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无线电收发机设备的基于空中的相位精度估计

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


无线电收发机设备的基于空中的相位精度估计

技术领域

本文中提出的实施例涉及用于无线电收发机设备的基于空中(OTA)的相位精度估计的方法、控制器、计算机程序、以及计算机程序产品。

背景技术

有源天线系统(AAS)是第四代(4G)电信系统(诸如LTE(长期演进))和第五代(5G)电信系统(诸如NR(新无线电))两者的重要部分。AAS是通用术语,其通常被用于描述(无线电)接入节点和其他类型的基站,其包含可以作为集成产品被用于MIMO(多输入多输出)通信和波束成形的大量单独的发射机、接收机和天线元件。

为了能够控制波束成形,基站需要能够用特定精度控制阵列激励(在幅度和相位方面)。因此,作为制造过程的一部分和/或在正常操作期间在后台在工厂处对基站进行校准。

术语“波束质量”是对诸如峰值EIRP(等效各向同性辐射功率)、旁瓣抑制、波束指向误差、波束宽度等之类的通常用于表征AAS的波束成形参数的统称。与由AAS生成的波束相关联的波束质量由设计确定,包括天线和无线电硬件和软件算法,诸如天线校准算法。

校准确保AAS中的针对每个收发机分支的激励幅度和相位关系符合预期。如果不是这种情况,则这将对波束成形产生影响,从而降低波束质量。校准数据可以被应用于天线激励以补偿由于老化、温度、组件变化、机械公差等而产生的误差。

图1图示了由于阵列激励相位误差而导致的波束质量下降的示例,其中,高斯分布相位误差的影响被可视化为30度的标准偏差;σ=0表示没有任何阵列激励相位误差的方向,σ=60表示其中阵列激励相位误差具有30度的标准偏差的方向。假定AAS采用具有10个物理天线元件(天线元件间隔为0.9λ)的ULA(均匀线性阵列)的形式,。

在部署AAS时,诸如雹暴、材料性能退化、外部干扰等因素会干扰校准过程,这导致上行链路和下行链路性能下降。

对于支持通过大频谱(与其他服务共享多次)、高级波束成形功能和部署场景的通信的AAS,在室外现场进行网络测试的OTA的复杂程度已显著增加。因此,网络运营商需要使用机制来监视网络性能,并且监管机构需要使用机制来监视所部署的网络中的许可条件的参数。

因此,仍然需要改进的方法以确保AAS或其他类型的无线电收发机设备例如通过已被成功校准而如预期地执行。

发明内容

本文的实施例的目的在于使得能够有效地确定诸如AAS之类的无线电收发机设备如预期地执行。

根据第一方面,提出了一种用于第一无线电收发机设备的基于OTA的相位精度估计的方法。该方法由控制器执行。该方法包括:按照第二无线电收发机设备相对于第一无线电收发机设备的位置序列中的每个位置,获得第一无线电收发机设备的收发机分支之间的相位关系估计。从对在第一无线电收发机设备与第二无线电收发机设备之间无线传输的信号的测量获得每个相位关系估计。该方法包括:通过对在位置序列中的所有位置上所获得的相位关系估计取平均来估计第一无线电收发机设备的至少一对收发机分支的平均相位关系。第一无线电收发机设备的相位精度由至少一对收发机分支的平均相位关系表示。

根据第二方面,提出了一种用于第一无线电收发机设备的基于OTA的相位精度估计的控制器。该控制器包括处理电路。该处理电路被配置为使该控制器:按照第二无线电收发机设备相对于第一无线电收发机设备的位置序列中的每个位置,获得第一无线电收发机设备的收发机分支之间的相位关系估计。从对在第一无线电收发机设备与第二无线电收发机设备之间无线传输的信号的测量获得每个相位关系估计。该处理电路被配置为使该控制器:通过对在位置序列中的所有位置上所获得的相位关系估计取平均来估计第一无线电收发机设备的至少一对收发机分支的平均相位关系。第一无线电收发机设备的相位精度由至少一对收发机分支的平均相位关系表示。

根据第三方面,提出了一种用于第一无线电收发机设备的基于OTA的相位精度估计的控制器。该控制器包括获得模块,其被配置为:按照第二无线电收发机设备相对于第一无线电收发机设备的位置序列中的每个位置,获得第一无线电收发机设备的收发机分支之间的相位关系估计。从对在第一无线电收发机设备与第二无线电收发机设备之间无线传输的信号的测量获得每个相位关系估计。该控制器包括估计模块,其被配置为:通过对在位置序列中的所有位置上所获得的相位关系估计取平均来估计第一无线电收发机设备的至少一对收发机分支的平均相位关系。第一无线电收发机设备的相位精度由至少一对收发机分支的平均相位关系表示。

