CN107005854A - 共享通信介质上的部分信道预留 - Google Patents

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Abstract

公开了用于在共享通信介质上采用信道预留的无线无线电接入技术(RAT)之间的共存的系统和方法。接收为第一RAT定义的一个或多个信道预留消息以便在预留持续时间内预留通信介质，所述通信介质包括多个子信道。根据该一个或多个信道预留消息，在该多个子信道中确定要被保护以用于第二RAT的操作的第一子信道。可以在预留持续时间期间在该多个子信道中的第二子信道上进行经由第一RAT的通信。

Description

共享通信介质上的部分信道预留
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2014年11月26日提交的题为“Channel Reservation Co-Existence in Unlicensed Spectrum”的美国临时申请No.62/085,233的权益，其转让给本申请的受让人并且通过引用全部内容明确地并入本文。
技术领域
本公开内容的各方面总体上涉及电信，具体而言，涉及共享通信介质等等上的共存。
背景技术
无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容，诸如语音、数据、多媒体等。典型的无线通信系统是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽、发射功率等)来支持与多个用户的通信的多址系统。一类这样的多址系统通常被称为“Wi-Fi”，并且包括电气和电子工程师协会(IEEE)802.11无线协议族的不同成员。通常，Wi-Fi通信系统可以同时支持多个无线站(STA)的通信。每个STA通过下行链路和上行链路上的传输与一个或多个接入点(AP)进行通信。下行链路(DL)是指从AP到STA的通信链路，而上行链路(UL)是指从STA到AP的通信链路。
另一类这样的多址系统通常被称为“蜂窝”网络。近来，蜂窝网络“小型小区”(通常是低功率基站)已经开始部署在由包括Wi-Fi在内的无线局域网(WLAN)技术所使用的免许可(unlicensed)频谱(例如，免许可的国家信息基础设施(Unlicensed NationalInformation Infrastructure，U-NII)频带)上。例如，将小型小区长期演进(LTE)操作的扩展设计为提高频谱效率，因此提高了LTE系统的容量。然而，它也可以侵犯Wi-Fi和使用相同的免许可频带的其他固有RAT的操作。
发明内容
以下概述是仅为了帮助说明本公开内容的各个方面而提供的概要，并且仅是为了说明其方面而不是限制而提供的。
在一个示例中，公开了一种通信方法。该方法可以包括：例如，经由第一无线电接入技术(RAT)，接收为所述第一RAT定义的一个或多个信道预留消息以便在预留持续时间内预留通信介质，所述通信介质包括多个子信道；根据所述一个或多个信道预留消息，确定在所述多个子信道中要被保护以用于第二RAT的操作的第一子信道；以及，在所述预留持续时间期间，经由所述第一RAT在所述多个子信道中的第二子信道上进行通信。
在另一示例中，公开了一种通信装置。该装置可以包括例如收发机、至少一个处理器和耦合到所述至少一个处理器的至少一个存储器。所述收发机可以被配置为经由第一RAT，接收为所述第一RAT定义的一个或多个信道预留消息以便在预留持续时间内预留通信介质，所述通信介质包括多个子信道。所述至少一个处理器和所述至少一个存储器可以被配置为根据所述一个或多个信道预留消息，确定在所述多个子信道中要被保护以用于第二RAT的操作的第一子信道。所述收发机还可以被配置为在所述预留持续时间期间，经由所述第一RAT在所述多个子信道中的第二子信道上进行通信。
在另一示例中，公开了另一种通信装置。该装置可以包括：例如，用于经由第一RAT，接收为所述第一RAT定义的一个或多个信道预留消息以便在预留持续时间内预留通信介质的单元，所述通信介质包括多个子信道；用于根据所述一个或多个信道预留消息，确定在所述多个子信道中要被保护以用于第二RAT的操作的第一子信道的单元；以及，用于在所述预留持续时间期间，经由所述第一RAT在所述多个子信道中的第二子信道上进行通信的单元。
在另一示例中，公开了一种暂时性或非暂时性计算机可读介质。所述计算机可读介质可以包括：例如，用于经由第一RAT，接收为所述第一RAT定义的一个或多个信道预留消息以便在预留持续时间内预留通信介质的代码，所述通信介质包括多个子信道；用于根据所述一个或多个信道预留消息，确定在所述多个子信道中要被保护以用于第二RAT的操作的第一子信道的代码；以及，用于在所述预留持续时间期间，经由所述第一RAT在所述多个子信道中的第二子信道上进行通信的代码。
附图说明
呈现附图以帮助对本公开内容的各个方面的说明，并且仅是为了说明其方面而不是限制而提供的。
图1A是示出示例性无线网络的系统级图。
图1B是更详细示出图1A中的无线网络的接入点和接入终端的示例性组件的设备级图。
图2是示出由多个子信道(component channel)形成的示例性通信介质的频率图。
图3是示出共存管理器的一个或多个方面的示例性设计的方框图。
图4是示出共存管理器的一个或多个方面的另一个示例性设计的方框图。
图5是示出适于包括一个或多个改变用途的子信道指示符位的示例性信道预留消息的帧格式图。
图6是示出根据本文所说明的技术的示例性通信方法的流程图。
图7示出了表示为一系列相互关联的功能模块的示例性装置。
具体实施方式
