巧、超文本传输协 议（HIT巧等等）中的任意一个的网络接口设备620被发送或接收。示例通信网络可包 括局域网（LAN)、广域网（WAN)、分组数据网（例如，互联网）、移动电话网（（例如，包括码 分多址（CDMA)、时分多址（TDMA)、频分多址（FDMA)和正交频分多址（OFDMA)的信道接入 方法和诸如全球移动通信系统佑SM)、通用移动通信系统（UMT巧、CDMA20001巧标准W及 长期演进（LTC)之类的蜂窝网）、普通老式电话（POT巧网络和无线数据网络（例如，包括 IE邸802. 11标准（WiFi)、I邸E802. 16标准（WiMax?)及其他的电气与电子工程师协会 (IEEE)802标准族）、点对点（P2P)网络或目前已知的或W后待被开发的其他协议。
[0049] 例如，网络接口设备620可包括用W连接至通信网络626的一个或多个物理插 孔（例如，W太网插孔、同轴电缆插孔或电话插孔）或一个或多个天线。在示例中，网络接 口设备620可包括用W使用单输入多输出（SIM0)、多输入多输出（MIM0)或多输入单输出 (MIS0)技术中的至少一个进行无线通信的多个天线。术语"传输介质"应被视为包括能够 存储、编码或携带用于由机器600执行的指令的任意无形介质，并且包括用W促进该类软 件的通信的数字或模拟通信信号或其他无形介质。
[0050] 上面的详细描述包括对附图的参考，附图组成了本详细描述的一部分。附图通过 说明的方式示出了可被实施的具体的实施例。该些实施例在本文还可被称作"示例"。该种 示例能够包括除了那些已被示出或已被描述的元素之外的元素。然而，还应考虑到包括已 示出或已描述的元素的示例。另外，无论是针对本文所示出或所描述的特定的示例（或它 们的一个或多个方面）还是针对其他示例（或它们的一个或多个方面） 还应考虑到使用所 示出或所描述的那些元素（或它们的一个或多个方面）的任意组合或排列的示例。
[0051] 在本文件中所提到的所有出版物、专利和专利文献通过引用的方式被全部并入本 文，就像各自通过引用被并入一样。如果此文件和通过引用而被并入的那些文件之间存在 不一致的用法，则所并入的（一个或多个）参考文件中的用法应当被认为是对本文件的用 法的补充；对于不可协调的不一致性，W本文件中的用法为准。
[0化2] 在本文件中，术语"一"与专利文件中常见的用法一样被用于包括一个或多于一 个，而独立于"至少一个"或"一个或多个"的任何其他实例或使用。在此文件中，除非特殊 指明，否则术语"或"被用来指非排他性的或，即"A或B"包括"A而没有B"、"B而没有A" W及"A和B"。在所附权利要求中，术语"包括"和"其中"被分别用作术语"包含"和"在其 中"的字面英语的等同用法。此外，在下面的权利要求中，术语"包括"和"包含"是开放式 的，也就是说，除了包括在权利要求中的该类术语后面所列出的那些元件W外还包括其他 元件的系统、设备、物品或处理也被认为落入权利要求的范围内。另外，在下面的权利要求 中，术语"第一"、"第二"和"第等等仅被用作标号，并且不意图暗示它们的对象的数字 顺序。
[0053] 上面的说明意图是示例性的而非限制性的。例如，上述示例（或它们的一个或多 个方面）可与彼此组合使用。诸如，在阅读了上面的说明之后，本领域技术人员可使用其 他实施例。摘要是为了使读者能够快速确定本技术公开的性质，W便例如遵守美国的37 C.F.R. §1.72化）。它的递交应理解为不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在 上面的详细说明中，各种特征可能被集合在一起W使本公开描述简要。该不应被解释为意 味着所公开但未包含在权利要求中的特征对于任何权利要求来说是不可缺少的。相反，实 施例可能包括少于特定示例在公开的全部特征。因此，下面的权利要求被并入详细说明中， 每一条权利要求独立作为单独的实施例存在。该里公开的实施例的范围应参考所附权利要 求与该些权利要求享有的等同物的全部范围一起被确定。
【主权项】
1. 一种集成节点，包括： 多个协议栈，该协议栈被安排成在所述协议栈的层中处理通信以提供初级控制空中接 口和至少一个次级控制空中接口；以及 无线资源控制器，该无线资源控制器被耦合至所述多个协议栈，所述无线资源控制器 被安排成从多个RAT中分配用于所述初级控制空中接口和所述至少一个次级控制空中接 口的初始无线接入技术（RAT)供多模式用户设备使用，跨所述多个RAT获取所采集的质量 度量，基于所述获取的所采集的质量度量重新评估RAT分配并且基于根据所述所采集的质 量度量的所述RAT分配的重新评估，从所述多个RAT中周期性地重新划分RAT分配供所述 多模式用户设备使用。2. 根据权利要求1所述的集成节点，其中所述无线资源控制器被安排成基于所述获取 的所采集的质量度量重新评估RAT分配以响应于在替代的非管理的RAT上的未协调的干扰 确定用以降低干扰的RAT分配。3. 根据权利要求1所述的集成节点，其中所述初级控制空中接口和所述至少一个次级 控制空中接口分别包括主蜂窝和辅蜂窝，并且其中所述无线资源控制器被安排成提供用于 第四代长期演进（4GLTE)移动通信服务的所述主蜂窝和用于与所述4GLTE移动通信服务 不同的无线网络服务的至少一个辅蜂窝。4. 根据权利要求1所述的集成节点，其中所述无线资源控制器控制具有10-200米范围 的小蜂窝。5. 根据权利要求1所述的集成节点，其中所述无线资源控制器被安排成控制从毫微微 蜂窝、微微蜂窝、WiFi接入点和中继组成的组中选择的蜂窝。6. 根据权利要求1所述的集成节点，其中所述无线资源控制器通过服务网关（GW)和分 组数据网络（PDN)GW提供到服务的接入。7. 