BR112019006318A2 - sequência de assinatura para identificação de sistema em um espectro compartilhado - Google Patents
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Abstract
aspectos da presente descrição referem-se a sistemas de comunicação sem fio configurados para compartilhar um espectro compartilhado com um ou mais outros sistemas (por exemplo, outras redes de operadores que utilizam a mesma tecnologia de acesso rádio, e/ou outras redes que utilizam diferentes tecnologias de acesso rádio). coexistência entre os diferentes sistemas no espectro compartilhado pode ser provida através do uso de uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra tal como uma sequência de assinatura. um dispositivo ou sistema pode controlar um espectro de canal compartilhado para a forma de onda de assinatura, e, quando detectada, pode determinar se o espectro compartilhado está disponível para esse sistema, ou ocupado como ocupado por um outro sistema. quando o canal de espectro compartilhado está ocioso, o dispositivo ou sistema pode reservar o canal transmitindo a forma de onda de assinatura. outros aspectos, modalidades e características também são reivindicados e descritos.
Description
SEQUÊNCIA DE ASSINATURA PARA IDENTIFICAÇÃO DE SISTEMA EM UM ESPECTRO COMPARTILHADO
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS [0001] Este pedido reivindica prioridade e o benefício do Pedido Provisório No. 62/401,783 depositado no Escritório de Marcas e Patente U.S. em 29 de setembro de 2016, e Pedido Não Provisório No. 15/642,384 depositado no Escritório de Marcas e Patente U.S. em 6 de julho de 2017, cuja totalidade do conteúdo é aqui incorporada por referência como se fosse completamente apresentada abaixo na sua totalidade e para todos os efeitos aplicáveis.
CAMPO TÉCNICO [0002] A tecnologia discutida abaixo refere-se genericamente a sistemas de comunicação sem fio e, mais particularmente, ao uso de uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra para identificação do sistema em um espectro compartilhado. Modalidades podem prover e permitir técnicas para coexistência de múltiplos sistemas diferentes no espectro compartilhado.
INTRODUÇÃO [0003] Um espectro compartilhado pode ser uma banda ou canal que pode ser compartilhado por dois ou mais sistemas e tecnologias diferentes. O espectro compartilhado pode ser compartilhado por duas ou mais redes de operadora usando a mesma tecnologia de acesso rádio (RAT), e/ou duas ou mais RATs, cada uma das quais pode ser utilizada por uma ou mais redes de operadora dentro da respectiva RAT. Além disso, potencialmente novas tecnologias podem ser adicionadas no futuro à lista de usuários do espectro compartilhado. Em termos gerais, qualquer número adequado
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2/55 de sistemas diferentes (por exemplo, diferentes RATs, e/ou diferentes operadoras em cada RAT) pode utilizar o espectro compartilhado quando estiverem de acordo com as restrições de tecnologia predeterminadas ou acordadas sobre seu uso.
[0004] Um espectro compartilhado pode ser considerado em alguns aspectos para ser semelhante a uma banda não licenciada, como a banda de 2,4 GHz, usada por Wi-Fi, Bluetooth, e uma série de outros sistemas e tecnologias diferentes. No entanto, ao contrário de uma banda não licenciada, o espectro compartilhado pode não ser completamente irrestrito. Ou seja, qualquer tecnologia arbitrária pode não ser autorizada a acessar o espectro compartilhado. Em vez disso, um acordo pode ser estabelecido onde certas restrições de tecnologia podem estar no local para limitar quais sistemas e tecnologias podem acessar e utilizar o espectro compartilhado.
[0005] Dentro da sua banda não licenciada, tecnologia Wi-Fi emprega um certo mecanismo de sentido de portadora (CS) ou escutar antes de falar (LBT) para controlar o acesso à banda não licenciada. Embora este mecanismo CS proveja funcionalidade adequada para muitas finalidades, o aumento recente em tecnologias que desejam compartilhar o acesso à banda não licenciada criou certos problemas de coexistência. Por conseguinte, para o espectro compartilhado, o mecanismo de coexistência de CS utilizado por Wi-Fi pode ser menos do que adequado ou inadequado.
BREVE SUMÁRIO DE ALGUNS EXEMPLOS [0006] A seguir é apresentado um resumo simplificado de um ou mais aspectos da presente divulgação, a fim de prover uma compreensão básica de tais aspectos.
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Este resumo não é uma ampla visão geral de todos os recursos contemplados da divulgação, e não destina-se a identificar elementos chave ou críticos de todos os aspectos da divulgação nem delinear o escopo de qualquer ou de todos os aspectos da divulgação. Seu único propósito é apresentar alguns conceitos de um ou mais aspectos da divulgação de uma forma simplificada como um prelúdio para a descrição mais detalhada que é apresentada mais tarde.
[0007] Vários aspectos da presente divulgação proveem a coexistência de uma variedade de sistemas e tecnologias para a comunicação sem fio em um canal de espectro compartilhado. Esta coexistência pode ser provida por uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra (por exemplo, uma sequência de assinatura) transmitida na frente de uma rajada de informação, a sequência de assinatura atuando como um sinal de ocupação de canal.
[0008] Um aspecto da presente divulgação provê um método de comunicação sem fio operável a um dispositivo de comunicação sem fio. O método monitora um canal de espectro compartilhado para detectar a transmissão de uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra. Se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra é detectada a partir de um primeiro sistema, o dispositivo de comunicação sem fio é configurado a utilizar, o método monitoriza o canal de espectro compartilhado para uma primeira forma de onda especifica de tecnologia correspondente ao primeiro sistema. Se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra não é detectada por um tempo maior do que um valor limite de tempo, o método determina que o canal de espectro compartilhado está ocioso.
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4/55 [0009] Outro aspecto da presente divulgação provê um dispositivo de comunicação sem fio, incluindo um processador, uma memória comunicativamente acoplada ao processador, e um transceptor comunicativamente acoplado ao processador. O processador e a memória são configurados para monitorizar um canal de espectro compartilhado para detectar a transmissão de uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra. Se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra é detectada a partir de um primeiro sistema, o dispositivo de comunicação sem fio é configurado para utilizar, o processador e a memória são adicionalmente configurados para monitorizar o canal de espectro compartilhado para uma primeira forma de onda especifica de tecnologia correspondente ao primeiro sistema. Se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra não for detectada por um tempo maior do que um valor limite de tempo, o processador e a memória são configurados para determinar se o canal de espectro compartilhado está ocioso.
[0010] Outro aspecto da presente divulgação provê um meio legível por computador armazenando código executável por computador incluindo instruções para a monitorização de um canal de espectro compartilhado para detectar uma transmissão de uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra. Se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra for detectada a partir de um primeiro sistema, o dispositivo de comunicação sem fio é configurado a utilizar, o código executável por computador inclui ainda instruções para monitorizar o canal de espectro compartilhado para uma primeira forma de onda específica de
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5/55 tecnologia correspondente ao primeiro sistema. Se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra não for detectada por um tempo maior do que um valor limite de tempo, o código executável por computador inclui ainda instruções para determinar que o canal de espectro compartilhado está ocioso.
[0011] Outro aspecto da presente divulgação provê um dispositivo de comunicação sem fio. O dispositivo inclui meios para monitorizar um canal de espectro compartilhado para detectar uma transmissão de uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra. O dispositivo inclui ainda meios para se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra for detectada a partir de um primeiro sistema o dispositivo de comunicação sem fio é configurado a utilizar, monitorizar o canal de espectro compartilhado para uma primeira forma de onda especifica de tecnologia correspondente ao primeiro sistema. O dispositivo inclui ainda meios para se a assinatura da forma de onda tecnologia neutra não for detectada durante um tempo maior do que um valor de limite de tempo, determinar que o canal de espectro compartilhado está ocioso.
[0012] Estes e outros aspectos da invenção se tornarão mais completamente compreendidos após uma revisão da seguinte descrição detalhada, que se segue. Outros aspectos, características e modalidades da presente invenção se tornarão evidentes para os versados na técnica, após revisão da seguinte descrição de modalidades específicas, exemplares da presente invenção em conjunto com as figuras que a acompanham. Enquanto que as características da presente invenção podem ser discutidas
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6/55 em relação a certas modalidades e figuras abaixo, todas as modalidades da presente invenção podem incluir uma ou mais das características vantajosas aqui discutidas. Em outras palavras, enquanto que uma ou mais modalidades podem ser discutidas como tendo certas características vantajosas, uma ou mais de tais características podem também ser utilizadas de acordo com as várias modalidades da invenção aqui discutida. De forma semelhante, enquanto modalidades exemplares podem ser discutidas a seguir como dispositivo, sistema, ou modalidades do método, deve ser compreendido que tais modalidades exemplares podem ser implementadas em diferentes dispositivos, sistemas, e métodos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0013] A figura 1 é um diagrama conceituai que ilustra um exemplo de uma rede de acesso.
[0014] A figura 2 é um diagrama de blocos conceituai que ilustra um exemplo de uma entidade de programação se comunicando com uma ou mais entidades programadas de acordo com algumas modalidades.
[0015] A figura 3 é um diagrama de blocos conceituai que ilustra um exemplo de um dispositivo de comunicação sem fio de acordo com algumas modalidades.
[0016] A figura 4 é uma ilustração esquemática de uma transmissão que inclui uma sequência de assinatura de um canal de espectro compartilhado de acordo com algumas modalidades.
[0017] A figura 5 é um fluxograma que ilustra um processo para a coexistência entre sistemas em um canal de espectro compartilhado de acordo com algumas modalidades.
[0018] A figura 6 é um fluxograma que ilustra um
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7/55 outro processo para a coexistência entre sistemas em um canal de espectro compartilhado de acordo com algumas modalidades.
[0019] A figura 7 é um fluxograma que ilustra um processo para a detecção de uma sequência de assinatura utilizando autocorrelação de acordo com algumas modalidades.
[0020] A figura 8 é um fluxograma que ilustra um processo para a reserva de um canal de espectro compartilhado de acordo com algumas modalidades.
[0021] A figura 9 é uma ilustração esquemática de uma transmissão que inclui uma sequência de assinatura modificada e uma forma de onda de seguimento em um canal de espectro compartilhado de acordo com algumas modalidades.
DESCRIÇÃO DETALHADA [0022] A descrição detalhada apresentada a seguir em ligação com os desenhos anexos pretende ser uma descrição de várias configurações e não se destina a representar as únicas configurações em que os conceitos aqui descritos podem ser praticados. A descrição detalhada inclui detalhes específicos para a finalidade de prover uma compreensão completa de vários conceitos. No entanto, será evidente para os versados na técnica que estes conceitos podem ser praticados sem estes detalhes específicos. Em alguns casos, estruturas e componentes bem conhecidos são mostrados em forma de diagrama de blocos de modo a evitar obscurecer tais conceitos.
[0023] Vários aspectos da presente divulgação proveem a coexistência de uma variedade de sistemas e tecnologias para a comunicação sem fio em um espectro
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8/55 compartilhado. Essa coexistência pode ser facilitada através da transmissão de uma forma de onda de assinatura agnóstica ou de tecnologia neutra na frente de uma forma de onda específica de tecnologia. A forma de onda de assinatura atua como um sinal de ocupação de canal que facilita a vários sistemas para compartilhar o acesso ao espectro compartilhado. A forma de onda de assinatura de tecnologia neutra pode ser detectada por diferentes sistemas de várias tecnologias.
[0024] Na presente divulgação, a referência a uma forma de onda de assinatura agnóstica de tecnologia ou de tecnologia neutra refere-se genericamente a qualquer forma de onda adequada exibindo as propriedades descritas abaixo, que pode ser transmitida através de um canal de espectro compartilhado para servir como um sinal de ocupação de canal para sistemas diferentes utilizando o canal de espectro compartilhado. Por exemplo, cada dispositivo que utiliza o canal de espectro compartilhado pode transmitir uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra (por exemplo, uma sequência de assinatura) como um preâmbulo antes de cada rajada de dados específica de tecnologia, antes de um quadro escute antes de falar (LBT), ou antes de uma sequência de rajadas de dados. Esta sequência de assinatura pode operar para permitir que os dispositivos que utilizam o canal de espectro compartilhado reduzam ou evitem a interferência entre os sistemas através da resolução de quaisquer conflitos.
