CN105659660B - 用于lte/wifi同信道协调的wifi虚拟载波感测 - Google Patents

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Abstract

一种无线蜂窝设备包括：物理层电路，该物理层电路被配置为发送和接收射频电信号，以使用蜂窝网络的通信信道和WiFi通信频谱的WiFi通信信道与一个或多个单独的无线设备直接进行通信；以及处理电路，该处理电路被配置为经由WiFi通信信道发起对WiFi子帧的传输，以在WiFi通信信道上保留通信时间，以供相同或不同的蜂窝设备在所保留的通信时间期间使用WiFi通信信道。

Description

用于LTE/WIFI同信道协调的WIFI虚拟载波感测
优先权申请
本申请要求于2013年11月27日提交的序列号为No.61/909,938的美国临时申请的优先权权益，该申请以其整体通过引用被合并于此。
技术领域
实施例与使用无线电接入网络发送分组化的数据有关。一些实施例涉及使用对于用来传送信息的蜂窝设备类型是未许可的通信频谱来传送蜂窝设备信息。
背景技术
无线电接入网络被用来向用户设备(例如，蜂窝电话或智能电话)递送数据通信、语音通信、和视频通信中的一个或多个。某些无线电网络是分组交换网络，并且在信息(例如，语音和视频数据)通过网络被发送时对该信息进行分组化。随着针对传送语音和视频的需求增加，服务质量可能由于无线电接入网络接近它们的峰容量而恶化。因此，通常需要利用用户设备提供用于通信的鲁棒协议的设备、系统和方法。
附图说明
图1示出了根据一些实施例的具有网络的各种组件的LTE网络的端到端网络架构的部分的示例；
图2示出了根据一些实施例的操作无线蜂窝设备网络的方法的示例的流程图；
图3示出了根据一些实施例的无线蜂窝设备的功能框图；
图4示出了根据一些实施例的操作蜂窝设备以在WiFi通信信道上保留时间的简化示例；
图5示出了根据一些实施例的由蜂窝设备发送的用来在WiFi通信信道上保留时间的消息的示例的时序图；以及
图6示出了根据一些实施例的由蜂窝设备发送的用来在WiFi通信信道上保留时间的消息的另一示例的时序图；
图7示出了根据一些实施例的由蜂窝设备发送的用来在WiFi通信信道上保留时间的消息的又一示例的时序图。
具体实施方式
以下的描述和附图充分地示出了使得本领域技术人员能够实施的具体实施例。其他实施例可以包含结构上的、逻辑上的、电气上的、处理上的和其他的改变。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和特征中或被其他实施例的部分和特征所代替。权利要求中提出的实施例包含那些权利要求的所有可用的等同形式。
图1示出了根据一些实施例的具有网络的各种组件的长期演进(LTE)网络的端到端网络架构的部分的示例。网络100包括通过S1接口115耦合在一起的无线电接入网络(RAN)(例如，如所描绘的E-UTRAN或演进型通用陆地无线电接入网络)101和核心网络120(例如，示出为演进型分组核心(EPC))。为了方便和简洁起见，在该示例中仅示出了RAN 101以及核心网络120的一部分。
核心网络120包括移动性管理实体(MME)122、服务网关(服务GW)124、和分组数据网络网关(PDN GW)126。RAN包括(可以作为基站操作的)增强型节点B(eNB)104，用于与用户设备(UE)102进行通信。eNB 104可以包括宏eNB和低功率(LP)eNB。
MME 122在功能上与传统服务GPRS支持节点(SGSN)的控制平面类似。MME管理接入中的移动性方面，例如，网关选择和追踪区域列表管理。服务GW 124终止朝向RAN 101的接口，并在RAN 101和核心网络120之间路由数据分组。另外，服务GW 124可以是用于eNB间切换的本地移动性锚点，并且还可以针对3GPP间移动性提供锚点。其他责任可以包括合法拦截、计费、和一些策略强制执行。服务GW 124和MME 122可以被实现于一个物理节点或分开的物理节点中。PDN GW 126终止朝向分组数据网络(PDN)的SGi接口。PDN GW 126在EPC 120和外部PDN之间路由数据分组，并且可以是用于策略强制执行和计费数据收集的关键节点。PDN GW 126还可以通过非LTE访问针对移动性提供锚点。外部PDN可以是任意类型的IP网络，以及IP多媒体子系统(IMS)域。PDN GW 126和服务GW 124可以被实现于一个物理节点或分开的物理节点中。
(宏和微)eNB 104终止空中接口协议，并且可以是针对UE 102的第一接触点。在一些实施例中，eNB 104可以满足RAN 101的各种逻辑功能，包括但不限于RNC(无线电网络控制器功能)，例如无线电承载管理、上行链路和下行链路动态无线电资源管理和数据分组调度及移动性管理。根据实施例，UE 102可以被配置为根据OFDMA技术通过多载波通信信道与eNB 104传送OFDM通信信号。OFDM信号可以包括多个正交子载波。
