BR112020026518A2

BR112020026518A2 - Método em um nó de controle, produto de programa de computador, memória legível por computador não transitória, e, nó de controle

Info

Publication number: BR112020026518A2
Application number: BR112020026518-7A
Authority: BR
Inventors: Virgil CIMPU
Original assignee: Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ)
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2019-06-10
Publication date: 2021-03-23
Also published as: WO2020003031A1; CN112586020A; EP3815417A1; US20210168804A1

Abstract

é provido um método em um nó de controle para determinar atribuição de canal para diferentes nós de rede. o método compreende: determinar uma atribuição de canal com base em pelo menos um fator, o fator incluindo uma ou mais da usabilidade de canal, alocação de espectro contígua, estabilidade de alocação de espectro e valor de usuário; e transmitir a atribuição de canal determinada a um nó de rede.

Description

1 / 24 MÉTODO EM UM NÓ DE CONTROLE, PRODUTO DE PROGRAMA DE COMPUTADOR, MEMÓRIA LEGÍVEL POR COMPUTADOR NÃO TRANSITÓRIA, E, NÓ DE CONTROLE

PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Esse pedido reivindica o benefício de prioridade do Pedido Provisório U.S. No. 62/691321, intitulado “Channel Assignment objective function” e depositado no Escritório de Patentes e Marcas dos Estados Unidos em 28 de junho de 2018, cujo conteúdo é incorporado aqui a título de referência.

CAMPO

[002] A presente descrição geralmente se refere a métodos e aparelho para gerenciamento de coexistência em cenários de espectro compartilhado.

FUNDAMENTOS

[003] O avanço das redes celulares móveis e a popularidade dos dispositivos móveis, combinados com o crescimento constante da taxa de transferência de usuários, criaram uma enorme demanda por um recurso: o espectro.

[004] Existem três abordagens principais no gerenciamento do espectro: - Licenciar o espectro para operadoras, que pagarão taxas significativas pelo privilégio de usar espectro dedicado; - Espectro não licenciado onde os dispositivos estão compartilhando o mesmo espectro usando um conjunto de regras predeterminadas destinadas a garantir um acesso justo ao espectro; e - Espectro compartilhado, por exemplo, Acesso Compartilhado Licenciado (LSA) ou Acesso Compartilhado Autorizado (ASA), geralmente

2 / 24 propondo uma divisão de direitos de uso, com base no tempo de uso ou restrições geográficas entre operadoras móveis e possivelmente um usuário incumbente.

[005] Essa descrição está relacionada com a terceira (última) abordagem, que propõe uma abordagem de espectro compartilhado. Um uso típico desse cenário é permitir o uso de uma banda que está disponível para usuários licenciados em alguns mercados, mas está sendo restrita em outros por causa dos incumbentes, tal como radar ou sistemas de satélite. Os sistemas incumbentes podem ser protegidos em torno da área de implantação, enquanto a autorização para infraestrutura móvel pode ser concedida de tal forma que a interferência agregada de sistemas móveis em direção ao incumbente seja limitada a um nível aceitável de aumento de ruído ou degradação de desempenho. No LSA, a operadora móvel está licenciada para operar em áreas permitidas ou autorizadas e é a abordagem regulatória razoável para o ASA.

[006] A introdução do Acesso Compartilhado Licenciado (LSA) na banda de 2,3 GHz permitirá a partilha binária entre o incumbente, nomeadamente estações de radar terrestres, por exemplo, na França e LTE com a ajuda de um repositório de espectro conhecido como repositório LSA. Tal regulamento visa desbloquear o espectro projetado como uma banda de Telecomunicações Móveis Internacionais (IMT) na União Internacional de Telecomunicações (UIT) nos mercados, e subsequentemente passando a oferecer uma designação de banda em 3GPP, nomeadamente Banda 40.

[007] A criação nos EUA do novo Serviço de Rádio de Banda Larga do Cidadão (CBRS) na banda de 3,5 GHz, atualmente ocupada por incumbentes como o Departamento de Defesa, adicionará a capacidade necessária para atender às crescentes demandas de inovação sem fio. O CBRS representa uma aplicação mais agressiva do ASA ao espectro, onde, além das licenças geográficas de longo prazo compartilhadas com os incumbentes,

3 / 24 várias operadoras também podem coexistir em proximidade geográfica umas das outras.

[008] O compartilhamento na banda de 3,5 GHz ocorre entre três camadas de usuários, com as camadas mais altas recebendo prioridade mais baixa. O acesso ao espectro é regido por um Sistema de Acesso ao Espectro (SAS) que implementa um banco de dados de geolocalização e uma função de gerenciamento de política a ser usada para proteger os incumbentes, bem como implementar uma estrutura de acesso em camadas. Os usuários incumbentes representam a camada mais alto nesta estrutura e recebem proteção contra interferência dos usuários de Serviço de Rádio de Banda Larga do Cidadão. Os incumbentes protegidos incluem as operações federais descritas acima, bem como o Serviço Fixo por Satélite (FSS) e, por um período finito, as operações sem fio terrestres isentas na porção 3650-3700 MHz da banda. O Serviço de Rádio de Banda Larga do Cidadão consiste em duas camadas—Acesso Prioritário e Acesso Autorizado Geral (GAA)— ambos autorizados em qualquer local e frequência por um SAS. Como o nome sugere, as operações de Acesso Prioritário recebem proteção de operações GAA. As Licenças de Acesso Prioritário (PALs), definidas como uma autorização para usar um canal de 10 MegaHertz em um único setor censitário por três anos ou mais, serão atribuídas em até 70 MegaHertz da porção de 3550-3650 MHz da banda. O uso de GAA será permitido, por regra, em toda a banda de 150 MegaHertz. Os usuários de GAA não receberão proteção contra interferência de outros usuários de Serviço de Rádio de Banda Larga do Cidadão. A banda foi projetada para implantação de pequenas células, embora haja capacidade suficiente nas regras para prover também implantações de macro de área ampla.