根据第四方面,提出了一种用于第一无线电收发机设备的基于OTA的相位精度估计的计算机程序,该计算机程序包括计算机程序代码,该计算机程序代码在控制器上运行时使该控制器执行根据第一方面所述的方法。

根据第五方面,提出了一种包括根据第四方面所述的计算机程序和在其上存储该计算机程序的计算机可读存储介质的计算机程序产品。该计算机可读存储介质可以是非暂时性计算机可读存储介质。

有利地,收发机分支的平均相位关系可以被用于确定第一无线电收发机设备是否如预期地执行。

有利地,收发机分支的平均相位关系可以被用于确定第一无线电收发机设备是否已被成功地校准。

有利地,这些方面使第一无线电收发机设备的功能和性能能够以方便且成本有效的方式在室外现场被测试。此外,可以减轻多路径环境的影响。

测试第一无线电收发机设备的波束质量的更传统的方法是将其从现场拆除,将其带到高级测试场所(诸如天线测试场),并执行测试。如果在测试期间并不进行第一无线电收发机设备的更换,那么这将是耗时的、昂贵的并且意味着延长的系统停机时间。

所附实施例的其他目的、特征和优势将从以下详细公开、从所附从属权利要求以及从附图中显而易见。

通常,除非本文另有明确定义,否则在权利要求中使用的所有术语应根据其在本技术领域中的普通含义进行解释。除非另有明确说明,否则所有对“一/一个/该元件、装置、组件、部件、模块、步骤等”的引用应被开放地解释为是指元件、装置、组件、部件、模块、步骤等的至少一个实例。除非明确说明,否则在本文中所公开的任何方法的步骤不必按照所公开的确切顺序来执行。

附图说明

现在参考附图以示例的方式描述本发明构思,其中:

图1示意性地图示根据实施例的由于阵列激励相位误差而导致的波束质量退化的示例;

图2是图示根据实施例的通信网络的示意图;

图3和图4示意性地图示根据实施例的接入节点的组件;

图5示意性地图示根据实施例的无线电收发机设备的模块;

图6和图11是根据实施例的方法的流程图;

图7示意性地图示根据实施例的两个收发机分支之间的预期相位差;

图8、图9和图10示出根据实施例的模拟结果;

图12是示出根据实施例的控制器的功能单元的示意图;

图13是示出根据实施例的控制器的功能模块的示意图;

图14示出根据实施例的包括计算机可读存储介质的计算机程序产品的一个示例;

图15是图示根据一些实施例的经由中间网络被连接到主机计算机的电信网络的示意图;以及

图16是图示根据一些实施例的主机计算机通过部分无线连接经由无线电基站与终端设备通信的示意图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明构思,在附图中示出了本发明构思的某些实施例。然而,本发明构思可以采用许多不同的形式体现并且不应被解释为限于本文阐述的实施例。相反,提供这些实施例以使得本公开将是彻底和完整的,并且将本发明构思的范围完全传达给本领域技术人员。在整个描述中,相似的数字指代相似的元素。由虚线所示的任何步骤或特征都被应视为可选的。

如上所述,仍然需要改进的方法以确保AAS或其他类型的无线电收发机设备已被成功地校准。

更详细地,目前,评估所部署的无线电收发机设备的天线校准的性能可具有挑战性。无线电收发机设备可以被送回工厂或实验室,以进行评估性能。这可能非常昂贵,因为所部署的无线电收发机设备非常多,并且在许多情况下位于偏远且难以到达的地方,通常在高耸的杆塔上。此外,当无线电收发机设备的功能故障时,可能难以从网络的角度识别根本原因。网络性能通常与来自外部源(例如,相邻网络或其他服务)的增加的干扰有关。即使在现实中,退化的是无线电收发机设备本身的性能。

因此,本文公开的实施例涉及用于无线电收发机设备的基于OTA的相位精度估计的机制。这种机制可以被用于确保AAS或其他类型的无线电收发机设备已被成功地校准。为了获得这种机制,提供了控制器、由控制器执行的方法、包括代码的计算机程序产品(例如,以计算机程序的形式),该代码在控制器上运行时使该控制器执行该方法。

图2是图示在其中可以应用本文提出的实施例的通信网络100的示意图。通信网络100包括第一无线电收发机设备110、第二无线电收发机设备120、以及控制器200。在第一无线电收发机设备110与第二无线电收发机设备120之间的信号的无线传输可以被物理对象150反射。

在一些非限制性示例中,第一无线电收发机设备110是(无线电)接入节点。(无线电)接入节点的一些非限制性示例是:无线电接入网络节点、无线电基站、基站收发机台、节点B(NB)、演进型节点B(eNB)、gNB、接入点、以及集成接入和回程(IAB)节点。在一些非限制性示例中,第二无线电收发机设备120是用户设备。用户设备的非限制性示例是便携式无线设备、移动站、移动电话、手机、无线本地环路电话、智能电话、膝上型计算机、平板计算机、配备有网络的传感器、配备有网络的车辆、以及物联网设备。

