基于自组织网络的频谱共享的制作方法

文档序号:17384736发布日期:2019-04-13 00:05阅读:149来源:国知局
基于自组织网络的频谱共享的制作方法

本申请要求于2013年3月1日提交的美国临时专利申请序列号61/771,698的优先权权益,其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

实施例涉及无线通信。更具体地,一些实施例涉及无线设备之间的频谱共享。



背景技术:

全球移动流量正在以不断扩张的步伐进行增涨。随着对无线容量的需求的增加,正在开发出多种技术来增加运营商(carrier)容量。在许多国家,存在无线频谱被投入其他用途而未被充分利用的部分。无线运营商正在寻找共享为其他用途而分配的频谱的方式。

附图说明

图1示出了用于基于自组织网络的频谱共享的示例架构。

图2示出了用于基于自组织网络的频谱共享的替代示例架构。

图3示出了基于集中式自组织网络的频谱共享的示例图表。

图4示出了基于分布式自组织网络的频谱共享的示例图表。

图5示出了基于具有退出规定(back offprovision)的分布式自组织网络的频谱共享的示例图表。

图6示出了基于具有退出规定的集中式自组织网络的频谱共享的示例图表。

图7是计算机处理系统的框图,其中,指令集使得计算机执行本公开的方法,包括由自组织网络(self-organizing network,SON)服务器、操作和维护(OAM)服务器、和/或频谱许可证持有者(licensee)执行的功能。

图8根据一些实施例示出了无线设备的框图。

具体实施方式

以下描述和附图充分说明了具体实施例以使得本领域技术人员能够实践它们。其他实施例可以包含结构、逻辑、电气、处理、和其他改变。一些实施例的部分和特征可以被包括在其他实施例的部分或特征中,或者由其他实施例的部分或特征来替代。权利要求中所阐述的实施例涵盖那些权利要求的全部可用等同物。

对本领域技术人员而言实施例的各种修改将是显而易见的,并且在不脱离本公开的范围的情况下本文所定义的一般原理可被应用于其他实施例和申请。而且,在以下描述中,为了解释的目的而提出了众多细节。然而,本领域技术人员将认识到可以在不适用这些具体细节的情况下实践本公开。在其他实例中,为了避免使用无关的细节模糊对实施例的描述,未以框图形式示出公知的结构和处理。因此,本公开不意在受限于所示出的实施例,而是与符合本文所公开的原理和特征的最宽泛的范围一致。

无线频谱的拥有者通常未充分利用分配给他们的频谱。在许多国家,测量结果显示在400MHz到6GHz范围内存在大量未充分利用的频谱。通过比较,商用移动宽带运营商通常持有少于在400MHz到6GHz范围内的频谱的20%的许可证,并且满容量地利用了他们的频谱。无线运营商与未充分利用他们的频谱的其他拥有者共享无线频谱的一种机制是与其他频谱许可证持有者达成在某种限定的条件下利用他们的频谱的协议。以下描述使用自组织网络(SON)的概念来提供动态频谱共享。

SON是使得网络能够以自动化且高效的方式来组织它们自己的网络资源从而提升整体网络性能、运作效率、覆盖率、容量、可靠性等的功能。下面所描述的实施例为了提升网络性能和用户体验而采用SON来组织网络频谱。

图1示出了用于基于自组织网络的频谱共享的示例架构100。该示例架构包括与用户设备(UE)(比如,UE 102)通信的增强型节点B(eNB)104、106、108。eNB 104-108可以由诸如域管理器110之类的实体来协调和/或控制。域管理器110通常向子网络提供元件管理器(EM)功能。互联互通(inter-working)域管理器提供多供应商和多技术网络管理功能。

监管员/调节员118可以与频谱持有者122协商以使得频谱在某些条件下可用或者就频谱共享的规则达成协议。成为可用的频谱和使得频谱成为可用的条件可以被保存在诸如频谱数据库120之类的存储装置中。在本公开的上下文中,数据库是想要的信息可以被存储于其中并且之后可由相关实体取回的任意存储装置。

频谱许可证持有者114(通常为移动宽带运营商、蜂窝经营商、或其他这样的实体)可以与监管员/调节员118协商以获取正在被共享的频谱的许可证。这样的许可证和许可证的条款可以被存储在诸如许可证数据库116之类的数据存储装置中。每个许可证可以包含频谱和频谱可以根据其进行共享的条款。示例许可证可以包括但不限于以下信息中的一项或多项:

(1)该许可证所适用于的频谱的频率和带宽。这可以以任何想要的格式来指定,只要系统将能够确定可以使用什么频带。在本公开中,被共享的频谱被称作次频谱。

(2)共享类型,比如,独占访问、非独占访问、当不存在频谱拥有者时访问等。

(3)频谱可用的地理位置或区域。这可以以各种方式/格式来指定,只要许可证持有者能够确定频谱在哪儿被使用。这还可以包括频谱不能被使用的位置和/或区域。

(4)可以使用频谱的条件。这样的条件可以包括以下代表性条件中的一项或多项:

(a)可以使用次频带的时间;

(b)不可使用次频带的时间;

(c)指示次频带可被使用的至少一个事件;

(d)指示次频带不可被使用的至少一个事件;

(e)需求阈值,高于该需求阈值时可使用次频带;

(f)需求阈值,低于该需求阈值时不可使用次频带;

(g)在检测到存在频谱拥有者或其他指定实体时即采取的(一个或多个)动作;

(f)在检测到不存在频谱拥有者或其他指定实体时即采取的(一个或多个)动作;以及

(i)其组合。

以上,虽然单独列出了地理位置和共享类型,但是这些能够被表示为许可证条件的一部分,并且在本公开中它们一般被看作许可证条件的一部分。因此,在本公开中为简单起见,地理位置和/或共享类型是(可选地)构成许可证的一部分的另一条件。

许可证的条件可以以“和”/“或”逻辑关系的任意组合而组织在一起。例如,当(时间介于X和Y之间)或者(需求大于阈值并且不存在频谱拥有者)时,许可证可以授权在特定地理区域中对次频带的使用。以上列表中通过短语“其组合”说明了元素的这种“和”/“或”逻辑关系组合。