[0025] Os vários conceitos apresentados ao longo desta divulgação pode ser implementados através de uma ampla variedade de sistemas de telecomunicações,
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9/55 arquiteturas de rede e padrões de comunicação. Referindo-se agora à figura 1, como um exemplo ilustrativo, sem limitação, uma ilustração esquemática de uma rede de acesso rádio 100 é provida.
[0026] A região geográfica coberta pela rede de acesso rádio 100 pode ser dividida em um certo número de regiões celulares (células) que pode ser identificada exclusivamente por um equipamento de usuário (UE) com base na identificação radiodifundida através de uma área geográfica a partir de um ponto de acesso ou estação base. A figura 1 ilustra células macro 102, 104 e 106, e uma célula pequena 108, cada uma das quais pode incluir um ou mais setores. Um setor é uma subárea de uma célula. Todos os setores dentro de uma célula são servidos pela mesma estação base. Um radiolink dentro de um setor pode ser identificado por uma identificação de lógica única pertencente a esse setor. Em uma célula que é dividida em setores, os vários setores dentro de uma célula podem ser formados por grupos de antenas com cada antena responsável pela comunicação com UEs em uma porção da célula.
[0027] De um modo geral, uma estação base (BS) serve cada célula. Em termos gerais, uma estação base é um elemento de rede em uma rede de acesso rádio responsável pela transmissão e recepção via rádio em uma ou mais células de ou para um UE. A BS pode também ser referida pelos versados na técnica como uma estação transceptora base (BTS), uma estação rádio base, um transceptor de rádio, uma função de transceptor, um conjunto de serviços básicos (BSS), um conjunto de serviço estendidos (ESS), um ponto de acesso (AP), um Nó B (NB), um eNó B (eNB), um gNB,
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10/55 ou alguma outra terminologia apropriada.
[0028] Na figura 1, duas estações base de alta potência 110 e 112 são mostradas em células 102 e 104; e uma terceira estação base de alta potência 114 é mostrada controlando uma cabeça de rádio remota (RRH) 116 na célula 106. Isto é, uma estação base pode ter uma antena integrada ou pode ser conectada a uma antena ou RRH por cabos de alimentação. No exemplo ilustrado, as células 102, 104, e 106 podem ser referidas como macrocélulas, como as estações base de alta potência 110, 112, e 114 que suportam células tendo um tamanho grande. Além disso, uma estação base de baixa potência 118 é mostrada na célula pequena 108 (por exemplo, uma microcélula, picocélula, femtocélula, estação base doméstica, Nó B doméstico, eNó B, etc.), que podem sobrepor-se com uma ou mais macrocélulas. Neste exemplo, a célula 108 pode ser referida como uma célula pequena, tal como a estação base de baixa potência 118 que suporta uma célula tendo um tamanho relativamente pequeno. Dimensionamento de célula pode ser feito de acordo com o projeto do sistema, bem como restrições de componentes. Deve ser entendido que a rede de acesso rádio 100 pode incluir qualquer número de estações base sem fio e células. Além disso, um nó de retransmissão pode ser implantado para prolongar o tamanho ou a área de cobertura de uma dada célula. As estações base 110, 112, 114, 118 proveem pontos de acesso sem fio para uma rede núcleo para um número qualquer de aparelhos móveis.
[0029] A figura 1 inclui ainda um quadricóptero ou drone 120, que pode ser configurado para funcionar como uma estação base. Isto é, em alguns exemplos, uma célula
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11/55 pode não necessariamente ser estacionária, e a área geográfica da célula pode mover-se de acordo com a localização de uma estação base celular, tal como o quadricóptero 120.
[0030] Em geral, as estações base podem incluir uma interface de canal de transporte de retorno para a comunicação com uma porção de canal de transporte de retorno da rede. O canal de transporte de retorno pode prover um link entre uma estação base e uma rede núcleo e, em alguns exemplos, o canal de transporte de retorno pode prover a interconexão entre as respectivas estações base. A rede núcleo é uma parte de um sistema de comunicação sem fio que é geralmente independente da tecnologia de acesso rádio utilizada na rede de acesso rádio. Vários tipos de interfaces de canal de transporte de retorno podem ser empregues, tal como uma conexão física direta, uma rede virtual, ou similares, utilizando qualquer rede de transporte adequada. Algumas estações base podem ser configuradas como nós de canal de transporte de retorno e acesso integrados (IAB), em que o espectro sem fio pode ser usado para ambos os links de acesso (isto é, links sem fio com UEs), e para os links de canal de transporte de retorno. Este esquema é muitas vezes referidos como autocanal de transporte de retorno sem fio. Usar auto-canal de transporte de retorno sem fio, em vez de exigir que cada nova implantação de estação base seja equipada com sua própria conexão de canal de transporte de retorno cabeada, o espectro sem fio utilizado para a comunicação entre a estação base e UE pode ser aproveitado para a comunicação de canal de transporte de retorno, permitindo rápida e
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12/55 fácil implantação de redes de pequenas células altamente densas.
[0031] A rede de acesso rádio 100 é ilustrada suportando comunicação sem fio para vários dispositivos móveis. Um aparelho móvel é comumente referido como um equipamento de usuário (UE) em normas e especificações promulgadas pelo 3rd Generation Partnership Project (3 GPP), mas pode também ser referido pelos versados na técnica como uma estação móvel (MS), uma estação de assinante, uma unidade móvel, uma unidade de assinante, uma unidade sem fio, uma unidade remota, um dispositivo móvel, um dispositivo sem fio, um dispositivo de comunicação sem fio, um dispositivo remoto, uma estação de assinante móvel, um terminal de acesso (AT), um terminal móvel, um terminal sem fio, um terminal remoto, um aparelho, um terminal, um agente de usuário, um cliente móvel, um cliente, ou alguma outra terminologia adequada. Um UE pode ser um aparelho que provê um usuário com acesso aos serviços de rede.
[0032] No presente documento, um aparelho móvel não tem necessariamente de ter uma capacidade de se mover, e pode ser estacionário. O termo aparelho móvel ou um dispositivo móvel refere-se genericamente a um conjunto diversificado de dispositivos e tecnologias. Por exemplo, alguns exemplos não limitantes de um aparelho móvel incluem um móvel, um telefone celular (celular), um smartphone, um telefone de protocolo de iniciação de sessão (SIP), um laptop, um computador pessoal (PC), um notebook, um netbook, um smartbook, um tablet, um assistente pessoal digital (PDA), e uma ampla gama de sistemas embutidos, por exemplo, corresponde a uma Internet das coisas (loT). Um
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13/55 aparelho móvel pode ainda ser um automotivo ou outro veículo de transporte, um sensor remoto ou atuador, um robô ou dispositivo de robótica, rádio por satélite, sistema de posicionamento global (GPS), um dispositivo de rastreamento de objeto, um drone, um multicóptero, um quadricóptero, um dispositivo de controle remoto, um dispositivo de consumidor e/ou usável, tais como óculos, uma câmera usável, um dispositivo de realidade virtual, um relógio inteligente, um rastreador de saúde ou condição física, um reprodutor de áudio digital (por exemplo, reprodutor de MP3), uma câmera, um console de jogos, etc. Um aparelho móvel pode ainda ser uma dispositivo doméstico digital ou doméstico inteligente, tal como um dispositivo de áudio, vídeo e/ou multimídia doméstico, um eletrodoméstico, um máquina de venda, iluminação inteligente, um sistema de segurança doméstico, um medidor inteligente, etc. Um aparelho móvel pode, adicionalmente, ser um dispositivo inteligente de energia, um dispositivo de segurança, um painel solar ou arranjo solar, um dispositivo de infraestrutura municipal controlando energia eléctrica (por exemplo, uma grade inteligente), iluminação, água, etc.; uma automatização industrial e dispositivo empresarial; um controlador de logística; equipamentos agrícolas; equipamentos de defesa militar, veículos, aeronaves, navios e armamento, etc. Mais ainda, um aparelho móvel pode prover medicina conectada ou suporte a telemedicina, ou seja, os cuidados de saúde à distância. Dispositivos de tele-saúde podem incluir dispositivos de monitorização de tele-saúde e dispositivos de administração de tele-saúde, cuja comunicação pode beneficiar de um tratamento preferencial
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14/55 ou acesso prioritário sobre outros tipos de informação, por exemplo, em termos de acesso prioritário para o transporte de dados de serviço críticos, e/ou QoS relevantes para o transporte de dados de serviços críticos.
[0033] Dentro da rede de acesso rádio 100, as células podem incluir UEs que podem estar em comunicação com um ou mais setores de cada célula. Por exemplo, os UE 122 e 124 podem estar em comunicação com uma estação base 10; UEs 126 e 128 podem estar em comunicação com a estação base 112; UEs 130 e 132 podem estar em comunicação com a estação base 114 por meio de RRH 116; UE 134 pode estar em comunicação com uma estação base de baixa potência 18; e o UE 136 pode estar em comunicação com a estação base móvel 120. Aqui, cada estação base 110, 112, 114, 118, e 120 pode ser configurada para prover um ponto de acesso a uma rede núcleo (não mostrada) para todos os UEs nas respectivas células.
[0034] Em um outro exemplo, um nó de rede móvel (por exemplo, quadricóptero 120) pode ser configurado para funcionar como um UE. Por exemplo, o quadricóptero 120 pode operar dentro de células 102 por meio da comunicação com a estação base 110. Em alguns aspectos da divulgação, dois ou mais UE (por exemplo, os UE 126 e 128) podem se comunicar uns com os outros usando ponto a ponto (P2P) ou sinais de link lateral 127 sem retransmissão daquela comunicação através de uma estação base (por exemplo, estação base 112) .
[0035] Transmissões unicast ou broadcast de informação de controle e/ou informação de tráfego a partir de uma estação base (por exemplo, estação base 110) para um
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15/55 ou mais UEs (por exemplo, os UE 122 e 124) podem ser referidas como transmissão de downlink (DL), enquanto que as transmissões de informação de controle e/ou informação de tráfego com origem em um UE (por exemplo, o UE 122) podem ser referidas como transmissões de uplink (UL). Além disso, a informação de controle de uplink e/ou de downlink e/ou informação de tráfego podem ser divididas em tempo para quadros, subquadros, partições, e/ou símbolos. Tal como aqui utilizado, um símbolo pode referir-se a uma unidade de tempo que, em uma forma de onda OFDM, transporta um elemento de recurso (RE) por subportadora. Uma partição pode ter um número predeterminado de símbolos (por exemplo, 7 ou 14 símbolos OFDM). Um subquadro pode referir-se a uma duração de 1 ms. Vários subquadros podem ser agrupados para formar um único quadro ou quadro de rádio. Claro, essas definições não são necessárias, e qualquer esquema adequado para a organização de formas de onda pode ser utilizado, e várias divisões de tempo da forma de onda podem ter qualquer duração adequada.
[0036] A interface aérea na rede de acesso rádio 100 pode utilizar um ou mais multiplexação e algoritmos de acesso múltiplo para permitir a comunicação simultânea de vários dispositivos. Por exemplo, o acesso múltiplo para transmissões de uplink (UL) ou de link reverso a partir de UEs 122 e 124 para estação base 110 pode ser provido utilizando acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA), acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA), OFDMA espalhado por transformada de Fourier discreta (DFT) ou
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FDMA de única portadora (DFT-s-OFDMA ou SC-FDMA), acesso múltiplo por código esparso (SCMA), acesso múltiplo espalhado por recurso (RSMA), ou outros múltiplos esquemas de acesso adequados. Adicionalmente, multiplexar transmissões de downlink (DL) ou link direto a partir da estação base 110 para UEs 122 e 124 pode ser provida utilizando multiplexação por divisão de tempo (TDM), multiplexação por divisão de código (CDM), multiplexação por divisão de frequência (FDM), multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM), multiplexação de código escasso (SCM) ou outros esquemas de multiplexação adequados.
