本發(fā)明屬于數(shù)字電信領(lǐng)域，并且更特別地涉及用于接入網(wǎng)和終端之間的無線通信的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

盡管沒有任何種類的限制，本發(fā)明被特別有利地在超窄帶無線通信系統(tǒng)中使用。術(shù)語“超窄帶”(unb)被理解為是指由終端發(fā)送的無線電信號(hào)的瞬時(shí)頻譜具有小于1千赫茲的頻率寬度。

這樣的unb無線通信系統(tǒng)特別適于m2m(機(jī)器對(duì)機(jī)器)應(yīng)用或與物聯(lián)網(wǎng)(iot)相關(guān)的應(yīng)用。

在這樣的unb無線通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)交換基本上是單向的，在這種情況下，在終端和所述系統(tǒng)的接入網(wǎng)之間的上行鏈路上數(shù)據(jù)交換。

終端發(fā)送由接入網(wǎng)的基站收集的上行鏈路消息，而不必事先將自身與接入網(wǎng)的一個(gè)或更多個(gè)基站相關(guān)聯(lián)。換句話說，由終端發(fā)送的上行鏈路消息不是針對(duì)接入網(wǎng)的一個(gè)特定基站，并且終端在假定上行鏈路消息將能夠被至少一個(gè)基站接收的情況下發(fā)送其上行鏈路消息。這樣的布置是有利的，因?yàn)榻K端不需要進(jìn)行從功耗的觀點(diǎn)來看特別加強(qiáng)的常規(guī)測(cè)量，以確定最適合的基站來接收其上行鏈路消息。接入網(wǎng)上存在復(fù)雜性，接入網(wǎng)需要能夠接收可以在任意時(shí)間和在任意中心頻率下發(fā)送的上行鏈路消息。接入網(wǎng)的每個(gè)基站接收來自其范圍內(nèi)的各種終端的上行鏈路消息。

數(shù)據(jù)交換基本上是單向的這樣的操作模式對(duì)于如下許多應(yīng)用來說是完全令人滿意的：例如，對(duì)氣表、水表和電表的遠(yuǎn)程讀取，對(duì)建筑物或房屋的遠(yuǎn)程監(jiān)視等。

然而，在一些應(yīng)用中，可能有利的是還可以在另一方向上交換數(shù)據(jù)，即在從接入網(wǎng)到終端的下行鏈路上交換數(shù)據(jù)，例如以重新配置終端和/或控制連接到所述終端的致動(dòng)器。然而，期望提供這樣的能力，同時(shí)限制對(duì)接入網(wǎng)的部署成本的影響。

為此，設(shè)想了使用半雙工基站，即可以接收上行鏈路消息并且發(fā)送下行鏈路消息但不同時(shí)進(jìn)行的基站。

然而，在這樣的情況下，要理解的是，為了向終端發(fā)送下行鏈路消息而切換到發(fā)送模式的基站不再可用于接收由其他終端發(fā)送的上行鏈路消息，使得因此會(huì)錯(cuò)過許多上行鏈路消息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是通過提出使得可以在限制由接入網(wǎng)錯(cuò)過的上行鏈路消息的數(shù)目的同時(shí)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換的解決方案來克服現(xiàn)有技術(shù)特別是上述的技術(shù)的解決方案的全部限制或一些限制。

為此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種用于接入網(wǎng)和多個(gè)終端之間的無線通信的方法，所述接入網(wǎng)適于向終端發(fā)送下行鏈路消息并且適于接收由所述終端發(fā)送的上行鏈路消息，所述接入網(wǎng)包括多個(gè)基站，所述多個(gè)基站被配置成在其間所述基站不能夠接收上行鏈路消息的發(fā)送窗口中發(fā)送下行鏈路消息。當(dāng)在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)必須向已發(fā)送由多個(gè)基站接收到的上行鏈路消息的終端發(fā)送下行鏈路消息時(shí)，所述方法包括以下步驟：

由接入網(wǎng)獲得與已接收到由所述終端發(fā)送的上行鏈路消息的一組相應(yīng)基站相關(guān)聯(lián)的被稱為“接收負(fù)荷”的量，每個(gè)接收負(fù)荷表示由所考慮的基站在所述時(shí)間間隔內(nèi)接收上行鏈路消息的概率；

由接入網(wǎng)根據(jù)在所述時(shí)間間隔內(nèi)與所述一組基站相關(guān)聯(lián)的接收負(fù)荷來從所述一組基站中選擇一個(gè)基站；

由選自所述一組基站中的基站發(fā)送下行鏈路消息。

因此，通信方法旨在利用由接入網(wǎng)提供的接收冗余，這在某些情況下使得同一上行鏈路消息能夠被多個(gè)基站接收。如果必須將下行鏈路消息發(fā)送到終端，則已經(jīng)從該終端接收到上行鏈路消息的每個(gè)基站可以用于發(fā)送所述下行鏈路消息，這是因?yàn)榭梢哉J(rèn)為所述終端在這些基站中的每個(gè)基站的范圍內(nèi)。

因此，本發(fā)明基于對(duì)接收負(fù)荷的使用，該接收負(fù)載表示：對(duì)于已接收到所述上行鏈路消息的每個(gè)基站，在必須發(fā)送下行鏈路消息的時(shí)間間隔內(nèi)接收上行鏈路消息的概率。借助于使用這樣的接收負(fù)荷，要理解的是，對(duì)于下行鏈路消息的發(fā)送，可以從具有最低接收概率的基站中選擇一個(gè)基站，使得降低錯(cuò)過一個(gè)或更多個(gè)上行鏈路消息的風(fēng)險(xiǎn)。

