CN108141851A - 选择非授权无线通信的信道的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

公开了方法、设备和系统，用于使主要在授权无线信道上运行的诸如移动或蜂窝通信网络的网络中的节点和设备能够使用非授权无线信道。用于服务用户设备的选择的信道，或选择的信道和节点对是基于信号质量水平和目标时间共享参数的组合度量确定的。所述时间共享参数表示根据与其他设备共享所述非授权无线信道资源的要求的每个潜在信道或信道和节点对的可用估计数据速率。所述信号质量水平表示基于包括来自在所述非授权信道上传输的其他的通信信号的残留干扰的因素，每个信道和节点在所述用户设备处的估计信号质量。

Description

选择非授权无线通信的信道的方法和系统
相关申请交叉引用
本申请要求享有于2015年9月29日提交的、申请号为14/869,697、名称为“选择非授权无线通信的信道的方法和系统”的美国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及无线通信，具体涉及选择无线资源或选择节点和无线资源组合以服务用户设备的方法和系统。
背景技术
当前许多设备支持在设备和多种无线网络之间的多种类型的网络接口和通信。一些网络在授权无线频谱上运行，该授权无线频谱被管理并具有分配给地理区域中不同实体的部分。通常，这样的网络由载波或网络服务提供商操作，这样的网络可以具有接入控制或服务水平协议并且可以要求用于接收服务的费用。其他网络由设备共享一系列非授权无线频谱进行操作。这样的网络可以具有或可以不具有接入控制或服务水平协议，并且通常不要求用于设备和网络接入点之间的无线连接的费用。尽管设备可以通过授权和非授权频谱使用来自两种类型的网络的服务，这些使用对于用户可能不是无缝的，并且可能需要用户配置设备。进一步地，这样的接入可能不能对可用授权和非授权无线频谱进行有效地使用。
已经提出了多种系统，用于使设备能够在授权频段上从通常由载波或服务提供商操作的诸如基于5G、4G、长期演进(Long Term Evolution，LTE)标准以及相关技术的移动或蜂窝通信网络接入并接收服务，并且同时使设备从通常在非授权频率上操作的诸如根据例如IEEE802.11或WiFiTM标准操作的无线局域网的网络接入并接收服务。其他的系统不是简单地将一些数据通信卸载到非授权网络，而是旨在将在授权频谱上提供给移动或蜂窝网络的载波类型空口和服务的益处扩展到也在非授权频谱上提供该服务。这样的服务和扩展必须考虑与依赖于非授权频谱的使用和可用性的其他设备和网络的公平共存，以及与其他的也将通信扩展到非授权频谱的服务提供商或载波的公平共存。这些扩展或辅助通信可以称为授权辅助接入(licensed assisted access，LAA)。
发明内容
在一实施例中，本申请公开了一种选择非授权无线信道的方法。所述方法包括，对于用户设备和一个或多个网络节点，确定与所述一个或多个网络节点中的每个相关联的以及与所述用户设备和该网络节点可用的两个或多个非授权无线信道中的每个相关联的信号质量水平；以及获得与所述两个或多个非授权无线信道中的每个相关联的以及与所述一个或多个网络节点中的每个相关联的目标时间共享参数。所述方法包括选择被所述用户设备用作载波的非授权无线信道，其中所述非授权无线信道是基于所述信号质量水平和所述目标时间共享参数选择的。在一实施例中，所述方法包括基于所述信号质量水平和所述目标时间共享参数，联合选择所述非授权无线信道和网络节点以服务所述用户设备。
在一实施例中，本申请公开了一种控制器，包括通信接口；处理器；以及一个或多个非暂存计算机可读介质，具有存储在所述非暂存计算机可读介质上用于通过所述通信接口传输和接收数据的计算机可读指令，当所述指令被所述处理器执行时，指导所述控制器：对于无线通信网络中的用户设备和一个或多个网络节点，确定与所述一个或多个网络节点中的每个相关联的以及与该网络节点和所述用户设备可用的两个或多个非授权无线信道中的每个相关联的信号质量水平；以及获得与所述两个或多个非授权无线信道中的每个相关联的和与所述一个或多个网络节点中的每个相关联的目标时间共享参数。所述控制器被指示选择被所述用户设备用作载波的非授权无线信道。所述非授权无线信道是基于所述信号质量水平和所述目标时间共享参数选择的。在一实施例中，所述控制器被指示联合选择所述非授权无线信道和网络节点以服务所述用户设备。所述非授权无线信道和所述网络节点是基于所述信号质量水平和所述目标时间共享参数联合选择的。
附图说明
现在将通过示例的方式，对示出本申请的示例性实施例的附图进行参考，其中：
图1是示出了根据本公开的一实现的示例性通信系统的示意图；
图2是示出了根据本公开的一实现的示例性通信系统的示意图；
图3是示出了根据本公开的一实现的示例性通信系统的示意图；
图4是示出了根据本公开的一实现的方法的框图；
图5是示出了根据本公开的一实现的用户设备的框图；
图6是示出了根据本公开的一实现的网络节点的框图；以及
图7是示出了根据本公开的一实现的控制器的框图。
在附图中使用相同的附图标记来表示相似的元件和特征。将结合示出的实施例对本发明的方面进行描述，应理解，这并不旨在将本发明限于这样的实施例。
具体实施方式
本公开教导方法、设备和系统，用于使非授权无线信道能够被主要在授权无线信道上操作的诸如移动通信网络的网络中的节点和设备使用。这种类型的功能可以称为授权辅助接入(LAA)，其中在授权频谱提供给移动网络的载波类型空口和服务的益处扩展到也在非授权频谱上提供该服务。描述的方法用于选择被用户设备用作辅载波的非授权无线信道以及选择用于支持所述辅载波的网络节点。在一些现有实现中，选择非授权无线信道涉及检测和避免来自使用那些信道的其他网络中的设备的具有强信号电平的非授权无线信道。本申请中的方法使用移动通信网络中的网络节点，其运行类似于通常在非授权无线信道上运行并依赖于冲突避免和载波检测功能的设备。冲突避免和载波检测功能涉及由一个节点或设备进行的传输之前存在前导或存在由其他的节点或设备检测的其他信号。这些机制触发其他的节点或设备延期或推迟该非授权无线信道上的传输，以避免冲突。所以，可以基于来自使用该非授权无线信道的其他设备的多个潜在干扰信号将被网络节点的传输阻止的假设，选择非授权无线信道或非授权无线信道和网络节点。针对可以支持辅载波的每个潜在非授权无线信道，或每个潜在非授权无线信道和潜在网络节点，确定用户设备处来自没有被网络节点阻止的潜在干扰信号的残留干扰。基于确定的残留干扰，确定用户设备处的估计接收信号质量水平。该信号质量水平与占空比或时间共享因子结合，并且可以选择具有最佳组合度量的节点和信道对以支持辅载波。占空比或时间共享因子根据与其他的设备和/或网络共享非授权无线信道资源的要求，反映了每个潜在信道或信道和节点对可用的估计数据速率。通常由移动通信网络中的网络节点或管理或调度实体为一个或多个用户设备选择非授权无线信道或选择非授权无线信道和网络节点对。
图1示出了通信系统100，其包括向多个用户设备110提供服务的多个不同的无线网络102、104。用户设备110通常是能够提供无线通信的任何设备，例如用户设备(userequipment，UE)、无线发射/接收单元(wireless transmit/receive unit，WTRU)、移动台(mobile station，MS)、移动终端、智能手机、蜂窝电话或其他无线使能的计算或移动设备。用户设备110包括将在下文中进一步详细描述的一个或多个通信接口，用于使用户设备110能够与网络102、104进行通信。