可以以各种方式来指定许可证的条件。例如,可以使用频带的时间可以被指定为开始时间外加(coupled with)结束时间、开始时间连同持续时间等等。需要做的这一切是为使得许可证持有者和受其控制的系统能够确定许可证被授予的条件,从而遵从这些条件。

给出以下示例以说明可以如何制定许可证。请注意,这些仅是示例并且不以任何方式限制许可证可以被实施的方式。在第一示例中,假设日常流量模式存在超出运营商向其客户提供服务的能力的威胁。可以使得次频谱在峰值流量时间(比如,工作日的下午4点到下午7点)可由运营商使用。次频谱的条款可以进一步被限制为城市中的主通勤走廊周围的地理区域。次频谱的条款可以进一步受以下条件限制:如果存在初始频谱许可证持有者114,则初始频谱许可证持有者114所存在于的地理区域将实施冲突避免或退出过程。由于可合理地预测流量模式,所以预测逻辑可被用于识别可能需要使用次频谱的最可能的日期/时间。

在第二示例中,随着一些航班驶入机场,随后一些航班离开机场,机场流量模式在某种程度上是可循环的。因此,机场中使用频谱带宽的人数可能符合这样的循环。许可证条款可以被精编以允许运营商在人流涌动的峰值超出某一容量(例如,需求超出某一阈值)时使用次频谱。如在第一示例中,在适当的情况下可以添加其他条款来限制逐时、日、初始频谱拥有者的存在性等进行限制。

在第三示例中,某些事件可能导致对无线容量的增涨的需求。在许多实例中,这些的事件是提前已知的,并且可以依据许可证条款进行计划。例如,主办大型体育赛事的城市中的运营商可以预期赛事的当天的特定地理区域中存在增涨的需求。由于爱好者们到达、观看、然后离开该赛事,这些地理区域可以随时间变化。其他城市见证基于季节、节假日、或其他这样的事件而增涨的需求。这些通常是可以预期的,并且可以对许可证进行适当地精编。

在第四示例中,由于无法预期或无法计划的突发事件(比如,自然灾害、国内动乱等),可能需要额外的频谱。许可证条款也可以将该事件的性质以及该事件的发生考虑在内。因此,用于预期体育赛事的许可证可以指定在某一阈值之上的需求以及不存在次频谱拥有者,而用于已宣布的紧急情况的许可证可以允许运营商独立于除最重要的标准之外的全部利用次级带宽。

返回图1,可以以更集中式的方式、更分布式的方式、或其某种组合来实施SON逻辑。SON服务器112可以是这些实现方式的一部分。在更集中式的实现方式中,SON服务器112可以确定何时需要次频谱、何时满足许可证的条件等等,并且可以执行通知频谱许可证持有者114它们想要使用该次频谱或者想要从许可证持有者114获得使用该次频谱的权限所需要的任何动作。如果权限被需要/请求,则许可证持有者114可以基于许可证的条件使得次频谱可用,和/或如果需要,则许可证持有者114可以标记(note)正在使用次频谱的SON服务器112。请注意,在此交流中,SON服务器112可以获知许可证的条件,并使用一个或多个条件来做出需要次频谱的决定,或者可以具有独立的标准,它根据该独立的标准做出决定并要求、或使用经许可的频谱。

一旦SON服务器112与频谱许可证持有者114执行了任何所需要的交流,SON服务器112即可发起对次频谱的使用。在一些示例实施例中,这可以通过SON服务器112请求域管理器110打开次频谱来发生。在其他实施例中,SON服务器112可以直接与eNB 104-108通信,并要求它们开始使用次频谱。

在更分布式的实现方式中,SON服务器112可以将这些功能中的一些或全部委派给域管理器110或eNB(比如,eNB 104、106和/或108)。例如,eNB 104-108可以能够识别何时满足许可证的条件,并与SON服务器112和/或频谱许可证持有者114通信,以根据许可证的条件开始使用次频谱。

一旦利用了频谱,则SON服务器112、域管理器110、和/或eNB104、106、108可以察看,以确定何时不再满足许可证的条件。例如,其间可以使用次频谱的时间可能已经到期、事件可能不再发生等。当不再满足许可证的条件时,各种系统采取步骤来终止对次频谱的使用。其实现方式将取决于实施例是更集中式的实现方式、还是更分布式的实现方式、或其组合。

图2示出了用于基于自组织网络的频谱共享的替代示例架构200。更具体地,图2示出了在一些实施例中实现SON服务器的方式的变体。图2的架构200示出了SON服务器206可以被实现为现有系统(比如,网络管理器202)的一部分。在此变体中,网络管理器202可以与频谱许可证持有者204通信。图2的架构200关注SON服务器是如何实现的,所以没有示出其他实体,比如,监管员/调节员、频谱持有者、频谱数据库、许可证数据库等,尽管如图1所示,它们可能是相关且连接的。

可以单独(或在单独的系统上)实现SON服务器,并使其与网络管理器202通信,而不是如SON服务器206所示的使SON服务器被实现为网络管理器202的一部分。在这样的实施例中,SON服务器206将被移除,而使用SON服务器208来代替。在任一情况下,该架构中都利用了SON服务器。

当SON服务器是网络管理器202的一部分时,SON服务器206可以直接与诸如频谱许可证持有者204、域管理器212、和/或eNB 218之类的各种实体通信。当SON服务器从网络管理器202(例如,SON服务器208)分离时,则SON服务器208可以经由网络管理器202与频谱许可证持有者204、域管理器212、和/或eNB 218通信.