S1接口115是分离RAN 101和EPC 120的接口。该接口被分成两个部分：S1-U和S1-MME，其中S1-U运载eNB 104和服务GW 124之间的流量数据，S1-MME是eNB 104和MME 122之间的信令接口。X2接口是eNB 104之间的接口。X2接口包括两个部分，X2-C和X2-U。X2-C是eNB 104之间的控制平面接口，而X2-U是eNB 104之间的用户平面接口。
通过蜂窝网络，LP小区通常被用来将覆盖范围扩展至室外信号不能很好到达的室内区域，或在电话使用非常密集的区域(例如，火车站)中添加网络容量。如本文所使用的，术语低功率(LP)eNB指的是用于实现较窄的小区(比宏小区窄)(例如，毫微微小区、微微小区、或微小区)的任意合适的相对低功率eNB。毫微微小区eNB通常由移动网络运营商提供至其住宅客户或企业客户。毫微微小区通常是住宅网关的尺寸或比住宅网关的尺寸要小，并且通常连接到用户的宽带线路。一旦接通电源，毫微微小区连接到移动运营商的移动网络，并针对住宅毫微微小区提供范围通常为30米至50米的额外覆盖。因此，由于LP eNB通过PDNGW 126被耦合，LP eNB可能是毫微微eNB。类似地，微微小区是通常覆盖小区域(例如，建筑内(办公室、购物中心、火车站等))、或最近覆盖机舱内的无线通信系统。微微小区eNB通常可以通过X2链路连接到另一eNB，例如，通过其基站控制器(BSC)功能连接到宏eNB。因此，由于LP eNB经由X2接口被耦合至宏eNB，所以LP eNB可以通过微微小区eNB来实现。微微小区eNB或其他LP eNB可以包含宏eNB的一些或全部功能。在一些情况中，这可以被称为是接入点基站或企业毫微微小区。
在一些实施例中，下行链路资源网格可以被用于从eNB至UE的下行链路传输。网格可以是时间-频率网格(称为资源网格)，该资源网格是每个时隙中的下行链路中的物理资源。这种时间-频率平面表示是OFDM系统的惯例，这使其对于无线电资源分配是直观的。资源网格的每一列和每一行分别与一个OFDM符号和一个OFDM子载波相对应。资源网络的持续时间在时域上与无线电帧中的一个时隙相对应。资源网络中的最小时间-频率单元被称为资源要素。每个资源网格包括若干资源块，该资源块描述了某些物理信道至资源要素的映射。每个资源块包括许多资源要素并且在频域中；这表示当前可以被分配的资源的最小量。存在若干使用这种资源块运送的不同的物理下行链路信道。这些物理下行链路信道中的两个物理下行链路信道是物理下行链路共享信道和物理下行链路控制信道。
物理下行链路共享信道(PDSCH)向UE 102(图1)运载用户数据和更高层信令。物理下行链路控制信道(PDCCH)运载关于与PDSCH信道有关的传输格式和资源分配的信息等。PDCCH还通知UE关于与上行链路共享信道有关的传输格式、资源分配、和H-ARQ信息。通常，下行链路调度(将控制和共享信道资源块分配至小区内的UE)基于从UE反馈至eNB的信道质量信息在eNB处被执行，并且随后在用于(分配至)UE的控制信道(PDCCH)上将下行链路资源分配信息发送至UE。
如之前所解释的，针对传送语音数据和视频数据的一者或两者的需求持续增加。RAN 101可能经受繁重的通信流量，这可能导致不利的网络效应(例如，通信延迟)。如图1所示，RAN可以包括UE设备和eNB设备(例如，LP eNB和/或宏eNB)。为了缓解网络流量，可以通过向来自网络的RAN设备提供通信能力来添加网络容量，来自网络的这些RAN设备使用未许可用于由蜂窝网络设备使用的通信频谱来进行操作。通信峰值可能在局部发生，并且服务该地点(locality)的RAN可能经历峰值需求。该地点可以包括针对计算设备(例如，膝上型计算机和计算机平板)的WiFi网络，但是无线蜂窝设备未被许可在WiFi通信频谱(例如，2.4千兆赫兹(GHz)或5GHz的通信信道)中进行操作。根据一些实施例，RAN的无线蜂窝设备在WiFi通信信道上保留通信时间并且使用WiFi通信频谱传送信息。
图2示出了操作无线蜂窝设备网络的方法200的示例的流程图。蜂窝设备网络可以包括一个或多个eNB和UE。蜂窝设备网络可以是LTE蜂窝网络、高级LTE蜂窝网络、或第五代(5G)LTE蜂窝网络等。为了减轻由WiFi信道上的蜂窝设备传输引起的对WiFi设备的可能的干扰，蜂窝设备使用时间保留消息通知WiFi设备关于通过一个或多个蜂窝设备的传输。这减少了设备之间可能另外发生的冲突的量，并提升由蜂窝设备和WiFi设备二者使用WiFi通信信道的可接受等级。还在多个蜂窝设备之中通过蜂窝下行链路和上行链路传输中一者或二者的中心调度提供更低开销的通信。
在块205处，WiFi子帧使用蜂窝设备经由WiFi通信频谱的WiFi通信信道被发送。WiFi通信信道可以由在电气与电子工程师协会802.11标准(例如，2012年3月29日公布的IEEE 802.11-2012标准)中的一个标准下实现的WiFi网络建立。
WiFi子帧可以包括在WiFi通信信道上保留通信时间的消息。WiFi子帧可以被包括在WiFi帧或蜂窝网络帧中。监控能够解码消息的WiFi通信信道的任意WiFi设备将认为该信道是不可用的，并将推迟任意传输并且可以推迟其竞争窗口的倒计时，直到所保留的时间的持续时间已经过去。
