Resource allocation

Abstract

Example embodiments of the present disclosure relate to a solution for resource allocation. In the solution, an apparatus determines a respective first number of resources required by each terminal device of a set of terminal devices and then assigns a respective second number of resources for each terminal device, based on the respective first number of resources. The apparatus determines at least one of a modulation and coding scheme (MCS) or a multiple-input and multiple-output (MIMO) rank for each terminal device, based on the respective second number of resources such that the assigned second number of resources, together with a current MCS and a current MIMO rank satisfy throughput, or delay, or retransmission requirements of each terminal device. The apparatus determines transmission power associated with each terminal device, based on the at least one of the determined MCS or the determined MIMO rank of the terminal device.

Description

RESOURCE ALLOCATION

[0001] FIELDS

[0002] Various example embodiments of the present disclosure generally relate to the field of telecommunication and in particular, to an apparatus, a method and a computer readable storage medium for resource allocation.BACKGROUND

[0003] In the fifth generation (5G) system, a downlink (DL) modulation and coding scheme (MCS) for a given user equipment (UE) is typically selected based on the radio frequency (RF) channel quality that is recommended by the UE through a channel quality indicator (CQI) report. Frequency resources and a power level may be derived based on data of a user in a buffer and the MCS. In a non-full buffer scenario, frequency resources may be left unused, which could be utilized for transmit power reduction and energy saving. Transmission power reduction has the benefit of reducing in-band and adjacent-band interference and improving throughput.SUMMARY

[0004] In a first aspect of the present disclosure, there is provided an apparatus. The apparatus comprises at least one processor; and at least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause the apparatus at least to: determine a respective first number of resources required by each terminal device of a set of terminal devices; assign a respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective first number of resources of the terminal device, the second number being greater than the first number to reduce total transmission power associated with the set of terminal devices; determine at least one of a MCS or a multiple-input and multiple-output (MIMO) rank for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective second number of resources of the terminal device such that the assigned second number of resources, together with a current MCS and a current MIMO rank satisfy throughput, or delay, or retransmission requirements of each terminal device; and determine transmission power associated with each terminal device of the set of terminal devices, based on the at least one of the determined MCS or the determined MIMO rank of the terminal device.

[0005] In a second aspect of the present disclosure, there is provided a method. The method comprises: determining a respective first number of resources required by each terminal device of a set of terminal devices; assigning a respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective first number of resources of the terminal device, the second number being greater than the first number to reduce total transmission power associated with the set of terminal devices; determining at least one of a MCS or a MIMO rank for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective second number of resources of the terminal device such that the assigned second number of resources, together with a current MCS and a current MIMO rank satisfy throughput, or delay, or retransmission requirements of each terminal device; and determining transmission power associated with each terminal device of the set of terminal devices, based on the at least one of the determined MCS or the determined MIMO rank of the terminal device.

[0006] In a third aspect of the present disclosure, there is provided an apparatus. The apparatus comprises means for determining a respective first number of resources required by each terminal device of a set of terminal devices; means for assigning a respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective first number of resources of the terminal device, the second number being greater than the first number to reduce total transmission power associated with the set of terminal devices; means for determining at least one of a MCS or a MIMO rank for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective second number of resources of the terminal device such that the assigned second number of resources, together with a current MCS and a current MIMO rank satisfy throughput, or delay, or retransmission requirements of each terminal device; and means for determining transmission power associated with each terminal device of the set of terminal devices, based on the at least one of the determined MCS or the determined MIMO rank of the terminal device.

[0007] In a fourth aspect of the present disclosure, there is provided a computer readable medium. The computer readable medium comprises instructions stored thereon for causing an apparatus to perform at least the method according to the second aspect.

[0008] It is to be understood that the Summary section is not intended to identify key or essential features of embodiments of the present disclosure, nor is it intended to be used to limit the scope of the present disclosure. Other features of the present disclosure will  become easily comprehensible through the following description.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0009] Some example embodiments will now be described with reference to the accompanying drawings, where:

[0010] FIG. 1 illustrates an example communication environment in which example embodiments of the present disclosure can be implemented;

[0011] FIG. 2 illustrates a flowchart of a method of resource allocation according to some example embodiments of the present disclosure;

[0012] FIG. 3 illustrates an example flowchart of multiuser radio resource allocation for transmit power minimization according to some embodiments of the present disclosure;

[0013] FIG. 4 illustrates an architecture of an example system model according to some embodiments of the present disclosure;

[0014] FIG. 5A illustrates a diagram of the proposed Optimal Resource Allocation (ORA) implementation according to some embodiments of the present disclosure;

[0015] FIG. 5B illustrates a flowchart of scheduling with the Greedy Resource Allocation for Tx Power Minimization (GRA) according to some embodiments of the present disclosure;

[0016] FIG. 5C illustrates a flowchart of scheduling with the MCS-dependent Resource Allocation (MRA) according to some embodiments of the present disclosure;

[0017] FIG. 5D shows a flowchart of scheduling with uniform-spreading Resource Allocation (URA) plus according to some example embodiments of the present disclosure;

[0018] FIG. 5E shows a flowchart of the Exhaustive Search Resource Allocation for Tx Power Minimization (ESRA) and Heuristic Search Resource Allocation for Tx Power Minimization (HSRA) according to some example embodiments of the present disclosure;

[0019] FIG. 5F shows a flowchart of scheduling with Machine Learning Resource Allocation for Tx Power Minimization (MLRA) according to some embodiments of the present disclosure;

[0020] FIG. 6 illustrates a simplified block diagram of a device that is suitable for implementing example embodiments of the present disclosure; and

[0021] FIG. 7 illustrates a block diagram of an example computer readable medium in accordance with some example embodiments of the present disclosure.

[0022] Throughout the drawings, the same or similar reference numerals represent the same or similar element.DETAILED DESCRIPTION

[0023] Principle of the present disclosure will now be described with reference to some example embodiments. It is to be understood that these embodiments are described only for the purpose of illustration and help those skilled in the art to understand and implement the present disclosure, without suggesting any limitation as to the scope of the disclosure. Embodiments described herein can be implemented in various manners other than the ones described below.

[0024] In the following description and claims, unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skills in the art to which this disclosure belongs.

[0025] Due to the increasing demand for data transmission, a vast majority of efforts have been concentrated on improving or optimizing system capacity using the available limited resources. However, most of the time, the system is not overloaded, i.e., “full buffer” . In fact, medium traffic load typically accounts for most of the time in practical systems. This implies that for most of slots, there are remaining frequency domain resources. The remaining frequency domain resources may be traded for the power reduction. In the other words, by utilizing the remaining frequency domain resources, the transmission power can be reduced, while maintaining the same experienced throughput for each user. The minimal transmit power achieved via some multiuser radio resource allocation schemes may result in reduced inter-cell interference, improved throughput, and network energy savings.

[0026] 5G may support full power spectral density (PSD) or reduced PSD in DL data transmissions. The full PSD is used in most high-data-traffic-load contexts to maximize the DL coverage and capacity. The full PSD power may typically be used to measure the channel quality and the CQI reported by the UE would correspond to an MCS that would maximize the spectral efficiency and achieve a target reliability (e.g., target error rate) . The number of transmissible bits, i.e., the transport block size (TBS) , is derived from the  MCS and number of resources which are organized in units of resource blocks (RBs) . Typically, the number of assigned RBs is calculated by the scheduler to transmit all the data-in-buffer bits under a full PSD assumption. When the amount of DL data-in-buffer bits is much smaller compared to the RB allocation, a downgraded MCS can be used, which would permit reduced DL transmit power. Some 5G RAN product supports both full PSD transmission and reduced PSD transmission when the MCS is downgraded.

