用于在无线网络中确定频谱分配的基站和方法

用于在无线网络中确定频谱分配的基站和方法
【专利摘要】提供了一种在第一基站中的方法，该方法用于在无线网络中确定将由第一基站使用的频谱分配。所述无线网络专用频谱S。所述第一基站与第一运营商相关联。所述第一基站检测（403）第二信号的数量N。由各自的第二基站来传送每个第二信号，以通告在时间t它想要使用所述频谱。每个第二基站与各自的第二运营商或所述第一运营商相关联。所述第一基站然后将在所述时间t将由所述第一基站使用的所述频谱分配确定（404）为所述频谱S的子集。所述频谱S的所述子集是N的函数。
【专利说明】用于在无线网络中确定频谱分配的基站和方法

【技术领域】
[0001] 本文中的实施例涉及基站以及基站中的方法。特别地，本文中的实施例涉及在无 线网络中确定将由基站使用的频谱分配。

【背景技术】
[0002] 诸如用户设备（UE)的通信设备还被称为例如移动终端、无线终端和/或移动站。 使得用户设备能够在无线网络中无线地通信，有时该无线网络还被称为无线通信系统、蜂 窝通信系统、蜂窝无线电系统或蜂窝网络。可以例如在两个用户设备之间、在用户设备和固 定电话之间和/或在用户设备和服务器之间经由被包括在蜂窝通信网络内的无线接入网 (RAN)和/或可能的一个或多个核心网来执行通信。
[0003] 用户设备还可以被称为移动电话、蜂窝电话、膝上型计算机或具有无线能力的网 上冲浪平板，仅举一些示例。在本背景中的用户设备可以是例如便携式、袋装式、手持型、包 括计算机的或车载的移动设备，使得能够经由RAN与另一个实体(诸如另一个用户设备或 服务器）进行语音和/或数据通信。
[0004] 蜂窝通信网络覆盖地理区域，该地理区域被分成小区区域，其中每个小区区域由 基站(例如，无线电基站（RBS))来服务，取决于所使用的技术和术语，有时该基站还被称为 例如"6他"、"洲〇(1必"、1 〇(1必"、"8节点"、8了3(基站收发台）或4?(接入点）。基于传输功 率以及从而还基于小区大小，基站可以具有不同的类别，诸如例如宏eNodeB、归属eNodeB 或微微基站。小区是由基站站点处的基站提供无线电覆盖的地理区域。位于基站站点上的 一个基站可以服务一个或若干小区。此外，每个基站可以支持一种或若干种通信技术。基 站通过在无线电频率上操作的空中接口与该基站的范围内的用户设备进行通信。在本公开 的背景中，表述下行链路（DL)用于从基站至用户设备的传输路径。表述上行链路（UL)用于 相反方向中的（即，从用户设备至基站）传输路径。
[0005] 在一些RAN中，若干基站可以例如通过陆上通信线或微波连接到无线电网络控制 器，例如在通用移动通信系统（UMTS)中的无线电网络控制器（RNC)，和/或彼此相互连接。 无线电网络控制器(有时例如在GSM中还被称为基站控制器（BSC))可以监督和协调连接到 它的多个基站的各种活动。GSM是全球移动电信系统(最初为：全球移动通信系统（Groupe Sp6cial Mobile))的简称。
[0006] 在第三代合作伙伴计划（3GPP)长期演进（LTE)中，基站(其可以被称为eNodeB或 甚至eNB)可以直接连接到一个或多个核心网。
[0007] 已经编写了 3GPP LTE无线电接入标准，以便支持对于上行链路业务和下行链路业 务两者的高比特率和低等待时间。由无线电基站来控制LTE中的所有数据传输。
[0008] 蜂窝通信网络典型地在所谓的授权频谱中进行操作。管制者为蜂窝服务分配某一 完整频率带，以及运营商获得排它使用这个频率带的个体子集的授权。例如，完整频率带 915-935MHZ可以被分成四个5MHz的子集，以供由四个不同的运营商来使用。
[0009] 在无线局域网（LAN)中，使用载波侦听多路访问（CSMA)协议来处理频谱共享。这 个协议的基本原理是，希望传送分组的节点首先感知频率带（即，频谱带)上的干扰水平。如 果干扰水平超过某一阈值，则该频谱被认为是繁忙的，以及在随机的退后时间后进行新的 尝试。可以使用请求发送-允许发送（RTS-CTS)机制来补充CSMA原理。在这种情况下，在 实际的数据传输之前，有分别来自传送器和接收器的较短的RTS和CTS消息，以及听到这些 消息的节点在随后的数据传递期间抑制传送。
[0010] 将频率带（即频谱）分成子集，以供由个体运营商排它使用，在没有充分使用该子 集时是低效率的。这种情况能够'在空间中'发生（由于运营商没有在某一区域中部署基站） 以及'在时间中'发生（由于业务中的时间变化)。
[0011] 在图1中，对于具有三个运营商A、B和C的情况说明了随着时间的频谱使用。考 虑已经授权运营商A、B和C中的每个运营商使用整个频率带的三分之一。可是在这个特定 区域中只有运营商A和B使用该频谱，因此运营商C的频谱没有被使用。此外，业务负载是 适中的，从而在大多数时间的情况下，仅有运营商A和B中的一个运营商使用它们的频谱。 在图1中，分配给运营商A使用的频谱由格子花纹的区域来表示，以及分配给运营商B使用 的频谱由条带花纹的区域来表示。在图1中的不同时间tl、t2和t3处，每次仅有一个运营 商需要使用它的各自授权的频率带。在时间t4处，两个运营商需要使用它们各自授权的频 率带。如从图1中能够看到，许多可以使用的频谱仍然没有被使用。CSMA和RTS/CTS协议 仅允许在运营商之间在时间中的频谱共享。在分配之间的时间还是随机的。这使得支持某 些服务有困难。不是在图1的t4处的频谱带的期望平均共享，而是系统将首先都试图使用 该频谱。这将导致冲突，在冲突之后，在再次尝试之前，两个系统等待随机的退后时间。这 导致了时延增加以及低效率的频谱使用。