在块210处，所保留的时间由蜂窝设备使用于经由WiFi通信信道与另一蜂窝设备传送信息。所保留的时间可以由发送消息的蜂窝设备使用，或可以由单独的蜂窝设备使用。所保留的时间可以用于蜂窝网络节点设备(例如，eNB)和蜂窝UE设备(例如，智能电话)之间、两个UE设备之间、或两个网络节点设备之间的通信。
图3示出了根据一些实施例的无线蜂窝设备的功能框图。蜂窝设备300可以是图1中示出的任意UE 102，或蜂窝设备可以是图1的任意eNB 104。蜂窝设备300可以包括物理层(PHY)电路302，用于使用电连接到PHY电路的一根或多根天线301发送和接收射频电信号。PHY电路302可以包括用于调制/解调制、上变频/下变频、过滤、放大等的电路。蜂窝设备300还可以包括介质访问控制层(MAC)电路304，用于控制对无线介质的访问并配置帧或分组用于通过无线介质传送。蜂窝设备300还可以包括被安排来将蜂窝设备的各种元件配置为执行本文描述的操作的处理电路306和存储器308。存储器308可以被用来存储用于将处理电路306配置为执行操作的信息。
在一些实施例中，蜂窝设备300可以是UE并且可以是便携式无线通信设备的部分，例如，个人数字助理(PDA)、具有无线通信功能的膝上型计算机或便携式计算机、网络平板、无线电话、智能电话、无线耳机、寻呼机、即时通讯设备、数码相机、接入点、电视、医疗设备(例如，心率监测器、血压监测器等)、或其他可以无线接收和/或发送信息的设备。在一些实施例中，蜂窝设备300可以包括键盘、显示器、非易失性存储器端口、多根天线、图形处理器、应用处理器、扬声器、和其他移动设备元件中的一个或多个。显示器可以是包括触摸屏的LCD屏。
由蜂窝设备300所使用的一根或多根天线301可以包括一根或多根定向或全向天线，包括例如，偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线、或适用于RF信号的传输的其他类型的天线。在一些实施例中，代替两根或多根天线，可以使用具有多个孔径的单根天线。在这些实施例中，每个孔径可以被认为是单独的天线。在一些多输入多输出(MIMO)实施例中，天线可以被有效地分离以利用在接收站的每根天线和发送站的每根天线之间产生的空间分集和不同信道特性。在一些MIMO实施例中，天线可以被分开高达波长的1/10或更远。
虽然蜂窝设备300被示出为具有若干独立的功能元件，但是功能元件的一个或多个可以被合并，并且可以由软件配置的元件(例如，包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)、和/或其他硬件元件的组合所实现。例如，一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、专用集成电路(AISC)、射频集成电路(RFIC)、和用于执行至少本文描述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在一些实施例中，功能元件可以指在一个或多个处理元件上操作的一个或多个处理。
所描述的实施例可以被实现于硬件、固件、和软件中的一个或其组合。实施例还可以被实现为存储在计算机可读存储介质上的指令，该指令可以由至少一个处理器读取并执行，从而执行本文描述的操作。计算机可读存储介质可以包括以机器(例如，计算机)可读的形式存储信息的任意非暂态机制。例如，计算机可读存储介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储器设备、和其他存储设备和介质。在这些实施例中，一个或多个处理器可以被配置有用于执行本文描述的操作的指令。
在一些实施例中，处理电路306可以被配置为根据OFDMA通信技术通过多载波通信信道接收OFDM通信信号。OFDM信号可以包括多个正交子载波。在一些宽带多载波实施例中，蜂窝设备300可以作为宽带无线接入(BWA)网络通信网络(例如，全球微波接入互操作性(WiMAX)通信网络、或第三代合作伙伴项目(3GPP)通用陆地无线电接入网络(UTRAN)、或长期演进(LTE)通信网络、或高级LTE通信网络、或第五代(5G)LTE通信网络、或高速下行链路/上行链路接入(HSDPA/HSUPA)通信网络)的一部分进行操作，但是本发明的范围不限于该方面。
PHY电路302还可以被配置为发送和接收射频电信号，以使用WiFi通信频谱的WiFi通信信道直接与一个或多个单独的无线设备进行通信。MAC电路304可以被配置为准备帧或分组用于根据WiFi标准(例如，IEEE 802.11标准)进行通信。处理电路306可以(例如，通过硬件、固件、和软件中的一个或组合)被配置为经由WiFi通信信道发起对WiFi子帧的传输，以在WiFi通信信道上保留通信时间用于由相同或不同的蜂窝设备在所保留的通信时间期间使用。
图4示出了操作蜂窝设备以在WiFi通信信道上保留时间的简化示例。附图的上边部分示出了针对包括LTE eNB 404、和LTE UE 402A、B、C的四设备LTE网络的通信时序窗口或时隙。附图的下边部分示出了针对包括WiFi AP 434、和WiFi UE 432A、B、C的四设备WiFi网络的通信时序窗口。时隙441和时隙443分别表示由WiFi AP 434和WiFi UE 432C使用WiFi网络的通信。在时隙445处，LTE eNB 404在WiFi通信信道上发送WiFi子帧以在WiFi通信信道上保留时间。子帧可以包括头部或可以包括消息。响应于子帧，WiFi设备推迟它们的传输。框447表示为由LTE设备使用WiFi通信信道进行的通信保留的时间量。时隙449表示在所保留的时间期间由LTE设备使用WiFi通信信道的通信。