本公开内容总体上涉及在共享通信介质上采用信道预留的无线无线电接入技术(RAT)之间的共存。为了在被与定义信道预留协议的固有RAT共享通信介质的竞争RAT指派时提高特定信道预留协议的频谱效率，可以将根据固有RAT操作的设备配置为仅保护被预留的通信介质的期望子集(例如，一个或多个子信道)，同时继续利用竞争RAT可能不需要的通信介质的其他部分。可以以不同的方式执行对竞争RAT预留的检测和对要被保护的子信道的检测，包括隐式和显式识别技术。还可以识别和使用诸如竞争RAT对通信介质的预期用途之类的其他相关信息，以便相应地调整固有RAT通信。
在为了说明的目的而提供的针对各种示例的以下说明和相关附图中提供了本公开内容的更具体的方面。在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以设计可替换的方面。此外，没有详细说明或省略了本公开内容的公知方面，以免使得更相关的细节难以理解。
本领域技术人员将理解，可以使用多种不同的技术和方法来表示下述的信息和信号。例如，在以下说明全文中提及的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子或者其任意组合来表示，这部分地取决于特定应用，部分地取决于所期望的设计，部分地取决于相应的技术等
此外，根据由例如计算设备的元件执行的操作序列来说明许多方面。将认识到，可以通过特定电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由一个或多个处理器执行的程序指令或二者的组合来执行本文说明的各种操作。此外，对于本文说明的每个方面，任何这样的方面的相应形式可以被实施为例如“被配置为”执行所述操作的逻辑。
图1A是示出示例性无线网络100的系统级图。如图所示，无线网络100由包括接入点(AP)110和接入终端(AT)120在内的几个无线节点形成。每个无线节点通常能够通过无线链路130进行接收和/或传送。无线网络100可以支持在整个地理区域分布的任何数量的接入点110，以为任何数量的接入终端120提供覆盖。为了简单起见，在图1A中将一个接入点110示出为在多个接入终端120之间提供协调和控制，以及提供经由回程连接180对其他接入点或其他网络(例如，互联网)的接入。
除非另有说明，术语“接入终端”和“接入点”并非旨在特定于或限于任何特定的无线电接入技术(RAT)。通常，接入终端可以是允许用户通过通信网络进行通信的任何无线通信设备(例如，移动电话、路由器、个人计算机、服务器、娱乐设备、具有物联网(IOT)/万物联网(IOE)功能的设备、车内通信设备等)，并且可以可替换地在不同的RAT环境中称为用户设备(UD)、移动台(MS)、用户站(STA)、用户设备(UE)等。类似地，取决于部署接入点的网络，接入点可以根据与接入终端进行通信的一个或多个RAT来操作，并且还可以可替换地被称为基站(BS)、网络节点、节点B、演进节点B(eNB)等。
无线网络100例如可以对应于无线局域网(WLAN)，并且可以采用各种广泛使用的联网协议来互连附近的设备，包括电气和电子工程师学会(IEEE)802.11无线“Wi-Fi”协议族的任何成员。
图1B是更详细地示出无线网络100的接入点110和接入终端120的示例性组件的设备级图。如图所示，接入点110和接入终端120通常可以各自包括用于经由至少一个指定的RAT与其他无线节点进行通信的无线通信设备(由通信设备112和122表示)。通信设备112和122可以以各种方式被配置用于传送和编码信号，并且相反地，用于根据指定的RAT接收和解码信号(例如，消息、指示、信息、导频等)。
通信设备112和122可以分别包括例如一个或多个收发机，诸如各自的主RAT收发机140和150，及在一些设计中，共置的(可任选的)辅助RAT收发机142和152。如本文所使用的，“收发机”可以包括发射机电路、接收机电路或其组合，但是不需要在所有设计中同时提供传送和接收功能。例如，在一些设计中可以采用低功能的接收机电路，以便在不必提供完全通信时(例如，用于简单地提供低级嗅探的无线电芯片或类似的电路)降低成本。此外，如本文所使用的，术语“共置的”(例如，无线电设备、接入点、收发机等)可以指代各种布置中的一种。例如，在同一外壳中的多个组件；由同一处理器容纳的多个组件；在彼此限定的距离内的多个组件；和/或经由接口(例如，以太网交换机)连接的组件，其中，所述接口满足任何所需的组件间通信(例如，消息传送)的延迟要求。
接入点110和接入终端120通常还可以各自包括通信控制器(由通信控制器114和124表示)，用于控制它们各自的通信设备112和122的操作(例如，指示、修改、使能、禁用等)。通信控制器114和124可以包括一个或多个处理器116和126以及分别耦合到处理器116和126的一个或多个存储器118和128。存储器118和128可以被配置为作为板载高速缓存存储器、单独的组件、组合等，来存储数据、指令或其组合。处理器116和126以及存储器118和128可以是单独的通信组件，或接入点110和接入终端120的各自主机系统功能的一部分。
更具体地转到图1A-1B中示出的通信，接入点110和接入终端120可以通过图1B中示例性示出为通信介质1322的感兴趣的通信介质，经由无线链路130传送和接收消息，包括与各种类型的通信相关的信息(例如，语音、数据、多媒体业务、相关控制信令等)。这种类型的通信介质可以由与一个或多个发射机/接收机对(诸如针对通信介质132的接入点110和接入终端120)之间的通信相关联的一个或多个频率、时间和/或空间通信资源(例如，包含跨一个或多个载波的一个或多个信道)组成。可以与其他通信以及其他RAT共享通信介质132。作为示例，通信介质132可以对应于与其他RAT共享的免许可频带的至少一部分。虽然已经为这种通信预留了不同的已许可频带(例如，由诸如美国的联邦通信委员会(FCC)的政府实体)，但某些通信网络，特别是那些使用小型小区接入点的通信网络已经将操作扩展到免许可的频段，例如WLAN技术使用的免许可国家信息基础设施(U-NII)频段，最著名的是通常被称为“Wi-Fi”的IEEE802.11x WLAN技术。