[0012] 在2005年IEEE第十六届个人、室内和移动通信国际学术报告会（International Symposium on Personnel, Indoor and Mobile Communication),由 Kim 等人的文档："基 于优先级共享和协商在网络运营商之间的动态频谱分配（A Dynamic Spectrum Allocation between Network Operators with Priority-based Sharing and Negotiation)，'中，公开 了对于这个问题的一种解决方案。这个解决方案使用一种体系结构，在该体系结构中，在每 个运营商的中心频谱管理器节点以及在运营商的频谱管理器之间的频谱中介节点中来确 定频谱分配。因此，来自基站的带宽请求在连同来自其它运营商的请求一起被处理之前必 须传播两级中心节点，这是累赘的。


【发明内容】

[0013] 因此，本文中的实施例的目的是提供一种在无线网络中使用频谱的更高效的方 式。
[0014] 根据本文中的实施例的第一方面，通过在第一基站中的一种方法来实现该目的， 该方法用于在无线网络中确定将由第一基站使用的频谱分配。无线网络专用频谱S。第一 基站与第一运营商相关联。第一基站检测第二信号的数量N。由各自的第二基站来传送每 个第二信号，以通告在时间t它想要使用所述频谱。每个第二基站与各自的第二运营商或 第一运营商相关联。然后，第一基站将在时间t将由第一基站使用的频谱分配确定为频谱 S的子集。频谱S的子集是N的函数。
[0015] 根据本文中的实施例的第二方面，通过第一基站来实现该目的，第一基站用于在 无线网络中确定将由第一基站使用的频谱分配。无线网络专用频谱S。第一基站与第一运 营商相关联。第一基站包括检测电路，该检测电路被配置为检测第二信号的数量N。由各 自的第二基站来传送每个第二信号，以通告在时间t它想要使用所述频谱。每个第二基站 与各自的第二运营商或第一运营商相关联。第一基站还包括确定电路，该确定电路被配置 为将在时间t将由第一基站使用的频谱分配确定为频谱S的子集。频谱S的子集是N的函 数。
[0016] 得益于第一基站检测来自各自第二基站的第二信号的数量，该第二基站通告在时 间t它想要使用所述频谱，第一基站能够将在时间t将使用的频谱分配确定为N的函数的 频谱S的子集。即，第一基站必须与多少其它基站（即第二基站）共享网络。如果仅检测到 很少其它基站，则它能够使用频谱S的大部分，但是如果它检测到许多第二基站想要使用 频谱S，则它能够仅使用频谱S的一小部分。以这种方式，第一基站分配频谱S的所有可以 使用的部分，即在时间t处没有由其它基站使用。从而提供了在无线网络中使用频谱的更 有效的方式。
[0017] 本文中的实施例的一个优点是，由于更高效的频谱使用的部分，所以它们提供更 好的性能，诸如较高数据速率和容量。实现共享，以便以最小的时延来为运营商保证可控制 的频谱份额。

【专利附图】

【附图说明】
[0018] 参照附图来更详细地描述本文中的实施例的示例，其中： 图1是说明现有技术的示意性框图。
[0019] 图2是说明在无线网络中的实施例的示意性框图。
[0020] 图3是说明在无线网络中的实施例的示意性框图。
[0021] 图4是描绘在基站中的方法的实施例的流程图。
[0022] 图5是说明在无线网络中的实施例的示意性框图。
[0023] 图6是说明在无线网络中的实施例的示意性框图。
[0024] 图7是说明基站的实施例的示意性框图。

【具体实施方式】
[0025] 在以下非限制性的描述中将对实施例进行示例说明。
[0026] 在本文中的实施例中，在运营商之间来共享频谱。这可以通过运营商进行以下操 作来启用：（i)通告它们想要的频谱使用以及（ii)检测其它运营商想要的频谱使用。可以 在通告信道或一组通告信道上来共享这个信息。知道哪些运营商想要使用频谱，由运营商 知道的规则确定哪个运营商获得使用整个频谱带的哪个子集。分开的通告信道可以用于下 行链路和上行链路。本文中的一些实施例使用不同运营商的基站之间的空中信令。
[0027] 图2说明了从根据本文中的实施例的这一原理生成的频率分配(还被称为频谱分 配)。在图2中，对于具有三个运营商A、B和C的情况说明了随着时间的期望的更高效的频 谱使用，其中运营商C的频谱没有被使用。考虑已经授权运营商A、B和C不时地使用整个 频率带的一部分频率带或整个频率带。授权可以例如是使得运营商总是有权使用该频谱的 某一子集以及具有选项以使用其它子集(如果没有由其它运营商使用该其它子集)。可是在 这个特定区域中只有运营商A和B使用该频谱，因此运营商C的频谱没有被使用。此外，业 务负载是适中的，从而在大多数时间的情况下，仅有运营商A和B中的一个运营商使用它们 的频谱。在图2中，分配给运营商A的频谱由格子花纹的区域来表示，以及分配给运营商B 的频谱由条带花纹的区域来表示。
