用于控制無線饋線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備和方法
【專利摘要】一種設(shè)備和方法被提供用于控制被用于將接入網(wǎng)絡(luò)的接入基站與通信網(wǎng)絡(luò)耦接的無線饋線網(wǎng)絡(luò)。所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)包括耦接于所述通信網(wǎng)絡(luò)的多個饋線基站以及耦接于相關(guān)聯(lián)的接入基站的多個饋線終端。每個饋線終端具有與饋線基站的饋線鏈路，并且所述饋線鏈路被建立在包括多個資源塊的無線資源上。從所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)獲得的探測數(shù)據(jù)被用于計算向每個饋線鏈路分配至少一個資源塊的全局計劃，并且所述全局計劃被分發(fā)，其后所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當前分發(fā)的全局計劃進行操作以在所述通信網(wǎng)絡(luò)與所述接入基站之間傳遞通信量。使用在使用期間所接收的通信量報告，進化算法被應(yīng)用于修正所述全局計劃，結(jié)果得到的更新后的全局計劃進而被分發(fā)以供使用。這使資源塊向各個饋線鏈路的分配能夠在將無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信量考慮在內(nèi)的情況下隨時間被改變，由此改善頻譜效率。
【專利說明】用于控制無線饋線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于控制無線饋線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備和方法，所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)被用于將接入網(wǎng)絡(luò)的接入基站與通信網(wǎng)絡(luò)耦接。
【背景技術(shù)】
[0002]典型的接入網(wǎng)絡(luò)提供多個接入基站，這些接入基站經(jīng)由無線鏈路與移動的或固定的終端用戶設(shè)備通信。已知用于接入基站與終端用戶設(shè)備之間的通信的許多無線通信協(xié)議，例如WiF1、WiMAX或LTE無線通信等。
[0003]各個接入基站需要與通信網(wǎng)絡(luò)耦接以允許起源于用戶設(shè)備的通信量被傳播到通信網(wǎng)絡(luò)上，并且允許通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信量被輸送至接入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所需要的終端用戶設(shè)備。在通信網(wǎng)絡(luò)與接入網(wǎng)絡(luò)之間提供這樣的連接的一種已知方式是提供從基站中的每一個到通信網(wǎng)絡(luò)的有線回程連接。然而，這需要接入基站位于可以向那些接入基站提供有線回程連接的位置。作為有線回程的備選方案，還已知提供專用的帶外無線回程以在每個基站與通信網(wǎng)絡(luò)之間提供點對點的無線連接。
[0004]然而，隨著對帶寬的需求增加，小區(qū)分割技術(shù)已被使用，其中將先前可能由單個接入基站服務(wù)的小區(qū)細分成由附加接入基站服務(wù)的更小的地理區(qū)域，這樣的小區(qū)分割技術(shù)為增加系統(tǒng)容量提供了經(jīng)良好驗證的技術(shù)。然而，隨著接入基站的數(shù)量被增加，這增加了在各個接入基站與通信網(wǎng)絡(luò)之間提供早先描述的有線或無線的點對點回程連接的成本。這顯著增加了運營商的成本。對于有線回程而言，成本隨著每個附加的回程連接被需要而明顯增力口。對于無線回程方案而言，也存在類似的成本增加，這是由于必須事先分配稀缺的無線電頻率，并且一旦固定，為接入(從接入基站到移動的或固定的終端用戶設(shè)備并且反之亦然)所分配的頻率和為回程(從基站到網(wǎng)絡(luò)路由器并且反之亦然)所分配的頻率就不能改變。
[0005]對于使接入基站更小并且更易于部署在各種位置上有增長的需求。例如，能夠?qū)⑦@樣的接入基站放置在諸如燈柱和標牌的街道設(shè)施上將是所期望的。然而，為了達到這樣的目標，接入基站小、緊湊并且消耗低功率是必要的。還有對于經(jīng)由無線回程連接將這樣的接入基站連接至通信網(wǎng)絡(luò)的高效方法的需要。
[0006]用于降低與為各個基站提供回程連接相關(guān)聯(lián)的成本的一種已知方法是將基站中的一個或多個用作中繼站。因此，在這樣的實施例中，可以在基站之間傳遞中繼通信量，使得基站中的至少一些不直接需要被連接至回程。然而，這樣的中繼通信量消耗在接入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)被提供用于處理數(shù)據(jù)通信量的總資源中的顯著量。
[0007]相應(yīng)地，提供用于將接入網(wǎng)絡(luò)的接入基站與通信網(wǎng)絡(luò)耦接的改進機制將是所期望的，其允許在接入網(wǎng)絡(luò)的基站的放置方面的自由度，而同時提供頻譜高效的回程連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]從第一方面考慮，本發(fā)明提供一種控制被用于將接入網(wǎng)絡(luò)的接入基站與通信網(wǎng)絡(luò)耦接的無線饋線網(wǎng)絡(luò)的方法，所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)包括耦接于所述通信網(wǎng)絡(luò)的多個饋線基站以及耦接于相關(guān)聯(lián)的接入基站的多個饋線終端，每個饋線終端具有與饋線基站的饋線鏈路，并且所述饋線鏈路被建立在包括多個資源塊的無線資源上，所述方法包括下述步驟:
(i)參考從所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)獲得的探測數(shù)據(jù)來計算向每個饋線鏈路分配至少一個資源塊的全局計劃，假設(shè)所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有預(yù)定義的通信量分布；(ii)分發(fā)所述全局計劃使得每個饋線基站接收所述全局計劃的與該饋線基站以及該饋線基站與其具有饋線鏈路的那些饋線終端有關(guān)的至少一部分；(iii)在所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)正根據(jù)當前分發(fā)的全局計劃進行操作以在所述通信網(wǎng)絡(luò)與所述接入基站之間傳遞通信量時至少從所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的饋線基站接收通信量報告；(iv)應(yīng)用進化算法來基于所述通信量報告修正所述全局計劃以便生成更新后的全局計劃；以及(V)分發(fā)所述更新后的全局計劃使得每個饋線基站接收所述更新后的全局計劃的與該饋線基站以及該饋線基站與其具有饋線鏈路的那些饋線終端有關(guān)的至少一部分。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，一種無線饋線網(wǎng)絡(luò)被提供，其包括耦接于所述通信網(wǎng)絡(luò)的多個饋線基站以及耦接于相關(guān)聯(lián)的接入基站的多個饋線終端，每個饋線終端具有與饋線基站的饋線鏈路。此外，所述饋線鏈路被建立在包括多個資源塊的無線資源上。
[0010]所述資源塊形成多個正交資源，其可以被用于提供所述饋線鏈路?？梢愿鞣N方式提供這些正交資源。例如，根據(jù)“時分多址”(TDMA)方法，可以在時域中劃分無線資源的特定頻率信道，使得每個資源塊占據(jù)不同的時隙。作為另一示例，在“頻分多址”(FDMA)方法中，頻率帶可以被劃分，使得每個單獨的頻率形成資源塊。在組合的TDMA/FDMA方法中，時隙/頻隙的組合可以被用于限定每個資源塊。
[0011]作為另一示例，在“碼分多址”(CDMA)方法中，可通過應(yīng)用不同的正交碼來劃分特定頻率信道以由此在該頻率信道內(nèi)建立多個資源塊。
[0012]無論采取哪種方法，在控制所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)時，向特定饋線鏈路分配所述各個資源塊是必要的。為了提高系統(tǒng)吞吐量，可以以增加的干擾為代價對多個饋線鏈路復(fù)用各個資源塊?？赏ㄟ^采用成熟的復(fù)用計劃來減少干擾，但這樣的方案通常不是自適應(yīng)的，或者過于保守，并且因此無法容許它們被部署在其中的無線網(wǎng)絡(luò)的最大利用率。
[0013]然而，根據(jù)本發(fā)明，進化算法被用于使被分配給每個饋線鏈路的資源塊能夠在考慮至少從無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的饋線基站接收的通信量報告的情況下隨時間被變更。更特別地，根據(jù)本發(fā)明，基于從無線饋線網(wǎng)絡(luò)獲得的探測數(shù)據(jù)，計算向每個饋線鏈路分配至少一個資源塊的初始全局計劃，這個全局計劃假設(shè)饋線終端的均勻通信量加載。無線饋線網(wǎng)絡(luò)進而根據(jù)該初始全局計劃進行操作以在通信網(wǎng)絡(luò)與接入基站之間傳遞通信量。然而，基于所接收的通信量報告，進化算法修正全局計劃以便生成更新后的全局計劃，并且該更新后的全局計劃進而被分發(fā)。由于進化算法的性質(zhì)，隨著無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信量改變可以容易地產(chǎn)生更新后的全局計劃，由此使高頻譜效率能夠在無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)被達到。
[0014]在一個實施例中，每當觸發(fā)條件發(fā)生時重復(fù)修正全局計劃和分發(fā)更新后的全局計劃的步驟。觸發(fā)條件可以采取各種形式。例如，在一個實施例中，觸發(fā)條件可僅僅是步驟(V)的完成，使得該過程不斷循環(huán)遍歷步驟(iv)和(V)，在每次循環(huán)遍歷進化算法時產(chǎn)生更新后的全局計劃。然而，在備選實施例中，生成更新后的全局計劃并且分發(fā)該更新后的全局計劃的觸發(fā)可能不那么頻繁地發(fā)生，諸如每當從饋線基站接收新的通信量報告時或基于一些其他觸發(fā)事件。一個這樣的其他觸發(fā)事件的示例可以是更新后的探測數(shù)據(jù)的接收。[0015]特別地，在一個實施例中，所述方法還可包括下述步驟:將更新后的探測數(shù)據(jù)輸入進化算法，使得所述全局計劃在考慮所述通信量報告和所述更新后的探測數(shù)據(jù)的情況下被修正。在這樣的實施例中，這樣的更新后的探測數(shù)據(jù)的接收可觸發(fā)步驟(iv)和(V)的進一步迭代。
[0016]在所述步驟(i)中使用的預(yù)定義的通信量分布可以采取各種形式。然而，在一個實施例中，該預(yù)定義的通信量分布假設(shè)跨所有所述饋線鏈路有均勻的通信量加載。
[0017]進化算法可以采取各種形式。然而，在一個實施例中，應(yīng)用所述進化算法的步驟包括:(a)創(chuàng)建假定集合，其中所述集合中的每個假定表示全局計劃的至少一部分；(b)評估所述集合中的每個假定以便在考慮所述通信量報告的情況下確定每個假定與所述饋線鏈路的被選擇的特性的目標值的匹配接近程度的測定；(C)基于針對每個假定所確定的所述測定來執(zhí)行選擇過程以產(chǎn)生經(jīng)修正的假定集合，所述選擇過程適應(yīng)于偏愛更接近地匹配所述目標值的假定；以及(d)使用從所述經(jīng)修正的假定集合中選擇的假定生成所述更新后的全局計劃。
[0018]以上闡述的進化算法技術(shù)的一個益處是其適合于顯著的并行化，因此使進化算法的迭代能夠非?？焖俚乇粓?zhí)行。特別地，由于所述集合中的每個假定的分立性質(zhì)，在一個實施例中可針對所述集合中的每個假定并行地執(zhí)行所述評估每個假定的步驟(b)，由此允許快速評估。
[0019]在一個實施例中，所述步驟(C)還包括執(zhí)行繁殖過程以從所述經(jīng)修正的假定集合產(chǎn)生假定的替換集合的步驟。盡管這樣的繁殖過程可以使用與進化算法相關(guān)聯(lián)的各種標準繁殖機制，諸如創(chuàng)建、復(fù)制、變異和/或重組，但在一個實施例中，所述繁殖過程還包括基于歷史數(shù)據(jù)將至少一個歷史假定引入所述假定的替換集合中。
[0020]所述歷史數(shù)據(jù)可以采取各種形式。然而，在一個實施例中，對于至少一個反復(fù)出現(xiàn)的時間段，所述歷史數(shù)據(jù)標識被認為向所述時間段提供優(yōu)良解的全局計劃。在典型的通信系統(tǒng)中，通常的情況是有規(guī)律地重復(fù)的某些活動性模式可以被觀察到，例如在每天的特定時段期間或在諸如每周或每月的更長期的量程上。盡管本發(fā)明的進化算法方式將自然地修正全局計劃以將所觀察到的活動性變化考慮在內(nèi)，但當這樣的有規(guī)律的模式被標識時，進化算法可以通過在實行中用已知表示在那些反復(fù)出現(xiàn)的時間段期間提供高頻譜效率的解的全局計劃的一個或多個假定對進化算法重新播種而在這個過程中得到幫助。進而在進化算法下一次被應(yīng)用時，這些歷史假定將在評估過程期間自然地取得良好的記分，并且由此影響下一次其生成的更新后的全局計劃。
