BR112016017960B1

BR112016017960B1 - Operação de acesso compartilhado de múltiplas ligações

Info

Publication number: BR112016017960B1
Application number: BR112016017960-9A
Authority: BR
Inventors: Luis Fernando Brisson Lopes
Original assignee: Qualcomm Incorporated
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2023-10-24
Also published as: KR102103621B1; JP6585065B2; US10021697B2; KR20160117485A; WO2015119862A1; US20150230255A1; EP3103298A1; BR112016017960A2; CN105981460B; EP3103298B1; JP2017508374A; CN105981460A

Abstract

operação de acesso compartilhado de múltiplas ligações. um método para comunicação sem fio inclui o recebimento de uma indicação de recursos de espectro de primeira ligação não utilizados para determinar os recursos de espectro de segunda ligação disponíveis para uso por um sistema de segunda ligação. o método também inclui a determinação dos recursos de espectro de terceira ligação disponíveis para uso de um sistema de terceira ligação com base nos recursos de espectro de segunda ligação não utilizados.

Description

Referência Cruzada a Pedido Relacionado

[0001] Esse pedido reivindica os benefícios sob 35 U.S.C. § 119(e) ao pedido de patente provisório U.S. No. 61/937.329, intitulado "MULTI-TIERED SHARED ACCESS OPERATION," depositado em 7 de fevereiro de 2014, a descrição do qual é expressamente incorporada por referência aqui em sua totalidade.

Campo

[0002] A presente descrição é direcionada geralmente aos sistemas de comunicações sem fio. Mais particularmente, a descrição se refere à operação de acesso compartilhado de múltiplas ligações.

Fundamentos

[0003] Os sistemas de comunicação sem fio são amplamente desenvolvidos para fornecer vários tipos de conteúdo de comunicação tal como voz, dados, vídeo e similares, e os desdobramentos devem aumentar com a introdução de novos sistemas orientados por dados tal como sistemas de Evolução de Longo Termo (LTE). Os sistemas de comunicação sem fio podem ser sistemas de acesso múltiplo capazes de suportar a comunicação com múltiplos usuários pelo compartilhamento de recursos disponíveis de sistema (por exemplo, largura de banda e energia de transmissão). Exemplos de tais sistemas de acesso múltiplo incluem sistemas de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA), sistemas de Evolução de Longo Termo (LTE) 3GPP, e outros sistemas de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA).

[0004] Geralmente, um sistema de comunicação de acesso múltiplo sem fio pode suportar simultaneamente a comunicação para múltiplos terminais sem fio (também conhecidos como equipamentos de usuário (UEs), terminais de usuário, ou terminais de acesso (ATs)). Cada terminal se comunica com uma ou mais estações base (também conhecidas como pontos de acesso (APs), ENodeBs ou eNBs) através de transmissões nos links de avanço e reverso. O link de avanço (também referido como um downlink ou DL) se refere ao link de comunicação das estações base para os terminais, e o link reverso (também referido como um uplink ou UL) se refere ao link de comunicação dos terminais para as estações base. Esses links de comunicação podem ser estabelecidos através de sistemas de entrada única e saída única, entrada única e múltiplas saídas, múltiplas entradas e saída única, ou múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO).

[0005] Sistemas de acesso múltiplo mais recentes, por exemplo, LTE, distribuem dados mais rapidamente por todas as tecnologias mais antigas. Taxas de downlink mais rápidas, por sua vez, deram início a uma demanda maior por conteúdo de largura de banda maior, tal como gráficos de alta resolução e vídeo, para uso em ou com dispositivos móveis. Portanto, a demanda por largura de banda em sistemas de comunicações sem fio continua a aumentar a despeito da disponibilidade de um maior rendimento de dados através das interfaces sem fio, e essa tendência deve continuar. No entanto, o espectro sem fio é um recurso limitado e regulado. Portanto, novas abordagens são necessárias em comunicações sem fio para utilizar mais totalmente esse recurso limitado e satisfazer a demanda do consumidor.

Sumário

[0006] Em um aspecto da presente descrição, um método para comunicação sem fio é descrito. O método inclui o recebimento de uma indicação de primeiros recursos de espectro de ligação não utilizados para determinar os segundos recursos de espectro de ligação disponíveis para uso por um sistema de segunda de ligação. O método também inclui a determinação dos terceiros recursos de espectro de ligação disponíveis para uso por um terceiro sistema de ligação com base nos segundos recursos de espectro de ligação não utilizados.

[0007] Outro aspecto da presente descrição é direcionado a um aparelho incluindo meios para receber uma indicação dos primeiros recursos de espectro de ligação não utilizados para determinar os segundos recursos de espectro de ligação disponíveis para uso por um sistema de segunda de ligação. O aparelho também inclui meios para determinação dos terceiros recursos de espectro de ligação disponíveis para uso por um terceiro sistema de ligação com base nos segundos recursos de espectro de ligação não utilizados.

[0008] Em outro aspecto da presente descrição, um produto de programa de computador para comunicações sem fio em uma rede sem fio é descrito. O produto de programa de computador possui um meio legível por computador não transitório com um código de programa não transitório gravado no mesmo. O código de programa é executado por um processador e inclui um código de programa para receber uma indicação dos primeiros recursos de espectro de ligação não utilizados para determinar os segundos recursos de espectro de ligação disponíveis para uso por um sistema de segunda de ligação. O código de programa também inclui um código de programa para determinar os terceiros recursos de espectro de ligação disponíveis para uso por um terceiro sistema de ligação com base nos segundos recursos de espectro de ligação não utilizados.

[0009] Outro aspecto da presente descrição é direcionado a um aparelho para comunicação sem fio possuindo uma memória e um ou mais processadores acoplados à memória. Os processadores são configurados para receber uma indicação dos primeiros recursos de espectro de ligação não utilizados para determinar os segundos recursos de espectro de ligação disponíveis para uso por um sistema de segunda de ligação. Os processadores também são configurados para determinar os terceiros recursos de espectro de ligação disponíveis para uso por um terceiro sistema de ligação com base nos segundos recursos de espectro de ligação não utilizados.

[0010] Características e vantagens adicionais da descrição serão descritas abaixo. Deve ser apreciado pelos versados na técnica que essa descrição pode ser prontamente utilizada como uma base para modificar ou projetar outras estruturas para realizar as mesmas finalidades da presente descrição. Deve ser percebido também pelos versados na técnica que tais construções equivalentes não se distanciam dos ensinamentos da descrição como apresentado nas reivindicações em anexo. As características de novidade, que são consideradas como sendo características da descrição, tanto com relação à sua organização e métodos de operação, juntamente com objetivos e vantagens adicionais, serão mais bem compreendidos a partir da descrição a seguir quando considerados com relação às figuras em anexo. Deve- se compreender expressamente, no entanto, que cada uma das figuras é fornecida para fins de ilustração e descrição apenas e não deve servir como uma definição dos limites da presente descrição.

Breve Descrição dos Desenhos

[0011] A presente descrição pode ser mais totalmente apreciada com relação à descrição detalhada a seguir tirada em conjunto com os desenhos em anexo;

[0012] A figura 1 ilustra os detalhes de um sistema de comunicação sem fio;

[0013] A figura 2 ilustra os detalhes de um sistema de comunicação sem fio possuindo múltiplas células;

[0014] A figura 3 é um diagrama em bloco ilustrando os aspectos de um controlador de Acesso Compartilhado Autorizado (ASA) acoplado aos sistemas de comunicação sem fio diferentes incluindo um sistema primário e um sistema secundário;

[0015] A figura 4 é um diagrama em bloco ilustrando aspectos de um controlador ASA acoplado a diferentes sistemas de comunicação sem fio incluindo um sistema primário e múltiplos sistemas secundários;

[0016] A figura 5 é um diagrama em bloco ilustrando aspectos de um controlador ASA acoplado a diferentes sistemas de comunicação sem fio e elementos dentro de um sistema secundário para suportar ASA;

[0017] As figuras 6 e 7 são diagramas em bloco ilustrando o sistema de múltiplas ligações de acordo com os aspectos da presente descrição;

[0018] A figura 8 é um diagrama em bloco para um método de gerenciamento de recursos em um sistema de múltiplas ligações;

[0019] A figura 9 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma implementação de hardware para um aparelho empregando um sistema de processamento de espectro.