[0027] Example embodiments propose a resource allocation solution. In this solution, an apparatus, which may be a network device, determines a respective first number of resources required by each terminal device of a set of terminal devices. The apparatus assigns a respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective first number of resources of the terminal device. The second number is greater than the first number to reduce total transmission power associated with the set of terminal devices. At least one of an MCS or a MIMO rank is determined for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective second number of resources of the terminal device. Then, transmission power associated with each terminal device of the set of terminal devices is determined based on the at least one of the determined MCS or the determined MIMO rank of the terminal device. As such, the assigned second number of resources, together with the determined at least one of the MCS or the rank satisfy throughput, or delay, or retransmission requirements of each terminal device.

[0028] The transmission power may comprise a downlink (DL) transmission power applied by a network device for DL transmission towards each of the terminal devices and / or an uplink (UL) transmission power applied by each of the terminal devices for UL transmission towards the network device. Herein, transmission power may also be referred to as transmit power or TX power.

[0029] In this way, the multi-user resource allocation is solved jointly with the determination of the MCS and / or MIMO rank of each terminal device to the total antenna transmitting (TX) power, for example, for a cell. The reduction of the antenna TX power results in a reduced direct current (DC) power consumption and total intercell interference power. This solution may provide a resource allocation scheme together with power reduction to obtain the higher energy saving and lower total interference to the system under target throughput / delay constraints.

[0030] Example embodiments will be discussed in detailed below with reference to the accompanying figures.

[0031] FIG. 1 illustrates an example communication environment 100 in which example embodiments of the present disclosure can be implemented.

[0032] In the communication environment 100, an apparatus 110 may operate as a network device that serves a plurality of terminal devices 120-1, 120-2, …, 120-N (where N represents a positive integer) in a cell 130 provided by the apparatus 110. For the purpose of discussions, the plurality of terminal devices 120-1, 120-2, …, 120-N will be individually or collectively referred to as terminal device (s) 120. The terminal devices 120, for example, may be a sensor, an actuator, a mobile phone, and / or the like. The terminal devices 120 may communicate with the apparatus 110 and communicate with each other directly or via the apparatus 110.

[0033] It is to be understood that the number and types of apparatuses and devices are shown in FIG. 1 for the purpose of illustration without suggesting any limitation. For example, the communication environment 100 may include any suitable number of network devices and terminal devices and / or any types of apparatuses. In some example embodiments, the apparatus 110 may operate as a terminal device.

[0034] In the embodiments where the apparatus 110 operates as a network device, a link from the terminal device 120 to the apparatus 110 may be referred to as an uplink (UL) , and a link from the apparatus 110 to the terminal device 120 may be referred to as a downlink (DL) . In UL, the apparatus 110 is a RX device (or a receiver) and the terminal device 120 is a TX device (or a transmitter) . In DL, the apparatus 110 is a transmitting (TX) device (or a transmitter) and the terminal device 120 is a receiving (RX) device (or a receiver) . In the example embodiments where the apparatus 110 operates as a terminal device, a link between the apparatus 110 and the terminal device 120 may be referred to as a sidelink (SL) .

[0035] Communications in the communication environment 100 may be implemented according to any proper communication protocol (s) , comprising, but not limited to, cellular communication protocols of the first generation (1G) , the second generation (2G) , the third generation (3G) , the fourth generation (4G) , the fifth generation (5G) , the sixth generation (6G) , and the like, wireless local network communication protocols such as Institute for Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 and the like, and / or any  other protocols currently known or to be developed in the future. Moreover, the communication may utilize any proper wireless communication technology, comprising but not limited to: Code Division Multiple Access (CDMA) , Frequency Division Multiple Access (FDMA) , Time Division Multiple Access (TDMA) , Frequency Division Duplex (FDD) , Time Division Duplex (TDD) , Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) , Orthogonal Frequency Division Multiple (OFDM) , Discrete Fourier Transform spread OFDM (DFT-s-OFDM) and / or any other technologies currently known or to be developed in the future.

[0036] Some example embodiments of the present disclosure provide multi-user resource allocation / scheduling of radio resources. Some example embodiments focus at determining the number of resources per terminal device to reduce total transmit power in DL and / or UL transmissions while guaranteeing the required throughput of each UE. The proposed solution may be enabled in time periods where there are more available resources than what is required to meet the traffic demand of each terminal device without introducing delay and reduces transmit power.

[0037] In some example embodiments, on a slot-by-slot basis, the required number of bits (or throughput) to be transmitted per each terminal device may be determined to satisfy Quality of Service (QoS) constraints of the terminal device in the long-term or current slot. In such scenarios, the proposed solution may allocate most or all available resources for the scheduling time interval to reduce the total transmit power. Further, the reference MCS (with highest transmit power still satisfying or subject to a target block error rate) to be used for each terminal device may be reduced to a potentially lower value, with the additional constraint of matching the required number of bits to be transmitted per each terminal device in the current slot. In some example embodiments, the solution may perform multi-user allocation / scheduling by utilizing a scheduling metric to decide the number of additional resources that may be assigned to each terminal device (this is to allow MCS and transmit power reduction) . The rank may also be adjusted for further transmit power reduction.

[0038] In some example embodiments, the resources (or group of resources) may be allocated one-by-one to the terminal device (s) with the higher (or lower) metric. After each allocation, the scheduling metric of each terminal device may be updated for the next resource block. Resource allocation may be in units of resource blocks (RBs) , physical resource blocks (PRBs) or resource block groups (RBGs) . The scheduling metric may aim  either at minimizing the total transmit power or a heuristic to determine the corresponding transmit power such as the assigned UE modulation and code rate, etc.

[0039] In some example embodiments, the transmit power, the modulation order, the modulation scheme, the channel code rate and the MIMO rank of each terminal device may be decided after the multi-user resource allocation. These are selected for each terminal device in a way that minimizes transmit power under its given delay, throughput requirements and the allocated resources. In practical scenarios, the proposed solution may achieve optimality or near-optimality in terms of the cell-level transmit power minimization, depending on the alternative implementations and the practical constraints. In addition to the energy efficiency gains, the reduction of transmit power leads to reduced interference in the system resulting in throughput gains in the neighboring traffic cells.

[0040] According to some example embodiments of the present disclosure, a slot-by-slot check of QoS guaranteed to users may be kept, and additional and undesired packet delays may not be caused.

[0041] Reference is now made to FIG. 2, which illustrates an example method 200 of resource allocation according to some example embodiments of the present disclosure. The method 200 may be implemented by the apparatus 110 which may be a network device or a terminal device. For the purpose of illustration, the method 200 will be described from the perspective of the apparatus 110 with reference to FIG. 1.

[0042] As shown in FIG. 2, at block 210, the apparatus 110 determines a respective first number of resources required by each terminal device of a set of terminal devices 120-1, 120-2, …, 120-N. In some example embodiments, the respective first number of resources required by each terminal device 120-1, 120-2, …, 120-N may be determined at block 210 based on resource requirements and resource provisions. In an example, the apparatus 110 may determine a total number of resources required by the set of terminal devices. The apparatus 110 may determine a total number of resources available for the set of terminal devices. In some example embodiments, the total number of available resources may be determined in at least one of a frequency domain or a spatial domain or a time domain. The respective first number of resources for each terminal device of the set of terminal devices may be determined in response to the total number of available resources being greater than the total number of required resources.

[0043] The total number of required resources may be related to channel quality and  data traffic. In some example embodiments, the total number of required resources may be determined based on channel quality and number of transmission bits required by each terminal device of the set of terminal devices.

