CN108432280A - 重叠的无线网络 - Google Patents

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CN108432280A CN201680076577.8A CN201680076577A CN108432280A CN 108432280 A CN108432280 A CN 108432280A CN 201680076577 A CN201680076577 A CN 201680076577A CN 108432280 A CN108432280 A CN 108432280A
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S·S·加瓦
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Abstract

在一些实现方式中,例如无线电信网络的无线电接入供应商可以在第一频率子带中接收第一网络的控制信息。供应商可以在第二子带中发送第二网络的控制信息。供应商可以经由第三子带中的第一个和第二个第一网络信道发送第一网络的媒体信息,并且经由布置在第一个和第二个第一网络信道之间的频率中的第二网络信道发送第二网络的媒体信息。在一些实现方式中,供应商可以为第一媒体选择第一网络的第一信道;为第二媒体选择第二网络的第二信道;从第二信道中选择频率不同的第一网络的附加信道;并且操作第一收发器,以经由第一信道和附加信道无线地发送第一媒体。

Description

重叠的无线网络
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2015年12月28日递交的序列号为14/981,109的美国实用专利申请的优先权。序列号为14/981,109的专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
背景技术
惯常的无线设备被设计成在具有有限的发射功率水平的所指定的频率范围或频带中工作或操作。政府机构(例如美国联邦通信委员会(FCC))向特定的网络运营商许可特定的频带。FCC限制每个经许可的频带的发射功率,以提供公共安全,并降低潜在的共频带和邻频干扰水平。
示例的许可频带包括蜂窝电话或个人通信服务(PCS)频带,以及高级无线服务(AWS)频带和全球移动通信系统(GSM)频带。美国的蜂窝通信通常在824-849MHz和869-894MHz的频率范围内工作。其它频带包括700MHz频带,例如频带12。美国的宽带PCS通信通常在1850-1910MHz和1930-1990MHz的频率范围内操作,而窄带PCS通常在901-902MHz、930-931MHz和940-941MHz的频率范围内操作。4940-4990MHz频带(称为4.9GHz许可频带)可用,但由FCC指定用于支持公共安全。诸如支持第三代(3G)无线通信的其他许可频带包括以下频带,诸如1710-1755MHz、2110-2155MHz、2305-2320MHz、2345-2360MHz(无线通信服务、WCS频带)、以及2500-2690MHz(多信道多点分配业务,MMDS频带)。
许可频带的获许可人通常具有专属权利,在指定的地理区域内提供频带服务达限定期限并在指定的时间段内提供服务。许可在某种意义上是排他性的,因为通常没有其他服务供应商被允许在相同的频带内、在相同的区域内同时提供服务。其他许可频带包括但不限于识别为分配给全球微波接入互操作性(WIMAX)的许可频带。
许多无线网络向多种类型或多代设备提供通信服务。例如,蜂窝网络可以使用例如GSM标准给第二代(2G)蜂窝设备提供连接,使用例如通用移动电信系统(UMTS)标准给第三代(3G)蜂窝设备提供连接,或使用例如长期演进(LTE)标准给第四代(4G)蜂窝网络提供连接。在这样的网络的任何特定小区内,蜂窝设备可以使用多种网络类型或标准进行操作。此外,特定蜂窝设备在操作中可以在网络类型之间切换,例如,由于在呼叫期间当离开LTE覆盖但仍在GSM覆盖范围内时的电路交换(CS)回退操作。每种网络类型都可以在任何给定小区的独立许可频带中运行。
附图说明
参考附图阐述详细描述。在这些图中,附图标记的最左边的一个或更多个数字表示附图标记首次出现的附图。在不同的图中使用相同的附图标记表示相似或相同的项目。
图1示出了示例电信网络,其包括用于执行对通信会话的服务访问控制的组件。
图2是示出根据一些实现方式的用于实现服务访问控制的系统的框图。
图3示出了被配置为从无线通信设备的一个或更多个频带中选择块或信道的无线电接入供应商的概况。
图4示出了用于单个频带内的不同类型的两种网络的重叠操作的示例频带布局。
图5示出了根据一些实现方式的用于控制多个网络(例如,重叠网络)上的通信会话的示例过程。
图6示出了根据一些实现方式的用于控制多个网络(例如,重叠网络)上的通信会话的示例过程。
图7示出了根据一些实现方式的用于控制多个网络(例如,重叠网络)上的通信会话的示例过程。
图8示出了根据一些实现方式的用于控制多个网络(例如,重叠网络)上的通信会话的示例过程。
图9示出了根据一些实现方式的用于控制多个网络(例如,重叠网络)上的通信会话的示例过程。
图10示出了根据一些实现方式的用于在多个网络(例如,重叠网络)上分配信道或控制通信会话的示例过程。
具体实施方式
概述