[0021]在一個特定實施例中，所述方法還可包括下述步驟:計算反映多個不同的通信量加載條件的多個全局計劃；以及根據(jù)通信量加載指示將所述多個全局計劃中的至少一個全局計劃引入所述假定的替換集合中。通過預(yù)先針對不同的通信量加載條件計算多個全局計劃，那些全局計劃進而隨時可用于基于對無線饋線網(wǎng)絡(luò)的實際或預(yù)期的通信量加載指示被引入所述假定的替換集合中，由此影響更新后的全局計劃的生成。
[0022]在一個實施例中，迭代地重復(fù)所述步驟(b)和(C)，在每次迭代時所評估的假定集合是由前次迭代產(chǎn)生的所述假定的替換集合。在許多實踐實現(xiàn)中，已發(fā)現(xiàn)可以大約每數(shù)毫秒一次非常迅速地重復(fù)步驟(b)和(C)，由此使所述假定集合能夠根據(jù)所觀察到的通信量而不斷改變。[0023]盡管原則上可以在步驟(b)和(C)的每次迭代時執(zhí)行生成更新后的全局計劃的步驟(d)，并且因此可以每數(shù)毫秒一次重復(fù)地被執(zhí)行，但在一個實施例中更新后的全局計劃實際上將不那么頻繁地被生成，并且相應(yīng)地，步驟(b)和(C)的多次迭代可發(fā)生在步驟(d)每次發(fā)生之間。在實踐中，已發(fā)現(xiàn)每當步驟(b)和(C)被重復(fù)時不需要生成更新后的全局計劃，并且在較慢的時間框架上(例如每數(shù)秒一次)生成和分發(fā)更新后的全局計劃以便在無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)保持高頻譜效率是足夠的。
[0024]在一個實施例中，對于每個所述饋線基站，該饋線基站與其具有饋線鏈路的那些相關(guān)聯(lián)的饋線終端形成該饋線基站的可控性區(qū)域。另外，每個所述饋線基站具有比所述可控性區(qū)域大的可見性區(qū)域，并且所述可見性區(qū)域包含被所述探測數(shù)據(jù)標識為處于該饋線基站范圍內(nèi)的那些饋線終端。在一個實施例中，所述評估所述集合中的每個假定的步驟(b)包含在確定每個假定與所述饋線鏈路的所述被選擇的特性的所述目標值的匹配接近程度的所述測定時參考所述可見性區(qū)域。因此，盡管饋線基站可僅負責(zé)與其可控性區(qū)域中的饋線終端通信，但其實際上具有更大的相關(guān)聯(lián)的可見性區(qū)域，這是因為在饋線基站的可控性區(qū)域之外典型地將存在仍然可以觀察到由該饋線基站發(fā)出的信號的饋線終端。這個可見性區(qū)域由探測數(shù)據(jù)捕捉并且當在所述步驟(b)處評估所述集合中的每個假定時可以使用對該可見性區(qū)域的了解。
[0025]盡管在一個實施例中，控制無線饋線網(wǎng)絡(luò)的上述方法可由單個實體來執(zhí)行，該實體在本文中被稱為饋線網(wǎng)絡(luò)控制器，但在一個實施例中，多個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器被設(shè)置用于控制所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)。在這樣的實施例中，每個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器被用于控制相關(guān)聯(lián)的一個或多個饋線基站。對于每個所述饋線基站，該饋線基站與其具有饋線鏈路的那些相關(guān)聯(lián)的饋線終端形成該饋線基站的可控性區(qū)域，并且每個所述饋線基站具有比所述可控性區(qū)域大的可見性區(qū)域，并且所述可見性區(qū)域包含被所述探測數(shù)據(jù)標識為處于該饋線基站范圍內(nèi)的那些饋線終端。每個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器執(zhí)行所述步驟(iv)的子步驟(a)至(C)，在所述步驟(b)處每個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器評估所述全局計劃的根據(jù)相關(guān)聯(lián)的一個或多個饋線基站的可見性區(qū)域所確定的部分。通過采用多個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器可以實現(xiàn)改進的性能，這是因為進化算法跨多個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器并行地被應(yīng)用，從而在考慮所觀察到的或預(yù)期的通信量加載的情況下對于更新后的全局計劃實現(xiàn)在優(yōu)良解上的較快收斂。此外，當應(yīng)用進化算法時，每個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器僅需要評估全局計劃的根據(jù)相關(guān)聯(lián)的一個或多個饋線基站的可見性區(qū)域所確定的部分，這是因為已知在那些可見性區(qū)域之外將不會觀察到由與該饋線網(wǎng)絡(luò)控制器相關(guān)聯(lián)的饋線基站和饋線終端發(fā)出的任何信號。
[0026]此外，在一個實施例中，在所述步驟(C)處每個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器參考相關(guān)聯(lián)的一個或多個饋線基站的可控性區(qū)域。例如，當執(zhí)行形成步驟(C)的部分的繁殖過程時，一定的繁殖機制將涉及僅對全局計劃的與相關(guān)聯(lián)的一個或多個饋線基站的可控性區(qū)域相關(guān)聯(lián)的部分的改變。
[0027]存在多個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器可以協(xié)調(diào)更新后的全局計劃的生成的許多方式。然而，在一個實施例中，在任何時間點，所述饋線網(wǎng)絡(luò)控制器中的一個負責(zé)生成所述更新后的全局計劃，當生成所述更新后的全局計劃時所述饋線網(wǎng)絡(luò)控制器中的所述一個參考由每個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器執(zhí)行的選擇過程的輸出。
[0028]在一個實施例中，所述方法還包括執(zhí)行令牌移交過程的步驟以在所述多個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器之間傳遞令牌，使得在任何時間點，擁有令牌的饋線網(wǎng)絡(luò)控制器負責(zé)生成所述更新后的全局計劃。這因而使生成更新后的全局計劃的任務(wù)能夠在饋線網(wǎng)絡(luò)控制器之中分攤，允許由每個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器找到的優(yōu)良解被用于形成更新后的全局計劃。
[0029]在評估步驟(b)期間將每個假定與其比較的、饋線鏈路的被選擇的特性可以采取各種形式。然而，在一個實施例中，饋線鏈路的被選擇的特性是吞吐量。對于一個這樣的實施例，針對所述集合中的每個假定，所述步驟(b)還包括:(i)在使用該假定時將每個饋線鏈路的吞吐量與所述目標值進行比較以便產(chǎn)生針對每個饋線鏈路的回報值；以及(ii)基于在所述步驟(i)處計算的回報值確定用于該假定的總適應(yīng)度值，所述總適應(yīng)度值形成所述測定。因此，舉例來說如果所觀察到的每個饋線鏈路的吞吐量匹配所述目標值，則與在吞吐量超過所述目標值的情況下相比可以歸因于更高的回報值。類似地，如果吞吐量小于目標值則不能給予回報，或者實際上一些形式的處罰在這樣的情形下可以被應(yīng)用于回報值。在計算回報值時也可以考慮其他因素。例如，可以考慮被分配給特定饋線鏈路以便其產(chǎn)生所觀察到的吞吐量的資源塊的數(shù)量，其中使用較少資源塊的那些饋線鏈路接收較高的回報值。進而可以使用許多已知映射函數(shù)中的任一個將針對每個饋線鏈路計算得到的回報值映射到該假定的單個總適應(yīng)度值。例如，平均函數(shù)將產(chǎn)生平均適應(yīng)度值，而同時Xth百分位方法將確保百分之100-x的鏈路具有相同或更好的適應(yīng)度值。類似地，最小映射函數(shù)將返回最差鏈路的回報值作為適應(yīng)度值。
[0030]在一個實施例中，在所述步驟(d)處選擇的假定是在考慮所述測定的情況下最接近地匹配所述饋線鏈路的所述被選擇的特性的所述目標值的假定。因此，在以上示例中，這將對應(yīng)于具有最大適應(yīng)度值的假定。
[0031]盡管全局計劃向每個饋線鏈路分配至少一個資源塊，但該全局計劃也可以包含附加的信息。例如，在一個實施例中，所述全局計劃針對每個資源塊標識被分配給該資源塊的饋線鏈路和下列各項中的至少一個:(i)指示該資源塊如何被使用的控制信息；以及(ii)在根據(jù)所述控制信息使用所述資源塊時相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)干擾信息。
[0032]可以許多方式形成資源塊。然而，在一個實施例中，通過在頻域和時域兩方面劃分無線資源來形成所述資源塊。
[0033]在一個實施例中，饋線基站和饋線終端處于固定位置。這實現(xiàn)頻譜效率的顯著改進，因為在饋線鏈路上發(fā)生的通信不必將在饋線基站和饋線終端中的一個或這兩者是移動的時將發(fā)生的因素考慮在內(nèi)。
[0034]在所述步驟(iii)處接收的通信量報告可以采取各種形式。在一個實施例中，那些通信量報告指示所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的當前通信量加載，而在備選實施例中，那些通信量報告指示所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的預(yù)期通信量加載。如果可以準確地建模所述預(yù)期通信量加載，那么通過在所述步驟(iii)處使用預(yù)期通信量加載，可以針對實際發(fā)生的通信量加載的變化及時更新全局計劃，由此確保頻譜效率進一步被改進。
[0035]從第二方面考慮，本發(fā)明提供一種饋線網(wǎng)絡(luò)控制器，用于控制被用于將接入網(wǎng)絡(luò)的接入基站與通信網(wǎng)絡(luò)耦接的無線饋線網(wǎng)絡(luò)，所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)包括耦接于所述通信網(wǎng)絡(luò)的多個饋線基站以及耦接于相關(guān)聯(lián)的接入基站的多個饋線終端，每個饋線終端具有與饋線基站的饋線鏈路，并且所述饋線鏈路被建立在包括多個資源塊的無線資源上，所述饋線網(wǎng)絡(luò)控制器包括:全局計劃計算電路，其響應(yīng)于從所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)獲得的探測數(shù)據(jù)而計算向每個饋線鏈路分配至少一個資源塊的全局計劃，假設(shè)在所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有預(yù)定義的通信量分布；分發(fā)接口，其被用于分發(fā)所述全局計劃使得每個饋線基站接收所述全局計劃的與該饋線基站以及該饋線基站與其具有饋線鏈路的那些饋線終端有關(guān)的至少一部分；輸入接口，其被用于在所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)正根據(jù)當前分發(fā)的全局計劃進行操作以在所述通信網(wǎng)絡(luò)與所述接入基站之間傳遞通信量時至少從所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的饋線基站接收通信量報告；所述全局計劃計算電路被布置為應(yīng)用進化算法來基于所述通信量報告修正所述全局計劃以便生成更新后的全局計劃；并且所述分發(fā)接口被布置為分發(fā)所述更新后的全局計劃使得每個饋線基站接收所述更新后的全局計劃的與該饋線基站以及該饋線基站與其具有饋線鏈路的那些饋線終端有關(guān)的至少一部分。
[0036]從第三方面考慮，本發(fā)明提供一種饋線網(wǎng)絡(luò)控制器，用于控制被用于將接入網(wǎng)絡(luò)的接入基站與通信網(wǎng)絡(luò)耦接的無線饋線網(wǎng)絡(luò)，所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)包括用于耦接于所述通信網(wǎng)絡(luò)的多個饋線基站裝置以及用于耦接于相關(guān)聯(lián)的接入基站的多個饋線終端裝置，每個饋線終端裝置具有與饋線基站裝置的饋線鏈路，并且所述饋線鏈路被建立在包括多個資源塊裝置的無線資源上，所述饋線網(wǎng)絡(luò)控制器包括:全局計劃計算裝置，其響應(yīng)于從所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)獲得的探測數(shù)據(jù)而計算向每個饋線鏈路分配至少一個資源塊裝置的全局計劃，假設(shè)在所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有預(yù)定義的通信量分布；分發(fā)裝置，其被用于分發(fā)所述全局計劃使得每個饋線基站裝置接收所述全局計劃的與該饋線基站裝置以及該饋線基站裝置與其具有饋線鏈路的那些饋線終端裝置有關(guān)的至少一部分；輸入接口裝置，其被用于在所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)正根據(jù)當前分發(fā)的全局計劃進行操作以在所述通信網(wǎng)絡(luò)與所述接入基站之間傳遞通信量時至少從所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的饋線基站裝置接收通信量報告；所述全局計劃計算裝置被用于應(yīng)用進化算法來基于所述通信量報告修正所述全局計劃以便生成更新后的全局計劃；并且