根据权利要求1所述的集成节点，其中所述无线资源控制器管理无线资源并且生成 控制信号以配置传输信道、逻辑信道和物理信道并处理用于所述多模式用户设备的信号。8. -种演进型节点B(eN〇deB)，包括： 无线资源控制器（RRC)，该无线资源控制器被安排成管理无线资源并且生成控制信号， 所述RRC还被安排成处理用于多模式用户设备的信号，所述信号包括通过被安排成传送用 于蜂窝会话的数据的WiFi链路和被安排成传送用于所述蜂窝会话的数据的4G链路进行传 输的信号； 多无线接入技术（RAT)聚合功能，该多无线接入技术聚合功能被安排成通过多个载波 组件提供高数据传输速率，所述载波组件包括用以提供4G服务的主蜂窝和用以提供无线 局域网（WLAN)服务的辅蜂窝； 其中所述RRC包括多RAT协调功能（MRCF)，该多RAT协调功能被安排成周期性地确定 何时重新划分RAT分配以动态适应通过WiFi分配的RAT分配，以提供WLAN服务和长期演 进（LTE)接口来实现用以动态减轻变化的干扰的第四代（4G)服务。9. 根据权利要求8所述的eNodeB，其中所述RRC还被安排成与移动管理实体（MME)通 信以接收控制-节点功能。10. 根据权利要求8所述的eNodeB，其中所述RRC通过所述LTE接口提供用于第四代 长期演进（4GLTE)移动通信服务的所述主蜂窝，并且通过所述WiFi链路提供用于无线局 域网（WLAN)服务的至少一个辅蜂窝。11. 根据权利要求8所述的eNodeB，其中所述RRC被安排成通过服务网关（GW)和分组 数据网络（PDN)GW提供到服务的接入。12. 根据权利要求8所述的eNodeB，其中所述RRC管理所述无线资源并且生成控制信 号以配置传输信道、逻辑信道和物理信道并且处理用于所述多模式用户设备的信号。13. 根据权利要求8所述的eNodeB，其中所述无线资源控制器被安排成基于获取的质 量度量重新评估RAT分配以响应于未协调的WiFi干扰确定最佳的RAT分配。14. 一种方法，包括： 执行用于多模式用户设备的初始无线接入技术（RAT)分配； 将更新周期计数器设置为等于更新周期； 在所述更新周期期间获取与多个RAT相关联的质量测量结果； 通过基于所获取的质量测量结果分配的RAT由所述多模式用户设备实现通信并且在 所述更新周期过期之前在当前帧期间采集与所述多个RAT相关联的质量测量结果； 基于所采集的与所述多个RAT相关联的质量测量结果将所述多模式用户设备从所述 多个RAT中重新划分至不同的RAT;并且 当所述更新周期已经过期时，将所述更新周期计数器重新设置为等于所述更新周期。15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述采集质量测量结果还包括获取关于信道质 量、链路吞吐量、每个无线电的负载和拥塞程度和服务质量（QoS)需要的LTE信道度量的测 量结果。16. 根据权利要求14所述的方法，其中所述采集质量测量结果还包括所述多模式用户 设备和集成演进型节点B协调采集与所述多个RAT相关联的所述质量测量结果。17. 根据权利要求14所述的方法，还包括在执行所述重新划分之后，由所述多模式用 户设备通过使用被重新划分至所述多模式用户设备的所述不同的RAT实现通信并且在当 前帧期间采集与所述多个RAT相关联的质量测量结果。18. 根据权利要求17所述的方法，其中所述采集质量测量结果还包括获取关于信道质 量、链路吞吐量、每个无线电的负载和拥塞程度以及QoS需要的测量结果。19. 根据权利要求17所述的方法，其中所述采集质量测量结果还包括集成演进型节点 B将所述所采集的质量测量结果与多模式UE协调。20. 根据权利要求14所述的方法，还包括确定所述传输是否已经完成并且当所述传输 已经被确定为已经完成时，结束所述RAT分配的分配和重新划分，否则返回到所述获取所 采集的质量测量结果和所述确定所述更新周期计数器是否等于零。
【专利摘要】系统提供了在集成多无线接入技术(RAT)异构网络(Het-Net)中的动态干扰避免。多模式用户设备通过使用RAT访问移动通信服务。集成节点向多模式用户设备提供了主蜂窝和至少一个辅蜂窝。初始无线接入技术(RAT)从多个RAT中被分配至多模式用户设备以供该多模式用户设备使用。从多个RAT采集质量度量。基于所采集的质量度量重新评估RAT分配。为了在多RAT Het-Net中提供动态干扰减轻，基于使用了所采集的质量度量的RAT分配的重新评估，从供多模式用户设备使用的多个RAT中周期性地重新划分RAT分配。
【IPC分类】H04W16/32, H04W24/00, H04W16/04
【公开号】CN104904253
【申请号】CN201480003788
【发明人】叶书苹, 纳吉恩·海玛亚特, 阿里·雅兹丹·帕纳, 希尔帕·塔瓦尔
【申请人】英特尔公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年1月30日
【公告号】EP2952032A1, US9198184, US20140213310, WO2014120863A1
【专利说明】集成多无线接入技术巧AT)异构网络中的动态干扰避免
[0001] 本申请要求于2013年1月30日提交的美国专利申请序列号13/753, 795的优先 权权益，其全部内容通过引用被结合于此。
【背景技术】
[0002] 对丰富的多媒体服务越来越多的使用导致对无线数据容量的激增的需求。最近的 研究表明无线流量W近乎高于可用来满足容量方面所需的增长的频谱效率增强的数量级 的速度增长。该种缺口将随着每人设备数量的增加而进一步增加，并且新的设备能够消耗 更加丰富的多媒体内容。