网络管理器202可以通过第2类型的接口连接到一个或多个域管理器212和/或一个或多个eNB 218。域管理器212可以向子网络(图2中由eNB 216示出)提供元件管理器(EM)214功能。互联互通域管理器提供多供应商和多技术网络管理功能。在网络管理器202直接连接到一个或多个eNB 218的子网络时,eNB 218可以包括所示出的元件管理器220。类似地,当SON服务器是网络管理器202的一部分(例如,SON服务器206)时,不必存在实体的SON服务器/网络管理器接口,所以想要知道次频谱的状态(例如,激活/去激活、许可条件等)的经营商可以直接查询网络管理器202。

图3示出了基于集中式自组织网络的频谱共享的示例图表。在此实施例中,尽管可以利用域控制器并且可以通过它实现一些功能,但是未示出域控制器。

如操作和管理服务器(OAM)306和SON服务器304之间的交流310所指示的,该方法开始于OAM 306调度对次频谱的访问/使用。这将指示OAM 306从经营商得到调度表,并然后将该信息转发到SON服务器304。如上面结合图2所讨论的,根据SON服务器304是如何实现的,OAM 306和SON服务器304之间可能不存在实体接口,这种交流可以向SON服务器304通知SON服务器304应当使用/请求对次频谱的访问的条件。另外,或可替代地,如果存在多个这样的频谱许可证持有者308,则这种交流可以向SON服务器304通知当使用次频谱时要与哪个频谱许可证持有者308打交道。在代表性实施例中,OAM 306可以使用预报或其他预测机制来预测何时以及在什么条件下可能需要次频谱。OAM 306然后可以向SON服务器304通知或预规定这些按计划的需求。SON服务器304然后可以使用那些预测来获得以满足按计划的需求的方式使用次频谱的权限。

SON服务器304和频谱许可证持有者308之间的交流可以是允许SON服务器304获得对次频谱的访问的任何交流。例如,次频谱可能不是由一个经营商独占拥有的。实际上,次频谱可以由多个经营商共享。这些交流可以与(一个或多个)频谱许可证持有者进行核查以确保所请求的次频谱在所请求的时间内未被使用。在一个实施例中,SON服务器304可以请求以满足上述预报的需求的方式对次频谱进行访问。交流312可以请求对满足特定标准(比如,时间、地点、事件、和/或其他适当的标准)的次频谱进行访问。频谱许可证持有者308可以查询其经许可的频谱以及任何先前授权的对次频谱的使用和频谱被许可的条件,并将次频谱随为了使用该频谱所应当遵守的许可证的条款一起返回给SON服务器304。

例如,在预期有大型政治集会时,SON服务器304可以请求对在特定时间范围内、针对特定地理区域具有特定容量的次频谱进行访问。频谱许可证持有者308可以定位两个合适的次频谱以及每个次频谱的使用条件。或许,第一个满足地理和时间规范,但是强加了只有在需求超出某一阈值的情况下才可以使用该频谱的附加约束。或许,第二个也满足地理和时间规范,但是强加了只有在不存在初始频谱拥有者的情况下才可以使用该频谱的附加约束。频谱许可证持有者308可以基于选择规则(例如,指示应当为特定的请求者选择哪个附加约束的偏好规则)或者使用一些其他标准来选择一个次频谱,并在交流314中随许可证的全部条款一起指示所授权的频谱。可替代地,频谱许可证持有者308可以向SON服务器304通知这些附加约束,并且SON服务器304可以选择哪个频谱更适合于其需求。

当请求次频谱时,SON服务器204可以根据需要而尽可能地具体,但是太多要求可能会使得频谱许可证持有者208无法找到合适的匹配。如果需要的话,可以在交流214中将无法找到匹配告知(communicate)SON服务器204。

一旦SON服务器204接收到所请求的频谱,它就可以在交流216中向OAM 206通知该授权。可替代地,如果不存在可用的合适次频谱,则可以在交流216中向OAM 206传达该信息。

在一些实施例中,可以在不间断的基础上(例如,直到被频谱许可证持有者308撤回)授权频谱,而不需要每次出现预期的需求时重新协商。例如,如果预报该需要将在每个非节假日的工作日在某些时间、在某些位置超过某一阈值,则单一请求可能足够接收针对这样的时间和位置的授权,而不必每天都请求次频谱。该授权会持续到撤回。在这样的实施例中,OAM 306可以简单地根据需要调整请求以应对任何改变,比如,由于情景的变化的某一集合(比如,通过某种其他技术的附加容量上线(come online))导致所请求的时间和位置不再需要该次频谱。另外,或可替代地,频谱许可证持有者308可以采取积极的措施来拉回授权,或者周期性地或在事件发生时(比如,对先前已经授权给另一者的次频谱的请求)确认需求。

在图3的更集中式的实现方式中,一旦满足次频谱被授权的条件,就可以激活次频带。次频带决定框318示出了“等待状态”,该“等待状态”使得直到满足许可证条件才可访问次频带。如先前所讨论的,这可以是许多条件,比如,时间、事件发生等。

当满足允许使用次频带的条件时,SON服务器304通知一个或多个适当的eNB 302开始使用次频带,如交流320所指示的。这可以通过SON服务器304直接与eNB 302通信来完成,或者可以由SON服务器304通过一个或多个中间系统发起由eNB 302对次频带的使用来完成。

eNB 302可以发起交流322以向SON服务器304返回对次频带的使用已经被激活的指示。SON服务器304可以转而向OAM 306通知对次频带的使用已经被激活,如交流324所指示的。

一旦次频带被激活,eNB 302就可以在主频带上周期性地广播次频带的可用性,如交流326所指示的。UE 300可以接收交流326并开始使用次频带进行通信。请注意,对次频带的使用通常将是附加于主频带而不是代替主频带。在这样的情形下,UE 300可以支持运营商聚合,从而两种频带可同时使用。另外,UE 300可以使用主频带连接到eNB 302,并且可以在“按需(as needed)”的基础上使用次频带。在此情形下,eNB 302可以主要经由主频带控制UE 300。因此,UE 300可以支持认知无线电和/或软件定义的无线电技术,以便能够在适当的情况下被调谐到从频谱许可证持有者取得授权的任意频带。

当次频带正在被使用时,SON服务器304可以监测许可证的条件以识别何时不再满足这些条件。需要监测的内容和对适当的数据的识别取决于许可证。使用以上示例许可证条件中的一些,假设当需求大于某一水平时允许运营商在工作日的设定时间段内使用次频带。在此情形下,SON服务器304将监测时间以及需求水平,并且如果时间到期或者如果需求下降到协议水平以下则停止对次频带的使用。当时间到期或需求下降时,SON服务器304可以发起中断对次频带的使用的过程。