无线网络102可以根据一个或多个接入技术(例如频分多址(frequency divisionmultiple access，FDMA)、单载波频分多址(single-carrier FDMA，SC-FDMA)、正交FDMA(orthogonal FDMA，OFDMA)或稀疏码多址(sparse code multiple access，SCMA)和包括但不限于第五代(fifth generation，5G)或第四代(fourth generation，4G)电信网络、第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，3GPP)长期演进(Long-TermEvolution，LTE)或3GPP长期演进技术升级版(Long-Term Evolution advanced，LTE-A)的通信或接口标准)运行。网络102可以通过一个或多个网络节点112提供服务。网络节点102可以是基站(base station，BS)、演进型节点B(evolved Node B，eNB)或用作网络102中的用户设备110的无线传输和/或接收点的其他的网络接口。
每个网络节点112可以连接到回传网络，该回传网络使网络节点112和其他的远程网络、节点、接入点以及设备之间能够交换数据。回传网络可以包括控制器114，其执行网络管理、控制或调度功能，或执行以上功能的结合，包括本文中描述的选择信道和关联用户设备110与网络节点112。通过与每个设备110建立上行链路和下行链路通信信道，网络节点112可以支持与每个用户设备110的通信。网络102中的通信可以是非调度的，可以由一个或多个网络节点112调度，或由调度或管理实体(未示出)调度，或可以是调度和非调度的通信的混合。
网络节点112可以以不同的发射和接收能力运行，从而创建不同大小的服务区域或小区，该不同大小的服务区域或小区可以称为宏小区和小小区、微小区、微微小区或毫微微小区。较小的小区可以由较低功率网络节点(lower power network node，LPN)服务。出于说明的目的，图1中示出了宏小区130和小小区132，其中低功率网络节点140服务小小区132、网络节点112服务宏小区130。一个或多个LPN 132可以通过有线回传连接(未示出)连接到服务宏小区130的网络节点112。因此，可以在几米到几十公里或几百公里的范围内支持与一个或多个用户设备110的无线通信。因此，网络102中使用的频率是授权的或被管理的，使得多个网络102可以在地理区域中共存。通常，每个网络102由诸如载波或服务提供商的不同实体操作。在一些实施例中，网络102在700MHz到2.6GHz的频率范围内运行。
无线网络104可以是无线局域网(wireless local area network，WLAN)，诸如根据IEEE802.11标准或WiFiTM操作的网络。通过一个或多个网络接入点120提供服务。接入点120可以具有到服务器(未示出)的有线连接，使得能够在接入点120和其他的远程网络、节点、接入点和设备(未示出)之间进行数据交换。每个接入点120可以与几米范围内的一个或多个用户设备110进行通信，可以使用多个接入点120来扩展WLAN网络104的覆盖范围。尽管用户设备110或其他的计算机设备(未示出)被分开示出，应理解它们也可以作为接入点120运行。WLAN网络104中的通信通常限制发射机功率，因此WLAN网络104是局部的且通常在家、办公室、建筑物等内部延伸。提供的这样的网络是非授权的，意味着个人或实体操作WLAN网络104不需要来自监管机构的许可，且不需要向每个网络操作者分配特定的频率。WLAN网络104可以在2.4到6.0GHz之间的频带中运行。
尽管WLAN网络104是非授权的，WLAN网络104可能需要符合操作限制，例如对发射功率的限制，或者为了与特定区域中的其他WLAN网络104共存和交互操作支持监管机构所要求的特性。这些特性包括例如载波检测多址(carrier sense multiple access，CSMA)协议或“先听后讲”(listen before talk，LBT)，意味着接入点120尝试检测在WLAN网络104中其他的接入点120或设备110的传输的存在，并在接入点120尝试发送数据之前，等待其他的接入点120或设备110进行的传输结束。这提供了一种机制，通过该机制可以避免网络104中非调度通信的冲突。可以使用动态频率选择(dynamic frequency selection，DFS)以改善WLAN网络104与其他在相同频带上操作的系统或装置(未示出)之间的频率的共享使用。
用户设备110可以通过网络102、104中的每个发送和接收数据，但WLAN网络104中非授权频谱上的附加通信对用户可能是不透明的，可能不被网络102的运营商管理，或可能难以被网络102的运营商管理和使用，并且可用的非授权频谱可能未被充分利用。已经提出了针对LTE和LTE-A网络设计的多种信道适配机制或载波聚合(carrier aggregation，CA)机制，用于用户设备110和网络节点112、140在与网络102相关联的授权频谱上彼此之间的集成通信中使用，以及用于用户设备110和网络节点112、140在也与一个或多个WLAN网络104相关联的非授权频谱上彼此之间的通信。通过载波聚合，两个或多个分量载波被组合用于服务用户设备110，以增加用于通信的带宽和/或改善非连续载波的使用。
当UE 110在授权和非授权频率上通信时，载波聚合机制涉及用户设备110与网络节点112的关联，使得用户设备110由网络节点112服务。用户设备进一步被配置为与网络节点112在第一分量载波(component carrier，CC)上进行通信，所述第一分量载波(CC)作为在授权频率或信道上操作的主分量载波(primary component carrier，PCC)。网络节点112和PCC的组合可以称为主小区(primary cell，PCELL)。用户设备110还可以与第二网络节点112、140相关联，且被配置为在辅分量载波(secondary component carrier，SCC)上与第二网络节点112、140进行通信。网络节点112和SCC的组合可以称为辅小区(secondary cell，SCELL)。附加SCC和SCELL也可以被配置。取决于支持的特性和网络104的性能，PCELL和(一个或多个)SCELL可以由相同的网络节点112、140或位于不同地理位置的不同的网络节点112、140支持。因此，非授权频率可以被网络102使用，并作为辅载波来操作，所述辅载波由主载波控制。由于可能施加于非授权频谱(诸如与WLAN网络104相关联的频谱)的发射功率限制，用户设备110通常与服务辅小区的一个或多个低功率网络节点(LPN)140相关联。
在现有系统中，用户设备110与用于支持辅小区中非授权无线信道上的通信的特定LPN140的关联已通过选择相同的LPN 140实现，LPN 140支持主小区中授权信道上用户设备110的通信。用于主小区的LPN 140可以被选择，例如基于主小区中用户设备110在授权频谱中的最大参考信号接收功率(Reference Signal Received Power，RSRP)。在一些系统中，随机选择非授权频谱中由用户设备110使用的特定载波、频率或信道。在其他系统中，无论用于传输信号的技术类型如何，基于从在信道上传输的其他源检测到的具有最小总功率或能量的信道进行选择。由LPN 140确定哪个信道具有最小总功率或能量。可选地，基于由用户设备110检测到的具有最小总功率或能量的非授权信道进行选择。
将基于图2和图3中示出的示例来描述本申请的实施例，其中示出了网络102和多个非授权无线信道CH1到CHN，其可以被网络102用于支持与用户设备110的附加通信。非授权无线信道CH1-CHN可以支持其他的网络104和设备200的通信。设备200可以包括如上所述的接入点120，和无论移动或固定的其他用户设备110，其具有能够在诸如WLAN或WiFi网络的网络104中操作的通信接口和发射机。尽管将参考图2和图3来讨论不同的信号强度、各种装置之间的距离或关系，图2中的装置和位置或距离仅是代表性的，并不是按比例的。图2和图3旨在说明不同的装置可以被用于使用，并且可以在各种非授权无线信道上积极地传输数据。为了提高附图的清楚程度，网络104的覆盖区域未在图2和图3中标识。