[009] A Figura 1 ilustra a anatomia do espectro do Serviço de Rádio de Banda Larga do Cidadão de 3,5 GHz. Como pode ser visto na Figura 1, os usuários incumbentes da primeira camada 100 são os usuários de radar 110 e

4 / 24 os usuários de FSS 120, por exemplo. Os usuários de PAL 130, GAA 140 e WISPA 150 (Associação de Provedores de Serviços de Internet Sem Fio) constituem a segunda camada 160. Os usuários do GAA 140 também constituem a terceira camada 170.

[0010] Um Dispositivo de Serviço de Rádio de Banda Larga do Cidadão (CBSD) primeiro se registrará no SAS e proverá suas informações de localização entre outros parâmetros de registro e, em seguida, pedirá ao SAS para conceder acesso em um determinado canal. Antes de conceder acesso, o SAS usará as informações da rede da Capacidade de Detecção Ambiental (ESC) para detectar a atividade incumbente na área onde o CBSD opera. O SAS também usará relatórios de medição de outros CBSDs na mesma área para determinar o nível de interferência em um determinado canal, bem como se o canal precisa ser protegido devido à atividade do usuário PAL.

SUMÁRIO

[0011] A introdução de um Sistema de Acesso ao Espectro (SAS) centralizado na banda CBRS abre a possibilidade de introdução de novos algoritmos de coexistência que são tecnologicamente neutros. Foi decidido que o SAS calcularia uma alocação de canal e, em seguida, atribuiria o canal aos CBSDs.

[0012] Uma função objetiva simples foi usada por diferentes SASes para comparar diferentes alocações de canais.

[0013] No entanto, a função objetiva atual é muito simples e não leva em consideração diferentes fatores, como maximizar a usabilidade do canal, alocação de espectro proximal, estabilidade de alocação de espectro de longo prazo, equidade e valor de usuário, por exemplo.

[0014] Certos aspectos e suas modalidades da presente descrição podem fornecer soluções para uma função objetiva que leva em consideração tais considerações. As modalidades podem ser implementadas no Sistema de Acesso ao Espectro (SAS) centralizado como uma entidade de gerenciador de

5 / 24 coexistência lógica (CxM) ou implementadas separadamente do SAS como um CxM autônomo.

[0015] De acordo com algumas modalidades, é descrito um método para determinar uma atribuição de canal com base em fatores, tais como usabilidade de canal, alocação de espectro contígua, estabilidade de alocação de espectro, equidade e valor de usuário.

[0016] De acordo com um aspecto, algumas modalidades incluem um método realizado por um nó de controle. O método compreende: determinar uma atribuição de canal com base em pelo menos um fator, o fator incluindo uma ou mais da usabilidade de canal, alocação de espectro contígua, estabilidade de alocação de espectro e valor de usuário; e transmitir a atribuição de canal determinada a um nó de rede.

[0017] De acordo com outro aspecto, algumas modalidades incluem um nó de controle configurado ou operável para realizar uma ou mais funcionalidades (por exemplo, ações, operações, etapas, etc.), como descritas aqui. Por exemplo, ele pode realizar o método acima.

[0018] Em algumas modalidades, o nó de controle pode compreender uma ou mais interfaces de comunicação configuradas para se comunicar com um ou mais nós de rede e conjunto de circuitos de processamento operativamente conectados à interface de comunicação, o conjunto de circuitos de processamento sendo configurado para realizar uma ou mais funcionalidades como descritas aqui.

[0019] Em algumas modalidades, o conjunto de circuitos de processamento pode compreender pelo menos um processador e pelo menos uma instrução de armazenamento de memória que, ao serem executadas pelo processador, configuram o pelo menos um processador para realizar uma ou mais funcionalidades como descritas aqui. Por exemplo, o processador é configurado para determinar uma atribuição de canal com base em pelo menos um fator, o fator incluindo uma ou mais da usabilidade de canal,

6 / 24 alocação de espectro contígua, estabilidade de alocação de espectro e valor de usuário; e para transmitir a atribuição de canal determinada a um nó de rede.

[0020] Em algumas modalidades, o nó de controle pode compreender um ou mais módulos funcionais configurados para realizar uma ou mais funcionalidades como descritas aqui.

[0021] De acordo com um outro aspecto, algumas modalidades incluem um meio legível por computador não transitório que armazena um produto de programa de computador que compreende instruções que, ao serem executadas por conjunto de circuitos de processamento (por exemplo, pelo menos um processador) do nó de controle, configuram o conjunto de circuitos de processamento para realizar uma ou mais funcionalidades como descritas aqui.

[0022] Deve-se notar que qualquer característica de qualquer uma das modalidades aqui descritas pode ser aplicada a qualquer outra modalidade, sempre que apropriado. Da mesma forma, qualquer vantagem de qualquer uma das modalidades pode se aplicar às outras modalidades e vice-versa. Certas modalidades podem ter algumas ou nenhuma das vantagens acima. Outras vantagens ficarão aparentes para os versados na técnica. Outros objetivos, características e vantagens das modalidades anexas ficarão aparentes a partir da seguinte descrição.

[0023] Geralmente, todos os termos usados aqui devem ser interpretados de acordo com seu significado comum no campo técnico, a menos que explicitamente definido aqui de outra forma. Todas as referências a “um/uma/o elemento, aparelho, componente, meio, etapa, etc.” devem ser interpretados abertamente como se referindo a pelo menos uma instância do elemento, aparelho, componente, meio, etapa, etc., a menos que explicitamente indicado de outra forma. As etapas de qualquer método descrito aqui não precisam ser realizadas na ordem exata descrita, a menos que explicitamente declarado.