在图3中,次频带决定框328指示SON服务器304监测许可证的条件。当不再满足这些条件时,则SON服务器304发起中断对次频带的使用的过程,如交流330所指示的。

eNB 302接收对次频带的使用应当被中断的通知,并停止使用该频带,如操作332所指示的。中断对次频带的使用可能涉及将正在使用次频带的任何UE 300从次频带迁回至主频带。中断对次频带的使用还可能涉及停止广播次频带的可用性。

一旦eNB 302中断对次频带的使用并且采取了停止所有对该频带的使用所需的任何步骤,eNB 302就可以发起交流334以向SON服务器304通知对次频带的使用已经被中断。一旦曾经使用次频带的所有eNB 302都停止,SON服务器304就可以发起交流336以使OAM 306得知对次频带的使用已经被中断。可替代地,如果多个eNB 302正在使用次频带,则SON服务器304可以使OAM 306在特定eNB 302停止使用次频带时即得知。

图3示出了更集中式的实施例,其中自组织网络的功能主要是由SON服务器304执行的。然而,由SON服务器304执行的功能可以以更分散式或分布式的方式而不是图3中所示的集中式的方式来执行。图4示出了基于分布式自组织网络的频谱共享的示例图表。

如结合图3的集中式模型所描述的,操作和管理服务器(OAM)406可以通过向SON服务器404通知SON服务器404应当使用/请求对次频谱进行访问的条件发起对次频谱的访问/接入进行调度。如果存在多个这样的频谱许可证持有者,则OAM 406还可以向SON服务器404通知当使用次频谱时要与哪个频谱许可证持有者打交道。如上面结合图3所讨论的,根据SON服务器404是如何实现的,OAM 406和SON服务器404之间可能不存在实体接口。

如在图3的实施例中,OAM 406可以使用预报或其他预测机制来预测何时以及在什么条件下可能需要次频谱。OAM 406然后可以向SON服务器404通知这些按计划的需求。SON服务器404然后可以使用那些预测来获得以满足按计划的需求的方式使用次频谱的权限。因此,SON服务器404可以向频谱许可证持有者408请求对次频谱进行访问,以及任何相关联的要求(例如,时间、地点、事件、和/或其他适当的标准)。频谱许可证持有者408可以查询其经许可的频谱以及该频谱被许可的条件,并将次频谱随为了使用该频谱所应当遵守的许可证的条款一起返回给SON服务器404。次频带请求/授权过程410指示OAM 406、SON服务器404和频谱许可证持有者408之间识别对次频带的需求以及请求/接收对次频带的访问(包括根据其对访问进行授权的规定)的交流。

在图4的分布式架构中,SON服务器404可以委托其他系统或与其他系统合作以确保根据许可证的条件来授权对次频带的访问。因此,SON服务器404可以通知例如eNB 402对次频带的访问根据某些条件被授权。图4中例如通过交流418对此进行指示。在交流418中,SON服务器404可以(直接或间接地)向eNB 402发送可以包括指定次频带(比如,频率、带宽、信道数等)以及许可证的一个或多个条件(地理位置、访问的类型、时间等)的信息的信息,从而eNB 402可以确定何时满足许可证的条件并开始使用次频带。

次频带测试操作420表示eNB 402在开始利用次频带之前要等到许可证的条件被满足。一旦条件被满足,eNB 402就可以通知SON服务器404次频带已经被激活(由交流422示出)并开始利用次频带(由交流426示出)。SON服务器404转而可以通知OAM 406次频带已经针对eNB 402被激活(由交流424示出)。利用次频带的UE 400还可以利用主频带,如上面结合UE 300所描述的。

当利用次频带时,eNB 402可以监测许可证的条件以确保它们仍然被满足,当无法满足时,中断对次频带的使用。这由次频带测试操作428示出,其指示只要持续满足这些条件对该频带的使用就是获准的。

一旦一个或多个条件(取决于许可证是如何编写的)失效,eNB 402就停止使用该频带,如操作430所指示的。如先前所讨论的,中断对次频带的使用可能涉及UE 400停止使用次频带、eNB 402停止广播次频带的可用性、及其他操作。这些全部由操作430表示。

一旦eNB 402中断对次频带的使用,就可以发送适当的通知,如交流423和交流434所指示的。

尽管图4仅表示单一eNB 402、SON服务器404可以委托任何数目的eNB 402系统,并且在一些实施例中(比如,在图3的更集中式的实施例中)还可以保留对其他eNB 402系统的控制,以创建“混合(hybrid)”实施例,其中一些eNB 402被委托有SON职责,一些直接受SON服务器404控制。

图5示出了基于具有退出规定的分布式自组织网络的频谱共享的示例图表。图5的实施例与图4的实施例具有若干相似点,并且许多交流和操作类似于图4的那些,在此不必重复细节。因此,在操作和交流相似的情况下,将参照图4来获取细节。

在图5中,次频带请求/授权过程510基本上可以按照结合图4的次频带请求/授权410所阐述的那样进行操作。正因如此,它表示SON服务器504、操作和维护服务器(OAM)506、和频谱许可证持有者508之间实施的请求和接收对次频带的访问以及它们相关联的许可证的交流和过程

如在图4的分布式实施例中,SON服务器504可以将决策权(decision making authority)委托给eNB 502,以根据结合图4所讨论的许可规定使用次频带。因此,交流518可以基本上按照交流418那样操作,次频带测试操作520可以基本上按照次频带测试操作420那样操作,交流522按照交流422,交流524按照交流424,并且交流526按照交流426。