如图2中所示，网络102中的通信发生在一个或多个授权无线信道上。网络102可以由服务提供商或运营商OP-X操作。用户设备110可以与支持主小区230中的主分量载波(PCC)的LPN 140a相关联。选择的非授权无线信道可以被配置为由选择的LPN 140b支持的辅小区232中的辅分量载波(SCC)。因此，用户设备110可用的带宽可以增加并同时被网络102的运营商OP-X管理或辅助。取决于网络102，此授权辅助接入(LAA)可以仅在下行链路中通过SCC支持附加通信，本文中称为LAA补充下行链路(LAA supplemental downlink，LAA-SDL)，或授权辅助接入可以支持上行链路和下行链路通信，本文中称为LAA载波聚合(LAAcarrier aggregation，LAA-CA)。
本申请描述了用于选择被用户设备110用作辅载波的非授权无线信道的新方法，和用于从多个潜在LPN 140中选择LPN 140以和用户设备110相关联并在辅小区232中服务辅载波的新方法。在一些实施例中，非授权无线信道和LPN 140被选择，如本文所述，并且可以被联合选择。例如，可以基于潜在LPN 140，以及具有最佳组合度量的非授权无线信道进行选择，以服务用户设备110。在其他实施例中，由于由网络102支持的特性和服务，服务辅小区的LPN 140可以被要求是与在授权无线信道上服务主小区的相同的LPN 140。在此场景中，仅非授权无线信道基于潜在信道和网络节点140的最佳组合度量选择。
在图3中示出了根据本申请一实施例的方法400，其中针对每个用户设备110、潜在LPN140和可用信道组合，基于信号质量水平与目标时间共享参数的组合，从可用信道和潜在LPN140中选择非授权无线信道或非授权无线信道和LPN 140。如下文所述，方法400可以由网络102中的控制器或管理实体执行，所述控制器或管理实体可以是网络102中的独立组件，或网络节点112或LPN 140的部分。下面提供方法400的概述，随后是方法400的一些方面或变型的更详细的描述。
方法400包括在动作410处确定信号质量水平。针对用户设备110，针对每个潜在LPN 140和可以被用户设备110和该潜在LPN 140使用的一个或多个非授权无线信道，可以确定信号质量水平。可用信道可以包括WLAN网络104中所有可能的信道或该可能的信道的子集。信号质量水平表示根据由于其他网络104中传输的信号引起的可能在用户设备110处存在的每个非授权无线信道和潜在LPN 140的残留干扰的用户设备110处的估计信号功率。如本文中所述，残留干扰基于在非授权无线信道上传输的信号确定，所述信号不被期望被由潜在LPN140在该非授权无线信道上进行的传输所阻塞或阻止。因此，对于每个用户设备110和潜在LPN 140，可以确定对应于N个可能或候选非授权无线信道的总共N个信号质量水平。在一些实施例中，信号质量水平还反映来自在所述网络102中或在由其他运营商控制的其他的网络102中的非授权信道上进行LAA通信的其他的LPN 140和用户设备110的干扰。
在动作412处，针对可能服务用户设备110的每个LPN 140，针对用户设备110和该LPN 140可用的每个非授权无线信道，获得以及目标时间共享参数。因此，对于每个潜在LPN140，可以确定总共N个目标时间共享参数。目标时间共享参数表示LPN 140使用非授权无线信道可用的时间或资源份额，以维持与也依赖于非授权无线信道的使用的设备200的公平共存。在一些实施例中，时间共享参数还反映也被配置为共享相同的非授权无线信道的使用的其他用户设备110和LPN 140的要求。目标时间共享参数可以是百分比或可以表示为0到1之间的因子，其中0.5表示LPN 140和其他设备200之间使用特定非授权无线信道的平均的时间或无线资源共享。
在动作414处，目标时间共享参数和信号质量水平可以组合，并且对于用户设备110可用的每个潜在LPN和非授权无线信道确定度量。该度量可以针对每个潜在LPN 140、每个潜在LPN 140可用的每个信道确定。因此，由于具有低时间共享参数，具有较强或较高的信号质量水平的潜在LPN 140和可用信道可以具有较低的度量。用户设备110在潜在LPN140和信道上可实现的数据速率可以比得上具有相似度量的潜在LPN 140和可用信道，该相似度量基于较弱或较低信号质量水平和较高时间共享参数。
基于信号质量水平和目标时间共享参数的组合度量，在动作416处选择非授权无线信道和LPN 140。在一实施例中，基于具有最高组合度量的信道和潜在LPN 140对选择信道和LPN140。在由网络102要求用户设备110与用于主小区和辅小区的相同的LPN 140相关联的情况下，动作416包括仅选择LPN 140处的具有目标时间共享参数和信号质量水平的最高组合度量的可用信道。当信号质量水平和时间共享参数被组合并考虑用于选择非授权无线信道，或选择非授权无线信道和LPN 140时，这使得用户设备110在非授权无线信道上的运行的效率和公平性增加，以改善用户设备110处的最大可实现数据速率。在一些实施例中，可以使用具有最好或最大度量值的对或具有度量值大于特定阈值的对，为用户设备110选择多个或M个LPN 140和信道对。如下文所述，一旦选择了对，就可以在用户设备110处配置SCC用于潜在使用，但其保持空闲直到激活。在一实施例中，对于所有的潜在组合或包括当前正在使用的SCC的潜在SCC，对于即将到来的时间窗确定信号质量水平和目标时间共享参数的组合度量。如果具有最佳组合度量的LPN 140和信道对是正在使用的对，则不需要重新配置SCC的消息，除非对于用户设备主小区中发生改变。在一些实施例中，如果与多个LPN和信道相关联的信号质量水平和目标时间共享参数的组合度量相同，则可以将优先权给正在主小区中服务用户设备的LPN 140，或给当前配置了SCC的LPN 140和信道。可选地，在多个LPN 140和信道的组合具有相同的度量，或具有在特定范围或阈值内的度量的情况下，可以随机进行选择。
如果方法400由宏小区中的网络节点112或由LPN 140执行，则可以通过从诸如控制器114的网络管理或控制实体接收目标时间共享参数，在动作412处获得目标时间共享参数。在方法400在控制器114处执行的情况下，目标时间共享参数可以从控制器114做出的确定获得。时间共享参数可以由针对每个LPN 140或每个LPN 140处的每个非授权无线信道配置的占空比组成。在一些实施例中，时间共享参数可以动态地更新或调整。在网络102中使用目标时间共享参数，以确保公平的共存和非授权频谱的使用。时间共享参数可以利用选通或占空比机制，使得在任意特定非授权信道上，网络102的通信与诸如WLAN网络104的其他的系统和/或由不同服务提供商操作的另一网络102共享无线资源。在一些实施例中，时间共享参数表示可以由网络102、LPN 140和用户设备110使用非授权无线信道的时间的百分比或比例。
已提出了用于未来或第五代(5G)网络的一种时间共享机制，如在申请号为14/568，703、于2014年12月12日提交的名称为“用于非授权频谱中的联合协作和共存的方法和系统”的共同未决美国申请中，和申请号为14/568，743、于2014年12月12日提交的名称为“用于时域帧结构的动态优化的方法系统”的美国共同未决申请中所述的，以上两个申请通过引用并入本文。任意给定非授权信道的使用的授权以实现非授权信道的使用的估计或目标比例为基础，被指定为软通话时间(Soft Air Time，SAT)共享。提出的功能考虑不同的时间尺度，该时间尺度包括分钟量级的观察周期(Tobs)；几百至几千毫秒量级的协作周期(Tcoord)；和毫秒量级的服务质量(Quality of Service，QoS)优化共存周期。如果LPN 140被授权接入使用非授权信道，则可以基于QoS要求动态地配置一系列时间复用共存帧，使得在该非授权信道上辅小区的总体目标SAT共享得以实现。在其他实施例中，一个或多个LPN140可以在临时无线接入集群(Radio Access Cluster，RAC)中相关联，使用非授权无线信道的许可或接入被授权给和调度给RAC，以实现总体目标SAT。
上述信号质量水平可以以多种方法在动作410处确定。在一些实施例中，信号质量水平基于从潜在LPN 140和用户设备110获得的非授权无线信道上的信号和信息的被动检测、测量或监测进行确定。信号质量水平可以基于从用户设备110和潜在LPN 140获得的信号质量报告和信息报告进行确定。动作410由潜在LPN 140执行时，报告从由潜在LPN 140确定的信号质量和信息获得。
