用于动态频谱套利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超额频谱资源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分配的资源从具有超额资源的一个提供商传输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分配的资源的使用并且取决于频谱资源的可用性来卸载或允许额外用户。可使公共安全网络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业务增加时，公共安全网络可卸载带宽业务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】用于动态频谱套利的方法和系统相关专利申请的交叉引用此专利申请也要求以下美国临时专利申请号中的每一项的优先权：2010年7月15日提交的61/364,670；2010年11月5日提交的61/410,721；2011年4月27日提交的61/479,702；和2011年5月26日提交的61/490,471，和2011年7月13日提交的13/181,764号美国专利申请，为全部目的通过引用在此结合其中的每个申请的全部内容。
技术介绍
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，例如专用于紧急服务(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。
技术实现思路
根据第一个实施例，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卸载次要用户。根据另一个实施例，包括用服务器可执行指令配置以执行多个操作的服务器的一种通信系统包括动态频谱套利(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，用服务器可执行指令配置以执行多个操作的服务器包括动态频谱套利和管理。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，射频频谱票据交换所包括用于监控RF频谱资源的使用的服务器。票据交换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套利(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是展示用于为套利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RF频谱的图，根据一个实施例展示它的分配。图13B是展示一种可根据一个实施例将RF频谱分配供使用的方式的图。图14是展示在其中根据一个实施例可具有保护频带地分配RF频谱的方式的框图。图15是展示可根据一个实施例使用分配将RF频谱汇聚的方式的图。图16A-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是展示用于根据一个实施例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是展示根据一个实施例在资源预留期间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是展示根据一个实施例在eNodeB处的资源分叉的DSA通信系统的通信系统框图。图20是展示根据一个实施例的服务网关(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是展示根据一个实施例将在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是展示根据一个实施例基于许可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是展示根据一个实施例在许可区中的典型RF频谱分配的图。图23B是展示根据一个实施例基于许可区在DSA通信系统中的RF频谱分配的图。图24是展示根据一个实施例基于局部区在DSA通信系统中的频谱分配的图。图25A是展示根据一个实施例订户使用第一载波(载波A)的情况的DSA通信系统的通信系统框图。图25B是展示根据一个实施例订户使用用于频谱卸载的实际类型漫游设置中的第二载波(载波B)的情况的DSA通信系统的通信系统框图。图26A是展示根据一个实施例订户使用用于公共安全和商业DSA方案的第一载波(载波A)的情况的DSA通信系统的通信系统框图。图26B是展示根据一个实施例基于使用的服务、地理位置和时间，订户可以使用DLS以实际短期租用方式使用载波B的情况的DSA通信系统的通信系统框图。图27A是展示根据一个实施例的正常操作情况的DSA通信系统的通信系统框图。图27B是展示根据一个实施例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是展示家庭非DSA用户设备使用一个TAI组件(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是展示根据一个实施例的RF频谱资源分配和使用的高等级追踪和监控的DSA通信系统的通信框图。