Descrição Detalhada

[0020] Essa descrição se refere geralmente ao fornecimento ou participação em acesso compartilhado autorizado entre dois ou mais sistemas de comunicações sem fio, também referida como redes de comunicações sem fio. Em várias modalidades, as técnicas e aparelho podem ser utilizadas para redes de comunicação sem fio tal como redes de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), redes de acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), redes de acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA), redes FDMA ortogonais (OFDMA), redes FDMA de portador único (SC- FDMA), redes LTE, redes GSM, além de outras redes de comunicações. Como descrito aqui, os termos "redes" e "sistemas" podem ser utilizados de forma intercambiável.

[0021] Uma rede CDMA pode implementar uma tecnologia de rádio tal como acesso a rádio terrestre universal (UTRA), cdma2000 e similares. UTRA inclui CDMA de banda larga (W-CDMA) e taxa de chip baixa (LCR). Cdma2000 cobre os padrões IS-2000, IS-95 e IS-856.

[0022] Uma rede TDMA pode implementar uma tecnologia de rádio tal como Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM). 3GPP define os padrões para EDGE GSM (taxas de dados melhoradas para evolução GSM) de rede de acesso a rádio (RAN), também denotado como GERAN, GERAN é o componente de rádio de GSM/EDGE, juntamente com a rede que une as estações base (por exemplo, as interfaces Ater e Abis) e os controladores de estação base (interfaces A, etc.). A rede de acesso a rádio representa um componente de uma rede GSM, através da qual as chamadas telefônicas e os dados em pacote são direcionados de e para a rede de telefonia permutada pública (PSTN) e a Internet para e dos aparelhos dos assinantes, também conhecidos como terminais de usuário ou equipamentos de usuário (UEs). Uma rede de operador de telefonia móvel pode compreender um ou mais GERANs, que podem ser acoplados a UTRANs no caso de uma rede UMTS/GSM. Uma rede de operador também pode incluir uma ou mais redes LTE, e/ou uma ou mais outras redes. Os vários tipos de rede diferentes podem utilizar tecnologias de acesso a rádio diferentes (RATs) e redes de acesso de rádio (RANs).

[0023] Uma rede OFDMA pode implementar uma tecnologia de rádio tal como UTRA evoluída (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, flash-OFDM e similares. UTRA, E-UTRA e GSM são parte do sistema de telecomunicação móvel universal (UMTS). Em particular, a evolução de longo termo (LTE) é uma versão de UMTS que utiliza E-UTRA. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS e LTE são descritos em documentos fornecidos a partir de uma organização chamada "Projeto de Parceria de 3a. Geração" (3GPP), e cdma2000 é descrito em documentos de uma organização chamada de "Projeto de Parceria de 3a. Geração 2" (3GPP2). Essas várias tecnologias e padrões de rádio e padrões são conhecidos e estão sendo desenvolvidos. Por exemplo, o Projeto de Parceria de 3a. Geração (3GPP) é uma colaboração entre grupos de associações de telecomunicações que têm por objetivo a definição de uma especificação de telefonia móvel de terceira geração (3G) globalmente aplicável. A evolução de longo termo (LTE) 3GPP é um projeto 3GPP que tem por objetivo o aperfeiçoamento do padrão de telefonia móvel do sistema de telecomunicações móveis universal (UMTS). 3GPP pode definir especificações para a próxima geração de redes móveis, sistemas móveis, e dispositivos móveis. Por motivos de clareza, determinados aspectos do aparelho e técnicas podem ser descritos abaixo para implementações LTE ou em uma forma de LTE, e a terminologia LTE pode ser utilizada como exemplos ilustrativos em partes da descrição abaixo; no entanto, a descrição não deve ser limitada a aplicativos LTE. De fato, a presente descrição se refere ao acesso compartilhado ao espectro sem fio entre as redes utilizando diferentes tecnologias de acesso a rádio ou interfaces aéreas de rádio. De acordo, pode ser aparente aos versados na técnica que os sistemas, aparelhos e métodos descritos aqui podem ser aplicados a outros sistemas de comunicações e aplicativos.

[0024] Desenhos de sistema podem suportar vários sinais de referência de frequência e tempo para downlink e uplink para facilitar a formação de feixe e outras funções. Um sinal de referência é um sinal gerado com base em dados conhecidos e também podem ser referidos como um piloto, preâmbulo, sinal de sequenciamento, sinal de som, e similares. Um sinal de referência pode ser utilizado por um receptor para vários fins tal como estimativa de canal, demodulação coerente, medição de qualidade de canal, medição de intensidade de sinal, e similar. Sistemas MIMO utilizando múltiplas antenas geralmente fornecem a coordenação de envio de sinais de referência entre as antenas; no entanto, os sistemas LTE em geral não fornecem a coordenação de envio de sinais de referência a partir de múltiplas estações base ou eNBs.

[0025] Em algumas implementações, um sistema pode utilizar a duplexação por divisão de tempo (TDD). Para TDD, downlink e uplink compartilham o mesmo espectro ou canal de frequência, e transmissões em downlink e uplink são enviadas no mesmo espectro de frequência. A resposta de canal de downlink pode, dessa forma, ser correlacionada com a resposta de canal de uplink. A reciprocidade pode permitir que um canal de downlink seja estimado com base em transmissões enviadas através de uplink. Essas transmissões em uplink podem ser sinais de referência ou canais de controle de uplink (que podem ser utilizados como símbolos de referência após a demodulação). As transmissões em uplink podem permitir a estimativa de um canal seletivo de espaço através de múltiplas antenas.

[0026] Em implementações LTE, a multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM) é utilizada para downlink - isso é, de uma estação base, ponto de acesso ou eNodeB (eNB) para um terminal de usuário ou UE. O uso de OFDM corresponde à exigência LTE por flexibilidade de espectro e permite soluções econômicas para portadores muito grandes com altas taxas de pico, e é uma tecnologia bem estabelecida. Por exemplo, OFDM é utilizado em padrões tal como IEEE 802.11a/g, 802.16, LAN-2 de Rádio de Alto Desempenho (HIPERLAN-2, onde LAN representa Rede de Área Local) padronizada pelo Instituto Europeu de Padrões de Telecomunicações (ETSI), Difusão de Vídeo Digital (DVB) publicado pelo Comitê Técnico Conjunto de ETSI, e outros padrões.

[0027] Blocos de recurso físicos de frequência e tempo (também denotados aqui como blocos de recurso ou "RBs" por motivo de brevidade) podem ser definidos nos sistemas OFDM como grupos de portadores de transporte (por exemplo, subportadores) ou intervalos que são designados aos dados de transporte. RBs são definidos através de um período de tempo e frequência. Os blocos de recurso são constituídos de elementos de recurso de frequência e tempo (também denotados aqui como elementos de recurso ou "REs" por motivos de brevidade), que podem ser definidos por índices de tempo e frequência em uma partição. Detalhes adicionais de RBs LTE e REs são descritos nas especificações 3GPP, tal como, por exemplo, 3GPP TS 36.211.