[0028] 根据本文中的实施例,在这个示例中，在运营商A和B中仅有一个运营商是活动的 情况下，诸如在时间tl、t2和t3处，运营商A和B获得使用全部的整个频率带。在运营商 A和B在相同时间是活动的情况下，诸如在时间t4中，运营商A和B获得使用整个频率带的 一半。注意的是，分配给活动运营商的频谱部分不可以低于1/N ac;tive，其中Nac;tive是在给定时 间中的活动运营商的数量。这个部分还可以大于或等于1/N lire_，其中Nlira_是具有频谱 授权的运营商的数量。
[0029] 图3描绘了可以实现本文中的实施例的无线网络100。无线网络100是无线通信 网络，诸如LTE、WCDMA、GSM网络、任何3GPP的蜂窝网络、Wimax、Wi-Fi或任何蜂窝或无 线网络或系统。无线网络100专用频谱S。频谱S是频率带的一部分，诸如例如3. 4GHz至 4. 0GHz频率带。
[0030] 无线网络100包括小区，在这个简单示例中，该小区包括被称为第一小区101和第 二小区102的两个小区。第一基站111服务第一小区102,以及第二基站112服务第二小 区102。无线网络100可以包括一个或多个第二基站112,每个第二基站112服务各自的小 区。第一基站111和第二基站112是接入点，该接入点可以是无线电基站，诸如例如eNB、 eNodeB或归属节点B、归属eNode B或能够服务无线网络中的用户设备或机器类型通信设 备的任何其它网络节点。第一基站111与第一运营商相关联，以及第二基站112与第一运 营商或第二运营商相关联。无线网络100的专用频谱S由多个运营商来共享。作为示例， 假设第二基站112与第二运营商相关联，这意味着频谱S由第一运营商和第二运营商来共 享。在一些实施例中，第一基站111表不一个第一运营商，以及第二基站112表不一个第二 运营商。根据这些实施例，以及在具有多个第二基站112的场景中，每个第二基站表示各自 不同的第二运营商。
[0031] 在一些实施例中，无线网络100可以包括由另外的基站(未示出）服务的另外的小 区。各自的另外的基站中的每个另外的基站可以关联于第一运营商，或关联于一个或多个 第二运营商。第二运营商可以表示将与第一运营商共享频谱S的一个或多个运营商。
[0032] 本文中的术语运营商包括大型蜂窝运营商(操作数千个基站的网络）以及操作单 个基站(例如部署在家中）的单个个体运营商两者。
[0033] 许多用户设备位于小区101和小区102中。在图3的场景中的简单示例中，用户 设备120位于第二小区102中，该用户设备120被配置为经由第二基站112在蜂窝网络100 内进行通信。用户设备120还能够听到来自第一基站111的传送信号，该传送信号由虚线 箭头表示。注意的是，用户设备120还可以位于第一小区中，以及然后可以被配置为经由第 一基站111在无线网络100内进行通信。然后，用户设备120能够听到来自第二基站112 的传送信号。
[0034] 用户设备120可以例如是具有无线能力的移动终端或无线终端、移动电话、计算 机(诸如例如膝上型计算机)、个人数字助理（PDA)或平板计算机(有时被称为网上冲浪平 板)，或能够在无线网络中通过无线电链路进行通信的任何其它无线电网络单元。
[0035] 第一基站111和第二基站112可以连接到控制节点130。控制节点130可以例如 控制至不同基站(诸如第一基站111和第二基站112)的通告信道的分配。通告信道将由第 一基站111和第二基站112来使用以通告它们想要使用的频谱。以下将更详细地描述这种 情况和通告信道。
[0036] 控制节点130可以知道在地理区域中存在的运营商的数量。这可以通过当部署新 基站时使该新基站向控制节点进行注册来完成。基于这个信息，控制节点130可以向运营 商和基站(诸如第一基站111和第二基站112)指派通告信道。
[0037] 控制节点130可以位于基站中的一个基站(诸如第一基站111或第二基站112)中， 或在中心网络节点(诸如无线电网络控制器（RNC)或无线电资源管理（RRM)服务器）中。
[0038] 控制节点130可以是数据库，该数据库包括所有安装的接入点（诸如由国家管制 者准许访问频谱S的所有运营商的第二基站112)的信息。控制节点130可以知道在某一 场合(给定各自运营商的被检测到的接入点的数量)如何分割频谱S的规则。控制节点130 可以知道这些第一和第二基站111U12的位置。控制节点130还可以更简单，只包括如何 将频谱S分割为N的函数的规则。以下将更详细地描述这种情况。控制节点130可以知道 例如在频率和时间中用于每个运营商的通告信道位于何处。通告信道还可以被分发给每个 各自的运营商网络，以及在运营商网络内，还可以将它们始终分发给无线电控制器或在每 个接入点（即基站111、112)分配。