在蜂窝系统中，eNB和UE二者的通信由eNB调度。eNB基于其缓冲器内在地了解需要发送什么。在一些情况中，由于专用承载的设置，eNB提前知道固有分配(类似每20ms在上行链路上发送语音分组的保留时间)，并且承载的后续拆卸终止再发的分配。在其他情况中，UE通知eNB其期望通过各种带宽请求机制发送。eNB知道在不久的将来需要发送什么，并且eNB可以生成地图，该地图被发送至所有UE，并且该地图指示频谱的哪些部分在何时并被哪些订户用于下行链路通信和上行链路通信二者。该地图可以将所保留的时间传送至UE，并且UE相应地进行传送。因此，eNB可能在为由LTE设备进行的通信所保留的时间期间不使用WiFi通信信道进行发送。虽然图4的示例示出了LTE eNB 404发送保留通信时间的消息，但是任意LTE网络设备都可以发送保留通信时间的消息。在所保留的时间(框447)期满时，WiFi设备使用WiFi网络进行通信(由时隙451表示)。框453表示由LTE设备在WiFi网络上保留的第二通信时间。
如上所解释的，处理电路306发起对WiFi通信协议的子帧的传输，以在WiFi通信信道上保留时间。图5示出了由蜂窝设备发送的时间保留消息的示例的时序图。该消息包括WiFi通信协议头部，并且后面是蜂窝网络协议的一个或多个子帧。头部假冒(spoof)WiFi设备的物理层来保留WiFi通信信道。图5的示例示出了包括物理层会聚协议(PLCP)头部561的消息，并且PLCP头部后面是一个或多个未许可的LTE下行链路(LTE-U DL)子帧563。PLCP头部561包括信号字段中的长度和速率参数。这些参数可以用来指示WiFi信道被保留的持续时间。在旨在是说明性的示例中，速率参数可以被设置为最小速率值，以指示二进制相移键控(BPSK)调制和每秒6兆比特(6Mbps)的数据速率。长度参数可以被计算为用秒表示的期望的持续时间除以用Mbps表示的速率再除以8以将产生的值从比特转换至字节。该结果可以被算到下一整数值以确定长度参数的值。在某些实施例中，物理层假冒方法可以允许保留信道大约5毫秒(5ms)，并允许传输高达5个LTE-U DL子帧。
图6示出了由蜂窝设备发送的时间保留消息的另一示例的时序图。该消息利用WiFi通信协议的虚拟载波感测特征以在WiFi通信信道上保留时间。虚拟载波感测是包括发送包括持续时间字段的IEE802.11帧的机制。该持续时间字段包括应该认为WiFi通信信道是繁忙的值。在发送蜂窝通信之前，蜂窝设备发送子帧，该子帧包括WiFi通信协议的请求发送(RTS)分组、或包括清除发送(CTS)分组(有时被称为自身CTS分组)。RTS、CTS、或自身CTS分组665包括由MAC层电路提供的持续时间参数。在某些实施例中，持续时间参数是信道将要保留的微秒(μs)数量。当WiFi设备解码RTS、CTS、或自身CTS分组665和持续参数值时，WiFi设备相应地设置它们的网络分配向量(NAV)，并且蜂窝设备可以发送一个或多个蜂窝传输663。WiFi设备使用NAV来设置计数器。虚拟载波感测假设当计数器为非零时WiFi网络是繁忙的，并且WiFi设备将因此等待所保留的时间。在某些实施例中，该方法可以保留WiFi通信信道长达65ms，这允许在所保留的时间期间传送完整功能的LTE帧。在持续时间期满后，WiFi设备返回到正常操作。由蜂窝设备对WiFi频谱进行的操作可以被延迟，直到下一WiFi通信信道保留消息。
图7示出了由蜂窝设备发送的时间保留消息的另一示例的时序图。该方法使用两个设备之间的WiFi通信协议的RTS-CTS分组交换。第一蜂窝设备(UE或是eNB)可以发送RTS消息。响应于检测RTS消息，第二蜂窝设备(还是UE或是eNB)可以发送CTS消息以保留通信时间。RTS帧765和CTS帧767的持续时间参数被设置为保留信道的时间(例如，用μs表示)。
关于图6的示例中的方法，在某些实施例中，图7的示例中的方法可以保留WiFi通信信道长达65ms。图7的示例中的方法的优点是完整的RTS-CTS交换使得在执行RTS-CTS交换的两个蜂窝设备附近的WiFi设备推迟它们的传输。在一些实施例中，图6和图7的示例中的WiFi帧的持续时间参数可以被设置为任意(例如，最大)长度，以保留通信信道。蜂窝设备可以发送WiFi协议的无竞争周期终止(CF-终止)帧，以终止所保留的通信时间。
WiFi网络中包括的射频(RF)信号与蜂窝网络中包括的RF信号不同。例如，信号性能在样本速率、子载波间隔等方面可能不同。将由蜂窝设备进行的WiFi传输与WiFi网络的时隙对准可能是必要的。在一些实施例中，图3的处理电路306根据由WiFi设备进行的感测WiFi传输(例如，由WiFi设备进行的最后的感测传输)对准由蜂窝设备进行的WiFi子帧的传输。另外，两种类型的网络之间的不同的信号性能可能要求蜂窝设备实现复杂控制系统或处理步骤，以快速地改变它们通信的信号性能。在一些实施例中，在WiFi通信信道上预留时间的消息可以被预先记录。在某些实施例中，该消息可以在时域中被记录，在蜂窝设备所支持的频率中被重采样，并且被存储在蜂窝设备中。预先记录的消息随后可以简单地从存储器被取回，并且在该消息被期望来保留通信时间时通过将其重播被发送。