在特定實(shí)現(xiàn)模式中，通信方法可以附加地包括以下特征中的一個(gè)或更多個(gè)：所述特征被獨(dú)立地采用或者根據(jù)技術(shù)上可能的組合中的任何一個(gè)而被采用。

在特定實(shí)現(xiàn)模式中，根據(jù)由基站先前接收到的上行鏈路消息來確定用于選擇基站的接收負(fù)荷。

這樣的布置使得可以通過考慮先前接收到的各種上行鏈路消息及其時(shí)間分布以及隨著時(shí)間推移潛在再現(xiàn)接收上行鏈路消息的特定模式來自適應(yīng)每個(gè)基站的環(huán)境。特別地，在unb無線通信系統(tǒng)中，終端經(jīng)常被配置成循環(huán)地且基本周期性地發(fā)送上行鏈路消息。這樣，將隨時(shí)間的推移再現(xiàn)特定的接收模式，并且可以考慮特定的接收模式以用于選擇要用于發(fā)送下行鏈路消息的基站。

在特定實(shí)現(xiàn)模式中，基站的接收負(fù)荷表示如下的接收概率：對(duì)于在所述時(shí)間間隔內(nèi)可能由所述基站接收到的每個(gè)上行鏈路消息，所述接收概率被該上行鏈路消息也必須由接入網(wǎng)的另一基站接收的概率加權(quán)。

表示加權(quán)的接收概率的這樣的接收負(fù)荷是特別有利的，只要它們考慮到以下事實(shí)：被給定基站錯(cuò)過的上行鏈路消息不一定被包括其他基站的接入網(wǎng)錯(cuò)過。因此，即使所考慮的基站可能在所討論的時(shí)間間隔內(nèi)接收許多上行鏈路消息，但是如果可能被接收的每個(gè)上行鏈路消息也可能被其他基站接收到則所考慮的基站不管怎樣都可以用于發(fā)送下行鏈路消息。

在特定實(shí)現(xiàn)模式中，通信方法包括如下的先前步驟：設(shè)置與接入網(wǎng)的不同的相應(yīng)基站相關(guān)聯(lián)的接收調(diào)度，每個(gè)接收調(diào)度包括與在預(yù)定時(shí)間窗口中的不同的相應(yīng)時(shí)間間隔相關(guān)聯(lián)的接收負(fù)荷。

因此，預(yù)先設(shè)置接收調(diào)度，并且優(yōu)選地隨著時(shí)間的推移更新接收調(diào)度，使得當(dāng)必須發(fā)送下行鏈路消息時(shí)，要使用的接收負(fù)荷立即可用，并且不必在每次必須發(fā)送新的下行鏈路消息時(shí)計(jì)算要使用的接收負(fù)荷。對(duì)于已經(jīng)設(shè)置了接收調(diào)度的基站，在選擇步驟中使用的接收負(fù)荷與根據(jù)所述基站的接收調(diào)度與其中必須發(fā)送所述下行鏈路消息的時(shí)間間隔相關(guān)聯(lián)的接收負(fù)荷對(duì)應(yīng)。

在特定實(shí)現(xiàn)模式中，在由nit個(gè)時(shí)間間隔δti組成的時(shí)間窗口中，其中1≤i≤nit，接收調(diào)度的接收負(fù)荷表示加權(quán)的接收概率，基于根據(jù)以下表達(dá)式計(jì)算的量wn^δti來設(shè)置與對(duì)于包括ns個(gè)基站的一組基站中的第n個(gè)基站的時(shí)間間隔δti相關(guān)聯(lián)的接收負(fù)荷，其中1≤n≤ns：

在該表達(dá)式中：

m對(duì)應(yīng)于在先前時(shí)間窗口中接收到的上行鏈路消息的數(shù)目；

ni對(duì)應(yīng)于在先前時(shí)間窗口的時(shí)間間隔δti中接收到的上行鏈路消息的數(shù)目；

bsm對(duì)應(yīng)于在先前時(shí)間窗口的時(shí)間間隔δti內(nèi)已接收到第m個(gè)上行鏈路消息的基站的數(shù)目，其中1≤m≤ni。

在特定實(shí)現(xiàn)模式中，選擇步驟包括：對(duì)于一組基站中的每個(gè)基站，計(jì)算取決于接收負(fù)荷的預(yù)定義選擇函數(shù)的值，所選擇的基站是來自所述一組基站中的優(yōu)化所述選擇函數(shù)的值的基站，所述選擇函數(shù)隨著所述接收負(fù)荷而變化，使得當(dāng)在所述時(shí)間間隔內(nèi)的上行鏈路消息的接收概率減小時(shí)，所述選擇函數(shù)的值趨向于被優(yōu)化。

在特定實(shí)現(xiàn)模式中，選擇函數(shù)附加地取決于表示所考慮的基站的覆蓋區(qū)域的面積的參數(shù)，并且選擇函數(shù)隨著所述參數(shù)而變化，使得當(dāng)所述覆蓋區(qū)域的面積減小時(shí)，選擇函數(shù)的值趨向于被優(yōu)化。

在特定實(shí)現(xiàn)模式中，選擇函數(shù)附加地取決于表示僅由所考慮的基站覆蓋的終端的數(shù)目的參數(shù)，并且選擇函數(shù)隨著所述參數(shù)而變化，使得當(dāng)所述終端的數(shù)目減少時(shí)，選擇函數(shù)的值趨向于被優(yōu)化。