[0037] Além disso, a interface aérea na rede de acesso rádio 100 pode utilizar um ou mais algoritmos de duplexação. Dúplex refere-se a um link de comunicação ponto-a-ponto onde ambos os terminais podem se comunicar um com o outro em ambas as direções. Dúplex completo significa que ambos os endpoint podem se comunicar simultaneamente um com o outro. Meio dúplex significa apenas um endpoint pode enviar informação para o outro ao mesmo tempo. Em um link sem fio, um canal dúplex completo geralmente depende de isolamento físico de um transmissor e receptor, e tecnologias de cancelamento de interferência adequadas. Emulação de dúplex completo é frequentemente implementada para links sem fio, utilizando Dúplex por Divisão de Frequência (FDD) ou Dúplex por Divisão de Tempo (TDD) . Em FDD, transmissões em diferentes direções operam em diferentes frequências de portadoras. Em TDD, transmissões em diferentes direções sobre um dado canal são separadas uma da outra utilizando multiplexação por divisão de tempo.
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Isto é, em alguns momentos o canal é dedicado para transmissões em uma direção, enquanto em outros momentos o canal é dedicado para transmissões em outra direção, em que a direção pode mudar muito rapidamente, por exemplo, várias vezes por partição.
[0038] Na rede de acesso rádio 100, a capacidade de um UE de se comunicar enquanto se move, independentemente de sua localização, é referida como a mobilidade. Os vários canais fisicos entre o UE e a rede de acesso rádio são geralmente estabelecidos, mantidos, e liberados sob o controle de uma entidade de gerenciamento de mobilidade (MME). Em vários aspectos da divulgação, uma rede de acesso rádio 100 pode utilizar mobilidade baseada em DL ou mobilidade baseada em UL para permitir a mobilidade e para handovers (isto é, transferência de uma conexão do UE a partir de um canal de rádio para outro). Em uma rede configurada para a mobilidade baseada em DL, durante uma chamada com uma entidade de programação, ou em qualquer outro momento, um UE pode monitorizar vários parâmetros do sinal de sua célula de serviço, bem como vários parâmetros de células vizinhas. Dependendo da qualidade destes parâmetros, o UE pode manter a comunicação com uma ou mais das células vizinhas. Durante este tempo, se o UE se move de uma célula para outra, ou se a qualidade do sinal a partir de uma célula vizinha excede aquela da célula de serviço por um determinado periodo de tempo, o UE pode realizar um handoff ou handover a partir da célula de serviço para a célula vizinha (alvo) . Por exemplo, UE 124 (ilustrado como um veiculo, embora possa ser utilizada qualquer forma adequada do UE) pode mover-se a partir da
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18/55 área geográfica correspondente à sua célula de serviço 102 para a área geográfica correspondente a uma célula vizinha 106. Quando a intensidade ou qualidade do sinal da célula vizinha 106 é maior do que a da sua célula de serviço 102 por um determinado período de tempo, o UE 124 pode transmitir uma mensagem de relatório para sua estação base de serviço 110 que indica esta condição. Em resposta, o UE 124 pode receber um comando de handover, e o UE pode ser submetido a um handover para a célula 106.
[0039] Em uma rede configurada para mobilidade baseada em UL, os sinais de referência de UL de cada UE podem ser utilizados pela rede para selecionar uma célula de serviço para cada UE. Em alguns exemplos, as estações base 110, 112, 114/116 e podem radiodifundir sinais de sincronização unificados (por exemplo, sinais de sincronização unificados primários (PSS) , sinais de sincronização unificados secundários (SSS) e Canais de Broadcast Físico unificados (PBCH)). Os UEs 122, 124, 126, 128, 130, e 132 podem receber os sinais de sincronização unificados, derivar a frequência de portadora e temporização de partição dos sinais de sincronização, e em resposta à derivação de temporização, transmitir um sinal piloto de uplink ou de referência. O sinal piloto de uplink transmitido por um UE (por exemplo, o UE 124) pode ser simultaneamente recebido por duas ou mais células (por exemplo, as estações base 110 e 114/116) dentro da rede de acesso rádio 100. Cada uma das células pode medir uma intensidade do sinal piloto, e a rede de acesso rádio (por exemplo, das estações base 110 e 114/116 e/ou um nó central dentro da rede núcleo) pode determinar uma célula de
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19/55 serviço para o UE 124. Conforme o UE 124 se move através da rede de acesso rádio 100, a rede pode continuar a monitorizar o sinal piloto de uplink transmitido pelo UE 124. Quando a intensidade do sinal ou a qualidade do sinal piloto medida por uma célula vizinha excede a da intensidade ou qualidade do sinal medida pela célula de serviço, a rede 100 pode realizar handover do UE 124 a partir da célula de serviço para a célula vizinha, com ou sem informar o UE 124.
[0040] Embora o sinal de sincronização transmitido pelas estações base 110, 112, e 114/116 possam ser unificados, o sinal de sincronização pode não identificar uma célula em particular, mas em vez disso pode identificar uma zona de múltiplas células que operam na mesma frequência e/ou com a mesma temporização de tempo. O uso de zonas em redes 5G ou outras redes de comunicação de próxima geração habilita o quadro de mobilidade baseada em uplink e melhora a eficiência tanto do UE quando da rede, já que o número de mensagens de mobilidade que precisam ser trocadas entre o UE e a rede pode ser reduzido.
[0041] Em várias implementações, a interface aérea na rede de acesso rádio 100 pode utilizar espectro licenciado, o espectro não licenciado, ou espectro compartilhado. Espectro licenciado provê uso exclusivo de uma porção do espectro, geralmente em virtude de um operador de rede móvel que compra uma licença de um órgão governamental regulador. Espectro não licenciado provê uso compartilhado de uma porção do espectro sem a necessidade de uma licença concedida pelo governo. Enquanto em conformidade com algumas regras técnicas, ainda é
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20/55 geralmente necessário acessar o espectro não licenciado, em geral, qualquer operador ou dispositivo pode ter acesso. Espectro compartilhado pode cair entre o espectro licenciado e não licenciado, no qual regras técnicas ou limitações podem ser necessárias para acessar o espectro, mas o espectro ainda pode ser compartilhado por vários operadores e/ou múltiplas RAT. Por exemplo, o detentor de uma licença para uma porção do espectro licenciado pode prover acesso compartilhado licenciado (LSA) para compartilhar esse espectro com outras partes, por exemplo, com condições determinadas licenciadas adequadas para obter acesso.
[0042] Em alguns exemplos, o acesso à interface aérea pode ser programado, em que uma entidade de programação (por exemplo, uma estação base) atribui recursos para a comunicação entre alguns ou todos os dispositivos e equipamento dentro da sua área de serviço ou célula. Dentro da presente divulgação, como discutido mais abaixo, a entidade de programação pode ser responsável pela programação, atribuição de, reconfigurando, e liberação de recursos de uma ou mais entidades programadas. Isto é, para a comunicação programada, UEs ou entidades programadas utilizam os recursos alocados pela entidade de programação.
[0043] As estações base não são as únicas entidades que podem funcionar como uma entidade de programação. Isto é, em alguns exemplos, o UE pode funcionar como uma entidade de programação, recursos de programação para uma ou mais entidades programadas (por exemplo, um ou mais UEs) . Em outros exemplos, podem ser utilizados sinais de link lateral entre UEs sem
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21/55 necessariamente depender de programação ou de controle da informação proveniente de uma estação base. Por exemplo, o UE 138 é ilustrado se comunicando com UEs 140 e 142. Em alguns exemplos, o UE 138 está funcionando como uma entidade de programação ou um dispositivo de link lateral primário, e UEs 140 e 142 podem funcionar como uma entidade programada ou um dispositivo de link lateral não primário (por exemplo, secundário). Em ainda outro exemplo, um UE pode funcionar como uma entidade de programação em uma rede dispositivo-a-dispositivo (D2D), ponto-a-ponto (P2P), ou veiculo-veiculo (V2V), e/ou em uma rede mesh. Em um exemplo de rede mesh, UEs 140 e 142 podem, opcionalmente, se comunicar diretamente um com o outro em adição à comunicação com a entidade de programação 138.
[0044] Assim, em uma rede de comunicação sem fio com acesso programado aos recursos de frequência de tempo e tendo uma configuração celular, uma configuração P2P, ou uma configuração mesh, uma entidade de programação e uma ou mais entidades programadas podem se comunicar utilizando os recursos programados. Referindo-se agora à figura 2, um diagrama de blocos que ilustra uma entidade de programação 202 e uma pluralidade de entidades programadas 204 (por exemplo, 204a e 204b). Aqui, a entidade de programação 202 pode corresponder a uma estação base 110, 112, 114, e/ou 118. Em exemplos adicionais, a entidade de programação 202 pode corresponder a um UE 138, o quadricóptero 120, ou qualquer outro nó adequado no rede de acesso rádio 100. Similarmente, em vários exemplos, a entidade programada 204 pode corresponder ao UE 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, e 142, ou qualquer outro nó adequado na rede
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22/55 de acesso rádio 100.
[0045] Tal como ilustrado na figura 2, a entidade de programação 202 pode radiodifundir tráfego 206 para uma ou mais entidades programadas 204 (o tráfego pode ser referido como o tráfego de downlink). De acordo com certos aspectos da presente divulgação, o termo downlink pode referir-se a uma transmissão ponto-a-multiponto originária na entidade de programação 202. Em termos gerais, a entidade de programação 202 é um nó ou dispositivo responsável pelo tráfego de programação em uma rede de comunicação sem fio, incluindo as transmissões de downlink e, em alguns exemplos, o tráfego de uplink 210 de uma ou mais entidades programadas para a entidade de programação 202. Outra maneira de descrever o sistema pode ser usar o termo multiplexação de canal de broadcast. De acordo com aspectos da presente divulgação, o termo uplink pode referir-se a uma transmissão ponto-a-ponto originária de uma entidade programada 204. De um modo geral, a entidade programada 204 é um nó ou dispositivo que recebe informação de controle de programação, incluindo mas não se limitando a concessões de programação, informação de sincronização ou temporização, ou outra informação de controle de outra entidade na rede de comunicação sem fio, tal como a entidade de programação 202.
[0046] A entidade de programação 202 pode transmitir informação de controle 208 incluindo um ou mais canais de controle, tais como um PBCH; um PSS; um SSS; um canal indicador de formato de controle físico (PCFICH); um canal indicador físico (PHICH) de solicitação de repetição automática híbrida (HARQ); e/ou um canal de controle de
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23/55 downlink físico (PDCCH), etc., a uma ou mais entidades programadas 204. O PCFICH provê informação para ajudar um dispositivo de recepção a receber e decodificar o PDCCH. O PDCCH transporta informação de controle de downlink (DCI), incluindo mas não limitado a concessões de programação. O PHICH transporta transmissões de retorno HARQ, tal como uma confirmação (ACK) ou confirmação negativa (NACK). HARQ é uma técnica bem conhecida por aqueles versados comuns na técnica, em que a integridade da transmissão de pacotes pode ser verificada no lado de recepção para precisão, por exemplo, utilizando qualquer mecanismo de verificação de integridade adequado, tais como uma soma de verificação ou uma verificação de redundância cíclica (CRC). Se a integridade da transmissão foi confirmada, uma ACK pode ser transmitida, enquanto que se não for confirmada, uma NACK pode ser transmitida. Em resposta a uma NACK, o dispositivo de transmissão pode enviar uma retransmissão HARQ, o que pode implementar combinação de perseguição, redundância incremental, etc.
[0047] Tráfego de uplink 210 e/ou tráfego de downlink 206 incluindo um ou mais canais de tráfego, tal como um canal de downlink físico compartilhado (PDSCH) ou um canal de uplink físico compartilhado (PUSCH) (e, em alguns exemplos, blocos de informação do sistema (SIBS)), podem, adicionalmente, ser transmitidos entre a entidade de programação 202 e a entidade programada 204.
| [0048] | Além disso, | as | entidades | programadas | 204 | |
| podem transmiti | r informação | de | controle | de uplink | 212 | |
| incluindo | um ou | mais canais | de | controle de uplink para a | ||
| informação | de | controle de | uplink 202. | A entidade | de |
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24/55 programação pode incluir uma variedade de tipos de pacotes e categorias, incluindo pilotos, sinais de referência, e informação configurada para permitir ou ajudar a decodificar as transmissões de tráfego de uplink. Em alguns exemplos, a informação de controle 212 pode incluir uma solicitação de programação (SR), ou seja, a solicitação para a entidade de programação 202 de marcar transmissões de uplink. Aqui, em resposta a SR transmitida no canal de controle 212, a entidade de programação 202 pode transmitir informação de controle de downlink 208 que pode programar recursos para transmissão de pacotes de uplink.