在图5的实施例中,许可条件之一是仅在不存在初始频谱拥有者时才可进行次频带的操作。因此,图5的实施例包括拥有者测试操作528。该测试操作示出了监测初始频谱拥有者对次频带的使用。这可以包括,例如,eNB 502和/或UE 500留意该频带上可归属于该频带的拥有者的通信。可以通过检测秉承(adhering to)对频带的初始使用的信号来完成对次频带的拥有者的存在性的检测。这样的信号可能在形式和/或内容上与UE 500和/或eNB 502所使用的信号有所不同,并且可以以强干扰的形式来显示,从而允许UE 500和/或eNB 502检测它们的存在。在许多实例中,UE 500和/或eNB 502接收器或收发器电路可以被用于检测次频带的拥有者的存在性。可替代地,或另外,eNB 502和/或UE 500可以使用独立的接收器和/或收发器电路来检测次频带的拥有者的存在性。

一旦检测到存在次频带的拥有者,eNB 502和/或UE 500就可以实施冲突避免或退出过程。在一个实施例中,这可以引起中断频带的使用。在这样的情形下,停止次频带操作530指示eNB 502将中断频带的使用,包括使任合UE 500停止使用次频带并停止广播次频带的可用性。可以发送关于次频带的去激活的通知,如交流532和交流534所指示的。

可替代地,退出过程可能不包括中断频带的使用。它可以仅仅使用某种冲突避免方案,比如,在一段时间内抑制在该频带中的传输、切换信道、或某种其他冲突避免过程。当频带的拥有者使用该频带时应当出现的情况可以被指定为许可证条件的一部分。

尽管图5中未明确示出,但是eNB 502也可以通过类似于结合图4的次频带测试操作428所示出和讨论的那样进行监测,以遵守其他许可证条件,比如,时间、事件、突发事件、需求等。当不再满足许可证条件时,如先前所描述的eNB 502可以中断次频带的使用。

在更集中式控制类型的实施例中,SON服务器504通常监测许可证条件,并在不再满足许可证条件时,发起对次频带的关闭。然而,如果SON服务器504不具有适当的接收器和/或收发器电路,或者如果SON服务器504不在这样的电路将允许SON服务器504识别次频带内的初始拥有者的操作的地理区域中运作,则SON服务器504可以依托其他系统来通知SON服务器504次级频带的拥有者何时在频带内运作。图6示出了基于具有退出规定的集中式自组织网络的频谱共享的示例图表。

在图6中,次频带请求/授权过程610表示发起/请求/授权处理,比如,结合以上所讨论的图3-5所描述的那些,在此不必重复其细节。一旦许可证被授权并且获得许可证的条件,SON服务器604就可以确定何时满足许可证条件,如次频带测试操作612所指示的。

当满足许可证条件并且次频带内的操作被批准时,SON服务器604可以发起对次频带的使用,如交流614所指示的。eNB 602可以激活次频带(例如,交流620)并通知SON服务器604次频带已经被激活(例如,交流616)。SON服务器604转而可以通知OAM 606次频带已经被激活(例如,交流618)。

假设SON服务器604不能直接监测频谱拥有者的存在性,并且假设当存在频谱拥有者时eNB 602和/或UE 600需要实施某种冲突避免或退出过程,则SON服务器604可以利用eNB 602和/或UE 600的功能来检测频谱拥有者的存在性。这可能例如通过SON服务器604在交流614中向eNB 602通知eNB 602和/或UE 600应当监测频谱拥有者的存在性而发生。还能够采用对单独交流或某种其他机制的使用。

拥有者存在测试操作622表示eNB 602和/或UE 600监测频谱拥有者的存在性。如结合图5所描述的,这可以利用eNB 602和/或UE 600的接收器和/或收发器电路,或者可以利用独立的接收器和/或收发器电路。当eNB 602和/或UE 600检测到存在频谱拥有者时,它可以通知SON服务器604,如交流624所指示的。SON服务器604然后可以发起关闭次频带或其他冲突避免或退出过程,到该功能不被委托给eNB 602和/或由eNB 602实现的程度。可能出现这样的情形,例如,当一个eNB 602检测到存在频谱拥有者时,而根据许可证条件若干eNB 602应当中断对次频谱的使用。在该情形下,检测到该存在的eNB 602可能不必被告知中断对次频带的使用,而其它的eNB可能需要被告知中断对次频带的使用。

如果不必通知eNB 602中断对次频带的使用,则路径626指示eNB602可以中断对次频带的使用,如操作632、交流634、和交流636所指示的。然而,如果需要通知eNB 602中断对次频带的使用,或者如果SON服务器确定不再满足使用次频带的条件(例如,测试操作628),则SON服务器604可以在交流630中通知eNB 602中断对次频带的使用。作为响应,eNB 602将中断对次频带的使用,如操作632、交流634、和交流636所指示的。

许可证的条款可以指定对次频带的使用的终止。可替代地,退出过程可以使用某种冲突避免方案,比如,在一段时间内抑制在该频带中的传输、切换信道、或某种其他冲突避免过程。当频带的拥有者使用该频带时应当出现的情况可以被指定为许可证条件的一部分。

尽管图3-6中提及了“一个次频带”,但是可以存在多个次频带以及它们相关联的许可证(和条件)。这些图中所示出的SON服务器和/或eNB可以监测针对和/或使用多个次频带的许可证条件。因此,一个次频带可以获准在一组条件下使用,第二次频带可以获准在第二组条件下使用。另外,在这些图中的至少一些中示出的SON服务器可以保持对一些次频带的控制同时委托对其他次频带的控制,在这些图中的至少一些中示出的SON服务器可以保持对所有次频带的控制,和/或这些图中的至少一些中示出的SON服务器可以委托对所有次频带的控制。

图7是计算机处理系统700的框图,其中,指令724的集合使得计算机执行本公开的方法,包括由自组织网络(SON)服务器、操作和维护(OAM)服务器、和/或频谱许可证持有者、和/或图1-7中描述的其他服务器和系统执行的功能。

本领域技术人员将理解,本公开的各个方面可以在多个可专利的类或上下文中(包括任何新且有用的过程、机器、制造、或事物的组合、或其任何新且有用的改进)的任何一个被示出和描述。因此,本公开的各个方面可以完全以硬件形式、完全以软件(包括固件、驻留软件、微代码等)形式、或者组合软件和硬件实现方式来实现(在本文中一般都可称作“电路”、“模块”、“组件”、或“系统”)。而且,本公开的各个方面可以采取体现于一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,一个或多个计算机可读介质上体现有计算机可读程序代码。