在特定實(shí)現(xiàn)模式中，選擇函數(shù)附加地取決于表示所考慮的基站和終端之間的信道的質(zhì)量的參數(shù)，并且選擇函數(shù)隨著所述參數(shù)而變化，使得當(dāng)所述信道質(zhì)量提高時(shí)，選擇函數(shù)的值趨向于被優(yōu)化。

在特定實(shí)現(xiàn)模式中，選擇函數(shù)附加地取決于表示所考慮的基站和接入網(wǎng)的服務(wù)器之間的鏈路的質(zhì)量的參數(shù)，并且選擇函數(shù)隨著所述參數(shù)而變化，使得當(dāng)所述鏈路質(zhì)量提高時(shí)，所述選擇函數(shù)的值趨向于被優(yōu)化。

在特定實(shí)現(xiàn)模式中，所述選擇函數(shù)附加地取決于表示由所考慮的基站從預(yù)定義的分析持續(xù)時(shí)間開始發(fā)送的下行鏈路消息的數(shù)目的參數(shù)，并且選擇函數(shù)隨著所述參數(shù)而變化，使得當(dāng)所述下行鏈路消息的數(shù)目減少時(shí)，選擇函數(shù)的值趨向于被優(yōu)化。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及一種接入網(wǎng)，該接入網(wǎng)包括適于向終端發(fā)送下行鏈路消息的多個(gè)基站，以及被配置成實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)模式中任一個(gè)的通信方法的裝置。

根據(jù)第三方面，本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)，該無線通信系統(tǒng)包括多個(gè)終端和根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)模式中的任一個(gè)的接入網(wǎng)。

附圖說明

在閱讀通過完全非限制性示例并參照附圖提供的以下描述時(shí)，將更好地理解本發(fā)明，附圖示出：

圖1：無線通信系統(tǒng)的示意性表示；

圖2：示出無線通信方法的主要步驟的圖；

圖3：示出無線通信方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)現(xiàn)模式的圖。

在這些附圖中，從一個(gè)附圖到另一附圖相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的元素。為了清楚起見，除非另有說明，所示的元素未按比例。

具體實(shí)施方式

圖1示意性地表示例如unb類型的無線通信系統(tǒng)10，其包括多個(gè)終端20和包括有多個(gè)基站31的接入網(wǎng)30。

終端20和接入網(wǎng)30的基站31以無線電信號(hào)的形式交換數(shù)據(jù)。術(shù)語“無線電信號(hào)”被理解為指經(jīng)由無線裝置傳播的電磁波，其頻率被包括在傳統(tǒng)的無線電波的頻譜(幾赫茲到幾百吉赫茲)內(nèi)。

終端20適于通過上行鏈路向接入網(wǎng)30發(fā)送上行鏈路消息。上行鏈路消息例如是異步發(fā)送的。術(shù)語“異步發(fā)送”被理解為指終端20自主地確定它們何時(shí)發(fā)送，而不使所述終端20彼此協(xié)調(diào)并且不使所述終端20與接入網(wǎng)30的基站31協(xié)調(diào)。

每個(gè)基站31適于從在其范圍內(nèi)的終端20接收上行鏈路消息。因此所接收的每個(gè)上行鏈路消息潛在地連同其他信息例如被發(fā)送到接入網(wǎng)30的服務(wù)器32，所述其他信息為例如接收到消息的基站31的標(biāo)識(shí)符、所述接收到的上行鏈路消息的測(cè)量的功率、所述上行鏈路消息的接收日期等。服務(wù)器32處理例如從各種基站31接收到的全部上行鏈路消息。

此外，接入網(wǎng)30還適于經(jīng)由基站31將下行鏈路消息通過下行鏈路發(fā)送到適于接收下行鏈路消息的終端20。下行鏈路消息例如由接入網(wǎng)30主動(dòng)發(fā)送。在這樣的情況下，終端20在期望潛在的下行鏈路消息時(shí)必須連續(xù)地收聽下行鏈路。接入網(wǎng)30還可以響應(yīng)于接收到的每個(gè)上行鏈路消息來發(fā)送下行鏈路消息，或者僅響應(yīng)于某些上行鏈路消息來發(fā)送下行鏈路消息。例如，接入網(wǎng)30可以僅在已從同一終端20接收到預(yù)定數(shù)目的上行鏈路消息之后才響應(yīng)，或者僅響應(yīng)于包括對(duì)該效果的請(qǐng)求的上行鏈路消息等。

貫穿說明書的其余部分，將以非限制性的方式假設(shè)接入網(wǎng)30響應(yīng)于由終端20發(fā)送的全部上行鏈路消息或一些上行鏈路消息來發(fā)送下行鏈路消息。

為了降低接入網(wǎng)30的部署成本，基站31是半雙工型的。換句話說，這些基站31可以接收上行鏈路消息并且發(fā)送下行鏈路消息，但是不是同時(shí)進(jìn)行。因此，每個(gè)基站31可以可替選地被設(shè)置為：

接收模式，在接收模式下，所述基站31可以在接收窗口中接收上行鏈路消息，但是可以不發(fā)送下行鏈路消息；

發(fā)送模式，在發(fā)送模式下，所述基站31可以在發(fā)送窗口中發(fā)送下行鏈路消息，但是可以不接收上行鏈路消息。

在說明書的其余部分中，將以非限制性方式假設(shè)每個(gè)終端20是同步接收類型。話句話說，每個(gè)終端20可以僅在相對(duì)于由所述終端20發(fā)送的最后一個(gè)上行鏈路消息而預(yù)先確定的收聽窗口內(nèi)接收下行鏈路消息。