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[0024] Esse sumário não é uma visão geral extensa de todas as modalidades contempladas e não se destina a identificar aspectos-chave ou críticos ou características de qualquer ou todas as modalidades ou delinear o escopo de qualquer ou todas as modalidades. Nesse sentido, outros aspectos e características ficarão aparentes aqueles comumente versados na técnica após a revisão da seguinte descrição de modalidades específicas em conjunto com as figuras anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0025] Modalidades exemplificativas serão descritas em mais detalhes com referência às seguintes figuras, nas quais: a Figura 1 ilustra a anatomia do espectro do Serviço de Rádio de Banda Larga do Cidadão de 3,5 Ghz.

[0026] A Figura 2 ilustra a arquitetura SAS.

[0027] A Figura 3 ilustra uma área de cobertura de um CBSD e os pontos da grade onde o SINR é calculado como parte da estimativa do Valor de Usuário; a Figura 4 é um fluxograma de um método em um nó de controle, de acordo com uma modalidade.

[0028] A Figura 5 é uma ilustração esquemática de um nó de controle, de acordo com uma modalidade.

[0029] A Figura 6 é uma ilustração esquemática de um nó de controle, de acordo com uma outra modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0030] As modalidades estabelecidas abaixo representam informações para permitir que aqueles versados na técnica pratiquem as modalidades. Ao ler a seguinte descrição à luz das figuras anexas, aqueles versados na técnica entenderão os conceitos da descrição e reconhecerão as aplicações desses conceitos não especificamente abordadas aqui. Deve ser entendido que esses conceitos e aplicações se enquadram no escopo da descrição.

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[0031] Várias características e modalidades serão agora descritas com referência às figuras para transmitir totalmente o escopo da descrição para aqueles versados na técnica.

[0032] Muitos aspectos serão descritos em termos de sequências de ações ou funções. Deve ser reconhecido que, em algumas modalidades, algumas funções ou ações podem ser realizadas por circuitos especializados, por instruções de programa sendo executadas por um ou mais processadores, ou por uma combinação de ambos.

[0033] Adicionalmente, algumas modalidades podem ser parcialmente ou completamente incorporadas na forma de portadora legível por computador ou onda portadora contendo um conjunto apropriado de instruções de computador que faria com que um processador realize as técnicas descritas aqui.

[0034] Em algumas modalidades alternativas, as funções/ações podem ocorrer fora da ordem observada na sequência de ações. Adicionalmente, em algumas ilustrações, alguns blocos, funções ou ações podem ser opcionais e podem ou não ser executados; geralmente são ilustrados com linhas tracejadas.

[0035] A Arquitetura SAS 200 é ilustrada na Figura 2, como proposto pela Comissão Federal de Comunicações (FCC) para a banda de 3,5 Ghz. O SAS é uma entidade ou sistema central para coordenar, autorizar e gerenciar o uso do espectro do CBRS, protegendo as operações de camada superior de interferências e maximizando a capacidade de frequência para todas as operadoras de CBRS. O SAS pode ser referido como um nó de controle. Os administradores de SAS terão permissão para cobrar taxas de operadoras de CBRS pelos serviços de registro e coordenação de frequência. Pode haver um ou mais SAS, como SAS1 205 e SAS2 210 conectados um ao outro.

[0036] Como ilustrado na Figura 2, por exemplo, o SAS1 205 também está conectado aos bancos de dados FCC 215, um sistema de

9 / 24 Capacidade de Detecção Ambiental (ESC) 220 para detecção incumbente, um sistema incumbente informativo 225, um proxy de domínio 230 e CBSDs 235 (por exemplo, CBSD4). O Proxy de Domínio 230 pode ser opcionalmente conectado a um Sistema de Gerenciamento de Elemento (EMS) 240. O EMS 240 pode ser conectado a uma pluralidade de CBSDs 235, como CBSD1, CBSD2, CBSD3, etc. Cada domínio CBSD pode incluir opcionalmente alguns sistemas de capacidade de detecção 245 (por exemplo, detecção de CBSD).

[0037] A FCC exige que o equipamento de transmissão com recursos padronizados específicos seja empregado pelas operadoras de CBRS para uso na banda de 3,5 Ghz. Esse equipamento é denominado Dispositivo de Serviço de Banda Larga do Cidadão (“CBSD”). Os CBSDs são estações base fixas/pontos de acesso, tal como Nó Bs da Rede de Acesso de Rádio Terrestre Universal LTE Evoluída (E-UTRAN) (também comumente denotados como Nó Bs evoluído, Nó Bs aprimorado, eNodeBs ou eNBs) ou gNB de Novo Rádio ( NR). Existem dois tipos de CBDSs: Categoria A (um CBSD de potência inferior) e Categoria B (um CBSD de potência superior). Os CBSDs 235 só podem operar sob a autoridade e gerenciamento de um Sistema de Acesso ao Espectro centralizado.

[0038] Os dispositivos de usuário final CBRS são controlados por um CBSD autorizado. Os Dispositivos de Usuário Final (EUD) têm a capacidade de receber e decodificar informações de um CBSD. Os usuários acessam uma rede de comunicação por meio de um ou mais CBSDs e, quando recebem permissão do SAS, usam recursos dentro da banda compartilhada.

[0039] Algumas das funcionalidades do SAS são as seguintes: • determinar e prover aos CBSDs 235 os canais ou frequências permitidas em sua localização.

[0040] • Determinar e prover aos CBSDs 235 o nível máximo de potência de transmissão permitido em seu localização.

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[0041] • Se comunicar com a ESC 220 para obter informações sobre as transmissões federais do Usuário Incumbente e instruir os CBSDs a mudar para outra faixa de frequência ou interromper as transmissões.