除经由传统渠道进行出售或许可之外,实施例例如还可以由软件即服务(software-as-a-service,SaaS)、应用服务提供商(ASP)、或公用运算提供商采用。计算机可以是服务器计算机、个人计算机(PC)、平板PC、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、或能够(顺序地或以其他方式)执行指定该设备所采取的动作的指令724的集合的任何处理设备。此外,尽管只示出了单一计算机,但是术语“计算机”还应当被看做包括单独地或共同地执行指令724的(一个或多个)集合以执行本文所讨论的方法(包括SON服务器、OAM服务器、频谱许可证持有者等的功能)中的一个或多个的计算机的任何集合。

示例计算机处理系统700包括处理器702(例如,中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、高级处理单元(APU)、或其某种组合)、主存储器704、以及静态存储器706,它们可以经由总线708而互相通信。计算机处理系统700还可以包括图形显示器710(例如,等离子体显示器、液晶显示器(LCD)、或阴极射线管(CRT)、或其他显示器)。处理系统700还可以包括字母数字输入设备712(例如,键盘)、用户界面导航设备714(例如,鼠标、触摸屏等)、存储单元716、信号生成设备728(例如,扬声器)、和/或网络接口设备720。

存储单元716包括机器可读介质722,其上存储有体现本文所述的方法或功能(比如,与SON服务器、OAM服务器、频谱许可证持有者相关联的功能)中的任何一个或多个或由其利用的数据结构和指令724的一个或多个集合(例如,软件)。在由计算机处理系统700执行期间,指令724还可以完全或至少部分地驻留在主存储器704和/或处理器702内,主存储器704和/或处理器702也相当于计算机可读、有形介质。

可以利用多个已知传输协议(例如,超文本传输协议(Hyper Text Transfer Protocol,HTTP))中的任何一个、经由网络接口设备720、通过网络726发送或接收指令724。

尽管机器可读介质722在示例实施例中被示出为单一介质,但是术语“机器可读介质”可被视为包括存储指令724的一个或多个集合的单一介质或多个介质(例如,集中式或分布式数据库、和/或相关联的缓存器和服务器)。

可以为本文描述为单一实例的组件、模块、操作、或结构提供复数个实例。最后,各种组件、模块、操作、和数据存储之间的边界在某种程度上是任意的,在具体示意性配置的情境中示出了特定操作。可以预想到功能的其他分配,这些分配可能落入权利要求的范围内。一般而言,在示例性配置中被呈现为分开的组件的结构或功能可以被实现为组合结构、模块、或组件。类似地,被呈现为单一模块或组件的结构和功能可以被实现为分开的模块或组件。这些以及其他变化、修改、添加和改进都落入权利要求极其等同物的范围内。

将理解的是,为清楚起见,以上描述参照不同功能单元或处理器对一些实施例进行了描述。然而,将清楚的是,可以在不减损本公开实施例的情况下使用功能在不同功能单元、处理器、或域之间的任何合适的分配。例如,被描述为由分开的处理器或控制器执行的功能可以由同一处理器或控制器来执行。因此,提及具体功能单元仅被看作是提及用于提供所描述的功能合适的装置,而不是指示绝对的逻辑或物理结构或组织。

图8示出了设备800的框图,设备800可以代表本文所讨论的任何无线设备,并且可以实现本文所讨论的任何流程图或处理。因此,图8可以代表,例如,图1-6中的eNB和/或图1-6中的UE。

设备800可以包括处理器804、存储器806、收发器808、天线810、指令812和814、以及可能的其他组件(未示出)。

处理器804包括一个或多个中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、加速处理单元(APU)、信号处理器、或其各种组合。处理器804为设备800提供处理和控制功能,并且可以实现上面针对图1-6的eNB和UE描述的流程图和逻辑。

存储器806包括被配置成为设备800存储指令812、814和数据的一个或多个暂态和/或静态存储器单元。收发器808包括一个或多个收发器,这一个或多个收发器针对适当的站或响应器包括多输入和多输出(MIMO)天线以支持MIMO通信。对设备800而言,收发器808接收传输和发送传输。收发器808可以被耦合到天线810,视设备800的情况而定,天线810可以包括一个或多个天线。如以上图中所描述的,UE和eNB可以在主频带和次频带中运作,并且可以被适配为调谐到被授予许可证的任何次频带。

指令812、814包括指令或固件/软件的一个或多个集合,这些指令或固件/软件在计算设备(或机器)上运行以使得这样的计算设备(或机器)执行本文所讨论的任何方法。指令812、814(还称作计算机或机器可执行指令)可以在由设备800执行期间完全或至少部分地驻留在处理器804和/或存储器806内。尽管指令812和814被示出为分离的,但是它们能够是同一整体的部分。处理器804和/或存储器806还包括机器可读存储介质。指令812和814例如可以实现图3-6中被视为由eNB和/或UE实施的流程图的全部或其部分。另外,或可替代地,指令812和814可以实现结合以上其他实施例(比如,图1和图2)讨论的其他处理或功能。

在图8中,处理和控制功能被示出为随相关联的指令812和814一起由处理器804来提供。然而,这仅是处理电路的示例,这些示例包括由软件或固件暂时配置为执行某些操作的可编程逻辑或电路(例如,包含于通用处理器804或其他可编程处理器内)。在各种实施例中,处理电路可以包括被永久配置(例如,在专用处理器、专用集成电路(ASIC)、或阵列内)为执行某些操作的专用电路或逻辑。将理解的是,在专用和永久配置的电路中还是在暂时配置的电路(例如,由软件配置)中机械地实现处理电路的决定是由费用、时间、能量使用、包装尺寸、或其他考虑驱动的。

因此,术语“处理电路”应当被理解为包含永久配置的(例如,硬连线的)或暂时配置的(例如,编程的)有形实体(物理上构建的实体)以按某种方式操作或者执行本文所述的某些操作。