因?yàn)榻K端20不必同時(shí)發(fā)送和接收，因此在優(yōu)選實(shí)施方式中，這樣的終端20是半雙工型的，以降低制造成本。

終端20的收聽窗口可以在已發(fā)送上行鏈路消息之后立即開始，特別是在接入網(wǎng)30的響應(yīng)時(shí)間為短的情況下。然而，在優(yōu)選實(shí)施方式中，每個(gè)終端20在已發(fā)送上行鏈路消息之后被配置成切換到待機(jī)模式持續(xù)預(yù)定持續(xù)時(shí)間的待機(jī)窗口，該待機(jī)窗口對(duì)于接入網(wǎng)30而言也是已知的。傳統(tǒng)上，待機(jī)模式是被優(yōu)化以降低功耗的操作模式，在待機(jī)模式下，所述終端20會(huì)特別地既不接收下行鏈路消息也不發(fā)送上行鏈路消息。例如，將待機(jī)窗口的持續(xù)時(shí)間選擇為等于或長(zhǎng)于接入網(wǎng)30的最小響應(yīng)時(shí)間。

在說明書的其余部分中，將以非限制性的方式假設(shè)每個(gè)終端20被配置成在已發(fā)送上行鏈路消息之后切換到待機(jī)模式。

在待機(jī)窗口之后，終端20離開待機(jī)模式，以在期望下行鏈路消息時(shí)收聽下行鏈路持續(xù)預(yù)期持續(xù)時(shí)間的收聽窗口，該收聽窗口等于或長(zhǎng)于必須從接入網(wǎng)接收的下行鏈路消息的持續(xù)時(shí)間。

應(yīng)當(dāng)注意，如果終端20先驗(yàn)知道接入網(wǎng)30將不發(fā)送下行鏈路消息(例如因?yàn)槠浒l(fā)送的上行鏈路消息不包括對(duì)該效果的請(qǐng)求)，則所述終端20不收聽下行鏈路，并且優(yōu)選地保持在待機(jī)模式，例如直到發(fā)送下一個(gè)上行鏈路消息為止。

圖2示意性地表示通信方法50的主要步驟，其基于以下事實(shí)：大多數(shù)時(shí)間，由終端20發(fā)送的每個(gè)上行鏈路消息由接入網(wǎng)30的多個(gè)基站31接收。在這樣的情況下，已發(fā)送該上行鏈路消息的所述終端20被認(rèn)為在這些基站31的范圍內(nèi)，并且這些基站中的每個(gè)基站可以用于向所述終端20發(fā)送下行鏈路消息。

如圖2所示，當(dāng)在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)必須向已發(fā)送由多個(gè)基站31接收到的上行鏈路消息的終端20發(fā)送下行鏈路消息時(shí)，所述方法50包括：

步驟52：獲得與已接收到由所述終端20發(fā)送的上行鏈路消息的一組相應(yīng)基站31相關(guān)聯(lián)的被稱為“接收負(fù)荷”的量，每個(gè)接收負(fù)荷表示由所考慮的基站在所述時(shí)間間隔內(nèi)接收上行鏈路消息的概率；

步驟53：根據(jù)在所述時(shí)間間隔內(nèi)與所述一組基站相關(guān)聯(lián)的接收負(fù)荷來從所述一組基站中選擇一個(gè)基站31；

步驟54：由從所述一組基站中選擇的基站31發(fā)送下行鏈路消息。

通信方法50由接入網(wǎng)30實(shí)現(xiàn)，接入網(wǎng)30包括被配置成實(shí)現(xiàn)所述方法50的各個(gè)步驟的裝置。

特別地，基站31和服務(wù)器32分別包括處理模塊(附圖中未示出)。每個(gè)處理模塊包括例如一個(gè)或更多個(gè)處理器和存儲(chǔ)裝置(磁性硬盤、電子存儲(chǔ)器、光盤等)，其中，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以要被執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)通信方法50的各個(gè)步驟的程序代碼指令集的形式被存儲(chǔ)。在一個(gè)變型中，每個(gè)處理模塊包括適于實(shí)現(xiàn)通信方法50的所述步驟中的全部或一些步驟的fpga、pld等類型的一個(gè)或更多個(gè)可編程邏輯電路和/或?qū)Ｓ眉呻娐?asic)。

每個(gè)基站31附加地包括被認(rèn)為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的無線通信裝置，其使得所述基站能夠接收上行鏈路消息以及發(fā)送下行鏈路消息?；?1和服務(wù)器32還分別包括被認(rèn)為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的網(wǎng)絡(luò)通信裝置，其使得服務(wù)器32能夠與每個(gè)基站31交換數(shù)據(jù)。

換句話說，接入網(wǎng)30包括由軟件(特定計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)配置和/或在硬件(fpga、pld、asic等)上配置的以實(shí)現(xiàn)通信方法50的各個(gè)步驟的一組裝置。

在說明書的其余部分中，將以非限制性的方式假設(shè)獲得步驟52和選擇步驟53由接入網(wǎng)30的服務(wù)器32執(zhí)行，發(fā)送步驟54由所選擇的基站31執(zhí)行。然而，可以設(shè)想進(jìn)行各種操作的其他分配。

現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述通信方法50的獲得步驟52和選擇步驟53的非限制性實(shí)現(xiàn)示例。

a)獲得接收負(fù)荷

如上所述，通信方法50首先包括步驟52：獲得與已接收到由所述終端20發(fā)送的上行鏈路消息的一組相應(yīng)基站31相關(guān)聯(lián)的接收負(fù)荷。