[0003] 最近在异构网络化et-Net)领域的工作主要集中在向较小的蜂窝卸载数据流量 的网络覆盖技术。异构网络在覆盖空洞或容量需求热点上覆盖低功耗和低成本设备W补充 现有的单层蜂窝网。例如，由宏基站（MB巧覆盖的大蜂窝提供全面覆盖和无缝移动性，而由 像毫微微接入点（FAP)、微微基站（PBS)、无线接入点（A巧和中继站巧巧该样的设备服务 的小型蜂窝帮助提供覆盖延伸和增加本地容量。为了进一步增加容量，网络可W跨不同的 无线接入技术（RAT)利用频谱。
[0004] 长期演进（LT巧的关键要素之一是与其他RAT共存的需求。该部署通常针对网络 中的跨层和蜂窝的全频谱重用，该是由于授权频谱是昂贵和稀缺的。多RAT异构网络架构 中所使用的集成小蜂窝还可将WiF祗/LTE无线接口共置在同一地点。该种集成的基础设 施通过在多个RAT上利用共用的基础设施（诸如，共用的现场采集、回程等等）来降低成 本。
[0005] 由于需要最大限度地重用稀缺的频谱资源，干扰是无线通信的关注点。在多层网 络中，当所覆盖的小蜂窝重用与宏蜂窝相同的频谱时，由于存在额外的跨层干扰，干扰问题 甚至更加严重。通常，干扰能够通过周期性地抑制宏蜂窝（或小蜂窝）的传输被减轻W便 W降低整体频谱效率为代价来保护小蜂窝（宏蜂窝）的传输。
[0006] 由于网络中越来越多的客户端配备有多个无线接口，例如，除了 4G之外还有 Win⑩，运营商还能够利用不同的无线网络来增加低成本容量，并且促进网络中的覆盖和 服务质量（QoS)。除了异构网络的多层方面，多RAT网络组件还有助于额外的性能增强。在 多RAT异构网络中，额外的RAT(例如，WiF愧)）的可用性提供了用W在用户之间划分无线 资源的额外的弹性来减轻干扰的影响。
【附图说明】
[0007] 本文的附图不一定按照比例绘制，其中相似的标号可能在不同的视图中描述类似 的组件。具有不同的字母后缀的相似标号可表示类似的组件的不同的实例。附图大体上通 过示例的方式，而非限制的方式说明本文件中所讨论的各实施例。
[000引图1根据实施例示出了多层、多RAT异构网络化et-Ned架构；
[0009] 图2根据实施例示出了Het-Net;
[0010] 图3根据实施例示出了集成WiFi-蜂窝小蜂窝多RAT架构；
[0011] 图4根据实施例示出了用于在集成多RAT异构网络中提供动态干扰避免的方法的 流程图；
[0012] 图5是根据实施例示出了在WiFi干扰存在的情况下利用动态用户映射的微微吞 吐量和中断的表格；W及
[0013] 图6根据实施例示出了用于在集成多RAT异构网络中提供动态干扰避免的示例机 器的框图。
【具体实施方式】
[0014] 图1根据实施例示出了多层、多RAT异构网络化et-Net)架构100。多层、多RAT 异构网络架构100包括覆盖在宏蜂窝网络130上W增加网络容量的小蜂窝层110,所述小蜂 窝例如是微蜂窝112、微微蜂窝114、毫微微蜂窝116、中继站118、WiFiApl20等等。小蜂窝 层110提供了蜂窝容量和覆盖的经济有效的增加。在多层、多RAT异构网络架构100中，宏 网络130的大部分流量可被卸载至小蜂窝110,然而宽范围覆盖和移动性是通过宏网络130 维持的。该部署通常针对跨小蜂窝110各层和宏网络130中的蜂窝的全频谱重用，该是由于 授权频谱是昂贵和稀缺的。部署还寻求通过多个无线接入技术接入可用的额外的频谱（例 如，可用于WiFi技术的未被授权的频谱）。
[0015] 图2根据实施例示出了Het-Net200。在图2中，Het-Net200包括传统的大型宏 蜂窝230和包括微微蜂窝240和毫微微蜂窝242的较小的蜂窝。此外，WiFi244还能够被 用作流量卸载的可接受的机制。每个蜂窝可共享共用的频谱。客户端至客户端通信250可 被视为附加层。
[0016] 移动热点252为许多设备（例如，笔记本电脑254、打印机256、媒体设备258等等） 提供无线互联网接入。移动热点252可通过使用从蜂窝提供商订阅了移动宽带服务的移动 设备被提供。毫微微蜂窝242与WiFi"热点"相似，但毫微微蜂窝是蜂窝网而非无线局域 网（WLAN)的一部分。毫微微基站260在许多方面像较大的"宏"基站232 -样工作，但是 W具有针对诸如公寓、住宅、办公室等等小空间而设计的低输出功率的小得多的规模工作。 中继站270是从上游站（例如，eNB或肥）接收数据和/或其他信息的传输并且向下游站 (例如，UE或eNB)发送该数据和/或其他信息的传输的站点。中继站270还可W是为其他 肥274中继传输的肥272。覆盖空洞280可发生在毫微微蜂窝和诸如具有分布式天线系 统234的宏蜂窝230、微微蜂窝240、毫微微蜂窝242之类的其他蜂窝之间。中继270可被 用于解决覆盖空洞280。
[0017] 然而，在多层网络中，由于当所覆盖的小蜂窝（例如，微微蜂窝240、毫微微蜂窝 242和中继270)重用与宏蜂窝230相同的频谱时存在额外的跨层干扰，干扰甚至是更加严 重的。例如，受到来自宏基站232的显著的LTE干扰的微微蜂窝用户能够被分配到WiFi载 波W避免LTE干扰。然而，由于任何人均可接入未经授权的WiFi频谱，WiFi频带也受到干 扰。另外，由于载波侦听和干扰范围的不匹配，WiFi部署还受到来自隐藏节点的干扰的影 响。因此，有别于在蜂窝频谱上产生的跨层干扰，WiFi频带上的干扰更加动态并且更加难 W管理。
[001引图3根据实施例示出了集成Wi-Fi-蜂窝小蜂窝多RAT架构300。当集成多RAT 基础设施300与多模式用户设备扣巧一起使用时，集成多RAT基础设施300允许多无线网 络之间的更紧密的集成。容量和服务质量怕0巧性能能够通过在多RATHet-Net部署中紧 密地禪合多个无线网络而被改善。将Wi-Fi管理为"虚拟载波"提供了在无线资源控制器 (RRC) 322的控制下的机会性数据传输。图3中所示的集成多RAT架构实现了用于多模式用 户设备扣E)的"虚拟载波"Wi-Fi。