[0037]分發(fā)裝置被用于分發(fā)所述更新后的全局計劃使得每個饋線基站裝置接收所述更新后的全局計劃的與該饋線基站裝置以及該饋線基站裝置與其具有饋線鏈路的那些饋線終端裝置有關(guān)的至少一部分。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]將參考在附圖中所示出的本發(fā)明的實施例僅通過舉例的方式進一步描述本發(fā)明，在附圖中:
[0039]圖1是示意性地示出包括根據(jù)一個實施例的無線饋線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的圖；
[0040]圖2A和圖2B示意性地示出已知的無線接入網(wǎng)絡(luò)；
[0041]圖3示意性地示出實施例的無線饋線網(wǎng)絡(luò)可以如何被用于降低根據(jù)一個實施例的無線接入網(wǎng)絡(luò)的回程需求；
[0042]圖4是示意性地示出根據(jù)一個實施例的劃分扇區(qū)的無線饋線網(wǎng)絡(luò)的使用的圖；
[0043]圖5A示意性地示出一個實施例的無線饋線網(wǎng)絡(luò)的每個饋線基站如何具有相關(guān)聯(lián)的可控性區(qū)域；
[0044]圖5B示意性地示出一個實施例的無線饋線網(wǎng)絡(luò)的每個饋線基站如何具有相關(guān)聯(lián)的可見性區(qū)域；
[0045]圖6是示意性地示出根據(jù)一個實施例的在其中全局探測過程首先被執(zhí)行并且之后是根據(jù)需要的另外的探測過程的過程的流程圖；
[0046]圖7是示意性地示出設(shè)置在根據(jù)一個實施例的饋線網(wǎng)絡(luò)控制器中的組件的框圖；
[0047]圖8示出根據(jù)一個實施例的在新的無線饋線網(wǎng)絡(luò)正被建立時的一組饋線基站和饋線終端以及對應(yīng)的全局探測計劃；
[0048]圖9是示出根據(jù)一個實施例的在實施全局探測過程時所執(zhí)行的基本步驟的流程圖；
[0049]圖10是示意性地示出根據(jù)一個實施例的在實施下行鏈路探測時所執(zhí)行的基本步驟的流程圖；
[0050]圖11是示意性地示出根據(jù)一個實施例的在實施上行鏈路探測時所執(zhí)行的基本步驟的流程圖；
[0051]圖12示意性地示出根據(jù)一個實施例的可見性區(qū)域和從全局探測過程得出的對應(yīng)的可見性矩陣；
[0052]圖13示出根據(jù)一個實施例的在添加饋線基站之后的圖12所示的網(wǎng)絡(luò)以及對應(yīng)的初始探測計劃和可見性矩陣；
[0053]圖14是示出根據(jù)一個實施例的在初始探測過程被實施時所執(zhí)行的基本步驟的流程圖；
[0054]圖15示出在初始探測過程已被實施之后的圖13的示例網(wǎng)絡(luò)的更新后的可見性區(qū)域和可見性矩陣；
[0055]圖16示出在向圖15所示的示例網(wǎng)絡(luò)添加饋線終端之后的假定可見性區(qū)域、初始探測計劃以及假定可見性矩陣；
[0056]圖17示出在初始探測過程已被執(zhí)行之后的圖16的示例網(wǎng)絡(luò)的更新后的可見性區(qū)域和可見性矩陣；
[0057]圖18是示出根據(jù)一個實施例在確定周期性探測計劃并且實施該周期性探測時所執(zhí)行的基本步驟的流程圖；
[0058]圖19是示出根據(jù)一個實施例在圖18的步驟404處執(zhí)行的過程的流程圖；
[0059]圖20是示出根據(jù)一個實施例在圖18的步驟406處執(zhí)行的過程的流程圖；
[0060]圖21是示出根據(jù)一個實施例在圖18的步驟410處執(zhí)行的過程的流程圖；
[0061]圖22是示出根據(jù)一個實施例在圖18的步驟412處執(zhí)行的過程的流程圖；
[0062]圖23示出無線資源的資源塊可如何被用于產(chǎn)生用于向每個饋線鏈路分配至少一個資源塊的全局計劃；
[0063]圖24示出資源塊可如何被復(fù)用于支持多個饋線鏈路；
[0064]圖25是示意性地示出根據(jù)一個實施例的被執(zhí)行用于計算初始全局計劃并且進而利用進化算法迭代地修正全局計劃的過程的流程圖；
[0065]圖26是示出由在圖25的步驟685處所應(yīng)用的進化算法所執(zhí)行的基本步驟的流程圖；
[0066]圖27是示意性地示出設(shè)置在根據(jù)一個實施例的饋線網(wǎng)絡(luò)控制器內(nèi)的組件的框圖；
[0067]圖28是示出在一個實施例中如何使用進化算法來生成和應(yīng)用全局計劃的流程圖；[0068]圖29是示出根據(jù)一個實施例在圖28的步驟810處執(zhí)行的過程的流程圖；
[0069]圖30是示出根據(jù)一個實施例在圖28的步驟815處執(zhí)行的過程的流程圖；
[0070]圖31A和圖31B示意性地示出根據(jù)一個實施例的當在圖28的步驟820處評估假定集合時可以被采用的回報函數(shù)；
[0071]圖32是示出根據(jù)一個實施例在圖28的步驟820處執(zhí)行的過程的流程圖；
[0072]圖33是示出根據(jù)一個實施例在圖28的步驟825處執(zhí)行的過程的流程圖；
[0073]圖34是示出根據(jù)一個實施例在圖28的步驟835處執(zhí)行的過程的流程圖；
[0074]圖35是示出根據(jù)一個實施例在圖28的步驟830處執(zhí)行的過程的流程圖；
[0075]圖36A和圖36B示出與圖5A和圖5B所示的相同的饋線基站和饋線終端的布置，但根據(jù)一個實施例考慮了其中三個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器被用于共同控制無線饋線網(wǎng)絡(luò)的情形；
[0076]圖37示出圖28的過程根據(jù)一個實施例可如何跨多個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器并行地被應(yīng)用；
[0077]圖38示出根據(jù)一個實施例在圖37的步驟1230和步驟1330處執(zhí)行的步驟；
[0078]圖39是示意性地示出根據(jù)一個實施例的被執(zhí)行用于計算自治計劃的過程的流程圖；
[0079]圖40是示意性地示出設(shè)置在根據(jù)一個實施例的饋線網(wǎng)絡(luò)控制器中的組件的框圖；
[0080]圖41示意性地示出一個實施例中的網(wǎng)絡(luò)組件之間的同信道干擾；以及
[0081]圖42示意性地示出在一個實施例中無線資源到多個資源塊的細分，其中每個資源塊具有對應(yīng)于可使用該資源塊建立的鏈路所分配的資源利用率分數(shù)。
【具體實施方式】
[0082]本申請涉及英國專利申請1016647.8、1016648.6以及1016650.2，通過引用將它們以其全部內(nèi)容并入本文。
[0083]圖1是示意性地示出包括根據(jù)一個實施例的無線饋線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的框圖。如圖1所示，多個接入基站30、55、80以常規(guī)的方式被設(shè)置為經(jīng)由無線空中接口 90與多個移動站/終端用戶設(shè)備項40、60、85通信。盡管為了簡單起見，每個基站30、55、80被示出為與單個終端用戶設(shè)備項通信，但將理解的是在實踐中這樣的基站形成使多個終端用戶設(shè)備項能夠與單獨的基站通信的點對多點設(shè)備。終端用戶設(shè)備項可以是移動的或固定的，并且許多已知的無線通信協(xié)議中的任一種可被用于實現(xiàn)無線鏈路90。例如，在一個實施例中，這樣的無線鏈路可以使用WiMAX或LTE空中接口來構(gòu)造。
[0084]由各個基站30、55、80和終端用戶設(shè)備項40、60、85組成的接入網(wǎng)絡(luò)典型地經(jīng)由通信基礎(chǔ)設(shè)施15與接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)10連接以使入站通信能夠被轉(zhuǎn)發(fā)至所述終端用戶設(shè)備項并且使出站通信能夠經(jīng)由接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)10被路由到一些其他網(wǎng)絡(luò)。這需要每個基站設(shè)置有到通信基礎(chǔ)設(shè)施15的回程連接。基站30被顯示為設(shè)置有到通信基礎(chǔ)設(shè)施15的常規(guī)的有線回程連接32。然而，根據(jù)實施例，其他基站55、80可以經(jīng)由無線饋線網(wǎng)絡(luò)耦接于通信基礎(chǔ)設(shè)施15，所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)由耦接于通信基礎(chǔ)設(shè)施15的多個饋線基站35和耦接于相關(guān)聯(lián)的接入基站的多個饋線終端50、75組成。饋線基站35和饋線終端50、75經(jīng)由饋線空中接口 95通信。每個饋線基站(FBS)形成無線點對多點集線器，其在有線基礎(chǔ)設(shè)施與遠程站點45、70之間提供連接性。每個饋線終端提供饋線終點功能。相應(yīng)地，其終止饋線無線鏈路，并且在第一實例中，其向一個或多個位于同一地點的接入基站提供接口。盡管饋線基站和饋線終端所處的位置可以被改變，但在一個示例中，饋線基站將典型地被安裝在塔臺或建筑物屋頂上，而同時饋線終端將典型地或者被安裝在屋頂輪廓線下方、建筑物上或者被安裝在諸如燈柱或電線桿的街道設(shè)施上。
[0085]根據(jù)圖1所示的架構(gòu)，多個基礎(chǔ)站點和多個遠程站點被建立?；A(chǔ)站點25接收有線回程連接32、34并且在圖1所示的示例基礎(chǔ)站點25中，該基礎(chǔ)站點不僅包括饋線基站35而且還包括接入網(wǎng)絡(luò)的接入基站30。然而，在一些實施例中，基礎(chǔ)站點可僅包括饋線基站35而不包括接入基站。
[0086]每個遠程站點45、70包括饋線終端50、75和相關(guān)聯(lián)的接入基站55、80。在一個實施例中，饋線終端和相關(guān)聯(lián)的接入基站是物理上分開的設(shè)備，并且可經(jīng)由各種連接彼此耦接，例如經(jīng)由諸如圖1所示的以太網(wǎng)連接。在備選實施例中，饋線終端和接入基站可以被并入用于形成遠程站點的單個單元中。
[0087]如稍后將更詳細地描述的那樣，無線饋線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由相關(guān)聯(lián)的饋線空中接口 95提供無線回程方案，所述饋線空中接口 95以確保高頻譜效率的方式劃分被用于實現(xiàn)饋線空中接口 95的無線資源的資源塊。通過達到高頻譜效率，確保了更多的帶寬可用于有用的通信量通過接入網(wǎng)絡(luò)的實際傳輸。在一個實施例中，饋線空中接口是自適應(yīng)的，這是因為資源塊在將單獨的饋線終端與相關(guān)聯(lián)的饋線基站連接的各個饋線鏈路之中的分配在使用期間被變更，例如考慮不同的通信量條件，由此確保高頻譜效率在存在變化的操作條件時被保持。
[0088]在一個實施例中，一個或多個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器20被用于以確保高頻譜效率被保持為目標來控制無線饋線網(wǎng)絡(luò)。圖1中的虛線98示出了饋線網(wǎng)絡(luò)控制器20對無線饋線網(wǎng)絡(luò)的各個元件的這種邏輯控制。在實踐中，經(jīng)由有線回程連接22、34和由饋線空中接口 95提供的饋線鏈路將控制消息路由到各個饋線基站35和饋線終端50、75。饋線網(wǎng)絡(luò)控制器負責(zé)配置無線饋線網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測該無線饋線網(wǎng)絡(luò)在使用中的性能并且不斷地優(yōu)化該無線饋線網(wǎng)絡(luò)的配置。
[0089]可選地，無線饋線網(wǎng)絡(luò)可包括一個或多個饋線終端中繼65。饋線終端中繼是獨立節(jié)點，其功能是接收和轉(zhuǎn)發(fā)饋線傳輸。因此，在圖1所示的示例中，饋線終端中繼65被用于使饋線基站35能夠與饋線終端75通信，并且反之亦然。
[0090]圖2A和圖2B示出常規(guī)的無線接入網(wǎng)絡(luò)如何被劃分扇區(qū)。特別地，圖2A示出宏基站無線接入網(wǎng)絡(luò)，其中三扇區(qū)接入基站站點110被用于在相關(guān)聯(lián)的地理區(qū)域內(nèi)提供通信。每個接入基站站點經(jīng)由有線回程連接105與有線網(wǎng)絡(luò)100連接。
[0091]其中小區(qū)被細分成由附加基站服務(wù)的更小地理區(qū)域的小區(qū)分割是增加系統(tǒng)容量的經(jīng)良好驗證的技術(shù)。相應(yīng)地，在需要增加的系統(tǒng)容量的地方，宏基站無線接入網(wǎng)絡(luò)可如圖2B所示的那樣被修正以提供微微基站無線接入網(wǎng)絡(luò)。如將從圖2B與圖2A的比較中理解的那樣，基本設(shè)置是相同的，但每個接入基站站點110服務(wù)更小的地理區(qū)域。相應(yīng)地，將看到的是在回程需求方面有相關(guān)聯(lián)的增加以用于支持到有線網(wǎng)絡(luò)100的各個有線回程連接105。
[0092]圖3示意性地示出根據(jù)一個實施例的無線饋線網(wǎng)絡(luò)可如何被用于實現(xiàn)與圖2B的微微基站無線接入網(wǎng)絡(luò)相似的系統(tǒng)，但僅具有到有線網(wǎng)絡(luò)的單個有線回程連接105。特別地，單個基礎(chǔ)站點120被設(shè)置，其經(jīng)由有線回程連接105連接至有線網(wǎng)絡(luò)100。另外，多個遠程站點130被設(shè)置，其并入現(xiàn)有的接入基站功能，但也并入與其相關(guān)聯(lián)的饋線終端，允許經(jīng)由饋線空中接口的通信在饋線基礎(chǔ)站點120與遠程站點130之間發(fā)生。