[0028] LTE UMTS suporta larguras de banda de portador escalonáveis de 20 MHz até 1.4 MHZ. Em LTE, um RB é definido como 12 subportadores quando a largura de banda de subportador é de 15 kHz, ou 24 subportadores quando a largura de banda do subportador é de 7,5 kHz. Em uma implementação ilustrativa, no domínio de tempo existe um quadro de rádio definido que tem 10 ms de comprimento e consiste de 10 subquadros de 1 milissegundo (ms) cada. Cada subquadro consiste de 2 partições, onde cada partição tem 0,5 ms. O espaçamento de subportador no domínio de frequência nesse caso é de 15 kHz. Doze desses subportadores juntos (por partição) constituem um RB, de modo que nessa implementação, um bloco de recurso tenha 180 KHz. Seis blocos de recurso encaixam em um portador de 1,4 MHz e 100 blocos de recurso encaixam em um portador de 20 MHz.

[0029] Vários outros aspectos e características da descrição são adicionalmente descritos abaixo. Será aparente que os ensinamentos apresentados aqui podem ser consubstanciados em uma ampla variedade de formas e que qualquer estrutura, função específica ou ambas sendo descrita aqui seja meramente representativa e não limitadora. Com base nos ensinamentos apresentados aqui, uma pessoa versada na técnica deve apreciar que um aspecto descrito aqui pode ser implementado independentemente de qualquer outro aspecto e que dois ou mais desses aspectos podem ser combinados de várias formas. Por exemplo, um aparelho pode ser implementado ou um método pode ser praticado utilizando-se qualquer número de aspectos apresentados aqui. Adicionalmente, tal aparelho pode ser implementado ou tal método pode ser praticado utilizando outra estrutura, funcionalidade, ou estrutura e funcionalidade em adição a ou além de um ou mais dos aspectos apresentados aqui. Por exemplo, um método pode ser implementado como parte de um sistema, dispositivo, aparelho e/ou como instruções armazenadas em um meio legível por computador para execução em um processador ou computador. Adicionalmente, um aspecto pode compreender pelo menos um elemento de uma reivindicação.

[0030] A figura 1 ilustra detalhes de uma implementação de um sistema de comunicação sem fio de acesso múltiplo, que pode ser um sistema LTE com acesso compartilhado autorizado (ASA), onde aspectos como descritos adicionalmente posteriormente podem ser implementados. Um Nó B evoluído (eNB) 100 (também conhecido como uma estação base, um ponto de acesso ou AP) pode incluir múltiplos grupos de antenas, um incluindo 104 e 106, outro incluindo 108 e 110, e um adicional incluindo 112 e 114. Na figura 1, apenas duas antenas são ilustradas para cada grupo de antenas; no entanto, mais ou menos antenas podem ser utilizadas para cada grupo de antenas. Um equipamento de usuário (UE) 116 (também conhecido como um terminal de usuário, terminal de acesso ou AT) está em comunicação com as antenas 112 e 114, onde as antenas 112 e 114 transmitem informação para o UE/terminal de acesso 116 através do link de avanço (também conhecido como um downlink) 120 e recebe informação do UE 116 através do link de avanço (também conhecido como uplink) 118. Um segundo UE 122 pode estar em comunicação com as antenas 104 e 106, onde as antenas 104 e 106 transmitem informação para o UE 122 através do link de avanço 126 e recebem informação do terminal de acesso 122 através do link reverso 124.

[0031] Em um sistema de duplexação por divisão de frequência (FDD), links de comunicação 118, 120, 124 e 126 podem utilizar frequências diferentes para comunicação. Por exemplo, o link de avanço 120 pode utilizar uma frequência diferente da utilizada pelo link reverso 118. Em um sistema de duplex ação por divisão de tempo (TDD), downlinks e uplinks podem ser compartilhados.

[0032] Cada grupo de antenas e/ou a área na qual devem se comunicar é frequentemente referido como um setor de eNB. Isso é, cada grupo de antenas é projetado para comunicar com os UEs em um setor de áreas cobertas pelo eNB 100. Em comunicação através dos links de avanço 120 e 126, as antenas transmissoras de eNB 100 utilizam a formação de feixe a fim de aperfeiçoar a razão de sinal para ruído dos links de avanço para diferentes terminais de acesso 116 e 122. Além disso, um eNB utilizando a formação de feixe para transmitir para UEs espalhados aleatoriamente através de sua cobertura causa menos interferência para os UEs nas células vizinhas do que um eNB transmitindo através de uma única antena para todos os seus UEs. Um eNB pode ser uma estação fixa utilizada para comunicação com os UEs e também pode ser referido como um ponto de acesso, um Nó B, ou alguma outra terminologia equivalente. Um UE também pode ser chamado de terminal de acesso, AT, equipamento de usuário, dispositivo de comunicação sem fio, terminal, ou alguma outra terminologia equivalente. UEs, tal como o UE 116 e 122, podem ser adicionalmente configurados para operar com outros nós de outras redes de comunicação (não ilustradas), tal como, por exemplo, redes GERAN e/ou UTRAN. Ademais, as estações base tal como eNB 100, podem ser configuradas para facilitar a transferência de UEs servidos para as estações base de outras redes, tal como através do uso de um comando de redirecionamento.

[0033] A figura 2 ilustra detalhes de uma implementação de um sistema de comunicação sem fio de acesso múltiplo 200, tal como um sistema LTE com ASA, aspectos nos quais, tal como descrito posteriormente, podem ser implementados. O sistema de comunicação sem fio de acesso múltiplo 200 inclui múltiplas células, incluindo as células 202, 204 e 206. Em um aspecto, as células 202, 204 e 206 podem incluir um eNB que inclui múltiplos setores. Os múltiplos setores podem ser formados por grupos de antenas com cada antena sendo responsável pela comunicação com os UEs em uma parte da célula. Por exemplo, na célula 202, os grupos de antenas 212, 214 e 216 podem corresponder, cada um, a um setor diferente. Na célula 204, os grupos de antenas 218, 220 e 222 correspondem, cada um, a um setor diferente. Na célula 206, os grupos de antenas 224, 226 e 228 correspondem, cada um, a um setor diferente. A células 202, 204 e 206 podem incluir vários dispositivos de comunicação sem fio, por exemplo, equipamento de usuário ou UEs, que podem estar em comunicação com um ou mais setores de cada célula 202, 204 ou 206. Por exemplo, os UEs 230 e 232 podem estar em comunicação com o eNB 242, UEs 234 e 236 podem estar em comunicação com o eNB 244, e UEs 238 e 240 podem estar em comunicação com o eNB 246. As células e as estações base associadas podem ser acopladas a um controlador de sistema 250, que pode ser parte de uma rede núcleo ou de canal de acesso de retorno ou pode fornecer conectividade a uma rede núcleo ou de canal de acesso de retorno, incluindo, por exemplo, uma MME e SGW, tal como pode ser utilizado para realizar funções como descritas aqui com relação à coordenação e operação de múltiplos modos, além de outros aspectos descritos aqui.

[0034] Um sistema de operador pode incluir múltiplas redes, que podem ser de múltiplos tipos (por exemplo, em adição às configurações de rede LTE ilustradas nas figuras 2 e 3) utilizando diferentes RATs. Por exemplo, um tipo pode ser um sistema LTE, que é centrado em dados. Outro tipo pode ser um sistema UTRAN, tal como um sistema W-CDMA. Outro tipo adicional pode ser um sistema GERAN, que pode, em alguns casos, ser o modo com capacidade de transferência dupla (DTM) (também denotado aqui como um GERAN DTM). Algumas redes GERAM podem não ter capacidade DTM. Os terminais de usuário de múltiplos modos, tal como UEs, podem ser configurados para operar em múltiplas redes, tal como essas, além de outras (por exemplo, redes WiFi ou WiMax).

Acesso Compartilhado Autorizado

[0035] O acesso compartilhado autorizado (ASA) é um esquema de gerenciamento de espectro no qual as partes do espectro não utilizadas pelos sistemas de incumbente (algumas vezes referidos aqui como licença primária) são licenciados para pessoas licenciadas secundárias para fornecer serviços comerciais. Tais disposições podem surgir quando for economicamente benéfico para os participantes. Uma arquitetura para implementação de ASA é descrita aqui, ilustrando uma implementação da tecnologia ASA, mas não limitando a tecnologia às modalidades ilustradas.