[0019] 在图3中，多模式肥310通过集成节点320访问服务。集成节点320可W是演进 型节点B(eNodeB或eNB)并且使多模式肥310能够通过服务网关（GW)350和分组数据网络 (PDN)GW352访问服务354。服务GW350路由并转发用户数据分组，同时还在节点间切换期 间充当移动错点或在诸如LTE、3GPP、WiMax⑩等技术之间充当移动性的错点。PDNGW352 通过作为多模式肥310的流量的出入点向该多模式肥310提供到外部分组数据网络的服 务354的连接。
[0020] 移动管理实体（MME) 370充当关键控制节点。MME负责空闲的多模式肥310跟踪 和寻呼程序，该程序包括重传。MME370在承载启用/禁用处理中被设及并且还负责在初始 附接时和在设及核屯、网（CN)节点重新定位的LTE内部切换时选择用于多模式UE310的服 务GW350。MME370还负责认证多模式肥310。在多模式肥310和集成节点320各自的 非接入层（NA巧380、382提供在多模式肥310和MME370之间的信令。NAS380、382支持 会话管理程序和多模式肥310的移动性W建立和保持多模式肥310和分组数据网络网关 (PDNGW) 352之间的IP连接。
[0021] 在集成节点320中，无线资源控制器（RRC) 322管理无线资源并且生成控制信号W 配置传输信道、逻辑信道和物理信道并且处理与多模式肥310的信令。更具体地说，WiFi 链路上的传输由提供管理和控制功能的蜂窝（WWAN)侧（4GP-Cell(蜂窝））390上的RRC 322管理。因而，WLANS-Cell(蜂窝）392的WiFi链路327可被用于机会性地传输用于蜂 窝会话的数据。
[0022] 集成节点320可W是集成微微节点或毫微微节点。然而，集成节点320不意味着 限制于微微节点或毫微微节点。集成节点还提供到移动电话网络的连接并与多模式UE310 直接通信。多RAT聚合功能312、324被分别提供在多模式肥310和集成节点320上 W通 过使用每个多模式UE310可支持的多个载波组件来满足更高的数据速率需求，所述载波组 件例如是一个主载波组件（PCC) 326和可选择的一个或多个辅载波组件（SCC) 327。PCC326 将被保持活跃。与多个载波组件有关的是主蜂窝（P-Cell)390和辅蜂窝（S-Cell)392的概 念。主蜂窝390通过无线资源控制连接程序被建立，而辅蜂窝392通过辅蜂窝添加消息被 建立。如果针对多模式肥310配置了多于一个载波组件（CC)，则额外的CC被表示为用于 用户的辅蜂窝（S-Cell)。
[0023] 集成节点320和多模式肥310分别提供用户平面协议功能328和控制平面协议 功能314。用户平面功能由分组数据汇聚协议（PDCP) 340、无线链路控制巧LC) 341、媒体访 问控制（MAC) 342和物理层（PHY) 343支持。控制平面功能由无线资源控制器（RRC)层344 支持。数据链路层345提供功能性和程序性手段W在网络实体之间传输数据并且可检测和 纠正可能在物理层中发生的错误。
[0024] 分组数据汇聚协议（PDCP) 340执行IP报头压缩和解压缩、传输用户数据并且保持 用于无线承载的序列号，其中用于无线承载的序列号被配置用于无损服务无线网络子系统 (SRN巧重新定位。化C层341被用于格式化多模式肥310和集成节点320之间的流量并 传输该流量。媒体访问控制（MAC)层342提供调度器的功能，其中调度器向多个活跃的肥 分配可用带宽并且提供随机存取程序控制。化C341还执行PDCPPDU的分段和/或连接W 适应MAC层342所需的大小，并且在接收路径上，化C341重建PDCPPDU。物理层（PHY) 343 在基站（例如，集成节点320和多模式肥310)之间传递数据和控制信息二者。PHY层343 还使数据能够在特定数量的符号周期逐子载波地被定向为去往多个用户或来自于多个用 户。
[0025] 集成节点320通过主蜂窝390提供4G服务并且通过辅蜂窝392提供WLAN服务。 4G主蜂窝390提供总是开启的连接。图3中的控制平面信令示出了启用用于多模式肥310 的载波聚合时设及的层。由集成节点320提供的WLAN辅蜂窝392还示出了用于WLAN按需 连接的第二控制平面。多模式肥310和集成节点320中的多RAT聚合功能312、324支持 4G主蜂窝390和WLAN辅蜂窝392的聚合。多模式肥310和集成节点320中的第二控制 平面316、329分别包括第二MAC层346和第二物理层347。由PDCP340提供用于处理来 自RRC344的消息的分组。尽管出于明确的目的使用了反映主蜂窝和辅蜂窝的实施例，但 是实施例还可在不使用该类"载波聚合"框架的情况下运行。交换算法与3GPP架构的其他 实施例兼容；例如，它们可W与其他非3GPP架构起到同样的作用并且还可设及跨多个附加 的无线接入技术的聚合/交换--该无线接入技术不一定是3GPP-LTE和WiFi。
[0026] WiFi频带上的动态干扰可通过将LTE频带用作回退机制来避免。具体来说，动态 干扰扩展了基于网络的RAT分配框架W响应于未协调的WiFi干扰而动态地适应RAT分配。 具体来说，RAT重新分配是周期性执行的。每当在LTE帖被调度之前，由集成节点320内的 RRC322提供的多RAT协调功能（MRCF) 323周期性地检查W判定是否执行用户RAT重新划 分。下面所描述的多RAT用户划分和卸载方法被用于优化多RAT异构网络300中的跨多模 式肥310的整体效用。定期更新框架交替地安排测量W采集跨RAT的效用度量，然后重新 评估多模式UE310的最佳RAT分配。该方案调整测量周期W针对采集测量结果的开销权 衡最新的测量的需要。因此，多RATHet-Net300中的动态干扰可通过使用周期性的RAT 分配框架来减轻。
