蜂窝通信频谱管理制造技术

本文描述的技术使得商业蜂窝服务提供商能够使用再利用的频谱部分向客户群提供蜂窝服务，同时确保再利用的频谱部分的使用不会干扰现任实体对再利用的频谱部分的先前使用。这些技术确定和管理禁用小区和纯净小区的使用。“禁用”小区是现任实体对频谱的先前使用是受到保护的小区。“纯净”小区是商业蜂窝服务供应商可以自由使用的小区，其不会干扰现任实体对频谱的受保护使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蜂窝通信频谱管理相关申请的交叉引用本专利申请要求于2015年6月29日递交的序列号为14/754,470的美国实用专利申请的优先权，序列号为14/754,470的申请通过引用全部并入本文。
技术介绍
现代电信系统包括第二代、第三代和第四代(2G、3G和4G)蜂窝无线接入技术的异构混合，其可以是交叉兼容的并且可以共同操作以提供通信服务。全球移动通信系统(GSM)是2G电信技术的一个例子；通用移动通信系统(UMTS)是3G电信技术的一个例子；而长期演进(LTE)，包括LTE高级和演进的高速分组接入(HSPA+)是4G电信技术的示例。蜂窝无线网络(例如，也可以被称为移动网络)包括多个通信小区或“小区(cell)”，其中单个小区与覆盖区域相关联。小区可以由配备在基站中的一个或更多固定位置收发器来服务。固定位置处的基站可以配置成多个小区。而且，小区可以与频谱的一部分(例如，一组频率)相关联。因此，如本文所使用的，第一小区可以通过与不同的基站相关联或者通过使用不同的频谱部分而与第二小区不同。换句话说，第一小区与不同的第二小区：(i)可以由相同的基站服务，但可以使用不同的频谱部分，(ii)可以由设置在不同地理覆盖区域中的不同基站服务，但是可以在不同的基站上使用相同的频谱部分，或者(iii)可以由不同的基站服务，并且可以使用不同的频谱部分。在一些情况下，不同的小区可以由相同的基站服务，并且可以使用相同的频谱部分但是不同的扇区。传统上，在特定地理覆盖区域内可用于蜂窝通信的总频谱，例如由监管实体(例如，美国联邦通信委员会或FCC)分配。此外，监管实体可以将总的可用频谱分成多个频谱部分，也可以称为频率“块”。因此，位于特定地理覆盖区域内的基站(或一组基站)可被分配在该特定地理覆盖区域内使用频谱的多个部分。在一个具体示例中，监管实体可以确定90兆赫(90MHz)可以是用于蜂窝通信的分配频谱的总量(例如，与也使用频谱的电视广播或海事通信相反)，并且监管实体可以进一步确定总可用频谱的一部分的大小为10兆赫(10MHz)。监管实体将总可用频谱划分成多个部分，以便将其拍卖给不同的实体以供使用(例如，商业实体或蜂窝服务提供商)。因为移动用户设备(例如，用户设备或UE)与基站之间的通信使用上行链路传输和下行链路传输两者，所以分配给一个或更多实体(例如，拍卖中的高出价者)的频谱的单个部分(例如10MHz)可以根据频分双工(FDD)进一步划分为用于上行链路传输的第一子部分(例如，5MHz)和用于下行链路传输的第二子部分(例如，5MHz)。因此，继续上面的具体示例，特定地理覆盖区域中的基站或一组基站可以使用总可用频谱的一半(例如，90MHz中的45MHz)用于上行链路传输，而总可用频谱的另一半(例如，90MHz中的45MHz)用于下行链路传输。因此，总可用频谱可以被划分成9个频谱部分，以由监管实体拍卖，其中每个频谱部分包括用于上行链路传输的5MHz频率子部分和用于下行链路传输的5MHz频率子部分。然而，在拍卖之前，频谱的一些部分可能先前已被用于“商业”蜂窝通信以外的目的，其中商业蜂窝通信基于向订阅用户的移动设备提供蜂窝服务的服务提供商。换句话说，将被拍卖的频谱的这些部分可能已经被再用于商业蜂窝通信。在一些情况下，在再利用之前使用该频谱部分的先前实体(例如，“现任(incumbent)”实体)可能还没有完全退出该频谱部分，因此在其已被再利用并被分配给商业蜂窝服务提供商之后的短时间段内或延长时间段内可能仍然使用该频谱部分。