用于动态频谱仲裁的方法和系统技术方案

本文提供了用于基于时间、空间和频率来管理和监控RF频谱资源的分配的方法和系统。可使网络能够在实时的基础上分配过剩频谱资源以供其他网络提供商使用。可基于合同条款或实时购买协商及清偿将所分配的资源从具有过剩资源的一个提供商转移到需要额外资源的另一提供商。可使网络能够在实时的基础上监控所分配的资源的使用并且取决于频谱资源的可用性来分流或允许额外用户。可使公共安全网络能够通过分配频谱资源并且监控那些资源的使用来使频谱资源可用于一般公众。在紧急情况期间，当公共安全网络上的流量增加时，公共安全网络可分流带宽流量来使必要的资源可用于公共安全用户。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于动态频谱仲裁的方法和系统相关专利申请的交叉引用本申请要求2013年3月14日提交的第13/830,839号美国专利申请的优先权的权益，该美国专利申请的全部内容出于所有的目的通过引用结合于此。背景随着用于接入网络并且下载大文件(例如，视频文件)的无线通信设备的持续增加的使用，存在对无线电频谱增加的需求。智能电话用户抱怨挂断的呼叫、对互联网的缓慢接入和类似问题，这很大程度是由于过多设备尝试接入分配给此类设备的有限的RF带宽。然而由于此类语音无线电通信频带的不连续并且插话式的使用，如专用于紧急服务(例如，警察、消防和救援等)的RF频带的RF频谱的某些部分大量地闲置。概述根据第一实施例，一种用于在频率、空间和时间中动态地管理射频(RF)频谱资源的方法包括监控在第一网络处的RF谱资源的使用和确定在该第一网络中未使用的RF频谱资源的量。该方法包括将该第一网络的未使用的RF频谱资源的一部分量分配供次要用户使用并且从第二网络接收对额外RF频谱资源的请求。该方法包括向该第二网络提供对该第一网络的未使用的RF频谱资源的接入。该方法可包括从该第一网络分流次要用户。根据另一个实施例，包括配置有服务器可执行指令以执行多个操作的服务器的一种通信系统包括动态频谱仲裁(arbitrage)和管理。管理能够在如本文描述的频率、空间和时间中使射频频谱可用于RF设备。在另一个实施例中，配置有服务器可执行指令以执行多个操作的服务器包括动态频谱仲裁和管理。管理能够使射频频谱在频率、空间和时间中可用于RF设备。在另一个实施例中，射频频谱清算所包括用于监控RF频谱资源的使用的服务器。清算所确定在第一通信系统中的未使用的RF频谱资源的量并且将未使用RF频谱资源中的一部分量分配供次要用户使用。服务器形成第一通信系统的未使用的RF频谱资源的分配份额。第二通信系统将利用分配份额。服务器可将分配份额的可用性通信到第二通信系统。附图简要说明本文结合的并且构成此说明书的一部分的附图展示本专利技术的示例性实施例，并且连同以上给出的一般描述以及以下给出的详细描述来解释本专利技术的特征。图1是展示在正常条件下向蜂窝通信网络作出的呼叫量请求的系统框图。图2是展示在紧急情况条件下向蜂窝通信网络作出的呼叫量请求的系统框图。图3是展示当第一响应者到达现场时在紧急情况条件下向蜂窝通信网络作出的呼叫量请求的系统框图。图4是展示随着额外的紧急响应人员到达现场而向蜂窝通信网络做出的呼叫量请求的系统框图。图5是展示在紧急情况已经被缓和以后向蜂窝通信网络做出的呼叫量请求的系统框图。图6是用于管理网络上的分层优先接入(TPA)操作的实施例方法的过程流程图。图7是用于管理网络上的TPA操作的另一个实施例方法的过程流程图。图8是考虑到向紧急通信资源的优先接入的用户的级别的示例层级表。图9是根据一个实施例的动态频谱仲裁(DSA)通信系统的通信系统框图。图10是根据一个实施例的DSA通信系统的通信系统框图。图11是根据一个实施例的DSA通信系统的通信系统框图。图12是展示用于为仲裁过程提供主控制的一个实施例的DSA通信系统的通信系统框图。图13A是根据一个实施例展示其分配的RF频谱的图。图13B是根据一个实施例展示一种可将RF频谱分配供使用的方式的图。图14是根据一个实施例展示在其中可具有保护频带地分配RF频谱供使用的方式的框图。