[0036] A terminologia a seguir é utilizada na presente descrição: ASA-1 A interface entre o licenciado primário e o controlador ASA ASA-2 A interface entre o controlador ASA e o sistema de gerenciamento de rede ASA ASA-3 A interface entre o gerenciador de rede ASA e os elementos de rede ASA Controlador ASA A entidade que recebe informação do controlador de rede de incumbente sobre qual espectro ASA está disponível para uso por uma rede ASA e envia informação de controle para o gerenciador de rede ASA para notificar o mesmo sobre o espectro ASA disponível Gerente de Rede ASA Uma entidade operada pelo operador de rede ASA que controla e gerencia sua rede, incluindo, mas não limitado aos dispositivos que operam no espectro ASA Licença ASA secundária Um operador de rede sem fio que obteve uma licença ASA para utilizar o espectro ASA Acesso Compartilhado Autorizado Um tipo de licenciamento de espectro onde operadores ASA utilizam partes do espectro que não são utilizadas pelo licenciado primário Espectro ASA Espectro que não é totalmente utilizado por um licenciado primário e foi licenciado para uso por um operador ASA. A disponibilidade do espectro ASA é especificada pela localização, frequência e tempo. Zona de Exclusão Uma região geográfica na qual uma rede ASA não pode operar, de modo a proteger um sistema incumbente. Licença ASA Primária Um licenciado primário para uma banda de frequências que continua a utilizar a banda de frequência, mas não utiliza toda a banda de frequência, em todas as localizações durante todo o tempo Zona de proteção Uma região geográfica na qual a interferência da operação ASA secundária precisa estar abaixo de um limite a fim de proteger a rede primária. Controlador de Rede Incumbent Uma entidade operada pelo licenciado primário que controla e gerencia sua rede que opera no espectro ASA Compartilhamento Geográfico Um modelo de compartilhamento ASA no qual a rede ASA pode operar através de uma região geográfica por um período de tempo estendido. A rede não pode operar em regiões especificadas pelas zonas de exclusão.

Arquitetura ASA

[0037] Essa seção descreve as várias entidades na arquitetura ASA. Em um aspecto, uma arquitetura ASA 300 pode incluir um controlador ASA 302 acoplado a um controlador de rede incumbente 312 de um único sistema incumbente e um gerenciador de rede ASA 314 de uma rede ASA singular, como ilustrado na figura 3. O sistema incumbente pode ser um licenciado ASA primário e a rede ASA pode ser um licenciado ASA secundário.

[0038] O controlador de rede incumbente 312 está ciente de como o espectro ASA é utilizado pelo sistema incumbente em momentos e locais especificados. Fornece informação para o controlador ASA 302 sobre a utilização incumbente do espectro ASA. Existem vários métodos que o controlador de rede incumbente 312 pode utilizar para fornecer essa informação para o controlador ASA 302. Por exemplo, o controlador de rede incumbente 312 pode especificar um conjunto de zonas de exclusão juntamente com os tempos de exclusão. Outra opção é o controlador de rede incumbente 312 especificar a interferência máxima permitida em um conjunto de localizações. O controlador de rede incumbente 312 envia essa informação de proteção incumbente para o controlador ASA 302 através de uma interface ASA-1 316, aspectos da qual são descritos em maiores detalhes abaixo. A informação de proteção incumbente pode ser armazenada pelo controlador ASA 302 em uma base de dados 306.

[0039] O controlador ASA 302 utiliza a informação do controlador de rede incumbente 312 para determinar qual espectro ASA pode ser utilizado pela rede ASA. O método utilizado pelo controlador ASA 302 para determinar qual espectro ASA pode ser utilizado em qualquer momento determinado para qualquer local determinado é especificado em uma base de dados de regras 308 acessada por um processador ASA 304. A base de dados de regras 308 armazena a regulamentação que é determinada pelas regulamentações locais. Essas regras podem não ser modificadas através das interfaces ASA-1 ou ASA-2, e podem ser atualizadas por indivíduos ou organizações que gerenciam o controlador ASA 302. O espectro ASA que está disponível, como calculado pelas regras na base de dados de regras 308, pode ser armazenado na base de dados de disponibilidade de espectro ASA 310.

[0040] O controlador ASA 302 pode enviar informação para o gerenciador de rede ASA 314 sobre qual espectro ASA está disponível através de uma interface ASA-2 318, com base na base de dados de disponibilidade de espectro. O gerenciador de rede ASA 314 pode conhecer ou determinar a localização geográfica de estações base sob seu controle e também a informação sobre as características de transmissão dessas estações base, incluindo a energia de transmissão, frequências de operação suportadas, etc. O gerenciador de rede ASA 314 pode pesquisar o controlador ASA 302 para descobrir qual espectro ASA está disponível em um determinado local ou uma região geográfica. Além disso, o controlador ASA 302 pode notificar o gerenciador de rede ASA 314 sobre quaisquer atualizações da disponibilidade do espectro ASA em tempo real. Isso permite que o controlador ASA 302 notifique o gerenciador de rede ASA 314 se o espectro ASA não estiver mais disponível, de modo que a rede ASA possa parar de utilizar esse espectro. Dessa forma, o controlador de rede incumbente 312 pode obter acesso exclusivo ao espectro ASA em tempo real.

[0041] O gerenciador de rede ASA 314 pode ser embutido em um elemento de rede padrão, dependendo da tecnologia de rede núcleo. Por exemplo, se a rede ASA for uma rede de evolução de longo termo (LTE), então o gerenciador de rede ASA pode ser embutido em um servidor de operações, administração e manutenção (OAM). Mais informações sobre as interfaces ASA-1 e ASA-2 podem ser encontradas na discussão abaixo.

[0042] Na figura 3, um único controlador de rede incumbente 312 e um único gerenciador de rede ASA 314 são ilustrados ambos conectados ao controlador ASA 302. É possível também que múltiplas redes ASA (por exemplo, rede ASA A, rede ASA B e rede ASA C) sejam conectadas a um controlador ASA 402, como em um sistema 400 ilustrado na figura 4. A rede ASA A inclui um gerenciador de rede ASA A 414 acoplado ao controlador ASA 402, a rede ASA B inclui um gerenciador de rede ASA B 420 acoplado ao controlador ASA 402, e a rede ASA C inclui um gerenciador de rede ASA C 422 acoplado ao controlador ASA 402. Nesse caso, as múltiplas redes ASA podem compartilhar o mesmo espectro ASA. Existem várias formas nas quais esse compartilhamento do espectro ASA pode ser realizado. Um método é em uma região determinada, cada rede ser restringida a uma sub-banda dentro do espectro ASA. Como cada rede ASA obtém direitos para cada sub-banda está fora do escopo desse documento e deve ser solucionado no processo de auditoria do espectro. Outro método para as redes ASA para compartilhar o espectro ASA está utilizando a sincronização de tempo e utilizando a programação de acesso a canal de redes diferentes. Essa abordagem de compartilhamento ASA tem sido estudada para as redes LTE, como um exemplo. O sistema 400 pode incluir adicionalmente um controlador de rede incumbente 412 de um sistema incumbente comunicando com o controlador ASA 402 através de uma interface ASA-1 416, para fornecer informação de proteção incumbente para uma base de dados 406 (similar à base de dados 308 na figura 3). O controlador ASA 402 pode incluir um processador 404 acoplado a uma base de dados de regras 408 (similar à base de dados de disponibilidade de espectro ASA 310 na figura 3). O controlador ASA 402 pode se comunicar com os gerenciadores de rede ASA 414, 420 e 422 através de uma interface ASA-2 418. O sistema incumbente pode ser uma licença primária, e as redes ASA A, B, C podem ser licenciados secundários.

