Dsrc频谱的机会性使用

Dsrc频谱的机会性使用
【专利说明】DSRC频谱的机会性使用
[0001]夺叉参考
[0002]本专利申请案主张2013年6月19日申请且转让给本受让人的王(Wang)等人的名为“DSRC 频谱的机会性使用(Opportunistic Use of the DSRC Spectrum)” 的第13/921，706号美国专利申请案的优先权。
【背景技术】
[0003]广泛部署无线通信系统以提供各种类型的通信内容，诸如话音、视频、分组数据、消息接发、广播等。这些系统可为能够通过共享可用系统资源(例如，时间、频率和功率)而支持与多个用户的通信的多址系统。此类多址系统的实例包含码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统和正交频分多址(0FDMA)系统。
[0004]通常，无线多址通信系统可包含多个基站，每一个同时支持多个移动装置的通信。基站可在下行链路和上行链路上与移动装置通信。每一个基站具有可被称为小区的涵盖区域的涵盖范围。发射的可用带宽影响发射的数据速率和吞吐量。当带宽增加，数据速率也可增加。
[0005]在蜂窝式和W1-Fi网络中通信的多模装置可能需要使用增加量的带宽以用于它们的发射。分配到在DSRC频谱中操作的装置的带宽通常用于DSRC相关的发射。如果多模装置使用DSRC频谱扩展其带宽，这可能造成对这些DSRC相关的发射的干扰。因此，当DSRC频谱与进行非DSRC发射的装置共享时，需要将对DSRC相关的发射的干扰降到最小的技术。