[0044] In some example embodiments, the number of transmission bits required by each terminal device of the set of terminal devices may be determined based on at least one requirement of the terminal device. In some example embodiments, the at least one requirement may include a delay requirement. Alternatively, or in addition, the at least one requirement may include a throughput requirement. Alternatively, or in addition, the at least one requirement may include a retransmission requirement such as Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) retransmission requirements.

[0045] At block 220, the apparatus 110 assigns a respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective first number of resources of the terminal device. The second number is greater than the first number to reduce total transmission power associated with the set of terminal devices. In some example embodiments, the assignments of the respective second number of resources for each terminal device may be performed in an iterative approach. The total transmission power associated with the set of terminal devices may include total transmission power of the set of terminal devices, or total transmission power applied for the set of terminal devices.

[0046] At block 230, the apparatus 110 determines at least one of an MCS or a MIMO rank for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective second number of resources of the terminal device such that the assigned second number of resources, together with a current MCS and a current MIMO rank satisfy throughput, or delay, or retransmission requirements of each terminal device.

[0047] At block 240, the apparatus 110 determines transmission power associated with each terminal device of the set of terminal devices, based on the at least one of the determined MCS or the determined MIMO rank of the terminal device.

[0048] FIG. 3 illustrates an example high-level process 300 of multiuser radio resource allocation according to some embodiments of the present disclosure. The process 300 may be implemented by the apparatus 110 in FIG. 1. In this example, UE_1 304-1, UE_2 304-2, …, UE_N 304-N are example implementations of the terminal devices 120-1, 120-2, …, 120-N in FIG. 1.

[0049] As shown in FIG. 3, at block 302, the apparatus 110 may calculate a resource demand, such as a total number of required resources, based on required bits and channel state information (CSI) from a set of UEs (for example, UE_1 304-1, UE_2 304-2, …, UE_N 304-N) . The apparatus 110 may further get total available resources (or capacity) of a cell from the set of UEs. The required bits of each UE (i.e., resources required by each terminal device) may be calculated from the delay, throughput, and HARQ retransmission requirements of the UEs. The total available resources of the cell for the given scheduling interval are determined from the carrier bandwidth, subcarrier spacing, bandwidth part, and other factors.

[0050] Then, at block 306, the apparatus 110 may determine whether the capacity is greater than the demand. If the capacity is greater than the demand, at block 308, a transmit power reducing scheduler 309 may assign enough resources to UE (s) based on CSI to convey the required bits. This requirement needs to be satisfied for each of the UEs that are selected to be served in the current slot. The transmit power reducing scheduler 309 may be implemented as a hardware, firmware, and / or algorithm-based software component within the apparatus 110. The transmit power reducing scheduler 309 may be responsible of resource assignment to reduce transmission power associated with the UEs, which may include DL and / UL transmission power associated with the UEs.

[0051] In this example, the resource assignment may be performed in an iterative approach. At block 310, the transmit power reducing scheduler 309 may assign more resources to UE (s) , based on a specific algorithm until further assignments are no longer possible. The transmit power reducing scheduler 309 may stop further assignments if transmit power will not be further reduced or no further RBG, RB, or PRB are to be assigned.

[0052] At block 312, the transmit power reducing scheduler 309 may determine an (possibly reduced) MCS and a MIMO rank needed to convey all required bits for each UE according to the resource allocation. At block 314, the transmit power reducing scheduler 309 may determine (possibly reduced) transmit power for each UE, according to the selected MCS and MIMO rank.

[0053] If it is determined at block 306 that the capacity is lower than or equal to the demand, at block 316, a legacy scheduler 318 may determine the MCS, the rank, the transmit power of UE (s) based on CSI. The legacy scheduler 318 may be implemented as  a hardware, firmware, and / or algorithm-based software component within the apparatus 110. The legacy scheduler 318 assigns resources to the UE (s) . Then, the transmit power reducing scheduler 309 or the legacy scheduler 318 may output the resource allocation, MCS, rank and transmitting power decisions associated with each UE. At block 320, resource assignments may be performed based on this output.

[0054] FIG. 4 illustrates an architecture of an example system model 400 of the transmit power reducing scheduler 309 according to some embodiments of the present disclosure. In this example, a scheduler with transmitting power minimizing resource allocation may be an example of the transmit power reducing scheduler 309. High-level operational blocks given in FIG. 4 may be used for the case when instantaneous capacity is more than the instantaneous traffic demand.

[0055] The example system model 400 may be associated with various parameters, where Ti represents a transport block size of a UE with an index i (e.g., T1 402-1, T2 402-2, …, TN 402-N) ; RxSINRi represents received Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR) of a UE i with transmit power of a reference signal (Pref) ; αi represents RxSINRi divided by Pref (e.g., α1 404-1, α2 404-2, …, αN 404-N) ; wi represents an allocated bandwidth to the UE i (e.g., w1 406-1, w2 406-2, …, wN 406-N) ; di represents DL transmitter (Tx) power spectral density (PSD) applied for the UE i (e.g., d1 408-1, d2 408-2, …, dN 408-N) ; MCSi represents a DL MCS used for the UE i (e.g., MCS1 410-1, MCS2 410-2, …, MCSN 410-N) ; ranki represents a DL rank used for the UE i (e.g., rank1 412-1, rank2 412-2, …, rankN 412-N) ; SEi is an CQI represents DL transmission spectral efficiency for the UE i, which is derived from MCSi and ranki; wtot represents a total amount of bandwidth to be allocated for all UEs; and dmax represents maximum allowed PSD.

[0056] The scheduler with transmitting power minimizing resource allocation 402 may aim to solve the optimization problem defined as follows: s.t. wi SEi (αi, di) ≥Ti

[0057] In practical systems, there may be some further constraints. For instance, a list of modulation and coding schemes which corresponds to certain spectral efficiency (SE) values may be used. In addition, allocated bandwidth may take quantized values in per-RB or per-resource block group (RBG) granularity.

[0058] In some example embodiments, the respective first number of resources required by each terminal device of the set of terminal devices may be determined based on the number of transmission bits and at least one of a reference MCS or a reference MIMO rank of the terminal device. In some example embodiments, the at least one of the reference MCS or the reference MIMO rank of each terminal device of the set of terminal devices may be determined based on channel quality of the terminal device under maximum allowed PSD.

[0059] In some example embodiments, the respective first number of resources required by each terminal device of the set of terminal devices may be adjusted using a resource allocation factor. Then, the respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices may be assigned based on the adjusted respective first number of resources of the terminal device.

[0060] In some example embodiments, the assignment of the respective second number of resources for each terminal device may be performed considering presence of unused resources in available resources. In an example, if unused resources are present in available resources, to assign the respective second number of resources for each terminal device, the apparatus 110 may select a terminal device from the set of terminal devices based on respective metrics of the set of terminal devices. The respective metrics of the set of terminal devices may include at least one of: a metric related to at least one of spectral efficiency, channel quality or transmission power; a metric related to amount of power reduction using a predetermined number of resources; or a metric related to an MCS.

[0061] Then, the apparatus 110 may degrade at least one of a current MCS or a current MIMO rank of the selected terminal device. In some example embodiments, the degrading may be performed to meet at least one of a delay requirement, a throughput requirement or retransmission requirement after the degrading. The degrading may also consider the  number of bits to be transmitted by each of the UEs. Based on the at least one of the degraded MCS or the degraded MIMO rank of the selected terminal device, the apparatus 110 may adjust current resources assigned to the selected terminal device.