[0039] 现在将参照图4中描绘的流程图来描述第一基站111中的方法的实施例，该方法 用于在无线网络100中确定将由第一基站111使用的频谱分配。如上所述，无线网络100 专用频谱S，以及第一基站111与第一运营商相关联。作为示例场景，第一运营商的第一基 站111要求在时间t使用频谱S。该方法包括以下动作，可以以任何合适的顺序来执行该动 作。在图4中的一些虚线框指示这个动作不是强制的。
[0040] 动作 401 在这个可选的动作中，第一基站111接收来自控制节点130的消息。该消息包括在基 站110的邻居中哪个运营商是活动的的信息。此处，在邻居中的运营商意味着可能要求使 用频谱S的运营商。可以周期性地(例如每隔10秒)和/或事件触发地(当在活动运营商和 基站的组中有变化时）发送这个消息。
[0041] 可以在主通告信道上来接收该消息。以下将更详细地描述主通告信道。
[0042] 动作 402 这是一个可选的动作。为了通知其它基站，第一基站111发送第一信号，以通告该第一 基站111想要在时间t使用所述频谱S。可以在时间t-ι发送这个第一信号，以及可以传送 这个第一信号，以由邻居中的基站(诸如第二基站112中的一个或多个第二基站112中的任 何)听到。在一些实施例中，可以通过在无线网络100的通告信道上发送第一信号来执行这 个动作。以下将更详细地描述通告信道。
[0043] 第一信号可以包括与顺序X相关联的第一身份Idx。该身份Idx可以是随机选择 的、伪随机选择的或由控制节点130来指派。该身份可以例如是在0和31之间的伪随机生 成的数字。该顺序可以等于这个数字，以便x=Id x。该身份还可以是符号序列，在这种情况 下，定义了函数f"d" (其将身份映射到顺序)，以便。对于以下将描述的示例， 第一身份的顺序是17。
[0044] 可以通过直接将包括第一身份Idx的第一信号发送给一个或多个第二基站112,或 经由检测第一信号以及转发包括第一身份Id x的第一信号的用户设备120将包括第一身份 Idx的第一信号发送给一个或多个第二基站112,来执行这个动作。可以在蜂窝系统100的 通告转发信道上来转发第一信号。以下将更详细地描述通告转发信道。
[0045] 第一基站111可以例如在通告信道上在时间t-Ι来发送具有身份Idx的通告信号 Τχ〇
[0046] 这意味着检测通告信号的用户设备的子集(诸如其它运营商(诸如第二运营商）的 用户设备120)可以转发具有Id x的信号。实现这个动作，以便达到未听到通告信号的基站 (所谓的隐藏节点)，但是该基站干扰连接到发送它的第一基站111的用户设备。转发通告 信号的用户设备的子集可以例如是连接到第一基站111的用户设备，或者如果是已知的， 则是将要接收数据的用户设备。
[0047] 动作 403 为了找出在时间t哪些另外的基站将与第一基站111共享频谱S，第一基站111监听 以及检测第二信号的数量N。由各自的第二基站112来传送每个第二信号，以通告在时间t 它想要使用所述频谱。每个第二基站112与各自的第二运营商或第一运营商相关联。
[0048] 在一些实施例中，第二信号的数量N表示第二运营商的数量。在这些实施例中，数 量N可以表示具有希望进行传送的接入点(诸如第二基站112)的运营商的数量。如果运营 商具有多个接入点（该多个接入点具有将传送的数据业务)，则它将不会获得更多的频谱， 但是它可以使用系统的频率重用（reuse)能力。在一些实施例中，每个运营商具有在分开 的频率上的它自己的通告信道。这是一个优点，因为不需要时间同步。
[0049] 第二信号的数量N可以是一个或多于一个。在一些场景中，第二信号的数量N是 零，即在时间t，没有第二基站112想要使用频谱S。
[0050] 可以经由与第二运营商或第一运营商相关联的用户设备120,从各自的第二基站 112来接收第二信号中的一个或多个第二信号。可由各自的第二基站112来传送第二信号。
[0051] 可以在蜂窝系统100的通告信道上来检测第二信号。以下将更详细地描述通告信 道。第一基站111监听通告信道以寻找例如由第二基站112传送的任何第二信号。可以通 过尝试接收(例如解调和解码)通告信道上的信息(例如以预定时间、频率和/或码分配为特 征）来检测第二信号。
[0052] 在一些实施例中，经由用户设备120从各自的第二基站112来接收第二信号中的 一个或多个第二信号。可以在蜂窝系统100的通告转发信道上来检测这些一个或多个第二 信号。一个或多个第二信号中的每个第二信号可以包括与各自的顺序相关联的各自的第二 身份。对于以下将描述的示例，第二身份的顺序是11。
[0053] 这意味的是，例如基站111可以检测在时间t-Ι，在通告信道上借助于第二基站 112由其它运营商发送的具有唯一 Id的通告信号和转发信号的数量N，以及它们的身份。时 间t-Ι用作示例以指示在时间t前的时间点，即在时间t-Ι发送通告指示将在时间t使用 频谱。