控制器200可以被提供为单独的设备,或者与另一个设备(例如,第一无线电收发机设备110、第二无线电收发机设备120)或另一个实体(诸如网络控制器)被并置、被集成在一起,或者作为其一部分。

在图2中,信号的直接分量被标示为s

图3和图4图示了包括第一无线电收发机设备110和现场校准模块140a、140b的(无线电)接入节点130的组件。图3和图4提供了对于其中第一无线电收发机设备110分别充当在第一无线电收发机设备110与第二无线电收发机设备120之间无线传输的信号的发射机(如图3中)和接收机(如图4中)的情况的波束质量测量功能的实现的概况。

第一无线电收发机设备110包括N个收发机分支114a、114b,以用于N个信号s

现场校准模块140a、140b包括校准存储器141、逻辑控制模块142、测量/处理模块143、监视模块144、以及现场校准调整模块145。C

图5图示了根据实施例的无线电收发机设备110的模块。无线电收发机设备110包括基带模块(BB)111、天线端口映射(APM)模块112、收发机阵列(TRA)模块113、无线电分布网络(RDN)模块115和天线阵列(AA)模块116。模块111-116经由如表1中总结的接口互连。在这方面,TRA模块113与RDN模块115之间的接口由收发机分支114a、114b定义。

表1

表2针对无线电收发机设备110的不同实现提供了N

表2

图6是图示了用于第一无线电收发机设备110的基于OTA的相位精度估计的方法的实施例的流程图。该方法由控制器200执行。该方法有利地被提供为计算机程序1320。

S102:分支控制器200按照第二无线电收发机设备120相对于第一无线电收发机设备110的位置序列中的每个位置,获得第一无线电收发机设备110的收发机分支之间的相位关系估计。从对在第一无线电收发机设备110与第二无线电收发机设备120之间无线传输的信号的测量获得每个相位关系估计。

S104:控制器200通过对在位置序列中的所有位置上所获得的相位关系估计取平均来估计第一无线电收发机设备110的至少一对收发机分支的平均相位关系。第一无线电收发机设备110的相位精度由至少一对收发机分支的平均相位关系表示。

在一些方面,按照收发机分支对的每种组合,将存在平均相位关系的一个值。因此,在一些实施例中,通过针对每对收发机分支对在位置序列中的所有位置上所获得的相位关系估计取平均,按照每对收发机分支,估计一个平均相位关系,并且第一无线电收发机设备110的相位精度由按照每对收发机分支的平均相位关系表示。进而,针对给定收发机分支的平均相位关系可以表示该给定收发机分支与参考收发机分支之间的相位差。对于不同的收发机分支对,平均相位关系可以不同。

通过考虑按照收发机分支的测量,收发机分支之间的相位关系可以被估计,从而被检查当信号在第一无线电收发机设备110与第二无线电收发机设备120之间被无线传输时对于在第一无线电收发机设备110处生成的特定波束其是否如预期。因此,可以检查第一无线电收发机设备110的校准以查看第一无线电收发机设备110是否在正确地操作。

基于对第一无线电收发机设备110的位置和定向的了解和对第二无线电收发机设备120的位置和定向的了解,可以获得第二无线电收发机设备120相对于第一无线电收发机设备110的角位置。

当相对于第一无线电收发机设备110移动第二无线电收发机设备120时,在沿着路径的若干位置处测量第一无线电收发机设备110的各个收发机分支的相位。在一些非限制性示例中,第二无线电收发机设备120正沿其移动的路径的方向垂直于或接近垂直于视线。在这方面,接近垂直可以被解释为偏离垂直最多30°或偏离垂直最多20°或偏离垂直最多10°。然而,不必以某种方式相对于第一无线电收发机设备110移动第二无线电收发机设备120,从而直接波束的相位偏移比反射波束的相位偏移变化得更慢。在一些方面,仅必需相位偏移的变化在直射波束与反射波束之间不同。通过计算并使用在收发机分支之间的相位关系的测量位置上的平均值,可以减轻第一无线电收发机设备110在其具体环境中的反射影响。

这与测试范围的不确定性分析形成对比,其中,不确定性分析滑动练习的结果将在稍后对第一无线电收发机设备110进行测量时表现为不确定性值,因为第一无线电收发机设备110通常仅在一个位置中被测量,并且反射的确切影响将在该特定位置中不被知晓。

现在将公开如与由控制器200执行的第一无线电收发机设备110的基于OTA的相位精度估计的更多细节有关的实施例。

可以存在不同类型的信号,其在第一无线电收发机设备110与第二无线电收发机设备120之间被无线地传输并被用于以上所公开的目的。在一些实施例中,该信号是专用测试信号。在一些示例中,该信号是参考信号。