当非授权无线信道上与其他网络104共存时，LPN 140可以被配置为在一些方面与接入点120或其他设备200运行相似。这使得LPN 140能够阻塞或阻止由设备200进行的传输并避免和非授权信道上非调度通信的冲突。实际上，为了共存，LPN 140尝试表现或呈现为另一WLAN网络104。LPN 140可以具有载波检测功能并且在下行链路传输之前传输前导信号，该前导信号在网络104中被识别。这将调用物理载波检测并阻止由网络104中的设备200进行的传输。LPN 140可能能够调用诸如WiFi网络分配向量(network allocation vector，NAV)的虚拟载波检测机制，其触发网络104中的设备200以推迟接入非授权无线信道一段特定时间。当在来自LPN 140的传输之前调用NAV机制时，NAV机制允许用户设备110和LPN 140的上行链路和下行链路传输发生，这适用于LAA-CA。对于LAA-SDL，物理载波检测机制可以限定于使能来自LPN 140的下行链路传输。
在一些实施例中，LPN 140和用户设备110被配置为被动检测、测量或监测在网络104中生成并在非授权无线信道上传输的信标、参考信号或信号前导的存在。例如，LPN 140被配置为检测WiFi信标和前导，包括超过载波检测阈值的信标和前导。这使得LPN 140能够识别在网络104中操作并在LPN 140周围或可被LPN 140检测到的设备200，例如在LPN 140附近的接入点120，以及每个非授权信道上它们各自的信号功率、它们的服务业务或接入类别(access categories，AC)。此检测可以周期性的进行，例如每个Tcoord周期。所以，LPN 140可以估计它在每个可用非授权无线信道上的覆盖区。此覆盖区由潜在阻塞设备200组成，包括接入点120和当LPN 140在该非授权无线信道上使用它的标称传输功率进行传输时受影响的负载。如本文所述，由每个LPN 140收集的信息可以作为LPN载波检测(LPN carriersensing，LPN CS)报告发送到网络控制器，或者发送到宏小区的网络节点112，用于确定信号质量水平和选择信道、或信道和节点。在其他实施例中，由LPN 140收集的信息可以被该LPN 140用来选择用作与该LPN 140相关联的辅载波的信道。
用户设备110也可以被配置为检测WiFi信标和前导，例如超过载波检测阈值的信标和前导。这使得用户设备110能够检测或者测量并且报告关于设备200的信息，设备200包括可能在用户设备110附近的接入点120。对于每个非授权无线信道这样的信息可以包括设备标识和信号功率。尽管来自用户设备110的信息可能包括潜在LPN 140附近的相同接入点120和设备200，但应理解，取决于用户设备110的位置，其在非授权无线信道上可能经历不同的传输，例如来自网络104中隐藏接入点120的传输。该由用户设备110进行的检测还可以周期性地执行，例如每个Tcoord周期。用户设备110可以向网络104提供载波检测报告(设备CS报告)，以便能够如本文所述的选择和优化选择用于服务用户设备110的非授权无线信道和LPN。对于LAA-CA或LAA-SDL通信，CS报告可以在PCC的上行链路通信中由用户设备110传输。在其他实施例中，对于LAA-CA通信，CS报告可以由用户设备110在建立的SCC上通过非授权无线信道在上行链路通信中进行传输，。在一些实施例中，CS报告在即将到来的帧或占空比周期之前，传输到网络102。在一些实施例中，如下文所述，CS报告可以由用户设备110通过使用设备110中的网络接口来生成，该网络接口被配置为支持WLAN网络104上的通信，并且因此已经执行一些载波检测功能。在其他实施例中，CS报告由被配置为在非授权无线信道上支持LAA的检测模块生成。
基于从潜在LPN 140和用户设备110获得的CS报告，对于用户设备110和该潜在LPN140可用的每个非授权无线信道，可以确定用户设备110处的残留干扰。来自用户设备110的CS报告可以识别由用户设备110在多个非授权无线信道的每个上检测或测量的第一设备组。来自潜在LPN 140的CS信息可以识别由潜在LPN 140在每个非授权无线信道上检测或测量的第二设备组。在一实施例中，第一和第二设备集合的每个中的设备200的身份可以由WiFi服务集标识(service set identification，SSID)来表示。基于特定非授权无线信道的第二设备组中的任意设备200将会被该潜在LPN 140在该信道上的传输阻塞的假设，估计干扰或残留干扰基于传输没有被阻塞的任意设备200确定。作为本文中的参考，术语剩余设备用于表示由用户设备110报告的针对该特定信道的第一设备组中的任意设备200，其中该设备200不存在于由潜在LPN 140报告的该信道的第二设备组中。因此，残留干扰表示期望的来自WLAN网络104中相邻设备200的残留信号或噪声，其可能影响用户设备110处非授权无线信道上的通信。残留干扰在本文中表示为IWLAN_residual，并且可以确定为来自针对特定信道、潜在LPN140和用户设备110的每个剩余设备的干扰总和。
在一实施例中，信号质量水平可以表示为用户设备110处的参考接收功率与上述残留干扰之比。该接收功率可以由参考信号接收功率(RSRP)测量组成，所述参考信号接收功率(RSRP)测量由用户设备110确定并报告给网络102。在一实施例中，在确定信号质量水平之前，RSRP测量可以进行调整，以考虑可以在其上进行测量的网络102中的授权无线信道和可以被选择为用户设备110的辅载波选择的每个潜在非授权无线信道的频率间的频率差异。在其他实施例中，由用户设备110基于在一个或多个非授权无线信道上从一个或多个LPN 140接收的信号进行接收功率测量。类似于上述的设备CS报告，来自用户设备的接收功率测量对于LAA-CA或LAA-SDL通信可以在它的PCC的上行链路通信中进行传输，或者对于LAA-CA通信可以通过非授权无线信道在建立的SCC上在上行链路通信中进行传输。
在一些实施例中，如上所述，一个或多个LPN 140可以是特定非授权无线信道的临时无线接入集群(RAC)的一部分。RAC的建立可以用于在一个或多个网络102中在非授权无线信道上管理和协作传输。可以针对每个非授权无线信道(如图3中所示的CH1-N)建立一个或多个RAC。例如，对于无线信道CH1，RAC4可以由LPN 140c、140d和140e组成；RAC2可以由LPN 140b组成。对于无线信道CH2，独立RAC1可以由LPN 140a和140b组成。取决于如上所述针对为用户设备110的辅载波选择的信道和LPN 140所进行的选择，选择的LPN140可以添加到选择的信道的现有RAC上，或可以针对该LPN 140和选择的信道形成新RAC。因此，例如，如果LPN 140b和CH1被确定为服务用户设备110的最佳对，可以针对该信道和LPN形成新RAC2。如果针对用户设备110配置了附加SCC，第二最佳对LPN 140d和CH2可以被选择，并且LPN140d可以结合LPN 140e加入RAC5中。
当确定如上所述的目标时间共享参数和信号质量水平时，可以考虑一个或多个RAC中的LPN的分组。首先，目标时间共享参数可以包括对潜在LPN 140和非授权无线信道的RAC可用的时间或速率的考虑。这反映了用于用户设备110的辅载波的选择的非授权无线信道的使用会受到作为RAC一部分的其他的LPN 140和SCC数量的影响的事实。当LPN 140是多个RAC的一部分且在这些RAC的多个信道上服务用户流时，用户流的负载也在所述多个信道上分开。在一实施例中，目标时间共享参数可以表示为：