[0049] Em alguns exemplos, entidades programadas, como uma primeira entidade programada 204a e uma segunda entidade programada 204b podem utilizar sinais de link lateral par comunicação D2D direta. Sinais de link lateral podem incluir tráfego de link lateral 214 e controle de link lateral 216. Informação de controle de link lateral 216 pode, em alguns exemplos, incluir um sinal de solicitação, tal como uma solicitação para enviar (RTS), um sinal de transmissão de origem (STS), e/ou um sinal de seleção de direção (DSS) . O sinal de solicitação pode prover para uma entidade programada 204 para solicitar um periodo de tempo para manter um canal de link lateral disponível para um sinal de link lateral. Informação de controle de link lateral 216 pode ainda incluir um sinal de resposta, tal como um limpar para enviar (CTS) e/ou um sinal de recepção de destino (DRS). O sinal de resposta pode prover a entidade programada 204 para indicar a disponibilidade do canal de link lateral, por exemplo, para uma duração de tempo requerida. Uma troca de sinal de
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25/55 solicitação e de resposta (por exemplo, handshake (aperto de mão)) pode permitir que diferentes entidades executem comunicações programadas de link lateral para negociar a disponibilidade do canal de link lateral antes da transmissão da informação de tráfego de link lateral 214.
[0050] Os canais ou portadoras ilustrados na figura 2 não são necessariamente todos os canais ou portadoras que podem ser utilizados entre uma entidade de programação 202 e entidades programadas 204, e os versados na técnica reconhecerão que outros canais ou portadoras podem ser utilizados em adição àqueles ilustrados, tais como outros canais de tráfego, controle e retorno.
[0051] A figura 3 é um diagrama de blocos simplificado, que ilustra um exemplo de uma implementação de hardware para um dispositivo de comunicação sem fio 300 que emprega um sistema de processamento 314. Por exemplo, o dispositivo de comunicação sem fio 300 pode ser um equipamento de usuário (UE), como ilustrado na figura 1. Em outro exemplo, o dispositivo de comunicação sem fio 300 pode ser uma estação base como ilustrado na figura 1. Em outro exemplo, o dispositivo de comunicação sem fio 300 pode ser uma entidade de programação 202, como ilustrado na figura 2. Em um outro exemplo, o dispositivo de comunicação sem fio 300 pode ser uma entidade programada 204, como ilustrado na figura 2.
[0052] O dispositivo de comunicação sem fio 300 pode ser implementado com um sistema de processamento 314 que inclui um ou mais processadores 304. Exemplos de processadores 304 incluem microprocessadores, microcontroladores, processadores de sinais digitais
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26/55 (DSPs), arranjos de porta programáveis em campo (FPGAs), dispositivos de lógica programável (PLD), máquinas de estados, lógica fechada, circuitos de hardware discretos, e outro hardware adequado configurado para executar as diversas funcionalidades descritas ao longo desta divulgação. Em vários exemplos, o dispositivo 300 de comunicação sem fio pode ser configurado para realizar qualquer uma ou mais das funções aqui descritas. Isto é, o processador 304, como utilizado em um dispositivo de comunicação sem fio 300, pode ser utilizado para implementar qualquer um ou mais dos processos e funções descritos abaixo e ilustrados nas figuras 4-9.
[0053] Neste exemplo, o sistema de processamento 314 pode ser implementado com uma arquitetura de barramento, representada geralmente pelo barramento 302. O barramento 302 pode incluir qualquer número de barramentos de interconexão e pontes, dependendo da aplicação especifica do sistema de processamento 314 e das restrições globais de projeto. O barramento 302 comunicativamente acopla vários circuitos, incluindo um ou mais processadores (por exemplo, representados geralmente pelo processador 304), uma memória 305, e meios legíveis por computador (por exemplo, representados geralmente pelo meio legível por computador 306). O barramento 302 também pode ligar vários
| outros circuitos | tais como | fontes de | temporização, | ||
| periféricos, | reguladores de | tensão, e | circuitos | de | |
| gerenciamento | de | energia, que são bem | conhecidos | na | |
| técnica, e, | por | conseguinte, | não serão | descritos | mais |
| adiante. Uma | interface de | barramento | 308 provê | uma |
interface entre o barramento 302 e um transceptor 310. O
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27/55 transceptor 310 provê uma interface de comunicação e/ou um meio para se comunicar com vários outros aparelhos através de um meio de transmissão. Dependendo da natureza do aparelho, uma interface de usuário 312 (por exemplo, teclado, display, altofalante, microfone, joystick) pode também ser provida.
[0054] Em alguns aspectos da divulgação, o processador 304 pode incluir circuitos de autocorrelação 340 configurados para várias funções, incluindo, por exemplo, a determinação de uma autocorrelação de um sinal percebido. Por exemplo, o circuito de autocorrelação 340 pode ser configurado para implementar uma ou mais das funções descritas a seguir em relação às figuras 5-7, incluindo, por exemplo, bloco 604 da figura 6.
[0055] Em alguns aspectos da divulgação, o processador 304 pode incluir circuitos de correlação cruzada 342 configurados para várias funções, incluindo, por exemplo, a determinação de uma correlação cruzada entre uma sequência de assinatura detectada e uma sequência de assinatura armazenada 352. Por exemplo, os circuitos de correlação cruzada 342 podem ser configurados para implementar uma ou mais das funções descritas a seguir em relação às figuras 5-7, incluindo, por exemplo, blocos 610 e/ou 618 da figura 6.
[0056] Em alguns aspectos da divulgação, o processador 304 pode incluir circuitos de sincronização 344 configurados para várias funções, incluindo, por exemplo, realizar a correção de erro de frequência, utilizando uma sequência de assinatura detectada, e/ou realizar a sincronização de tempo com base em uma sequência de
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28/55 assinatura detectada.
[0057] O processador 304 é responsável pelo gerenciamento do processamento de barramento 302 e geral, incluindo a execução de software armazenado no meio legivel por computador 306. O software, quando executado pelo processador 304, faz com que o sistema de processamento 314 execute as várias funções descritas abaixo para qualquer aparelho particular. O meio legivel por computador 306 e a memória 305 também podem ser usados para armazenar dados que são manipulados pelo processador 304 durante a execução de software.
[0058] Um ou mais processadores 304 no sistema de processamento podem executar o software. Software deve ser interpretado de forma ampla para significar instruções, conjuntos de instruções, código, segmentos de código, código de programa, programas, subprogramas, módulos de software, aplicativos, softwares aplicativos, pacotes de software, rotinas, sub-rotinas, objetos, executáveis, tarefas de execução, procedimentos, funções, etc., seja referido como software, firmware, middleware, microcódigo, linguagem de descrição de hardware, ou de outra forma. O software pode residir em um meio legivel por computador 306. O meio legivel por computador 306 pode ser um meio legivel por computador não transitório. Um meio legivel por computador não transitório inclui, a titulo de exemplo, um dispositivo de armazenamento magnético (por exemplo, o disco rigido, discos flexivel, tarja magnética), um disco óptico (por exemplo, um disco compacto (CD) ou um Disco versátil Digital (DVD)), um cartão inteligente, um dispositivo de memória flash (por exemplo, um cartão, uma
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29/55 stick, ou uma unidade principal), uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória apenas para leitura (ROM), uma ROM programável (PROM), uma PROM apagável (EPROM), uma PROM eletricamente apagável (EEPROM), um registrador, um disco removível, e qualquer outro meio adequado para armazenar software e/ou instruções que podem ser acessadas e lidas por um computador. 0 meio legível por computador também pode incluir, a título de exemplo, uma onda de portadora, uma linha de transmissão, e qualquer outro meio adequado para transmissão de software e/ou instruções que podem ser acessadas e lidas por um computador. 0 meio legível por computador 306 pode residir no sistema de processamento 314, externo ao sistema de processamento 314, ou distribuído através de múltiplas entidades, incluindo o sistema de processamento 314. O meio legível por computador 30 6 pode ser incorporado em um produto de programa de computador. A título de exemplo, um produto de programa de computador pode incluir um meio legível por computador, em materiais de embalagem. Os versados na técnica irão reconhecer a melhor forma de implementar a funcionalidade descrita apresentada ao longo desta divulgação, dependendo da aplicação particular e das limitações de projeto global
| impostas | ao sistema global. | |||
| [0059] Em um ou | mais exemplos, | o meio de | ||
| armazenamento legível por | computador 306 | pode | incluir | |
| software | de autocorrelação | 360 configurado | para | várias |
funções, incluindo, por exemplo, a determinação de uma autocorrelação de um sinal percebido. Por exemplo, o software de autocorrelação 360 pode ser configurado para implementar uma ou mais das funções descritas a seguir em
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30/55 relação às figuras 5-7, incluindo, por exemplo, bloco 604 da figura 6 .
[0060] Em alguns aspectos da divulgação, o meio de armazenamento legível por computador 306 pode incluir software de correlação cruzada 362 configurado para várias funções, incluindo, por exemplo, a determinação de uma correlação cruzada entre uma sequência de assinatura detectada e uma sequência de assinatura armazenada 352. Por exemplo, o software de correlação cruzada 362 pode ser configurado para implementar uma ou mais das funções descritas a seguir em relação às figuras 5-7, incluindo, por exemplo, blocos 610 e/ou 618 da figura 6.
[0061] Em alguns aspectos da divulgação, o meio de armazenamento legível por computador 306 pode incluir software de sincronização 364 configurado para várias funções, incluindo, por exemplo, realizar a correção de erro de frequência utilizando uma sequência de assinatura detectada, e/ou realizando sincronização de tempo com base em uma sequência de assinatura detectada.
[0062] Um exemplo de uma rede sem fio que utiliza banda não licenciada é Wi-Fi definido por normas IEEE 802.11. Em redes Wi-Fi, dispositivos compartilham acesso com uma banda não licenciada usando um algoritmo de escutar antes de falar (LBT) ou detecção de portadora (CS) que envolve avaliação de canal limpo (CCA) e um vetor de alocação de rede (NAV) . CCA envolve um dispositivo de detecção e decodificação de um preâmbulo Wi-Fi transmitido por um outro dispositivo tal como uma parte de um quadro de protocolo de camada de convergência física (PLCP). Dentro do preâmbulo está incluído um campo de formação curta
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31/55 legado (L-STF) e um campo de formação longa legado (L-LTF), que incluem informação que permite que um dispositivo detecte o sinal, execute estimação de desvio de frequência, sincronização de temporização, etc. 0 L-STF inclui 10 símbolos de formação curta, cada um tendo um comprimento de 0,8 ps. O L-LTF inclui dois símbolos de formação longa, cada um tendo um comprimento de 3,2 ps.
[0063] Se um dispositivo percebe ou detecta um sinal de preâmbulo de Wi-Fi, ele irá informar a portadora como ocupado para o comprimento do quadro. CCA envolve ainda mais o dispositivo de detecção do nível de energia de ruído e interferência sobre a portadora a partir de fontes não Wi-Fi. A portadora pode ser classificada como ocupada, se uma amostra de detecção de energia indica energia acima de um dado limite. O NAV permite que um dispositivo reserve explicitamente a portadora para a transmissão de vários quadros depois do quadro atual. Esta reserva é feita através da codificação correspondente de informação no cabeçalho do quadro PLCP.
[0064] Vários aspectos da presente divulgação proveem a coexistência de uma variedade de sistemas e tecnologias para a comunicação sem fio em um espectro compartilhado. Esta coexistência pode ser provida por uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra (por exemplo, uma sequência de assinatura) transmitida na frente de uma rajada de informação, a sequência de assinatura atuando como um sinal de ocupação de canal.