[0042] • Se certificar de que os CBSDs 235 operem em áreas geográficas e dentro dos níveis máximos de potência exigidos para proteger os Usuários Incumbentes federais de interferências prejudiciais.

[0043] • Registrar e autenticar as informações de identificação e localização dos CBSDs 235.

[0044] • Se certificar de que os CBSDs 235 protegem os Usuários Incumbentes não federais de interferências prejudiciais.

[0045] • Proteger os Licenciados de Acesso Prioritário da interferência causada por outras PALs e de Usuários com Acesso Autorizado Geral.

[0046] • Facilitar a coordenação entre os usuários do GAA que operam CBSDs de Categoria B.

[0047] • Resolver os usos conflitantes da banda enquanto mantém, tanto quanto possível, um ambiente de radiofrequência estável.

[0048] • Garantir a transmissão segura e confiável de informações entre o SAS e os CBSDs.

[0049] • Proteger os Licenciados de Banda Larga Sem Fio Isentos.

[0050] • Implementar os termos dos acordos internacionais atuais e futuros no que se refere ao Serviço de Rádio de Banda Larga do Cidadão.

[0051] A ESC 220 monitora a atividade de radar incumbente em áreas costeiras e perto de bases militares no interior. Por exemplo, a ESC 220 pode empregar tecnologias de detecção de espectro em conjunto com o SAS, a fim de permitir que os usuários do CBRS operem perto da costa em frequências que não estão sendo usadas pelos sistemas de radar federais. Quando a atividade incumbente é detectada, a ESC 220 comunica essa informação ao SAS1. O SAS ou SASs reconfigurará os dispositivos locais em 300s para

11 / 24 evitar interferir nos radares incumbentes detectados, por exemplo.

[0052] Os bancos de dados FCC 215 incluem informações relacionadas a usuários comerciais e licenças correspondentes (por exemplo, informações de licenciamento com base no local). O SAS1 205 e o SAS2 210 são capazes de interagir diretamente com os bancos de dados 215 da FCC para acessar informações usadas para as operações SAS.

[0053] O Proxy de Domínio 230 é um intermediário de gerenciamento. A função de um Proxy de Domínio é, por exemplo: • aceitar um conjunto de um ou mais canais disponíveis e selecionar canais para uso por CBSDs específicos ou, alternativamente, passar os canais disponíveis para a portadora EMS 240 para seleção de canais CBSD; • o EMS 240 pode, opcionalmente, ser co-localizado com o proxy de domínio 230; • reportar de volta canais selecionados para SAS opcionalmente recebidos via EMS 240; • receber confirmação de atribuição de canal do SAS; • realizar registro CBSD em massa bidirecional e processamento de diretivas, opcionalmente por meio da portadora EMS, se presente; • realizar processamento e roteamento bidirecional de informações; • por exemplo, relatórios de interferência, etc.

[0054] Como mencionado acima, um SAS pode calcular, por exemplo, todos os dias, uma alocação/atribuição de canal a ser provida aos CBSDs. Para o dia seguinte, o SAS pode reavaliar a atribuição de canal. A fim de determinar a atribuição de canal, uma função objetiva é usada para comparar diferentes atribuições de canal, de modo que a alocação/atribuição de canal determinada seja a melhor entre todas as diferentes atribuições de

12 / 24 canal possíveis. Para fazer isso, a função objetiva é baseada em uma largura de banda (BD) e um nível de potência (PL), por exemplo, a função objetiva (OF) pode ser dada por: OF=BDxPL. Assim, quanto mais largura de banda e nível de potência uma atribuição de canal tiver, mais valiosa (melhor) será essa atribuição de canal.

[0055] No entanto, tal função objetiva não leva em consideração outros aspectos importantes das atribuições de canal. As modalidades da presente descrição proveem um método para determinar uma atribuição de canal, que leva em consideração diferentes aspectos, tais como: 1) Maximizar a usabilidade de canal: esse aspecto permite atribuir canais de uma forma que permitirá aos CBSDs 235 operar próximo ao nível de potência desejado. Em alguns casos, mesmo que um canal possa prover uma boa potência de saída, alguns CBSDs, que estão próximos aos incumbentes (por exemplo, sistemas de radar ou sistemas de satélite) precisam reduzir sua potência. Portanto, o canal não é totalmente utilizável pelos CBSDs. Ao maximizar a usabilidade do canal, o canal certo pode ser alocado para tais CBSDs. 2) Atribuição de canal contíguo ou alocação de espectro proximal para atender às restrições de Largura de Banda Instantânea (IBW) do CBSD: esse aspecto permite atribuir canais próximos entre si para caber no CBSD IBW. Esse aspecto é importante porque os equipamentos das operadoras de rádio não têm toda a banda/espectro, mas apenas uma IBW limitada para operar. Por exemplo, uma operadora pode ter um equipamento (CBSDs) com 60 MHz como sua IBW. Se ele receber um canal fora dessa IBW, não poderá utilizá-lo, mesmo que queira. Portanto, é importante receber atribuições de canal que sejam contíguas dentro da IBW. 3) Estabilidade de alocação de espectro de longo prazo: esse aspecto permite que as operadoras sejam atribuídas ao

13 / 24 mesmo canal ao longo de um período de tempo, em vez de alterar a atribuição de canal a cada dia, por exemplo. 4) Prover Alto Valor de Usuário: o Valor de Usuário (UV) foi definido no pedido de patente WO2018/087663, intitulado “A method and a controlling node for controlling resources in a shared channel”. O Valor de Usuário permite ter certeza de que cada usuário tem uma boa Relação sinal-interferência mais ruído (SINR) e um bom canal para usar, no contexto de cenários de espectro compartilhado. Por exemplo, a função UV pode ser uma função de utilidade ou uma métrica que expressa o valor provido pelo CBSD a um dispositivo de usuário final presente em uma determinada localização. Por exemplo, uma média do Valor de Usuário pode ser calculada como a seguir. Mais especificamente, o Valor de Usuário (UV) estimado para um CBSD x em um canal ch é calculado de acordo como a seguir, com referência à Figura 3.