[0043] Os gerenciadores de rede ASA podem interagir com vários elementos de rede, tal como eNBs para alcançar o controle de uso de espectro desejado. Isso pode ser facilitado pelo uso de uma interface ASA-3 como ilustrado na figura 4, ilustrando um sistema 500 incluindo interfaces ASA-3 entre os eNBs 516, 518 na Rede de Acesso a Radio512 e um nó de gerenciador de rede ASA embutido em um OAM 510. A Rede de Acesso a Rádio 512 pode ser acoplada a uma rede núcleo 514. Um controlador ASA 502 pode ser acoplado ao OAM 510 através de uma interface ASA-2 508 e o nó de usuário primário (licenciado) (por exemplo, o controlador de rede incumbente) 504 através de uma interface ASA-1 506.

[0044] É possível também se ter múltiplos controladores de rede incumbente 504 para o mesmo espectro ASA. De forma ideal, um único controlador de rede incumbente pode fornecer informação completa sobre a proteção incumbente para uma banda de frequência ASA determinada. Por essa razão, a arquitetura pode ser limitada a um único controlador de rede incumbente. É notado que múltiplos controladores de rede incumbente podem ser suportados, mas pode ser mais direto e seguro se limitar a um único controlador de rede incumbente.

[0045] Os elementos mencionados acima das figuras 3 a 5 não estão limitados a uma arquitetura ASA. Em vez disso, os elementos das figuras 3 a 5 também são contemplados para outros sistemas de acesso compartilhado, tal como o sistema de acesso compartilhado de múltiplas ligações.

Acesso Compartilhado de Múltiplas Ligações

[0046] Como discutido acima, o acesso compartilhado autorizado (ASA) fornece acesso temporário para uma banda especificada para uma banda especificada por um sistema ou usuário incumbente, tal como uma organização de defesa nacional. Em uma configuração, o usuário incumbente transmite sua utilização de recurso que varia com o tempo para o sistema de acesso compartilhado autorizado. Adicionalmente, nessa configuração, o controlador de acesso compartilhado autorizado determina as concessões de recurso para um operador de rede móvel com base na utilização de recurso que varia com o tempo compartilhada. Isso é, o operador de rede móvel recebe acesso aos recursos de espectro disponíveis do usuário incumbente. Os recursos de espectro que são disponibilizados pelo usuário incumbente podem ser referidos como recursos de espectro não utilizados. Adicionalmente, na presente descrição, os recursos de espectro também podem ser referidos como recursos.

[0047] Adicionalmente, na presente descrição, os recursos de espectro podem se referir à utilização de espectro em uma determinada área geográfica. Como um exemplo, uma banda de espectro F pode estar disponível na zona Y. No presente exemplo, uma parte da banda (F1) pode ser especificada para uma área geográfica específica (Y1) para a zona Y. Dessa forma, no presente exemplo, a banda restante (F-F1) pode estar disponível em toda a zona Y. Adicionalmente, a parte da banda (F1) especificada para a área geográfica específica (Y1) também pode estar disponível fora da área geográfica específica (Y1).

[0048] Em alguns casos, pode ser desejável se aumentar o detalhamento para o compartilhamento de espectro. Aspectos da presente descrição são direcionados a um sistema de múltiplas ligações, tal como um sistema de três ligações, para o compartilhamento de recursos de espectro. Em uma configuração, os recursos de espectro podem ser recursos da banda de 3,5 GHz. Adicionalmente, em uma configuração, um sistema de três ligações inclui um espectro de primeira de ligação especificado para sistemas incumbente, um espectro de segunda de ligação especificado para sistemas de acesso de prioridade, tal como serviços de emergência, e um terceiro espectro de ligação especificado para sistemas de acesso geral. Os sistemas de acesso geral podem ser sistemas não licenciados. Adicionalmente, na presente descrição, uma ligação de espectro também pode ser referida como uma ligação. Apesar de três ligações serem descritas, a presente descrição também contempla quatro ou mais ligações. Ademais, aspectos da presente descrição também são contemplados para usuários de uma ligação e não estão limitados a sistemas específicos operando em uma ligação.

[0049] A figura 6 é um diagrama em bloco ilustrando um sistema de múltiplas ligações de acordo com um aspecto da presente descrição. Como ilustrado na figura 6, o sistema de múltiplas ligações pode ter múltiplas ligações, tal como a primeira ligação, a segunda ligação, a terceira ligação e uma quarta ligação. Cada ligação pode ser especificada para sistemas e/ou usuários em particular, tal como sistemas, incumbente, sistemas de acesso geral e/ou sistemas de acesso à prioridade. Em uma configuração, um controlador de espectro pode receber informação de uma ligação de nível superior indicando o espectro não utilizado. O controlador de espectro pode então informar a uma ligação de nível inferior sobre o espectro disponível com base no espectro não utilizado indicado.

[0050] Por exemplo, como ilustrado na figura 6, a ligação B podem fornecer relatórios de seu espectro de primeira de ligação não utilizado para o controlador de espectro. O controlador de espectro pode notificar os sistemas de segunda ligação, tal como o sistema de segunda ligação A e o sistema de segunda ligação B, sobre o espectro de primeira ligação disponível. Depois da alocação de recursos de espectro, por exemplo, uma parte do espectro de primeira ligação disponível, os sistemas de segunda ligação podem reportar o espectro de primeira ligação não utilizado para o controlador de espectro. Isso é, os sistemas de segunda ligação reportam a quantidade do espectro de primeira ligação que não foi totalmente utilizado pelos sistemas de segunda ligação.

[0051] Depois que os sistemas de segunda ligação reportam o espectro de primeira ligação não utilizado para o controlador de espectro, o controlador de espectro pode notificar os sistemas de terceira ligação, tal como o sistema de terceira ligação A e o sistema de terceira ligação B, sobre o espectro de primeira ligação disponível com base na quantidade de espectro de primeira ligação não utilizada pelos sistemas de segunda ligação, os sistemas de terceira ligação podem reportar o espectro de primeira ligação não utilizado para o controlador de espectro. O controlador de espectro pode então notificar os sistemas de quarta ligação, tal como o sistema A de quarta ligação, sobre o espectro de primeira ligação restante que não foi utilizado pelos sistemas de primeira ligação, sistemas de segunda ligação e sistemas de terceira ligação.

[0052] Apesar de os aspectos da presente descrição descreverem cada ligação como sendo gerenciada separadamente, múltiplos sistemas dentro de uma ligação podem ser gerenciados por uma entidade, enquanto outros sistemas podem ser gerenciados por outra entidade. Por exemplo, um limite fixo pode ser especificado para recursos alocados para cada sistema. Adicionalmente ou alternativamente, aspectos da presente invenção também são contemplados para outras abordagens de gerenciamento.

[0053] A figura 7 ilustra um diagrama de compartilhamento de espectro de múltiplas ligações de acordo com um aspecto da presente descrição. Como ilustrado na figura 7, o sistema de múltiplas ligações pode ter múltiplas ligações, tal como uma primeira ligação, uma segunda ligação, uma terceira ligação e uma quarta ligação. Cada ligação pode ser especificada para um ou mais sistemas e/ou usuários associados com uma ligação. Em uma configuração, um controlador de espectro de ligação cruzada (não ilustrado na figura 7) pode receber informação de uma ligação de nível superior indicando o espectro não utilizado. O controlador de espectro de ligação cruzada pode então informar aos sistemas de uma ligação de nível inferior e/ou um controlador de ligação de nível inferior sobre o espectro disponível com base no espectro não utilizado indicado de uma ligação superior. Alternativamente, ou adicionalmente, o controlador de espectro de ligação de nível superior pode informar diretamente ao controlador de espectro de ligação de nível inferior sobre o espectro disponível. O controlador de espectro para uma ligação específica pode ser referido como um controlador de espectro intraligação. Adicionalmente, em uma configuração, um controlador intraligação para uma ligação específica pode manusear a alocação intraligação enquanto o controlador de espectro de ligação cruzada pode transmitir e receber a informação de recurso não utilizado entre diferentes ligações. Em outra configuração, um controlador de espectro geral é fornecido processando o compartilhamento de espectro através de todas as ligações.