为了通过蜂窝设备和WiFi设备提供性能的可接受等级，在设备之中提升接入WiFi频谱的公平性是可取的。提升公平性的一个方法是限制蜂窝设备可以保留WiFi通信时间的最大时间。在一些实施例中，蜂窝设备(例如，图4的eNB)保留固定持续时间的通信时间。例如，虚拟载波感测帧在持续时间字段中可以始终包括相同的时间。当持续时间期满时，在蜂窝设备能够再次发送时间保留消息前存在固定的等待时段。WiFi设备在固定等待时段期间使用WiFi通信信道进行操作。持续时间字段的值可以根据具体网络的需要被优化。如果持续时间很短，则保留时间可能导致过度的开销，致使WiFi和蜂窝网络的使用效率低。如果持续时间很长，则WiFi网络的质量等级可能变得无法接受。
在一些实施例中，蜂窝设备保留通信时间的周期性改变，但是所保留的时间量是固定的时间段。在一些实施例中，保留请求被发送的频率可以根据蜂窝网络的利用来改变；当蜂窝网络经历高流量时会有更多的保留消息被发送。一根或多根天线301可以被用来感测蜂窝网络上的流量。处理电路306可以发起对多个消息的传输，以在WiFi通信信道上保留若干通信时隙，并且可以根据蜂窝网络上确定的通信活动调整发送的保留消息的数量。在一些实施例中，一根或多根天线301可以被用来感测WiFi频谱上的流量，并且可以根据WiFi频谱上确定的通信活动调整发送的保留消息的数量。
另一方法允许持续时间是根据WiFi频谱中的流量和蜂窝频谱中的流量中的一者或二者进行改变的动态值。在一些实施例中，一根或多根天线301可以被用来感测WiFi通信信道上的通信活动。处理电路306可以根据感测的通信活动调整(例如，在RTS消息和CTS消息的一者或二者中的)持续时间字段的值。在一些实施例中，处理电路306通过较早或较晚地移动传输来调整消息的传输时间。这允许蜂窝设备利用WiFi网络中确定的间歇，或在WiFi频谱经历高流量时延迟传输。在某些实施例中，WiFi通信信道被持续监控，以检测由WiFi设备进行的传输。
所讨论的若干实施例有时已经按照在WiFi频谱的WiFi通信信道上保留时间来被描述。该概念可以被扩展至在多个WiFi通信信道上保留时间。蜂窝设备300可以根据WiFi通信协议发送多个消息，以在多个WiFi通信信道上保留通信时间。例如，处理电路可以在多个WiFi信道上发起RTS或CTS消息，并且蜂窝传输可以在所保留的信道之中被多路复用。
在一些实施例中，短时间的持续时间可以在虚拟载波感测帧传输期间或之后被提供，以感测与虚拟载波感测帧差不多一致发起的任意WiFi传输。当与虚拟载波感测帧重叠的WiFi传输被感测到时，新的虚拟感测帧在感测WiFi传输结束时被发送，以重新请求在WiFi通信信道上保留时间。这提供了蜂窝设备处理WiFi通信信道上的冲突的方式。
如之前所解释的，图4的网络示例示出了简单的蜂窝网络和简单的WiFi网络。在实际的网络中，蜂窝服务供应商可能共置很多eNB。在一些实施例中，虚拟载波感测帧的传输在eNB之中是同步的，从而通过确保相邻eNB在仅蜂窝或仅WiFi模式中操作来以最大效率使用WIFi频谱。在这些情况中，保留时间的持续时间可能需要被扩展，使得保留WiFi信道可以与完成WiFi传输协调。当多个eNB是由不同的服务供应商共置时，这种保留时间的扩展也可以是有用的。
所提供的若干示例描述了蜂窝设备接入未许可的无线电接入网络资源，以便增加蜂窝设备网络的容量。提升使用未许可资源的公平性的机制可以提升蜂窝网络和未许可无线电接入网络二者的可接受的服务质量。
附加备注和示例
示例1可以包括主题(例如，无线蜂窝设备)，包括：物理层电路，该物理层电路被配置为发送和接收射频电信号，以使用蜂窝网络的通信信道和WiFi通信频谱的WiFi通信信道与一个或多个单独的无线设备直接进行通信；以及处理电路，该处理电路被配置为经由WiFi通信信道发起对WiFi子帧的传输，以在WiFi通信信道上保留通信时间，以供相同或不同的蜂窝设备在所保留的通信时间期间使用WiFi通信信道。
在示例2中，示例1的主题可以可选地包括长期演进(LTE)蜂窝设备、高级LTE蜂窝设备、或第五代(5G)LTE蜂窝设备中的至少一个。
在示例3中，示例1-2的一个或组合的主题可选地包括，处理电路被配置为发起对WiFi通信协议的清除发送(CTS)分组的传输，以在WiFi通信信道上保留通信时间。
在示例4中，示例1-3的一个或任意组合的主题可选地包括，处理电路被配置为发起对WiFi通信协议的请求发送(RTS)分组的传输，以在WiFi通信信道上保留通信时间。
在示例5中，示例1-4的一个或任意组合的主题可以可选地包括，处理电路被配置为响应于检测到由单独的蜂窝设备发送的WiFi通信协议的RTS分组发起WiFi通信协议的CTS分组的传输以保留通信时间。
在示例6中，示例1-5的一个或任意组合的主题可以可选地包括，处理电路被配置为发起对WiFi通信协议头部的传输，以在WiFi通信信道上保留通信时间。