其中l表示LPN索引；n表示信道索引；并且m表示在RAC中使用的非授权信道的总数。用于特定LPN 140和信道(RACLoadl，n)的负载通过RAC中的信道的数量m进行标准化，目标时间共享参数被确定为此负载加上总覆盖区负载(FootprintLoadl，n)的百分比。其中该RAC由多于一个LPN 140组成，FootprintLoadl，n由单个LPN 140的联合集的负载组成。在一实施例中，FootprintLoadl，n包括LPN 140对来自接入点120或来自覆盖区域中在非授权无线信道上运行的其他设备200的负载估计。估计的负载可以基于在覆盖区域内检测的接入点120或其他设备200的测量频谱利用率，以半静态的方式来确定。FootprintLoadl，n乘以表示缩放因子的CoexAdj因子。当确定目标时间共享参数时，CoexAdj是用于调整目标时间共享参数以及突出或不突出阻塞的WLAN负载的因子。CoexAdj可以预配置且在一些实施例中可以依据网络102中的情况或变化进行动态更新。在一实施例中，当用户设备110可以与当前作为特定信道的RAC的一部分的LPN 140相关联时，确定目标时间共享参数可以包括基于用户设备110的潜在新负载相对于RAC覆盖区负载重新确定此参数。
当确定作为RAC的一部分的一个或多个潜在LPN 140的信号质量水平时，可以通过考虑被RAC的任何传输阻塞的设备200，确定用户设备110处的残留干扰。如上所述，来自用户设备110的信号测量或CS报告可以识别由用户设备110在多个非授权无线信道的每个上检测、测量或监测的第一设备组。来自作为RAC的一部分的LPN 140的信号测量或CS报告可以识别由LPN在多个非授权无线信道的每个上检测、测量或监测的第三设备组。此实施例中的剩余设备由特定非授权无线信道的第一设备组中的任意设备200组成，其中该设备200不存在于该特定非授权无线信道的第三设备组中。如在前面的实施例中那样，残留干扰表示期望来自WLAN网络104中相邻设备200的残留信号或噪声，其可能影响用户设备110处的非授权无线信道上的通信。然而，在RAC存在的情况下，信号质量水平和残留干扰也考虑到具有多个LPN 140的RAC的可能扩大的覆盖区或区域，这可能阻塞或阻止更多的设备200在特定的非授权无线信道上传输。
信号质量水平可以表示为：
其中：
在上述等式中，pmax表示调制和编码方案支持的最大频谱效率；Prx表示对于特定LPN 140和由k表示的用户设备110的接收功率，例如RSRP；IWLAN_residual表示针对特定信道n、用户设备110k和潜在LPN 140的基于上述LPN 140或RAC的覆盖区的来自由素引j标识的一个或多个设备200的残留干扰。
如上所述，信号质量水平还可以包括基于热噪声和背景干扰的噪声参数或测量，其中该背景干扰未被用户设备110识别，该背景干扰来自由其他网络运营商管理的其他共存的网络102、104的非授权无线信道上或来自相同网络102，其中，在该相同网络102中用户设备110在特定信道n上操作。
在一些实施例中，信号质量水平可以反映针对每个RAC、信道和用户设备110的上文中标记为ILAA的附加干扰源。这表示在用户设备110处来自已经在特定非授权无线信道上提供LAA服务的相邻LPN 140的估计附加干扰水平。应该理解，确定由于LAA服务引起的附加干扰以及确定信号质量水平时算入此参数不限于具有作为特定非授权无线信道的RAC的一部分的LPN的实现。在一实施例中，此LAA干扰基于使用网络102中的授权信道通过PCC发送的上行链路探测或参考信号进行确定。在支持LAA-CA的情况下，可以基于在已经在非授权无线信道上建立的SCC的LAA-CA的上行链路部分中发送的上行链路探测或参考信号来确定LAA干扰。可以调整测量以考虑测量信道和每个潜在非授权无线信道之间的频率差异。
总的来说，对于特定用户设备110(k)，潜在LPN 140(l)，和信道(n)，目标时间共享参数和信号质量水平的组合可以表示为：
因此，可以选择具有最高基于负载的可实现软通话时间(SAT)共享的LPN 140和信道的最佳对。LPN 140和信道的最佳对还具有来自一个或多个WLAN网络104中的任何设备200的最低残留干扰。如上所述，通过排除传输可能被该资源对上的传输阻塞的任何设备200的考虑来估计残留干扰。LPN 140和非授权无线信道的最佳对可以表示为：
在另一实施例中，潜在LPN 140和特定非授权无线信道的组合度量可以包括附加因子，以考虑为不同LAA LPN 140的非授权无线信道配置的SCELL间的负载平衡。优化过程可以将候选或潜在LPN 140或RAC的现有负载作为带宽共享参数(BWshare)。修正的度量可以表示为：
添加用户设备110后，带宽共享参数将与用户负载和更新的总负载(包括用户设备110的负载)的比成比例。例如，在同质数据流的情况下，更新的总负载将是由SCELL服务的用户设备110或无线网络临时标识(Radio Network Temporary Identifiers，RNII)的数量加1。因此，带宽共享将被表示为更新的总负载的倒数。在异构数据流的情况下，更新的总负载可以是需要的长期速率的加权和。因此，带宽共享将与需要的用户设备110的长期速率和更新的总负载的比成比例。因此，在非授权无线信道上服务一个或多个SCELL的LPN之间的负载可以独立于在授权无线信道上的PCC的负载均衡进行均衡。应理解，SAT和BWshare可以被确定为绝对值或相对权重或参数。
在一实施例中，一旦非授权无线信道或非授权无线信道和LPN 140被选择由用户设备110使用，则在网络102中通过信令配置(但未激活)用户设备110使用非授权无线信道和LPN 140。选择的非授权无线信道可以通过进一步的信令被激活，例如到用户设备110的MAC层信令。例如，如果RAC被授权接入非授权无线信道，则用户设备110可以通过授权信道上的通信从其服务LPN 140接收命令，以激活配置的非授权信道。在一些实施例中，用户设备110可以基于，例如用户设备110的业务负载或者由于用户设备110从源主小区到目标主小区的切换，来接收去激活非授权无线信道的命令。
用于选择非授权无线信道或非授权无线信道和LPN 140对的方法400可以由多个事件触发，该多个事件包括用户设备110被切换到新的网络节点112或LPN 140和小区，或者响应于将用户设备110的流量卸载到非授权无线信道的请求。在一实施例中，一旦被配置或被配置并激活，基于一个或多个触发，选择的非授权无线信道和选择的节点可以被改变，或者可以确定新的选择。例如，在用户设备110是移动的并从源主小区移动或切换到另一个小区或目标PCELL的情况下，可以重复该选择过程以确定新的选择的非授权无线信道或新的选择的LPN 140和非授权无线信道。选择过程可以周期性地重复，以适应和反映共享非授权无线信道的网络104和设备200的改变。在一实施例中，针对网络中的每个协作帧重复该选择过程。也可以在网络104决定将用户设备110的业务或通信卸载到非授权无线信道上时重复该选择过程。
在一些实施例中，尤其是来自在相同非授权无线信道上支持LAA服务的相邻LPN140的期望干扰被包括作为信号质量水平的一部分的情况下，周期性地触发所有用户设备110的选择过程可能产生相应的挑战，因为这将需要关于来自尚未被分配资源的用户设备110的干扰的信息。潜在信道和节点对的信号质量水平和目标时间共享参数的组合度量最初可以基于可以选择特定非授权无线信道的其他节点的数量的近似值。因此，确定组合度量时考虑的起始点或第一用户设备110可能不能接收最好的可能选择的非授权无线信道和网络节点，因为对于潜在网络节点和非授权无线信道不准确的LAA干扰或没有LAA干扰将被考虑，其中该潜在网络节点和非授权无线信道被考虑用于针对第一用户设备所做出的一个或多个选择。选择的信道和节点可能不是最佳的，因为选择是基于由其他节点选择的信道的使用的较不准确的近似进行的。因此，可以使用不同的方法来确保随机选择的用户设备110和所有用户设备中的起始点。此外，每个用户设备110的多个潜在LPN 140和非授权无线信道对的组合信号质量水平和目标时间共享参数可以不连续确定。在一实施例中，引入了一种技术以使能过程的周期性触发，其中L表示用户设备110可以关联的LPN 140的最大数目，且每个用户设备110的关联和选择对(项目)的数量由L×m表示(其中m对应于如上定义的RAC中使用的非授权信道的数量)。可以以随机交替的方式依次针对用户设备110对信号质量水平和目标时间共享参数的组合度量进行优化。因此，对于K个用户设备110，每当新选择过程触发，可以存在总共L×m×K个项目，所述项目可以以随机顺序列出，因此提供相应的LAA LPN到LPN的干扰估计。