[0054] Por exemplo, como ilustrado na figura 7, o espectro de primeira ligação não utilizado pode ser reportado a partir do controlador de espectro de primeira ligação para o controlador de espectro de segunda ligação. Isso é, no presente exemplo, com base no espectro de primeira ligação não utilizado, o controlador de espectro de primeira ligação pode notificar o controlador de espectro de segunda ligação sobre o espectro de primeira ligação disponível. Isso é, os sistemas da segunda ligação podem ser alocados para o espectro de primeira ligação não utilizado. Mais especificamente, os sistemas da segunda ligação podem ser alocados no espectro previamente alocado para a segunda ligação em adição ao espectro de primeira ligação não utilizado. No exemplo da figura 7, cada controlador de espectro de ligação pode comunicar os recursos de espectro disponíveis para os sistemas e/ou usuários de sua ligação respectiva. Adicionalmente, cada controlador de espectro de ligação pode receber necessidades de utilização dos sistemas e/ou usuários da ligação.

[0055] Ademais, depois da alocação do espectro de primeira ligação não utilizado, os sistemas da segunda ligação podem reportar o espectro de primeira ligação não utilizado restante para o controlador de espectro de segunda ligação de modo que o controlador de espectro de segunda ligação possa notificar o controlador de espectro de terceira ligação sobre o espectro de primeira ligação disponível com base na quantidade do espectro de primeira ligação que não foi utilizada pelos sistemas de segunda ligação e sistemas de primeira ligação. Os sistemas de uma ligação, tal como os sistemas A e B da terceira ligação, podem utilizar o espectro de primeira ligação alocado como desejável.

[0056] Alternativamente, ou adicionalmente, cada ligação pode manusear a contenção e/ou prioridade entre os sistemas na mesma ligação. Por exemplo, o controlador de espectro de terceira ligação pode manusear a orientação e/ou prioridade entre o sistema A de terceira ligação e o sistema B de terceira ligação. Isso é, os limites, tal como limites estáticos, podem ser especificados para alocar recursos para cada sistema em uma ligação com base em um esquema de gerenciamento ou outro esquema de alocação. Alternativamente, o esquema de gerenciamento de ligação pode ser uma alocação dinâmica, de modo que recursos sejam dinamicamente alocados entre os sistemas de ligação, por exemplo, com base na demanda, necessidades de comunicação ou algum outro critério.

[0057] Adicionalmente, após a alocação do espectro de primeira ligação não utilizado, os sistemas da terceira ligação podem reportar o espectro de primeira ligação não utilizado restante para o controlador de espectro de terceira ligação. O controlador de espectro de terceira ligação pode notificar ao controlador de espectro de quarta ligação sobre o espectro disponível com base na quantidade de espectro de primeira ligação que não foi utilizada pelos sistemas de terceira ligação, sistemas de segunda ligação, e sistemas de primeira ligação.

[0058] O presente exemplo ilustra um sistema com quatro ligações, ainda, aspectos da presente descrição não devem ser limitados a quatro ligações e são contemplados para qualquer sistema possuindo três ou mais ligações.

[0059] Em uma configuração, a primeira ligação é uma ligação incumbente, de modo que os sistemas correspondentes à primeira ligação tenham pre-emption total. Isso é, os sistemas de primeira ligação podem utilizar qualquer espectro designado sem solicitar informação do controlador de espectro. Ainda assim, os sistemas de primeira ligação são especificados para anunciar sua utilização do espectro para o controlador de espectro. O controlador de espectro pode ser referido como sistema ASA, rede ASA, ou rede.

[0060] Adicionalmente, em uma configuração, os sistemas de segunda ligação são informados sobre os recursos de espectro disponíveis que não foram utilizados pelos sistemas de primeira ligação. Adicionalmente, os sistemas de segunda ligação fornecem informação para o controlador de espectro para os recursos de segunda ligação disponíveis que não são utilizados pelos sistemas de segunda ligação. Os recursos de segunda ligação disponíveis são inferiores a ou iguais aos recursos de primeira ligação disponíveis. Os recursos de segunda ligação disponíveis se referem aos recursos de primeira ligação que foram especificados como não tendo sido utilizados pela primeira ligação e que permanece não utilizados pela segunda ligação.

[0061] Ademais, na presente configuração, o controlador de espectro agrega o espectro não utilizado dos sistemas de primeira ligação e sistemas de segunda ligação e informa aos sistemas de terceira ligação sobre os recursos de espectro disponíveis resultantes. Os sistemas de terceira ligação determinam a quantidade de espectro a utilizar e fornecem informação para o controlador de espectro sobre os recursos de terceira ligação disponíveis. Os recursos de terceira ligação disponíveis se referem aos recursos de primeira ligação disponíveis que foram especificados como não tendo sido utilizados pelos sistemas de primeira ligação, não utilizados pelos sistemas de segunda ligação e não utilizados pelos sistemas de terceira ligação. Os recursos de terceira ligação disponíveis são inferiores a ou iguais aos recursos de segunda ligação disponíveis. No presente pedido, a primeira ligação pode ser referida como uma ligação um, a segunda ligação pode ser referida como ligação dois, a terceira ligação pode ser referida como ligação três, e a quarta ligação pode ser referida como ligação quatro.

[0062] Independentemente do número de ligações, uma ligação específica pode agregar múltiplas ligações superiores de modo que as ligações superiores agregadas sejam visualizadas como um único usuário de recurso. Portanto, a sinalização entre ligações pode ser similar à sinalização especificada para uma rede ASA. Em uma configuração, a sinalização da rede de múltiplas ligações especifica os recursos restantes e pode não especificar os sistemas que estão utilizando os recursos de espectro.

[0063] Como discutido previamente, quando a ligação N relinquishes uma parte do espectro, os recursos adicionais são propagados para a ligação N + 1. A ligação N + 1 pode ter a primeira escolha quanto ao fato de se utiliza os recursos adicionais. Os recursos não utilizados especificados a partir da ligação N para a ligação N + 1 formam uma cascata descendente para outras ligações (N + 2, N + 3, etc..). Adicionalmente, a ligação N + 1 pode utilizar o espectro disponível (espectro não utilizado da ligação N) que foi previamente designado como não utilizado pela ligação N + 1. Nessa situação, a informação referente ao espectro de ligação N não utilizado é dinamicamente atualizada para ligações inferiores (N + 2, N + 3, etc.). Isso é, ligações superiores podem ser capazes de aperfeiçoar o serviço enquanto ligações inferiores podem ter um serviço oportunista. Mais especificamente, os recursos alocados para uma ligação inferior podem ser dinamicamente modificados com base nos recursos utilizados por ligações superiores. Por exemplo, quando a utilização de recursos de um sistema de ligação superior for modificada, o controlador de espectro pode atualizar o número de recursos alocados para um sistema de ligação inferior. A atualização dos recursos pode incluir o aumento ou redução do número de recursos alocados.

[0064] Adicionalmente, dentro de cada ligação, o compartilhamento de recursos entre diferentes sistemas é independente de outras ligações. Por exemplo, uma ligação pode operar com um princípio licenciado ASA, de modo que um sistema receba uma licença para uso exclusivo de uma parcela determinada dos recursos quando os recursos estão disponíveis para ligações superiores. Isso é, pode não haver uma contenção de recursos entre os sistemas de uma ligação específica. Alternativamente, uma ligação pode operar com uma política não licenciada onde qualquer um dos sistemas na ligação pode acessar o espectro disponível.