所述一組基站優(yōu)選地包括已接收到所述上行鏈路消息的全部基站31，但是在某些情況下可以僅包括其子集。例如，可以在這些基站中至少之一被配置成僅響應(yīng)于某些終端20或暫時(shí)不可用于發(fā)送下行鏈路消息等的情況下僅考慮已接收到所述上行鏈路消息的基站31的子集。

對(duì)于所考慮的一組基站中的每個(gè)基站31，所獲得的接收負(fù)荷表示在必須發(fā)送下行鏈路消息的時(shí)間間隔內(nèi)由所考慮的基站31接收上行鏈路消息的概率。在這里所考慮的情況下，作為非限制性示例，其中，下行鏈路消息必須在終端20的收聽窗口內(nèi)發(fā)送，所考慮的時(shí)間間隔基本上對(duì)應(yīng)于所述終端20的所述收聽窗口。

應(yīng)當(dāng)理解，通過考慮這樣的接收負(fù)荷，可以針對(duì)下行鏈路消息的發(fā)送選擇在所考慮的時(shí)間間隔內(nèi)具有低接收概率的一個(gè)基站31，使得可以大大降低錯(cuò)過一個(gè)或更多個(gè)上行鏈路消息的風(fēng)險(xiǎn)。

接收負(fù)荷例如由服務(wù)器32根據(jù)來自各種終端20的發(fā)送上行鏈路消息的時(shí)間以及可能接收這些上行鏈路消息的各種基站31的先驗(yàn)知識(shí)來確定。

優(yōu)選地，接收負(fù)荷根據(jù)由各種基站31先前接收到的上行鏈路消息來確定。具體地，如果終端20被配置成循環(huán)地且基本上周期性地發(fā)送上行鏈路消息，則將隨著時(shí)間的推移再現(xiàn)特定接收模式。然后，由各種基站31先前接收到的所述上行鏈路消息使得可以具有對(duì)從各種終端20發(fā)送上行鏈路消息的時(shí)間以及對(duì)可能接收這些上行鏈路消息的各種基站31的先驗(yàn)知識(shí)。

可以在每次必須發(fā)送下行鏈路消息時(shí)確定所使用的接收負(fù)荷，或者可以在意識(shí)到必須發(fā)送下行鏈路消息之前確定接收負(fù)荷。

圖3示意性地表示一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)模式，其中，通信方法50附加地包括先前步驟51：根據(jù)由各種基站31先前接收到的上行鏈路消息來設(shè)置對(duì)于接入網(wǎng)30的每個(gè)基站31的所述接收負(fù)荷。

例如，在設(shè)置步驟51中，確定與不同的相應(yīng)基站31相關(guān)聯(lián)的接收調(diào)度，每個(gè)接收調(diào)度包括與在預(yù)定時(shí)間窗口中的不同的相應(yīng)時(shí)間間隔相關(guān)聯(lián)的接收負(fù)荷。優(yōu)選地，例如由服務(wù)器32根據(jù)由各種基站31接收到的上行鏈路消息來為接入網(wǎng)30的每個(gè)基站31設(shè)置接收調(diào)度并且因此將接收調(diào)度發(fā)送到所述服務(wù)器32。然而，在某些情況下，所述接收調(diào)度可以由基站31設(shè)置并且發(fā)送到服務(wù)器32。

時(shí)間窗口例如是由nit個(gè)時(shí)間間隔δti的構(gòu)成，其中1≤i≤nit。為了限制設(shè)置接收調(diào)度所需的計(jì)算，優(yōu)選地考慮其持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于終端20的收聽窗口的持續(xù)時(shí)間的時(shí)間間隔δti，以限制必須計(jì)算接收負(fù)荷的時(shí)間分辨率。例如，確定了接收調(diào)度的時(shí)間窗口對(duì)應(yīng)于24小時(shí)的持續(xù)時(shí)間，并且每個(gè)時(shí)間間隔δti對(duì)應(yīng)于所述時(shí)間窗口內(nèi)的一小時(shí)的持續(xù)時(shí)間。在時(shí)間間隔沒有時(shí)間交疊的情況下，時(shí)間間隔δti的數(shù)目nit例如等于24，但是也可以大于24，以具有表現(xiàn)出非零的時(shí)間交疊的時(shí)間間隔，以避免終端20的收聽窗口跨越兩個(gè)連續(xù)時(shí)間間隔的情況。

在說明書的其余部分中，將以非限制性的方式假設(shè)24小時(shí)的時(shí)間窗口包括24(nit＝24)個(gè)一小時(shí)的時(shí)間間隔δti。例如，時(shí)間間隔δti在(i-1)小時(shí)和(i)小時(shí)之間，其中1≤i≤nit。

因此，接入網(wǎng)30可以為每個(gè)基站31設(shè)置接收調(diào)度，并且可以每24小時(shí)根據(jù)在過去24小時(shí)內(nèi)接收到的上行鏈路消息更新接收調(diào)度。例如，根據(jù)在先前時(shí)間窗口δtj-1內(nèi)接收到的上行鏈路消息來確定時(shí)間窗口δtj的接收負(fù)荷。

然后，對(duì)于對(duì)其已設(shè)置了接收調(diào)度的一組基站31，獲得步驟52包括從時(shí)間窗口δtj的所述接收調(diào)度中檢索與時(shí)間間隔δti相關(guān)聯(lián)的接收負(fù)荷，該時(shí)間間隔δti對(duì)應(yīng)于必須向其發(fā)送下行鏈路消息的終端20的收聽窗口。