[0093]圖4示出這樣的布置可如何被復(fù)制以提供劃分扇區(qū)的無線饋線網(wǎng)絡(luò)。在這個示例中，兩種不同類型的遠程站點被示出，第一種類型是三扇區(qū)遠程站點130，其中接入基站可使用已知的劃分扇區(qū)的天線的方法來與相關(guān)聯(lián)的三個扇區(qū)中的終端用戶設(shè)備項通信。備選地，遠程站點處的單個饋線終端可服務(wù)多個接入基站并且因此可以消除冗余的下行鏈路廣播和組播通信量。第二種類型的遠程站點是全向遠程站點140，其中全向天線被用于與相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)內(nèi)的終端用戶設(shè)備項通信。將理解的是，由于使用無線饋線網(wǎng)絡(luò)，有線回程需求的顯著降低被達到。此外，由于在實施例中為確保無線饋線空中接口非常頻譜高效而采用的技術(shù)，由無線饋線網(wǎng)絡(luò)提供的無線回程功能僅對可用于承載接入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信量的無線資源的總量有小的影響。
[0094]圖5A示意性地示出無線饋線網(wǎng)絡(luò)的多個層。第一層155是饋線網(wǎng)絡(luò)控制器層，并且在這個實施例中包括單個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器150。下一層是饋線基站層160，并且在這個示例中包括八個饋線基站161到168，這八個饋線基站全部經(jīng)由饋線網(wǎng)絡(luò)控制器150來控制。
[0095]下一層170是饋線終端可控性層，并且標識哪些饋線終端由哪些饋線基站控制。相應(yīng)地，饋線基站161至168中的每一個在無線饋線網(wǎng)絡(luò)的使用期間被布置為分別與其相關(guān)聯(lián)的可控性區(qū)域171至178內(nèi)的那些饋線終端通信。盡管可控性區(qū)域可以根據(jù)期望被修改，但在一個實施例中，假設(shè)的是可控性區(qū)域是相對靜態(tài)的。在一個實施例中，由饋線網(wǎng)絡(luò)控制器指派可控性區(qū)域。在新的饋線終端被部署時，其將被分配給饋線基站中的一個，并且因此將被包含在該饋線基站的可控性區(qū)域內(nèi)。在每個饋線終端與其相關(guān)聯(lián)的饋線基站之間，饋線鏈路將被建立，數(shù)據(jù)和控制消息將在該饋線鏈路上在饋線基站與饋線終端之間傳遞。
[0096]然而，將顯而易見的是在典型的部署中，饋線終端可處于偵聽除了其被分配的饋線基站之外的另外一個或多個饋線基站的位置。關(guān)于每個饋線終端能夠看到來自哪些饋線基站的通信的信息可以在探測過程期間被確定，這將在稍后更加詳細地描述。該探測過程產(chǎn)生可見性矩陣，該可見性矩陣限定如圖5B中的層180所示的多個可見性區(qū)域。將從圖5B與圖5A的比較中理解的是，每個可見性區(qū)域181至188稍大于相關(guān)聯(lián)的可控性區(qū)域，并且就其本質(zhì)來說，可見性區(qū)域?qū)⒅丿B。例如，考慮圖5B，注意到饋線終端9可通過起源于饋線基站161、162或163的信號連接至或與其相干擾。因此，可見性區(qū)域包含饋線基站可與其通信或相干擾的任何饋線終端。
[0097]為了初始地配置無線饋線網(wǎng)絡(luò)，并且持續(xù)不斷地監(jiān)測其性能，圖5A和圖5B中的饋線網(wǎng)絡(luò)控制器150被配置為控制無線饋線網(wǎng)絡(luò)中的探測過程。在探測過程期間，無線饋線網(wǎng)絡(luò)的元件(例如所選擇的饋線基站)傳送已知的探測信號并且能夠接收該信號的饋線終端進而執(zhí)行下行鏈路探測測量。類似的過程被實施以執(zhí)行上行鏈路探測測量，其中饋線終端傳送將由具有該饋線終端的可見性的饋線基站接收的已知探測信號。探測產(chǎn)生各種信道度量，包括(但不限于):信道脈沖響應(yīng)、復(fù)信道頻率響應(yīng)、接收信號的頻率相關(guān)協(xié)方差矩陣、頻率相關(guān)本征模式等。以這種方式為整個無線饋線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建一組信道矩陣提供了對網(wǎng)絡(luò)中的無線信道的質(zhì)量的全系統(tǒng)的觀察。
[0098]在所建立的無線饋線網(wǎng)絡(luò)中，在饋線基站與饋線終端之間典型地存在良好限定的關(guān)系，其中任何給定的饋線終端與一個饋線基站唯一相關(guān)聯(lián)(參見圖5A)。然而，由于可見性區(qū)域的重疊性質(zhì)(參見圖5B)，在執(zhí)行上述探測過程時需要協(xié)調(diào)，使得給定探測信號的源被精確地限定。例如，參考圖5B，如果饋線終端9要被配置為接收下行鏈路探測信號，則在饋線基站161、162和163之間沒有協(xié)調(diào)的情況下，饋線終端9將不可能標識哪個饋線基站是給定探測信號的源。更糟糕的是，如果饋線基站161、162和163要同時(或者至少在重疊的時間窗內(nèi))傳送探測信號，則這些信號將干擾并且導(dǎo)致饋線終端9執(zhí)行錯誤的下行鏈路探測測量。類似地，由給定饋線基站進行的上行鏈路探測測量也可能因多于一個的饋線終端所傳送的上行鏈路探測信號之間的干擾而受到損害。
[0099]在無線饋線網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行協(xié)調(diào)探測時所涉及的基本步驟在圖6中示意性地示出。在步驟200處開始該過程，其后在步驟202處實施全局探測過程。全局探測是利用完全正交(非重疊)的探測計劃的全網(wǎng)絡(luò)窮盡的探測方法，所述完全正交的探測計劃被用于生成指示饋線基站與饋線終端之間的可見性的可見性矩陣。饋線網(wǎng)絡(luò)控制器150控制這個過程，使得每個饋線基站依次執(zhí)行下行鏈路探測，其后每個饋線終端依次執(zhí)行上行鏈路探測。將參考圖8-12更詳細地描述這個過程。
[0100]一旦全局探測過程已被實施，則在步驟204處，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器計算網(wǎng)絡(luò)的可見性矩陣(或者如果有一個預(yù)先存在的可見性矩陣，則更新該可見性矩陣)?；诳梢娦跃仃?，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器進而可以配置無線饋線網(wǎng)絡(luò)，例如確定圖5A所示的可控性區(qū)域并且分配可用于饋線網(wǎng)絡(luò)的無線資源。圖6中的流程前進至步驟206，在該步驟中確定新的饋線基站或饋線終端是否已被添加至所述網(wǎng)絡(luò)。如果是，則在步驟208處由饋線網(wǎng)絡(luò)控制器生成包括新的饋線基站或饋線終端的假定可見性矩陣。這可以基于新的饋線基站或饋線終端的地理位置以及對產(chǎn)生該假定可見性矩陣的局部傳輸條件的其他了解來完成。通常，該假定可見性矩陣將被建立為新的網(wǎng)絡(luò)元件的可見性的過度估計，以便確保所有可能的干擾被確定?；诖?，在步驟210處實施初始探測過程以測試新的饋線基站或饋線終端相對于現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)的實際可見性，并且基于該探測過程在步驟212處可以重新計算并且更新可見性矩陣。該流程進而返回到步驟206。在下文中將參考圖13-17描述在新的饋線基站或饋線終端被添加至無線網(wǎng)絡(luò)時所實施的初始探測過程的更多細節(jié)。
[0101]備選地，在步驟206處，如果確定沒有新的饋線基站或饋線終端被添加至無線饋線網(wǎng)絡(luò)，那么在步驟214處可實施周期性探測。周期性探測是在無線饋線網(wǎng)絡(luò)正傳送其通常的網(wǎng)絡(luò)通信量的同時作為后臺過程被實施的、慢速的、高度并行的探測方案。其被實施以便確保探測過程本身與網(wǎng)絡(luò)通信量之間的干擾最小。在下文中將參考圖18-22描述周期性探測過程的更多細節(jié)。在步驟206以及步驟214處的周期性探測之后，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器也可(步驟216)控制無線饋線網(wǎng)絡(luò)中的全局探測時期。為了在周期性探測(步驟214)也正發(fā)生的同時實施這個全局探測時期，有必要使用諸如時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、碼分多址(CDMA)或這三者的組合的多路接入方案將各個探測信號相互分開?；诹硗獾娜痔綔y時期，在步驟218處可以確定并且更新可見性矩陣。其后該流程返回到步驟206。
[0102]圖7示意性地示出饋線網(wǎng)絡(luò)控制器的配置。饋線網(wǎng)絡(luò)控制器220包含探測計劃計算電路222，其用于計算并且更新探測計劃和可見性矩陣。經(jīng)由輸入接口 224，探測計劃計算電路接收來自網(wǎng)絡(luò)的探測數(shù)據(jù)，該網(wǎng)絡(luò)提供可以根據(jù)其確定可見性矩陣的信息(項226)。在輸入224處接收到的探測數(shù)據(jù)連同可見性矩陣一起為在探測計劃計算電路222內(nèi)確定上行鏈路和下行鏈路計劃(項228)提供基礎(chǔ)。探測計劃計算電路222還參考數(shù)據(jù)庫230，在數(shù)據(jù)庫230中可存儲先前確定的可見性矩陣和上行鏈路/下行鏈路探測計劃以及其他配置參數(shù)。一旦被確定，上行鏈路和下行鏈路計劃就將經(jīng)由分發(fā)接口 232被分發(fā)給網(wǎng)絡(luò)以使所確定的計劃被實施。
[0103]圖8示出在建立包括三個饋線基站FBSp3和14個饋線終端(FIV14)的無線饋線網(wǎng)絡(luò)時的第一階段。在建立這個新的無線饋線網(wǎng)絡(luò)時的第一個步驟是確定表示饋線基站和饋線終端對于彼此的可見性的可見性矩陣。為了完成這點，由饋線網(wǎng)絡(luò)控制器來協(xié)調(diào)全局探測過程。該全局探測過程包括下行鏈路探測過程并且在其之后是上行鏈路探測過程。
[0104]在圖8中由經(jīng)排序的列表Dfbs和Dft表示下行鏈路探測計劃。下行鏈路探測計劃具有三個時期，這可以從Dfbs中最容易地看到，Dfbs顯示了饋線基站執(zhí)行其下行鏈路探測的次序，即首先是FBS1，然后是FBS2，并且最后是FBS3。對應(yīng)地，Dft顯示了用于在每個時期中接收由饋線基站傳送的下行鏈路探測信號的饋線終端的配置?？梢钥吹降氖撬?4個饋線終端都被配置為在三個時期的每一個中接收下行鏈路探測信號。
[0105]相反地，由Uft和Ufbs示出上行鏈路探測計劃。此處，存在對應(yīng)于14個饋線終端的14個時期。Uft顯示了每個饋線終端依次在一個時期中傳送其上行鏈路探測信號，而同時Ufbs顯示了在14個時期的每一個中所有三個饋線基站都被配置為接收上行鏈路探測信號。
[0106]換句話說，在下 行鏈路探測計劃期間，每個饋線基站依次傳送下行鏈路探測信號而同時所有饋線終端偵聽，并且在上行鏈路探測計劃期間，每個饋線終端依次傳送上行鏈路探測信號而同時所有三個饋線基站偵聽。
[0107]圖9是示出饋線網(wǎng)絡(luò)控制器為協(xié)調(diào)全局探測過程所執(zhí)行的步驟的流程圖。在步驟250處開始該過程，其后在步驟252處饋線網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)定對應(yīng)于饋線基站數(shù)量的變量N和對應(yīng)于饋線終端數(shù)量的變量M。在步驟254處，上行鏈路和下行鏈路全局探測計劃的完備集合進而被確定，下行鏈路計劃Dfbs和Dft中的時期數(shù)量由饋線基站的數(shù)量N限定，而上行鏈路探測計劃Uft和Ufbs中的時期數(shù)量由饋線終端的數(shù)量M確定。在生成全局探測計劃的情況下，在步驟256處實施下行鏈路探測(這將參考圖10更詳細地描述)，并且在步驟258處實施上行鏈路探測(這將參考圖11更詳細地描述)。全局探測過程在步驟260處完成。
[0108]現(xiàn)在參考在圖10所示的流程圖中所示出的步驟描述下行鏈路探測過程。該過程開始于步驟270，其后在步驟272處將計數(shù)器η (其被用于跟蹤時期數(shù)量)設(shè)定為O。該過程進而進入開始于步驟274的循環(huán)，其中η增加I。在步驟276處，在下行鏈路計劃Dfbs的時期η中指示的饋線基站傳送它們的下行鏈路探測信號。應(yīng)注意的是，圖10表示一般的下行鏈路探測過程，根據(jù)該過程饋線基站有可能同時執(zhí)行下行鏈路探測。因此在圖10中，步驟276被示出為多個同時的下行鏈路探測步驟(276Α、276Β…276C)。然而，當下行鏈路探測正作為全局探測計劃的部分(即在圖9中的步驟256處)被執(zhí)行時，每時期僅一個饋線基站將典型地執(zhí)行下行鏈路探測，并且因此在步驟276處將僅存在一個子步驟(步驟276Α)。在更通常的情況下(稍后論述)，當同時的下行鏈路探測可被允許時，若干饋線基站可同時傳送下行鏈路探測信號。步驟276處的子步驟的數(shù)量由I Dfbs (η) I (即在Dfbs的第η個元素中列出的饋線基站的數(shù)量)給出(參見步驟276C)。[0109]圖10中的流程進而前進至步驟278(其被示出為并行的子步驟278A-C)，其中在下行鏈路計劃Dft的時期η中指示的饋線終端接收(一個或多個)下行鏈路探測信號。被布置為在時期η中接收下行鏈路探測信號的饋線終端的數(shù)量確定多少個并行的子步驟在步驟278處被實施，該數(shù)量由|DFT (η) I的大小(即在Dft的第η個元素中列出的饋線終端的數(shù)量)給出。在步驟278之后，在步驟280 (即在合適的情況下為子步驟280A-C)處計算可基于在這個時期中傳送和接收的探測信號測量的下行鏈路信道度量并且將其存儲在饋線網(wǎng)絡(luò)控制器中。