在现任实体是受保护实体(例如，诸如美国国防部之类的政府实体)的情况下，监管实体可以发布政策，要求使用频谱的该再利用部分的新实体(例如，商业蜂窝服务提供商)不干扰现任实体对频谱的该再利用部分的“受保护”使用。因此，向新实体呈现了使用频谱的再利用部分但避免干扰现任实体使用频谱的该再利用部分的问题。附图说明参考附图阐述了详细的描述，其中附图标记的最左边的数字标识附图标记首先出现的图形。在不同的图中使用相同的附图标记表示相似或相同的项目或特征。图1描绘了客户端设备(例如，UE)被配置为使用纯净小区和/或禁用小区与基站进行通信的说明性环境。图2描绘了客户端设备从为客户端设备当前所在的特定地理覆盖区域提供服务的多个小区中识别合适的小区的说明性环境。图3描绘了客户端设备使用纯净小区作为用于上行链路和/或下行链路通信的主小区，并且将禁用小区用作仅用于下行链路通信的辅助小区的说明性环境。图4描绘了与基站相关联并且被单独配置为使用纯净小区和/或禁用小区与客户端设备进行通信的一个或更多频谱管理设备的示例组件。图5描绘了被配置为使用纯净小区和/或禁用小区与基站进行通信的客户端设备的示例组件。图6是用于使用纯净小区和/或禁用小区与客户端设备进行通信的示例过程的流程图。图7是用于使用纯净小区和/或禁用小区与基站进行通信的示例过程的流程图。具体实施方式本文描述的技术使得新实体(例如，商业蜂窝服务提供商)能够使用再利用的频谱部分向客户群(customerbase)提供蜂窝服务，同时确保再利用的频谱部分的使用不会干扰现任实体对再利用的频谱部分的受保护使用。因此，新实体能够使用再利用的频谱部分，而不违反保护现任实体使用再利用的频谱部分的要求或政策。在各种示例中，本文描述的技术确定再用于蜂窝通信的频谱是否与禁用小区或纯净小区相关联。如上所讨论的，“禁用(forbidden)”小区是与现任实体所使用的受保护的再利用频谱相关联的小区。“纯净(clean)”小区是与由新实体(例如，竞标并赢得频谱分配的商业蜂窝服务提供商)可以自由使用的频谱相关联的小区，而不用担心干扰现任实体对频谱的再利用部分的受保护使用。如上所讨论的，现任实体(例如，美国国防部)对再利用的频谱部分的使用，由于其重要性(例如，为了国家安全)可能受到保护。然而，现任实体可能仅使用分配用于上行链路通信的频谱子部分(例如，5MHz)。因此，分配用于下行链路通信的频谱相应子部分(例如，另外5MHz)可用于由新实体使用，而不用担心干扰现任实体的受保护使用。因此，本文讨论的技术允许(i)从用户设备(UE)到基站的上行链路传输仅使用纯净小区(非禁用小区)以及(ii)从基站到用户设备(UE)的下行链路传输使用纯净小区和/或禁用小区。在各种示例中，上行链路传输和下行链路传输与载波聚合相关联地实现。如这里所讨论的，载波聚合使UE能够使用分配给多于一个小区的频谱。例如，UE可以使用第一小区用于与基站的上行链路传输，并且相同的UE可以使用不同的小区用于与基站的下行链路传输。可以使用载波聚合以便增加上行链路传输和/或下行链路传输的带宽，从而提高与蜂窝通信相关的速度。在一个具体示例中，使用载波聚合(例如，纯净小区和禁用小区的组合)，经由基站将数据下载到UE所花费的时间量可以减少多达百分之五十。图1描绘了其中客户端设备102(1)...102(N)被配置为与一个或更多基站104进行通信的说明性环境100。基站104可以是移动电信网络(MTN)106的一部分，其可以最终为客户端设备102(1)...102(N)提供到一个或更多数据服务器108(例如，Web服务器、内容服务器、文件服务器等)的访问。