如图1A-1B中进一步所示并将在下面更详细地说明的，接入点110和/或接入终端120可以根据本文的教导以各种方式被配置，以提供或以其他方式支持上面简要讨论的共存技术。例如，接入点110可以包括共存管理器160，而接入终端120可以包括共存管理器170。在所示示例中，接入点110的共存管理器160包括信道预留模块162、子信道检测器164和子信道控制器166。类似地，接入终端120的共存管理器170包括信道预留模块172、子信道检测器174和子信道控制器176。然而，将理解的是，共存管理器160和共存管理器170可以以不同的方式实施，并且与其相关联的功能中的一些或全部可以由至少一个处理器(例如，处理器116中的一个或多个和/或处理器126中的一个或多个)和至少一个存储器(例如，例如存储器118中的一个或多个和/或存储器128中的一个或多个)实施或以其他方式在其指导下实施。
通常，无线网络100可以利用的Wi-Fi和其它RAT提供了干扰减轻协议，以避免或以其他方式解决RAT内和RAT间的干扰的影响。然而，与RAT间信令相比，这些干扰减轻协议通常更顺从于RAT内信令。例如，IEEE802.11协议标准族提供了空闲信道评估(CCA)机制，用于在尝试传送之前评估通信介质132的状态。用于让步于其他Wi-Fi业务的CCA前同步码检测(CCA-PD)信令能量阈值比用于避免RAT间信令的CCA能量检测(CCA-ED)阈值(例如，对于主20MHz信道为-62dBm)低得多(例如-82dBm)。
因此，共享通信介质132的其他竞争RAT已经开始指派某些RAT内干扰减轻协议来促进它们自己的共存方案中的一个或多个方案。例如，在通信介质132上操作的长期演进(LTE)“小型小区”基站可以利用(例如，由诸如Wi-Fi的固有RAT)为无线网络100定义的信道预留消息，来预留通信介质132并且防止接入点110和/或接入终端120在预留的持续时间中进行传送。示例性信道预留消息可以包括：例如，用于Wi-Fi RAT的Clear-to-Send-to-Self(清除发送到自身，CTS2S)消息、Request-to-Send(RTS)消息、Clear-to-Send(CTS)消息、物理层汇聚协议(PLCP)信号(SIG)报头(例如，传统信号(L-SIG)、高吞吐量信号(HT-SIG)或非常高吞吐量信号(VHT-SIG))、诸如传统802.11a数据分组的数据分组等等，或为可由无线网络100实施的感兴趣的其他RAT定义的其他类似消息。临时信道预留可以有助于促进竞争RAT的各种操作，诸如保护下行链路传输和避免RAT间冲突(例如，作为补充下行链路(SDL)共存传输模式的一部分)、保护下行链路传输和检测上行链路传输(例如，作为独立(SA)共存传输模式的一部分)、检测无线电探测传输(例如，作为动态频率选择(DFS)功能的一部分)、管理共置的的无线电设备的相互作用(例如，作为设备内共存(IDC)方案的一部分)等。
同时，即使当竞争RAT尝试提供有利的保护级别并鼓励公平共存时，从介质利用的角度来说，通过不适当地限制接入点110和/或接入终端120信令来进行RAT间信道预留也是低效率的。由于所采用的信道预留机制不是为在RAT间共存而设计的(例如，以某种方式与竞争RAT所需的预留类型脱节)或其他原因，可能会引起低效率。例如，CTS2S消息通常被设计为预留相对较宽的Wi-Fi信道频带(主信道加上所有相关的辅助信道)，而LTE小型小区基站可能仅想要使用该频谱的一部分。因此，本文提供了在存在竞争RAT(诸如采用RAT间信道预留的LTE节点)的情况下改善无线网络100(例如，Wi-Fi WLAN)的空间重用的技术。
图2是示出由多个子信道形成的示例性通信介质的频率图。在该示例中，通信介质132被示为包括子信道212A-212D。
如图所示，子信道212A-212D中的每一个可对应于通常称为“主”信道或“辅助”信道的信道。例如，IEEE802.11协议标准族提供主20MHz信道的操作以及可任选地使用间隔±20MHz的辅助相邻信道(例如，扩展信道)。辅助信道可以用于信道绑定，以将Wi-Fi带宽增加到例如40MHz、80MHz或160MHz。在Wi-Fi接入点使用两个20MHz信道的信道绑定以形成40MHz信道或四个20MHz信道以形成80MHz信道的情况下等的情况下，将20MHz信道之一指定为主信道，将其余信道指定为辅助信道。
除了用于服务于传统接入终端、发送信标、发送高服务质量(QoS)业务以及用于连接建立交换(例如，关联和认证)之外，主信道可以由接入点110用于协调信道预留消息。例如，如果在主信道(例如，图2中的信道212A)上接收到CTS2S消息，则可以仅遵循CTS2S消息，因此通信介质132将在由CTS2S消息指定的持续时间内作为一个整体被预留。否则，如果仅在辅助信道(例如，图2中的信道212B-212D中的任何一个)上接收到CTS2S消息，则有效地忽略该预留。
如图2进一步所示，在通信介质132上操作的诸如LTE的竞争RAT可以在每个子信道212A-212D上皆发送信道预留消息(在图2中示例性地示出为信道预留消息220A-220D)，以为自己预留通信介质132。在每个子信道上皆发送信道预留消息确保了信道预留消息在可以具有不同主信道指定的已知以及未知相邻设备的主信道上被接收。然而，同时，竞争RAT可能仅想要占用或以其他方式使用子信道之一(示出为共享信道230，对应于图2中的子信道212C)。因此，虽然仅需要预留通信介质132的一部分来满足竞争RAT的预期用途，但对由无线网络100采用的RAT的信道预留机制的限制可能导致对通信介质132的整体的非最佳限制。