在一些示例中,第一无线电收发机设备110具有视轴方向,位置序列形成路径,并且该路径在垂直于视轴方向的方向上延伸。在其他示例中,用于路径的条件具有更少的限制。

当针对每个收发机分支估计相位时,可以补偿相位变化(被称为平面波补偿)。因此,在一些方面,在估计平均相位关系时执行平面波补偿。可以在估计平均相位关系之前或之后(即,在步骤S104之前或之后)执行平面波补偿。因此,根据实施例,控制器200被配置为执行(可选的)步骤S104a、S104b之一:

S104a:控制器200在估计平均相位关系之前执行相位关系估计的平面波补偿。

S104b:控制器200执行平均相位关系的平面波补偿。

因此,当在估计平均相位关系之前执行平面波补偿时,执行步骤S104a;而在估计平均相位关系之后执行平面波补偿时,执行步骤S104b。

在一些方面,平均相位关系被用于估计用于第一无线电收发机设备110的收发机分支的质量分数。特别地,在一些实施例中,控制器200被配置为执行(可选的)步骤S106:

S106:控制器200基于至少一对收发机分支的平均相位关系,估计第一无线电收发机设备110的波束质量值。

可以有不同的方式来定义波束质量。如将在下面更详细地公开的,在视轴方向上,收发机分支之间的相位差的值越高,波束质量将越低。在一些实施例中,针对在第一无线电收发机设备110处的无线信号发送和/或无线信号接收,波束质量值与按照第一无线电收发机设备110的收发机分支的相位精度有关。在一些示例中,波束质量值表示所有收发机分支中的最差相位偏差。

可以有不同的方式来确定波束质量。在一些实施例中,波束质量值被估计为至少一对收发机分支的所测量的平均相位关系与至少一对收发机分支的预期相位关系相比。

在一些方面,不仅要考虑相位,还要考虑幅度。因此,在一些实施例中,针对位置序列,按照第二无线电收发机设备120相对于第一无线电收发机设备110的每个位置,获得收发机分支之间的幅度关系估计。进而,可以通过对在位置序列中的所有位置上的幅度关系估计取平均来估计至少一对收发机分支的平均幅度关系。进而,第一无线电收发机设备110的幅度精度由至少一对收发机分支的平均幅度关系表示。

在一些方面,按照收发机分支对的每种组合,将存在平均幅度关系的一个值。因此,在一些实施例中,通过针对每对收发机分支对在位置序列中的所有位置上所获得的幅度关系估计取平均,按照每对收发机分支,估计一个平均幅度关系,并且第一无线电收发机设备110的幅度精度由按照每对收发机分支的平均幅度关系表示。进而,针对给定收发机分支的平均幅度关系可以表示该给定收发机分支与参考收发机分支之间的幅度差。

在一些实施例中,还基于平均幅度关系来估计波束质量值。也就是说,控制器200可以在步骤S108中基于至少一对收发机分支的平均相位关系和平均幅度关系来估计第一无线电收发机设备110的波束质量值。

进而,针对在第一无线电收发机设备110处的无线信号发送和/或无线信号接收,波束质量值可以进一步与按照第一无线电收发机设备110的收发机分支的幅度精度有关。在一些示例中,波束质量值表示所有收发机分支中的最差幅度偏差。

波束质量值可以被估计为任何给定收发机分支对之间的所测量的平均幅度关系(与该给定收发机分支对之间的预期幅度关系相比)。

波束质量值可以被估计为任何给定收发机分支对之间的所测量的相位关系和所测量的平均幅度关系的加权组合(与该给定收发机分支对之间的预期相位关系和幅度关系相比)。

在一些实施例中,从第一无线电收发机设备110无线地发送信号。进而,可以在第一无线电收发机设备110的每个收发机分支的发送幅度和相位精度方面指定波束质量。

在一些实施例中,按照第二无线电收发机设备120相对于第一无线电收发机设备110的每个位置,一次使用一个收发机分支来发送信号。更详细地,一次使用单个收发机分支从第一无线电收发机设备110无线地发送信号。因此,收发机阵列模块113可以被配置为单独地控制每一个收发机分支,以使得每个收发机分支被逐一单独地启用和禁用。进而,使用每个所启用的收发机分支来无线传输信号。在理想情况下,第二无线电收发机设备120应从每个收发机分支接收到具有相等幅度的信号(忽略不同的收发机分支与第二无线电收发机设备120之间的路径损耗的差异),并且相位应通过关系360°·((r