图15是根据一个实施例展示可将RF频谱汇聚以供使用分配的方式的图。图16A至图16C是展示为移动虚拟网络运营商(MVNO)分配频谱的方式的框图。图17是根据一个实施例展示用于分配资源的系统的组件之间的通信的DSA通信系统的通信系统框图。图18是根据一个实施例展示在资源预留期间DSA通信系统中的两个网络的组件之间的通信的通信系统框图。图19是根据一个实施例展示在基站(eNodeB)处的资源分叉的DSA通信系统的通信系统框图。图20是根据一个实施例展示服务网关(SGW)和分组网关(PGW)链路带宽分配和容量控制的DSA通信系统的通信系统框图。图21是根据一个实施例展示将在eNodeB处的资源的x分叉和具有容量控制的SGW和PGW链路带宽分配组合的DSA通信系统的通信系统框图。图22是根据一个实施例展示基于许可区和局部区方法的频谱分配的DSA通信系统的通信系统框图。图23A是根据一个实施例展示在许可区中的典型RF频谱分配的图。图23B是根据一个实施例展示基于许可区在DSA通信系统中的RF频谱分配的图。图24是根据一个实施例展示基于局部区在DSA通信系统中的频谱分配的图。图25A是根据一个实施例展示订户使用第一运营商(运营商A)的情况的DSA通信系统的通信系统框图。图25B是根据一个实施例展示订户使用用于频谱分流的实际类型漫游设置中的第二运营商(运营商B)的情况的DSA通信系统的通信系统框图。图26A是根据一个实施例展示订户使用用于公共安全和商业DSA方案的第一运营商(运营商A)的情况的DSA通信系统的通信系统框图。图26B是根据一个实施例展示基于所使用的服务、地理位置和时间订户可以使用DSA以实际短期租用方式使用运营商B的情况的DSA通信系统的通信系统框图。图27A是根据一个实施例展示正常操作情况的DSA通信系统的通信系统框图。图27B是根据一个实施例展示可供订户使用的额外的容量和频谱的DSA通信系统的通信系统框图。图28是展示用于DSA通信系统中的网络选择和重选的实施例方法的过程流程图。图29是展示归属非DSA用户设备使用一个TAI元件(TAI)而DSA用户设备使用另一TAI的TAI路由区的DSA通信系统的通信框图。图30是根据一个实施例展示RF频谱资源分配和使用的高级追踪和监控的DSA通信系统的通信框图。图31是展示用于拜访网络和归属网络之间的完全移动性所需要的集成的DSA通信系统的通信框图。图32是根据一个实施例展示从一个网络到另一个网络的用户设备的不依赖于介质的切换的DSA通信系统的通信框图。图33是根据一个实施例展示用于发起网络切换的数据流的DSA通信系统的通信框图。图34是根据一个实施例展示向用户设备提供对若干无线电接入终端(RAT)的接入的DSA通信系统的通信系统框图。图35是根据一个实施例展示在DSA通信系统的组件之间的消息通信的消息流图。图36至图40是用于使用DSA通信系统分配和接入资源的实施例方法的过程流程图。图41是根据一个实施例更详细地展示在DSA通信系统的组件之间的消息通信的消息流图。图42至图44是用于从主机网络分流通信会话的实施例方法的过程流程图。图45至图49是使用DSA通信系统分配并接入公共安全网络中的资源的实施例方法的过程流程图。图50至图53是用于从公共安全网络分流通信会话的实施例方法的过程流程图。图54至图56是用于使授权的公共安全当局能够使用无线设备从另一网络接入公共安全网络的实施例方法的过程流程图。图57是展示适合与各个实施例一起使用的示例通信系统中的网络组件的系统框图。图58是展示实施例DSA系统中的信息流与功能组件的系统框图，该实施例DSA系统包括被配置为用于协调两个或更多个DSC组件的操作的DPC组件。图59是展示在实施例DSA系统中的功能组件的系统框图，该DSA系统被配置为用于将地理区划分为网格状数据结构。