再次参考图1A-1B，信道预留模块162可以被配置为执行信道预留消息处理和相关联的功能，例如提取相关预留参数(例如，接收机地址、预留持续时间等)、基于相关预留参数设置接入点110的网络分配向量(NAV)、执行对通信介质132的延迟访问直到信道预留期满为止、等等。可以类似地配置信道预留模块172。子信道检测器164和子信道控制器166可以被配置为根据本文提供的已经知道子信道的技术来共同地处理针对由无线网络100(例如，Wi-Fi)采用的RAT接收到的一个或多个信道预留消息。可以类似地配置子信道检测器174和子信道控制器176。为了简单起见，在该背景下并且参考接入点110的共存管理器160来提供下面的说明，但是一般来说，应当理解，可以类似地配置接入终端120的共存管理器170。
如图2所示，可以接收一个或多个信道预留消息，以便在预留持续时间内预留通信介质132，其中，通信介质包括多个子信道。子信道检测器164可以被配置为，根据所述信道预留消息，确定在所述多个子信道中的要被保护以用于竞争RAT(例如，LTE)的操作的特定(“第一”)子信道(包括一个信道或一组信道)。子信道控制器166可以被配置为，有利于在预留持续时间期间在所述多个子信道中的另一个(“第二”)子信道(包括一个信道或一组信道)上经由无线网络100的固有RAT进行通信(例如，通过与信道预留模块162接口连接并调整信道预留模块162的操作)，即使是信道预留消息可能另外地被以常规方式解释为需要预留通信介质132以及将该预留通信介质132的所有组成子信道作为一个整体来预留(例如，通过在主信道上接收信道预留消息之一)。例如，如果竞争RAT并不需要主信道，则经由无线网络100的固有RAT的通信仍然可以在该主信道上以及与主信道相连的任何辅助信道上继续进行(例如，在图2的示例中作为主信道的子信道212A和作为辅助信道的子信道212B)。
因此，应当理解，本公开内容不仅用于竞争RAT的RAT间信道预留，还用于减轻无线网络100的固有RAT的这种RAT间信道预留(该固有RAT可以仅是部分地遵守该预留)。
下面提供了子信道检测器164和子信道控制器166的几个示例性实施方式。应当理解，尽管为了举例说明的目的单独讨论了所公开的示例，但是子信道检测器164和/或子信道控制器166的不同实施方式的不同方面可以以不同的方式不仅与其他公开的方面而且还与超出本公开内容范围的其他方面进行组合。相反，应当理解，子信道检测器164和/或子信道控制器166的不同实施方式的不同方面可以独立地使用，即使为了举例说明的目的共同加以说明。同样，应当理解，可以类似地配置接入终端120的子信道检测器174和子信道控制器176。
图3是示出共存管理器的一个或多个方面的示例性设计的方框图。在该示例中，接入点110的子信道检测器164包括RAT间识别器322、信令能量监视器324和子信道分析器326。
RAT间识别器322可以被配置为将信道预留消息识别为与竞争RAT相关联，而不是与定义信道预留消息的无线网络100的固有RAT相关联。该识别可以基于不同的可用信息以不同的方式执行。例如，可以基于信令能量观察来反应性地执行识别。如果在接收信道预留消息的阈值时间量(例如，几毫秒)内检测到RAT间的信令能量，例如，该情况可以被视为关于信道预留消息与不同于无线网络100的固有RAT的另一个RAT相关联的指示。作为用于提高相关性精度的增强，RAT间识别器322可以尝试将观察到的信令能量的信令能量级别与信道预留消息的信令能量级别(例如，作为相关联的能量签名)进行匹配。类似地，RAT间识别器322可以查找对应于竞争RAT的已知波形签名(其也可以称为指纹)(例如，与诸如主同步信号(PSS)、辅助同步信号(SSS)和/或LTE中的小区特定参考信号(CRS)的周期性广播信令相关联的特征能量间隔)。RAT间识别器322还可以使用来自竞争RAT本身的共置的无线电设备(例如，来自辅助RAT收发机142)的信息(如果可用的话)。
作为另一示例，可以基于所提取的预留参数(例如，预留持续时间、接收机地址等)主动地执行识别。例如，如果信道预留消息的持续时间字段显著大于与无线网络100的固有RAT相关联的标称阈值，则该情况可以被视为关于信道预留消息与不同于无线网络100的固有RAT的另一个RAT相关联的指示。标称阈值可以例如基于由无线网络100的固有RAT的信令协议定义的最大传输机会(TXoP)来选择(例如，对Wi-Fi为5.484ms)，可以具有或不具有用于减少实际中的误报的安全余量(例如5-15毫秒)。另外或可替换地，例如，如果信道预留消息的接收机地址字段匹配与竞争RAT相关联的接收机地址(例如，该地址已经被历史地观察到周期性地重复，这可以表示潜在的共存模式)，则该情况可以被视为关于信道预留消息与不同于无线网络100的固有RAT的另一个RAT相关联的指示。
返回到图3，信令能量监视器324可以被配置为，响应于来自RAT间识别器322的RAT间指示符，在预留持续时间期间监视所述多个子信道中的每一个子信道中的RAT间的信令能量。在该示例中，能量测量328从通信设备112(例如，经由主RAT收发机140)提供给信令能量监视器324。在信道预留之后在其中检测到RAT间的信令能量的任何子信道可以给出关于所识别的竞争RAT想要占用的哪个(些)特定子信道的指示。因此，子信道分析器326可以被配置为，确定特定(第一)子信道(包括一个信道或一组子信道)是要被保护以用于竞争RAT的操作的子信道。该确定可以基于例如第一子信道中的信令能量高于阈值。如上面更详细地讨论的，随后可以由无线网络100的固有RAT使用其他未占用的子信道中的一个或多个，而不用考虑与竞争RAT的同信道干扰(例如，主信道和任何相连的辅助信道)。
图4是示出共存管理器的一个或多个方面的另一个示例性设计的方框图。在该示例中，接入点110的子信道检测器164包括位读取器422和子信道识别器424。
位读取器422可以被配置为读取信道预留消息中用于子信道指示符的一个或多个位。在该示例中，一个或多个消息位426从信道预留模块162提供给位读取器422。该一个或多个位可以对应于信道预留消息中的预先存在但相对不重要的字段，例如，所述字段可以被改变用途以传送子信道指示符信息。所采用的特定位可以随应用以及随技术而变化。