[0056] A Figura 3 ilustra uma área de cobertura 300 do CBSD x, que tem CBSD b e CBSD a como vizinhos.

[0057] O UV é com base no SINR, com , onde S é a potência do sinal do CBSD servidor, I é a potência da interferência e N é a potência do ruído.

[0058] O SINR pode ser reescrito em dB como:

[0059] O UV pode ser calculado em uma grade de pontos dentro da cobertura 300 do CBSD x. O cálculo inclui as interferências recebida dos CBSDs vizinhos, como CBSD a e CBSD b, dentro de um raio de 40 km de cada ponto de grade, por exemplo, operando no mesmo canal como também em canais adjacentes e alternados. Adicionalmente, apenas os CBSDs que fazem parte do mesmo conjunto conectado são considerados.

[0060] O Valor de Usuário Estimado para um CBSD x em um canal

14 / 24 ch pode ser calculado como uma média como a seguir: UV(x,ch) = Média(SINRdB(p, x, ch))

[0061] onde p são os pontos de grade dentro da cobertura do CBSD x. 5) Equidade: esse aspecto permite atribuir a mesma quantidade de espectro aos ICGs, a menos que seja anulado por acordos entre ICGs, de modo que haja uma divisão igual do espectro entre os usuários. Como tal, uma métrica de equidade pode ser desenvolvida e usada. Outro uso potencial de outras métricas de equidade também pode ser considerado.

[0062] Adicionalmente, deve-se notar que outros fatores e considerações podem ser levados em consideração ao calcular a função objetiva para atribuições de canal, como será apreciado por uma pessoa versada na técnica.

[0063] A fim de considerar todos os aspectos e fatores na função de objeção, um sistema de pontos ou um sistema de peso pode ser usado e será descrito agora.

[0064] Consideremos CQ(x, ch) como uma função que indica a qualidade do canal para o canal ch se tiver sido atribuído ao CBSD x.

[0065] Por exemplo, se o canal ch tem 10 MHz de amplitude, os canais de 5 MHz não recebem nenhum ponto.

[0066] Por exemplo, a função CQ (x, ch) pode ser com base no seguinte sistema de pontos: 1) com base na potência desejada: subtraia 10*(Potência_desejada – IAP_potência) pontos se [Potência_desejada – IAP_potência <= 10 dB]; subtraia 500 pontos se [Potência_desejada – IAP_potência > 10 dB]. 2) com base na estabilidade de alocação: adicione 10 pontos se o canal ch também foi atribuído ao

15 / 24 CBSD x no dia anterior; adicione 10 pontos se o canal ch também foi atribuído ao CBSD x na última semana; adicione 10 pontos se o canal ch também foi atribuído ao CBSD x no último mês. 3) Com base na alocação contígua: adicione 25 pontos se o canal adjacente ch-1 (canal abaixo) também estiver atribuído ao CBSD x; adicione 25 pontos se o canal adjacente ch + 1 (canal acima) também estiver atribuído ao CBSD x; subtrair 25 pontos se o canal adjacente ch-1 também estiver atribuído a um CxG diferente (Grupo de Coexistência, que pode usar uma tecnologia diferente, por exemplo); subtraia 25 pontos se o canal adjacente ch + 1 também estiver atribuído a um CxG diferente; 4) Com base na qualidade do canal (Valor de Usuário): adicione 100 pontos se o Valor de Usuário estimado > 10 para CBSD x no canal ch; adicione 50 pontos se o Valor de Usuário estimado estiver entre 5 e 10 para CBSD x no canal ch; adicione 10 pontos se o Valor de Usuário estimado > 0 para CBSD x no canal ch.

[0067] Deve-se notar que diferentes valores para os pontos podem ser usados. Os pontos acima são apenas exemplos. Adicionalmente, um sistema de peso diferente pode ser usado, o que permite prover mais ou menos pesos às funções CQ dependendo de diferentes condições.

[0068] A função de qualidade do canal (CQ) pode ser calculada para cada canal e cada CBSD. Então, a função objetiva geral pode ser determinada como a seguir.

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[0069] Para uma atribuição de canal m, a nova função objetiva usada para comparar a qualidade das atribuições de canal é: OF(m)

[0070] O objetivo é maximizar essa Função Objetiva. Como tal, os CxMs devem selecionar uma atribuição de canal m que tem o máximo OF(m).

[0071] Exemplos de simulações usando a nova função objetiva são dados abaixo.

[0072] Por exemplo, vamos supor que haja 6 canais de 10 MHz que estão disponíveis para CBRS-A de um CxG e 3 CBSDs no conjunto conectado. Cada tabela (abaixo) mostra uma atribuição de canal particular para os 3 CBSDs. O valor dado pela função de objeção permite determinar qual atribuição de canal das 3 tabelas deve ser usada, por exemplo. Tabela 1: Simulação 1 (S1)- linha de base Tabela 2: Simulação 2 (S2) – canais trocados para melhorar o nível de potência para CBSD1 Tabela 3: Simulação 3 (S3) – canais trocados para melhorar o nível de potência para CBSD1

[0073] Deve-se notar que nas tabelas 1 a 3 acima, EIRP é a Potência Irradiada Isotrópica Efetiva e a Função de Custo é a mesma que a função de Qualidade do canal (CQ). IAP EIRP é o nível de potência atribuído pelo SAS

17 / 24 ao CBSD após a conclusão do IAP. IAP significa Processo Iterativo de Alocação, e é feito para proteger os usuários incumbentes e de camadas superiores de interferência. O IAP acontece durante as CPAS (Atividades Periódicas Coordenadas entre os SASs), que é uma atividade diária da meia- noite quando os SASes trocam informações e calculam a redução de energia necessária para proteger os incumbentes.