[0062] In some other example embodiments, the adjustment of the resources and the degrading of the MCS and / or MIMO rank may be carried out in an alternatively order. For example, if unused resources are present in available resources, after a terminal device is selected, current resources assigned to the selected terminal device may be increased first. Then, at least one of a current MCS or a current MIMO rank of the selected terminal device may be degraded based on the increased resources.

[0063] In some example embodiments, the degrading of at least one of a current MCS or a current MIMO rank of the selected terminal device may be performed if it is determined that power reduction is to be caused by the degrading. In some examples, a power consumption check (PCC) may be performed. In some example embodiments, wireless resources are allocated in a unit of RBG or PRB and some look up tables are used. Due to this, power consumption may not be reduced by the MCS downgrade or the rank change. To deal with this, PCC scheme is proposed. The scheme mainly based on comparison of current power consumption with power consumption incurred by the target MCS and the target rank and corresponding number of PRBs such that the throughput or delay or retransmission requirements are satisfied. If the power consumption may be reduced using the target MCS and the target rank, then the MCS downgrade is conducted. The MCS downgrade or MCS degrading means using a lower transmission rate (and more robust) MCS. Otherwise, nothing will be conducted. It is to be noted that the PCC scheme may be embedded in any of proposed scheduling algorithm in the present disclosure.

[0064] In some example embodiments, the assignment of the respective second number of resources for each terminal device may be based on heuristic search. In an example, the apparatus 110 may determine a plurality of resource assignments for the set of terminal devices, based on a constraint that each terminal device of the set of terminal devices is assigned with at least the respective first number of resources required by the terminal device. Then, the apparatus 110 may select a resource assignment from the plurality of resource assignments to reduce the total transmission power associated with the set of terminal devices.

[0065] In some example embodiments, the respective second number of resources for  each terminal device of the set of terminal devices may be assigned using a machine learning model.

[0066] Some example embodiments of the present disclosure propose various alternatives to solve this problem near-optimally, depending on the scheduler constraints. Example approaches of resource allocation for the transmit power reducing scheduler 309 are listed as follows: Optimal Resource Allocation for Tx Power Minimization (ORA) , e.g., optimal continuous (i.e., non-discretized) resource allocation (i.e.,  ) ; Greedy Resource Allocation for Tx Power Minimization (GRA) , e.g., Optimal discretized allocation of the next batch of available resources (i.e.,  ) ; Exhaustive Search Resource Allocation for Tx Power Minimization (ESRA) , e.g., Optimal discretized allocation of all available resources (i.e.,  ) ; Heuristic Search Resource Allocation for Tx Power Minimization (HSRA) , e.g., Near-Optimal discretized allocation of all available resources using heuristic search (i.e.,  ) ; Machine Learning Resource Allocation for Tx Power Minimization (MLRA) , e.g., Discretized allocation of all available resources which prioritizes the highest MCS user (s) (i.e.,  ) ; and Uniform-spreading Resource Allocation Plus (URA Plus) , e.g., Discretized allocation which provides similar percentage of increase of resources to all users. After uniform spreading, any unused resources are given using MCS-based prioritization (i.e.,  ) .  is a real number, with which continuous allocations may be applied.  is an integer number, with which allocations in RBG / RB / PRB may be applied in one decision (in case of FD) or more slot-by-slot decisions.

[0067] If the delay requirement is that the data in the buffer should be drained in a single slot and if there are more than enough available resources, then the spreading may be limited to only either the frequency domain, or spatial domain (via MIMO rank increase) , or both. For example, if only frequency-domain (FD) spreading is performed, then any of the resource allocations may be labelled as “FD scheme. ”

[0068] Some example approaches of resource allocation for the transmitting power minimizing scheduler 309 will be described below with reference to FIGS. 5A to 5F.

[0069] FIG. 5A shows an example resource allocation process 500 based on ORA according to some example embodiments of the present disclosure.

[0070] ORA solves the theoretical problem in Equation (1) as above when SEi (αi, di) =log2 (1+αidi) . In some example embodiments, ORA scheduling may be applied, which  uses a metric related to spectral efficiency, channel quality and transmission power to select terminal devices for resource assignment adjustment. The metric may be used to compare the users and conducts MCS downgrade for the one with the highest metric. The metric is designed in a way that, when SE and bandwidth are continuous, it reaches same exact optimal results with the first order primal-dual approach. Furthermore, it can be easily used in practical systems where there is an MCS (and therefore, SE) table and allocated bandwidth takes discretized values. It may be observed that it achieves solid performance in terms of power minimization while having a tractable computational complexity.

[0071] A diagram of the proposed ORA implementation is given in FIG. 5A. At block 502, a set of UEs to be scheduled is get and unused RBs are calculated. At block 504, the ORA implementation starts with the reference MCS and a reference rank for each UE (e.g., CSI / CQI based MCS / rank) , e.g., starts with the calculation of MCSs and the required amount of RBs under full power. After that, at block 506, it may be determined whether there are unused RBs. At block 508, if a total amount of RBs to allocate is more than the required amount of RBs with full PSD, the extra resources may be utilized to reduce the overall system transmit power. One way to do this is that UEs may be ranked based on a metric denoted by μi and select the UE with the highest metric among candidates. That is, find the highest ORA metric and determine the target MCS. At block 510, for UEs with the highest ORA metric, MCS may be downgraded to target MCS and rank and add resources accordingly. For example, the MCS of this UE may be reduced by 1 if after this reduction, entire buffer of this selected UE would still be served at the same slot, i.e., to make sure that no extra delay is introduced to the system while trying to reduce the transmit power. If this condition is not satisfied with a potential reduction, the MCS downgrade is not applied, and the UE is removed from the candidate list. The process repeats till there is no extra resources available or the candidate list becomes empty.

[0072] The metric may be defined as a function of spectral efficiency, received SINR, and Tx PSD of all active UEs as well as Pref. The value should be updated after a downgrade for the UE in consideration, since new SEi and new di values change the metric and might change the ranking order.

[0073] FIG. 5B shows an example resource allocation process 515 based on GRA according to some example embodiments of the present disclosure.

[0074] GRA may utilize a metric related to amount of power reduction using a predetermined number of resources for resource assignment adjustment. As mentioned earlier, in the practical system, resources are actually allocated in units of RB or RBG instead of using continuous bandwidth. Moreover, given any fixed number of resources, there is a minimal MCS level or rank to which the UEs can downgrade their MCS or rank. And with the minimal MCS or minimal rank, the UE will have a corresponding power consumption. The power consumption is a function of MCS level and rank and assigned amount of RBs. P (m, k, r) may be used to denote the power consumption using MCS m and rank k, and r units of resources. The resulting power reduction is: ΔP=P (currentMCS, currentRank, currentNumPRBs) - P (targetMCS, targetRank, targetNumPRBs) .

[0075] where currentMCS and currentRank and currentNumPRBs are the MCS level and assigned number of RBs that the UE uses, respectively; targetNumPRBs is the amount of resources to be assigned plus currentNumPRBs; targetMCS is the minimal MCS level that the UE can downgrade to using targetNumPRBs; targetRank is the minimal number of MIMO layers using targetNumPRBs. currentNumPRBs, currentMCS, and currentRank are initialized to match the first number of resources, the reference MCS, and the reference rank, respectively.

[0076] Different UEs will have different power reduction given fixed amount of frequency resources. Specifically, whenever to assign certain units of resources to a UE, the UE that has the most power reduction may be picked. In this way, RBs may be assigned to save energy.