在示例7中，示例1-6的一个或任意组合的主题可以可选地包括，处理电路被配置为发起WiFi协议的无竞争周期终止(CF-终止)消息，以终止所保留的通信时间。
在示例8中，示例1-7的一个或任意组合的主题可以可选地包括，处理电路被配置为根据由WiFi设备进行的感测WiFi传输校准由蜂窝设备进行的WiFi子帧的传输。
在示例9中，示例1-8的一个或任意组合的主题可以可选地包括，处理电路被配置为根据WiFi通信协议发起对消息的传输，其中该消息包括指示保留WiFi通信信道的时间量的持续时间字段。
在示例10中，示例9的主题可以可选地包括一根或多根天线，该一根或多根天线电连接到物理层电路并且被配置为感测WiFi通信信道上的通信活动，并且其中处理电路被配置为根据感测的通信活动调整持续时间字段的值。
在示例11中，示例1-10的一个或任意组合的主题可以可选地包括，处理电路被配置为根据WiFi通信协议发起对多个消息的传输，以在多个WiFi通信信道上保留通信时间。
在示例12中，示例1-11的一个或任意组合的主题可以可选地包括一根或多根天线，该一根或多根天线电连接到物理层电路并且被配置为感测WiFi通信信道上的通信活动，并且其中控制器被配置为根据感测的通信活动调整WiFi通信协议消息的传输时间。
在示例13中，示例1-12的一个或任意组合的主题可以可选地包括一根或多根天线，该一根或多根天线电连接到物理层电路并且被配置为感测蜂窝网络上的通信活动，并且其中处理电路被配置为：发起对若干消息的传输以在WiFi通信信道上保留若干通信时隙，并且根据蜂窝网络上确定的通信活动调整消息的数量。
示例14可以包括主题(例如，用于执行动作的方法和装置，或包括指令的机器可读介质，当该指令由机器执行时使得机器执行动作)，或可以可选地与示例1-13的一个或任意组合的主题相结合以包括这样的主题，包括：使用第一蜂窝设备经由WiFi通信频谱的WiFi通信信道发送WiFi子帧以在WiFi通信信道上保留通信时间，以及使用第一蜂窝设备或单独的蜂窝设备在所保留的通信时间期间经由WiFi通信信道传送信息。
在示例15中，示例14的主题可以可选地包括，发送WiFi通信协议的RTS消息，以在WiFi通信信道上保留通信时间。
在示例16中，示例14和15的一个或组合的主题可以可选地包括，发送WiFi通信协议的CTS消息，以在WiFi通信信道上保留通信时间。
在示例17中，示例14-16的一个或任意组合的主题可以可选地包括，第一蜂窝设备发送WiFi通信协议的RTS消息并且第二蜂窝设备发送WiFi通信协议的CTS消息，以在WiFi通信信道上保留通信时间。
在示例18中，示例14-17的一个或任意组合的主题可以可选地包括，发送WiFi通信协议头部，以在WiFi通信信道上保留通信时间。
在示例19中，示例14-18的一个或任意组合的主题可以可选地包括，发送WiFi通信协议的CF-终止消息，以终止WiFi通信信道上所保留的通信时间。
在示例20中，示例14-19的一个或任意组合的主题可以可选地包括，发送WiFi通信协议消息，该WiFi通信协议消息具有指示保留WiFi通信信道的时间量的持续时间字段。
在示例21中，示例14-20的一个或任意组合的主题可以可选地包括，使用第一蜂窝设备感测WiFi网络上的通信活动，并且根据感测的通信活动调整持续时间字段的值。
在示例22中，示例14-21的一个或任意组合的主题可以可选地包括，使用第一蜂窝设备感测WiFi网络上的通信活动，并且根据感测的通信活动调整WiFi子帧的传输时间。
在示例23中，示例14-22的一个或任意组合的主题可以可选地包括，经由WiFi通信信道发送若干WiFi消息，以在WiFi通信信道上保留若干通信时隙，并且其中该方法还包括使用蜂窝网络节点设备或UE设备中的至少一个确定蜂窝设备网络上的通信活动，并且根据蜂窝设备网络上确定的通信活动调整WiFi消息的数量。
在示例24中，示例14-23的一个或任意组合的主题可以可选地包括，根据由WiFi设备进行的感测WiFi传输校准由蜂窝设备进行的WiFi子帧的传输。
示例25可以包括主题，或可以可选地与示例1-24的一个或任意组合的主题相结合以包括这样的主题，例如包括指令的机器可读介质，当该指令由无线通信设备的硬件处理电路执行时使得无线通信设备执行以下操作：使用第一蜂窝设备经由WiFi通信频谱的WIFi通信信道发送WiFi子帧，以在WiFi通信信道上保留通信时间，并且在所保留的通信时间期间使用第一蜂窝设备或单独的蜂窝设备经由WiFi通信信道传送信息。
在示例26中，示例25的主题可以可选地包括指令，当该指令由硬件处理电路执行时使得无线通信设备执行以下操作：发送WiFi通信协议的RTS消息或CTS消息中的至少一个，以在WiFi通信信道上保留针对蜂窝设备的通信时间。
在示例27中，示例25-26的一个或组合的主题可以可选地包括指令，当该指令由硬件处理电路执行时使得无线通信设备执行以下操作：发送WiFi通信协议头部以保留通信时间。
在示例28中，示例25-27的一个或任意组合的主题可以可选地包括指令，当该指令由硬件处理电路执行时使得无线通信设备执行以下操作：发送WiFi通信协议消息，该WiFi通信协议消息具有指示保留WiFi通信信道的通信信道的时间量的持续时间字段；感测WiFi通信信道上的活动；以及根据感测的通信活动调整持续时间字段的值。