术语“计算机可读介质”、“机器可读介质”等应当被看作包括存储指令(例如,724、812、814)的一个或多个集合的单一介质或多个介质(例如,集中式或分布式数据库、和/或相关联的缓存器或服务器)。这些术语还应被看作包括能够存储、编码或承载指令(例如,724、812、814)的集合的任何介质,这些指令由机器执行并且使得该机器执行本公开的方法中的一个或多个。术语“计算机可读介质”、“机器可读介质”等应当相应地被看作包括“计算机存储介质”、“机器存储介质”等,以及“计算机通信介质”、“机器通信介质”等。术语“计算机存储介质”、“机器存储介质”等应当被看作包括物理有形源,该物理有形源包括固态存储器、光和磁介质、或其他有形设备和载体。这些术语明确地排除信号本身、载波、和其他这样的物理无形源。术语“计算机通信介质”、“机器通信介质”等应当被看作包括物理无形源,该物理无形源包括由术语“计算机存储介质”、“机器存储介质”等明确排除的信号本身、载波信号等。

提供摘要以符合37C.F.R.第1.72(b)节关于摘要将允许读者确定本技术公开的本质和主旨的要求。摘要是在理解它将不被用于限制或解释权利要求的范围或含义的前提下提交的。所附权利要求在此并入具体实施方式,其中每一实施例基于其自身作为单独的实施例。

尽管描述了各种实现方式和利用方式,但是将理解的是这些实施例是说明性的并且权利要求的范围不受这些实施例的限制。一般而言,用于保持数据结构之间的一致性的技术可以由符合本文所定义的硬件系统或软件系统的设施来实现。许多变化、修改、添加、和改进是可能的。

尽管参照各种实现方式和利用方式描述了实施例,但是将理解的是这些实施例是说明性的,并且所附权利要求的范围不受本文所述实施例的限制。一般而言,本文所述技术可以由符合本文所定义的硬件系统或软件系统的设施来实现。许多变化、修改、添加、和改进是可能的。

尽管已经结合一些实施例描述了这些实施例,但是不打算被限制为本文所陈述的具体形式。本领域技术人员将认识到所述实施例的各种特征额可以根据本公开进行组合。而且,将理解的是,在不脱离本公开的范围的情况下,本领域技术人员能够做出各种修改和改变。

以下给出各种示例实施例。

示例1.一种由增强型节点B(eNB)执行的方法,包括:

从控制服务器接收对次频带可被用于与用户设备(UE)通信的指示;

向该控制服务器发送该次频带已经被激活的确认;

开始向UE广播该次频带的可用性;

从该控制服务器接收对该次频带的使用应当被中断的指示;

中断该次频带的使用;以及

发送该次频带的使用已经被中断的确认。

示例2.如示例1所述的方法,其中,该控制服务器是自组织网络服务器。

示例3.如示例1所述的方法,其中,该控制服务器是域管理器。

示例4.一种由增强型节点B(eNB)执行的方法,包括:

从控制服务器接收控制消息,该控制消息包含次频带可被用于与用户设备(UE)通信的条件;

确定次频带可被使用的条件已经被满足;

基于确定该条件已经被满足,开始向UE广播该次频带的可用性;

确定该次频带可被使用的条件不再被满足;

基于确定该条件不再被满足,中断该次频带的使用。

示例5.如示例4所述的方法,其中,该控制消息指示该eNB应当立即开始使用该次频带。

示例6.如示例5所述的方法,还包括:从该控制服务器接收消息以中断使用该次频带,并且其中,确定该次频带可被使用的条件包括接收该消息以中断使用该次频带。

示例7.如示例4所述的方法,其中,该次频带可以被使用的条件包括以下各项中的至少一项:

次频带可以被使用的地理区域;

次频带不可被使用的地理区域;

次频带可以被使用的时间;

次频带不可被使用的时间;

指示次频带可以被使用的至少一个事件;

指示次频带不可被使用的至少一个事件;

需求阈值,高于该需求阈值时该次频带可以被使用;

需求阈值,低于该需求阈值时该次频带不可被使用;

存在频谱拥有者;

不存在频谱拥有者;以及

其组合。

示例8.如示例4或7所述的方法,还包括:一旦确定该条件已经被满足即向该控制服务器发送指示该次频带已经被激活的消息。

示例9.如示例4或7所述的方法,还包括:一旦确定该条件不再被满足即向该控制服务器发送指示该次频带已经被去激活的消息。

示例10.如示例4、5、6或7所述的方法,还包括:

确定该次频带的拥有者正运作在该次频带中;以及

基于确定该拥有者正运作在该次频带中,实施退出过程。

示例11.如示例10所述的方法,其中,该退出过程包括:

中断该次频带的使用;以及

向该控制服务器发送该拥有者正运作在该次频带中的消息。

示例12.如示例10所述的方法,其中,该退出过程包括:

中断该次频带的使用达一段时间;以及

确定该拥有者是否仍然运作在该次频带中。

示例13.如示例12所述的方法,其中,该退出过程还包括:向该控制服务器发送该拥有者正运作在该次频带中的消息。

示例14.一种由增强型节点B(eNB)执行的方法,包括:

获得包含次频带可以被用于与用户设备(UE)通信的条件;

确定次频带可以被使用的条件已经被满足;

基于确定该条件已将被满足,开始向UE广播该次频带的可用性;

确定该次频带可以被使用的条件不再被满足;

基于确定该条件不再被满足,中断次频带的使用。

示例15.如示例14所述的方法,其中,该次频带可以被使用的条件包括以下各项中的至少一项:

次频带可以被使用的地理区域;

次频带不可被使用的地理区域;

次频带可以被使用的时间;

次频带不可被使用的时间;

指示次频带可以被使用的至少一个事件;

指示次频带不可被使用的至少一个事件;

需求阈值,高于该需求阈值时该次频带可以被使用;

需求阈值,低于该需求阈值时该次频带不可被使用;

存在频谱拥有者;

不存在频谱拥有者;以及

其组合。

示例16.如示例14或15所述的方法,还包括:一旦确定该条件已经被满足即向该控制服务器发送指示该次频带已经被激活的消息。

示例17.如示例14或15所述的方法,还包括:一旦确定该条件不再被满足即向该控制服务器发送指示该次频带已经被去激活的消息。

示例18.如示例14或15所述的方法,还包括:

