动态共享接入频谱选择制造技术

本文总体描述了蜂窝网络中的用于动态共享接入频谱选择的系统和方法的实施例。为充分实现所提出的动态频率共享系统的益处，公开了能够跨频率共用场景的完整连续体进行操作，从而在任意可行时间段可用的任意合理数量的频谱可以被分配用于与蜂窝网络运营商的动态共享。一种蜂窝网络中的动态共享接入频谱选择控制器，包括被配置为执行下述操作的处理器：向频谱决策实体传输频谱需求；从频谱决策实体接收所标识的最具优势的次级频谱机会；并且接受来自频谱中间设备的所标识的次级频谱机会，该频谱中间设备被通信地耦接至频谱决策实体。

Dynamic shared access spectrum selection

In this paper, an example of a system and method for dynamic shared access spectrum selection in a cellular network is described. The proposed dynamic frequency in order to fully realize the benefits of sharing system, discloses a complete continuum to cross frequency sharing scenarios for operation, which can be used for dynamic distribution and cellular network operators share the spectrum in any time available for any feasible reasonable amount. A cellular network dynamic access spectrum selection controller, including is configured to perform the following operations: the processor to spectrum decision entity transmission spectrum demand; receiving the identification of the most advantage of the secondary spectrum from the spectrum opportunity decision-making entity; and from the frequency spectrum of an intermediate device identified by secondary spectrum opportunities, the spectrum the intermediate device is communicatively coupled to the spectrum decision entity.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求于2014年3月28日递交的、序列号为14/229,742的美国专利申请的优先权，该申请通过引用以其整体合并于此。
示例总体涉及蜂窝网络中的频率分配。一个或多个示例涉及从未充分利用的资源中选择频谱用于蜂窝网络分配。
技术介绍
广泛部署了无线通信系统以提供各种类型的通信内容，例如语音、数据、和其它媒介。这些系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持与多个用户的通信的多接入系统。这种多接入系统的示例包括码分多接入(CDMA)系统、时分多接入(TDMA)系统、频分多接入(FDMA)系统、3GPP长期演进(LTE)系统和正交频分多接入(OFDMA)系统。诸如LTE之类的蜂窝网络可以允许设备连接到其它设备或与其它设备通信。现代LTE网络可以包括被配置在异构网络(HetNet)配置中的大小区和小小区。大小区和小小区的基站(例如，增强型节点B(eNodeB))可以被配置为在不同的频带上操作。足够用于各种类型的通信内容的频带(即频谱)必须可由基站用于设备连接到其它设备、或与其它设备通信。传统上，附加频率只能由已经许可的专用频谱的所有者在需要时通过对已授权专用频谱的经经许可的共享接入(LSA)的方式来分配给网络运营商。