[0110]最后在步驟282處確定η(時期計數(shù)器)是否小于由|Dfbs|給出的、下行鏈路探測計劃中的時期總數(shù)。如果是，則該流程返回到步驟274，以使η增加并且下一個時期被執(zhí)行。一旦下行鏈路探測計劃的所有時期都已被執(zhí)行，該流程就結(jié)束于步驟284。
[0111]以與下行鏈路探測過程相似的方式實施上行鏈路探測過程，并且圖11是示出在執(zhí)行上行鏈路探測時所實施的基本步驟的流程圖。該過程開始于步驟290，其后在步驟292處將計數(shù)器m(其被用于跟蹤時期數(shù)量)設(shè)定為O。該過程進而進入開始于步驟294的循環(huán)，其中m增加I。在步驟296處，在上行鏈路計劃Uft的時期m中指示的饋線終端傳送它們的上行鏈路探測信號。如參考圖10所注意的那樣，參考圖11也應(yīng)注意的是，該圖也表示一般的上行鏈路探測過程，根據(jù)該過程饋線終端有可能同時執(zhí)行上行鏈路探測。因此在圖11中，步驟296被示出為多個同時的下行鏈路探測步驟(296A、296B…296C)。然而，當上行鏈路探測正作為全局探測計劃的部分(即在圖9中的步驟258處)被執(zhí)行時，每時期僅一個饋線終端將典型地執(zhí)行下行鏈路探測，并且因此在步驟296處將僅存在一個子步驟(步驟296A)。在更通常的情況下(稍后論述)，當同時的上行鏈路探測可被允許時，若干饋線終端可同時傳送上行鏈路探測信號。步驟296處的子步驟的數(shù)量由|UFT(m) I (即在Uft的第m個元素中列出的饋線終端的數(shù)量)給出(參見步驟296C)。
[0112]圖11中的流程進 而前進至步驟298 (其被示出為并行的子步驟298A-C)，其中在上行鏈路計劃Ufbs的時期m中指示的饋線基站接收(一個或多個)上行鏈路探測信號。被布置為在時期m中接收上行鏈路探測信號的饋線基站的數(shù)量確定多少個并行的子步驟在步驟298處被實施，該數(shù)量由|UFBS(m)|的大小(即在Ufbs的第m個元素中列出的饋線基站的數(shù)量)給出。在步驟298之后，在步驟300 (即在合適的情況下為子步驟300A-C)處計算可基于在這個時期中傳送和接收的探測信號測量的上行鏈路信道度量并且將其存儲在饋線網(wǎng)絡(luò)控制器中。
[0113]最后在步驟302處確定m(時期計數(shù)器)是否小于由|UFT|給出的、上行鏈路探測計劃中的時期總數(shù)。如果是，則該流程返回到步驟274，以使m增加并且下一個時期被執(zhí)行。一旦上行鏈路探測計劃的所有時期都已被執(zhí)行，該流程就結(jié)束于步驟304。
[0114]圖12示出就所確定的饋線基站與饋線終端之間的可見性而言針對圖8的示例網(wǎng)絡(luò)所確定的全局探測過程的結(jié)果。饋線基站FBS1具有饋線終端FI\_3、FT13以及FT14的可見性；饋線基站FBS2具有饋線終端FTn_13的可見性；并且饋線基站FBS3具有饋線終端FIV13的可見性。這也由可見性矩陣V表示，其中列對應(yīng)于饋線基站并且行對應(yīng)于饋線終端。這樣確定之后，由饋線網(wǎng)絡(luò)控制器將可見性矩陣存儲在其數(shù)據(jù)庫230中以形成無線饋線網(wǎng)絡(luò)的進一步配置的基礎(chǔ)。
[0115]圖13示意性地示出參考圖12所論述的饋線無線網(wǎng)絡(luò)，其中附加饋線基站(FBS4)已被添加。當新的饋線基站被添加至無線饋線網(wǎng)絡(luò)時，其首先向饋線網(wǎng)絡(luò)控制器標識它自己，指示其想要加入該網(wǎng)絡(luò)。響應(yīng)于此，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器確定包括新的饋線基站的假定可見性矩陣。該假定可見性矩陣是先前在圖12所示的全局探測期間所生成的可見性矩陣的調(diào)整。如在圖13所示的可見性矩陣中可看到的那樣，對于新的饋線基站而言，這包括向先前生成的可見性矩陣添加列。此外，根據(jù)對于新的饋線基站可具有現(xiàn)有無線饋線網(wǎng)絡(luò)中的哪些饋線終端的可見性的假定來填充新的列。基于現(xiàn)有饋線終端的地理位置和新的饋線基站FBS4的地理位置，假定FBS4可具有饋線終端FIV8的可見性。應(yīng)注意的是，通常該假定表示可見性的過度估計，以確保由新的饋線基站FBS4的引入生成的所有可能的干擾被考慮在內(nèi)。
[0116]圖13還示出了根據(jù)所示出的假定可見性矩陣生成的探測計劃。同全局探測計劃一樣，這個探測計劃是窮盡過程，但僅覆蓋包括(或至少被假定為包括)新的饋線基站FBS4的新無線饋線網(wǎng)絡(luò)的那些元件。因此，對于下行鏈路探測計劃而言，僅存在一個時期，其中FBS4傳送其下行鏈路探測信號并且在該時期期間被假定為具有FBS4的可見性的所有八個饋線終端被配置為接收下行鏈路探測信號。相反地，在上行鏈路探測計劃中，存在八個時期，其中所述八個饋線終端中的每一個依次傳送其上行鏈路探測信號。注意到，在上行鏈路探測過程期間，不僅新的饋線基站FBS4在每個時期偵聽，而且根據(jù)先前的全局探測過程已知為具有對應(yīng)的饋線終端的可見性的那些饋線基站也在每個時期偵聽。因此，例如，在上行鏈路探測計劃的第一時期中，當饋線終端I正傳送其上行鏈路探測計劃時FBS1和FBS4兩者都偵聽。
[0117]圖14是示出為執(zhí)行初始探測過程所實施的基本步驟的流程圖，諸如在新的元件已被添加至無線饋線網(wǎng)絡(luò)(諸如參考圖13所論述的新的饋線基站的添加)時所實施的基本步驟。該流程開始于步驟320，其后在步驟322處由饋線網(wǎng)絡(luò)控制器220獲得饋線基站的總數(shù)N和饋線終端的總數(shù)M。饋線網(wǎng)絡(luò)控制器220還響應(yīng)于新的饋線基站或饋線終端向無線網(wǎng)絡(luò)的簽到而取回所生成的假定可見性矩陣。在步驟324處確定新的元件是否為饋線基站。如果是，那么該流程前進至步驟326，在該步驟中獲得新的饋線基站的索引η。進而在步驟328處，用于初始探測的下行鏈路和上行鏈路探測計劃響應(yīng)于新的饋線基站的添加被生成。對于單個新的饋線基站而言，僅存在一個下行鏈路探測時期，而同時將存在與具有新的饋線基站的可見性的饋線終端一樣多的上行鏈路探測時期，即允許新的饋線基站依次偵聽那些饋線終端中的每一個。這個饋線終端數(shù)量由IDft[I] I (即對于一個下行鏈路探測時期所列出的接收饋線終端的數(shù)量)給出。
[0118]對于這|Dft[1] I個上行鏈路探測時期中的每一個而言，被配置為接收上行鏈路探測信號的饋線基站是被假定可見性矩陣指示為具有在該時期中執(zhí)行上行鏈路探測的饋線終端的可見性的那些饋線基站。因此，在這|dft[i] I個上行鏈路探測時期(備選地被寫為IuftI上行鏈路探測時期)的每一個中，饋線基站是具有在uFT(I) (I)中所列出的饋線終端的可見性的那些饋線基站，其中I從I達到|uFT|。一旦按這種方式生成初始下行鏈路和上行鏈路探測計劃，就分別在步驟334和步驟336處實施這些計劃。
[0119]相反地，如果在步驟324處確定不是新的饋線基站被添加至網(wǎng)絡(luò)，這意味著是饋線終端被添加，并且在步驟330處獲得新的饋線終端的索引m。進而在步驟332處得出用于初始探測過程的上行鏈路和下行鏈路探測計劃。[0120]在新的饋線終端被添加的情況下，將僅存在一個上行鏈路探測時期，在該時期期間新的饋線終端傳送其上行鏈路探測信號并且被假定可見性矩陣指示為具有該饋線終端的可見性的所有饋線基站被配置為接收上行鏈路探測信號。相反地，對于下行鏈路探測計劃而言，將存在與被假定為具有新的饋線終端的可見性的饋線基站一樣多的時期，這個數(shù)量由UFBS[1]給出。在這些時期的每一個中，被假定可見性矩陣指示為具有正在該時期中進行探測的饋線基站的可見性的所有饋線終端將被配置為接收下行鏈路探測信號，即饋線終端是具有在Dfbs(I) (I)中所列出的饋線基站的可見性的那些饋線終端，其中I從I達到IdfbsU當按這種方式生成對應(yīng)于新的饋線終端的引入的初始下行鏈路和上行鏈路探測計劃時，在步驟334處執(zhí)行下行鏈路探測并且在步驟336處執(zhí)行上行鏈路探測。初始探測過程在步驟338處完成。
[0121]圖15示出一旦可見性矩陣在參考圖14所描述的初始探測過程已被實施之后被更新，就可見性區(qū)域而言的無線饋線網(wǎng)絡(luò)。如從所示出的可見性區(qū)域以及從可見性矩陣可看到的那樣，初始探測過程揭示了事實上饋線基站FBS4僅具有饋線終端FT6和FT7的可見性。因此，對于新的饋線基站FBS4的假定可見性已從指示饋線終端FIV8減少到僅饋線終端FT6和 FT7。
[0122]饋線網(wǎng)絡(luò)控制器320將更新后的可見性矩陣存儲在數(shù)據(jù)庫230中，基于更新后的可見性矩陣，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器進而可以兩方面都就常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)通信量將如何被傳送而言來配置更新后的無線饋線網(wǎng)絡(luò)，例如其中饋線終端FT6和FT7先前必須由饋線基站FBS3控制，但這兩個饋線終端中的任一個現(xiàn)在可與新的饋線基站FBS4相關(guān)聯(lián)，從而為饋線基站FBS3釋放容量。
[0123]圖16示意性地示出另外的元件向無線饋線網(wǎng)絡(luò)的添加，即附加饋線終端FT15。根據(jù)新的饋線終端FT15的地理位置，假定無線饋線網(wǎng)絡(luò)中的這個新的饋線終端可對原始的饋線基站FBS1和FBS3可見并且也對新近添加的饋線基站FBS4可見。這也由經(jīng)修改的假定可見性矩陣表示，該經(jīng)修改的假定可見性矩陣具有示出這個假定的附加行。在圖16中還示出了對應(yīng)于這個新的饋線終端的添加的初始探測過程。單個新的饋線終端FT15產(chǎn)生單個上行鏈路探測時期，在該時期中饋線終端FT15傳送其上行鏈路探測信號并且(基于假定可見性矩陣)饋線基站FBSp FBS3和FBS4偵聽該上行鏈路探測信號。相反地，在下行鏈路探測期間存在對應(yīng)于被假定為具有饋線終端FT15的可見性的三個饋線基站的三個時期。在下行鏈路探測時期的每一個中，被假定可見性矩陣指示為具有對應(yīng)的饋線基站的可見性的饋線終端被配置為偵聽下行鏈路探測信號。
[0124]在對應(yīng)于新的饋線終端FT15的添加的初始探測過程已(根據(jù)參考圖14所描述的過程)被實施之后，結(jié)果在圖17中被示出。
[0125]圖17示意性地示出在初始探測過程已在饋線終端FT15的添加之后被實施之后的無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的可見性。如從所示出的可見性區(qū)域和更新后的可見性矩陣可看到的那樣，初始探測過程揭示了事實上饋線終端FT15僅對饋線基站FBS3可見，而不是如假定的那樣對饋線基站FBS1和FBS4可見。這個更新后的可見性矩陣進而可以被饋線網(wǎng)絡(luò)控制器220存儲在數(shù)據(jù)庫230中以在進一步配置無線饋線網(wǎng)絡(luò)時對其進行參考。
[0126]如同在建立無線饋線網(wǎng)絡(luò)(或其新的組件)時所實施的全局探測過程和初始探測過程一樣，一旦無線饋線網(wǎng)絡(luò)被建立，另外的探測過程就可以被實施以監(jiān)測其性能并且始終監(jiān)視用于網(wǎng)絡(luò)中的無線信道的信道度量的任何變化。這個過程被已知為周期性探測并且是慢速的、高度并行的探測過程。通過饋線網(wǎng)絡(luò)控制器協(xié)調(diào)周期性探測使得最小干擾發(fā)生。也就是說，可見性矩陣給予饋線網(wǎng)絡(luò)控制器對于執(zhí)行周期性探測必要的信息使得探測可由無線饋線網(wǎng)絡(luò)的已知為不具有干擾重疊的組件并行地實施。這使周期性探測過程能夠更高效地被實施，這是因為網(wǎng)絡(luò)中的被已知為彼此沒有干擾的無線信道可以同時被探測。
[0127]在圖18中示意性地示出用于實施周期性探測的一般過程。該流程開始于步驟400，其后在步驟402處，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器獲得饋線基站的數(shù)量(N)、饋線終端的數(shù)量(M)以及先前確定的可見性矩陣(V)。其后在步驟404處，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器確定Dfbs，即用于饋線基站的下行鏈路探測(傳輸)列表(這將在下文中參考圖19更詳細地描述)。在步驟406處，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器確定Dft，即用于饋線終端的下行鏈路探測(接收)列表(這將在下文中參考圖20更詳細地描述)。在步驟408處，下行鏈路探測過程進而(根據(jù)先前參考圖10所描述的過程)被實施。在步驟410處，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器確定Uft，即用于饋線終端的上行鏈路探測(傳輸)列表(這將在下文中參考圖21更詳細地描述)，并且在步驟412處，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器計算Ufbs，即用于饋線基站的上行鏈路探測(接收)列表(這將在下文中參考圖22更詳細地描述)。在步驟414處，上行鏈路探測過程進而(如先前參考圖11所描述的那樣)被實施。該過程進而在步驟416處完成。將理解的是，圖18所示的步驟序列僅是一個示例，并且下行鏈路探測和上行鏈路探測兩者自然有可能在必要的探測列表已被計算之后被實施(即步驟408可在步驟412之后)。備選地，上行鏈路探測可在下行鏈路探測之前等