[0077] In the process 515 as show in FIG. 5B, at block 520, resource allocation is performed based on the reference MCS and reference rank. The scheduler 309 calculates unused RBs are. For example, at the first step, the scheduler 309 assigns RBs to all UEs in the candidate list based on reference MCS. In some example embodiments, the at least one of the reference MCS or the reference MIMO rank of each terminal device of the set of terminal devices is determined based on channel quality of the terminal device. For example, the reference MCS may be based on a CQI report. After that, at block 522, it may be determined whether there are unused RBs. For example, the scheduler 309 starts a loop that tries to assign all unused RBs to UEs. At block 524, if there are unused RBs, the scheduler 309 assigns a fixed amount of RBs (for example, R units of resources) to a  UE. The scheduler 309 picks the UE that may maximize the power reduction using R units of resources. The scheduler 309 downgrades the MCS (and the rank) of the UE and add R units of resources to the UE. For example, in each round, the scheduler309 targets at certain amount of RBs. To maximize energy saving, the scheduler 309 picks the UE that maximizes the power reduction using the given amount of RBs. Then, the picked UE will be downgraded to the minimal MCS that the given RBs allow and assigned the given RBs.

[0078] FIG. 5C shows an example resource allocation process 525 based on MRA according to some example embodiments of the present disclosure.

[0079] MRA may utilize a metric related to the MCS for resource assignment adjustment. In some example embodiments, MRA may be performed based on Shannon formula C=W*log2 (1+SINR) , where C denotes capacity and W denotes bandwidth, or any similar information rate curve, derived with MCS performance as function of the SNR / SINR. With higher SINR (correspondingly higher MCS) , power reduction has lower impact on spectral efficiency, and thus less frequency resources are needed to compensate loss in power. With this, if unused resources are allocated to UEs in the descending order of MCS, then chances are that the limited unused resources will allow more MCS downgrade and thus more power reduction.

[0080] For example, as shown in FIG. 5C, at block 530, the scheduler 309 gets a set of UEs to be scheduled, and calculates unused RBs. At block 532, the scheduler 309 starts with the reference MCS and reference rank for each UE (i.e., CQI-based MCS / rank) . At block 534, the scheduler 309 determines whether there are unused RBs. At block 536, if there are unused RBs, the scheduler 309 finds the highest MCS and determines the target MCS (i.e., the second highest MCS) . At block 538, for UEs with the highest MCS, the scheduler 309 downgrades MCS (and rank) to the target MCS (and rank) and adds resources accordingly.

[0081] FIG. 5D shows an example resource allocation process 539 based on URA plus according to some example embodiments of the present disclosure.

[0082] In some examples, the resource allocation scheme performs a power reduction via uniform-spreading Resource Allocation (URA) , where all scheduled UEs have approximately uniform amount of increase in resource allocation relative to full PSD resource allocation. Though URA achieves transmit power reduction for each scheduled user, it doesn't further reduce the total power of the cell which can be achieved only by  non-uniform spreading resource allocation. The URA may also be referred to as Power Optimization for Low Interference and Throughput Enhancement (POLITE) . In this regard, reference can be made to Mandelli Silvio, et al. "Power optimization for low interference and throughput enhancement for 5G and 6G systems, " 2021 IEEE Wireless Communications and Networking Conference Workshops (WCNCW) , IEEE, 2021. To further improve the performance of URA, URA plus adds one stage after URA, which further allocates unused resources to UEs.

[0083] For example, as shown in FIG. 5D, at block 540, the scheduler 309 gets a set of UEs to be scheduled, and calculates unused RBs. Stage 1 includes block 542 and block 544. At block 542, the scheduler 309 determines allocation factor β >1. allocate resources to ues so that each ue has β times original recourse allocation. At block 544, the scheduler 309 downgrades the MCS (and rank) so that the transmission demand is satisfied. Stage 2 includes blocks 546, 548 and 550. At block 546, the scheduler 309 determines whether there are unused RBs. At block 548, the scheduler 309 sets MCS (and rank) targets for all UEs. At block 550, the scheduler 309 picks one UE using predefined rules. The scheduler downgrades its MCS (and rank) to target MCS (and rank) and adds resources accordingly.

[0084] FIG. 5E shows an example resource allocation process 555 based on ESRA and HSRA according to some example embodiments of the present disclosure.

[0085] ESRA may utilize a metric related to spectral efficiency, channel quality and transmission power for resource assignment adjustment, where the metric may not be on a per resource unit basis but on a total available resource basis. In some examples, since resources are in the unit of RB or RBG, and RBs and candidate UEs are finite, there may be finite combinations of resource allocation. Each combination has a total power consumption. To save energy, it is optimal to pick the combination that minimizes the total power consumption. Near-optimum RB allocation combinations may be obtained by using HSRA schemes.

[0086] It is assumed that Rtotal denotes the number of available RBs and Ri denotes the number of RBs allocated to UE i. All the candidate combinations may satisfy several constraints. The first constraint may be ∑iRi≤Rtotal, the second constraint may be and the third constraint may be Ri RBs and corresponding MCS may drain the buffer of UE i. In the second constraint, each scheduled UE may be assigned with at least one RB. The third constraint ensures that all scheduled UEs may drain their  buffer using the assigned RBs.

[0087] As shown in FIG. 5E, at block 560, the scheduler 309 gets a set of UEs to be scheduled, and calculates unused RBs. At block 562, for ESRA, the scheduler 309 obtains all RB allocation combinations that satisfy the constraints. For HSRA, the scheduler 309 obtains some RB allocation combinations that satisfy the constraints. For each combination, the scheduler 309 calculates the reduced MCS (and rank) that satisfies the third constraint and corresponding reduced PSD. The scheduler 309 calculates total power consumption. At block 564, the scheduler 309 picks the combination that minimizes the power consumption. schedule according to the RB allocation and power assignment of the winning combination.

[0088] FIG. 5F shows an example resource allocation process 566 based on ESRA and HSRA according to some example embodiments of the present disclosure.

[0089] In some examples, machine learning resource allocation scheme uses a machine learning model to derive the number of resources allocated per scheduled UE. It may be trained according to any embodiment of the present disclosure, for example, it may be a supervised learning. It may also be trained via reinforcement learning, where the reward is cell-level transmit power (or DC power) reduction or a similar quantity such as the inverse or negative of transmit power (or DC power) . The reward may depend on the QoS satisfaction and / or spectral efficiency (e.g., positive or no offset in case of QoS matching, and some increasing dependency with spectral efficiency, while negative reward term in case of QoS violation) .

[0090] As shown in FIG. 5F, at block 570, the scheduler 309 gets a set of UEs to be scheduled, and calculates unused RBs. At block 572, the scheduler 309 generates the ML model input vectors. At block 574, the scheduler 309 performs a model inference. The output of the ML model may be the number of assigned RBS per UE. At block 576, the scheduler 309 schedules RB allocation, the MCS (and rank) and power assignment according to the ML output.

[0091] In some examples, the candidate inputs and outputs to the model (for example, a neural network) are as follows. The ML model inputs may include a Per-Cell input and a Per-UE input. The Per-Cell input may include a total number of unused resources and / or indices of unused resources. The Per-UE input may include a number of transmissible bits, CQI or SINR (wideband or per sub-band) , requested number of resources under full PSD.  The ML model outputs may include a Per-UE output which includes a number of allocated resources and / or resource allocation indices.

[0092] According to some embodiments, the scheduling approaches may make better utilization of RBs and achieve more power reduction. The proposed scheduling approaches may have higher full buffer cell throughput gain. The throughput gain comes from the reduced intercell interference, and the reduced interference is due to the power reduction. Moreover, the proposed scheduling algorithms downgrade MCS or rank.

[0093] In some example embodiments, an apparatus capable of performing the method 200 (for example, the apparatus 110 in FIG. 1) may comprise means for performing the respective operations of the method 200. The means may be implemented in any suitable form. For example, the means may be implemented in a circuitry or software module. The apparatus may be implemented as or included in the apparatus 110 in FIG. 1.