将子信道指示符编码到信道预留消息自身的一个或多个中允许竞争RAT以信号通知其期望预留的特定子信道，并因此提供更明确的子信道确定(以及关于信道预留消息确实对应于竞争RAT自身而不是无线网络100的固有RAT的明确指示)。明确的信令可以特别有利于当竞争RAT不打算在预留的持续时间期间(例如，针对测量周期等进行的预留)进行传送时识别一个(或多个)相关的子信道，因为信令能量信息可能不可用。
子信道识别器424可以被配置为基于子信道指示符来识别要被保护以用于竞争RAT的操作的特定(第一)子信道(包括一个信道或一组信道)。如上面更详细地讨论的，随后可以由无线网络100的固有RAT使用其他未占用的子信道中的一个或多个，而不用考虑与竞争RAT的同信道干扰(例如，主信道和任何相连的辅助信道)。
子信道指示符可以以不同的方式配置和使用。例如，子信道指示符可以对应于竞争RAT使用的绝对信道号，并且可以在一个或每个信道预留消息中明确地以信号通知。作为另一示例，子信道指示符可以对应于与其他未占用的子信道相比，用于区分与受保护子信道相对应的信道预留消息的有效任意值等。这里，子信道识别器424可以被配置为在信道预留消息之间比较子信道指示符的值，并且将特定(第一)子信道识别为与具有不同的子信道指示符的值的信道预留消息相对应的子信道。
图5是示出被调整为包括一个或多个改变用途的子信道指示符位的示例性CTS2S信道预留消息的帧格式图。仅仅是为了举例说明的目的而示出了CTS2S消息，作为Wi-Fi信令的背景中的更具体的示例。然而，应当理解，Wi-Fi以及其他RAT中的其他信道预留消息可以基于其各自的帧格式的细节等而类似地进行调整。
在该示例中，子信道指示符在CTS2S信道预留消息500的媒体访问控制(MAC)报头部分中实现。如图所示，信道预留消息500的MAC报头部分包括帧控制字段、持续时间字段和接收机地址(RA)字段。在一些设计中，可以将帧控制字段的一个或多个位510改变用途以用作子信道指示符(例如，更多段位(More Fragment bit)、重试位(Retry bit)、功率管理位(Power Management bit)、更多数据位(More Data bit)、保护位(Protected bit)、顺序位(Order bit)或其组合)。如上所述，这些位可以用于传送竞争RAT使用的绝对信道号，用以与其他未占用子信道相比，区分与受保护子信道相对应的信道预留消息(例如，在子信道212A、212B和212D中重试位＝0，在子信道212C中重试位＝1，子信道212C对应于图2的示例中的共享信道230)等。
在其他设计中，可以将持续时间字段的一个或多个位510改变用途以用作子信道指示符。例如，可以选择特殊值类型，以相对于其他未占用子信道(例如，设置为奇数值)来区分对应于受保护子信道的信道预留消息(例如，设置为偶数值)。在其他设计中，可以将RA字段的一个或多个位510改变用途以用作子信道指示符。例如，可以选择特殊的值或值范围，以相对于其他未占用的子信道(例如，MACID值的一个特定范围)来区分对应于受保护子信道的信道预留消息。
如上所述，Wi-Fi以及其他RAT中的其他信道预留消息可以基于其各自的帧格式的细节等来类似地进行调整。例如，可以将PLCP报头的服务字段改变用途以用作子信道指示符(例如，利用与加扰器初始化序列相对应的前7个位来传送要被保护的子信道的绝对信道号，而剩余9个预留位设置为0)。
返回到图4，该示例中的子信道控制器166包括其自身的位读取器428和通信适配器429。位读取器428可以被配置为读取信道预留消息中用于预留使用指示符的一个或多个位，并且通信适配器429可以被配置为基于预留使用指示符来调整接入点110的通信(例如，经由主RAT收发机140)。预留使用指示符可以以与以上针对子信道指示符所述的方式相似的方式在信道预留消息的一个或多个位中实现，该一个或多个位可以对应于信道预留消息中的预先存在但相对不重要的字段，例如，该字段被改变用途以传送预留使用信息。
如上所述，临时信道预留可以由竞争RAT用于几种不同的用途，例如保护下行链路传输和避免RAT间冲突(例如，作为SDL共存传输模式的一部分)、保护下行链路传输和检测上行链路传输(例如，作为SA共存传输模式的一部分)、检测无线电探测传输(例如，作为DFS功能的一部分)、管理共置的无线电设备的相互作用(例如，IDC方案的一部分)等。子信道控制器166以不同的方式处理竞争RAT的不同预留使用可能是有利的(例如，在频谱效率的更多增益方面)。例如，当与SDL传输模式共存时，可以继续传送无线网络100的固有RAT信令，但是以较低的功率级，而当与DFS功能共存时，可以完全停止无线网络100的固有RAT信令。
图6是示出根据本文所说明的技术的示例性通信方法的流程图。方法600可以例如由在共享通信介质上操作的接入点(例如，图1A-1B所示的接入点110)或接入终端(例如，图1A-1B所示的接入终端120)执行。作为示例，通信介质可以包括在LTE技术和Wi-Fi技术设备之间共享的免许可无线电频带上的一个或多个时间、频率或空间资源。
如图所示，接入点或接入终端可以经由第一RAT接收为第一RAT定义的一个或多个信道预留消息，以便在预留持续时间内预留通信介质，其中，通信介质包括多个子信道(块602)。所述接收可以例如由诸如主RAT收发机140或主RAT收发机150等的收发机执行。接入点或接入终端可以根据该一个或多个信道预留消息，来确定在多个子信道中的要被保护以用于第二RAT的操作的第一子信道(块604)。该确定可以例如由诸如一个或多个处理器116和一个或多个存储器118或一个或多个处理器126和一个或多个存储器128等的处理器和存储器执行。接入点或接入终端然后可以在预留持续时间期间在多个子信道中的第二子信道上经由第一RAT进行通信(块606)。所述通信可以例如由诸如主RAT收发机140或主RAT收发机150等的收发机执行。