示例29可以包括主题(例如，无线通信系统)，或可以可选地与示例1-28的一个或任意组合的主题相结合以包括这样的主题，包括第一蜂窝设备，该第一蜂窝设备包括：物理层电路，该物理层电路被配置为发送和接收射频电信号，以使用蜂窝网络的通信信道和WiFi通信频谱的WiFi通信信道与一个或多个单独的无线设备直接进行通信；一根或多根天线，该一根或多根天线电连接到物理层电路；以及处理电路，该处理电路被配置为经由WiFi通信信道发起对WiFi子帧的传输，以在WiFi通信信道上保留通信时间，以供相同或不同的蜂窝设备在所保留的通信时间期间使用WiFi通信信道。
在示例30中，示例29的主题可以可选地包括蜂窝网络节点设备或蜂窝UE设备中的至少一个。
在示例31中，示例29-30的一个或组合的主题可以可选地包括，处理电路被配置为发起对WiFi通信协议的RTS分组或CTS分组中的至少一个的传输，以在WiFi通信信道上保留通信时间。
在示例32中，示例29-31的一个或任意组合的主题可以可选地包括，其中第一蜂窝设备的处理电路被配置为响应于检测到由第二蜂窝设备发送的WiFi通信协议的RTS分组发起对WiFi通信协议的CTS分组的传输。
在示例33中，示例29-32的一个或任意组合的主题可以可选地包括，处理电路被配置为发起对WiFi通信协议头部的传输，以在WiFi通信信道上保留针对蜂窝设备的通信时间。
这些非限制性示例可以以任意的排列或组合被合并。
以上详细描述包括参考构成详细描述的一部分的附图。通过示意性的方式，附图示出了可以被实行的具体实施例。这些实施例在本文中还被称为“示例”。本文件中提及的所有出版物、专利和专利文件以其整体通过引用被合并于此，就如通过引用被分别地合并。在本文件与通过引用被合并的那些文件之间有不一致的使用的情况下，所合并的(一个或多个)参考中的使用应该视为对本文件的使用的补充；对于矛盾的不一致性，以本文件中的使用为准。
本文描述的方法示例可以至少部分地是机器或计算机实现的。一些示例可以包括被编码有指令的计算机可读存储介质或机器可读存储介质，指令可操作为配置电子设备以执行上述示例中所描述的方法。这些方法的实现方式可以包括代码，例如，微代码、汇编语言代码、高级语言代码等等。这种代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以构成计算机程序产品的一部分。例如，在执行期间或在其他时间，代码可以被有形地存储于一个或多个易失性、非暂态、或非易失性有形计算机可读介质。这些有形计算机可读存储介质的示例可以包括但不限于，硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，高密度磁盘和数字视频光盘)、磁带、存储卡或记忆棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等等。
摘要是为了符合要求摘要允许读者确定该技术公开的本质和主旨的37C.F.R.1.72(b)部分而提供的。摘要是按照不被用于限制或解释权利要求的范围或意义的理解而提交的。下面的权利要求由此被合并于详细描述中，其中每个权利要求自己作为单独的实施例。而且，在下面的权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，即，包括除了在权利要求中这样的术语之后列出的那些要素之外的要素的系统、设备、物品、或处理仍被认为落入权利要求的范围之内。此外，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第二”、和“第三”等仅被用作标签，并且不旨在对它们的对象施加数值要求。

Claims (25)

1.一种无线的蜂窝设备，包括：
物理层电路，所述物理层电路被配置为发送和接收射频电信号，以使用蜂窝网络的通信信道和WiFi通信频谱的WiFi通信信道与一个或多个单独的无线设备直接进行通信；以及
处理电路，所述处理电路被配置为经由所述WiFi通信信道发起对包括WiFi子帧的消息的传输，以在所述WiFi通信信道上保留通信时间，以供相同或不同的蜂窝设备在所保留的通信时间期间使用所述WiFi通信信道，
其中，所述消息在时域中被记录、在所述蜂窝设备所支持的频率中被重采样、并被存储在所述蜂窝设备中，并且所述消息从存储器被取回、并与由WiFi设备进行的最后的感测传输的时隙对准被发送。
2.如权利要求1所述的蜂窝设备，其中，所述处理电路还被配置为发起WiFi协议的无竞争周期终止(CF-终止)帧，以终止所保留的通信时间。
3.如权利要求1所述的蜂窝设备，其中，所述蜂窝设备包括长期演进(LTE)蜂窝设备、高级LTE蜂窝设备、或第五代(5G)LTE蜂窝设备中的至少一个。
4.如权利要求1所述的蜂窝设备，其中，所述处理电路被配置为发起对WiFi通信协议的清除发送(CTS)消息的传输，以在所述WiFi通信信道上保留所述通信时间。
5.如权利要求1所述的蜂窝设备，其中，所述处理电路被配置为发起对WiFi通信协议的请求发送(RTS)消息的传输，以在所述WiFi通信信道上保留所述通信时间。