如上所述，對(duì)于所考慮的每個(gè)基站31，每個(gè)接收負(fù)荷表示在所考慮的時(shí)間間隔內(nèi)接收上行鏈路消息的概率。可以設(shè)想以各種方式表示接收負(fù)荷，只要接收負(fù)荷確實(shí)表示在所考慮的時(shí)間間隔內(nèi)接收上行鏈路消息的概率即可。

根據(jù)第一非限制性示例，對(duì)于來自接入網(wǎng)30的基站中的第n個(gè)基站31，基于根據(jù)以下表達(dá)式計(jì)算的量wn^δti來設(shè)置與時(shí)間窗口δtj的時(shí)間間隔δti相關(guān)聯(lián)的接收負(fù)荷：

在該表達(dá)式中：

m對(duì)應(yīng)于在先前時(shí)間窗口δtj-1中由第n個(gè)基站31接收到的上行鏈路消息的數(shù)目；

ni對(duì)應(yīng)于在先前時(shí)間窗口δtj-1的時(shí)間間隔δti中由第n個(gè)基站31接收到的上行鏈路消息的數(shù)目(使得ni的和等于m，其中1≤i≤nit)。

根據(jù)在過去24小時(shí)內(nèi)接收到的上行鏈路消息，這樣的量wn^δti確實(shí)與在時(shí)間間隔δti內(nèi)由第n個(gè)基站31接收上行鏈路消息的概率對(duì)應(yīng)。此外，這樣的量wn^δti可以由每個(gè)基站31直接設(shè)置。

根據(jù)另一非限制性示例，優(yōu)選地根據(jù)以下表達(dá)式來計(jì)算量wn^δti：

在該表達(dá)式中，bsm與在先前時(shí)間窗口δtj-1的時(shí)間間隔δti內(nèi)從由第n個(gè)基站31接收到的ni個(gè)上行鏈路消息中已接收到第m個(gè)上行鏈路消息的基站31的數(shù)目對(duì)應(yīng)，其中1≤m≤ni。

這樣的量wn^δti是特別有利的，因?yàn)樗硎炯訖?quán)的接收概率，其對(duì)于在時(shí)間間隔δti內(nèi)由所考慮的基站31可能接收到的每個(gè)上行鏈路消息而言，考慮了該上行鏈路消息也必須由接入網(wǎng)30的另一基站31接收的概率。換句話說，這樣的加權(quán)的接收概率表示在由所考慮的基站31在時(shí)間窗口δtj的時(shí)間間隔δti內(nèi)進(jìn)行發(fā)送的情況下的上行鏈路消息丟失的概率。

然而，應(yīng)當(dāng)注意，這樣的表示加權(quán)的接收概率的量wn^δti在時(shí)間窗口δtj中不會(huì)導(dǎo)致具有在如下方面的數(shù)學(xué)意義上的概率：其中全部可能結(jié)果的總和等于1。通常，術(shù)語“接收概率”被理解為是指其值隨著可能要被接收的上行鏈路消息的數(shù)目而增加的函數(shù)。

時(shí)間窗口δtj中的接收調(diào)度的接收負(fù)荷例如等于基于在先前時(shí)間窗口δtj-1內(nèi)接收到的上行鏈路消息而計(jì)算的量wn^δti。優(yōu)選地，對(duì)于多個(gè)先前時(shí)間窗口δtj-1、δtj-2、δtj-3等計(jì)算這樣的量wn^δti，并且例如經(jīng)由加權(quán)平均而被組合，以獲得在獲得步驟52中要使用的時(shí)間窗口δtj中的接收調(diào)度的接收負(fù)荷。

b)選擇基站

在步驟53中，服務(wù)器32根據(jù)針對(duì)所述一組基站中的各種基站31并且針對(duì)所考慮的時(shí)間間隔所獲得的接收負(fù)荷來選擇將用于向終端20發(fā)送下行鏈路消息的基站31。

例如，服務(wù)器32可以選擇其接收負(fù)荷對(duì)應(yīng)于最低接收概率的基站31，使得大大降低可能要錯(cuò)過的上行鏈路消息的數(shù)目。

在特定實(shí)現(xiàn)模式中，也可以針對(duì)所述一組基站中的每個(gè)基站31計(jì)算取決于接收負(fù)荷的預(yù)定義選擇函數(shù)f的值。選擇函數(shù)f隨著所述接收負(fù)荷而變化，使得當(dāng)上行鏈路消息的接收概率減小時(shí)，選擇函數(shù)f的值趨向于被優(yōu)化，并且所選擇的基站31優(yōu)選地是來自所述一組基站中的優(yōu)化所述選擇函數(shù)f的值的基站。

在說明書的其余部分中，將以非限制性的方式假設(shè)對(duì)選擇函數(shù)f的值的優(yōu)化包括在所考慮的時(shí)間間隔內(nèi)使對(duì)于所述一組基站31的所述值最大化。然而，根據(jù)其他示例，不能排除考慮選擇函數(shù)f使得對(duì)所述選擇函數(shù)的值的優(yōu)化包括使所述值最小化。

例如，根據(jù)以下表達(dá)式來計(jì)算選擇函數(shù)f的值：

在該表達(dá)式中，pr[n]與在必須發(fā)送下行鏈路消息的時(shí)間間隔內(nèi)所考慮的第n個(gè)基站31的接收負(fù)荷對(duì)應(yīng)。例如，接收負(fù)荷pr[n]與根據(jù)先前表達(dá)式中的任何一個(gè)所計(jì)算的量wn^δti對(duì)應(yīng)。