[0065] Um espectro compartilhado pode incluir uma ou mais bandas ou canais que podem ser compartilhados por dois ou mais diferentes sistemas. Tal como utilizado na
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32/55 presente descrição, um sistema pode referir-se a uma rede de operador e/ou uma tecnologia de acesso rádio (RAT) . Ou seja, o canal de espectro compartilhado pode ser compartilhado por duas ou mais redes de operadores usando a mesma RAT, e/ou duas ou mais RATs, cada uma das quais pode ser utilizada por uma ou mais redes de operadores dentro da respectiva RAT.
[0066] Um espectro compartilhado pode ser considerado em alguns aspectos como sendo semelhante a uma banda não licenciada, como a banda de 2,4 GHz, usada por Wi-Fi, Bluetooth, e uma série de outros sistemas e tecnologias diferentes. No entanto, ao contrário de uma banda não licenciada, o espectro compartilhado pode não ser completamente irrestrito. Ou seja, nem qualquer tecnologia arbitrária pode ser permitida ou sancionada para acessar o espectro compartilhado. Em vez disso, um acordo pode ser estabelecido onde certas restrições de tecnologia podem estar no local para limitar quais sistemas e tecnologias podem acessar e utilizar o espectro compartilhado.
[0067] Em uma aplicação particular, o espectro compartilhado pode ocupar qualquer banda adequada, tal como, mas não limitado a uma banda de 3,5 GHz. Em alguns exemplos, vários operadores com a mesma tecnologia de acesso rádio (RAT) pode ocupar o espectro compartilhado. Em alguns exemplos, múltiplas RATs podem ocupar o espectro compartilhado. Além disso, potencialmente novas tecnologias podem ser adicionadas no futuro à lista de usuários do espectro compartilhado. Em termos gerais, qualquer número adequado de sistemas diferentes (por exemplo, diferentes RATs, e/ou diferentes operadores em cada RAT) pode utilizar
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33/55 o espectro compartilhado quando estiverem em conformidade com as restrições de tecnologia predeterminadas ou acordadas sobre seu uso. Em alguns exemplos, as restrições de tecnologia podem empregar um mecanismo de coexistência.
[0068] De acordo com um aspecto da invenção, um mecanismo de coexistência adequado comum entre diferentes operadores e em diferentes RAT pode ser definido para permitir que esta variedade de sistemas diferentes divida o espectro compartilhado. Entre os diferentes operadores que utilizam a mesma RAT, e cruzam redes utilizando diferentes RATs, um entendimento comum entre estes sistemas pode permitir que os usuários dos diferentes sistemas estejam conscientes um do outro e alcancem o acesso equitativo ao espectro compartilhado. Por exemplo, cada usuário do espectro compartilhado pode transmitir uma sequência de assinatura que pode ser detectada por um usuário de um operador diferente e/ou RAT diferente.
[0069] Tal como brevemente descrito acima, a tecnologia Wi-Fi emprega um certo mecanismo de CS para controlar o acesso à banda não licenciada. No entanto, o mecanismo de Wi-Fi, incluindo o preâmbulo predeterminado ou predefinido acima descrito, não tem adequadamente compatibilidade direta para permitir que novas tecnologias compartilhem a banda não licenciada quando essas novas tecnologias podem empregar mecanismos de comunicação vastamente diferentes incompatíveis com suas tecnologias antecessoras. Ou seja, todas as novas versões Wi-Fi devem repetir o mesmo preâmbulo, o que restringe a tecnologia. Por outro lado, em alguns aspectos da presente divulgação, a sequência de assinatura pode ser generalizada e a
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34/55 sequência exata pode não ser predefinida.
[0070] Além disso, o preâmbulo Wi-Fi não tem penetração adequada que pode ser desejada para o canal de espectro compartilhado descrito acima (por exemplo, não pode ser detectado de modo fiável em -6dB SNR) . Para o canal de espectro compartilhado, ele pode ser desejado para empregar o mecanismo mais simples possível, para reduzir quaisquer restrições que sejam colocadas sobre os diferentes sistemas ou tecnologias que lhes permitam compreender um ao outro. Além disso, através dos diferentes sistemas no espectro compartilhado, ou mesmo dentro do mesmo sistema, pode ou não ser sincronização de tempo.
[0071] Por conseguinte, uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra especial (por exemplo, uma sequência de assinatura) pode ser definida de tal modo que os usuários de diferentes sistemas e/ou tecnologias podem detectar e a um certo grau compreender uns aos outros. Esta sequência de assinatura pode atuar como um mecanismo de coexistência para permitir interoperabilidade entre diferentes sistemas em um canal de espectro compartilhado.
[0072] A figura 4 é uma ilustração esquemática de uma transmissão em um canal de espectro compartilhado incluindo uma sequência de assinatura 402 de acordo com um aspecto da divulgação. Tal como ilustrado na figura 4, uma sequência de assinatura 402 pode ser transmitida como um preâmbulo para a transmissão de uma forma de onda específica de tecnologia 404. Uma forma de onda específica de tecnologia refere-se a uma forma de onda que está em conformidade com os requisitos técnicos específicos para acessar e se comunicar utilizando um sistema ou tecnologia
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35/55 específica. Tal como descrito em maior detalhe abaixo, a sequência de assinatura pode incluir uma assinatura, um padrão, ou uma forma de onda com um comprimento ou uma duração de N (por exemplo, N amostras a uma taxa de amostra de R) . Esta transmissão pode ser repetida na sequência de assinatura K vezes.
[0073] O mecanismo de sequência de assinatura descrito aqui a seguir pode ser similar em alguns aspectos ao algoritmo de CS utilizado por Wi-Fi, brevemente descrito acima. No entanto, o mecanismo de sequência de assinatura apresenta várias diferenças, que serão descritas em mais detalhes a seguir, alguns dos quais podem prover uma melhor compatibilidade futura e coexistência de uma ampla variedade de sistemas diferentes.
[0074] A figura 5 é um fluxograma que ilustra um processo 500 para a coexistência entre sistemas em um espectro compartilhado de acordo com um aspecto da divulgação. Aqui, no bloco 502, um dispositivo pode determinar o estado de um canal de espectro compartilhado. Por exemplo, o estado do canal de espectro compartilhado pode estar ocioso ou ocupado. Esta determinação pode ser feita através da monitorização ou percepção do canal de espectro compartilhado e a detecção de qualquer sequência de assinatura sendo transmitida no canal de espectro compartilhado, como descrito em maior detalhe abaixo. Se o canal de espectro compartilhado está ocupado (isto é, um sistema utilizando o espectro compartilhado), então o dispositivo pode determinar se o sistema utilizando o espectro compartilhado é o sistema do dispositivo próprio, ou, opcionalmente, um outro sistema com o qual o
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36/55 dispositivo é capaz de se comunicar. Se o sistema é o próprio sistema do dispositivo de tal sistema familiar, então o processo pode prosseguir para o bloco 508 e o dispositivo pode utilizar o canal de espectro compartilhado comunicando-se com esse sistema, utilizando formas de onda especificas de tecnologia e métodos de acesso correspondentes a esse sistema.
[0075] Por outro lado, se o estado do espectro compartilhado está ocioso, em seguida, no bloco 506, o dispositivo pode reservar o espectro compartilhado através da transmissão de uma sequência de assinatura, como descrito em maior detalhe abaixo. Após o espectro compartilhado ser reservado, no bloco 508, o dispositivo pode utilizar o espectro compartilhado com uma forma de onda especifica de tecnologia.
[0076] A figura 6 é um fluxograma que ilustra um processo 600 para a coexistência entre sistemas em um espectro compartilhado de acordo com um aspecto adicional da divulgação.
[0077] No bloco 602, um dispositivo pode monitorizar um canal de espectro compartilhado. Em um exemplo, o dispositivo pode utilizar um receptor 310 (vide figura 3) para tentar detectar uma forma de onda que pode incluir uma sequência de assinatura no espectro compartilhado. Aqui, uma sequência de assinatura pode ser caracterizada por um conjunto de um ou mais parâmetros de sequências de assinatura. Estes parâmetros de sequência de assinatura podem ser comuns a todos os sistemas que utilizam o espectro compartilhado, e podem ser utilizados pelo dispositivo para monitorizar o canal de espectro
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37/55 compartilhado .
[0078] Em virtude da sua utilização de parâmetros comuns de sequência de assinatura, todos os sistemas que utilizam o espectro compartilhado podem ser habilitados para entender cada sequência de assinatura, mesmo que os diferentes sistemas nunca tenham operado juntos antes, e mesmo se os diferentes sistemas usarem formas de onda especificas de tecnologia dramaticamente diferentes no espectro compartilhado. Assim, um dispositivo não precisa necessariamente incluir um circuito especial ou hardware para entender a forma de onda que pode ser transmitida através do espectro compartilhado por outros sistemas.
[0079] De acordo com alguns aspectos da divulgação, os parâmetros de sequência de assinatura podem incluir uma taxa de amostra R, um comprimento N, e um número de repetições K. Por exemplo, a taxa de amostra R pode ser um ps, o comprimento N pode ser constituído por 32 amostras, e o número de repetições K pode consistir em 32 repetições. As repetições da sequência de assinatura resultam em uma elevada autocorrelação. É claro, podem ser utilizados quaisquer outros valores adequados para qualquer um dos parâmetros de sequências de assinatura. A sequência dentro do comprimento N (ou, em alguns exemplos, uma porção
| da sequência | dentro do | comprimento N) | pode ser a | |
| característica | exclusiva ou | a definição de | uma sequência | |
| que identifica | o sistema | ou | RAT transmitindo essa | |
| sequência. | ||||
| [0080] | De acordo | com | um aspecto | da presente |
| divulgação, a | sequência | de | assinatura | pode ser |
| caracterizada como um padrão de | domínio de | tempo que um |
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38/55 dispositivo de recepção pode detectar e identificar. Em alguns exemplos, um dispositivo de recepção pode utilizar um detector de autocorrelação para detectar a presença de uma seguência de assinatura. Isto é, como descrito acima, uma seguência de assinatura pode ser caracterizada por uma taxa de amostra conhecida R, um número de amostras N, e um fator de repetição K. Com um fator de repetição apropriado, e com a taxa de amostra conhecida e número de amostras, uma transmissão de sequência de assinatura pode apresentar uma autocorrelação relativamente alta, permitindo a detecção da presença de uma sequência de assinatura.
[0081] Em alguns exemplos, se um dispositivo de monitorização do canal de espectro compartilhado não detecta uma forma de onda de assinatura (ou detecta uma forma de onda de assinatura desconhecida) durante um tempo superior a um certo periodo de tempo Tldle, em seguida, o dispositivo pode determinar que o canal de espectro compartilhado está em um estado ocioso.
[0082] Se uma sequência de assinatura ou forma de onda é percebida ou detectada, então no bloco 604, o dispositivo pode utilizar um circuito de autocorrelação 340 para determinar a autocorrelação do sinal percebido. A determinação de uma autocorrelação envolve um cálculo da correlação de um sinal com ele mesmo em diferentes pontos no tempo, para encontrar padrões de repetição. Os detalhes do cálculo de uma autocorrelação são conhecidos pelos versados comuns na técnica. Por exemplo, referindo-se à figura 7, o dispositivo pode avaliar uma função de autocorrelação R para detectar a sequência de assinatura, no bloco 702. A função de autocorrelação R pode gerar um
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39/55 valor entre -lei. Um valor de 1 indica uma correlação perfeita, enquanto que um valor de -1 indica anticorrelação perfeito (isto é, oposto à correlação perfeita). Em alguns aspectos da divulgação, se o dispositivo determina que o valor da função R é maior do que um limite predeterminado, o dispositivo pode determinar que uma sequência de assinatura é detectada no bloco 704; caso contrário, nenhuma sequência de assinatura é detectada no bloco 706. Em virtude da estrutura da sequência de assinatura repetida, se um dispositivo de recepção utiliza um receptor de autocorrelação (por exemplo, circuitos de autocorrelação 340 e transceptor 310 da figura 3), o receptor não precisa saber a sequência exata para detectar sua presença. Em outras palavras, o receptor pode detectar a sequência de outros sistemas (outros operadores ou mesmo outras RATs). O dispositivo de recepção apenas precisa de conhecer o padrão de repetição, que pode ser contido dentro dos parâmetros de sequência de assinatura R, N, e K, descritos acima. O uso de um receptor de autocorrelação pode ter o benefício adicional de que ele é robusto a erros de frequência. Assim, mesmo se um oscilador de cristal no receptor não for
| muito preciso, | a | autocorrelação pode | ainda | funcionar | |
| corretamente. | |||||
| [0083] | Se | a autocorrelação | do | sinal | percebido |
| determinado no bloco | 604 não for maior | do | que um | limite de | |
| autocorrelação, | então no bloco 606, | o | dispositivo pode |
determinar que nenhuma sequência de assinatura é detectada. Enquanto isto pode indicar que o canal de espectro compartilhado está ocioso, em um aspecto da presente divulgação, o espectro pode ser determinado para estar
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40/55 ocioso quando nenhuma sequência de assinatura for detectada durante um tempo maior que Tldle. Portanto, quando nenhuma sequência de assinatura for detectada, o processo pode retomar para o bloco 602 para continuar a monitorizar o canal de espectro compartilhado para as formas de onda de assinatura.