坐寸ο
[0128]現(xiàn)在將參考圖19更詳細地描述Dfbs的計算。該流程開始于步驟440，并且在步驟442處，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器計算矩陣積VTV(即可見性矩陣的轉(zhuǎn)置乘以可見性矩陣)以給出方形矩陣D，其為N乘N的方形矩陣，示出饋線基站之間的干擾。這個矩陣的非對角線元素指示預(yù)期饋線基站之間的干擾將發(fā)生的位置。同樣在步驟442處，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器準備填充N個I的一維向量a，即a是長度為N的向量，對應(yīng)于饋線基站的數(shù)量。進而在步驟444處，表示時期數(shù)量的變量j和表示饋線基站數(shù)量的變量m各自被設(shè)定為O。
[0129]該流程進而進入循環(huán)，該循環(huán)開始于步驟446，在該步驟中每個饋線基站將依次被考慮。在步驟446處，m增加1，即在這個循環(huán)的第一次迭代期間，m被設(shè)定為I。進而在步驟448處確定m是否大于N，即在這個循環(huán)中是否已考慮所有的饋線基站。如果還沒有考慮所有的饋線基站，那么該流程前進至步驟450，在該步驟中核查a (m)是否大于0，即向量a的第m個元素是否從其初始值O發(fā)生變化。向量a被用于跟蹤哪些饋線基站已經(jīng)被包括在下行鏈路探測計劃中，其中I指示其尚未被使用。因此，當(在步驟450處)確定當前考慮的饋線基站尚未被用在下行鏈路計劃中時，該流程前進至步驟452，其中a(m)被設(shè)定為O (指示這個饋線基站現(xiàn)在已被使用)。同樣在步驟452處，時期數(shù)量增加I并且m(當前正被考慮的FBS)被設(shè)定為下行鏈路探測計劃的這第j個時期中的第一條目。進而在步驟454處，變量η被設(shè)定為m的當前值，并且該流程前進至步驟456。
[0130]步驟456和步驟458啟動子循環(huán)，在該子循環(huán)中考慮剩余的饋線基站(即FBSm+1至FBSn)以便確定這些饋線基站中是否有可以與在主循環(huán)(步驟446-450)中正被考慮的饋線基站FBSm同時地執(zhí)行其下行鏈路探測的饋線基站。在步驟456處，η增加1，并且在步驟458處，變量k被設(shè)定為O。該循環(huán)進而開始于步驟460，在該步驟中k增加I。變量k被用作對于出現(xiàn)在給定時期中的饋線基站的數(shù)量的索引。進而在步驟462處確定a (η)是否等于0(指示饋線基站FBSn已經(jīng)被使用并且被分配給探測時期)或者D(DFBS(j) (k)，n)是否大于O (即FBS干擾矩陣D是否具有指示FBSn將與在下行鏈路探測計劃Dfbs的這個時期(由索引j標注)已經(jīng)列出的另一饋線基站(由索引k標注)相干擾的條目)。
[0131]如果步驟462處的這些條件均不為真，那么該流程前進至步驟464，在該步驟中確定k是否小于IdfbsU) I (即對于該時期是否已考慮下行鏈路探測計劃中所有的現(xiàn)有條目)。如果k小于這個值，那么該流程返回到步驟460以增加k并且循環(huán)遍歷當前時期中的所有條目。否則，該流程前進至步驟466。如果確定FBSn不與主循環(huán)饋線基站FBSm或當前正被考慮的時期中的其他饋線基站中的任一個相干擾，則到達步驟466。因此，在步驟466處，η被附加至針對當前時期所列出的饋線基站并且a(n)被設(shè)定為0，指示這個饋線基站已在下行鏈路探測計劃中被使用。該流程進而前進至步驟468(如果在步驟462處所測試的條件中的任一個為真，則也從步驟462到達該步驟)，在該步驟中測試η是否小于N，即是否已考慮所有另外的饋線基站(m+1 —直到N)。如果還沒有考慮所有另外的饋線基站，則該流程返回到步驟456。如果已經(jīng)考慮了所有另外的饋線基站，則該流程前進至步驟470，在該步驟中測試m是否小于N (即是否已考慮了主循環(huán)中的所有饋線基站)。如果還沒有考慮主循環(huán)中的所有饋線基站，那么該流程返回到步驟446，m增加I并且下一個饋線基站被考慮。一旦所有饋線基站已被考慮，則該流程結(jié)束于步驟472。因此，根據(jù)在圖19中所描述的流程，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器可以確定用于饋線基站的下行鏈路探測計劃，系統(tǒng)地確定哪些饋線基站可以被分配給相同的時期并且因此同時執(zhí)行它們的下行鏈路探測。
[0132]現(xiàn)在將參考圖20所示的流程圖更詳細地描述饋線網(wǎng)絡(luò)控制器對Dft的計算。該流程開始于步驟480，其后在步驟482處將時期索引m設(shè)定為O。在步驟484處，時期m增加I并且在步驟486處將變量η設(shè)定為O。變量η被用于循環(huán)遍歷在計劃Dfbs的給定時期中指示的所有饋線基站。進而在步驟488處，η增加I并且變量j被設(shè)定為O。變量j被用作對于需要在任何給定時期中接收下行鏈路信號的饋線終端的數(shù)量的索引。進而在步驟490處，變量k被設(shè)定為0，其中k是被用于循環(huán)遍歷所有饋線終端的變量。
[0133]該流程前進至步驟492，其中k增加I。進而在步驟494處確定可見性矩陣是否指示正被考慮的當前饋線終端(k)與下行鏈路探測計劃Dfbs為當前時期所指示的第η個饋線基站之間的可見性。如果在這個饋線終端/饋線基站對之間存在可見性，那么該流程經(jīng)由步驟496前進，在該步驟中變量j增加I并且用于饋線終端的下行鏈路探測計劃Dft添加饋線終端k作為時期m中的附加條目。該流程前進至步驟498，在該步驟中確定是否已考慮所有饋線終端(即k是否小于M)。如果仍存在待考慮的饋線終端，則該流程返回到步驟492。一旦所有饋線終端已被考慮，則該流程前進至步驟500，在該步驟處確定是否已考慮在Dfbs中為當前時期所列出的所有饋線基站(即變量η是否小于IdfbsOh) |)。如果在當前時期中存在待考慮的另外的饋線基站，則該流程返回到步驟488，在該步驟中η增加I。一旦當前時期中的所有饋線基站已被考慮，則該流程前進至步驟502，在該步驟中確定是否已考慮所有時期(即變量m是否小于|Dfbs|)。如果存在待考慮的另外的時期，那么該流程返回到步驟484，并且一旦所有時期已被考慮，則該流程結(jié)束于步驟504。
[0134]現(xiàn)在將參考圖21更詳細地描述Uft的計算。該流程開始于步驟510，并且在步驟512處，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器計算矩陣積VVt (即可見性矩陣乘以可見性矩陣的轉(zhuǎn)置)以給出方形矩陣U，其為M乘M的方形矩陣，示出饋線終端之間的干擾。這個矩陣的非對角線元素指示預(yù)期饋線終端之間的干擾將發(fā)生的位置。同樣在步驟512處，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器準備填充M個I的一維向量a，即a是長度為M的向量，對應(yīng)于饋線終端的數(shù)量。進而在步驟514處，表示時期數(shù)量的變量j和表示饋線終端數(shù)量的變量m各自被設(shè)定為O。
[0135]該流程進而進入循環(huán)，該循環(huán)開始于步驟516，在該步驟中每個饋線終端將依次被考慮。在步驟516處，m增加1，即在這個循環(huán)的第一次迭代期間，m被設(shè)定為I。進而在步驟518處確定m是否大于M，即在這個循環(huán)中是否已考慮所有的饋線終端。如果還沒有考慮所有的饋線終端，那么該流程前進至步驟520，在該步驟中核查a (m)是否大于0，即向量a的第m個元素是否從其初始值O發(fā)生變化。向量a被用于跟蹤哪些饋線終端已經(jīng)被包括在上行鏈路探測計劃中，其中I指示其尚未被使用。因此，當(在步驟520處)確定當前考慮的饋線終端尚未被用在上行鏈路計劃中時，該流程前進至步驟522，在該步驟中a(m)被設(shè)定為O (指示這個饋線終端現(xiàn)在已被使用)。同樣在步驟522處，時期數(shù)量增加I并且m (當前正被考慮的FT)被設(shè)定為上行鏈路探測計劃的這第j個時期中的第一條目。進而在步驟524處，變量η被設(shè)定為m的當前值，并且該流程前進至步驟526。
[0136]步驟526和步驟528啟動子循環(huán)，在該子循環(huán)中考慮剩余的饋線基站(即FTm+1到FTm)以便確定這些饋線終端中是否有可以與在主循環(huán)(步驟516-520)中正被考慮的饋線終端FTm同時地執(zhí)行其上行鏈路探測的饋線終端。在步驟526處，η增加I并且在步驟528處，變量k被設(shè)定為O。該循環(huán)進而開始于步驟530，在該步驟中k增加I。變量k被用作對于出現(xiàn)在給定時期中的饋線終端的數(shù)量的索引。進而在步驟532處確定a (η)是否等于
O(指示饋線終端FTn已經(jīng)被使用并且被分配給探測時期)或者U(UFT(j) (k)，η)是否大于
O(即FT干擾矩陣U是否具有指示FTn將與在上行鏈路探測計劃Uft的這個時期(由索引j標注)已經(jīng)列出的另一饋線終端(由索引k標注)相干擾的條目)。
[0137]如果步驟532處的這些條件均不為真，那么該流程前進至步驟534，在該步驟中確定k是否小于|uFT(j) I (即對于這個時期是否已考慮上行鏈路探測計劃中所有的現(xiàn)有條目)。如果k小于這個值，那么流程返回到步驟530以增加k并且循環(huán)遍歷當前時期中的所有條目。否則，該流程前進至步驟536。如果確定FTn不與主循環(huán)饋線終端FTm或當前正被考慮的時期中的其他饋線終端中的任一個相干擾，則到達步驟536。因此，在步驟536處，η被附加至針對當前時期所列出的饋線終端并且a(n)被設(shè)定為0，指示這個饋線終端已在上行鏈路探測計劃中被使用。該流程進而前進至步驟538(如果在步驟532中所測試的條件中的任一個為真，則也從步驟532到達該步驟)，在該步驟中測試η是否小于Μ，即是否已考慮所有另外的饋線終端(m+1 —直到Μ)。如果還沒有考慮所有另外的饋線終端，則該流程返回到步驟526。如果已經(jīng)考慮了所有另外的饋線終端，則該流程前進至步驟540，在該步驟中測試m是否小于M (即是否已考慮了主循環(huán)中的所有饋線終端)。如果還沒有考慮主循環(huán)中的所有饋線終端，那么該流程返回到步驟516，m增加I并且下一個饋線終端被考慮。一旦所有饋線終端已被考慮，則該流程結(jié)束于步驟542。因此，根據(jù)在圖21中所描述的流程，饋線網(wǎng)絡(luò)控制器可以確定用于饋線終端的上行鏈路探測計劃，系統(tǒng)地確定哪些饋線終端可以被分配給相同的時期并且因此同時執(zhí)行它們的上行鏈路探測。
[0138]現(xiàn)在將參考圖22所示的流程圖更詳細地描述饋線網(wǎng)絡(luò)控制器對Ufbs的計算。該流程開始于步驟560，其后在步驟562處將時期索引m設(shè)定為O。在步驟564處，時期m增加I并且在步驟566處將變量η設(shè)定為O。變量η被用于循環(huán)遍歷在計劃Uft的給定時期中所指示的所有饋線終端。進而在步驟568處，η增加I并且將變量j設(shè)定為O。變量j被用作對于需要在任何給定時期中接收上行鏈路信號的饋線基站的數(shù)量的索引。進而在步驟570處，變量k被設(shè)定為0，其中k是被用于循環(huán)遍歷所有饋線基站的變量。
[0139]該流程前進至步驟572，其中k增加I。進而在步驟574處確定可見性矩陣是否指示正被考慮的當前饋線基站(k)與上行鏈路探測計劃Uft為當前時期所指示的第η個饋線終端之間的可見性。如果在這個饋線終端/饋線基站對之間存在可見性，那么該流程經(jīng)由步驟576前進，在該步驟中變量j增加I并且用于饋線基站的上行鏈路探測計劃Ufbs添加饋線基站k作為時期m中的附加條目。該流程前進至步驟578，在該步驟中確定是否已考慮所有饋線基站(即k是否小于N)。如果仍存在待考慮的饋線基站，則該流程返回到步驟572。一旦所有饋線基站已被考慮，則該流程前進至步驟580，在該步驟中確定是否已考慮在Uft中為當前時期所列出的所有饋線終端(即變量η是否小于|UFT(m)|)。如果在當前時期中存在待考慮的另外的饋線終端，則該流程返回到步驟568，在該步驟中η增加I。一旦當前時期中的所有饋線終端已被考慮，則該流程前進至步驟582，在該步驟中確定是否已考慮所有時期(即變量m是否小于|UFT|)。如果存在待考慮的另外的時期，那么流程返回到步驟564，并且一旦所有時期已被考慮，則該流程結(jié)束于步驟584。
[0140]應(yīng)注意的是，在以上參考圖8到22的論述中，主要強調(diào)通過依靠空間正交性來消除探測過程期間的干擾。然而，應(yīng)理解的是，諸如頻分(FDMA)、時分(TDMA)或碼分(CDMA)的其他多路接入方案也可被用作備選方案或附加方案以減少需要被實施的探測時期的數(shù)量。
[0141]如早先所論述的那樣，為了確保無線饋線網(wǎng)絡(luò)提供高效的無線回程，可用于無線饋線網(wǎng)絡(luò)的無線資源以盡可能頻譜高效的方式被使用是有必要的。無線資源包括多個資源塊，其可以被認為形成正交資源。盡管可以各種方式建立這些正交資源，但在一個實施例中，無線資源如圖23所示二維地被表示，即時間維(在水平軸上)和頻率維(在豎直軸上)。無線資源被細分為水平帶和豎直帶。水平帶被稱為子信道，而豎直帶被稱為時隙。在時分多址(TDMA)中，整個頻帶被指派給單個用戶。多個用戶通過在不同時隙傳送來共享無線電頻譜。在頻分多址(FDMA)中，每個用戶被指派固定子信道。
[0142]為了增加系統(tǒng)吞吐量，可以增加小區(qū)間干擾為代價在整個網(wǎng)絡(luò)的范圍內(nèi)復(fù)用正交資源。可通過采用成熟的復(fù)用計劃來降低干擾。這樣的方案通常不是自適應(yīng)的，過于保守，并且因此無法容許無線饋線網(wǎng)絡(luò)的最大利用率。