[0027] 图4是根据实施例的用于在集成多RAT异构网络中提供动态干扰避免的方法的流 程图400。在图4中，在410处，跨用户的初始用户RAT分配被执行并且计数器被设置为等 于更新周期。初始用户RAT分配能够通过对用户的RAT之一的简单随机分配或通过使用更 加复杂的RAT分配算法来完成。例如，肥能够通过"测试准备帖"临时使用无线电W采集测 量结果并且执行RAT分配优化算法之一。
[002引在420处，对计数器是否等于零做出判断。在422处如果为是，则在430处，用户 基于最近的测量结果被重新划分至不同的RAT，并且计数器被设置成等于更新周期。因此， 用户基于"更新周期"被周期性地跨RAT重新划分。更新周期可被设置成LTE帖持续时间 的倍数并且重新划分操作在LTE资源被调度前发生。每次在LTE帖被调度之前，集成节点 内的多RAT协调功能（MRC巧检查"计数器"W判定是否执行用户RAT重新划分。如果到了 更新周期，则MRCF将基于最近的测量结果执行用户RAT划分算法。为了捕获当前的干扰行 为，对所期望的度量的最近测量结果被用于用户RAT重新划分。
[0029] 当用户在LTE链路上具有不完整的HARQ传输或在WiFi链路上具有正在进行的传 输时，需要特殊的处理W保证跨RAT重新分配的平稳转换。如果肥能够在LTE频带和WiFi频带二者上实现同步操作，则在转换到最新分配的RAT时，双射频操作可针对在当前RAT上 具有不完整传输的用户被启用。一旦不完整传输完成，则终止该临时双射频操作。
[0030] 可替代的方法是禁止在一个RAT上具有不完整传输的用户被包括在当前用户RAT 重新划分操作中。因此，那些用户在下个重新分配机会之前将保持在他们的RAT上W完成 传输。另一选择是如果用户被分配至另一RAT，则放弃不完整传输。
[0031] 在424处如果为否，或在430处的重新划分之后，在440处，用户通过他们被分配 的RAT通信并采集在该LTE帖期间的测量结果。RAT重新划分决定需要在WiFi和LTE链路 二者上的跨用户的精确和最新的测量结果。重新划分决定可W是基于诸如信道质量、链路 吞吐量、每个无线电的负载/拥塞程度、QoS需要之类的多个度量的。用户和eNB能够协调 W采集针对该些度量的所需的测量结果。例如，一个测量结果是基于将每链路速率和吞吐 量作为用于RAT分配决定的度量的。针对活跃的用于传输数据的无线链路估计诸如每链路 吞吐量之类的度量是很容易的。然而，跨未被使用的链路计划度量是很困难的。LTE空中接 口允许周期性的CQI反馈，该CQI反馈可被用于计划诸如吞吐量之类的度量，而不需要活跃 的数据传输。然而，在WiFi无线电上不具备活跃的数据传输的情况下，预测WiFi链路上的 拥塞或吞吐量是非常困难的。例如，为了估计WiFi拥塞程度，分组通过WiFi链路被发送W 测量该分组完成时间。因此，如果用户被分配至LTE链路，则需要特殊的努力来获取针对该 用户的WiFi链路度量。
[0032] 为了解决该个问题，用户的"最后的"WiFi测量结果可被再用于用户RAT重新划 分。该种方法的主要问题是在不经过非常频繁的测量的情况下，该种测量结果可能会过时， 从而干扰无法被有效地避免。诸如最后化1个测量结果的中位数之类的其他变体也可被使 用。
[0033] 可替代地，用户可W周期性地被分配至WiFi链路。该能够保证"最后的"WiFi测 量结果不会非常过时。然而，在非常动态的环境中，在没有频繁分配的情况下，有效地避免 干扰可能是非常困难的，其中频繁分配引发显著的开销。更进一步地，周期性的WiFi测试 分组可被调度用于LTE用户和WiFi用户二者。WiFi测量结果是W向微弱WiFi的用户调度 少量测试分组为代价被保持在最新状况中的。
[0034] 对于被分配至WiFi无线电的用户，LTE度量的准确测量结果被获取。例如，即使 当用户被分配至WiFi无线电时，用户仍收听LTE前导信号和导频信号W估计信道质量。总 的来说，系统被设计成使每个UE对两种RAT均具有可靠的测量结果并且用户RAT重新划分 对在两种无线电上避免动态干扰均有效。
[003引在450处，对传输是否已经完成做出判定。在452处如果为是，则在460处，处理 结束。在454处如果为否，则处理返回到420处对计数器是否等于零的判定。
[0036] 图5是根据实施例示出了利用动态用户映射530在存在WiFi干扰的情况下的微 微吞吐量和中断510的表格500。在图5中，中断510通过使用不具有干扰522和具有干扰 524的静态用户映射520被示出。中断510还通过使用不具有干扰532和具有干扰534的 动态用户映射530被示出。吞吐量结果540通过使用不具有干扰522和具有干扰524的静 态用户映射520被示出。吞吐量结果540还通过使用不具有干扰532和具有干扰534的动 态用户映射530被不出。吞吐量的测量结果被显不在5%蜂窝-边缘550和总吞吐量560 处。
[0037] 在不具有干扰522并且使用静态用户 映射520的情况下，中断510为0%巧12)。 在具有干扰524并且使用静态用户映射520的情况下，中断510为8. 2%巧14)。在不具有 干扰532并且使用动态用户映射530的情况下，中断510为0%巧16)。在具有干扰534并 且使用动态用户映射530的情况下，中断510为1%巧18)。因此，如在比较536处可W看 出的，当WiFi链路质量由于干扰534而下降时，动态用户映射530恢复系统中断510。