[0054] 动作 404 然后，第一基站111使用所检测的第二信号的数量N，以确定频谱分配。在时间t将由 第一基站111使用的频谱分配被确定为频谱S的子集，频谱S的子集是N的函数。
[0055] 在一些实施例中，N的函数是频谱S的子集的1/N+1部分。在第二信号的数量N是 零的实施例中，第一基站111可以使用全部的频谱S。
[0056] 在一些实施例中,Ν的函数是运营商权重或保证频谱的总量(运营商使用该保证频 谱的总量以贡献于共享)的函数。作为示例，如果三个运营商Α、Β和C分别使用S A(i=20MHz, Sbq=10MHz，和S^lOMHz的频谱进行贡献，则运营商将被给予权重，诸如例如，wA= SAC/( SA0+SB(1+SC0) = wB0= SAC/( SA0+SB(I+SC(I) = 1/4，和1= SAC/( SA0+SB(I+S⑶）=%。然后，在时 间t处，运营商X的频谱分配由下式给出： Sx (t) = wx / (aA (t) · wA + aB (t) · wB + ac (t) · wc) 其中如果运营商X已经通告在时间t它将使用频谱，则ax(t)为1，否则为0。因此，如 果在时间t，运营商C不是活动的，运营商A和B是活动的，则运营商A获得 SA(t) = 0· 5/ (1 · 0· 5 + 1 · 0· 25 + 0 · 0· 25) = 0· 5/0. 75 = 2/3 以及运营商C获得 Sc(t) = 0· 25/ (1 · 0· 5 + 1 · 0· 25 + 0 · 0· 25) = 0· 25/0. 75 = 1/3 如上所述，第一信号可以包括与第一顺序X相关联的第一身份Idx。顺序X可以简单 地是身份的特征，该特征使得能够将他们放入在顺序的序列中。如果身份是数字，则顺序可 以被设置为等于该数字，即，x=Id x。如果该身份是更一般的符号序列，则该序列必须具有顺 序，例如给出函数fOTd"，以便 X=fOTd"(Idx)。一个或多个第二信号中的每个第二信号可以包 括与各自顺序相关联的各自的第二身份。第一身份和一个或多个第二身份组成身份集合 {Id n}。在一些实施例中，由身份集合{Idn}中的第一身份Idx的顺序X来给出在频谱S内 的分配的位置。
[0057] 请考虑以下示例，该示例有关于N的函数是频谱S的子集的1/N+1部分的实施例。
[0058] 例如，如果仅一个第二信号被接收到，则N为1，即在这种情况下，1/Ν+1=1/2。这意 味的是，频谱将被分成两部分，第一部分和第二部分，其中第一基站111可以使用频谱S的 两个部分中的一个部分。现在，第一基站111知道它能够使用频谱S的一半，然后它需要知 道使用频谱S中的哪部分，即位置。可以通过集合{Id n}中的Idx的顺序来给出频谱S内的 位置。在上述示例中，第一身份的顺序是17,该第一身份与第一基站111相关联，以及第二 身份是11。继第二Id的顺序(该顺序是11)之后的是第一身份的顺序17。这意味的是，第 一基站111将使用频谱S的第二部分，以及第二基站112将使用频谱S的第一部分。
[0059] 以下可以应用于以上实施例中的任何实施例。
[0060] 通告信道 在图5中说明了另一个示例。图5是示例性频率和时间图，该图说明了对于具有三个 运营商A、B和C的实施例，在时间tl-t7上，运营商的基站如何使用频谱S。例如，运营商A 可以是与第一基站111相关联的第一运营商。运营商B和运营商C可以是第二运营商，其 中运营商B和运营商C中的一个运营商可以是与第二基站112相关联的第二运营商。如从 这个示例能够看到的是，全部频谱S的一部分被共享，该部分被称为图5中的全部频谱S的 子集。基站诸如运营商A、B和运营商C的第一基站111，每个运营商具有该频谱的小的专 用子集，被称为在图5中的运营商A、运营商B和运营商C。这可以用于例如信令或较小的 业务量。
[0061] 通告信道可以在运营商之间时分复用。在系统中，例如如LTE，其中时间被投入到 符号和若干符号的子巾贞和/或巾贞中，这可以在子巾贞内来执行(在图5中被表不为y)，还参见 图6 (以下将更详细地描述图6)，以便能够在子帧内进行传输和接收，例如在子帧（t)之前 的子帧（t-Ι)(对于子帧（t)而言通告是有效的）。在通告和/或转发时传送的通告和/或 转发信号还可以使用除了规则信号外的其它信号，例如较短符号。这是有益的，以便例如能 够在一个子帧中时分复用若干通告和转发信道。
[0062] 在运营商的基站之间可以有同步，使得通告信道确定性地不会重叠。这是一个优 点，因为传输和接收不必同时发生。
[0063] 在运营商之间使用时间分割，在具有14个符号(索引1-14)长度的子帧的系统中， 三个运营商的通告信道可以例如是被分配的符号4、5和6,以及通告转发信道被分配到子 帧10、11和子帧12,见图6。
[0064] 备选地，使用频分分量，可以在相同的时间但是在不同的频率上来发送通告，见图 5。在图5中，这种情况被表示为z。通告信道还可以在运营商之间频分复用。在图5中，这 种情况被表示为X。