如上面更详细地讨论的，该一个或多个信道预留消息可以包括以下至少一个：例如，由第一RAT定义的CTS2S消息、由第一RAT定义的RTS消息、由第一RAT定义的CTS消息、由第一RAT定义的PLCP报头、由第一RAT定义的数据分组、或其组合。
在一些设计中，该确定(块604)可以包括：例如，将该一个或多个信道预留消息识别为与第二RAT相关联；响应于所述识别，在预留持续时间期间监视多个子信道中的每一个子信道中的非第一RAT的信令能量；以及，基于在第一子信道中信令能量高于阈值，将所述第一子信道确定为要被保护以用于第二RAT的操作的子信道。作为示例，所述识别可以包括：在接收一个或多个信道预留消息的阈值时间量内检测非第一RAT的信令能量；将一个或多个信道预留消息的持续时间字段和与第一RAT相关联的标称阈值进行比较；将一个或多个信道预留消息的接收机地址字段和与第二RAT相关联的接收机地址进行比较；或其组合。
在其他设计中，所述确定(块604)可以包括：例如，读取一个或多个信道预留消息中用于子信道指示符的一个或多个位；以及，基于子信道指示符，将第一子信道识别为要被保护以用于第二RAT的操作的子信道。作为示例，所述识别可以包括：在该一个或多个信道预留消息中的多个信道预留消息之间比较子信道指示符的值；以及，将该第一子信道识别为与该一个或多个信道预留消息中的该多个信道预留消息中具有不同的子信道指示符的值的信道预留消息相对应的子信道。作为另一示例，所述识别可以包括：从该一个或多个信道预留消息中的至少一个信道预留消息的子信道指示符读取绝对信道号；以及，将该第一子信道识别为对应于该绝对信道号的子信道。
如上面更详细地讨论的，该一个或多个位可以对应于该一个或多个信道预留消息的MAC报头或PLCP报头的一部分。另外或作为替代，该一个或多个位可以对应于以下至少一个：MAC报头的帧控制字段的更多段位、MAC报头的帧控制字段的重试位、MAC报头的帧控制字段的功率管理位、MAC报头的帧控制字段的更多数据位、MAC报头的帧控制字段的保护位、MAC报头的帧控制字段的顺序位、或其组合。另外或作为替代，该一个或多个位可以对应于MAC报头的持续时间字段、MAC报头的接收机地址字段或其组合。另外或作为替代，该一个或多个位可以对应于PLCP报头的服务字段的一个或多个加扰器初始化位。
在一些设计中，接入点或接入终端可以读取信道预留消息中用于预留使用指示符的一个或多个位，并且通过(i)以第一发射功率级在第二子信道上，或者(ii)以低于第一发射功率级的第二发射功率级在第一子信道上进行通信，而基于预留使用指示符来调整第一RAT的通信。
为了方便起见，在图1A-1B中将接入点110和接入终端120示出为包括可以根据本文所述的各种示例来配置的各种组件。然而，应当理解，所示的块可以以各种方式实施。在一些实施方式中，图1A-1B的组件可以在一个或多个电路中实施，例如一个或多个处理器和/或一个或多个ASIC(其可以包括一个或多个处理器)。这里，每个电路可以使用和/或包含至少一个存储器组件，该至少一个存储器组件用于存储电路用来提供该功能的信息或可执行代码。
图7提供了用于实施接入点110和/或接入终端120的装置的替代图示，其被表示为一系列相互关联的功能模块。
图7示出了被表示为一系列相互关联的功能模块的示例性装置700。用于接收的模块702至少在一些方面可以对应于例如本文所讨论的通信设备或其组件(例如，通信设备112或通信设备122等)。用于确定的模块704至少在一些方面可以对应于例如本文所讨论的通信控制器或其组件(例如，通信控制器114或通信控制器124等)。用于通信的模块706至少在一些方面可以对应于例如本文所讨论的通信设备或其组件(例如，通信设备112或通信设备122等)。
图7的模块的功能可以以与本文的教导一致的各种方式来实施。在一些设计中，可以将这些模块的功能实施为一个或多个电组件。在一些设计中，可以将这些块的功能实施为包括一个或多个处理器组件的处理系统。在一些设计中，这些模块的功能可以使用例如一个或多个集成电路(例如，ASIC)的至少一部分来实施。如本文所讨论的，集成电路可以包括处理器、软件、其他相关组件或其某种组合。因此，可以将不同模块的功能实施为例如集成电路的不同子集、软件模块集合的不同子集，或其组合。而且，应当理解，(例如，集成电路和/或软件模块集合的)给定子集可以提供一个以上模块的功能的至少一部分。
另外，由图7表示的组件和功能以及本文所说明的其它组件和功能可以使用任何适合的手段来实施。这样的手段也可以至少部分地使用本文所教导的对应结构来实施。例如，上述结合图7的“用于……的模块”组件说明的组件也可以对应于类似地指定的“用于……的单元”功能。因此，在一些方面，这些单元中的一个或多个可以使用处理器组件、集成电路或如本文所教导的其它适合的结构中的一个或多个来实施。
应当理解，使用诸如“第一”、“第二”等等的命名对本文中的元素的任何引用通常不限制这些元素的数量或顺序。相反，这些命名可以在本文中用作在两个或更多个元素或元素实例之间进行区分的方便方法。因此，对第一和第二元素的引用并不意味着在那里只能使用两个元素，或者第一元素必须以某种方式在第二元素之前。此外，除非另有说明，元素集合可以包括一个或多个元素。另外，在说明书或权利要求书中使用的“A、B或C中的至少一个”或“A、B或C中的一个或多个”或“A、B和C组成的组中的至少一个”形式的术语是指“A或B或C或这些元件的任何组合”。例如，该术语可以包括A、或B、或C、或A和B、或A和C、或A和B和C、或2A、或2B、或2C，等等。
鉴于上述说明和解释，本领域技术人员将理解，结合本文公开的各方面说明的各种示例性的逻辑块、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可互换性，上面在其功能方面对各种示例性的组件、块、模块、电路和步骤进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，则取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，不应将这种实现决策解释为脱离本发明的范围。