图5示出了根据本申请的一实施例的网络节点500。网络节点500可以包括一个或多个处理设备502，例如处理器、微处理器、专用集成电路(application-specificintegrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、专用逻辑电路，或以上的组合。网络节点500可以具有存储器504和用于向回传网络发送和从回传网络接收数据的通信接口506。存储器504可以包括易失性或非易失性存储器(例如闪存、随机存取存储器(random access memory，RAM)和/或只读存储器(read-onlymemory，ROM))。存储器504可以由诸如RAM、ROM、可擦除可编程ROM(erasable programmableROM，EPROM)、电可擦除可编程ROM(electrically erasable programmable ROM，EEPROM)、闪存、CD-ROM或其他便携式存储器的暂存计算机可读介质组成。存储器504可以存储用于由(一个或多个)处理设备502执行的指令，例如用于执行本公开，包括向用户设备110发送和从用户设备110接收数据和向回传网络发送和从传程网络接收数据，以及用于在授权无线信道或授权无线信道和非授权无线信道的组合上操作的上述载波聚合方法的指令。存储器504可以包括诸如用于实现操作系统和其他应用/功能的其他软件指令。
在一实施例中，网络节点500包括选择模块520，该选择模块520包括用于实现和支持上述方法的指令。在一实施例中，网络节点500和选择模块520用于执行如下所述的控制系统700的功能，以支持选择在网络102中用作辅助载波的非授权无线信道，并支持选择服务该载波的诸如LPN 140的网络节点。在一些实施例中，网络节点500是LPN 140，并且网络节点500用于支持小小区以及与所述LPN 140相关联的一个或多个用户设备110的非授权无线信道的选择。在其他实施例中，网络节点500与回传网络中的控制器114连接，并且控制器114确定节点500和非授权无线信道的选择。
网络节点500还包括用于与一个或多个用户设备110进行通信的无线通信接口530，如图5中由耦合到天线536的发射机532和接收机534表示。应理解，无线通信接口530的功能可以由包括多个发射机、接收机和天线单元或阵列的不同的收发机或调制解调器单元来执行。尽管图5示出了每个单元的单个示例，但网络节点500中的每个单元可以存在多个示例。网络节点500和无线通信接口530可以用于检测、测量或监测在多个非授权无线信道上传输的信标、参考信号或信号前导的存在并且生成这些信号的报告(如本文所述)，所述这些信号的报告可以由网络节点500用于选择支持SCC的节点和信道，或者可以将这些信号的报告发送到控制器114。依据网络节点500的配置，尤其是无线接口530、发射机532和接收机534的配置或性能，网络节点500可以是如上所述的低功率节点(LPN)140或宏小区中的网络节点112。
图6示出了根据本申请的一实施例的用户设备600。如上所述，通常，用户设备600是能够向网络102提供无线通信的任何设备，例如无线发射/接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动台(MS)、智能手机、蜂窝电话或其他无线使能的计算或移动设备。用户设备600可以包括一个或多个处理设备602，例如处理器、微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用逻辑电路、或以上的组合。用户设备600还可以包括存储器604，存储器604可以包括易失性或非易失性存储器(例如，闪存、随机存取存储器(RAM)和/或只读存储器(ROM))。存储器604可以由诸如RAM、ROM、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存、CD-ROM或其他便携式存储器的暂存计算机可读介质组成。存储器604可以存储用于由(一个或多个)处理设备602执行的指令，例如用于执行本公开的指令。存储器604可以包括其他软件指令，例如用于实现操作系统和其他应用/功能的指令。在一实施例中，用户设备600包括用户接口608，可以包括例如显示器、音频输入和输出、按键、按钮、麦克风或其他输入或输出的各种输入/输出610。
用户设备600可以包括用于在网络102中发送和接收数据的一个或多个网络接口620。网络接口620可以包括无线通信接口，该无线通信接口具有耦合到天线630的发射机622和接收机624。应理解，网络接口620和无线通信接口的功能可以由包括多个发射机、接收机和天线单元或阵列的不同收发器或调制解调器单元来执行。一个或多个网络接口620可以用于与网络有线或无线通信，所述网络为例如但不限于内网，互联网，P2P网络，WAN，LAN和/或诸如5G、4G、LTE的蜂窝或移动通信网络或上述其他网络。(一个或多个)网络接口620可以包括用于内部网络和/或互连网络通信的有线链路(例如，以太网电缆)和/或无线链路(例如，一个或多个天线)。(一个或多个)网络接口620可以用于向网络102、104中的其他用户设备110、接入点120、网络节点112、140、500发送数据和从网络102、104中的其他用户设备110、接入点120、网络节点112、140、500接收数据。
在一些实施例中，用户设备600用于检测、测量或监测非授权无线信道中存在的信号并生成和向网络102传输此信息的报告。这些功能可以由网络接口620执行，或者由网络接口620和由处理设备602执行一组软件指令执行，如由检测模块640所表示的。在一些实施例中，用户设备600用于检测信标或前导，诸如超过载波检测阈值的WiFi信标或前导。用户设备600可以通过网络节点112、LPN 140或网络节点500向网络102提供此信息的报告，作为其无线电资源控制(radio resource control，RRC)级别的报告的一部分。该报告可以包括信息，诸如信号功率和与可以在非授权无线信道上传输的设备200相关联的标识。基于这个表示用户设备600附近的设备200的信息，信号质量水平可以由如上所述的控制器114、网络节点112或LPN 140确定。用户设备600也可以用于测量和生成一个或多个下行链路参考信号的强度的报告。这些测量和报告可以基于由设备600从一个或多个LPN 140在一个或多个授权无线信道，一个或多个非授权无线信道或这些信道的组合上接收的参考信号。
图7示出了网络102中的控制系统700的框图，以进一步示出本申请中描述的方法400和实施例，包括这些功能与网络102中的RRC元件的集成。控制系统500可以被合并为网络节点500的一部分，网络节点500在图6中被示出并且在下文中被描述为LPN 140或者宏小区中的网络节点112。在其他实施例中，控制系统700是回传网络中的装置的一部分，例如控制器114。在一实施例中，控制系统700是中央频谱管理控制器(central spectrummanagement controller，CSMC)的一部分，该中央频谱管理控制器用于执行如本文所述的非授权无线信道和LPN 140的选择以及具有支持5G网络的授权辅助接入的其他功能。尽管在图7中示出了不同的框或功能，但是应理解，方法400可以由控制系统700通过各种处理设备和硬件单元以及执行存储在存储器中的指令或指令模块来实现。