[003引当没有干扰出现时巧22)，使用静态用户映射520的蜂窝-边缘吞吐量550为 3. 2Mbps巧52)。当干扰出现巧24)并且使用静态用户映射520时，蜂窝-边缘吞吐量550为 0Mbps巧54)。当没有干扰出现（532)时，使用动态用户映射530的蜂窝-边缘吞吐量550为 3. 97Mbps巧56)。当干扰出现巧34)并且使用动态用户映射530时，蜂窝-边缘吞吐量550 为 0. 64Mbps巧58)。
[0039] 当使用静态用户映射520并且没有干扰出现巧22)时，总吞吐量560为 55. 4Mbps巧62)。当使用静态用户映射520并且干扰出现巧24)时，总吞吐量560为 35. 3Mbps巧64)。当使用动态用户映射530并且干扰没有出现巧32)时，总吞吐量560 为53. 7Mbps巧66)。当使用动态用户映射530并且干扰出现巧34)时，总吞吐量560为 34. 2Mbps巧68)。因此，WiFi干扰降低了系统和蜂窝-边缘的吞吐量，但是如在比较538处 可W看到的，通过动态用户映射530保存了最低的蜂窝-边缘吞吐量。因此，能够适应WiFi 频谱上的未协调的动态干扰的干扰避免方案从基于WiFi的架构到异构网络架构均提供了 收益。
[0040] 因此，在多RAT异构网络中提供了动态干扰避免。通过跨RAT对用户进行周期性 的重新划分，用户能够跨WiFi和LTE接口被分配W避免动态变化的干扰。显著的性能收益 能够被实现，诸如，系统中断510的大于五倍的减少。
[0041] 图6根据在其上可执行任何一个或多个本文所讨论的技术（例如，方法）的实施 例示出了用于在集成多RAT异构网络中提供动态干扰避免的示例机器600的框图。在可替 代的实施例中，机器600可作为独立的设备运行或可被连接（例如，联网）至其他机器。在 联网部署中，机器600在服务器-客户端网络环境中可作为服务器机器、客户端机器或该二 者运行。在示例中，机器600可充当点对点（P2P)(或其他分布式）网络环境中的对等机器。 机器600可W是个人计算机（PC)、平板PC、机顶盒（STB)、个人数字助理（PDA)、移动电话、 网络设备、网络路由器、交换机或桥、或能够（顺序地或W其他方式）执行指定了由机器采 取的动作的指令的任意机器。另外，尽管示出了单个机器，但是术语"机器"还应当被认为 包括独立或联合执行一组（或多组）指令W实现本文所讨论的一个或多个方法的机器的任 何集合（诸如，云计算、软件即服务（Saa巧、其他计算机集群配置）。
[0042] 如本文所描述的示例可包括逻辑或多个组件、模块或机制或可在该逻辑或多个组 件、模块或机制上运行。模块是能够执行特定操作的并且可W某种方式被配置或布置的有 形实体（例如，硬件）。在示例中，电路可W特定的方式被（例如，内部地或相对于诸如其他 电路之类的外部实体）布置为模块。在示例中，一个或多个计算机系统（例如，单独的计算 机系统、客户端计算机系统或服务器计算机系统）或一个或多个硬件处理器中的整体或部 分可由固件或软件（例如，指令、应用部分或应用）配置为运行W执行特定操作的模块。在 示例中，软件可驻存在机器可读介质上。在示例中，当软件由模块的底层硬件执行时，导致 硬件执行特定的操作。
[0043] 因此，术语"模块"被理解为涵盖有形的实体（无论该实体是被物理构造地、专口 配置地（例如，硬连接地）还是临时（例如，暂时地）配置地（例如，编程地））W通过特定 的方式运行或执行部分或全部本文所描述的任意操作。考虑模块是被临时配置的示例，每 一个模块在任何时刻均不需要被实例化。例如，在模块包括通过使用软件配置的通用硬件 处理器的情况下，通用硬件处理器可在不同的时刻被配置为各自不同的模块。从而，软件可 将硬件处理器配置成，例如，在一个时刻组成一种特定的模块，而在另一时刻组成不同的模 块。
[0044] 机器（例如，计算机系统）600可包括硬件处理器602 (例如，中央处理单元（CPU)、 图形处理单元（GPU)、硬件处理器核屯、或它们的任意组合）、主存储器604和静态存储器 606,它们中的部分或全部可通过连环（例如，总线）608与彼此进行通信。机器600还可包 括显示单元610、字母数字输入设备612 (例如，键盘）和用户界面扣I)导航设备611 (例 如，鼠标）。在示例中，显示单元610、输入设备612和UI导航设备614可W是触摸屏显示 器。机器600可额外地包括存储设备（例如，驱动单元）616、信号发生设备618 (例如，扬声 器）、网络接口设备620和一个或多个传感器621 (诸如，全球定位系统（GP巧传感器、指南 针、加速度计或其他传感器）。机器600可包括输出控制器628,诸如串行（例如，通用串行 总线扣SB))、并行或其他有线或无线（例如，红外线（1时）连接W通信或控制一个或多个外 围设备（例如，打印机、读卡器等等）。
[0045] 存储设备616可包括至少一个在其上存储了表现为任意一个或多个本文所描述 的技术或功能或由任意一个或多个本文所描述的技术或功能利用的一组或多组数据结构 或指令624(例如，软件）的机器可读介质622。指令624还可在其由机器600执行期间完 全或至少部分驻存在主存储器604、静态存储器606或硬件处理器602内。在示例中，硬件 处理器602、主存储器604、静态存储器606或存储设备616中的一个或它们的任意组合可 组成机器可读介质。
[0046] 尽管机器可读介质622被示为单个介质，但是术语"机器可读介质"可包括被配置 成存储一个或多个指令624的单个介质或多个介质（例如，集中式数据库或分布式数据库、 和/或相关的缓存和服务器）。