當(dāng)必須考慮除了單個(gè)接收負(fù)荷之外的其他參數(shù)以選擇用于發(fā)送下行鏈路消息的基站31時(shí)，使用選擇函數(shù)f特別有利。如果需要，選擇函數(shù)f包括例如至少兩個(gè)分量，所述至少兩個(gè)分量中的被稱為“接收負(fù)荷分量”fcr的一個(gè)分量是根據(jù)接收負(fù)荷例如根據(jù)以下表達(dá)式計(jì)算的：

在特定實(shí)現(xiàn)模式中，除了接收負(fù)荷分量fcr之外，選擇函數(shù)f還包括來自下述分量中的至少一個(gè)分量。

根據(jù)第一示例，選擇函數(shù)f包括被稱為“覆蓋分量”fcov的分量，其取決于表示所考慮的基站31的覆蓋區(qū)域的面積的參數(shù)，并且隨著所述參數(shù)而變化，使得當(dāng)覆蓋區(qū)域的所述面積減小時(shí)，選擇函數(shù)f的值增加。

借助于這樣的覆蓋分量fcov，對(duì)于對(duì)下行鏈路消息的發(fā)送而言，可以偏好具有小面積的覆蓋區(qū)域的基站31。具體地，具有小面積的覆蓋區(qū)域的基站31比具有大面積的覆蓋區(qū)域的基站31原理上服務(wù)更少的終端20。此外，移動(dòng)終端20位于給定覆蓋區(qū)域內(nèi)的概率隨著給定覆蓋區(qū)域的面積而減小。

例如，根據(jù)以下表達(dá)式來計(jì)算對(duì)于第n個(gè)基站31的覆蓋分量fcov的值：

在該表達(dá)式中：

ns對(duì)應(yīng)于一組基站31的數(shù)目，其中1≤n≤ns；

cov[i]對(duì)應(yīng)于第i個(gè)基站31的覆蓋區(qū)域的面積，其中1≤i≤ns。

根據(jù)另一示例，選擇函數(shù)f包括被稱為“隔離分量”fiso的分量，其取決于表示僅由所考慮的基站31覆蓋的終端20的數(shù)目的參數(shù)，并且隨著所述參數(shù)而變化，使得當(dāng)所述終端的數(shù)目減少時(shí)，選擇函數(shù)f的值增加。

借助于這樣的隔離分量fiso，對(duì)于對(duì)下行鏈路消息的發(fā)送而言，可以偏好服務(wù)其上行鏈路消息也由其他基站接收的終端20的基站31。

例如，根據(jù)以下表達(dá)式來計(jì)算第n個(gè)基站31的隔離分量fiso的值：

在該表達(dá)式中，dsingle[i]與僅由第i個(gè)基站覆蓋的終端20的數(shù)目對(duì)應(yīng)，其中1≤i≤ns。

根據(jù)另一示例，選擇函數(shù)f包括被稱為“信道質(zhì)量分量”fqc的分量，其取決于表示所考慮的基站31和終端20之間的信道的質(zhì)量的參數(shù)，并且隨著所述參數(shù)而變化，使得當(dāng)所述信道質(zhì)量提高時(shí)，選擇函數(shù)f的值增加。

借助于這樣的信道質(zhì)量分量fqc，對(duì)于對(duì)下行鏈路消息的發(fā)送而言，可以偏好以下基站31：對(duì)于該基站31，與終端20的信道質(zhì)量足夠好以確保下行鏈路消息將確實(shí)能夠被所述終端20接收和解碼。

例如，對(duì)于第n個(gè)基站，根據(jù)以下表達(dá)式來計(jì)算信道質(zhì)量分量fqc的值：

在該表達(dá)式中，qc[i]對(duì)應(yīng)于第i個(gè)基站31和終端20之間的信道質(zhì)量的值，其中1≤i≤ns。例如，終端20和基站31之間的信道的質(zhì)量的值可以基于由所述終端20發(fā)送并由所考慮的基站31接收到的上行鏈路消息的測(cè)量功率來估計(jì)。

根據(jù)另一示例，選擇函數(shù)f包括被稱為“網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分量”fqr的分量，其取決于表示接入網(wǎng)30的服務(wù)器32和所考慮的基站31之間的鏈路的質(zhì)量的參數(shù)，并且隨著所述參數(shù)而變化，使得當(dāng)所述鏈路質(zhì)量提高時(shí)，選擇函數(shù)f的值增加。

借助于這樣的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分量fqr，對(duì)于對(duì)下行鏈路消息的發(fā)送而言，可以偏好以下基站31：對(duì)于該基站31，與服務(wù)器32的鏈路的質(zhì)量足夠好以確保從服務(wù)器32預(yù)先發(fā)送到所選擇的基站31的下行鏈路消息將確實(shí)能夠被所述基站31接收并且隨后被發(fā)送到終端20。

例如，對(duì)于第n個(gè)基站31，根據(jù)以下表達(dá)式來計(jì)算網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分量fqr的值：

在該表達(dá)式中，ql[i]對(duì)應(yīng)于服務(wù)器32和第i個(gè)基站31之間的鏈路的質(zhì)量的值，其中1≤i≤ns。例如，可以基于對(duì)所述服務(wù)器32和所述基站31之間的往返時(shí)間的測(cè)量來估計(jì)服務(wù)器32和基站31之間的鏈路的質(zhì)量的值。

根據(jù)另一示例，選擇函數(shù)f包括被稱為“發(fā)送活動(dòng)分量”fae的分量，其取決于表示由所考慮的基站31從預(yù)定義的分析持續(xù)時(shí)間開始發(fā)送的下行鏈路消息的數(shù)目的參數(shù)，并且隨著所述參數(shù)而變化，使得當(dāng)所述下行鏈路消息的數(shù)目減少時(shí)，選擇函數(shù)f的值增加。

