[發明專利]向工業應用中的一個或多個無線電設備分配無線電資源

在審

• 申請號: 201780088896.5
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN110463320A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: I·阿克塔斯;J·安薩里
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H04W72/08
• 分類號: H04W72/08;H04W36/18;H04W28/16;H04W74/08
• 代理公司: 11247 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 于靜<國際申請>=PCT/EP2017/

一種向工業應用(IA)中的一個或多個無線電設備(A，B，C，D，DX)分配無線電資源的方法，該方法包括：向至少一個非固定無線電設備(A，B，C，D，DX)分配無線電資源，以使得在第一小區(S)中被分配給非固定設備(A，B，C，D，DX)的無線電資源在至少一個第二小區(T)中能夠獨占地用于該非固定設備(A，B，C，D，DX)，第二小區(T)與第一小區(S)鄰近，優選地與第一小區(S)相鄰。

技術領域

本公開涉及向工業應用中的一個或多個無線電設備分配無線電資源，一種工業應用中的無線電通信的方法，無線電控制節點，以及無線電設備。此外，本公開涉及對應的計算機程序。

背景技術

5G的一個關鍵目標是支持超低延遲和可靠的機器類通信即關鍵-MTC或超可靠低延遲通信(URLLC)，其需要解決工業應用的低延遲和高可靠性要求。關鍵限制條件中的一個是系統容量，其取決于可用的頻譜帶寬。隨著工廠中越來越多的諸如傳感器和致動器(例如，機器人)的現場設備的數量及其變化的業務需求(例如，分組大小、分組的到達時間間隔、優先級、實時要求等)的增加，由于容量限制即在一定頻譜帶寬下可支持特定數量的設備而只部署單個基站(BS)是不切實際的。換句話說，分配給一定數量的現場設備的專用無線電資源可能成為滿足其延遲和可靠性要求的瓶頸。滿足容量要求的直觀解決方案是部署由本地基站管理的多個更小的小區。這種設計方法要求本地基站之間的適當的協調機制，以便執行覆蓋大型工廠廠房的部署。顯然，在沒有協調和無線電資源管理的情況下，在多個小區中任意使用無線頻譜會導致小區間干擾和QoS降級。尤其是在其中現場設備可以是諸如自動引導車輛、移動機器人和移動工作平臺(例如，汽車工廠)的移動設備的工業使用實例中，用于整個工廠廠房的并且因此在不同的無線電小區中的高效移動性支持方案(尤其側重延遲和可靠性)是必要的。簡而言之，在URLLC(參見C-MTC)系統中，必須支持移動性以使得滿足低延遲和高可靠性要求。

例如通過一個或多個無線電控制單元，諸如功率規則的無線電資源和在時間和頻率方面的用戶分配必須在整個工廠中進行協調，以便為工廠廠房內的每個設備實現所需的覆蓋和連接。尤其是為了防止干擾并且為了確保滿足用于自動化過程的QoS(服務質量)要求。為此目的，可以使用用于無線電資源協調的兩層協調層級：在第一層，單個全局無線電協調器(GRC)管理無線電資源的粗粒度協調和在更廣泛的操作區域上的移動性，一組本地無線電協調器(LRC)對其無線電小區中的現場設備執行無線電資源的細粒度協調。圖1提供了預想的架構的圖示。兩層協調層級在邏輯上將任務關鍵功能與通用功能分離開。這些功能在下面進行描述。

在第一層，GRC用作執行或咨詢協調器并且負責通用功能，諸如認證、準入控制、全局資源管理、授權頻譜中不同小區之間的干擾協調或未授權頻譜中的共存管理。GRC覆蓋更大的操作區域例如整個工廠廠房，并在更長的時間尺度(即，大于1ms)上處理功能。此外，通過獲得關于所有設備的全局知識，GRC可以決定設備應當何時啟動切換以及切換到哪個目標LRC，即，GRC可以采取中央協調決定。請注意，LRC(和/或可替代地各個設備)可以貢獻在GRC處觸發協調決定的信息。

在第二層，LRC在被稱為本地小區的更小的小區中工作。本地小區可以覆蓋一個或多個自動化過程并且包含若干設備，例如，可編程邏輯控制器(PLC)、傳感器、以及致動器。

發明內容

LRC可以在更精細的時間尺度(約1ms以及更少)上管理其相關聯的設備的無線電資源。LRC是負責執行時間關鍵和可靠通信的實體。LRC覆蓋整個時間關鍵自動化應用及其現場設備背后的基本原理是最小化附加的通信跳數，并且因此將處理和通信延遲保持為低。單個LRC可以協調多個時間關鍵自動化應用，前提是滿足諸如范圍、業務QoS和容量的整體通信要求。相反，GRC可以通過在更高級別上管理不同的本地小區之間的資源來協調若干LRC，以協調和最小化本地小區之間的干擾。