[0084] Uma vez que uma sequência de assinatura é detectada (por exemplo, quando a autocorrelação determinada do sinal percebido é maior do que um limite de autocorrelação), então no bloco 608 o dispositivo de recepção pode utilizar circuitos de sincronização 344 para realizar correção de erro de frequência utilizando a sequência de assinatura detectada. Por exemplo, o erro de frequência pode ser estimado comparando a fase dos diferentes períodos da sequência de assinatura recebida. O erro de frequência estimado pode ser utilizado para gerar um sinal de inclinação de fase e multiplicado com a sequência de assinatura recebida para compensar o erro de frequência.
[0085] Em alguns aspectos da invenção, um dispositivo utilizando o espectro compartilhado pode detectar se uma sequência de assinatura identifica o seu próprio sistema (ou um sistema familiar), caso em que pode usar o canal, com base nas regras de acesso ou métodos do sistema identificado; ou se identifica algum outro sistema, caso em que ele pode esperar até que o canal esteja disponível ou ocioso.
[0086] Assim, no bloco 610, o dispositivo pode utilizar circuitos de correlação cruzada 342 para determinar uma correlação cruzada entre o mesmo conjunto de
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41/55 amostras da sequência de assinatura detectada e uma sequência de assinatura predita ou conhecida correspondente ao próprio sistema do dispositivo. Por exemplo, o dispositivo pode armazenar uma ou mais sequências de assinatura 352 na memória 305 (vide figura 3).
[0087] A determinação de uma correlação cruzada envolve um cálculo da semelhança ou correlação entre a sequência de assinatura detectada e uma sequência de assinatura predita ou conhecida que o dispositivo pode ter armazenado na memória. Os versados comuns na técnica estão bem cientes do cálculo de uma correlação cruzada. Se a correlação cruzada entre a sequência de assinatura detectada e uma sequência de assinatura predita correspondente ao próprio sistema do dispositivo é maior do que um limite de correlação cruzada, então no bloco 612 o dispositivo pode determinar que o seu próprio sistema foi identificado usando o canal de espectro compartilhado, e o canal pode ser determinado para estar disponível. Por conseguinte, no bloco 614, o dispositivo pode utilizar o canal de espectro compartilhado para se comunicar com o próprio sistema do dispositivo com as formas de onda especificas de tecnologia.
[0088] Por outro lado, se a sequência de assinatura detectada não indica o próprio sistema do dispositivo (isto é, a correlação cruzada entre a sequência de assinatura detectada e a sequência de assinatura do próprio sistema do dispositivo determinado no bloco 610 não for maior do que um limite de correlação cruzada), então alguma outra tecnologia pode ocupar o canal de espectro compartilhado. Em alguns aspectos da divulgação (opção 1),
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42/55 o processo pode parar, e no bloco 616, o dispositivo pode recuar para um tempo adequado (tempo de recuo) para deixar o espectro compartilhado para a outra tecnologia. Ou seja, o dispositivo renuncia usando o canal de espectro compartilhado por um tempo de recuo predeterminado. 0 dispositivo pode tentar o espectro compartilhado novamente mais tarde.
[0089] Em alguns aspectos da divulgação (opção 2), se o dispositivo de recepção detecta um sistema diferente, mas o receptor é capaz de identificar e tratar aquele sistema, então, o receptor pode alterar o seu modo de processar aquele outro sistema.
[0090] Ou seja, se o dispositivo detecta uma sequência de assinatura correspondente a um sistema que não seja o próprio sistema do dispositivo, como descrito acima, a sequência de assinatura pode ainda corresponder a um ou mais outros sistemas com os quais o dispositivo é capaz de se comunicar através do espectro compartilhado. Se existem quaisquer outros tais sistemas, então no bloco 618, o dispositivo pode utilizar os circuitos de correlação cruzada 342 para determinar uma correlação cruzada entre o mesmo conjunto de amostras da sequência de assinatura e uma ou mais outras sequências de assinatura preditas ou conhecidas para tentar identificar a sequência da assinatura.
[0091] Se o receptor conhece a sequência e é capaz de se comunicar utilizando formas de onda especificas de tecnologia correspondentes ao sistema identificado (por exemplo, se a sequência de assinatura detectada corresponde a uma versão anterior do mesmo sistema, ou em qualquer
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43/55 outro sistema em que o receptor é capaz de processar os dados), então no bloco 620, o dispositivo de recepção pode determinar que um sistema conhecido é identificado. No bloco 624, o receptor pode alterar o seu modo para aquele outro formato, e o dispositivo pode determinar que o canal está disponível para a comunicação. Por conseguinte, no bloco 614, o dispositivo pode se comunicar utilizando dados na outra forma de onda específica de tecnologia.
[0092] A figura 8 é um fluxograma que ilustra um processo 800 para a reserva de um canal de espectro compartilhado de acordo com um aspecto adicional da divulgação. O processo 800 pode ser realizado pelo dispositivo 300 da figura 3 ou qualquer aparelho. Tal como descrito acima, em um aspecto da divulgação, se nenhuma sequência de assinatura é detectada durante um tempo maior do que Tldle, então, o dispositivo pode determinar que o canal de espectro compartilhado está ocioso. Quando o canal de espectro compartilhado está ocioso, se o dispositivo tem dados para transmitir, o dispositivo pode reservar o canal de espectro compartilhado no bloco 802 através da utilização de uma transmissão da sequência de assinatura como um sinal de ocupação de canal para outros dispositivos, utilizando o espectro compartilhado. Por exemplo, o dispositivo pode utilizar o seu transceptor 310 para transmitir a sua sequência de assinatura ou forma de onda como o sinal de ocupação de canal. Se o dispositivo não tem dados para transmitir, o dispositivo pode continuar a monitorizar o canal ocioso até que o dispositivo tenha dados para transmitir. Em um outro detalhe, um dispositivo pode transmitir uma sequência de assinatura, no início de
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44/55 uma rajada de transmissão (por exemplo, antes de utilizar o espectro de canal compartilhado com uma forma de onda especifica de tecnologia). Isto é, um dispositivo pode transmitir a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra especial (por exemplo, uma sequência de assinatura) como um preâmbulo para servir como um sinal de ocupação de canal. A sequência de assinatura pode ser transmitida antes de cada rajada de dados, antes de um quadro LBT, ou antes de uma sequência de dados irromper de um nó.
[0093] Por exemplo, tal como descrito acima, os sistemas que utilizam o espectro compartilhado podem utilizar qualquer sequência de assinatura adequada que siga os parâmetros de sequência de assinatura, tais como uma taxa de amostra R, um número de amostras N, e repetições K. Com esta flexibilidade, os novos sistemas podem ser implantados ao longo do tempo, cada um dos quais pode definir a sua própria forma de onda ou sequência de assinatura, desde que eles sigam os parâmetros de sequência de assinatura (por exemplo, R, N, e K).
[0094] De acordo com um aspecto da presente divulgação, a sequência de assinatura pode ser configurada como uma forma de onda de dominio de tempo que tem um envelope razoavelmente constante e exibindo uma baixa relação de potência pico/média (PAPR). Em um exemplo, a PAPR da sequência de assinatura está abaixo de um limite predeterminado de PAPR. Em alguns exemplos, a modulação para utilização pode ser selecionada para satisfazer o requisito de PAPR da sequência de assinatura. Uma sequência de assinatura pode utilizar uma forma de onda com qualquer modulação adequada incluindo mas não se limitando a
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45/55 chaveamento por chaveamento por deslocamento de fase binária (BPSK), chaveamento por deslocamento de fase em quadratura (QPSK), etc. Tipicamente, ordem de inferior modulação pode conduzir a uma PAPR inferior. Portanto, a escolha da modulação afeta PAPR. Por exemplo, se pi/2-BPSK é usado, a PAPR pode ser menor do que quando BPSK direta é utilizado. Em alguns exemplos, a própria sequência de assinatura (isto é, o padrão da sequência) pode ser selecionada com base na sua PAPR. Ou seja, pode acontecer que algumas sequências ou padrões podem apresentar uma PAPR relativamente alta, e, assim, estas sequências podem ser evitadas.
[0095] Em alguns exemplos, cada um dos sistemas (por exemplo, cada rede de operador dentro da mesma RAT,
| e/ou cada | RAT diferente) | que acessa o | espectro |
| compartilhado | pode utilizar | uma sequência de | assinatura |
| exclusiva ou | distinguível. | ||
| [00 | 96] Por exemplo, | um sistema pode | utilizar a |
| sequência de | assinatura como | um identificador | de RAT, ou |
seja, para identificar a tecnologia de diferentes sistemas que compartilham o espectro compartilhado. Diferentes RATs podem utilizar diferentes sequências, apesar de que cada sequência de assinatura pode estar em conformidade com um conjunto comum de um ou mais parâmetros de sequência de assinatura, tais como uma taxa de amostra R, um número de amostras N, e uma repetição do número de amostras K. Quando uma nova RAT é concebida ou adicionada ao espectro compartilhado, seus criadores podem selecionar uma nova sequência que esteja de acordo com os parâmetros descritos acima. Em diferentes RATs, geralmente não há necessidade de
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46/55 entender a parte específica de tecnologia da forma onda.
[0097] Em um outro exemplo, um sistema pode utilizar a sequência de assinatura como um identificador de operador dentro da mesma RAT. Ou seja, a sequência de assinatura pode identificar a rede de operador entre diferentes redes de operadores que compartilham o espectro compartilhado. Diferentes operadores podem utilizar sequências de assinatura diferentes, embora, tal como descrito acima, cada sequência de assinatura possa estar em conformidade com um conjunto comum de um ou mais parâmetros de sequências de assinatura. Quando um novo operador é adicionado ao espectro compartilhado, o novo operador pode selecionar uma nova sequência que está de acordo com os parâmetros descritos acima. Aqui, porque a mesma RAT é usada por duas ou mais redes de operador que compartilham o espectro compartilhado, depois de um dispositivo determinar que a sequência de assinatura pertence a um operador diferente com a mesma RAT, o dispositivo pode ter a capacidade de processar a forma de onda mais tarde para recolher mais informação. Por exemplo, pode ser possível para algum nível de interoperabilidade de um dispositivo em duas ou mais redes de operador que utilizam o espectro compartilhado.
[0098] Em um aspecto da invenção, a estrutura da sequência de assinatura acima descrita pode, alternativamente, ser interpretada como uma variação de um sinalizador de único tom. Sinalizadores de único tom podem ser transmitidos, por exemplo, como uma onda sinusoidal a uma certa frequência. O benefício de um sinalizador de único tom é que o receptor pode ter complexidade muito
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47/55 baixa, e pode simplesmente realizar uma FFT do tom recebido para detectar um pico na localização do tom. No entanto, um problema com tal um sinalizador de único tom é que ele pode apresentar potência muito alta naquela frequência particular, potencialmente em violação dos regulamentos para o espectro. Além disso, um tal sinalizador de único tom pode prover resolução fraca no domínio do tempo, e outra sequência (por exemplo, um sinal de sincronização primário ou PSS) pode ser necessária para a recuperação de temporização.