在一些实施例中,从第二无线电收发机设备120无线地发送信号。进而,可以在第一无线电收发机设备110的每个收发机分支的接收幅度和相位精度方面指定波束质量。

在一些实施例中,按照第二无线电收发机设备120相对于第一无线电收发机设备110的每个位置,在所有收发机分支中同时接收信号。更详细地,从第二无线电收发机设备120向第一无线电收发机设备110无线地发送信号。在理想情况下,在第一无线电收发机设备110处接收到的信号在所有收发机分支中具有相等的幅度(忽略不同的收发机分支与第二无线电收发机设备120之间的路径损耗的差异),并且相位关系应以如与上所公开的相同的方式由360°·((r

如图7中所示,在波束权重相位差之上,两个收发机分支之间的预期相位差还可以包括相位差Δα贡献。相位差是由在第二无线电收发机设备120处的天线与在第一无线电收发机设备110处的用于不同收发机分支的每个天线之间的距离差引起的。例如,在图7中,在具有位置(x

在了解第二无线电收发机设备120的天线位置和第一无线电收发机设备110的位置和定向以及天线系统几何和配置的情况下,可以计算该相位差并随后对其进行补偿。

如上所述,可以检查第一无线电收发机设备110的校准以查看第一无线电收发机设备110是否在正确地操作。具体地,在一些实施例中,控制器200被配置为执行(可选的)步骤S108和S110:

S108:控制器200将至少一对收发机分支的平均相位关系的值与至少一对收发机分支的预期相位关系值进行比较。

S110:当平均相位关系的值偏离预期相位关系值超过阈值时,控制器200向第一无线电收发机设备110的校准模块提供校正信号。

由此,控制器200可以实现监视子功能,该监视子功能用存储在校准存储器中存储的预期激励信息来检查平均相位关系的得出值。预期激励信息可以在生产中或在正常操作中被确定。

可以存在校正信号的不同使用。在一些实施例中,提供校正信号以用于启动在第一无线电收发机设备110处的收发机分支的校准。在一些示例中,提供校正信号以暂停第一无线电收发机设备110的操作。后者可以是以下情况:平均相位关系的值偏离预期相位关系值超过第二阈值,其中,第二阈值大于在步骤S110中使用的阈值。如果平均相位关系的得出值正在偏离预期激励,则由校正信号所定义的故障信号因此可以被设置为信号退化的性能或者启动运行时间校准过程。

可以存在校正信号的不同示例。在一些实施例中,校正信号是告警信号。在其他实施例中,校正信号是平均相位关系本身的值。进而,可以使用平均相位关系的值与预期激励之间的差异来现场校准第一无线电收发机设备。

现在将公开可以如何在第一无线电收发机设备110的基于OTA的相位精度估计期间应用本文公开的实施例以减少反射的影响的各方面。

在对所安装的无线电收发机设备(诸如(无线电)接入节点或其他类型的基站)执行现场测量时,可能会发生来自周围对象(诸如建筑物墙壁、树木、车辆、岩石等)的反射。这可能会潜在地在发送和接收波束质量测量中引入误差。然而,通过沿着合适的路径移动第二无线电收发机设备120而同时执行一组测量(进而对其取平均),可以显著地减少反射的影响。

考虑测量在第一无线电收发机设备110处的两个收发机分支之间的相位差(被标示为

不失一般性地,假定第二无线电收发机设备120与第一无线电收发机设备110处的两个收发机分支之间的路径长度和路径损耗相同(即,第一无线电收发机设备110和第二无线电收发机设备120相对于彼此在视轴上)。进而:

在此,s

此外,假定用于从第一无线电收发机设备110发送信号s

在理想情况下,所期望的相位差可以被获得为:

在此,∠s

所估计的相位差

在此,∠y

在此,

注意,如果存在M次反射,则y

/>

还应注意,在存在M次反射的情况下,对于m=1,...,M,反射信号将会采取以下一般形式:

图8示意性地图示了误差可以如何以不同的方式产生影响,这取决于信号的直接分量(如由

获得相位偏移之间的差异的一种可能方式是沿着近似垂直于从第二无线电收发机设备120到第一无线电收发机设备110的方向的路径执行一系列测量。进而,

因此,考虑一系列测量k=1...K,当测量设备沿着路径以步长l

l=l

l

在理想情况下,路径可以被选择为垂直于从第二无线电收发机设备120到第一无线电收发机设备110的方向,导致l=0,但与垂直方向最多成约30°的β的值仍然提供良好性能。相位偏移将变为:

最终,相位差的所需估计

图9示出了在频率3.5GHz并具有真实值

为了获得最优估计,应对

下接下来将参考图11公开基于至少一些以上所公开的实施例的一种用于第一无线电收发机设备110的基于OTA的相位精度估计的方法。

S201:第二无线电收发机设备120(RTD2)被放置在第一无线电收发机设备110(RTD1)的覆盖区域内。

S202:在第一无线电收发机设备110与第二无线电收发机设备120之间建立操作连接。

S203:计数器被初始化为k=1。

S204:第二无线电收发机设备120被沿着路径移动到位置k。

S205:当第二无线电收发机设备120位于位置k时,在第一无线电收发机设备110与第二无线电收发机设备120之间无线地传输信号。

该信号从第一无线电收发机设备110向第二无线电收发机设备120无线地发送,或者该信号从第二无线电收发机设备120向第一无线电收发机设备110无线地发送。测量被记录并被提供给控制器200,其使控制器200能够估计第一无线电收发机设备110的收发机分支之间的相位关系。