虽然，一方面对移动运营商而言存在经许可的专用频谱的严重缺乏，世界范围的频谱利用率测量表明可用未许可频谱(特别是适于移动服务频带)在很大程度上未得以充分利用。通常用于Wi-Fi的对未许可频谱(例如，白空间(White Space)和超宽带(UWB))的动态共享是在增加可用频谱给移动运营商的方案范畴内的新选项。作为这一趋势的基础的关键因素是存在由于运营商的传统独占许可而难以容易地改变用途的未充分利用的大量频谱。因此，为了实现所提出的动态频率共享系统的全部优点，现在需要一种能跨越频率共享情境的完整连续体进行操作的动态框架，以使得可用于任何可行的持续时间的任何合理数量的频谱可被分配用于与蜂窝网络运营商动态地共享。附图说明在不一定按比例绘制的附图中，相同的标号可以在不同视图中描述类似组件。具有不同字母后缀的标号可以表示类似组件的不同实例。附图总体以举例而不是限制的方式示出了在本文档中讨论的各种实施例。图1示出用于蜂窝网络中的动态频率共享的高级框图的示例。图2A示出了图示示例性传统经许可的共享接入(LSA)系统的高级框图。图2B示出了图示蜂窝网络系统中接入附加频谱的新颖云频谱服务(CSS)的高级框图的示例。图3示出了图示动态共享接入频谱选择的抽象高级概况图的示例。图4示出了根据一些示例实施例的、图示动态共享接入频谱选择的高级概括流程图；图5示出了根据一些实施例的示例性通信台的功能框图；并且图6示出了可以在其上执行本文所讨论的任何一种或多种技术(例如，方法)的机器的示例的框图。具体实施方式以下描述和附图充分说明了具体实施例，以使得本领域技术人员能够实践它们。其它实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的、和其它改变。一些实施例的部分和特征可被包括在其它实施例内或者可由其它实施例的那些部分和特征来替代。权利要求中所提出的实施例涵盖那些权利要求的可用等价物。词语“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”的任何实施例不一定被理解为为优选的或优于其它实施例。本文所用的术语“通信站”、“台站”、“手持式设备”、“移动设备”、“无线设备”和“用户设备”(UE)指诸如蜂窝电话、智能电话，平板电脑、上网本、无线终端、膝上型计算机、毫微微小区、高数据速率(HDR)订户站、接入点、接入终端、或其它个人通信系统(PCS)设备之类的无线通信设备。设备可以是移动的或静止的。本文所用的术语“接入点”可以是固定台站。接入点也可称为接入节点、基站或本领域公知的一些其它相似术语。接入终端也可称为移动站、用户设备(UE)、无线通信设备或本领域公知的一些其它相似术语。众多机构已预测在未来5-10年全球范围内将会有庞大的移动宽带流量增长。平均而言，这些预测接近80％的复合年增长率。这种高流量增长表明(当前和计划中的)作为移动宽带运营商的排他许可的目标的频谱可能在十年结束前就被耗尽了。各种技术正在考虑增加移动运营商的频谱的容量从而延迟频谱枯竭点。这些技术包括Wi-Fi卸载、内容优化、降低小区尺寸等。即使在流量增长规划根据这些技术提供的优势以及对许可频谱的预期增长而进行调整的情况下，在供应方仍预测频谱不足，并可能会无法满足十年末时对带宽的增加的需求。然而，世界各地的多个国家的频谱利用率测量已表明，在适合于移动应用的频率范围中可能存在对频谱的未充分利用。无法忽视经许可在这些频带中操作的系统和它们的需要，这是因为这些系统通常代表诸如公众安全或其它政府应用之类的基本应用。工业界和监管机构近来努力对频谱共享或接入(通常称为动态频谱共享(DSS)和动态频谱接入(DSA))采取更加灵活和动态的管理框架，通过这些努力次级用户可以接入被许可给主用户的频谱而不会造成任何有害干扰。在美国(US)联邦通信委员会(FCC)对电视白空间(TVWS)的裁定是DSA的早期示例之一。然而，其关注的是免许可证的设备，因此较不适合于蜂窝操作。另外也存在对下述监管制度和方案的益处：该监管制度和方案将允许移动运营商在从使用非蜂窝频带的主服务获得同意的情况下，在该非蜂窝频带中操作给定时间段并且不会对任何一方引起有害干扰。云频谱服务(CSS)是提高频谱的利用率的、基于云的频谱共享方案。CSS是移动运营商以经济利益作为交换，来获取到其它经许可的频谱(其可能由其许可持有者或主频谱持有人(PSH)做出可用于蜂窝用途的决定)的暂时的经协调接入的一种手段。提出LSA(经许可的共享接入)和ASA(授权共享接入)的概念以引入下述基于共享频谱的方案：该方案允许移动蜂窝运营商接入它们通常不可用的来自其它许可持有者(如公共安全、政府等)的附加的许可频谱。