[0094] In some example embodiments, the apparatus comprises means for determining a respective first number of resources required by each terminal device of a set of terminal devices; means for assigning a respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective first number of resources of the terminal device, the second number being greater than the first number to reduce total transmission power associated with the set of terminal devices; means for determining at least one of a MCS or a MIMO rank for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective second number of resources of the terminal device such that the assigned second number of resources, together with a current MCS and a current MIMO rank satisfy throughput, or delay, or retransmission requirements of each terminal device; and means for determining transmission power associated with each terminal device of the set of terminal devices, based on the at least one of the determined MCS or the determined MIMO rank of the terminal device.

[0095] In some example embodiments, the apparatus further comprises: means for determining a total number of resources required by the set of terminal devices; and means for determining a total number of resources available for the set of terminal devices, where the respective first number of resources for each terminal device of the set of terminal devices are determined in response to the total number of available resources being greater than the total number of required resources.

[0096] In some example embodiments, the total number of required resources is  determined based on channel quality and number of transmission bits required by each terminal device of the set of terminal devices.

[0097] In some example embodiments, the number of transmission bits required by each terminal device of the set of terminal devices is determined based on at least one requirement of the terminal device, the at least one requirement comprising at least one of: a delay requirement, a throughput requirement or a retransmission requirement.

[0098] In some example embodiments, the total number of available resources is determined in at least one of a frequency domain or a spatial domain or a time domain.

[0099] In some example embodiments, the respective first number of resources required by each terminal device of the set of terminal devices is determined based on the number of transmission bits and at least one of a reference MCS or a reference MIMO rank of the terminal device.

[0100] In some example embodiments, the at least one of the reference MCS or the reference MIMO rank of each terminal device of the set of terminal devices is determined based on channel quality of the terminal device under full transmit power spectral density.

[0101] In some example embodiments, the respective first number of resources required by each terminal device of the set of terminal devices is adjusted using a resource allocation factor; and the respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices is assigned based on the adjusted respective first number of resources of the terminal device.

[0102] In some example embodiments, the means for assigning the respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices comprises: means for in response to presence of unused resources in available resources, selecting a terminal device from the set of terminal devices based on respective metrics of the set of terminal devices; means for degrading at least one of a current MCS or a current MIMO rank of the selected terminal device; and means for adjusting current resources assigned to the selected terminal device, based on the at least one of the degraded MCS or the degraded MIMO rank of the selected terminal device.

[0103] In some example embodiments, the means for assigning the respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices comprises: means for in response to presence of unused resources in available resources, selecting a  terminal device from the set of terminal devices based on respective metrics of the set of terminal devices; means for increasing current resources assigned to the selected terminal device; and means for degrading at least one of a current MCS or a current MIMO rank of the selected terminal device based on the increased resources.

[0104] In some example embodiments, the respective metrics of the set of terminal devices comprises at least one of: a metric related to at least one of spectral efficiency, channel quality or transmission power; a metric related to amount of power reduction using a predetermined number of resources; or a metric related to an MCS or rank.

[0105] In some example embodiments, the degrading is performed to meet at least one of a delay requirement, a throughput requirement or retransmission requirement after the degrading.

[0106] In some example embodiments, the degrading is performed based on determining that power reduction is to be caused by the degrading.

[0107] In some example embodiments, the apparatus assigns the respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices by: determining a plurality of resource assignments for the set of terminal devices, based on a constraint that each terminal device of the set of terminal devices is assigned with at least the respective first number of resources required by the terminal device; and selecting a resource assignment from the plurality of resource assignments to reduce the total transmission power associated with the set of terminal devices.

[0108] In some example embodiments, the respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices are assigned using a machine learning model.

[0109] In some example embodiments, the total transmission power associated with the set of terminal devices comprises at least one of: total transmission power of the set of terminal devices, or total transmission power applied for the set of terminal devices.

[0110] In some example embodiments, the apparatus further comprises means for performing other operations in some example embodiments of the method 200 or the apparatus 110. In some example embodiments, the means comprises at least one processor; and at least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause the performance of the apparatus.

[0111] FIG. 6 is a simplified block diagram of a device 600 that is suitable for implementing example embodiments of the present disclosure. The device 600 may be provided to implement a communication device, for example, the apparatus 110 or the terminal device 120 as shown in FIG. 1. As shown, the device 600 includes one or more processors 610, one or more memories 620 coupled to the processor 610, and one or more communication modules 640 coupled to the processor 610.

[0112] The communication module 640 is for bidirectional communications. The communication module 640 has one or more communication interfaces to facilitate communication with one or more other modules or devices. The communication interfaces may represent any interface that is necessary for communication with other network elements. In some example embodiments, the communication module 640 may include at least one antenna.

[0113] The processor 610 may be of any type suitable to the local technical network and may include one or more of the following: general purpose computers, special purpose computers, microprocessors, digital signal processors (DSPs) and processors based on multicore processor architecture, as non-limiting examples. The device 600 may have multiple processors, such as an application specific integrated circuit chip that is slaved in time to a clock which synchronizes the main processor.

[0114] The memory 620 may include one or more non-volatile memories and one or more volatile memories. Examples of the non-volatile memories include, but are not limited to, a Read Only Memory (ROM) 624, an electrically programmable read only memory (EPROM) , a flash memory, a hard disk, a compact disc (CD) , a digital video disk (DVD) , an optical disk, a laser disk, and other magnetic storage and / or optical storage. Examples of the volatile memories include, but are not limited to, a random access memory (RAM) 622 and other volatile memories that will not last in the power-down duration.

[0115] A computer program 630 includes computer executable instructions that are executed by the associated processor 610. The instructions of the program 630 may include instructions for performing operations / acts of some example embodiments of the present disclosure. The program 630 may be stored in the memory, e.g., the ROM 624. The processor 610 may perform any suitable actions and processing by loading the program 630 into the RAM 622.

[0116] The example embodiments of the present disclosure may be implemented by means of the program 630 so that the device 600 may perform any process of the disclosure as discussed with reference to FIG. 1 to FIG. 6. The example embodiments of the present disclosure may also be implemented by hardware or by a combination of software and hardware.

[0117] In some example embodiments, the program 630 may be tangibly contained in a computer readable medium which may be included in the device 600 (such as in the memory 620) or other storage devices that are accessible by the device 600. The device 600 may load the program 630 from the computer readable medium to the RAM 622 for execution. In some example embodiments, the computer readable medium may include any types of non-transitory storage medium, such as ROM, EPROM, a flash memory, a hard disk, CD, DVD, and the like. The term “non-transitory, ” as used herein, is a limitation of the medium itself (i.e., tangible, not a signal) as opposed to a limitation on data storage persistency (e.g., RAM vs. ROM) .

[0118] FIG. 7 shows an example of the computer readable medium 700 which may be in form of CD, DVD or other optical storage disk. The computer readable medium 700 has the program 630 stored thereon.

[0119] Generally, various embodiments of the present disclosure may be implemented in hardware or special purpose circuits, software, logic or any combination thereof. Some aspects may be implemented in hardware, and other aspects may be implemented in firmware or software which may be executed by a controller, microprocessor or other computing device. Although various aspects of embodiments of the present disclosure are illustrated and described as block diagrams, flowcharts, or using some other pictorial representations, it is to be understood that the block, apparatus, system, technique or method described herein may be implemented in, as non-limiting examples, hardware, software, firmware, special purpose circuits or logic, general purpose hardware or controller or other computing devices, or some combination thereof.