图7中所示的网络102类似于图3，具有五个LPN140a-140e，网络102可以潜在服务在操作者OP-X所管理的授权无线信道上运行的用户设备600。尽管仅示出了一个用户设备600和五个LPN 140，但是应理解，本文中描述的方法和系统适用于网络102中的多个用户设备600的多个信道和LPN的选择。LPN140a-140e中的每个用于在如上所述的一个或多个非授权无线信道CH1-CHN中检测、测量或监测信号，并且非授权无线信道CH1-CHN由CH1-CHN与每个LPN140a-140e之间的虚线箭头表示。每个LPN 140a-140e可以将关于这些信道和信号收集或生成的任何信息的报告(诸如LPN CS报告)发送给控制系统700，如图中的虚线或点线所示。每个LPN 140a-140e还可以发送上行链路探测或参考信号的测量报告。用户设备600还用于生成网络102中在授权无线信道上接收到的信号的测量功率的报告，诸如RSRP测量。用户设备110也可以通过其网络接口620或检测模块640对一个或多个非授权无线信道上接收到的信号进行测量(包括RSRP)。如图所示，这些报告可以通过PCC发送到LPN 140b。在上述的一些实施例中，这些报告可以通过先前在支持上行链路通信的非授权无线信道上建立的SCC(例如在用户设备600和LPN 140a之间建立的SCC)进行发送。
在控制系统700中，度量优化框710表示确定信号质量水平和目标时间共享参数组合度量。具有最佳或最大组合度量的非授权无线信道和LPN 140可以被选择并用于通过SCC为用户设备600支持LAA服务。选择的信道和LPN信息可以存储在存储器内，如信道选择和RAC信息框720所示。为了确定信号质量水平，基于由用户设备600和每个潜在LPN 140a-140e在非授权无线信道上检测的信号的报告，用户设备600处每个潜在LPN 140a-140e和非授权无线信道的残留干扰被确定或估计(框730)。基于残留干扰和从用户设备600接收的接收功率或RSRP报告，信号质量水平由度量优化框710确定。来自用户设备600的接收功率测量可以被调整以考虑载波频率的差异(框740)。
获得或确定目标时间共享参数(框750)并提供给度量优化框710。如上所述，在控制系统700是控制器114的一部分的情况下，目标时间共享参数可以由控制器114确定。在控制系统700是网络节点112或LPN 140的一部分的情况下，目标时间共享参数可以由节点从控制器114或其他网络管理实体接收。在一些实施例中，目标时间共享参数是预配置的或动态更新的。在网络102支持RAC的创建的情况下，目标时间共享参数可以在框750处基于为非授权信道配置的RAC和共存因子进行确定，该共存因子可以改变以在确定目标时间共享参数时突出或不突出阻塞的WLAN。
在网络102支持RAC的创建的情况下，每个非授权无线信道的RAC覆盖区被定义(框760)并用于在框730中确定用户设备600处的残留干扰，如上所述。为了估计由在非授权无线信道上提供LAA服务的相邻LPN 140或其他网络102产生的用户设备处的任何附加干扰，可以确定附加干扰水平(框770)。此确定可以基于已被调整以考虑载波频率中的差异(框740)的测量的上行链路参考信号进行(框780)。此附加LAA干扰的确定还基于指示哪些信道已经被选择并配置为每个RAC的一部分的来自信道选择和RAC信息(框720)的信息。因此，当信道选择和RAC被重新配置或者优化时，周期性地或者根据网络负载或设备切换需要，估计的LAA干扰被相应地更新。此附加干扰与由于非授权无线信道中的信号(诸如WLAN或WiFi信号)而导致的用户设备600遇到的残留干扰相结合，以确定度量优化框中的信号质量水平。
一旦已经确定了非授权无线信道和LPN 140的选择，则可以生成配置消息以添加、重配置并释放辅小区并提供辅小区标识号。如上所述，用户设备600可以通过MAC层信令配置，以建立并随后激活辅载波。
本公开提供了用于实现公开的方法和系统的示例的某些示例算法和计算。然而，本公开不限于任何特定算法或计算。
尽管本公开描述了具有一定顺序的方法和过程，但该方法和过程的一个或多个步骤可以被适当的省略或改变。一个或多个步骤可以按照所描述的顺序以外的顺序发生，或在适当时同时发生。
通过以上实施例的描述，本发明可以通过仅使用硬件实现，也可以通过使用软件和必要的通用硬件平台实现，或者通过硬件和软件的组合来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现。软件产品可以存储在非易失性或非暂时性存储介质中，其可以是只读光盘(compact disk read-only memory，CD-ROM)、USB闪存驱动器或硬盘。该软件产品包括使得计算机设备(个人计算机、服务器或网络设备)能够执行本发明实施例中提供的方法的一系列指令。
尽管已经详细描述了本发明及其优点，但应理解，在不脱离所附权利要求限定的本发明的情况下，可以进行各种改变、替换和更改。
此外，本申请的范围并不意在限于说明书中描述的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法和步骤的特定实施例。从本发明的公开中，本领域的普通技术人员应容易理解，执行与本文中描述的相应实施例基本相同的功能或实现基本相同结果的现有的或将在未来开发的过程、机器、制造、物质组成、方式、方法或步骤可以根据本发明使用。因此，所附权利要求旨在在其范围内包括这样的过程、机器、制造、物质组成、方式、方法或步骤。

Claims (26)

1.一种用于选择非授权无线信道的方法，包括：
对于用户设备和一个或多个网络节点，
确定与所述一个或多个网络节点中的每个以及与所述用户设备和网络节点可用的两个或多个非授权无线信道中的每个相关联的信号质量水平；以及
获得与所述两个或多个非授权无线信道中的每个以及与所述一个或多个网络节点中的每个相关联的目标时间共享参数；以及
选择被所述用户设备用作载波的非授权无线信道，所述非授权无线信道是基于所述信号质量水平和所述目标时间共享参数被选择的。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括联合选择用于服务所述用户设备的所述非授权无线信道和网络节点，所述非授权无线信道和所述网络节点是基于所述信号质量水平和所述目标时间共享参数被联合选择的。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述信号质量水平是基于所述非授权无线信道上所述用户设备处的估计残留干扰确定的。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
对于所述用户设备和所述一个或多个网络节点中的任一个可用的所述两个或多个非授权无线信道，获得由所述用户设备检测的信号的第一报告；
从所述用户设备获得至少一个授权无线信道的接收功率测量，所述用户设备在所述至少一个授权无线信道上运行；以及
其中对于所述一个或多个网络节点，确定与所述两个或多个非授权无线信道相关联的信号质量水平包括：
对于所述用户设备和网络节点可用的所述两个或多个非授权无线信道，获得由所述网络节点检测的信号的第二报告；
基于信号的第一和第二报告，确定所述两个或多个非授权无线信道在所述用户设备处的残留干扰；以及
基于所述接收功率测量和所述用户设备处的残留干扰的比，确定与网络节点和所述两个或多个非授权无线信道相关联的所述信号质量水平。
5.根据权利要求4所述的方法，
其中获得由所述用户设备检测的信号的第一报告包括获得由所述用户设备在所述两个或多个非授权无线信道上检测的等于或大于载波检测阈值的每个信号的信号功率和设备标识的第一报告，其中与由所述用户设备检测的所述设备标识相关联的设备包括第一设备组；
其中获得由所述网络节点检测的信号的第二报告包括获得由所述网络节点在所述两个或多个非授权无线信道上检测的等于或大于载波检测阈值的每个信号的信号功率和设备标识的第二报告，其中与由所述网络节点检测的所述设备标识相关联的设备包括第二设备组；以及
其中基于信号的第一和第二报告确定所述两个或多个非授权无线信道中的每个在所述用户设备处的残留干扰包括确定来自不存在于所述第二设备组中在所述第一设备组中的剩余设备的干扰水平。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述设备包括无线局域网WLAN接入点或具有WLAN能力的发射机的任意组合，其中相关联的设备标识包括服务集标识符SSID。
