使用具有不同技术的多个无线接口的短距离基站进行无线通信的方法和装置的制造方法_2

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等来描述各个元素,但是这些元素不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个元素与另一个元素进行区分。举例来说,第一元素可以被称为第二元素,并且类似地第二元素可以被称为第一元素而不背离示例性实施例的范围。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。
[0023]应当理解的是,当一个元素被称为“连接”或“耦合”到另一元素时,其可以直接连接或耦合到所述另一元素,或者可以存在中间元素。与此相对,当一个元素被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元素时,则不存在中间元素。应当按照类似的方式来解释被用于描述元素之间的关系的其他词语(例如“处于...之间”相比于“直接处于...之间”,“与...邻近”相比于“与...直接邻近”等等)。
[0024]这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图对示例性实施例进行限制。除非上下文明确地另有所指,否则这里所使用的单数形式“一”(a、an、和the)还意图也包括复数形式。还应当理解的是,这里所使用的术语“包括”(comprise、comprising、include和/或including)指明所陈述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件的存在,而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其组合。
[0025]还应当提到的是,在一些替换实现方式中,所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说,取决于所涉及的功能/动作,相继示出的两幅图实际上可以同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。
[0026]除非另行定义,否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)都具有与示例性实施例所属领域内的技术人员通常所理解的相同的含义。还应当理解的是,除非在这里被明确定义,否则例如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释成具有与其在相关领域的情境中的含义一致的含义,而不应按照理想化或者过于正式的意义来解释。
[0027]示例性实施例的一些部分和相应的详细描述是通过计算机存储器内的软件或算法以及对于数据比特的操作的符号表示而给出的。这些描述和表示是本领域技术人员用以向本领域其他技术人员有效地传达其工作实质的描述和表示。正如其通常被使用的那样,这里所使用的术语“算法”被设想成获得所期望的结果的自相一致的步骤序列。所述步骤是需要对物理量进行物理操纵的那些步骤。通常而非必要的是,这些量采取能够被存储、传输、组合、比较以及按照其他方式被操纵的光学、电气或磁性信号的形式。主要出于通常使用的原因,已经证明有时把这些信号称作比特、值、元素、符号、字符、项、数字等等是便利的。
[0028]在后面的描述中将参照可以被实施为程序模块或功能处理的动作以及操作的符号表示(例如以流程图的形式)来描述说明性实施例,所述程序模块或功能处理包括实施特定任务或者实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等,并且可以使用现有网元处的现有硬件来实施。这样的现有硬件可以包括一个或更多中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)计算机等等。
[0029]但是应当认识到,所有这些术语以及类似的术语应当与适当的物理量相关联,并且仅仅是被应用于这些量的便利标签。除非明确地另行声明或者从讨论中可以明显看出,否则例如“处理”、“计算”(computing或calculating)、“确定”或“显示”等术语指的是计算机系统或类似的电子计算设备的动作和处理,其对被表示为所述计算机系统的寄存器和存储器内的物理、电子量的数据进行操纵,并且将其变换成被类似地表示为所述计算机系统存储器或寄存器或者其他此类信息存储、传送或显示设备内的物理量的其他数据。
[0030]还应当注意到的是,示例性实施例的软件实施的方面通常被编码在某种形式的程序存储介质上,或者被实施在某种类型的传送介质上。所述程序存储介质可以是例如磁性的(例如软盘或硬盘驱动器)或光学的(例如紧致盘只读存储器或“CD ROM”)的任何非瞬时性存储介质,并且可以是只读的或者是随机存取的。类似地,所述传送介质可以是双绞线、同轴电缆、光纤或者本领域已知的某种其他适当的传送介质。示例性实施例不受限于任何给定实现方式的这些方面。