[0143]在所提出的方案中，知曉通信量的多路接入指派(此處被稱為全局計劃)被提出。全局計劃是關(guān)于資源利用率和相關(guān)聯(lián)的預(yù)期網(wǎng)絡(luò)干擾的一組指令。因此，全局計劃是將一個或多個子信道/時隙網(wǎng)格(此處被稱為資源塊)分配給多個饋線基站(FBS)以實現(xiàn)與多個饋線終端(FT)的下行鏈路(DL)通信。同樣地，一個或多個資源塊被分配給多個FT以實現(xiàn)上行鏈路(UL)通信。此外，每個資源塊包括支持MMO傳輸和相關(guān)聯(lián)的全網(wǎng)絡(luò)同信道干擾的指令。饋線網(wǎng)絡(luò)控制器(FNC)負責(zé)計算全局計劃并且向FBS傳達該全局計劃?？紤]到早先描述的圖5A和圖5B，在網(wǎng)絡(luò)中沒有產(chǎn)生干擾的直接的資源塊指派在圖23中示出。加方括號的數(shù)字表示資源塊的標識號。對于DL而言，(x,y)表示從具有索引X的FBS到具有索引y的FT的傳輸，并且對于UL而言，(x，y)表示從具有索引X的FT到具有索引y的FBS的傳輸。
[0144]由于全系統(tǒng)的信道度量(從探測過程得出)可獲得，F(xiàn)NC可以得出沒有小區(qū)間干擾的全局計劃，其產(chǎn)生吞吐量的明顯增加。示例的資源塊指派在圖24中示出。同樣地，在所有用戶之中平均地分割資源，但與圖23形成對比，此處資源被復(fù)用而不增加任何小區(qū)間干擾。
[0145]吞吐量的進一步增加可以通過仔細檢查信道度量并且選擇具有最小同信道干擾的同信道用戶集合而發(fā)生。在本文中所描述的所提出的方案中，一種系統(tǒng)的方法被提供用于通過仔細檢查信道度量并且將通信量考慮在內(nèi)來計算全局計劃。初始地，通過假設(shè)跨網(wǎng)絡(luò)的均勻的通信量加載來得出全局計劃。然而，F(xiàn)BS監(jiān)測并且向FNC報告通信量加載，F(xiàn)NC進而調(diào)整全局計劃以滿足通信量需求。所提出的算法適于并行化。 [0146]參考圖25的流程圖進一步描述根據(jù)一個實施例被執(zhí)行以便計算初始全局計劃并且進而基于所報告的通信量加載調(diào)整該計劃的過程的概要。在步驟650處部署形成無線饋線網(wǎng)絡(luò)的各個饋線基站和饋線終端。其后，在步驟655處使用早先描述的技術(shù)來執(zhí)行探測過程?；谔綔y過程期間的探測信息，在步驟660處生成可見性矩陣。特別地，這個矩陣將為饋線基站中的每一個標識各個可見性區(qū)域。
[0147]其后，在步驟665處基于在步驟660處生成的矩陣中的信息計算初始全局計劃?？梢愿鞣N方式計算這個初始全局計劃，但完全通過示意的方式，示例的初始全局計劃可以是早先參考圖24所論述的初始全局計劃，假設(shè)可見性區(qū)域如在早先描述的圖5B中所示的那樣。進而在步驟670處將全局計劃分發(fā)給饋線基站和饋線終端，其后在步驟675處該系統(tǒng)開通，即被允許承載實際通信量。
[0148]在使用期間，從各個饋線基站周期性地將通信量報告發(fā)送給饋線網(wǎng)絡(luò)控制器(步驟680)?；谶@個輸入，在步驟685處應(yīng)用進化算法來修正全局計劃，其后在步驟690處分發(fā)經(jīng)修正的全局計劃。
[0149]預(yù)期執(zhí)行初始探測過程并且計算和分發(fā)初始全局計劃所花費的時間將相對較長，例如大約為I或2小時。然而，如果進而要使該計劃適應(yīng)于變化的通信量條件，則顯然經(jīng)修正的全局計劃必須能夠遠遠更快速地被產(chǎn)生。由于所使用的進化算法的性質(zhì)以及其被應(yīng)用于修正全局計劃的方式，有可能非常快速地生成經(jīng)修正的全局計劃，由此使全局計劃能夠?qū)崟r地被改變以將變化的通信量條件考慮在內(nèi)。例如，在一個實施例中，由步驟680、685和690表示的循環(huán)可近似地每秒被重復(fù)。
[0150]使用進化算法(EA)來執(zhí)行全局計劃的優(yōu)化,如例如在T.B&ck的"EvolutionaryAlgorithms in Theory and Practice !Evolution Strategies， EvolutionaryProgramming, Genetic Algorithms (進化算法理論和實踐:進化策略、進化編程、遺傳算法)"，牛津大學(xué)，1996 ;T.Back> U.Hammel 以及 H.P.Schwefel 的"Evolutionarycomputation !comments on the history and current state (進化計算:對歷史和當前狀態(tài)的評論)"，IEEE Transactions on Evolutionary Computation，vol.1，pp.3_17，1997年 4 月(http://citeseerx.1st.psu.edu/viewdoc/summary? doi = 10.1.1.6.5943 訪問于 24-05-2010]);以及 Weise Τ.的"Global Optimization Algorithms, Theory andApplications (全局優(yōu)化算法、理論以及應(yīng)用)"http://www.1t-weise.de/pro iects/book, pdf中所描述的那樣。[0151]EA是一般的、基于種群的、元啟發(fā)式的優(yōu)化算法，主要從諸如變異、交配(繁殖)以及選擇的生物機制得到靈感(參見以上提到的文獻"Global Optimization Algorithms,Theory and Applications (全局優(yōu)化算法、理論以及應(yīng)用)"的第95頁)。EA的基本循環(huán)在圖26中示出，并且其包括五個框(如在以上提到的文獻"Global OptimizationAlgorithms, Theory and Applications (全局優(yōu)化算法、理論以及應(yīng)用)"的第96頁上所論述的那樣):
[0152]?初始種群(步驟700)
[0153]?評估(步驟705)
[0154]?適應(yīng)度指派(步驟710)
[0155].選擇(步驟715)
[0156]?繁殖(步驟720)
[0157]讀者可以參考文獻"GlobalOptimization Algorithms, Theory andApplications(全局優(yōu)化算法、理論以及應(yīng)用)"以得到對以上提到的框的功能的一般論述(除了以上提到的那些頁之外，讀者也可參考304頁和305頁)。以下論述將描述圖26所示的基本進化算法方法如何被調(diào)整以使其能夠被用于當前的情形以基于通信量條件的變化提供全局計劃的迅速更新。然而，一般而言，初始種群階段700包括創(chuàng)建一組個體條目，每個個體條目在這種情況下是假定全局計劃。在評估階段705期間，種群中的每個個體被評估，并且因此在當前上下文中為每個假定全局計劃計算網(wǎng)絡(luò)中的每一個饋線鏈路的信道容量。然后，在適應(yīng)度指派步驟710期間，對于每個鏈路，通過考慮用于每個幀的資源塊的數(shù)量將信道容量轉(zhuǎn)換為吞吐量。將 這個吞吐量與目標吞吐量相比較并且將相關(guān)聯(lián)的回報分配給每個鏈路。進而可以為每個假定全局計劃計算回報。
[0158]選擇階段進而包括應(yīng)用與具有低回報的那些個體相比更多地選擇具有高回報的個體(即假定全局計劃)的過程，使得具有低適應(yīng)度值的個體條目將最終被丟棄并且具有高值的那些個體條目將進入進而被用于繁殖階段720的交配槽。在繁殖階段，選擇交配槽中的配對并且通過組合或修正它們親代的屬性為每個配對產(chǎn)生后代。這產(chǎn)生經(jīng)修改的假定全局計劃集合，其進而可以經(jīng)受進化算法的另一迭代。
[0159]在詳細描述使用實施例的進化算法的方式之前，將參考圖27描述饋線網(wǎng)絡(luò)控制器的操作。饋線網(wǎng)絡(luò)控制器750包含用于應(yīng)用進化算法760的全局計劃計算電路755。經(jīng)由輸入接口 765，全局計劃計算電路接收探測數(shù)據(jù)，除其他事項以外，該探測數(shù)據(jù)提供為饋線基站中的每一個標識可見性區(qū)域的可見性矩陣。另外，經(jīng)由輸入接口 770，全局計劃計算電路755至少從部署在饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的饋線基站接收通信量報告?；谔綔y數(shù)據(jù)和通信量報告，進化算法被應(yīng)用以便生成經(jīng)修改的假定集合，每個假定代表一個全局計劃。根據(jù)需要并且在需要時，當前假定中的一個被選擇以提供更新后的全局計劃，并且經(jīng)由分發(fā)接口 775將更新后的全局計劃輸出到各個饋線基站。
[0160]在進化算法760的應(yīng)用期間，全局計劃計算電路755將參考數(shù)據(jù)庫780，其提供進化算法所需要的多個網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。稍后將參考相關(guān)流程圖更詳細地論述這些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。設(shè)置FNC到FNC接口 785供其中多個FNC被用于管理無線饋線網(wǎng)絡(luò)的實施例使用，如稍后將參考圖36A至38更詳細地論述的那樣。
[0161]圖28是示出當在網(wǎng)絡(luò)中采用單個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器時為計算并且應(yīng)用全局計劃所執(zhí)行的步驟的流程圖。在步驟800處開始該過程，其后在步驟805處將變量N設(shè)定為等于將被進化算法考慮的假定全局計劃的數(shù)量。其后，在步驟810處，假定集合被初始化。稍后將參考圖29更詳細地描述這個過程。其后，在步驟815處執(zhí)行評估饋線終端與饋線基站之間的各個鏈路的過程，稍后將參考圖30描述這個過程。進而，在步驟820處，基于鏈路評估過程的輸出來評估當前的假定集合，以便將回報與該集合中的每個假定相關(guān)聯(lián)。稍后將參考圖32更詳細地描述這個過程。其后，在步驟825處執(zhí)行選擇過程以選擇經(jīng)修正的假定集合，稍后將參考圖33更詳細地描述這個過程。
[0162]然后，在步驟830處，基于在步驟825處確定的經(jīng)修正的假定集合確定并且應(yīng)用優(yōu)選的全局計劃的過程被執(zhí)行。對于包括單個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器的網(wǎng)絡(luò)而言，稍后將參考圖35更詳細地描述這個過程。應(yīng)注意的是，盡管在圖28中將步驟830示出為在進化算法的每次迭代時執(zhí)行，但其不需要在每次迭代時被執(zhí)行，并且代替地可以僅根據(jù)預(yù)先確定的觸發(fā)條件并且在預(yù)先確定的觸發(fā)條件發(fā)生時被執(zhí)行。這個觸發(fā)條件可以是進化算法的當前迭代的完成，或者代替地可以是不那么頻繁發(fā)生的觸發(fā)條件，諸如對某個通信量報告的更新、更新后的探測數(shù)據(jù)的接收等。
[0163]在步驟835處執(zhí)行繁殖過程以便產(chǎn)生假定的替換集合，在其之后該過程返回到步驟815。稍后將參考圖34更詳細地論述步驟835處的過程。
[0164]現(xiàn)在將參考另外的流程圖來提供對圖28的步驟810至835的更詳細的論述。
[0165]初始化假定
[0166]在這個階段，多個全局計劃假定被生成。每個假定對應(yīng)于候選的全局計劃。在一個實施例中，假定中的條目由UL或DL傳輸以及下列各項組成:
[0167]1.資源塊(RB)指派，其由FBS標識、FT標識以及資源塊(RB)標識指示。
[0168]2.多輸入多輸出(MIMO)模式,其規(guī)定多天線傳輸方案。
[0169]3.傳送預(yù)編碼矩陣(TX PCM)，其命令操作將數(shù)據(jù)流映射到天線端口上。
[0170]4.接收天線選擇(RX AS)，其指示待使用的一個或多個RX天線。
[0171]5.(一個或多個)鏈路質(zhì)量指示器。一個或多個(取決于MIMO模式)數(shù)據(jù)流質(zhì)量測定。
[0172]6.Rr,n ;接收器η在索引為r的RB上所看到的干擾的協(xié)方差矩陣。
[0173]下面在表I中給出了示例假定。為了清楚起見，考慮表I中的第三行。在這個示例中，在索引為I的RB上傳送的DL中FBS7被鏈接至FT4tl。另外，MMO索引為2、TX預(yù)編碼矩陣索引為2、LQI為10以及干擾的DL協(xié)方差矩陣全部被規(guī)定。
【權(quán)利要求】