7.根据权利要求5所述的方法，其中两个或多个网络节点在无线接入集群RAC中相关联，用于调度特定非授权无线信道上的通信，其中与所述RAC中的每个网络节点检测的所述设备标识相关联的设备包括第三设备组，其中确定所述用户设备处的网络节点和所述特定非授权无线信道的残留干扰包括确定来自不存在于所述第三设备组中在所述第一设备组中的剩余设备的干扰水平。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括确定来自用于使用所述两个或多个非授权无线信道的一个或多个RAC的附加干扰水平，其中确定与所述网络节点以及与所述用户设备和所述网络节点可用的所述两个或多个非授权无线信道中的每个相关联的信号质量水平包括确定所述接收功率测量与所述用户设备处的残留干扰水平和所述附加干扰水平之和的比。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述附加干扰水平是基于由所述用户设备在所述至少一个授权信道上发送的上行链路探测信号确定的，并被调整以考虑所述授权无线信道和所述两个或多个非授权无线信道间的频率差异。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述附加干扰水平是基于由所述用户设备在所述两个或多个非授权无线信道上发送的上行链路探测信号确定的。
11.根据权利要求5所述的方法，其中来自所述用户设备的所述接收功率测量包括在授权无线信道或非授权无线信道上获得并进行调整以考虑接收参考信号接收功率RSRP测量的无线信道和所述两个或多个非授权无线信道间的频率差异的RSRP测量。
12.根据权利要求2所述的方法，进一步包括
对于所述一个或多个网络节点，
确定与所述网络节点和与所述用户设备以及所述网络节点可用的所述两个或多个非授权无线信道相关联的带宽共享参数；以及
其中所述选择的非授权无线信道和所述选择的网络节点是基于所述信号质量水平、所述目标时间共享参数和所述带宽共享参数选择的。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个网络节点包括在授权无线信道上运行的在主分量载波上服务所述用户设备的一个网络节点，其中所述一个网络节点在所述选择的非授权无线信道上操作的辅分量载波上服务所述用户设备。
14.根据权利要求2所述的方法，其中所述选择的网络节点在所述选择的非授权无线信道上运行的辅分量载波上服务所述用户设备，其中不同的网络节点在授权无线信道上运行的主分量载波上服务所述用户设备。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述非授权无线信道是无线局域网WLAN网络或WiFiTM网络的信道。
16.一种控制器，包括：
通信接口；
处理器；以及
一个或多个非暂存计算机可读介质，存储有计算机可读指令用于通过所述通信口接传输和接收数据，当所述指令被所述处理器执行时，指导所述控制器：
对于无线通信网络中的用户设备和一个或多个网络节点，
确定与所述一个或多个网络节点中的每个以及与网络节点和所述用户设备可用的两个或多个非授权无线信道中的每个相关联的信号质量水平；以及
获得与所述两个或多个非授权无线信道中的每个和与所述一个或多个网络节点中的每个相关联的目标时间共享参数；以及
选择被所述用户设备用作载波的非授权无线信道，所述非授权无线信道是基于所述信号质量水平和所述目标时间共享参数被选择的。
17.根据权利要求16所述的控制器，其中当所述指令被所述处理器执行时，进一步指导所述控制器联合选择用于服务所述用户设备的所述非授权无线信道和网络节点，所述非授权无线信道和所述网络节点是基于所述信号质量水平和所述目标时间共享参数被联合选择的。
18.根据权利要求16所述的控制器，其中所述信号质量水平是基于所述非授权无线信道上所述用户设备处的估计残留干扰确定的。
19.根据权利要求16所述的控制器，其中所述指令被所述处理器执行时，进一步指导所述控制器：
对于所述用户设备和所述一个或多个网络节点中的任一个可用的所述两个或多个非授权无线信道，获得由所述用户设备检测的信号的第一报告；
从所述用户设备获得至少一个授权无线信道的接收功率测量，所述用户设备在所述至少一个授权无线信道上运行；以及
其中对于所述一个或多个网络节点，所述控制器被指导通过以下，确定与所述两个或多个非授权无线信道相关联的信号质量水平，
对于所述用户设备和网络节点可用的所述两个或多个非授权无线信道，获得由所述网络节点检测的信号的第二报告；
基于信号的第一和第二报告，确定所述两个或多个非授权无线信道在所述用户设备处的残留干扰；以及
基于所述接收功率测量和所述用户设备处的残留干扰的比，确定与网络节点和所述两个或多个非授权无线信道相关联的所述信号质量水平。
20.根据权利要求19所述的控制器，
其中由所述用户设备检测的信号的第一报告包括由所述用户设备在所述两个或多个非授权无线信道上检测的等于或大于载波检测阈值的每个信号的信号功率和设备标识的第一报告，其中与由所述用户设备检测的所述设备标识相关联的设备包括第一设备组；
其中由所述网络节点检测的信号的第二报告包括由所述网络节点在所述两个或多个非授权无线信道上检测的等于或大于载波检测阈值的每个信号的信号功率和设备标识的第二报告，其中与由所述网络节点检测的所述设备标识相关联的设备包括第二设备组；以及
其中基于信号的第一和第二报告确定所述两个或多个非授权无线信道中的每个在所述用户设备处的残留干扰包括确定来自不存在于所述第二设备组中在所述第一设备组中的剩余设备的干扰水平。
21.根据权利要求17所述的控制器，其中当所述指令被所述处理器执行时，进一步指导所述控制器响应于所述用户设备从第一主小区到第二主小区的切换，响应于将所述用户设备的业务卸载到非授权无线信道的请求，或响应于周期性触发，重新确定由所述用户设备用作载波的选择的非授权无线信道和用于服务所述用户设备的选择的网络节点。
22.根据权利要求20所述的控制器，其中当所述指令被所述处理器执行时，进一步指导所述控制器：
将两个或多个网络节点在无线接入集群RAC中相关联，用于调度特定非授权无线信道上的通信；
其中与所述RAC中的每个网络节点检测的所述设备标识相关联的设备包括第三设备组；以及
其中确定所述用户设备处的所述特定非授权无线信道的残留干扰包括确定来自不存在于所述第三设备组中在所述第一设备组中的剩余设备的干扰水平。
23.根据权利要求22所述的控制器，其中当所述指令被所述处理器执行时，进一步指导所述控制器：确定来自用于使用所述两个或多个非授权无线信道的一个或多个RAC的附加干扰水平，并基于所述接收功率测量与所述用户设备处的残留干扰水平和所述附加干扰之和的比，确定与所述网络节点以及与所述用户设备和所述网络节点可用的所述两个或多个非授权无线信道中的每个相关联的信号质量指示。
24.根据权利要求23所述的控制器，其中当所述指令被所述处理器执行时，进一步指导所述控制器基于由所述用户设备在至少一个授权信道上发送的上行链路探测信号确定所述附加干扰水平，并调整所述附加干扰水平以考虑所述授权无线信道和所述两个或多个非授权无线信道间的频率差异。
25.根据权利要求17所述的控制器，其中当所述指令被所述处理器执行时，进一步指导所述控制器：
确定与所述一个或多个网络节点以及与网络节点和多个用户设备中的每个用户设备可用的所述两个或多个非授权无线信道相关联的所述信号质量水平；以及
选择被所述多个用户设备中的每个用作载波的非授权无线信道以及用于服务所述多个用户设备中的每个的网络节点，所述选择的非授权无线信道和所述选择的网络节点是基于所述信号质量水平和所述目标时间共享参数被联合选择的；
其中以随机交替方式周期性、按顺序地为所述多个用户设备中的每个确定所述选择的非授权无线信道和所述选择的网络节点。
26.根据权利要求17所述的控制器，其中当所述指令被所述处理器执行时，进一步指导所述控制器：
对于所述一个或多个网络节点，
确定与所述网络节点和与所述用户设备以及所述网络节点可用的所述两个或多个非授权无线信道相关联的带宽共享参数；以及
其中所述选择的非授权无线信道和所述选择的网络节点是基于所述信号质量水平、所述目标时间共享参数和所述带宽共享参数选择的。
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