[0074] As diferentes tabelas acima mostram diferentes valores dados pela função objetiva (última coluna). Os diferentes valores para a função objetiva podem ser comparados e o melhor valor pode ser selecionado. A atribuição de canal que produziu o melhor valor da função objetiva pode ser dado aos CBSDs.

[0075] Por exemplo, na linha de base S1, a Função objetiva rende 640 pontos. Nesse cenário, o CBSD1 é atribuído aos canais ch1 e ch2, CBSD2 é atribuído aos canais ch3 e ch4 e CBS3 é atribuído aos canais ch5 e ch6.

[0076] Em S2, a função objetiva rende 580 pontos, que é menor que S1; como tal, a atribuição de canal como mostrado em S2 não deve ser usada.

[0077] Em S3, a função objetiva rende 640 pontos, que é igual a S1. Esta atribuição de canal pode ser usada para melhorar a potência do CBSD1. A atribuição de canal para S3 é a seguinte: O CBSD1 é atribuído aos canais ch5 e ch6, o CBSD2 é atribuído aos canais ch3 e ch4, e oCBSD3 é atribuído aos canais ch1 e ch2.

[0078] Uma vez que a atribuição de canal de S3 tem a vantagem de ter ganhos de potência maiores para CBSD1, o nó de controle (CxM ou SAS) pode decidir usar essa atribuição de canal em vez da atribuição de canal de S1. No entanto, isso significa que o SAS/CxM precisa implementar uma mudança de atribuição de canal, removendo a atribuição de canal existente (de S1, por exemplo) e atribuindo os diferentes canais aos CBSDs de acordo com a atribuição de canal de S3.

[0079] A FIGURA 4 ilustra algumas modalidades de métodos em um

18 / 24 nó de controle, como SAS1, para determinar uma atribuição de canal e transmiti-la para nós de rede, de acordo com um primeiro aspecto da presente descrição.

[0080] Algumas modalidades do método 400 de acordo com este aspecto compreendem as seguintes etapas: etapa 410 (opcional): receber uma solicitação de um nó da rede para uma concessão de recursos (ou um canal) em um espectro compartilhado; etapa 420: determinar uma atribuição de canal, com base pelo menos em um fator, o fator incluindo uma ou mais da usabilidade de canal, alocação de espectro contígua, estabilidade de alocação de espectro e valor de usuário; passo 430: transmitir a atribuição de canal determinada para um nó de rede.

[0081] O nó da rede é, por exemplo, um CBSD 235.

[0082] Em algumas modalidades, a etapa 420 é realizada em resposta ao recebimento de uma solicitação de recursos ou canal de um nó de rede. Em algumas outras modalidades, a etapa 420 é realizada pelo SAS1 205 sem receber uma solicitação de recursos de um nó de rede. Na verdade, o SAS1 205 pode determinar a atribuição de canal como uma atividade predefinida, todos os dias, por exemplo.

[0083] Na etapa 420, a atribuição de canal é determinada como explicado acima, usando a nova função objetiva, que leva em consideração diferentes aspectos/fatores, tal como usabilidade de canal, alocação de espectro contígua, estabilidade de alocação de espectro, valor de usuário e equidade.

[0084] Em algumas modalidades, o fator compreende adicionalmente uma métrica de equidade.

[0085] Em algumas modalidades, a atribuição de canal determinada é

19 / 24 dada pela otimização de uma função objetiva.

[0086] Em algumas modalidades, a função objetiva é baseada em uma pluralidade de funções de qualidade de canal.

[0087] Em algumas modalidades, a pluralidade de funções de qualidade de canal indica uma qualidade de um canal com base no fator, o fator incluindo a usabilidade do canal, alocação de espectro contígua, estabilidade de alocação de espectro e valor de usuário.

[0088] Em algumas modalidades, a pluralidade de funções de qualidade de canal é determinada com base em um sistema de pontos.

[0089] Em algumas modalidades, a nova função objetiva compreende a soma de todas as funções de qualidade ponderadas ou funções de qualidade resultantes do sistema de pontos. Outros métodos também podem ser usados para levar em consideração os diferentes fatores.

[0090] Em algumas modalidades, a transmissão da atribuição de canal determinada a um nó de rede pode compreender a atribuição de um ou mais canais ao nó de rede com base na atribuição de canal determinada.

[0091] A FIGURA 5 é um diagrama de blocos de um nó de controle exemplar 500, como SAS1 205, que pode ser usado para determinar uma atribuição de canal com base nos fatores aqui discutidos. O nó de controle 500 inclui um conjunto de circuitos de processamento 510 e uma interface de rede

520. O conjunto de circuitos 510 pode incluir um ou mais processadores (nó) 530 e memória 540. Em algumas modalidades, um ou mais processadores 530 executam o método 400 e todas as modalidades, como descrito acima. A memória 540 armazena as instruções para execução por um ou mais processadores 530 e a interface de rede 520 comunica sinais para os outros elementos, como os bancos de dados FCC, o CBSD, o ESC, o proxy de domínio, etc.

[0092] Os um ou mais processadores 530 podem incluir qualquer combinação adequada de hardware e software implementado em um ou mais

20 / 24 módulos para executar instruções e manipular dados para realizar algumas ou todas as funções descritas do SAS, tais como aquelas descritas acima. Em algumas modalidades, o um ou mais processadores 530 podem incluir, por exemplo, um ou mais computadores, uma ou mais unidades de processamento central (CPUs), um ou mais microprocessadores, uma ou mais aplicações, um ou mais circuitos integrados específicos de aplicação (ASICs ), uma ou mais matrizes de portas programáveis em campo (FPGAs) e/ou outra lógica. Em certas modalidades, o um ou mais processadores 530 podem compreender um ou mais dos módulos discutidos abaixo em relação à FIGURA 6.