1.一種控制被用于將接入網(wǎng)絡(luò)的接入基站與通信網(wǎng)絡(luò)耦接的無線饋線網(wǎng)絡(luò)的方法，所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)包括耦接于所述通信網(wǎng)絡(luò)的多個饋線基站以及耦接于相關(guān)聯(lián)的接入基站的多個饋線終端，每個饋線終端具有與饋線基站的饋線鏈路，并且所述饋線鏈路被建立在包括多個資源塊的無線資源上，所述方法包括下述步驟: (i)參考從所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)獲得的探測數(shù)據(jù)來計算向每個饋線鏈路分配至少一個資源塊的全局計劃，假設(shè)在所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有預(yù)定義的通信量分布； (?)分發(fā)所述全局計劃使得每個饋線基站接收所述全局計劃的與該饋線基站以及該饋線基站與其具有饋線鏈路的那些饋線終端有關(guān)的至少一部分； (iii)在所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)正根據(jù)當前分發(fā)的全局計劃進行操作以在所述通信網(wǎng)絡(luò)與所述接入基站之間傳遞通信量時至少從所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的饋線基站接收通信量報生P=I ； (iv)應(yīng)用進化算法來基于所述通信量報告修正所述全局計劃以便生成更新后的全局計劃；以及 (V)分發(fā)所述更新后的全局計劃使得每個饋線基站接收所述更新后的全局計劃的與該饋線基站以及該饋線基站與其具有饋線鏈路的那些饋線終端有關(guān)的至少一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中每當觸發(fā)條件發(fā)生時重復(fù)所述步驟(iv)和(V)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其還包括下述步驟: 將更新后的探測數(shù)據(jù)輸入所述進化算法，使得所述全局計劃在考慮所述通信量報告和所述更新后的探測數(shù)據(jù)的情況下 被修正。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其中在所述步驟(i)中使用的所述預(yù)定義的通信量分布假設(shè)跨所有所述饋線鏈路有均勻的通信量加載。
5.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述步驟(iv)包括: (a)創(chuàng)建假定集合，其中所述集合中的每個假定表示全局計劃的至少一部分； (b)評估所述集合中的每個假定以便在考慮所述通信量報告的情況下確定每個假定與所述饋線鏈路的被選擇的特性的目標值的匹配接近程度的測定； (C)基于針對每個假定所確定的所述測定來執(zhí)行選擇過程以產(chǎn)生經(jīng)修正的假定集合，所述選擇過程適應(yīng)于偏愛更接近地匹配所述目標值的假定；以及 (d)使用從所述經(jīng)修正的假定集合中選擇的假定生成所述更新后的全局計劃。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中針對所述集合中的每個假定并行地執(zhí)行所述步驟(b)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或權(quán)利要求6所述的方法，其中所述步驟(c)還包括執(zhí)行繁殖過程以從所述經(jīng)修正的假定集合產(chǎn)生假定的替換集合的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述繁殖過程包括基于歷史數(shù)據(jù)將至少一個歷史假定引入所述假定的替換集合中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中對于至少一個反復(fù)出現(xiàn)的時間段，所述歷史數(shù)據(jù)標識被認為向所述時間段提供優(yōu)良解的全局計劃。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項所述的方法，其還包括下述步驟: 計算反映多個不同的通信量加載條件的多個全局計劃；以及 根據(jù)通信量加載指示將所述多個全局計劃中的至少一個全局計劃引入所述假定的替換集合中。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項所述的方法，其中迭代地重復(fù)所述步驟(b)和(C)，在每次迭代時所評估的假定集合是由前次迭代產(chǎn)生的所述假定的替換集合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中步驟(b)和(c)的多次迭代發(fā)生在所述步驟(d)之前。
13.根據(jù)權(quán)利要求5-12中任一項所述的方法，其中: 對于每個所述饋線基站，該饋線基站與其具有饋線鏈路的那些相關(guān)聯(lián)的饋線終端形成該饋線基站的可控性區(qū)域； 每個所述饋線基站具有比所述可控性區(qū)域大的可見性區(qū)域，并且所述可見性區(qū)域包含被所述探測數(shù)據(jù)標識為處于該饋線基站范圍內(nèi)的那些饋線終端； 評估所述集合中的每個假定的所述步驟(b)包含在確定每個假定與所述饋線鏈路的所述被選擇的特性的所述目標值的匹配接近程度的所述測定時參考所述可見性區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求5-13中任一項所述的方法，其中: 多個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器被設(shè)置用于控制所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)； 每個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器被用于控制相關(guān)聯(lián)的一個或多個饋線基站； 對于每個所述饋線基站，該饋線基站與其具有饋線鏈路的那些相關(guān)聯(lián)的饋線終端形成該饋線基站的可控性區(qū)域； 每個所述饋線基站具有比所述可控性區(qū)域大的可見性區(qū)域，并且所述可見性區(qū)域包含被所述探測數(shù)據(jù)標識為處于該饋線基站范圍內(nèi)的那些饋線終端； 每個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器執(zhí)行所述步驟(iv)的子步驟(a)至(C)，在所述步驟(b)處每個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器評估所述全局計劃的根據(jù)相關(guān)聯(lián)的一個或多個饋線基站的可見性區(qū)域所確定的部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中在所述步驟(c)處每個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器參考相關(guān)聯(lián)的一個或多個饋線基站的可控性區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或權(quán)利要求15所述的方法，其中在任何時間點，所述饋線網(wǎng)絡(luò)控制器中的一個負責(zé)生成所述更新后的全局計劃，所述饋線網(wǎng)絡(luò)控制器中的所述一個在生成所述更新后的全局計劃時參考由每個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器執(zhí)行的選擇過程的輸出。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其還包括執(zhí)行令牌移交過程的步驟以在所述多個饋線網(wǎng)絡(luò)控制器之間傳遞令牌，使得在任何時間點擁有所述令牌的饋線網(wǎng)絡(luò)控制器負責(zé)生成所述更新后的全局計劃。
18.根據(jù)權(quán)利要求5-17中任一項所述的方法，其中所述饋線鏈路的所述被選擇的特性是吞吐量。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中對于所述集合中的每個假定，所述步驟(b)還包括: (i)在使用該假定時將每個饋線鏈路的吞吐量與所述目標值進行比較以便產(chǎn)生針對每個饋線鏈路的回報值；以及 (?)基于在所述步驟(i)處計算的回報值確定用于該假定的總適應(yīng)度值，所述總適應(yīng)度值形成所述測定。
20.根據(jù)權(quán)利要求5-19中任一項所述的方法，其中在所述步驟(d)處選擇的假定是在考慮所述測定的情況下最接近地匹配所述饋線鏈路的所述被選擇的特性的所述目標值的假定。
21.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述全局計劃針對每個資源塊標識被分配給該資源塊的饋線鏈路以及下列各項中的至少一個: (i)指示該資源塊如何被使用的控制信息；以及 (?)在根據(jù)所述控制信息使用所述資源塊時相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)干擾信息。
22.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中通過在頻域和時域兩方面劃分所述無線資源來形成所述資源塊。
23.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述饋線基站和饋線終端處于固定位置。
24.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中在所述步驟(iii)處接收的所述通信量報告指示所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)中的當前通信量加載。
25.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中在所述步驟(iii)處接收的所述通信量報告指示所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)中的預(yù)期通信量加載。
26.一種饋線網(wǎng)絡(luò)控制器，用于控制被用于將接入網(wǎng)絡(luò)的接入基站與通信網(wǎng)絡(luò)耦接的無線饋線網(wǎng)絡(luò)，所述無線饋 線網(wǎng)絡(luò)包括耦接于所述通信網(wǎng)絡(luò)的多個饋線基站和耦接于相關(guān)聯(lián)的接入基站的多個饋線終端，每個饋線終端具有與饋線基站的饋線鏈路，并且所述饋線鏈路被建立在包括多個資源塊的無線資源上，所述饋線網(wǎng)絡(luò)控制器包括: 全局計劃計算電路，其響應(yīng)于從所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)獲得的探測數(shù)據(jù)而計算向每個饋線鏈路分配至少一個資源塊的全局計劃，假設(shè)在所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有預(yù)定義的通信量分布； 分發(fā)接口，其被用于分發(fā)所述全局計劃使得每個饋線基站接收所述全局計劃的與該饋線基站以及該饋線基站與其具有饋線鏈路的那些饋線終端有關(guān)的至少一部分； 輸入接口，其被用于在所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)正根據(jù)當前分發(fā)的全局計劃進行操作以在所述通信網(wǎng)絡(luò)與所述接入基站之間傳遞通信量時至少從所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的饋線基站接收通信量報告； 所述全局計劃計算電路被布置為應(yīng)用進化算法來基于所述通信量報告來修正所述全局計劃以便生成更新后的全局計劃；并且 所述分發(fā)接口被布置為分發(fā)所述更新后的全局計劃使得每個饋線基站接收所述更新后的全局計劃的與該饋線基站以及該饋線基站與其具有饋線鏈路的那些饋線終端有關(guān)的至少一部分。
27.一種饋線網(wǎng)絡(luò)控制器，用于控制被用于將接入網(wǎng)絡(luò)的接入基站與通信網(wǎng)絡(luò)耦接的無線饋線網(wǎng)絡(luò)，所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)包括用于耦接于所述通信網(wǎng)絡(luò)的多個饋線基站裝置以及用于耦接于相關(guān)聯(lián)的接入基站的多個饋線終端裝置，每個饋線終端裝置具有與饋線基站裝置的饋線鏈路，并且所述饋線鏈路被建立在包括多個資源塊裝置的無線資源上，所述饋線網(wǎng)絡(luò)控制器包括: 全局計劃計算裝置，其響應(yīng)于從所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)獲得的探測數(shù)據(jù)而計算向每個饋線鏈路分配至少一個資源塊裝置的全局計劃，假設(shè)在所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有預(yù)定義的通信量分布；分發(fā)裝置，其被用于分發(fā)所述全局計劃使得每個饋線基站裝置接收所述全局計劃的與該饋線基站裝置以及該饋線基站裝置與其具有饋線鏈路的那些饋線終端裝置有關(guān)的至少一部分； 輸入接口裝置，其被用于在所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)正根據(jù)當前分發(fā)的全局計劃進行操作以在所述通信網(wǎng)絡(luò)與所述接入基站之間傳遞通信量時至少從所述無線饋線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的饋線基站裝置接收通信量報告； 所述全局計劃計算裝置被用于應(yīng)用進化算法來基于所述通信量報告修正所述全局計劃以便生成更新后的全局計劃；并且 所述分發(fā)裝置被用于分發(fā)所述更新后的全局計劃使得每個饋線基站裝置接收所述更新后的全局計劃的與該饋線基站裝置以及該饋線基站裝置與其具有饋線鏈路的那些饋線終端裝置有關(guān)的至 少一部分。
【文檔編號】H04W16/04GK103548408SQ201180059476
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2010年10月4日
【發(fā)明者】A·洛戈忒提斯, M·利塞科 申請人:艾爾斯潘網(wǎng)絡(luò)公司