[0065] 如上所述，控制节点130可以知道用于每个运营商的通告信道位于哪个地方。还 可以将通告信道分发给每个运营商网络，以及在每个运营商网络内，还可以将它始终分发 给无线电控制器或在每个接入点（即基站111U12)分配。
[0066] 在一些实施例中，每个运营商具有在分开的频率上的它自己的通告信道。这是一 个优点，因为在通告信道上进行传送之前，不需要时间同步。
[0067] 图6是示例性的频率和时间图，该图说明了在子帧内为时分复用的通告信道和转 发信道的可能的设计，以及在子帧内为时分复用的三个运营商A、B和C，在这个示例中，其 以相互同步的方式来执行。这例如意味的是，在不同基站(诸如例如第一基站111和第二基 站112)中，以及对于不同的运营商，子帧在类似的时间开始和结束。在这种情况中，如果在 某一子帧（t)中，运营商是不活动的，则另一个运营商可以在随后的时隙（t+Ι)中无干扰地 使用该子帧。如果在基站和运营商之间的同步不到位，则存在在子帧之间发生干扰的风险。 对于这个问题的一种解决方案是，第一基站111不仅在时间t而且在时间t和t+Ι通告想 要的频谱使用。这避免了子帧之间的干扰，其代价是当访问频谱时的(一个子帧)额外时延。
[0068] 可以通过在回传上分布的公共时间参考，或经由监听（即接收）来自邻居基站的信 号来获得基站和运营商之间的同步。
[0069] 上行链路导频时隙（UpPTS)可以存在于无线网络100中。这些上行链路导频时 隙可以用于用户设备(诸如用户设备120)，以将参考信号发送给第一基站111和第二基站 112。在一些实施例中，可以将转发信道和/或通告信道包括在UpPTS内。
[0070] 可以将每个运营商的一个通告信道包括在专用频谱S内。
[0071] 如上所述，可以经由检测第一信号以及转发包括第一身份Idx的第一信号的用户 设备120,将包括第一身份Id x的第一信号发送给一个或多个第二基站112。可以在蜂窝系 统100的通告转发信道上来转发第一信号。
[0072] 类似于通告信道，通告转发信道可以以特定时间、频率和/或码分配为特征。为了 使用户设备(诸如用户设备120)检测通告信道以及准备传输，与通告信道相比，在时间中， 通告转发信道典型地被延时。
[0073] 如在动作401中提及的，第一基站111可以接收来自控制节点130的消息。该消息 包括在基站110的邻居中哪些运营商是活动的的信息。可以在主通告信道上接收该消息。 此处，在邻居中的运营商意味着可能要求使用频谱S的运营商。
[0074] 为了发送在该区域中哪些运营商是活动的（即可能要求使用频谱S的运营商)的信 号，主通告信道可以被分配有比通告信道的分配更长的周期，即更少地分配。此外，主通告 信道可以以特定时间、频率和/或码分配为特征。还可以经由'回传'（例如无线）或经由 连接基站(诸如第一基站111和第二基站112)的固定有线基础设施来发送主通告信道。然 后，可以由控制节点130来执行该动作。
[0075] 在一些实施例中，跨载波调度用于在共享频谱S中对用户设备(诸如用户设备 120)进行调度。跨载波调度是用于将使用一个载波上的控制信道的用户设备(诸如用户设 备120)调度到其它载波上的数据信道的手段。在一个实施例中，可以在每个运营商的预定 的'归属频谱'中来分配控制信道。然后，其它载波对应于这个频谱外的频谱。
[0076] 为了执行以上有关于图4描述的方法动作(该方法动作用于在无线网络100中确 定将由第一基站111使用的频谱分配)，第一基站111包括图7中描绘的以下布置。如上所 述，无线网络100专用频谱S。第一基站111与第一运营商相关联。
[0077] 第一基站111包括检测电路710,该检测电路710被配置为检测第二信号的数量 N。由各自的第二基站112来传送每个第二信号，以通告在时间t它想要使用所述频谱。每 个第二基站112与各自的第二运营商或第一运营商相关联。第二信号中的一个或多个第二 信号可以被适应于经由与第二运营商或第一运营商相关联的用户设备120从各自的第二 基站112被接收。
[0078] 第一基站111包括确定电路720,该确定电路720被配置为将在时间t将由第一基 站111使用的频谱分配确定为频谱S的子集。频谱S的子集是N的函数。N的函数可以是 频谱S的子集的1/N+1部分。作为另一个示例，N的函数可以是运营商权重的函数。
[0079] 在一些实施例中，第二信号的数量N表示第二运营商的数量。
[0080] 在一些实施例中，第二信号被适应于在蜂窝系统100的通告信道上被检测。
[0081] 第二信号中的一个或多个第二信号可以被适应于经由用户设备120从各自的第 二基站112被接收。在一些实施例中，第二信号中的一个或多个第二信号被适应于在无线 网络100的通告转发信道上被检测。
[0082] 第一基站111还可以包括发送电路730,该发送电路730被配置为发送第一信号， 以通告在时间t第一基站111想要使用所述频谱S。
[0083] 在一些实施例中，发送电路730还被配置为在无线网络100的通告信道上发送第 一信号。