S206:检查是否已进行了所期望的测量次数K,即,是否k=K。如果是,则进入步骤S207。如果否,则计数器被递增,即,k:=k+1并再次进入步骤S205。

S207:控制器200按照第二无线电收发机设备120相对于第一无线电收发机设备110的位置序列中的每个位置,获得第一无线电收发机设备110的收发机分支之间的相位关系估计。从对在第一无线电收发机设备110与第二无线电收发机设备120之间无线传输的信号的测量获得每个相位关系估计。

S208:控制器200通过对在位置序列中的所有位置上所获得的相位关系估计取平均来估计第一无线电收发机设备110的收发机分支的平均相位关系。通过对在位置序列中的所有位置上所获得的相位关系估计取平均,按照每个收发机分支,估计一个平均相位关系,并且第一无线电收发机设备110的相位精度由按照收发机分支/每收发机分支的平均相位关系表示。平面波补偿可以被执行为步骤S208的一部分,在估计平均相位关系之前或之后。

按照若干功能单元,图12示意性地图示了根据实施例的控制器200的组件。使用能够执行在计算机程序产品1310(如图14中)(例如,采用存储介质230的形式)中存储的软件指令的合适的中央处理单元(CPU)、多处理器、多控制器、数字信号处理器(DSP)等的一个或多个的任何组合来提供处理电路210。处理电路210还可以被提供为至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。

特别地,处理电路210被配置为使控制器200执行如上所公开的一组操作或步骤。例如,存储介质230可以存储该组操作,并且处理电路210可以被配置为从存储介质230中取回该组操作以使控制器200执行该组操作。该组操作可以被提供为一组可执行指令。

因此,处理电路210由此被设置为执行如本文所公开的方法。存储介质230还可以包括持久性存储设备,其例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或者甚至远程安装式存储器中的任何一种或其组合。控制器200可以进一步包括通信接口220,其至少被配置用于与第一无线电收发机设备110和第二无线电收发机设备120的通信。因此,通信接口220可以包括一个或多个发射机和接收机,其包括模拟和数字组件。处理电路210例如通过向通信接口220和存储介质230发送数据和控制信号,通过从通信接口220接收数据和报告,以及通过从存储介质230中取回数据和指令,控制控制器200的一般操作。控制器200的其他组件以及相关功能被省略以免模糊本文所提出的概念。

按照若干功能模块,图13示意性地图示了根据实施例的控制器200的组件。图13的控制器200包括多个功能模块;获得模块210a被配置为执行步骤S102,估计模块210b被配置为执行步骤S104。图13的控制器200可以进一步包括多个可选的功能模块,诸如被配置为执行步骤S104a和S104b的补偿模块210c、被配置为执行步骤S106的估计模块210d、被配置为执行步骤S108的比较模块210e、被配置为执行步骤S110的提供模块210f中的任何一个。一般而言,在一个实施例中每个功能模块210a-210f可以仅以硬件实现,而在另一个实施例中可以借助于软件来实现,即,后一个实施例具有在存储介质230上存储的计算机程序指令,其在处理电路上运行时使控制器200执行上面结合图6提到的对应步骤。再次返回参考图3和图4,获得模块210a可以至少部分地实现测量/处理模块的功能。此外,估计模块210b可以至少部分地实现测量/处理模块的功能。此外,比较模块210e可以至少部分地实现监视模块的功能。此外,提供模块210f可以至少部分地实现现场校准模块的功能。

还应注意,尽管这些模块对应于计算机程序的部分,但它们不需要是其中的单独的模块,但是它们以软件实现的方式取决于所使用的编程语言。优选地,一个或多个或所有的功能模块210a-210f可以由处理电路210(可能地与通信接口220和/或存储介质230协作地)实现。因此,处理电路210可以被配置为从存储介质230中取回如由功能模块210a-210f所提供的指令并执行这些指令,从而执行如本文所公开的任何步骤。

控制器200可以被提供为独立设备或者被提供为至少一个其他设备的一部分。例如,控制器200可以在(无线电)接入网络的节点中或在核心网络的节点中被提供。可替代地,控制器200的功能可以被分布在至少两个设备或节点之间。这至少两个节点或设备可以是同一网络部分(诸如(无线电)接入网络或核心网络)的一部分,或者可以被散布在至少两个这种网络部分之间。一般而言,需要实时执行的指令可以在设备或节点中被执行,与不需要实时执行的指令相比,这些指令在操作上更靠近小区。