[0099] Uma sequência de assinatura repetida como descrito na presente divulgação pode ser considerada semelhante a um sinalizador do tipo pente. Para um projeto de uma sequência de assinatura tendo uma sequência de comprimento N com repetições K, o domínio de frequência pode ser uma estrutura de pente com um tom a cada K tons. Devido à estrutura de pente, os regulamentos de energia de emissão podem ser reduzidos, e podem ser satisfeitos com a potência sendo distribuída ao longo de toda a banda. O projeto de sequência torna-se então o projeto da modulação dos símbolos transportados na estrutura de tom ativo. Em um outro aspecto da divulgação, uma sequência de assinatura pode transportar informação adicional para além da sequência utilizada como o sinal de ocupação de canal. Aqui, incluir informação adicional na sequência de assinatura pode vir às custas de taxas de erro elevadas e propriedades de PAPR piores em relação a uma sequência de assinatura que omitiu qualquer informação adicional. Em geral, quanto maior for a quantidade de informação adicional incluída em uma sequência de assinatura, maior é
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48/55 o custo, como descrito acima.
[0100] A figura 9 é uma ilustração esquemática de uma transmissão em um canal de espectro compartilhado de acordo com um aspecto adicional da divulgação. Tal como ilustrado na figura 9, uma transmissão pode incluir um preâmbulo incluindo uma sequência de assinatura 902, uma forma de onda de seguimento 903, e uma forma de onda especifica de tecnologia 904. Como nos exemplos anteriores (por exemplo, vide figura 4), a sequência de assinatura pode incluir uma assinatura ou forma de onda tendo um comprimento de N, repetido ao longo de K repetições.
[0101] Em alguns exemplos, uma sequência de assinatura 902 pode ser configurada para incluir a assinatura 922 atuando como um sinal de ocupação de canal. Ou seja, a assinatura 922 pode ser configurada para identificar o sistema de transmissão dessa sequência. No entanto, em um outro aspecto da divulgação, a assinatura 922 pode ser configurado para indicar informação além da identidade do sistema que transmite a sequência. Por exemplo, a assinatura 922 pode ser configurada para incluir informação de duração da rajada indicando o comprimento da forma de onda especifica de tecnologia ou rajada que segue a sequência de assinatura. Em um exemplo particular, a informação de duração de rajada 924 pode consistir em um comprimento quantificado (por exemplo, um bit de informação para distinguir uma rajada longa e rajada curta). Por exemplo, dispositivos que utilizam o espectro compartilhado podem ser tornados cientes das durações de rajada curta e longa, que podem ter qualquer período adequado, por exemplo, uma rajada curta de 1 ms e uma rajada longa de 10
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49/55 ms. Neste exemplo, tal como ilustrado na figura 9, a assinatura 922 pode ser configurada de acordo com a assinatura A para indicar uma rajada curta, e de acordo com a assinatura B para indicar uma rajada longa. É claro, qualquer número adequado de bits de informação relativa a uma duração de sincronização pode ser sinalizado por meio da sequência de assinatura, para indicar qualquer granularidade adequada do tamanho de uma rajada, por exemplo, até um número específico que indica o comprimento de rajada completa.
[0102] Para além da informação da assinatura 922 e da informação de duração de rajada 924, a sequência de assinatura 902 pode ainda ser configurada para transmitir qualquer outra informação variada adequada. Por exemplo, a forma de onda de sequência de assinatura pode ser configurada para transportar a informação tal como o identificador de célula física (PCI), ou uma porção de um PCI.
[0103] Em alternativa, se uma aplicação em particular requer muito mais bits extras no início de uma rajada, em um outro aspecto da divulgação, uma forma de onda de seguimento 903 pode ser incluída após a sequência de assinatura 902. A forma de onda de seguimento 903 pode incluir qualquer informação de carga útil adequada.
[0104] A estrutura da forma de onda de seguimento 903 pode assumir qualquer forma adequada, incluindo mas não se limitando a um sinal de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA), um sinal de acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), etc. Aqui, pode ser possível para um dispositivo de recepção utilizar um receptor
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50/55 coerente para detectar a forma de onda de seguimento 903. O uso da forma de onda de seguimento 903 desta forma pode prover um meio mais eficiente para prover uma grande carga útil em comparação a incluir a carga útil (por exemplo, a duração de rajada 924 e/ou a forma de onda variada 926) na sequência da assinatura 902. Para utilizar a forma de onda de seguimento 903, o receptor pode geralmente precisar saber qual RAT está transmitindo a forma de onda de seguimento. Por conseguinte, o dispositivo pode identificar a RAT com base na sequência de assinatura antes de decodificar a forma de onda de seguimento.
[0105] Diferentes sistemas que utilizam o espectro compartilhado podem ou não ser sincronizados uns com os outros em diferentes implementações. Sincronização no presente contexto refere-se aos diferentes sistemas, e aos nós utilizando os respectivos sistemas, tendo uma temporização comum um com o outro (por exemplo, fronteiras em símbolos, amostras, ou subquadros podem ser alinhados).
[0106] Em um exemplo, onde os diferentes sistemas utilizando o espectro compartilhado são sincronizados, em seguida, a detecção e identificação da sequência de assinatura podem ser simplificadas. Por exemplo, se as fronteiras de amostra foram conhecidas, detecção do sinal seria simplificada, assim como o receptor teria menor número de hipóteses de temporização para testar. Aqui, pode haver alguma quantidade de atraso da propagação entre a transmissão e recepção da sequência de assinatura, introduzindo alguma incerteza, assim, enquanto o número de hipóteses de temporização pode ser reduzido em relação a um sistema não sincronizado, ele pode ser maior do que uma
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51/55 causa da incerteza. Além disso, porque há relativamente poucas hipóteses de temporização, então, após a etapa de correlação cruzada, não haveria quase nenhuma ambiguidade de temporização. Portanto, nenhuma forma de onda extra seria necessária para recuperação de temporização. A sequência de assinatura pode ser diretamente seguida pela forma de onda especifica de tecnologia. Em alguns exemplos, um sinal de enchimento adequado pode ser utilizado entre a sequência de assinatura e a forma de onda especifica de tecnologia, se a forma de onda especifica tecnologia só puder começar em certo instante de tempo, tal como um subquadro ou fronteira de partição.
[0107] Por outro lado, em um exemplo, onde os diferentes sistemas utilizando o espectro compartilhado não são sincronizados, a sequência de assinatura pode potencialmente chegar a qualquer momento arbitrário, de modo que há um maior número de hipóteses para testar. Mesmo após a etapa de correlação cruzada, pode permanecer alguma ambiguidade de temporização. Particularmente a uma SNR baixa, a sequência de assinatura repetida pode ter uma baixa resolução de temporização. Pode ser difícil distinguir uma sequência a partir de uma versão deslocada por si só, devido à ambiguidade de temporização em um múltiplo de N. Por exemplo, uma sequência pode ter um atraso de um múltiplo de N, e o dispositivo de recepção não conseguiu detectar uma ou mais das assinaturas utilizadas de comprimento N. Assim, uma sequência de assinatura pode ser seguida por uma sequência de recuperação de temporização separada, de modo que um dispositivo de recepção pode utilizar a detecção coerente para recuperar
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52/55 temporização. Esta sequência de recuperação de temporização pode ser específica de tecnologia, ou pode estar em um formato de tecnologia neutra. Por exemplo, uma outra forma de onda de domínio de tempo pode seguir a sequência de assinatura, provendo uma resolução de tempo maior do que a sequência de assinatura.
[0108] Esta etapa de detecção coerente pode ser realizada após a etapa de correção de erro de frequência. O detector de autocorrelação da assinatura de sequência repetida pode servir como um gatilho para a detecção coerente da sequência de recuperação de temporização. A sequência de recuperação de temporização, em seguida, pode procurar somente sobre a incerteza de sincronismo a partir da etapa de autocorrelação. Em alguns exemplos, esta sequência de recuperação de temporização pode também prover a estimativa de canal (por exemplo, uma referência de fase) da forma de onda posterior.
[0109] Vários aspectos de uma rede de comunicações sem fio têm sido apresentados com referência a uma implementação exemplar. Como os versados na técnica irão prontamente entender, vários aspectos descritos ao longo desta divulgação podem ser estendidos a outros sistemas de telecomunicações, arquiteturas de redes e normas de comunicação.
[0110] A título de exemplo, vários aspectos podem ser implementados dentro de outros sistemas definidos pelo 3GPP, como Evolução de Longo Prazo (LTE), Sistema de Pacote Evoluído (EPS), o Sistema Universal para Telecomunicações Móveis (UMTS) , e/ou o Sistema Global para Móveis (GSM) . Vários aspectos também podem ser estendidos para sistemas
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53/55 definidos pelo 3rd Generation Partnership Projecto 2 (3GPP2), tais como o CDMA2000 e/ou Evolução de Dados Otimizados (EV-DO). Outros exemplos podem ser implementados dentro de sistemas que empregam IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Banda Ultra Larga (UWB), Bluetooth, e/ou outros sistemas adequados. O padrão atual de telecomunicações, arquitetura de rede, e/ou comunicação padrão empregada dependerá da aplicação específica e das restrições globais de projeto impostas ao sistema.
[0111] Dentro da presente divulgação, a palavra exemplar é usada para significar servir como um exemplo, caso, ou ilustração. Qualquer implementação ou aspecto aqui descrito como exemplar não deve necessariamente ser interpretado como preferido ou vantajoso em relação a outros aspectos da divulgação. Da mesma forma, o termo aspectos não exige que todos os aspectos da invenção incluam a característica discutida, a vantagem ou o modo de operação. O termo acoplado é aqui utilizado para se referir ao acoplamento direto ou indireto entre dois objetos. Por exemplo, se o objeto A toca fisicamente o objeto B, e o objeto B toca C, então os objetos A e C podem ainda ser considerados acoplados a um outro mesmo que diretamente eles não se toquem fisicamente um ao outro. Por exemplo, um primeiro objeto pode ser acoplado a um segundo objeto, mesmo que diretamente o primeiro objeto não contate fisicamente o segundo objeto. Os termos circuito e circuitos são largamente utilizados, e destinam-se a incluir ambas as implementações de dispositivos elétricos e condutores que, quando conectados e configurados, permitem o desempenho das funções descritas na presente divulgação
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54/55 de hardware, sem limitação quanto ao tipo de circuitos eletrônicos, bem como implementações de informação e instruções de software que, quando executadas por um processador, permitem o desempenho das funções descritas na presente descrição.
[0112] Um ou mais dos componentes, etapas, características e/ou funções ilustradas nas figuras 1-9 podem ser reorganizadas e/ou combinadas em um único componente, etapa, recurso ou função ou incorporados em vários componentes, etapas, ou funções. Os elementos adicionais, componentes, etapas, e/ou funções também podem ser adicionados sem se afastar das características inovadoras aqui apresentadas. Os aparelhos, dispositivos e/ou componentes ilustrados nas figuras 1-9 podem ser configurados para executar um ou mais dos métodos, características ou etapas aqui descritos. Os novos algoritmos descritos aqui podem também ser eficazmente implementados em software e/ou incorporados em hardware.
[0113] Deve ser entendido que a ordem específica ou hierarquia das etapas nos métodos divulgados é uma ilustração dos processos exemplares. Com base nas preferências de projeto, entende-se que a ordem ou hierarquia das etapas nos métodos específicos podem ser rearranjadas. As reivindicações de método de acompanhamento apresentam elementos das várias etapas de uma ordem de amostra, e não são destinadas a ser limitadas pela ordem ou hierarquia específica apresentada, a menos que especificamente recitado aqui.