【发明内容】

[0006]所描述特征通常有关于用于机会性地使用专用短距离通信(DSRC)频谱的至少一部分的一或多个改进方法、系统和/或设备。在一个配置中，多模装置在所述DSRC频谱外操作。在所述DSRC频谱的至少一部分上检测活动程度，并至少部分地基于所述检测到的活动程度，确定是否使用所述DSRC频谱的至少所述部分。
[0007]在一个配置中，描述一种用于机会性地使用DSRC频谱的至少一部分的方法。根据所述方法，多模装置可在所述DSRC频谱外操作。可在所述DSRC频谱的至少一部分上检测活动程度，并至少部分地基于所述检测到的活动程度，确定是否使用所述DSRC频谱的至少所述部分。
[0008]在一些实施例中，发射可从接入点接收。所述发射可包含表明所述接入点使用所述DSRC频谱的能力的信息。然后可发送表明使用所述DSRC频谱的能力的信令信息。
[0009]在一些实施例中，检测所述活动程度可包含定期扫描所述DSRC频谱以在所述DSRC频谱上检测所述活动程度。在一些情况下，可发射包含所述DSRC频谱的至少所述部分的至少一次扫描的结果的报告。在一些情况下，可接收表明是否允许使用所述DSRC频谱的至少所述部分的指令。所述指令可至少部分地基于所述DSRC频谱的至少所述部分上的所述活动程度。
[0010]在一些实施例中，可在所述DSRC频谱外建立第一通信信道，并且在确定使用所述DSRC频谱的至少所述部分后，可随即建立用于发射的第二通信信道。所述第二通信信道的至少一部分可在所述DSRC频谱内。在一些情况下，在所述发射使用所述第二通信信道进行时，可维持所述第一通信信道。在一些情况下，可确定所述DSRC频谱中的所述发射已终止，并且可终止所述第二通信信道的使用。
[0011 ] 在一些实施例中，检测所述活动程度可包含检测所述DSRC频谱中的能量级。
[0012]在一些实施例中，检测所述活动程度可包含检测数据包在所述DSRC频谱中的发射，以及确定所述数据包是否为DSRC数据包。在一些情况下，通过分析所述数据包的前导以及至少部分地基于所述经分析前导的一或多个特性确定数据包为DSRC数据包，可确定所述数据包为DSRC数据包。
[0013]在一些实施例中，确定是否使用所述DSRC频谱可包含确定由多模装置使用所述DSRC频谱的发射所造成的干扰程度是否低于阈值干扰程度。在这些实施例中，所述方法可进一步包含针对一或多个不同发射功率电平确定所述干扰程度是否低于所述阈值干扰程度，或针对所述多模装置的一或多个不同天线配置确定所述干扰程度是否低于所述阈值干扰程度。所述阈值干扰程度可至少部分地基于所述多模装置的地理位置。
[0014]在另一配置中，描述一种用于机会性地使用DSRC频谱的至少一部分的装置。所述装置可包含处理器、与所述处理器电子连通的存储器以及存储在所述存储器中的指令。所述指令可通过处理器执行以:在所述DSRC频谱外操作多模装置；在所述DSRC频谱的至少所述部分上检测活动程度；以及至少部分地基于所述检测到的活动程度，确定是否使用所述DSRC频谱的至少所述部分。
[0015]在另一配置中，描述一种用于机会性地使用DSRC频谱的至少一部分的设备。所述设备可包含:用于在所述DSRC频谱外操作多模装置的装置；用于在所述DSRC频谱的至少所述部分上检测活动程度的装置；以及用于至少部分地基于所述检测到的活动程度，确定是否使用所述DSRC频谱的至少所述部分的装置。
[0016]在又一配置中，描述一种用于机会性地使用DSRC频谱的至少一部分的计算机程序产品。所述计算机程序产品可包含存储通过处理器可执行的指令的非暂时性计算机可读媒体。指令可通过处理器执行以:在所述DSRC频谱外操作多模装置；在所述DSRC频谱的至少所述部分上检测活动程度；以及至少部分地基于所述检测到的活动程度，确定是否使用所述DSRC频谱的至少所述部分。
[0017]所描述方法和设备的适用性的进一步范围将从以下详细描述、权利要求和图示中变得显而易见。由于在描述的精神和范畴内的各种改变和修改对所属领域的技术人员将变得显而易见，所以仅借助于说明提供详细描述和具体实例。
【附图说明】
[0018]本发明的性质和优势的进一步理解可参照以下图示实现。在附图中，类似的组件或特征可具有相同的参考标记。此外，通过在参考标记后面加上破折号及在类似组件当中进行区分的第二标记可以区分相同类型的各种组件。如果说明书中只使用第一参考标记，那么描述适用于具有相同第一参考标记的类似组件中的任一个，而与第二参考标记无关。
[0019]图1绘示无线通信系统的框图。
[0020]图2是展示沿着频谱的频带分配的图形。
[0021]图3绘示展示根据各种实施例的多模装置的一个实例的框图。
[0022]图4绘示展示根据各种实施例的多模装置的另一实例的框图。
[0023]图5是展示根据各种实施例的多模装置的又一实例的框图。
[0024]图6是展示多模装置和接入点之间的通信的一个实例的消息流程图，多模装置和接入点之间的通信管理DSRC频谱的使用。
[0025]图7是展示沿着可用于通信的频谱分配各种频带的带宽的图形。
[0026]图8是展示用于机会性地使用DSRC频谱的至少一部分的方法的一个实施例的流程图。
[0027]图9是展示用于机会性地使用DSRC频谱的至少一部分的方法的另一实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0028]基于可用的带宽的量，可更加快速有效地传送信息和数据。在频率的连续性范围中，带宽的大小(例如宽度)可为最高频率和最低频率之间的区别(例如，通常以赫兹为单位测量)。通常，数据速率的极限(例如，信道容量、可传送的信息量)与带宽的大小成比例。举例来说，与40MHz带宽相比，80MHz带宽将具有更高的数据速率极限。结果，为了支持更高的数据速率，可能需要更多的带宽。带宽占据频谱(例如，无线电频谱)的至少一部分。结果，增加带宽需要增加频谱。但是，额外的频谱可能难以获取。
[0029]在大多数情况下，调节(例如，分配)频谱使用。举例来说，在美国，由美国联邦通信委员会FCC调节频谱使用。在美国，FCC分配5.15-5.25GHz(例如U-NII 1)、
5.25-5.35GHz (例如 U-NII 2)、5.47-5.725GHz (例如 U-NII WW)和 5.725-5.825GHz (例如U-NII 3)的频带用作未授权的国家基础设施(U-NII)频谱，分配5.85-5.925GHz的频带用作专用短距离通信(DSRC)频谱。因此，特定用途的带宽可被限制在所分配的频谱内的分配空间。结果，由于所分配的频谱有限限制，也许不可能增加可用的带宽(例如，或数据速率极限)。但是，特别地，FCC近来发布制定提案公告(NPRM)，其中寻求对制造可用于U-NII用途的DSRC频谱的意见，这将让U-NII使用者与DSRC使用者共享DSRC频谱，并增加可用于U-NII使用者的带宽。.
[0030]在一个实例中，本文中所描述的系统和方法可以使在U-NII谱带中操作的多模装置机会性地使用DSRC谱带以增加带宽。举例来说，本文中所描述的系统和方法可以使U-NII使用者(例如，未授权的W1-Fi使用者)检测到DSRC频谱中DSRC装置的存在，并作为二级使用者以一种非破坏性的方式共享邻近的DSRC频谱。在一些配置中，多模装置可采取措施以降低或去除对DSRC装置的干扰。
[0031]以下描述提供实例，且并不限制在权利要求中阐述的范围、适用性或配置。可在不脱离本发明的精神或范围的情况下对元件的功能和布置作出改变。各种实施例可在适当时省略、取代或添加各种程序或组件。举例来说，所描述的方法可以不同于所描述的顺序进行，并且各种步骤可添加、省略或加以组合。此外，相对于某些实施例描述的特征可在其它实施例中加以组合。
[0032]首先参看图1，展示无线通信系统100的实例的图形。系统100包含在DSRC频谱内(例如，在DSRC通信系统中)操作的DSRC基站(或路边单元(RSU)) 105和DSRC装置115。系统100还包含在DSRC频谱外操作的通信基站125和通信装置135。在一个实例中，通信基站125和通信装置135可在U-NII频谱中(例如，在Wi_Fi通信系统中)操作。
[0033]FCC 一开始分配DSRC频谱用于汽车用途(例如，智能运输系统)。DSRC通信的实例包含车辆的紧急警告、合作自适应巡航控制、合作碰撞警告、交叉口防撞、电子停车支付、车内发信和电子收费，等等。DSRC通信链路120可位于DSRC装置115和DSRC基站105之间或DSRC装置115和另一个DSRC装置115之间。在一些情况下，DSRC装置115之间的DSRC通信链路120可能出现在DSRC基站105的涵盖区域110外。在一些实施例中，DSRC基站105可通过回程链路134彼此直接或间接地通信，所述回程链路可为有线或无线通信链路。
[0034]DSRC装置115的分散遍及无线通信系统100，并且每一个DSRC装置115可为固定的或移动的。DSRC装置115可为汽车、交通信号、铁路平交道口、基站、蜂窝式电话和个人数字助理(PDA)，等等。DSRC装置115可能能够和DSRC基站105及其它DSRC装置115通信。每一个DSRC基站105可提供用于对应的DSRC地理涵盖区域110的通信涵盖。
[0035]多模装置(还被称作通信装置)135还可分散在无线通信系统100中。每一个装置135可为固定的或移动的。装置135还可由所属领域的技术人员称作W1-Fi装置、移动台、订户台、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动装置、无线装置、无线通信装置、远程装置、移动订户台、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端或某一其它合适的术语。多模装置135可为尝试在DSRC内操