为此，个人客户端设备102(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个或更多设备，包括：一个或更多处理器；以及存储器，存储指令，当所述指令由所述一个或更多处理器执行时，将所述一个或更多设备配置成：将与基站相关联的多个通信小区中的每一个分类为禁用通信小区或纯净通信小区，其中：从客户端设备接收的上行链路传输不允许使用禁用通信小区；以及从所述客户端设备接收的所述上行链路传输允许使用纯净通信小区；针对所述多个通信小区中的各个通信小区发送广播系统信息消息，指示单个小区是禁用通信小区或纯净通信小区；确定所述客户端设备已经识别出纯净通信小区并且正在监视所述纯净通信小区；响应于从所述客户端设备接收到请求或存在能够供所述客户端设备接收的数据的指示，确定所述请求与到所述客户端设备的下行链路传输相关联；确定禁用小区能够用于到所述客户端设备的所述下行链路传输；将由所述客户端设备正在监视的所述纯净通信小区用于接收来自所述客户端设备的所述上行链路传输；以及将被确定为能够使用的所述禁用通信小区用于发送到所述客户端设备的所述下行链路传输。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.29 US 14/754,4701.一个或更多设备，包括：一个或更多处理器；以及存储器，存储指令，当所述指令由所述一个或更多处理器执行时，将所述一个或更多设备配置成：将与基站相关联的多个通信小区中的每一个分类为禁用通信小区或纯净通信小区，其中：从客户端设备接收的上行链路传输不允许使用禁用通信小区；以及从所述客户端设备接收的所述上行链路传输允许使用纯净通信小区；针对所述多个通信小区中的各个通信小区发送广播系统信息消息，指示单个小区是禁用通信小区或纯净通信小区；确定所述客户端设备已经识别出纯净通信小区并且正在监视所述纯净通信小区；响应于从所述客户端设备接收到请求或存在能够供所述客户端设备接收的数据的指示，确定所述请求与到所述客户端设备的下行链路传输相关联；确定禁用小区能够用于到所述客户端设备的所述下行链路传输；将由所述客户端设备正在监视的所述纯净通信小区用于接收来自所述客户端设备的所述上行链路传输；以及将被确定为能够使用的所述禁用通信小区用于发送到所述客户端设备的所述下行链路传输。2.如权利要求1所述的一个或更多设备，其中禁用通信小区与已经从与现任实体相关联的受保护使用被再利用的频谱部分相关联。3.如权利要求2所述的一个或更多设备，其中所述受保护使用包括由所述现任实体进行的受保护的上行链路使用和不受保护的下行链路使用，其中从所述客户端设备接收的所述上行链路传输不被允许使用所述禁用通信小区，从而避免与由所述现任实体进行的所述受保护的上行链路使用的干扰。4.如权利要求2所述的一个或更多设备，其中所述指令还配置所述一个或更多计算设备以至少部分地基于监管实体的规则或政策来确定与所述现任实体相关联的所述受保护使用。5.如权利要求1所述的一个或更多设备，其中纯净通信小区与频谱部分的自由使用相关联，而没有干扰现任实体对所述频谱部分的受保护使用的可能性。6.如权利要求1所述的一个或更多设备，其中所述指令还配置所述一个或更多计算设备以接收指示所述客户端设备能够进行载波聚合的信息，并且其中响应于接收到指示所述客户端设备能够进行载波聚合的所述信息，实现对所述禁用小区能够用于到所述客户端设备的下行链路传输的确定。7.如权利要求6所述的一个或更多设备，其中指示所述客户端设备能够进行载波聚合的所述信息包括所述客户端设备配备有至少两个收发器的指示，使得：所述至少两个收发器中的第一收发器能够调谐到所述纯净通信小区，以从所述客户端设备向所述一个或更多设备发送所述上行链路传输；以及所述至少两个收发器中的第二收发器能够调谐到所述禁用通信小区，以在所述客户端设备处从所述一个或更多设备接收所述下行链路传输。8.如权利要求1所述的一个或更多设备，其中所述指令还配置所述一个或更多计算设备以向所述客户端设备发送资源分配消息，所述资源分配消息指示将使用所述纯净通信小区和所述禁用通信小区两者来实现数据传输。9.一种设备，包括：一个或更多处理器；一个或更多收发器；以及存储器，存储指令，当所述指令由所述一个或更多处理器执行时，将所述设备配置成：接收指示通信小区是纯净通信小区的系统广播消息；监视所述纯净通信小区；发送执行通信的请求，将使用上行链路传输和下行链路传输两者在所述通信中...

【专利技术属性】
技术研发人员：能灿·翁，K·M·库奥帕马基，
申请(专利权)人：T移动美国公司，
类型：发明
国别省市：美国,US