[0120] Some example embodiments of the present disclosure also provide at least one computer program product tangibly stored on a computer readable medium, such as a non-transitory computer readable medium. The computer program product includes computer-executable instructions, such as those included in program modules, being executed in a device on a target physical or virtual processor, to carry out any of the methods as  described above. Generally, program modules include routines, programs, libraries, objects, classes, components, data structures, or the like that perform particular tasks or implement particular abstract data types. The functionality of the program module s may be combined or split between program modules as desired in various embodiments. Machine-executable instructions for program modules may be executed within a local or distributed device. In a distributed device, program modules may be located in both local and remote storage media.

[0121] Program code for carrying out methods of the present disclosure may be written in any combination of one or more programming languages. The program code may be provided to a processor or controller of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing apparatus, such that the program code, when executed by the processor or controller, cause the functions / operations specified in the flowcharts and / or block diagrams to be implemented. The program code may execute entirely on a machine, partly on the machine, as a stand-alone software package, partly on the machine and partly on a remote machine or entirely on the remote machine or server.

[0122] In the context of the present disclosure, the computer program code or related data may be carried by any suitable carrier to enable the device, apparatus or processor to perform various processes and operations as described above. Examples of the carrier include a signal, computer readable medium, and the like.

[0123] The computer readable medium may be a computer readable signal medium or a computer readable storage medium. A computer readable medium may include but not limited to an electronic, magnetic, optical, electromagnetic, infrared, or semiconductor system, apparatus, or device, or any suitable combination of the foregoing. More spe cific examples of the computer readable storage medium would include an electrical connection having one or more wires, a portable computer diskette, a hard disk, a random access memory (RAM) , a read-only memory (ROM) , an erasable programmable read-only memory (EPROM or Flash memory) , an optical fiber, a portable compact disc read-only memory (CD-ROM) , an optical storage device, a magnetic storage device, or any suitable combination of the foregoing.

[0124] References in the present disclosure to “one embodiment, ” “an embodiment, ” “an example embodiment, ” and the like indicate that the embodiment described may include a particular feature, structure, or characteristic, but it is not necessary that every  embodiment includes the particular feature, structure, or characteristic. Moreover, such phrases are not necessarily referring to the same embodiment. Further, when a particular feature, structure, or characteristic is described in connection with an embodiment, it is submitted that it is within the knowledge of one skilled in the art to affect such feature, structure, or characteristic in connection with other embodiments whether or not explicitly described.

[0125] It shall be understood that although the terms “first, ” “second, ” …, etc. in front of noun (s) and the like may be used herein to describe various elements, these elements should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element from another and they do not limit the order of the noun (s) . For example, a first element could be termed a second element, and similarly, a second element could be termed a first element, without departing from the scope of example embodiments. As used herein, the term “and / or” includes any and all combinations of one or more of the listed terms.

[0126] As used herein, “at least one of the following: <a list of two or more elements>” and “at least one of <a list of two or more elements>” and similar wording, where the list of two or more elements are joined by “and” or “or” , mean at least any one of the elements, or at least any two or more of the elements, or at least all the elements.

[0127] As used herein, unless stated explicitly, performing a step “in response to A” does not indicate that the step is performed immediately after “A” occurs and one or more intervening steps may be included.

[0128] The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of example embodiments. As used herein, the singular forms “a” , “an” and “the” are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. It will be further understood that the terms “comprises” , “comprising” , “has” , “having” , “includes” and / or “including” , when used herein, specify the presence of stated features, elements, and / or components etc., but do not preclude the presence or addition of one or more other features, elements, components and / or combinations thereof.

[0129] As used in this application, the term “circuitry” may refer to one or more or all of the following:

[0130] (a) hardware-only circuit implementations (such as implementations in only  analog and / or digital circuitry) and

[0131] (b) combinations of hardware circuits and software, such as (as applicable) :

[0132] (i) a combination of analog and / or digital hardware circuit (s) with software / firmware and

[0133] (ii) any portions of hardware processor (s) with software (including digital signal processor (s) ) , software, and memory (ies) that work together to cause an apparatus, such as a mobile phone or server, to perform various functions) and

[0134] (c) hardware circuit (s) and or processor (s) , such as a microprocessor (s) or a portion of a microprocessor (s) , that requires software (e.g., firmware) for operation, but the software may not be present when it is not needed for operation.

[0135] This definition of circuitry applies to all uses of this term in this application, including in any claims. As a further example, as used in this application, the term circuitry also covers an implementation of merely a hardware circuit or processor (or multiple processors) or portion of a hardware circuit or processor and its (or their) accompanying software and / or firmware. The term circuitry also covers, for example and if applicable to the particular claim element, a baseband integrated circuit or processor integrated circuit for a mobile device or a similar integrated circuit in server, a cellular network device, or other computing or network device.

[0136] As used herein, the term “communication network” refers to a network following any suitable communication standards, such as New Radio (NR) , Long Term Evolution (LTE) , LTE-Advanced (LTE-A) , Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) , High-Speed Packet Access (HSPA) , Narrow Band Internet of Things (NB-IoT) and so on. Furthermore, the communications between a terminal device and a network device in the communication network may be performed according to any suitable generation communication protocols, including, but not limited to, the first generation (1G) , the second generation (2G) , 2.5G, 2.75G, the third generation (3G) , the fourth generation (4G) , 4.5G, the fifth generation (5G) , the sixth generation (6G) communication protocols, and / or any other protocols either currently known or to be developed in the future. Embodiments of the present disclosure may be applied in various communication systems. Given the  rapid development in communications, there will of course also be future type communication technologies and systems with which the present disclosure may be embodied. It should not be seen as limiting the scope of the present disclosure to only the aforementioned system.

[0137] As used herein, the term “network device” refers to a node in a communication network via which a terminal device accesses the network and receives services therefrom. The network device may refer to a base station (BS) or an access point (AP) , for example, a node B (NodeB or NB) , an evolved NodeB (eNodeB or eNB) , an NR NB (also referred to as a gNB) , a Remote Radio Unit (RRU) , a radio header (RH) , a remote radio head (RRH) , a relay, an Integrated Access and Backhaul (IAB) node, a low power node such as a femto, a pico, a non-terrestrial network (NTN) or non-ground network device such as a satellite network device, a low earth orbit (LEO) satellite and a geosynchronous earth orbit (GEO) satellite, an aircraft network device, and so forth, depending on the applied terminology and technology. In some example embodiments, radio access network (RAN) split architecture comprises a Centralized Unit (CU) and a Distributed Unit (DU) at an IAB donor node. An IAB node comprises a Mobile Terminal (IAB-MT) part that behaves like a UE toward the parent node, and a DU part of an IAB node behaves like a base station toward the next-hop IAB node.

[0138] The term “terminal device” refers to any end device that may be capable of wireless communication. By way of example rather than limitation, a terminal device may also be referred to as a communication device, user equipment (UE) , a Subscriber Station (SS) , a Portable Subscriber Station, a Mobile Station (MS) , or an Access Terminal (AT) . The terminal device may include, but not limited to, a mobile phone, a cellular phone, a smart phone, voice over IP (VoIP) phones, wireless local loop phones, a tablet, a wearable terminal device, a personal digital assistant (PDA) , portable computers, desktop computer, image capture terminal devices such as digital cameras, gaming terminal devices, music storage and playback appliances, vehicle-mounted wireless terminal devices, wireless endpoints, mobile stations, laptop-embedded equipment (LEE) , laptop-mounted equipment (LME) , USB dongles, smart devices, wireless customer-premises equipment (CPE) , an Internet of Things (IoT) device, a watch or other wearable, a head-mounted display (HMD) , a vehicle, a drone, a medical device and applications (e.g., remote surgery) , an industrial device and applications (e.g., a robot and / or other wireless devices operating in an industrial and / or an automated processing chain contexts) , a consumer  electronics device, a device operating on commercial and / or industrial wireless networks, and the like. The terminal device may also correspond to a Mobile Termination (MT) part of an IAB node (e.g., a relay node) . Herein, the terms “terminal device” , “communication device” , “terminal” , “user equipment” and “UE” may be used interchangeably.