[0093] A memória 540 é geralmente operável para armazenar instruções, tal como um programa de computador, software, um aplicativo incluindo um ou mais de lógica, regras, algoritmos, código, tabelas, etc. e/ou outras instruções capazes de serem executadas por um ou mais processadores

530. Exemplos de memória 540 incluem memória de computador (por exemplo, Memória de Acesso Aleatório (RAM) ou Memória Somente de Leitura (ROM)), mídia de armazenamento em massa (por exemplo, um disco rígido), mídia de armazenamento removível (por exemplo, um Disco Compacto (CD ) ou um Disco de Vídeo Digital (DVD)) e/ou qualquer outro dispositivo de memória volátil ou não volátil, legível por computador não transitório e/ou executável por computador que armazena informações.

[0094] Em algumas modalidades, a interface de rede 520 é acoplada comunicativamente a um ou mais processadores 530 e pode se referir a qualquer dispositivo adequado operável para receber entrada para o nó de controle 500, enviar saída do nó de controle 500, realizar o processamento adequado da entrada ou saída ou ambos, se comunicar com outros dispositivos, ou qualquer combinação dos anteriores. A interface de rede 520 pode incluir hardware apropriado (por exemplo, porta, modem, placa de interface de rede, etc.) e software, incluindo conversão de protocolo e recursos de processamento de dados, para se comunicar através de uma rede.

21 / 24

[0095] Outras modalidades do nó de controle 500 podem incluir componentes adicionais além daqueles mostrados na FIGURA 5 que podem ser responsáveis por prover certos aspectos de uma funcionalidade de SAS, incluindo qualquer uma das funcionalidades descritas acima e/ou qualquer funcionalidade adicional (incluindo qualquer funcionalidade necessária para suportar as soluções descritas acima).

[0096] Processadores, interfaces e memória similares aos descritos em relação à FIGURA 5 podem ser incluídos em outros nós de rede. Outros nós de rede podem opcionalmente incluir ou não uma interface sem fio. As funcionalidades descritas podem residir no mesmo nó ou podem ser distribuídas por uma pluralidade de nós e nós de rede.

[0097] A FIGURA 6 ilustra um exemplo de um nó de controle 600 de acordo com uma outra modalidade. O nó de controle 600 pode ser um SAS. O nó de controle 600 pode incluir um módulo de recepção 610, um módulo de determinação 620 e um módulo de transmissão 630.

[0098] Em certas modalidades, o módulo de recepção 610 pode executar uma combinação de etapas que pode incluir as etapas 410 da FIGURA 4.

[0099] O módulo de determinação 620 pode realizar uma combinação de etapas que podem incluir etapas, tal como a Etapa 420 da FIGURA 4.

[00100] Em certas modalidades, o módulo de transmissão 630 pode realizar uma combinação de etapas que pode incluir etapas, tal como a Etapa 430 da FIGURA 4.

[00101] Em certas modalidades, o módulo de recepção 610, o módulo de determinação 620 e o módulo de transmissão 630 podem ser implementados usando um ou mais processadores, tal como descrito em relação à FIGURA 5. Os módulos podem ser integrados ou separados de qualquer maneira adequada para realizar a funcionalidade descrita.

[00102] Deve-se notar que, de acordo com algumas modalidades, as

22 / 24 implementações virtualizadas do nó de controle das FIGURAS 5 e 6 e dos CBSDs são possíveis. Como usado aqui, um nó de rede “virtualizado” ou nó de controle (por exemplo, uma estação base virtualizada ou um nó de acesso de rádio virtualizado ou um SAS) é uma implementação do nó de rede ou nó de controle em que pelo menos uma parte da funcionalidade de o nó de rede/nó de controle é implementado como um componente virtual (por exemplo, por meio de uma(s) máquina(s) virtual(is) ou recipiente(s) em execução em um(ns) nó(s) de processamento físico(s) em uma rede(s)). Como tal, as funções dos nós de controle 500 e 600 (descritos acima) podem ser distribuídas através de um sistema de computação em nuvem.

[00103] Quaisquer etapas ou características aqui descritas são meramente ilustrativas de certas modalidades. Não é necessário que todas as modalidades incorporem todas as etapas ou características descritas, nem que as etapas sejam realizadas na ordem exata representada ou descrita aqui. Adicionalmente, algumas modalidades podem incluir etapas ou recursos não ilustrados ou descritos neste documento, incluindo etapas inerentes a uma ou mais das etapas descritas aqui.

[00104] Quaisquer duas ou mais modalidades descritas neste documento podem ser combinadas de qualquer forma entre si.

[00105] Modificações, adições ou omissões podem ser feitas aos sistemas e aparelhos descritos aqui, sem se afastar do escopo da descrição. Os componentes dos sistemas e aparelhos podem ser integrados ou separados. Adicionalmente, as operações dos sistemas e aparelhos podem ser realizadas por mais, menos ou outros componentes. Adicionalmente, as operações dos sistemas e aparelhos podem ser realizadas usando qualquer lógica adequada compreendendo software, hardware e/ou outra lógica. Como usado aqui, “cada” se refere a cada membro de um conjunto ou a cada membro de um subconjunto de um conjunto.