[0047] 术语"机器可读介质"可包括能够存储、编码或携带由机器600执行并且使机器 600执行本公开的任意一个或多个技术的指令的任意介质或能够存储、编码或携带由该种 指令使用或与该种指令相关联的数据结构的任意介质。非限制性的机器可读介质示例可 包括固态存储器和光学及磁学介质。在示例中，大容量机器可读介质包括具有静止质量 的多个粒子的机器可读介质。聚集机器可读介质的具体示例可包括；非易失性存储器，诸 如半导体存储器设备（例如，电可编程只读存储器巧PROM)、电可擦除可编程只读存储器 巧EPROM))和闪速存储器设备；磁盘，诸如内置硬盘和移动磁盘；磁光盘；W及CD-ROM和 DVD-ROM盘。
[0048] 指令624还可通过使用传输介质的通信网络626经由利用多个传送协议（例 如，帖中继、互联网协议（IP)、传输控制协议（TCP)、用户数据报协议扣D巧、超文本传输协 议（HIT巧等等）中的任意一个的网络接口设备620被发送或接收。示例通信网络可包 括局域网（LAN)、广域网（WAN)、分组数据网（例如，互联网）、移动电话网（（例如，包括码 分多址（CDMA)、时分多址（TDMA)、频分多址（FDMA)和正交频分多址（OFDMA)的信道接入 方法和诸如全球移动通信系统佑SM)、通用移动通信系统（UMT巧、CDMA20001巧标准W及 长期演进（LTC)之类的蜂窝网）、普通老式电话（POT巧网络和无线数据网络（例如，包括 IE邸802. 11标准（WiFi)、I邸E802. 16标准（WiMax?)及其他的电气与电子工程师协会 (IEEE)802标准族）、点对点（P2P)网络或目前已知的或W后待被开发的其他协议。
[0049] 例如，网络接口设备620可包括用W连接至通信网络626的一个或多个物理插 孔（例如，W太网插孔、同轴电缆插孔或电话插孔）或一个或多个天线。在示例中，网络接 口设备620可包括用W使用单输入多输出（SIM0)、多输入多输出（MIM0)或多输入单输出 (MIS0)技术中的至少一个进行无线通信的多个天线。术语"传输介质"应被视为包括能够 存储、编码或携带用于由机器600执行的指令的任意无形介质，并且包括用W促进该类软 件的通信的数字或模拟通信信号或其他无形介质。
[0050] 上面的详细描述包括对附图的参考，附图组成了本详细描述的一部分。附图通过 说明的方式示出了可被实施的具体的实施例。该些实施例在本文还可被称作"示例"。该种 示例能够包括除了那些已被示出或已被描述的元素之外的元素。然而，还应考虑到包括已 示出或已描述的元素的示例。另外，无论是针对本文所示出或所描述的特定的示例（或它 们的一个或多个方面）还是针对其他示例（或它们的一个或多个方面） 还应考虑到使用所 示出或所描述的那些元素（或它们的一个或多个方面）的任意组合或排列的示例。
[0051] 在本文件中所提到的所有出版物、专利和专利文献通过引用的方式被全部并入本 文，就像各自通过引用被并入一样。如果此文件和通过引用而被并入的那些文件之间存在 不一致的用法，则所并入的（一个或多个）参考文件中的用法应当被认为是对本文件的用 法的补充；对于不可协调的不一致性，W本文件中的用法为准。
[0化2] 在本文件中，术语"一"与专利文件中常见的用法一样被用于包括一个或多于一 个，而独立于"至少一个"或"一个或多个"的任何其他实例或使用。在此文件中，除非特殊 指明，否则术语"或"被用来指非排他性的或，即"A或B"包括"A而没有B"、"B而没有A" W及"A和B"。在所附权利要求中，术语"包括"和"其中"被分别用作术语"包含"和"在其 中"的字面英语的等同用法。此外，在下面的权利要求中，术语"包括"和"包含"是开放式 的，也就是说，除了包括在权利要求中的该类术语后面所列出的那些元件W外还包括其他 元件的系统、设备、物品或处理也被认为落入权利要求的范围内。另外，在下面的权利要求 中，术语"第一"、"第二"和"第等等仅被用作标号，并且不意图暗示它们的对象的数字 顺序。
[0053] 上面的说明意图是示例性的而非限制性的。例如，上述示例（或它们的一个或多 个方面）可与彼此组合使用。诸如，在阅读了上面的说明之后，本领域技术人员可使用其 他实施例。摘要是为了使读者能够快速确定本技术公开的性质，W便例如遵守美国的37 C.F.R. §1.72化）。它的递交应理解为不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在 上面的详细说明中，各种特征可能被集合在一起W使本公开描述简要。该不应被解释为意 味着所公开但未包含在权利要求中的特征对于任何权利要求来说是不可缺少的。相反，实 施例可能包括少于特定示例在公开的全部特征。因此，下面的权利要求被并入详细说明中， 每一条权利要求独立作为单独的实施例存在。该里公开的实施例的范围应参考所附权利要 求与该些权利要求享有的等同物的全部范围一起被确定。
【主权项】
1. 一种集成节点，包括： 多个协议栈，该协议栈被安排成在所述协议栈的层中处理通信以提供初级控制空中接 口和至少一个次级控制空中接口；以及 无线资源控制器，该无线资源控制器被耦合至所述多个协议栈，所述无线资源控制器 被安排成从多个RAT中分配用于所述初级控制空中接口和所述至少一个次级控制空中接 口的初始无线接入技术（RAT)供多模式用户设备使用，跨所述多个RAT获取所采集的质量 度量，基于所述获取的所采集的质量度量重新评估RAT分配并且基于根据所述所采集的质 量度量的所述RAT分配的重新评估，从所述多个RAT中周期性地重新划分RAT分配供所述 多模式用户设备使用。2. 根据权利要求1所述的集成节点，其中所述无线资源控制器被安排成基于所述获取 的所采集的质量度量重新评估RAT分配以响应于在替代的非管理的RAT上的未协调的干扰 确定用以降低干扰的RAT分配。3. 根据权利要求1所述的集成节点，其中所述初级控制空中接口和所述至少一个次级 控制空中接口分别包括主蜂窝和辅蜂窝，并且其中所述无线资源控制器被安排成提供用于 第四代长期演进（4GLTE)移动通信服务的所述主蜂窝和用于与所述4GLTE移动通信服务 不同的无线网络服务的至少一个辅蜂窝。