不幸的是，ASA限于国际移动通信(IMT)频谱。LSA解决非IMT频段的部分问题，但并未提供对所有频带的附加频谱的动态协商。这两种概念都不支持跨未经协调的频带的动态共享。图1-图6公开了这样的云频谱服务(CSS)实现方式：其支持对许可专用的、未经许可的、白空间和UWB频率的经协调的频带和未经协调的频带的动态机会型(opportunistic)分配。图1示出了蜂窝网络中动态机会型频率共享的高级框图的示例。图1描绘了系统100的示例，系统100包括老式频带102，该老式频带102(在箭头104处)从附加的未经协调的许可专用、未经许可、白空间和/或UWB频谱带106接收频谱或者向其返回频谱。老式频带102可以包括时分双工(TDD)带108或频分双工(FDD)频带110。来自附加频谱带106的附加频谱可以包括但不限于IMT、老式经许可的、蜂窝的、或经协调的频带。图2A示出图示了示例性传统经经许可的共享接入(LSA)系统200A的高级图示。在当代LSA系统中，现任持有者(incumbent)201a-c是原始频谱所有者。例如，在一些欧洲国家中，现任持有者201a-c可以拥有来自2.3-2.4GHz的ENG频谱。LSA库203是包含关于较短期频谱共享(而无需接入IMT及其它频带)方面的频谱可用性的信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜂窝网络中的共享接入频谱选择控制器，包括被配置为执行下述操作的一个或多个处理器：向频谱决策实体传输频谱需求；从所述频谱决策实体接收所标识的单一最具成本性能优势的次级频谱机会或者所述最具成本性能优势的次级频谱机会的同步组合；并且接受来自频谱中间设备的所标识的次级频谱机会，所述频谱中间设备被通信地耦接至所述频谱决策实体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.28 US 14/229,7421.一种蜂窝网络中的共享接入频谱选择控制器，包括被配置为执行下述操作的一个或多个处理器：向频谱决策实体传输频谱需求；从所述频谱决策实体接收所标识的单一最具成本性能优势的次级频谱机会或者所述最具成本性能优势的次级频谱机会的同步组合；并且接受来自频谱中间设备的所标识的次级频谱机会，所述频谱中间设备被通信地耦接至所述频谱决策实体。2.如权利要求1所述的共享接入频谱选择控制器，其中，所述处理器还被配置为从经协调的频谱接入控制器请求任何可用频谱的初始可用性指示。3.如权利要求1所述的共享接入频谱选择控制器，其中，所述处理器被直接或者经由经协调的频谱接入控制器通信地耦接到频谱数据库，所述频谱数据库包含关于频谱的当前和/或未来可用性的信息。4.如权利要求1所述的共享接入频谱选择控制器，其中，最具优势的次级频谱机会由成本函数优化来标识。5.如权利要求1所述的共享接入频谱选择控制器，其中，最具优势的次级频谱机会根据经排序的关键性能指示符(KPI)来标识，所述关键性能指示符包括成本、保证的服务质量(QoS)、效率、和/或可用频谱的数量。6.一种蜂窝网络中用于共享接入频谱选择的方法，包括：向频谱决策实体传输频谱需求；从所述频谱决策实体接收所标识的单一最具成本性能优势的次级频谱机会或者所述最具成本性能优势的次级频谱机会的同步组合；并且接受在频谱数据库中详述的、所标识的次级频谱机会，所述频谱数据库包含关于频谱的当前和/或未来可用性的信息。7.如权利要求6所述的方法，还包括：从经协调的频谱接入控制器请求任何可用频谱的初始可用性指示8.如权利要求6所述的方法，其中，所述频谱决策实体与频谱中间设备协商最具优势的次级频谱机会，所述频谱中间设备被通信地耦接至所述频谱决策实体。9.如权利要求6所述的方法，其中，最具优势的次级频谱机会由成本函数优化来标识。10.如权利要求6所述的方法，其中，最具优势的次级频谱机会根据经排序的关键性能指示符(KPI)来标识，所述关键性能指示符包括成本、保证的服务质量(QoS)、效率、和/或可用频谱的数量。11.一种包括收发器的用户设备(UE)，所述收发器被配置为执行下述操作：向频谱决策实体传输频谱需求；从所述频谱决...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·多米尼克·穆克，斯里卡希亚雅尼·斯里肯特斯瓦拉，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US