6.如权利要求1所述的蜂窝设备，其中，所述处理电路被配置为响应于检测到由单独的蜂窝设备发送的WiFi通信协议的RTS消息发起对所述WiFi通信协议的CTS消息的传输以保留所述通信时间。
7.如权利要求1所述的蜂窝设备，其中，所述处理电路被配置为发起对WiFi通信协议头部的传输，以在所述WiFi通信信道上保留所述通信时间。
8.如权利要求1所述的蜂窝设备，其中，所述处理电路被配置为根据WiFi通信协议发起对消息的传输，其中所述消息包括指示保留所述WiFi通信信道的时间量的持续时间字段。
9.如权利要求8所述的蜂窝设备，包括一根或多根天线，该一根或多根天线电连接到所述物理层电路并且被配置为感测所述WiFi通信信道上的通信活动，并且其中所述处理电路被配置为根据感测的通信活动调整所述持续时间字段的值。
10.如权利要求1所述的蜂窝设备，其中，所述处理电路被配置为根据WiFi通信协议发起对多个消息的传输，以在多个WiFi通信信道上保留通信时间。
11.如权利要求1所述的蜂窝设备，包括一根或多根天线，该一根或多根天线电连接到所述物理层电路并且被配置为感测所述WiFi通信信道上的通信活动，并且其中控制器被配置为根据感测的通信活动调整所述WiFi通信协议消息的传输时间。
12.如权利要求1-11中任意一项所述的蜂窝设备，包括一根或多根天线，该一根或多根天线电连接到所述物理层电路并且被配置为感测所述蜂窝网络上的通信活动，其中所述处理电路被配置为：发起对多个消息的传输以在所述WiFi通信信道上保留多个通信时隙，并且根据所述蜂窝网络上确定的通信活动调整消息的数量。
13.一种操作无线蜂窝设备网络的方法，所述方法包括：
使用第一蜂窝设备经由WiFi通信频谱的WiFi通信信道发送包括WiFi子帧的消息以在所述WiFi通信信道上保留通信时间，以及
在所保留的通信时间期间使用所述第一蜂窝设备或单独的蜂窝设备经由所述WiFi通信信道传送信息，
其中，所述消息在时域中被记录、在所述第一蜂窝设备所支持的频率中被重采样、并被存储在所述第一蜂窝设备中，并且所述消息从存储器被取回、并与由WiFi设备进行的最后的感测传输的时隙对准被发送。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述方法还包括发起WiFi协议的无竞争周期终止(CF-终止)帧，以终止所保留的通信时间。
15.如权利要求13所述的方法，其中，发送WiFi子帧包括发送WiFi通信协议的RTS消息，以在所述WiFi通信信道上保留所述通信时间。
16.如权利要求13所述的方法，其中，发送WiFi子帧包括发送WiFi通信协议的CTS消息，以在所述WiFi通信信道上保留所述通信时间。
17.如权利要求13所述的方法，其中，发送WiFi子帧包括发送WiFi通信协议头部，以在所述WiFi通信信道上保留所述通信时间。
18.如权利要求13所述的方法，其中，发送WiFi子帧包括发送WiFi通信协议消息，所述WiFi通信协议消息具有指示保留所述WiFi通信信道的时间量的持续时间字段。
19.如权利要求18所述的方法，包括：使用所述第一蜂窝设备感测WiFi网络上的通信活动，并且根据感测的通信活动调整所述持续时间字段的值。
20.如权利要求13所述的方法，其中，发送WiFi子帧包括经由所述WiFi通信信道发送若干WiFi消息，以在所述WiFi通信信道上保留若干通信时隙，并且其中所述方法还包括使用蜂窝网络节点设备或UE设备中的至少一个确定蜂窝设备网络上的通信活动，并且根据蜂窝设备网络上确定的通信活动调整WiFi消息的数量。
21.一种存储指令的计算机可读存储介质，当所述指令由无线蜂窝设备的硬件处理电路执行时，使得所述蜂窝设备执行权利要求13-20中任一项所述的方法。
22.一种无线通信系统，包括：
第一蜂窝设备，包括：
物理层电路，所述物理层电路被配置为发送和接收射频电信号，以使用蜂窝网络的通信信道和WiFi通信频谱的WiFi通信信道与一个或多个单独的无线设备直接进行通信；
一根或多根天线，所述一根或多根天线电连接到所述物理层电路；以及
处理电路，所述处理电路被配置为经由所述WiFi通信信道发起对包括WiFi子帧的消息的传输，以在所述WiFi通信信道上保留通信时间，以供相同或不同的蜂窝设备在所保留的通信时间期间使用所述WiFi通信信道，
其中，所述消息在时域中被记录、在所述第一蜂窝设备所支持的频率中被重采样、并被存储在所述第一蜂窝设备中，并且所述消息从存储器被取回、并与由WiFi设备进行的最后的感测传输的时隙对准被发送。
23.如权利要求22所述的无线通信系统，其中，所述处理电路还被配置为发起WiFi协议的无竞争周期终止(CF-终止)帧，以终止所保留的通信时间。
24.如权利要求22所述的无线通信系统，其中，所述第一蜂窝设备包括蜂窝网络节点设备或蜂窝UE设备中的至少一个。
25.如权利要求22或24所述的无线通信系统，其中，所述处理电路被配置为发起对WiFi通信协议头部、WiFi通信协议的RTS分组或CTS分组中的至少一个的传输，以在所述WiFi通信信道上保留所述通信时间。
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