因此，应当理解，例如，装置或装置的任何组件可以被配置为(或使得可操作地或适于)提供如本文所教导的功能。这可以例如通过如下来实现：制造(例如，制备)装置或组件以使其提供该功能；对装置或组件进行编程以使其将提供该功能；或通过使用一些其他适合的实施技术。作为一个示例，可以制备集成电路以提供必要的功能。作为另一示例，集成电路可以被制备以支持必要的功能，然后被配置(例如，经由编程)为提供必要的功能。作为又一示例，处理器电路可以执行代码以提供必要的功能。
此外，结合本文公开的各方面说明的方法、序列和/或算法可以直接体现在硬件中、在由处理器执行的软件模块中，或者两者的组合中。软件模块可以驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域已知的暂时性或非暂时性的任何其他形式的储存介质中。示例性储存介质耦合到处理器，使得处理器可以从储存介质读取信息和向储存介质写入信息。在替代方案中，储存介质可以集成到处理器(例如，高速缓存存储器)。
因此，还将理解，例如，本公开内容的某些方面可以包括体现通信方法的暂时性或非暂时性计算机可读介质。
虽然前述公开内容示出了各种说明性方面，但是应当注意，在不脱离由所附权利要求限定的范围的情况下，可以对所示示例进行各种改变和修改。本公开内容并非旨在仅限于具体示出的示例。例如，除非另有说明，否则根据本文所述内容的各方面的方法权利要求的功能、步骤和/或操作不需要以任何特定的顺序执行。此外，虽然某些方面可以以单数加以说明或要求保护，但除非明确地声明限于单数，否则可以考虑复数。

Claims (30)

1.一种通信方法，包括：
经由第一无线电接入技术(RAT)，接收为所述第一RAT定义的一个或多个信道预留消息以便在预留持续时间内预留通信介质，所述通信介质包括多个子信道；
根据所述一个或多个信道预留消息，确定在所述多个子信道中要被保护以用于第二RAT的操作的第一子信道；以及
在所述预留持续时间期间，经由所述第一RAT在所述多个子信道中的第二子信道上进行通信。
2.根据权利要求1所述的方法，所述一个或多个信道预留消息包括以下至少一个：由所述第一RAT定义的Clear-to-Send-to-Self(CTS2S)消息、由所述第一RAT定义的Request-to-Send(RTS)消息、由所述第一RAT定义的Clear-to-Send(CTS)消息、由所述第一RAT定义的物理层汇聚协议(PLCP)报头、由所述第一RAT定义的数据分组、或其组合。
3.根据权利要求1所述的方法，所述确定包括：
将所述一个或多个信道预留消息识别为与所述第二RAT相关联；
响应于所述识别，在所述预留持续时间期间监视所述多个子信道中的每一个子信道中的非第一RAT的信令能量；以及
基于在所述第一子信道中所述信令能量高于阈值，将所述第一子信道确定为要被保护以用于所述第二RAT的操作的子信道。
4.根据权利要求3所述的方法，所述识别包括：
在接收所述一个或多个信道预留消息的阈值时间量内检测非第一RAT的信令能量；
将所述一个或多个信道预留消息的持续时间字段和与所述第一RAT相关联的标称阈值进行比较；
将所述一个或多个信道预留消息的接收机地址字段和与所述第二RAT相关联的接收机地址进行比较；或者
其组合。
5.根据权利要求1所述的方法，所述确定包括：
读取所述一个或多个信道预留消息中用于子信道指示符的一个或多个位；以及
基于所述子信道指示符，将所述第一子信道识别为要被保护以用于所述第二RAT的操作的子信道。
6.根据权利要求5所述的方法，所述识别包括：
在所述一个或多个信道预留消息中的多个信道预留消息之间比较所述子信道指示符的值；以及
将所述第一子信道识别为与所述一个或多个信道预留消息中的所述多个信道预留消息中具有不同的所述子信道指示符的值的信道预留消息相对应的子信道。
7.根据权利要求5所述的方法，所述识别包括：
从所述一个或多个信道预留消息中的至少一个信道预留消息的所述子信道指示符读取绝对信道号；以及
将所述第一子信道识别为与所述绝对信道号相对应的子信道。
8.根据权利要求5所述的方法，所述一个或多个位对应于所述一个或多个信道预留消息的媒体访问控制(MAC)报头或物理层汇聚协议(PLCP)报头的一部分。
9.根据权利要求8所述的方法，所述一个或多个位对应于以下至少一个：所述MAC报头的帧控制字段的更多段位、所述MAC报头的帧控制字段的重试位、所述MAC报头的帧控制字段的功率管理位、所述MAC报头的帧控制字段的更多数据位、所述MAC报头的帧控制字段的保护位、所述MAC报头的帧控制字段的顺序位、或其组合。
10.根据权利要求8所述的方法，所述一个或多个位对应于所述MAC报头的持续时间字段、所述MAC报头的接收机地址字段、或其组合。
11.根据权利要求8所述的方法，所述一个或多个位对应于所述PLCP报头的服务字段的一个或多个加扰器初始化位。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括：
读取所述信道预留消息中用于预留使用指示符的一个或多个位；以及
通过(i)以第一发射功率级在所述第二子信道上，或者(ii)以低于所述第一发射功率级的第二发射功率级在所述第一子信道上进行通信，而基于所述预留使用指示符来调整所述第一RAT的通信。
13.根据权利要求1所述的方法：
所述通信介质包括在免许可无线电频带上的一个或多个时间、频率或空间资源。
14.根据权利要求1所述的方法，
所述第一RAT包括Wi-Fi技术；以及
所述第二RAT包括长期演进(LTE)技术。
15.一种通信装置，包括：
收发机，被配置为经由第一无线电接入技术(RAT)，接收为所述第一RAT定义的一个或多个信道预留消息以便在预留持续时间内预留通信介质，所述通信介质包括多个子信道；