[0084] 第二信号的数量N被适应于是一个或多于一个。第一信号可以包括与顺序X相关 联的第一身份Id x。一个或多个第二信号中的每个第二信号包括与各自的顺序相关联的各 自的第二身份。第一身份和一个或多个第二身份组成身份的集合{IdJ。在一些实施例中， 在频谱S内的分配的位置被适应于由身份的集合{Id n}中的第一身份Idx的顺序X来给出。
[0085] 发送电路730还可以被配置为直接将包括第一身份Idx的第一信号发送给一个或 多个第二基站112,或经由检测第一信号以及转发包括第一身份14的第一信号的用户设备 120将包括第一身份Id x的第一信号发送给一个或多个第二基站112。
[0086] 第一基站111还包括接收电路740,该接收电路740可以被配置为接收来自控制节 点130的消息。该消息可以包括在基站110的邻居中哪些运营商是活动的的信息。
[0087] 在一些实施例中，该消息被适应于在主通告信道上被接收。
[0088] 本文中的用于在无线网络100中确定将由第一基站111使用的频谱分配的实施例 可以通过一个或多个处理器(诸如图7中描绘的第一基站111中的处理器750)连同用于执 行本文中的实施例的功能和动作的计算机程序代码来实现。还可以提供上述程序代码作为 计算机程序产品，例如以载有计算机程序代码的数据载体的形式，当将该计算机程序代码 加载到第一基站111中时，该计算机程序代码用于执行本文中的实施例。一种此类载体可 以是以CD ROM盘形式。然而，使用诸如存储棒的其它数据载体是可行的。还可以提供计算 机程序代码，作为服务器上的以及被下载到第一基站111的纯程序代码。
[0089] 第一基站111还可以包括存储器760,该存储器760包括一个或多个存储单元。存 储器360被布置为用于存储：数据、接收的数据流、接收的信息、配置、调度以及应用，当在 第一基站111中执行该应用时，该应用执行本文中的方法。
[0090] 本领域的技术人员将了解的是，以上描述的检测电路710、确定电路720、发送电 路730或接收电路740可以指模拟电路和数字电路的组合，和/或配置有例如存储在存储 器中的软件和/或固件的一个或多个处理器，当由诸如处理器750的一个或多个处理器执 行该软件和/或固件时，该软件和/或固件执行以上所述的。可以将这些处理器中的一个 或多个处理器以及其它数字硬件包含在单个专用集成电路（ASIC)中，或可以在若干分立的 组件中分布若干处理器和各种数字硬件，不管是个体地被封装或组装在片上系统（SoC)中。
[0091] 当使用词语"包括"或"包含"时，应当将它解释为非限制性的，即意味着"由至少… 组成"。
[0092] 本文中的实施例不限制于上述优选实施例。可以使用各种替代、修改和等同。因 此，以上实施例不应当被认为是限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书来限 定。
【权利要求】
1. 一种在第一基站（111)中的方法，所述方法用于在无线网络（100)中确定将由所述 第一基站（111)使用的频谱分配，所述无线网络（100)专用频谱S，以及所述第一基站（111) 与第一运营商相关联，所述方法包括： ##(403)第二信号的数量N，其中由各自的第二基站（112)来传送每个第二信号，以 通告在时间t它想要使用所述频谱，每个第二基站（112)与各自的第二运营商或所述第一 运营商相关联； 将在所述时间t将由所述第一基站（111)使用的所述频谱分配磁定(404)为所述频谱 S的子集，所述频谱S的所述子集是N的函数。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述N的函数是所述频谱S的所述子集的1/(N+1) 部分。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述N的函数是运营商权重的函数。
4. 根据权利要求1-3中的任何一项所述的方法，其中所述第二信号的所述数量N表示 第二运营商的数量。
5. 根据权利要求1-4中的任何一项所述的方法，其中在所述蜂窝系统（100)的通告信 道上来检测所述第二信号。
6. 根据权利要求1-5中的任何一项所述的方法，其中经由用户设备（120)从所述各自 的第二基站（112)来接收所述第二信号中的一个或多个第二信号，以及其中在所述无线网 络（100)的通告转发信道上来检测所述第二信号中的所述一个或多个第二信号。
7. 根据权利要求1-6中的任何一项所述的方法，还包括： 发送（402)第一信号以通告在时间t所述第一基站（111)想要使用所述频谱S。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中通过在所述无线网络（100)的通告信道上发送所 述第一信号来执行发送（402)所述第一信号。
9. 根据权利要求1-8中的任何一项所述的方法，其中所述第二信号的数量N是一个或 多于一个， 其中所述第一信号包括与顺序X相关联的第一身份Idx， 其中一个或多个第二信号中的每个第二信号包括与各自的顺序相关联的各自第二身 份， 其中所述第一身份和所述一个或多个第二身份组成身份的集合{Idn}，以及 其中由所述身份集合{Idn}中的所述第一身份Idx的所述顺序X来给出在所述频谱S 内的分配的位置。