因此,由控制器200所执行的指令的第一部分可以在第一设备中被执行,由控制器200所执行的指令的第二部分可以在第二设备中被执行;本文公开的实施例不限于可以在其上执行由控制器200所执行的指令的任何特定数量的设备。因此,根据本文公开的实施例的方法适合于由驻留在云计算环境中的控制器200来执行。因此,虽然在图12中图示了单个处理电路210,但处理电路210可以被分布在多个设备或节点中。这同样适用于图13的功能模块210a-210f和图14的计算机程序1320。

图14示出了包括计算机可读存储介质1330的计算机程序产品1310的一个示例。在该计算机可读存储介质1330上可以存储计算机程序1320,该计算机程序1320可以使处理电路210以及与其可操作地耦接的实体和设备(诸如通信接口220和存储介质230)执行根据本文描述的实施例的方法。因此,计算机程序1320和/或计算机程序产品1310可以提供用于执行如本文公开的任何步骤的部件。

在图14的示例中,计算机程序产品1310被图示为光盘,诸如CD(压缩盘)或DVD(数字多功能盘)或蓝光光盘。计算机程序产品1310还可以被体现为存储器,诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),并且更具体地被体现为设备的外部存储器(诸如USB(通用串行总线)存储器或闪存存储器(诸如紧凑型闪存存储器))中的非易失性存储介质。因此,虽然计算机程序1320在此被示意性地示出为所描绘的光盘上的轨道,但计算机程序1320可以以适合于计算机程序产品1310的任何方式被存储。

图15是图示根据一些实施例的经由中间网络420被连接到主机计算机430的电信网络的示意图。根据实施例,通信系统包括电信网络410(诸如3GPP类型的蜂窝网络),其包括接入网络411和核心网络414。接入网络411包括多个无线电接入网络节点412a、412b、412c,诸如NB、eNB、gNB(每个对应于图2的第一无线电收发机设备110)或其他类型的无线接入点(每个定义对应的覆盖区域或小区413a、413b、413c)。每个无线电接入网络节点412a、412b、412c可通过有线或无线连接415被连接到核心网络414。位于覆盖区域413c中的第一UE 491被配置为无线地连接到对应的网络节点412c或由对应的网络节点412c寻呼。在覆盖区域413a中的第二UE 492可无线地连接到对应的网络节点412a。虽然在该示例中图示了多个UE 491、492,但所公开的实施例同样适用于其中唯一UE在覆盖区域中或唯一的终端设备正连接到对应的网络节点412的情况。UE 491,492对应于图2的第二无线电收发机设备120。

电信网络410本身被连接到主机计算机430,主机计算机430可以被体现在独立服务器、云实现式服务器、分布式服务器的硬件和/或软件中,或者被体现为服务器场中的处理资源。主机计算机430可以在服务提供商的所有权或控制之下,或者可以由服务提供商来操作或代表服务提供商。电信网络410与主机计算机430之间的连接421和422可以直接从核心网络414延伸到主机计算机430,或者可以经由可选的中间网络822进行连接。中间网络420可以是公共、私有或托管网络中的一个或多于一个的组合;中间网络420(如果有的话)可以是骨干网或因特网;特别地,中间网络420可以包括两个或更多个子网络(未示出)。

图15的通信系统作为整体实现了被连接UE 491、492与主机计算机430之间的连接。该连接可以被描述为过顶(OTT)连接450。主机计算机430和被连接UE 491、492被配置为使用接入网络411、核心网络414、任何中间网络420以及可能的其他基础结构(未示出)作为中介,经由OTT连接450来传送数据和/或信令。在OTT连接450所经过的参与通信设备不知道上行链路和下行链路通信的路由的意义上,OTT连接450可以是透明的。例如,可以不或不需要向网络节点412通知关于传入下行链路通信的过去路由,其中该传入下行链路通信具有源自主机计算机430的将被转发(例如,移交)到被连接UE 491的数据。类似地,网络节点412不需要知道源自UE 491去往主机计算机430的传出上行链路通信的未来路由。

图16是图示根据一些实施例的主机计算机通过部分无线连接经由无线电接入网络节点与UE通信的示意图。现在将参考图16来描述在前面的段落中讨论的UE、无线电接入网络节点和主机计算机的根据实施例的示例性实现。在通信系统500中,主机计算机510包括硬件515,该硬件515包括被配置为建立并维持与通信系统500中的不同通信设备的接口的有线或无线连接的通信接口516。主机计算机510还包括处理电路518,该处理电路518可具有存储和/或处理能力。特别地,处理电路518可以包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、或那些适于执行指令的组件(未示出)的组合。主机计算机510还包括软件511,该软件511被存储在主机计算机510中或可由其访问,并可由处理电路518执行。软件511包括主机应用512。主机应用512可以可操作以向远程用户(诸如经由终止于UE 530和主机计算机510的OTT连接550而连接的UE 530)提供服务。在向远程用户提供服务时,主机应用512可以提供被使用OTT连接550发送的用户数据。