[0065] Como discutido previamente, em uma configuração, o uso do espectro para sistemas de uma ligação específica é especificado com relação à ciência da utilização do espectro de ligações superiores. Como um exemplo, as várias ligações podem ser especificadas para reportar a utilização de seu espectro para o controlador de espectro. Nesse exemplo, um sistema não licenciado é tornado ciente do espectro disponível e o sistema não licenciado coleta informação sobre o espectro utilizado ou de outra forma reserva parte do espectro disponível. Adicionalmente, o sistema não licenciado pode fornecer informação sobre um espectro disponível, tal como o espectro não utilizado, para o controlador de espectro. Nesse exemplo, o sistema não licenciado pode ser um sistema não licenciado com base na contenção.

[0066] Aspectos da presente descrição fornecem diferentes configurações e podem ser adaptados para fornecer um nível de reserva. Por exemplo, algum espectro pode ser garantido para a ligação N visto que inclui recursos de espectro reservados. A reserva pode se referir à ocultação do espectro e/ou ligação de outras ligações, tal como ligações superiores. A reserva pode ser especificada por uma pseudodesignação à ligação um. Adicionalmente, partes do espectro podem ser ocultadas das ligações abaixo de um determinado nível. O espectro pode ser ocultado para reduzir a latência quando todo ou parte do espectro é especificado para uma ligação superior. A latência pode ser reduzida visto que o espectro solicitado não está liberado por um controlador de espectro. A ocultação pode ser especificada pela declaração excessiva da utilização para incluir recursos específicos mesmo quando os recursos específicos não são utilizados.

[0067] Em uma configuração, os sistemas de uma ligação particular reportam para um controlador de espectro intraligação e/ou controlador de espectro de ligação cruzada os recursos que estão disponíveis para uma ligação que não estão atualmente sendo utilizados. Isso é, um controlador de espectro pode determinar os recursos de espectro não utilizados em uma ligação específica com base em um relatório que é recebido dos sistemas operando na ligação específica. Alternativamente, ou adicionalmente, os recursos de espectro não utilizados de uma ligação específica são determinados com base em medições de rádio. Por exemplo, os recursos disponíveis podem ser determinados por um controlador de espectro pela medição de transmissões de rádio dos sistemas no recurso disponível. Adicionalmente, o controlador de espectro pode identificar quais recursos estão disponíveis para a ligação medida e/ou outras ligações. A identificação dos recursos disponíveis pode ser aperfeiçoada pelo conhecimento antecipado de características de rádio particulares para os sistemas de cada ligação.

[0068] Por exemplo, as características de rádio diferentes podem ser designadas aos sistemas em cada ligação dentre uma pluralidade de ligações. Adicionalmente, um recurso de espectro específico utilizado por uma ligação pode ser identificado com base nas medições de rádio do recurso de espectro específico que está utilizando as características de rádio designadas. As características de rádio podem incluir, por exemplo, uma tecnologia de acesso a rádio (RAT), frequência portadora, largura de banda de transmissão e/ou forma de onda específica ou sequência que identifique uma ligação.

[0069] A figura 8 ilustra um método 800 para o gerenciamento de recursos em um sistema de múltiplas ligações. No bloco 802, um controlador de espectro recebe, a partir de uma primeira ligação de espectro, uma indicação de recursos de espectro de primeira ligação não utilizados para determinar os recursos de espectro de segunda ligação disponíveis para uso por um ou mais sistemas de segunda ligação. O controlador de espectro também determina os recursos de espectro de terceira ligação disponíveis para uso por um ou mais sistemas de terceira ligação com base nos recursos de espectro de segunda ligação não utilizados no bloco 804.

[0070] A figura 9 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma implementação de hardware para um aparelho 900 empregando um sistema de processamento de espectro 914. O sistema de processamento 914 pode ser implementado com uma arquitetura de barramento, representada geralmente pelo barramento 924. O barramento 924 pode incluir qualquer número de barramentos e pontes de interconexão dependendo da aplicação específica do sistema de processamento de espectro 914 e das restrições de desenho como um todo. O barramento 924 conecta vários circuitos incluindo um ou mais processadores e/ou módulos de hardware, representados pelo processador 922, pelos módulos 902, 904 e meio legível por computador 926. O barramento 924 também pode conectar vários outros circuitos tal como fontes de temporização, periféricos, reguladores de voltagem, e circuitos de gerenciamento de energia, que são bem conhecidos da técnica, e, portanto, não serão descritos adicionalmente.

[0071] O aparelho inclui um sistema de processamento de espectro 914 acoplado a um transceptor 930. O transceptor 930 é acoplado a uma ou mais antenas 920. O transceptor 930 permite a comunicação com vários outros aparelhos através de um meio de transmissão. O sistema de processamento de espectro 914 inclui um processador 922 acoplado a um meio legível por computador 926. O processador 922 é responsável pelo processamento geral, incluindo a execução de software armazenado no meio 926. O software, quando executado pelo processador 922, faz com que o sistema de processamento de espectro 914 realize as várias funções descritas para qualquer aparelho em particular. O meio legível por computador 926 também pode ser utilizado para armazenar dados que são manipulados pelo processador 922 quando da execução do software.

[0072] O sistema de processamento de espectro 914 inclui um módulo de recebimento 902 para receber uma indicação de recursos de espectro de primeira ligação não utilizados para determinar os recursos de espectro de segunda ligação disponíveis para uso por um ou mais sistemas de segunda ligação. O sistema de processamento de espectro 914 também inclui um módulo de determinação 904 para determinar os recursos de espectro de terceira ligação disponíveis para uso por um ou mais sistemas de terceira ligação com base nos recursos de espectro de segunda ligação não utilizados. Os módulos podem ser módulos de software que rodam no processador 922, residentes/armazenados no meio legível por computador 926, um ou mais módulos de hardware acoplados ao processador 922, ou alguma combinação dos mesmos. O sistema de processamento de espectro 914 pode ser um componente do UE e/ou um eNodeB.

[0073] Em uma configuração, um aparelho tal como um controlador de espectro ou um sistema de compartilhamento de espectro de múltiplas ligações é configurado para comunicação incluindo meios para recebimento. Em um aspecto, os meios de recebimento podem ser o controlador ASA 302/402/502, o módulo de recebimento 902, o transceptor 930, a antena 920, e/ou o sistema de processamento ASA 914 configurado para realizar as funções mencionadas pelos meios de recebimento. Adicionalmente, um aparelho tal como um controlador de espectro ou um sistema de compartilhamento de espectro de múltiplas ligações também é configurado para comunicação incluindo meios para determinação. Em um aspecto, os meios de determinação podem ser o controlador ASA 302/402/502, o módulo de determinação 904, o processador 922 e/ou o sistema de processamento de espectro 914 configurado para realizar as funções mencionadas pelos meios de determinação. Em outro aspecto, os meios mencionados acima podem ser um módulo ou qualquer aparelho configurado para realizar as funções mencionadas pelos meios mencionados acima.

[0074] Deve-se notar que os aspectos da presente descrição não estão limitados à comunicação sem fio. Em uma configuração, um sistema de comunicação com fio é contemplado. O sistema de comunicação com fio pode suportar a comunicação de dados tal como os Protocolos de Internet. O controlador de espectro ou sistema de espectro de múltiplas ligações pode comunicar com cada sistema ou usuário de ligação individualmente, e agrega a informação de sua utilização espectral. Ademais, o controlador de espectro ou sistema de espectro de múltiplas ligações pode comunicar com um sistema agregador com links de comunicação com cada sistema ou usuário de uma ligação.