[0031]图1是使用具有不同技术的多个无线接口的短距离基站10用于无线通信的系统的架构。所述系统可以包括小型、低功率短距离基站10,其为包含在蜂窝提供商的无线覆盖区域6内的用户设备设备12c提供局部化无线覆盖14。这些短距离基站10可以是例如具有用于室内或室外使用的短距离范围的毫微微蜂窝、城域蜂窝、微微蜂窝或微蜂窝基站。正如这里所描述的那样,短距离基站10提供两项主要功能:1)基站10充当对覆盖白空间频谱带的宽频谱带进行测量的传感器;2)基站10为其覆盖区域12 (比如包括用户家庭的室内区域或者尺寸有限的室外区域)内的用户设备(UE) 12c提供操作在不同频谱带中的不同技术的多个无线接口。
[0032]基站10的至少其中一个无线接口可以提供非白空间信道(其或者是被排他地被授予某一蜂窝运营商的信道,或者是不对所有用户授权并且可由任何用户使用的信道)的通信信道。该接口可以被视为“稳定接口”。还可以由传统的宏蜂窝8使用授权的频谱技术的信道,所述宏蜂窝8为宽广覆盖区域6提供蜂窝运营商的网络4。基站10的至少其中另一个无线接口可以提供白空间频谱技术的通信信道(正如后文中更加详细地描述的那样)。该接口可以被视为“白空间接口”。
[0033]用户设备(UE) 12c可以使用跨越频谱块和技术二者的“结合”无线链路连接到短距离基站10,以能够与短距离基站10进行通信。基站10通过传统上可用的常见宽带服务(比如DSL、有线电视、调制解调器、光纤等等)保持去到蜂窝运营商的网络4的回传4a数据连接性,其中基站10可以例如通过家用路由器4b连接到网络4。
[0034]正如这里更加详细地描述的那样,频谱服务器2可以编制并且分析从基站10所取得的白空间频谱感测测量。频谱服务器2还可以具有访问电视频谱占用数据库30的能力,以获得关于可用白空间信道的粗略时间尺度信息(同样在这里做了描述)。
[0035]图2是图1的系统的简化描绘,其中短距离基站10对白空间频谱I进行感测以用于频谱服务器2处的进一步处理。具体来说,基站10可以每一个均被配置来充当白空间传感器,其测量并且映射似乎可用的白空间频谱以用于频谱服务器2处的进一步处理(其中频谱服务器2可以使用各种标准最终将最佳可用白空间频谱带指派给基站10)。这一感测从下面的角度来看可以是“协作性”的:某一地理区域内的多个基站10可以协作来识别主要用户和可用白空间的存在,正如这里所描述的那样。
[0036]从基站10的白空间感测导出的信息在不同时刻(!\、T2等等)处可以采取局部化测量无线环境(LMRE,localized measurement rad1 environment)的形式,其包括某一时间段内(并且以定期时间增量)的快照(snap-shot),其中该信息随后通过网络回程4被发送到频谱服务器2以用于实际白空间指派。频谱服务器可以使用LMRE信息构造特定地理区段上的白空间频谱的空间映射。
[0037]图3是与UE 12c接口的图1的其中一个短距离基站10的逻辑组织。所述基站可以包括用于控制该基站10的处理器36。软件路由器38对接口 10a/b (下文描述)与连接32之间的通信进行路由,所述连接32与网络4通信。频谱传感器32能够感测白空间频谱(正如这里所描述的那样)。
[0038]基站10可以与用户设备12c接口。用户设备12c可以包括控制该用户设备12c的处理器42。虚拟接口控制路由接口 12a/b (下文描述)与TCP/IP层44之间的通信流,其中TCP/IP层44与应用层46通信。
[0039]基站10配置的目标是最大化使用“白空间接口 ”(其使用白空间频谱技术的信道)10a。这是因为使用该接口可以提供更大容量的数据通信需求(与被排他地被授权于无线通信服务提供商的传统授权的频谱信道相比),同时还确保所述基站不会与传统宏蜂窝8 (如图1和2中所示)直接干扰。但是使用白空间接口 1a的缺点包括,白空间频谱可能在任何时间被主要用户夺取(overtaken),并且过多的次要用户对于可用白空间信道(即未被主要用户使用的信道)的共享使用可能导致所述信道恶化。因此,为了对抗白空间频谱的这些不可靠的方面,当白空间接口 1a由于缺少可行的/可用的白空间频谱而不可操作时,可以使用“稳定接口”(其使用非白空间信道,即不是“白空间”信道的信道)1b以作为“临时替代”通信链路,并且搜索适当的替换白空间信道。“稳定接口” 1b还可以被用作向/从服务提供商网络4和频谱服务器2发送和接收控制信号的可靠手段(数据有效载荷则可以主要通过“白空间接口” 1a来传输)。
[0040]基站10的每一个接口 10a/b被配置来分别与UE 12c的“白空间接口 ”(其使用白空间频谱)12a和“稳定接口 ”(其使用被排他地授权于无线通信服务提供商的传统信道,或者完全未授权的并且对于所有用户可用的信道)12b进行通信。后面在关于图4的讨论中更加详细地描述了基站10与UE 12c之间的交互。
[0041]图4是使用不同技术的多个无线接口用于终端用户的无线通信的方法的简化通信流程图。对于这种方法的描述提供了连接到基站的UE 12c
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