至少一个处理器；以及
至少一个存储器，耦合到所述至少一个处理器，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器被配置为根据所述一个或多个信道预留消息，确定在所述多个子信道中要被保护以用于第二RAT的操作的第一子信道；
所述收发机还被配置为在所述预留持续时间期间，经由所述第一RAT在所述多个子信道中的第二子信道上进行通信。
16.根据权利要求15所述的装置，所述一个或多个信道预留消息包括以下至少一个：由所述第一RAT定义的Clear-to-Send-to-Self(CTS2S)消息、由所述第一RAT定义的Request-to-Send(RTS)消息、由所述第一RAT定义的Clear-to-Send(CTS)消息、由所述第一RAT定义的物理层汇聚协议(PLCP)报头、由所述第一RAT定义的数据分组、或其组合。
17.根据权利要求15所述的装置，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器被配置为通过以下来确定所述第一子信道：
将所述一个或多个信道预留消息识别为与所述第二RAT相关联；
响应于所述识别，在所述预留持续时间期间监视所述多个子信道中的每一个子信道中的非第一RAT的信令能量；以及
基于在所述第一子信道中所述信令能量高于阈值，将所述第一子信道确定为要被保护以用于所述第二RAT的操作的子信道。
18.根据权利要求17所述的装置，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器被配置为通过以下来将所述一个或多个信道预留消息识别为与所述第二RAT相关联：
在接收所述一个或多个信道预留消息的阈值时间量内检测非第一RAT的信令能量；
将所述一个或多个信道预留消息的持续时间字段和与所述第一RAT相关联的标称阈值进行比较；
将所述一个或多个信道预留消息的接收机地址字段和与所述第二RAT相关联的接收机地址进行比较；或者
其组合。
19.根据权利要求15所述的装置，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器被配置为通过以下来确定所述第一子信道：
读取所述一个或多个信道预留消息中用于子信道指示符的一个或多个位；以及
基于所述子信道指示符，将所述第一子信道识别为要被保护以用于所述第二RAT的操作的子信道。
20.根据权利要求19所述的装置，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器被配置为通过以下来识别所述第一子信道：
在所述一个或多个信道预留消息中的多个信道预留消息之间比较所述子信道指示符的值；以及
将所述第一子信道识别为与所述一个或多个信道预留消息中的所述多个信道预留消息中具有不同的所述子信道指示符的值的信道预留消息相对应的子信道。
21.根据权利要求19所述的装置，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器被配置为通过以下来识别所述第一子信道：
从所述一个或多个信道预留消息中的至少一个信道预留消息的所述子信道指示符读取绝对信道号；以及
将所述第一子信道识别为与所述绝对信道号相对应的子信道。
22.根据权利要求19所述的装置，所述一个或多个位对应于所述一个或多个信道预留消息的媒体访问控制(MAC)报头或物理层汇聚协议(PLCP)报头的一部分。
23.根据权利要求22所述的装置，所述一个或多个位对应于以下至少一个：所述MAC报头的帧控制字段的更多段位、所述MAC报头的帧控制字段的重试位、所述MAC报头的帧控制字段的功率管理位、所述MAC报头的帧控制字段的更多数据位、所述MAC报头的帧控制字段的保护位、所述MAC报头的帧控制字段的顺序位、或其组合。
24.根据权利要求22所述的装置，所述一个或多个位对应于所述MAC报头的持续时间字段、所述MAC报头的接收机地址字段或其组合。
25.根据权利要求22所述的装置，所述一个或多个位对应于PLCP报头的服务字段的一个或多个加扰器初始化位。
26.根据权利要求15所述的装置，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器还被配置为：
读取所述信道预留消息中用于预留使用指示符的一个或多个位；以及
通过指导所述收发机(i)以第一发射功率级在所述第二子信道上，或者(ii)以低于所述第一发射功率级的第二发射功率级在所述第一子信道上进行通信，而基于所述预留使用指示符来调整所述第一RAT的通信。
27.根据权利要求15所述的装置，
所述通信介质包括在免许可无线电频带上的一个或多个时间、频率或空间资源。
28.根据权利要求15所述的装置，
所述第一RAT包括Wi-Fi技术；以及
所述第二RAT包括长期演进(LTE)技术。
29.一种通信装置，包括：
用于经由第一无线电接入技术(RAT)，接收为所述第一RAT定义的一个或多个信道预留消息以便在预留持续时间内预留通信介质的单元，所述通信介质包括多个子信道；
用于根据所述一个或多个信道预留消息，确定在所述多个子信道中要被保护以用于第二RAT的操作的第一子信道的单元；以及
用于在所述预留持续时间期间，经由所述第一RAT在所述多个子信道中的第二子信道上进行通信的单元。
30.一种非暂时性计算机可读介质，包括：
用于经由第一无线电接入技术(RAT)，接收为所述第一RAT定义的一个或多个信道预留消息以便在预留持续时间内预留通信介质的代码，所述通信介质包括多个子信道；
用于根据所述一个或多个信道预留消息，确定在所述多个子信道中要被保护以用于第二RAT的操作的第一子信道的代码；以及
用于在所述预留持续时间期间，经由所述第一RAT在所述多个子信道中的第二子信道上进行通信的代码。
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