[0114] A descrição anterior é provida para permitir a qualquer pessoa especialista na técnica de
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55/55 praticar os vários aspectos aqui descritos. Várias modificações a estes aspectos serão prontamente evidentes para os versados na técnica, e os princípios gerais aqui definidos podem ser aplicados a outros aspectos. Assim, as reivindicações não se destinam a ser limitadas aos aspectos aqui mostrados, mas deve ser concedido o âmbito completo consistente com a linguagem das reivindicações, em que referência a um elemento no singular não se destina a significar um e apenas um a menos que especificamente assim declarado, mas sim um ou mais. A menos que especificamente indicado de outra forma, o termo algum refere-se a um ou mais. Uma frase referindo-se a pelo menos um de uma lista de itens refere-se a qualquer combinação desses itens, incluindo membros individuais. Como um exemplo, pelo menos um de: a, b ou c se destina a cobrir: a; b; c; a e b; a e c; b e c; e a, b e c. Todos os equivalentes estruturais e funcionais aos elementos dos vários aspectos descritos ao longo desta divulgação, que são conhecidos ou mais tarde venham a ser conhecidos pelos versados comuns na técnica são expressamente aqui incorporados por referência e destinam-se a ser englobados pelas reivindicações. Além disso, nada aqui divulgado destina-se a ser dedicado ao público independentemente de se essa divulgação é expressamente recitada nas reivindicações.
Claims (26)
1. Um método de comunicação sem fio operável em um dispositivo de comunicação sem fio, compreendendo:
monitorar um canal de espectro compartilhado para detectar a transmissão de uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra;
se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra for detectada a partir de um primeiro sistema o dispositivo de comunicação sem fio é configurado a utilizar, monitorizar o canal de espectro compartilhado para uma primeira forma de onda especifica de tecnologia correspondente ao primeiro sistema; e se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra não for detectada por um tempo maior do que um valor limite de tempo, determinar que o canal de espectro compartilhado está ocioso.
2. 0 método de acordo com a reivindicação 1, adicionalmente compreendendo:
se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra for detectada a partir de um segundo sistema conhecido para o dispositivo de comunicação sem fio, renunciar o uso do canal de espectro compartilhado por um tempo de recuo, ou monitorizar o canal de espectro compartilhado para uma segunda forma de onda especifica de tecnologia correspondente ao segundo sistema; e se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra for detectada a partir de um terceiro sistema com uma onda de assinatura desconhecida, renunciar o uso do canal de espectro compartilhado por um tempo de recuo.
3. 0 método de acordo com a reivindicação 2, em
Petição 870190030236, de 28/03/2019, pág. 62/85 que monitorizar a forma de onda de tecnologia de assinatura neutra no canal de espectro compartilhado compreende:
perceber um sinal no canal de espectro compartilhado;
determinar uma autocorrelação do sinal percebido; e se a autocorrelação for maior do que um limite de autocorrelação, determinar que o canal de espectro compartilhado transporta a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra.
4. 0 método de acordo com a reivindicação 3, adicionalmente compreendendo:
realizar correção de erro de frequência utilizando a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra detectada.
5. 0 método de acordo com a reivindicação 3, adicionalmente compreendendo:
determinar uma primeira correlação cruzada entre a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra detectada e uma sequência de assinatura armazenada correspondente ao primeiro sistema correspondente ao dispositivo de comunicação sem fio; e se a primeira correlação cruzada for superior a um limite de correlação cruzada, determinar que o canal de espectro compartilhado é ocupado pelo primeiro sistema correspondente ao dispositivo de comunicação sem fio.
6. 0 método de acordo com a reivindicação 5, adicionalmente compreendendo:
se a primeira correlação cruzada não for maior do que o limite de correlação cruzada, determinar uma segunda
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3/11 correlação cruzada entre a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra detectada e uma sequência de assinatura armazenada que corresponde ao segundo sistema conhecido para o dispositivo de comunicação sem fio; e se a segunda correlação cruzada for maior do que o limite de correlação cruzada, determinar que o canal de espectro compartilhado é ocupado pelo segundo sistema conhecido para o dispositivo de comunicação sem fio.
7. 0 método de acordo com a reivindicação 6, adicionalmente compreendendo:
se a primeira correlação cruzada não for maior do que o limite de correlação cruzada, e se a segunda correlação cruzada não for maior do que o limite de correlação cruzada, determinar que o canal de espectro compartilhado é ocupado pelo terceiro sistema com uma forma de onda de assinatura desconhecida.
8. 0 método de acordo com a reivindicação 1, em que o canal de espectro compartilhado é determinado para ser ocioso, o método adicionalmente compreendendo:
transmitir uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra para reservar o canal de espectro compartilhado; e comunicar-se com um ou mais dispositivos utilizando uma primeira forma de onda especifica de tecnologia.
9. 0 método de acordo com a reivindicação 8, em
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4/11 um número de amostras N; e repetir a transmissão da forma de onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida ao longo de repetições K, em que R, N, e K são inteiros positivos, respectivamente.
10. O método de acordo com a reivindicação 8, em que a transmissão da forma de onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida compreende modular a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida utilizando chaveamento por deslocamento de fase binária (BPSK) ou chaveamento por deslocamento de fase em quadratura (QPSK).
11. O método de acordo com a reivindicação 8, adicionalmente compreendendo:
selecionar a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida para ter uma relação de potência de pico/média (PAPR) inferior a um limite de PAPR.
12. O método de acordo com a reivindicação 8, adicionalmente compreendendo a transmissão de informação de duração de rajada com a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida, a informação de duração de rajada indicando uma duração da primeira forma de onda especifica de tecnologia, em que a transmissão da forma de onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida adicionalmente compreende repetir a transmissão da informação de duração de rajada.
13. O método de acordo com a reivindicação 8, adicionalmente compreendendo:
transmitir uma onda de seguimento após a forma de
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5/11 onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida, em que a forma de onda de seguimento transporta a informação de carga útil correspondente à primeira forma de onda especifica de tecnologia.
14. Um dispositivo de comunicação sem fio compreendendo:
um processor;
uma memória comunicativamente acoplada ao processador; e um transceptor comunicativamente acoplado ao processador, em que o processador e a memória estão configurados para:
monitorizar um canal de espectro compartilhado para detectar a transmissão de uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra;
se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra for detectada a partir de um primeiro sistema o dispositivo de comunicação sem fio é configurado a utilizar, monitorizar o canal de espectro compartilhado para uma primeira forma de onda especifica de tecnologia correspondente ao primeiro sistema; e se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra não for detectada por um tempo maior do que um valor limite de tempo, determinar que o canal de espectro compartilhado está ocioso.
15. 0 dispositivo de comunicação sem fio de acordo com a reivindicação 14, em que o processador e a memória são adicionalmente configurados para:
se a forma de onda de assinatura de tecnologia
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6/11 neutra for detectada a partir de um segundo sistema conhecido para o dispositivo de comunicação sem fio, renunciar utilizando o canal de espectro compartilhado por um tempo de recuo, ou monitorizar o canal de espectro compartilhado para uma segunda forma de onda especifica de tecnologia correspondente ao segundo sistema ; e se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra for detectada a partir de um terceiro sistema com uma onda de assinatura desconhecida, renunciar usando o canal de espectro compartilhado por um tempo de recuo.
16. 0 dispositivo de comunicação sem fio de acordo com a reivindicação 15, em que o processador e a memória são adicionalmente configurados para detectar a transmissão da forma de onda de assinatura de tecnologia neutra para:
perceber um sinal no canal de espectro compartilhado;
determinar uma autocorrelação do sinal percebido; e se a autocorrelação for maior do que um limite de autocorrelação, determinar que o canal de espectro compartilhado transporta a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra.
17. 0 dispositivo de comunicação sem fio de acordo com a reivindicação 16, em que o processador e a memória são adicionalmente configurados para:
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7/11 acordo com a reivindicação 16, em que o processador e a memória são adicionalmente configurados para:
determinar uma primeira correlação cruzada entre a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra detectada e uma sequência de assinatura armazenada correspondente ao primeiro sistema correspondente ao dispositivo de comunicação sem fio; e se a primeira correlação cruzada for maior do que um limite de correlação cruzada, determinar que o canal de espectro compartilhado é ocupado pelo primeiro sistema correspondente ao dispositivo de comunicação sem fio.
19. 0 dispositivo de comunicação sem fio de acordo com a reivindicação 18, em que o processador e a memória são adicionalmente configurados para:
se a primeira correlação cruzada não for maior do que o limite de correlação cruzada, determinar uma segunda correlação cruzada entre a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra detectada e uma sequência de assinatura armazenada que corresponde ao segundo sistema conhecido para o dispositivo de comunicação sem fio; e se a segunda correlação cruzada for maior do que o limite de correlação cruzada, determinar que o canal de espectro compartilhado é ocupado pelo segundo sistema conhecido para o dispositivo de comunicação sem fio.
correlação cruzada não for maior do que o limite de
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8/11 correlação cruzada, determinar que o canal de espectro compartilhado é ocupado pelo terceiro sistema com uma forma de onda de assinatura desconhecida.
21. 0 dispositivo de comunicação sem fio de acordo com a reivindicação 14, em que, se o canal de espectro compartilhado for determinado para ser ocioso, o processador e a memória são adicionalmente configurados para:
transmitir uma forma de onda de assinatura de
acordo com a reivindicação 21, em que o processador e a memória são adicionalmente configurados para transmitir a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra para:
transmitir a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida tendo uma taxa de amostra R e um número de amostras N; e repetir a transmissão da forma de onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida ao longo de repetições K, em que R, N, e K são inteiros positivos, respectivamente.
23. 0 dispositivo de comunicação sem fio de acordo com a reivindicação 21, em que a transmissão da forma de onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida compreende modular a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida utilizando
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9/11 chaveamento por deslocamento de fase binária (BPSK) ou chaveamento por deslocamento de fase em quadratura (QPSK).
24. 0 dispositivo de comunicação sem fio de acordo com a reivindicação 21, em que o processador e a memória são adicionalmente configurados para:
selecionar a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida para ter uma relação de potência de pico/média (PAPR) abaixo de um limite de PAPR.
25. 0 dispositivo de comunicação sem fio de acordo com a reivindicação 21, em que o processador e a memória são adicionalmente configurados para:
transmitir informação de duração de rajada com a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida, a informação de duração de rajada indicando a duração da primeira forma de onda especifica de tecnologia; e transmitir a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida, repetindo a informação de duração de rajada.
26. 0 dispositivo de comunicação sem fio de acordo com a reivindicação 21, em que o processador e a memória são adicionalmente configurados para:
transmitir uma forma de onda de seguimento após a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra transmitida, em que a forma de onda de seguimento transporta a informação de carga útil correspondente à primeira forma de onda especifica de tecnologia.
27. Um meio legível por computador armazenando código executável por computador que compreende instruções para:
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10/11 monitorizar um canal de espectro compartilhado para detectar a transmissão de uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra;
se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra for detectada a partir de um primeiro sistema o dispositivo de comunicação sem fio é configurado a utilizar, monitorizar o canal de espectro compartilhado para uma primeira forma de onda especifica de tecnologia correspondente ao primeiro sistema; e se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra não for detectada por um tempo maior do que um valor limite de tempo, determinar que o canal de espectro compartilhado está ocioso.
28. O meio legível por computador de acordo com a reivindicação 27, adicionalmente compreendendo instruções para:
se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra for detectada a partir de um segundo sistema conhecido para o dispositivo de comunicação sem fio, renunciar o uso do canal de espectro compartilhado por um tempo de recuo, ou monitorizar o canal de espectro compartilhado por uma segunda forma de onda específica de tecnologia correspondente ao segundo sistema; e se a forma de onda de assinatura de tecnologia
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11/11 compartilhado para detectar uma transmissão de uma forma de onda de assinatura de tecnologia neutra;
meios para se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra for detectada a partir de um primeiro sistema o dispositivo de comunicação sem fio é configurado a utilizar, monitorizar o canal de espectro compartilhado para uma primeira forma de onda especifica de tecnologia
que um valor limite de tempo, determinar que o canal de espectro compartilhado está ocioso.
30. O dispositivo de comunicação sem fio de acordo com a reivindicação 29, adicionalmente compreendendo:
meios para se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra for detectada a partir de um segundo sistema conhecido para o dispositivo de comunicação sem fio, renunciar o uso do canal de espectro compartilhado por um tempo de recuo, ou monitorizar o espectro de canal compartilhado para uma segunda forma de onda especifica de tecnologia correspondente ao segundo sistema; e meios para se a forma de onda de assinatura de tecnologia neutra for detectada a partir de um terceiro sistema com uma onda de assinatura desconhecida, renunciar o uso do canal de espectro compartilhado por um tempo de recuo.
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