[00106] Modificações, adições ou omissões podem ser feitas aos

23 / 24 métodos descritos aqui, sem se afastar do escopo da descrição. Os métodos podem incluir mais, menos ou outras etapas. Adicionalmente, as etapas podem ser realizadas em qualquer ordem adequada. Geralmente, todos os termos usados nas reivindicações devem ser interpretados de acordo com seu significado comum no campo técnico, a menos que explicitamente definido de outra forma aqui. Todas as referências a “um/uma/o elemento, aparelho, componente, meio, etapa, etc.” devem ser interpretadas abertamente como se referindo a pelo menos uma instância do elemento, aparelho, componente, meio, etapa, etc., a menos que explicitamente indicado de outra forma. As etapas de qualquer método descrito aqui não precisam ser realizadas na ordem exata descrita, a menos que explicitamente declarado.

[00107] Embora essa descrição tenha sido descrita em termos de certas modalidades, alterações e permutações das modalidades serão aparentes para aqueles versados na técnica. Consequentemente, a descrição acima das modalidades não restringe essa descrição. Outras mudanças, substituições e alterações são possíveis sem se afastar do espírito e escopo dessa descrição.

[00108] Algumas das abreviações usadas nesta descrição incluem: AAS Sistema de Antena Ativa ASA Acesso Compartilhado Autorizado ARUV Valor Médio Relativo do Usuário CBRS Serviço de Rádio de Banda Larga do Cidadão CBSD Dispositivo de Serviço de Rádio de Banda Larga do Cidadão CxM Gerenciador de Coexistência CxG Grupo de Coexistência CSI-RS Sinal de Referência de Informação de Estado de Canal ESC: Capacidade de Detecção Ambiental eNB Nó B do E-UTRAN E-UTRAN UTRAN Evoluído UTRAN Rede de Acesso de Rádio Terrestre Universal

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GAA: Acesso Autorizado Geral IA Alinhamento de interferência ICIC Coordenação de interferência intercelular ICG Grupo de coordenação de interferência LSA Acesso Compartilhado Licenciado PAL: Licença de Acesso Prioritário PPA: Área de Proteção PAL RAT Tecnologia de Acesso de Rádio RSRP Potência Recebida do Sinal de Referência RSRQ Qualidade Recebida do Sinal de Referência RS-SINR Sinal de Referência SINR RUV Valor Relativo do Usuário SARUV Soma de Valores Médios Relativos do Usuário SAS Sistema de Acesso ao Espectro SINR Relação Sinal-Interferência Mais Ruído SLNR Relação de Sinal de Vazamento-Ruído UV Função de Valor de Usuário gNB Estação Base em NR NR Novo Rádio WISPA Associação de Provedores de Serviços de Internet Sem Fio

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método em um nó de controle, o método caracterizado pelo fato de que compreende: determinar uma atribuição de canal com base em pelo menos um fator, o fator incluindo usabilidade de canal, alocação de espectro contígua, estabilidade de alocação de espectro e valor de usuário; e transmitir a atribuição de canal determinada a um nó de rede.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o nó de controle é um sistema de acesso ao espectro.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o nó de controle é um gerenciador de coexistência.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o fator compreende adicionalmente uma métrica de equidade.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente receber uma solicitação para recursos do nó de rede.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que determinar a atribuição de canal compreende otimizar uma função objetiva.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a função objetiva é com base em uma pluralidade de funções de qualidade de canal.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de funções de qualidade de canal indica uma qualidade de um canal com base no fator, o fator incluindo usabilidade de canal, alocação de espectro contígua, estabilidade de alocação de espectro e valor de usuário.

9. Método de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de funções de qualidade de canal é determinada com base em um sistema de pontos.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente aplicar pesos à pluralidade de funções de qualidade de canal.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que transmitir a atribuição de canal determinada compreende atribuir um ou mais canais ao nó de rede com base na atribuição de canal determinada.

12. Produto de programa de computador, caracterizado pelo fato de que compreende um meio de armazenamento legível por computador não transitório tendo código de programa legível por computador incorporado no meio, o código de programa legível por computador compreendendo código legível por computador para realizar qualquer um dos métodos como definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.

13. Memória legível por computador não transitória, caracterizada pelo fato de ser configurada para armazenar instruções executáveis para um nó de controle, as instruções executáveis quando executadas por um ou mais processadores fazem o nó de controle realizar qualquer um dos métodos como definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.

14. Nó de controle, caracterizado pelo fato de que compreende um conjunto de circuitos de processamento, o conjunto de circuitos de processamento compreendendo um processador e uma memória conectados ao mesmo, a memória contendo instruções, quando executadas, fazem o processador: determinar uma atribuição de canal com base em pelo menos um fator, o fator incluindo usabilidade de canal, alocação de espectro contígua, estabilidade de alocação de espectro e valor de usuário; e transmitir a atribuição de canal determinada a um nó de rede.

15. Nó de controle de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o nó de controle é um sistema de acesso ao espectro.

16. Nó de controle de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o nó de controle é um gerenciador de coexistência.

17. Nó de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo fato de que o fator compreende adicionalmente uma métrica de equidade.

18. Nó de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 17, caracterizado pelo fato de que o processador é adicionalmente configurado para receber uma solicitação para recursos do nó de rede.

19. Nó de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 18, caracterizado pelo fato de que o processador é adicionalmente configurado para determinar a atribuição de canal que compreende a otimização de uma função objetiva.

20. Nó de controle de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a função objetiva é com base em uma pluralidade de funções de qualidade de canal.

21. Nó de controle de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de funções de qualidade de canal indica uma qualidade de um canal com base no fator, o fator incluindo usabilidade de canal, alocação de espectro contígua, estabilidade de alocação de espectro e valor de usuário.

22. Nó de controle de acordo com a reivindicação 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de funções de qualidade de canal é determinada com base em um sistema de pontos.

23. Nó de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 22, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para aplicar pesos à pluralidade de funções de qualidade de canal.

24. Nó de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 23, caracterizado pelo fato de que o processador é adicionalmente configurado para atribuir um ou mais canais ao nó de rede com base na atribuição de canal determinada.