[0075] Deve-se compreender que a ordem ou hierarquia específica das etapas ou estágios nos processos e métodos descritos são exemplos de abordagens ilustrativas. Com base nas preferências de desenho, é compreendido que a ordem ou hierarquia específica das etapas no processo podem ter nova disposição enquanto permanecem dentro do escopo da presente descrição. As reivindicações de método em anexo apresentam elementos de várias etapas em uma ordem de amostra, e não devem ser limitadas à ordem ou hierarquia específica apresentada.

[0076] Os versados na técnica compreenderão que a informação e os sinais podem ser representados utilizando- se qualquer uma dentre uma variedade de diferentes tecnologias e técnicas. Por exemplo, dados, instruções, comandos, informações, sinais, bits, símbolos e chips que podem ser referidos por toda a descrição acima podem ser representados por voltagens, correntes, ondas eletromagnéticas, partículas ou campos magnéticos, partículas ou campos óticos, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0077] Os versados na técnica apreciarão que vários blocos lógicos, módulos, circuitos e etapas de algoritmo ilustrativos descritos com relação às modalidades descritas aqui podem ser implementados como hardware eletrônico, software de computador, ou combinações de ambos. Para se ilustrar claramente essa capacidade de intercâmbio de hardware e software, vários componentes, blocos, módulos, circuitos e etapas ilustrativos foram descritos acima geralmente em termos de sua funcionalidade. Se tal funcionalidade será implementada como hardware ou software depende da aplicação em particular e das restrições de desenho impostas ao sistema como um todo. Os versados na técnica podem implementar a funcionalidade descrita de várias formas para cada aplicação em particular, mas tais decisões de implementação não devem ser interpretadas como responsáveis pelo distanciamento do escopo da descrição.

[0078] Os vários blocos lógicos, módulos e circuitos ilustrativos descritos com relação às modalidades descritas aqui podem ser implementados ou realizados com um processador de finalidade geral, um processador de sinal digital (DSP), um circuito integrado específico de aplicativo (ASIC), um conjunto de porta programável em campo (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável, porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos, ou qualquer combinação projetada para realizar as funções descritas aqui. Um processador de finalidade geral pode ser um microprocessador, mas na alternativa, o processador pode ser qualquer processador, controlador, micro controlador ou máquina de estado convencional. Um processador também pode ser implementado como uma combinação de dispositivos de computação, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo DSP, ou qualquer outra configuração dessas. Em algumas implementações, os processadores podem ser processadores, tal como processadores de comunicação, especificamente projetados para implementar a funcionalidade nos dispositivos de comunicação ou outros dispositivos móveis ou portáteis.

[0079] As etapas ou estágios de um método, processo ou algoritmo descrito com relação às modalidades descritas aqui podem ser consubstanciados diretamente em hardware, em um módulo de software executado por um processador, ou em uma combinação dos dois. Um módulo de software pode residir na memória RAM, memória flash, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM, registros, disco rígido, disco removível, CD-ROM ou qualquer outra forma de meio de armazenamento legível por computador não transitório conhecido da técnica. Um meio de armazenamento ilustrativo é acoplado ao processador de modo que o processador possa ler informação a partir de e escrever informação no meio de armazenamento. Na alternativa, o meio de armazenamento pode ser integral ao processador. O processador e o meio de armazenamento podem residir em um ASIC. O ASIC pode residir em um terminal de usuário. Na alternativa, o processador e o meio de armazenamento podem residir como componentes discretos em um terminal de usuário.

[0080] A descrição anterior é fornecida para permitir que qualquer pessoa versada na técnica pratique os vários aspectos descritos aqui. Várias modificações a esses aspectos serão prontamente aparentes aos versados na técnica, e os princípios genéricos definidos aqui podem ser aplicados a outros aspectos. Dessa forma, as reivindicações não devem ser limitadas aos aspectos ilustrados aqui, mas deve ser acordado o escopo total consistente com a linguagem das reivindicações, onde referência a um elemento no singular não deve significar "um e apenas um" a menos que especificamente mencionado, mas, em vez disso, "um ou mais". A menos que especificamente mencionado o contrário, o termo "alguns" se refere a um ou mais. Uma frase fazendo referência a "pelo menos um dentre" uma lista de itens se refere a qualquer combinação desses itens, incluindo elementos singulares. Como um exemplo, "pelo menos um dentre: a, b, ou c" deve cobrir: a; b; c; a e b; a e c; b e c; e a, b e c. Como descrito aqui, o uso do termo "e/ou" deve representar um "OU inclusivo" e o uso do termo "ou" deve representar um "OU exclusivo". Todas as equivalências estruturais e funcionais aos elementos dos vários aspectos descritos por toda essa descrição que são conhecidos ou se tornarão posteriormente conhecidos dos versados na técnica são expressamente incorporados aqui por referência e devem ser englobados pelas reivindicações. Ademais, nada descrito aqui deve ser dedicado ao público independentemente de se tal descrição é mencionada explicitamente nas reivindicações. Nenhum elemento de reivindicação deve ser considerado sob o fornecimento de 35 U.S.C. SI 112, parágrafo sexto, a menos que o elemento seja expressamente mencionado utilizando a frase "meios para" ou, no caso de uma reivindicação de método, o elemento seja mencionado utilizando-se a frase "etapa para".

Claims

1. Método (800) para comunicação sem fio, realizado por um controlador de espectro e compreendendo: receber (802), a partir de um sistema de primeiro nível, uma indicação de recursos de espectro de primeiro nível não utilizados para determinar recursos de espectro de segundo nível disponíveis para uso por pelo menos um sistema de segundo nível; alocar os recursos de espectro de segundo nível para o pelo menos um sistema de segundo nível; o método caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente receber, a partir do pelo menos um sistema de segundo nível após alocar os recursos de espectro de segundo nível, uma indicação de recursos de espectro de segundo nível não utilizados determinados a partir dos recursos de espectro de segundo nível alocados; determinar recursos de espectro de terceiro nível disponíveis para uso por pelo menos um sistema de terceiro nível com base, pelo menos em parte, nos recursos de espectro de segundo nível não utilizados; e alocar os recursos de espectro de terceiro nível para o pelo menos um sistema de terceiro nível.

2. Método (800), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente atualizar uma quantidade de recursos de espectro de terceiro nível disponíveis em um uso modificado dos recursos de espectro de primeiro nível através do pelo menos um sistema de primeiro nível, do pelo menos um sistema de segundo nível ou uma combinação dos mesmos.

3. Método (800), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um espectro de segundo nível compreende recursos de espectro reservados que são ocultados de um espectro de primeiro nível.

4. Método (800), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um espectro de segundo nível compreende recursos de espectro reservados que são ocultados de um espectro de terceiro nível.

5. Método (800), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente alocar recursos de espectro entre pelo menos um dentre o pelo menos um sistema de terceiro nível, o pelo menos um sistema de segundo nível, pelo menos um sistema de primeiro nível, ou uma combinação dos mesmos com base, pelo menos em parte, em um esquema de gerenciamento de espectro.

6. Método (800), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que recursos de espectro não utilizados em um nível específico são determinados com base, pelo menos em parte, em relatórios recebidos de sistemas operando no nível específico.

7. Método (800), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que recursos de espectro não utilizados de um nível específico são determinados com base, pelo menos em parte, em medições de rádio.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que características de rádio diferentes são designadas a sistemas em cada nível, e um recurso de espectro específico utilizado pelo nível específico é identificado com base pelo menos em parte nas medições de rádio do recurso de espectro específico que está utilizando as características de rádio designadas.

9. Método (800), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que as características de rádio compreendem pelo menos uma tecnologia de acesso a rádio, RAT, frequência de portadora, largura de banda de transmissão, uma forma de onda específica, ou sequência que identifica o nível específico ou uma combinação das mesmas.

10. Aparelho para comunicação sem fio, caracterizado pelo fato de que compreende um controlador de espectro para realizar o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.

11. Memória caracterizada pelo fato de que compreende instruções armazenadas na mesma, as instruções sendo executadas por um computador para realizar o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.