10. 根据权利要求7-9中的任何一项所述的方法，其中通过直接将包括所述第一身份 (Idx)的所述第一信号发送给所述一个或多个第二基站（112)，或经由检测所述第一信号 以及转发包括所述第一身份（Id x)的所述第一信号的用户设备（120)将包括所述第一身份 (Idx)的所述第一信号发送给所述一个或多个第二基站（112)，来执行发送（402)第一信号。
11. 根据权利要求1-10中的任何一项所述的方法，其中经由与所述第二运营商或所述 第一运营商相关联的用户设备（120)从所述各自的第二基站（112)来接收所述第二信号中 的一个或多个第二信号。
12. 根据权利要求1-11中的任何一项所述的方法，还包括： 兹嫂"(401)来自控制节点（130)的消息，所述消息包括关于在所述第一基站（110)的邻 居中哪些运营商是活动的的信息。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中在主通告信道上来接收所述消息。
14. 一种第一基站（111 )，所述第一基站（111)用于在无线网络（100)中确定将由所述 第一基站（111)使用的频谱分配，所述无线网络（100)专用频谱S，以及所述第一基站（111) 与第一运营商相关联，所述第一基站（111)包括： 检测电路（710)，其被配置为检测第二信号的数量N，其中由各自的第二基站（112)来 传送每个第二信号，以通告在时间t它想要使用所述频谱，每个第二基站（112)与各自的第 二运营商或所述第一运营商相关联；以及 确定电路（720)，其被配置将在所述时间t将由所述第一基站（111)使用的所述频谱分 配确定为所述频谱S的子集，所述频谱S的所述子集是N的函数。
15. 根据权利要求14所述的第一基站（111 )，其中所述N的函数是所述频谱S的所述 子集的1/ (N+1)部分。
16. 根据权利要求14所述的第一基站（111)，其中所述N的函数是运营商权重的函数。
17. 根据权利要求14-16中的任何一项所述的第一基站（111 )，其中所述第二信号的所 述数量N表示第二运营商的数量。
18. 根据权利要求14-17中的任何一项所述的第一基站（111 )，其中所述第二信号被适 应于在蜂窝系统（1〇〇)的通告信道上被检测。
19. 根据权利要求14-18中的任何一项所述的第一基站（111 )，其中所述第二信号中的 一个或多个第二信号被适应于经由用户设备（120)从所述各自的第二基站（112)被接收， 以及其中所述第二信号中的所述一个或多个第二信号被适应于在所述无线网络（1〇〇)的通 告转发信道上被检测。
20. 根据权利要求14-19中的任何一项所述的第一基站（111)，还包括： 发送电路（730)，其被配置为发送第一信号以通告在时间t所述第一基站（111)想要使 用所述频谱S。
21. 根据权利要求20所述的第一基站（111 )，其中所述发送电路（730)还被配置为在所 述无线网络（100)的通告信道上发送所述第一信号。
22. 根据权利要求14-21中的任何一项所述的第一基站（111 )，其中所述第二信号的数 量N被适应为一个或多于一个， 其中所述第一信号包括与顺序X相关联的第一身份Idx， 其中一个或多个第二信号中的每个第二信号包括与各自的顺序相关联的各自第二身 份， 其中所述第一身份和所述一个或多个第二身份组成身份的集合{Idn}，以及 其中在所述频谱S内的分配的位置被适应于由所述身份集合{Idn}中的所述第一身份 Idx的所述顺序X来给出。
23. 根据权利要求20-22中的任何一项所述的第一基站（111)，其中所述发送电路 (730)还被配置为直接将包括所述第一身份（Id x)的所述第一信号发送给所述一个或多个 第二基站（112)，或经由检测所述第一信号以及转发包括所述第一身份（Id x)的所述第一信 号的用户设备（120)将包括所述第一身份（Idx)的所述第一信号发送给所述一个或多个第 二基站（112)。
24. 根据权利要求14-23中的任何一项所述的第一基站（111)，其中所述第二信号中的 一个或多个第二信号被适应于经由与所述第二运营商或所述第一运营商相关联的用户设 备（120)从所述各自的第二基站（112)被接收。
25. 根据权利要求14-24中的任何一项所述的第一基站（111)，还包括： 接收电路（740 )，其被配置为接收来自控制节点（130 )的消息，该消息包括关于在所述 第一基站（110)的邻居中哪些运营商是活动的的信息。
26. 根据权利要求25所述的第一基站（111 )，其中所述消息被适应于在主通告信道上 被接收。
【文档编号】H04W72/04GK104160765SQ201280071089
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2012年3月2日 优先权日:2012年3月2日
【发明者】A.富鲁斯科, E.达尔曼, C.M.弗罗迪格, N.约翰逊, S.帕克瓦尔 申请人:瑞典爱立信有限公司