图6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态频谱仲裁DSA方法，包括：在一个通信服务器中确定一个第一通信网络的一个电信资源可用于分配；广播一个第一通信信号，该第一通信信号通知多个通信网络该电信资源可用于分配以及与该电信资源相关联的一个地理区；分配该第一通信网络的该电信资源以供该多个通信网络中的一个第二通信网络接入和使用；广播一个第二通信信号，该第二通信信号通知该第二通信网络所分配的电信资源的使用可在该地理区中开始；以及在一个交易数据库中记录一次交易，该交易数据库将该电信资源标识为被分配用于供该第二通信网络使用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.14 US 13/830,8391.一种动态频谱仲裁(DSA)方法，包括：在一个通信服务器中确定一个第一通信网络的一个电信资源可用于分配；广播一个第一通信信号，该第一通信信号通知多个通信网络该电信资源可用于分配以及与该电信资源相关联的一个地理区；针对该电信资源的使用在该多个通信网络中的该第一通信网络与第二通信网络之间协商一个资源租用方案；基于在该资源租用方案中所定义的多个地理边界来协调一个移动设备在该第一通信网络与该第二通信网络之间的一次切换；分配该第一通信网络的该电信资源以供该第二通信网络接入和使用；广播一个第二通信信号，该第二通信信号通知该第二通信网络所分配的电信资源的使用可在该地理区中开始；以及在一个交易数据库中记录一次交易，该交易数据库将该电信资源标识为被分配用于供该第二通信网络使用。2.如权利要求1所述的DSA方法，进一步包括：从该第一通信网络中的一个第一动态频谱控制器服务器接收与一个资源分配方案相关的资源配置信息；以及向该第二通信网络中的一个第二动态频谱控制器服务器发送该资源配置信息。3.如权利要求1所述的DSA方法，进一步包括：基于多个地理区从该第一通信网络中的一个第一动态频谱控制器服务器接收与该电信资源的可用性相关的协调信息；以及向该第二通信网络中的一个第二动态频谱控制器服务器发送该协调信息。4.如权利要求1所述的DSA方法，进一步包括：基于该第二通信网络的一个订户设备到该地理区的接近度以及该资源租用方案中所包括的信息来确定该订户设备的有效性。5.如权利要求1所述的DSA方法，进一步包括：指令该第二通信网络的一个订户设备基于该订户设备到该地理区的接近度以及该资源租用方案中所包括的多个条款建立到该第一通信网络中的一个组件的一条通信链路。6.如权利要求1所述的DSA方法，进一步包括：基于该第二通信网络的一个订户设备到该地理区的接近度以及对该订户设备可用的服务质量水平来确定该订户设备的有效性。7.如权利要求1所述的DSA方法，进一步包括：指令该第二通信网络的一个订户设备基于该订户设备到该地理区的接近度以及对该订户设备可用的服务质量水平来建立到该第一通信网络中的一个组件的一条通信链路。8.如权利要求1所述的DSA方法，进一步包括：指令该第二通信网络中的一个订户设备基于该订户设备到该地理区的接近度更改网络。9.如权利要求1所述的DSA方法，进一步包括：指令该第二通信网络的活跃地连接到该电信资源上的一个订户设备更改网络。10.如权利要求1所述的DSA方法，进一步包括：使用该分配的电信资源指令该第二通信网络的一个订户设备基于该订户设备到该地理区的接近度附接到该第一通信网络中的另一个资源上。11.一种用于完成对电信资源的动态频谱仲裁的通信服务器，该通信服务器包括：网络通信电路，用于与第一通信网络和第二通信网络进行通信；一个存储器；以及一个处理器，该处理器耦接到该存储器和该网络通信电路上，其中，该处理器配置有多条处理器可执行指令以执行多个操作，这些操作包括：确定该第一通信网络的一个电信资源可用于分配；广播一个第一通信信号，该第一通信信号通知多个通信网络该电信资源可用于分配以及与该电信资源相关联的一个地理区；针对该电信资源的使用在该第一通信网络与该第二通信网络之间协商一个资源租用方案；基于在该资源租用方案中所定义的多个地理边界来协调一个移动设备在该第一通信网络与该第二通信网络之间的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：克林特·史密斯，徳克兰·甘利，
申请(专利权)人：里瓦达网络有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US