确定该次频带的拥有者正运作在该次频带中;以及

基于确定该拥有者正运作在该次频带中,实施退出过程。

示例19.如示例18所述的方法,其中,该退出过程包括:

中断该次频带的使用;以及

向该控制服务器发送该拥有者正运作在该次频带中的消息。

示例20.如示例18所述的方法,其中,该退出过程包括:

中断该次频带的使用达一段时间;以及

确定该拥有者是否仍然运作在该次频带中。

示例21.如示例20所述的方法,其中,该退出过程还包括:向该控制服务器发送该拥有者正运作在该次频带中的消息。

示例22.一种无线设备,包括:

至少一个天线;

耦合到该至少一个天线的收发器电路;

存储器;

耦合到该存储器和收发器电路的处理器;以及

存储于该存储器中的指令,这些指令当被执行时使得处理器执行以下操作:

经由该至少一个天线和收发器电路接收控制消息,该控制消息包含次频带可以被用于与用户设备(UE)通信的条件;

确定次频带可以被使用的条件已经被满足;

基于确定该条件已将被满足,开始向UE广播该次频带的可用性;

确定该次频带可以被使用的条件不再被满足;

基于确定该条件不再被满足,中断次频带的使用。

示例23.如示例22所述的设备,其中,这些指令还使得处理器执行以下操作:一旦确定该条件已经被满足,即经由该至少一个天线和控制电路发送指示次频带已经被激活的消息。

示例24.如示例22所述的设备,其中,这些指令还使得处理器执行以下操作:一旦确定该条件不再被满足,即经由该至少一个天线和控制电路向该控制服务器发送指示该次频带已经被去激活的消息。

示例25.如示例22所述的设备,其中,该次频带可以被使用的条件包括以下各项中的至少一项:

次频带可以被使用的地理区域;

次频带不可被使用的地理区域;

次频带可以被使用的时间;

次频带不可被使用的时间;

指示次频带可以被使用的至少一个事件;

指示次频带不可被使用的至少一个事件;

需求阈值,高于该需求阈值时该次频带可以被使用;

需求阈值,低于该需求阈值时该次频带不可被使用;

存在频谱拥有者;

不存在频谱拥有者;以及

其组合。

示例26.如示例22、23、24或25所述的设备,其中,这些指令还使得该处理器执行以下操作:

确定该次频带的拥有者正运作在该次频带中;以及

基于确定该拥有者正运作在该次频带中,实施退出过程。

示例27.如示例26所述的设备,其中,该退出过程包括:

中断该次频带的使用;以及

向该控制服务器发送该拥有者正运作在该次频带中的消息。

示例28.如示例26所述的设备,其中,该退出过程包括:

中断该次频带的使用达一段时间;以及

确定该拥有者是否仍然运作在该次频带中。

示例29.如示例28所述的设备,其中,该退出过程还包括:向该控制服务器发送该拥有者正运作在该次频带中的消息。

示例30.一种自组织网络设备,包括:

处理电路,该处理电路被配置为:

获得使用次频带的授权,该授权包含该次频带可以被使用的条件;

识别该条件何时被满足;

向增强型节点B(eNB)发送消息以开始使用该次频带;

识别该条件何时不再被满足;

向该eNB发送消息以中断使用该次频带。

示例31.如示例30所述的设备,其中,该处理电路还被配置为:向操作和维护服务器通知使用该次频带的授权已经被获得。

示例32.如示例30或31所述的设备,其中,该次频带可以被使用的条件包括以下各项中的至少一项:

次频带可以被使用的地理区域;

次频带不可被使用的地理区域;

次频带可以被使用的时间;

次频带不可被使用的时间;

指示次频带可以被使用的至少一个事件;

指示次频带不可被使用的至少一个事件;

需求阈值,高于该需求阈值时该次频带可以被使用;

需求阈值,低于该需求阈值时该次频带不可被使用;

存在频谱拥有者;

不存在频谱拥有者;以及

其组合。

示例33.一种其上包含可执行指令的计算机存储介质,这些指令当被执行时,配置设备执行以下操作:

识别次频带可以被用户设备(UE)使用的条件;

确定该次频带可以被使用的条件已经被满足;

基于确定该条件已经被满足,发起对用于与UE通信的次频带的激活;

确定该次频带可以被使用的条件已经不再被满足;以及

基于确定该条件不再被满足,发起对用于与UE通信的次频带的去激活。

示例34.如示例33所述的计算机存储介质,其中,该计算机存储介质由增强型节点B(eNB)来使用。

示例35.如示例33所述的计算机存储介质,其中,该计算机存储介质由自组织网络设备来使用。

示例36.如示例33、34或35所述的计算机存储介质,该次频带可以被使用的条件包括以下各项中的至少一项:

次频带可以被使用的地理区域;

次频带不可被使用的地理区域;

次频带可以被使用的时间;

次频带不可被使用的时间;

指示次频带可以被使用的至少一个事件;

指示次频带不可被使用的至少一个事件;

需求阈值,高于该需求阈值时该次频带可以被使用;

需求阈值,低于该需求阈值时该次频带不可被使用;

存在频谱拥有者;

不存在频谱拥有者;以及

其组合。

示例37.如示例36所述的计算机存储介质,其中,可执行指令进一步配置该设备以经由消息接收该条件。

示例38.一种用户设备,包括:

至少一个天线,

耦合到该至少一个天线的收发器电路;

存储器;

耦合到该存储器和收发器电路的处理器;以及

存储于该存储器中的指令,这些指令当被处理器执行时,使得该处理器执行以下操作:

经由该至少一个天线和收发器电路从在主频带上的增强型节点B(eNB)接收控制消息,该控制消息指示次频带可供使用;

开始使用该次频带进行通信;

经由该至少一个天线和收发器电路从该eNB接收该次频带不应当继续被使用的控制消息;以及

中断将该次频带用于通信。

示例39.如示例38所述的UE,其中,这些指令还使得处理器将主频带用于从UE发送的控制消息和由UE接收的控制消息。

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