图31是展示要求用于拜访网络和家庭网络之间的完全移动性的集成的DSA通信系统的通信框图。图32是展示根据一个实施例从一个网络到另一个网络的用户设备的不依赖于媒质的切换的DSA通信系统的通信框图。图33是展示根据一个实施例的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是展示根据一个实施例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是展示根据一个实施例在DSA通信系统的组件之间的消息通信的消息流图。图36-图40是使用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是更详细地展示在根据一个实施例的DSA通信系统的组件之间的消息通信的消息流图。图42-图44是用于从主机网络卸载通信会话的实施例方法的过程流程图。图45-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-图53是用于从公共安全网络卸载通信会话的实施例方法的过程流程图。图54-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是适合供一个实施例使用的服务器的组件框图。具体实施方式将参考附图详细地说明各种实施例。适当的时候，在附图中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.15 US 61/364,670;2010.11.05 US 61/410,721;1.一种动态频谱套利DSA方法，包括：在一个通信服务器上确定可用于在一个专用于警察、消防、紧急医护或政府机构中的一项或多项的第一通信网络之内进行分配的射频(RF)频谱资源的量；动态地分配所述第一通信网络的可用RF频谱资源的一部分资源供一个第二通信网络接入和使用；通知所述第二通信网络可以开始使用分配的RF频谱资源；在一个交易数据库中记录一次交易，该交易数据库标识用于供所述第二通信网络使用而分配的RF频谱资源的量；确定所述第一通信网络是否要求所分配的RF频谱资源中的至少一些资源；响应于确定由警察、消防、紧急医护或政府机构中的一项或多项要求所分配的RF频谱资源中的至少一些资源，通知所述第二通信网络终止使用所分配的RF频谱资源；并且接收标识所述第二通信网络何时终止使用所分配的RF频谱资源的时间的信息。2.根据权利要求1所述的动态频谱套利DSA方法，进一步包括：在多个网络运营商之间进行对所述第一通信网络之内的可用RF频谱资源的拍卖，其中所述拍卖是根据涉及网络的请求容量、网络边界、网络服务质量、网络地理参数、何时请求资源的时间和服务参数的持续时间中的至少一项的竞标规则来完成，其中动态地分配所述第一通信网络的可用RF频谱资源的一部分以供一个第二通信网络接入和使用包括向通过所述拍卖选择的一个通信网络动态地分配可用RF频谱资源的一部分资源。3.根据权利要求1所述的动态频谱套利DSA方法，进一步包括：从所述第一通信网络和至少一个其他通信网络汇聚可用资源，其中用于供一个第二通信网络的接入和使用而动态地分配所述第一通信网络的可用RF频谱资源的一部分资源包括向所述第二通信网络分配来自RF频谱资源的所述汇聚的RF频谱资源。4.根据权利要求1所述的动态频谱套利DSA方法，进一步包括：一旦用于供所述第二通信网络接入和使用而分配了所述第一通信网络的可用RF频谱资源，就自动地发起在所述第一和第二通信网络之间的一次电子商务交易。5.根据权利要求1所述的动态频谱套利DSA方法，进一步包括：从所述通信网络中的一个服务器接收对于额外RF频谱资源的一个请求，其中响应于从所述服务器接收对于额外RF频谱资源的所述请求而完成动态地分配可用RF频谱资源的一部分资源。6.根据权利要求1所述的动态频谱套利DSA方法，其中用于供一个第二通信网络的接入和使用而动态地分配所述第一通信网络的可用RF频谱资源的一部分资源包括在时间、带宽、通信容量、服务处理、地理边界和持续时间中的一个或多个的基础上分配RF频谱资源。7.根据权利要求1所述的动态频谱套利DSA方法，进一步包括：监控在所述第一通信网络之内的RF频谱资源的利用，其中确定可用于分配的射频RF频谱资源的量是基于监控在所述第一通信网络之内的RF频谱资源的利用。8.根据权利要求1所述的动态频谱套利DSA方法，其中用于供一个第二通信网络接入和使用而分配所述第一通信网络的可用RF频谱资源的一部分资源包括将建立在所述第二通信网络之内的通信会话切换为由所述第一通信网络承载。9.根据权利要求1所述的动态频谱套利DSA方法，其中所述第一和第二通信网络是由不同蜂窝电话服务提供商运营的蜂窝电话通信网络。10.根据权利要求1所述的动态频谱套利DSA方法，其中用于供一个第二通信网络接入和使用而分配所述第一通信网络的可用RF频谱资源的一部分资源包括：将所分配的RF频谱资源通知所述第二通信网络并且停止由所述第一通信网络使用那些资源；所述第二通信网络向一个或多个移动设备传送接入并使用所分配的RF频谱资源所需的信息；以及使用所分配的RF频谱资源支持与所述...

【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：
国别省市：