這樣的布置使得可以避免為了發(fā)送下行鏈路消息的目的而太頻繁地選擇同一基站31。

例如，根據(jù)以下表達(dá)式來計(jì)算用于第n個(gè)基站31的發(fā)送活動(dòng)分量fae的值：

在該表達(dá)式中：

log(x)對(duì)應(yīng)于數(shù)值x的對(duì)數(shù)函數(shù)；

k[i]對(duì)應(yīng)于由第i個(gè)基站31從分析持續(xù)時(shí)間開始發(fā)送的下行鏈路消息的數(shù)目，其中1≤i≤ns。

例如，分析的持續(xù)時(shí)間等于時(shí)間窗口的持續(xù)時(shí)間，這里被認(rèn)為等于24小時(shí)，使得數(shù)值k[i]對(duì)應(yīng)于由第i個(gè)基站31在時(shí)間窗口δtj-1內(nèi)發(fā)送的下行鏈路消息的數(shù)目，其中1≤i≤ns。

如上所述，選擇函數(shù)f包括至少一個(gè)接收負(fù)荷分量fcr，并且在特定實(shí)現(xiàn)模式中可以包括來自以下分量中的至少一個(gè)附加分量：

覆蓋分量fcov；

隔離分量fiso；

信道質(zhì)量分量fqc；

網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分量fqr；

發(fā)送活動(dòng)分量fae。

當(dāng)選擇函數(shù)f包括多個(gè)分量時(shí)，這些分量被組合，例如彼此相加和/或彼此相乘，并且由相應(yīng)的加權(quán)系數(shù)潛在地加權(quán)。

在優(yōu)選實(shí)現(xiàn)模式中，選擇函數(shù)f包括例如根據(jù)以下表達(dá)式組合的上述全部分量：

f＝a·fcr·fcov·fiso+b·fql·fqr+c·fae

在該表達(dá)式中a、b和c對(duì)應(yīng)于加權(quán)系數(shù)，其使得能夠調(diào)整所考慮的各種分量在對(duì)基站31的選擇中的重要性。

一旦已針對(duì)一組基站中的每個(gè)基站31計(jì)算了選擇函數(shù)f的值，就可以選擇使得能夠獲得所述選擇函數(shù)f的最高值的基站31用于發(fā)送下行鏈路消息。一旦已由服務(wù)器32選擇了基站31，則所述服務(wù)器32將下行鏈路消息發(fā)送到所選擇的基站31，在步驟54中所選擇的基站31通過下行鏈路將下行鏈路消息發(fā)送到終端20。

更一般地，應(yīng)當(dāng)注意，已經(jīng)通過非限制性示例描述了上面考慮的實(shí)施方式和實(shí)現(xiàn)模式，并且可以設(shè)想這樣的其他變型。

特別地，已在選擇單個(gè)基站31并將其用于向終端20發(fā)送下行鏈路消息的假設(shè)下描述了本發(fā)明。但是，根據(jù)其他示例，不能排除選擇兩個(gè)或更多個(gè)基站31發(fā)送所述下行鏈路消息，以例如從發(fā)送中的一定空間分集中獲益，從而改進(jìn)由所述終端20接收的下行鏈路消息的信噪比。

另外，已在響應(yīng)于上行鏈路消息發(fā)送下行鏈路消息的假設(shè)下描述了本發(fā)明。然而，根據(jù)其他示例，不能排除在由終端20的收聽窗口未確定的任意時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送下行鏈路消息。如果需要，終端20必須能夠在任何時(shí)間接收下行鏈路消息。

此外，已在時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于終端20的收聽窗口的持續(xù)時(shí)間的假設(shè)下描述了本發(fā)明。然而，根據(jù)其他示例，不能排除考慮持續(xù)時(shí)間比終端20的收聽窗口的持續(xù)時(shí)間更短的時(shí)間間隔。如果需要，可以針對(duì)終端20的同一收聽窗口獲得多個(gè)接收負(fù)荷，所述接收負(fù)荷與所述收聽窗口內(nèi)的各種相應(yīng)的時(shí)間間隔相關(guān)聯(lián)。然后，例如可以通過從一組基站中的各種基站31中以及從終端20的收聽窗口內(nèi)的各種時(shí)間間隔中選擇使得可以優(yōu)化選擇函數(shù)f的值的基站/時(shí)間間隔對(duì)，來選擇使得可以使錯(cuò)過上行鏈路消息的風(fēng)險(xiǎn)最小化的基站/時(shí)間間隔對(duì)。

此外，應(yīng)當(dāng)注意，已在一旦可以使用多個(gè)基站31向終端20發(fā)送下行鏈路消息就執(zhí)行通信方法50的假設(shè)下描述了本發(fā)明。然而，根據(jù)其他示例，不能排除通信方法50的執(zhí)行取決于滿足某些條件。例如，如果必須向在基站31的范圍內(nèi)的終端20發(fā)送下行鏈路消息，對(duì)于該基站31，先前已針對(duì)另一下行鏈路消息配置了發(fā)送窗口，并且該發(fā)送窗口位于所考慮的所述終端20的收聽窗口內(nèi)，則將針對(duì)所考慮的所述終端20的下行鏈路消息與其他下行鏈路消息優(yōu)選地分組在一起，并且由該基站31在同一發(fā)送窗口內(nèi)發(fā)送，而不必執(zhí)行通信方法50的各種步驟。