[0139] As used herein, the term “resource, ” “transmission resource, ” “resource block, ” “physical resource block” (PRB) , “uplink resource, ” or “downlink resource” may refer to any resource for performing a communication, for example, a communication between a terminal device and a network device, such as a resource in time domain, a resource in frequency domain, a resource in space domain, a resource in code domain, or any other combination of the time, frequency, space and / or code domain resource enabling a communication, and the like. Herein, unless explicitly stated, a resource in both frequency domain and time domain will be used as an example of a transmission resource for describing some example embodiments of the present disclosure. It is noted that example embodiments of the present disclosure are equally applicable to other resources in other domains.

[0140] Further, although operations are depicted in a particular order, this should not be understood as requiring that such operations be performed in the particular order shown or in sequential order, or that all illustrated operations be performed, to achieve desirable results. In certain circumstances, multitasking and parallel processing may be advantageous. Likewise, although several specific implementation details are contained in the above discussions, these should not be construed as limitations on the scope of the present disclosure, but rather as descriptions of features that may be specific to particular embodiments. Unless explicitly stated, certain features that are described in the context of separate embodiments may also be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, unless explicitly stated, various features that are described in the context of a single embodiment may also be implemented in a plurality of embodiments separately or in any suitable sub-combination.

[0141] Although the present disclosure has been described in languages specific to structural features and / or methodological acts, it is to be understood that the present disclosure defined in the appended claims is not necessarily limited to the specific features or acts described above. Rather, the specific features and acts described above are disclosed as example forms of implementing the claims.

Claims

1.An apparatus comprising:at least one processor; andat least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause the apparatus at least to:determine a respective first number of resources that satisfy the throughput, or delay, or retransmission requirements by each terminal device of a set of terminal devices;assign a respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective first number of resources of the terminal device, the second number being greater than the first number to reduce total transmis sion power associated with the set of terminal devices;determine at least one of a modulation and coding scheme (MCS) or a multiple-input and multiple-output (MIMO) rank for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective second number of resources of the terminal device such that the assigned second number of resources, together with a current MCS and a current MIMO rank satisfy throughput, or delay, or retransmission requirements of each terminal device; anddetermine transmission power associated with each terminal device of the set of terminal devices, based on the at least one of the determined MCS or the determined MIMO rank of the terminal device.2.The apparatus of claim 1, wherein the at least one memory and the at least one processor further cause the apparatus to:determine a total number of resources required by the set of terminal devices; anddetermine a total number of resources available for the set of terminal devices,wherein the respective first number of resources for each terminal device of the set of terminal devices are determined in response to the total number of available resources being greater than the total number of required resources.3.The apparatus of claim 2, wherein the total number of required resources is determined based on channel quality and number of transmission bits required by each terminal device of the set of terminal devices.4.The apparatus of claim 3, wherein the number of transmission bits required by each terminal device of the set of terminal devices is determined based on at least one requirement of the terminal device, the at least one requirement comprising at least one of: a delay requirement, a throughput requirement or a retransmission requirement.5.The apparatus of any of claims 2 to 4, wherein the total number of available resources is determined in at least one of a frequency domain or a spatial domain or a time domain.6.The apparatus of any of claims 1 to 5, wherein the respective first number of resources required by each terminal device of the set of terminal devices is determined based on the number of transmission bits and at least one of a reference MCS or a reference MIMO rank of the terminal device.7.The apparatus of claim 6, wherein the at least one of the reference MCS or the reference MIMO rank of each terminal device of the set of terminal devices is determined based on channel quality of the terminal device.8.The apparatus of any of claims 1 to 7, whereinthe respective first number of resources required by each terminal device of the set of terminal devices is adjusted using a resource allocation factor.9.The apparatus of any of claims 1 to 8, wherein the at least one memory and the at least one processor cause the apparatus to assign the respective second number of  resources for each terminal device of the set of terminal devices by:in response to presence of unused resources in available resources, selecting a terminal device from the set of terminal devices based on respective metrics of the set of terminal devices;degrading at least one of a current MCS or a current MIMO rank of the selected terminal device; andadjusting current resources assigned to the selected terminal device, based on the at least one of the degraded MCS or the degraded MIMO rank of the selected terminal device.10.The apparatus of any of claims 1 to 8, wherein the at least one memory and the at least one processor cause the apparatus to assign the respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices by:in response to presence of unused resources in available resources, selecting a terminal device from the set of terminal devices based on respective metrics of the set of terminal devices; andincreasing current resources assigned to the selected terminal device; anddegrading at least one of a current MCS or a current MIMO rank of the selected terminal device based on the increased resources.11.The apparatus of claim 9 or 10, wherein the respective metrics of the set of terminal devices comprises at least one of:a metric related to at least one of spectral efficiency, channel quality or transmission power;a metric related to amount of power reduction using a predetermined number of resources; ora metric related to an MCS.12.The apparatus of any of claims 9 to 11, wherein the degrading is performed to meet at least one of a delay requirement, a throughput requirement or retransmission  requirement after the degrading.13.The apparatus of any of claims 9 to 12, wherein the degrading is performed based on determining that power reduction is to be caused by the degrading.14.The apparatus of any of claims 1 to 7, wherein the at least one memory and the at least one processor cause the apparatus to assign the respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices by:determining a plurality of resource assignments for the set of terminal devices, based on a constraint that each terminal device of the set of terminal devices is assigned with at least the respective first number of resources required by the terminal device; andselecting a resource assignment from the plurality of resource assignments to reduce the total transmission power associated with the set of terminal devices.15.The apparatus of any of claims 1 to 7, wherein the respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices are assigned using a machine learning model.16.A method comprising:determining a respective first number of resources required by each terminal device of a set of terminal devices;assigning a respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective first number of resources of the terminal device, the second number being greater than the first number to reduce total transmission power associated with the set of terminal devices;determining at least one of a modulation and coding scheme (MCS) or a multiple-input and multiple-output (MIMO) rank for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective second number of resources of the terminal device such that the assigned second number of resources, together with a current MCS and a current MIMO rank satisfy throughput, or delay, or retransmission requirements of each terminal device; anddetermining transmission power associated with each terminal device of the set of terminal devices, based on the at least one of the determined MCS or the determined MIMO rank of the terminal device.17.An apparatus comprising:means for determining a respective first number of resources required by each terminal device of a set of terminal devices;means for assigning a respective second number of resources for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective first number of resources of the terminal device, the second number being greater than the first number to reduce total transmission power associated with the set of terminal devices;means for determining at least one of a modulation and coding scheme (MCS) or a multiple-input and multiple-output (MIMO) rank for each terminal device of the set of terminal devices, based on the respective second number of resources of the terminal device such that the assigned second number of resources, together with a current MCS and a current MIMO rank satisfy throughput, or delay, or retransmission requirements of each terminal device; andmeans for determining transmission power associated with each terminal device of the set of terminal devices, based on the at least one of the determined MCS or the determined MIMO rank of the terminal device.18.A computer readable medium comprising instructions stored thereon for causing an apparatus at least to perform the method of claim 16.

Images