通信系统500还包括无线电接入网络节点520,该无线电接入网络节点520在电信系统中被提供,并且包括使其能够与主机计算机510和UE530通信的硬件525。无线电接入网络节点520对应于图2的第一无线电收发机设备110。硬件525可以包括用于建立并维持与通信系统500中的不同通信设备的接口的有线或无线连接的通信接口526、以及用于至少建立并维持与位于由无线电接入网络节点520所服务的覆盖区域(未在图16中示出)中的UE 530的无线连接570的无线电接口527。通信接口526可以被配置为促进到主机计算机510的连接560。连接560可以是直接的,或者它可以经过电信系统中的核心网络(未在图16中示出)和/或经过电信系统外部的一个或多个中间网络。在所示的实施例中,无线电接入网络节点520的硬件525还包括处理电路528,该处理电路528可以包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、或那些适于执行指令的组件(未示出)的组合。无线电接入网络节点520还具有被内部存储或可经由外部连接访问的软件521。

通信系统500还包括已经提到的UE 530。UE 530的硬件535可以包括无线电接口537,其被配置为与服务UE 530当前所在的覆盖区域的无线电接入网络节点建立并维持无线连接570。UE 530的硬件535还包括处理电路538,其可以包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、或那些适于执行指令的组件(未示出)的组合。UE 530还包括软件531,该软件531被存储在UE 530中或可由其访问,并可由处理电路538执行。软件531包括客户端应用532。客户端应用532可以在主机计算机510的支持下可操作以经由UE530向人类或非人类用户提供服务。在主机计算机510中,执行中的主机应用512可以经由终止于UE 530和主机计算机510的OTT连接550与执行中的客户端应用532进行通信。在向用户提供服务时,客户端应用532可以从主机应用512接收请求数据,以及响应于该请求数据,提供用户数据。OTT连接550可以传送请求数据和用户数据两者。客户端应用532可以与用户交互以生成其提供的用户数据。

注意,图16中所示的主机计算机510、无线电接入网络节点520和UE 530可以分别与图15的主机430、网络节点412a、412b、412c之一和UE 491、492之一类似或相同。也就是说,这些实体的内部工作可以如图16中所示,并且独立地,周围的网络拓扑可以是图15中所示。

在图16中,已经抽象地绘制了OTT连接550,以图示经由网络节点520在主机计算机510与UE 530之间的通信,而没有明确提及任何中间设备以及经由这些设备的精确消息路由。网络基础结构可以确定路由,其可以被配置为对UE 530或操作主机计算机510的服务提供商、或这两者隐藏。当OTT连接550是活动时,网络基础结构可以进一步做出决定,通过该决定它动态地改变路由(例如,基于负载平衡考虑或网络的重新配置)。

UE 530与无线电接入网络节点520之间的无线连接570是根据在本公开中所描述的实施例的教导。各种实施例中的一个或多个可以改进使用OTT连接550向UE 530提供的OTT服务的性能,其中该无线连接570构成最后一段。更准确地,这些实施例的教导可以减少干扰,因为可以生成显著干扰的机载UE的分类能力得以改进。

出于监视数据速率、延时以及一个或多个实施例对其有所改进的其他因素的目的,可以提供测量过程。还可以存在可选的网络功能,以用于响应于测量结果的变化,对主机计算机510与UE 530之间的OTT连接550进行重新配置。用于重新配置OTT连接550的测量过程和/或网络功能可以在主机计算机510的软件511和硬件515或UE 530的软件531和硬件535、或这两者中实现。在实施例中,传感器(未示出)可被部署在OTT连接550经过的通信设备中或与其相关联;传感器可以通过提供在上面例示的监视量的值、或提供其他物理量(软件511、531可以根据该其他物理量来计算或估计该监视量)的值来参加该测量过程。OTT连接550的重新配置可以包括消息格式、重传设置、优选路由等;该重新配置不需要影响网络节点520,并且对于无线电接入网络节点520它可以是未知或不可感知的。这种过程和功能可在本领域中是已知并且被实践的。在某些实施例中,测量可涉及专有的UE信令,该专有的UE信令促进主机计算机510对吞吐量、传播时间、延迟等的测量。在使消息(尤其是空消息或“假”消息)被使用OTT连接550而发送的软件511和531监视传播时间、错误等时,这些测量可以被实现。

上面已经主要参考几个实施例而描述了本发明构思。然而,如本领域的技术人员容易理解的,除了上面公开的实施例之外的其他实施例同样可以在如所附专利权利要求所定义的本发明构思的范围内。

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06120115924786