4. 根据权利要求1所述的集成节点，其中所述无线资源控制器控制具有10-200米范围 的小蜂窝。5. 根据权利要求1所述的集成节点，其中所述无线资源控制器被安排成控制从毫微微 蜂窝、微微蜂窝、WiFi接入点和中继组成的组中选择的蜂窝。6. 根据权利要求1所述的集成节点，其中所述无线资源控制器通过服务网关（GW)和分 组数据网络（PDN)GW提供到服务的接入。7. 根据权利要求1所述的集成节点，其中所述无线资源控制器管理无线资源并且生成 控制信号以配置传输信道、逻辑信道和物理信道并处理用于所述多模式用户设备的信号。8. -种演进型节点B(eN〇deB)，包括： 无线资源控制器（RRC)，该无线资源控制器被安排成管理无线资源并且生成控制信号， 所述RRC还被安排成处理用于多模式用户设备的信号，所述信号包括通过被安排成传送用 于蜂窝会话的数据的WiFi链路和被安排成传送用于所述蜂窝会话的数据的4G链路进行传 输的信号； 多无线接入技术（RAT)聚合功能，该多无线接入技术聚合功能被安排成通过多个载波 组件提供高数据传输速率，所述载波组件包括用以提供4G服务的主蜂窝和用以提供无线 局域网（WLAN)服务的辅蜂窝； 其中所述RRC包括多RAT协调功能（MRCF)，该多RAT协调功能被安排成周期性地确定 何时重新划分RAT分配以动态适应通过WiFi分配的RAT分配，以提供WLAN服务和长期演 进（LTE)接口来实现用以动态减轻变化的干扰的第四代（4G)服务。9. 根据权利要求8所述的eNodeB，其中所述RRC还被安排成与移动管理实体（MME)通 信以接收控制-节点功能。10. 根据权利要求8所述的eNodeB，其中所述RRC通过所述LTE接口提供用于第四代 长期演进（4GLTE)移动通信服务的所述主蜂窝，并且通过所述WiFi链路提供用于无线局 域网（WLAN)服务的至少一个辅蜂窝。11. 根据权利要求8所述的eNodeB，其中所述RRC被安排成通过服务网关（GW)和分组 数据网络（PDN)GW提供到服务的接入。12. 根据权利要求8所述的eNodeB，其中所述RRC管理所述无线资源并且生成控制信 号以配置传输信道、逻辑信道和物理信道并且处理用于所述多模式用户设备的信号。13. 根据权利要求8所述的eNodeB，其中所述无线资源控制器被安排成基于获取的质 量度量重新评估RAT分配以响应于未协调的WiFi干扰确定最佳的RAT分配。14. 一种方法，包括： 执行用于多模式用户设备的初始无线接入技术（RAT)分配； 将更新周期计数器设置为等于更新周期； 在所述更新周期期间获取与多个RAT相关联的质量测量结果； 通过基于所获取的质量测量结果分配的RAT由所述多模式用户设备实现通信并且在 所述更新周期过期之前在当前帧期间采集与所述多个RAT相关联的质量测量结果； 基于所采集的与所述多个RAT相关联的质量测量结果将所述多模式用户设备从所述 多个RAT中重新划分至不同的RAT;并且 当所述更新周期已经过期时，将所述更新周期计数器重新设置为等于所述更新周期。15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述采集质量测量结果还包括获取关于信道质 量、链路吞吐量、每个无线电的负载和拥塞程度和服务质量（QoS)需要的LTE信道度量的测 量结果。16. 根据权利要求14所述的方法，其中所述采集质量测量结果还包括所述多模式用户 设备和集成演进型节点B协调采集与所述多个RAT相关联的所述质量测量结果。17. 根据权利要求14所述的方法，还包括在执行所述重新划分之后，由所述多模式用 户设备通过使用被重新划分至所述多模式用户设备的所述不同的RAT实现通信并且在当 前帧期间采集与所述多个RAT相关联的质量测量结果。18. 根据权利要求17所述的方法，其中所述采集质量测量结果还包括获取关于信道质 量、链路吞吐量、每个无线电的负载和拥塞程度以及QoS需要的测量结果。19. 根据权利要求17所述的方法，其中所述采集质量测量结果还包括集成演进型节点 B将所述所采集的质量测量结果与多模式UE协调。20. 根据权利要求14所述的方法，还包括确定所述传输是否已经完成并且当所述传输 已经被确定为已经完成时，结束所述RAT分配的分配和重新划分，否则返回到所述获取所 采集的质量测量结果和所述确定所述更新周期计数器是否等于零。
【专利摘要】系统提供了在集成多无线接入技术(RAT)异构网络(Het-Net)中的动态干扰避免。多模式用户设备通过使用RAT访问移动通信服务。集成节点向多模式用户设备提供了主蜂窝和至少一个辅蜂窝。初始无线接入技术(RAT)从多个RAT中被分配至多模式用户设备以供该多模式用户设备使用。从多个RAT采集质量度量。基于所采集的质量度量重新评估RAT分配。为了在多RAT Het-Net中提供动态干扰减轻，基于使用了所采集的质量度量的RAT分配的重新评估，从供多模式用户设备使用的多个RAT中周期性地重新划分RAT分配。
【IPC分类】H04W16/32, H04W24/00, H04W16/04
【公开号】CN104904253
【申请号】CN201480003788
【发明人】叶书苹, 纳吉恩·海玛亚特, 阿里·雅兹丹·帕纳, 希尔帕·塔瓦尔
【申请人】英特尔公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年1月30日
【公告号】EP2952032A1, US9198184, US20140213310, WO2014120863A1
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