对于单独的网络类型使用单独的频带通常会导致某些频带被大量使用,而其他频带则未被充分利用,这取决于小区中存在的用户的混合情况。本文描述的一些示例系统和技术允许通过允许网络带宽用于多种类型的网络上的通信来有效使用可用网络带宽。一些现有方案需要分离的、特定于类型的频带用于例如GSM网络和LTE网络。本文中的一些示例允许在单个频带内操作GSM和LTE两者或不同类型的其他网络集合。这可以向具有较高利用率的网络提供增加的吞吐量,同时仍允许经由具有较低利用率的网络进行通信。这允许服务这样的用户:该用户具有例如较旧的无线通信设备或设备不支持少于所有重叠类型的网络,例如,GSM电话不能够经由LTE进行通信。如本文所使用的,例如被分析以确定信道分配的利用率可以包括经测量的利用率、经预测的利用率或其任意组合或混合。
本公开部分地描述了被配置为从无线通信设备的频带中选择块或信道的无线电接入供应商。无线电接入供应商可以为无线通信设备中的至少一个从多个频带中选择块或信道。这里使用的无线通信设备可以包括能够进行无线数据或语音通信的通信或计算设备,包括但不限于本文所述的通过示例类型的网络。
这里使用的术语“会话”或“呼叫”包括用于在两个或多个无线通信设备之间双向交换数据的通信路径。示例性会话包括语音和视频呼叫,例如通过该语音和视频呼叫人类例如在两个电子系统之间、或在电子系统与人类之间进行交谈、数据通信会话,或者富通信套件(RCS,也称为JOYN)会话。
承载会话的示例性网络包括GSM和UMTS网络。其他示例性网络包括使用会话发起协议(SIP)信令和数据网络(例如,承载网际协议上语音(VoIP)呼叫或者以对底层分组传输透明的方式封装例如语音或视频数据的其他过顶(over-the-top,OTT)会话的电气和电子工程师协会(IEEE)802.11(WIFI)网络)来承载LTE上语音(VoLTE)会话的LTE网络。GSM是电路交换(CS)网络的一个例子;LTE和WIFI是分组交换(PS)网络的例子。
如本文所使用的,“参与方”是采用无线通信设备的无线通信设备或用户。会话可以包括各方之间的消息传输。本文中的系统和技术可以通过控制哪个容量可用于特定通信会话来允许控制带宽使用和安全性。在一些示例中,控制被透明地辅助用于相互通信的计算设备。在一些示例中,无线电接入供应商可以在第一频率子带中接收具有第一类型的第一网络的控制信息;在不同的第二频率子带中发送具有不同的第二类型的第二网络的控制信息;经由在第三频率子带内的频率间隔开的第一个和第二个第一网络信道来发送第一网络的媒体信息;以及经由在第三频率子带内、第一个和第二个第一网络信道之间的频率中布置的第二网络信道来发送第二网络的媒体信息。如本文所述,使用多个子带可以例如增加第一网络的用户数据吞吐量,同时保持第二网络的功能。
一些现有方案使用专用频谱,例如每个网络一个频带,没有重叠。本文例子可以提供比这些方案更高效的对带宽的使用。例如,GSM使用可随着时间而减少,而LTE使用可随着时间而增加。本文一些示例可以允许当GSM需求下降时自动增加LTE使用的频带的份额,从而提高频谱使用的效率。
一些现有方案将LTE辅助载波与GSM频谱重叠。然而,辅助载波可能与LTE主载波处于不同的频带,因此,这些方案可能需要无线通信设备中的另外的收发器或更宽带宽的收发器和天线来访问辅助信道。额外的收发器可能会导致RF功率放大器效率降低,并伴随着功耗增加和电池寿命缩短。例如,如果较宽带宽的下缘低于较窄带宽的下缘,则较宽带宽的天线可以大于等效性能的较窄带宽的天线;增大的尺寸不适合便携式设备。增加收发机的带宽可能降低收发机中的RF组件的天线效率或功率效率,从而缩短无线通信设备的电池寿命。
相反,这里的各种示例允许将两种网络的通信重叠在单个频带内,使得无线通信设备中仅需要一个收发器,并且使得可以使用较小的天线来执行通信。例如,在具有10MHz的PCS频谱(例如A4和A5频带)的区域中,代替将LTE分配给A4频带并将GSM分配给A5频带,LTE和GSM可以同时重叠在A4和A5频带上。因此,没有频谱被仅保留用于GSM。在例如GSM和LTE之间共享频谱可以通过允许使用例如GSM频谱的其他未使用部分来提高频谱效率。重叠网络可以提高例如LTE传输的吞吐量。重叠可以使更多的频谱可用于其他用途,例如公共安全通信。
重叠网络还可以允许更容易地布置新的无线电技术或服务。例如,一种新的调制技术可以重叠在现有频带上,而不是在新指派的频带中被激活。这可以减少有时需要等待几年才能清除频带,即,等待该频带的前运营商或设备在新指派的频带中停止传输。重叠还可以允许诸如基站或用户设备的网络设备被重新编程,例如软件定义的无线电(SDR)技术,以在不需要硬件改变的情况下提供或使用新的服务或调制技术。而且,许多现有的基站无线电仅支持20MHz宽的频带中的传输。重叠可以允许部署新的服务,而无需为新的频带增加额外的无线电的额外的成本或功耗。即使在实施较新技术的情况下,重叠也可以允许较旧的设备(例如,UE)继续运行。重叠还可以允许新服务利用任何特定于频带的优化,例如在基站天线放置或定向中。
示例性实施例
图1示出了示例性电信网络100。无线通信设备102和104与电信网络的接入系统106通信。接入系统106可以包括第一类型的第一接入网络,例如LTE。在该示例中,PS接入网络108包括提供到PS接入网络108的连接的eNodeB 110,例如4G基站或其他接入点。PS接入网络108的移动性管理实体(MME)112承载PS接入网络108和核心网络114之间的流量。核心网络114与接入系统106通信并提供媒体处理服务,例如路由视频或语音数据或在通信会话的切换期间保持通信会话的连续性。
在该示例中,接入系统106包括不同的第二类型的第二接入网络,例如GSM。在该示例中,CS接入网络116包括提供到CS接入网络116的连接的CS基站(BS)118。移动交换中心(MSC)服务器(MSS)120承载CS接入网络116和核心网络114之间的流量。第一接入网络和第二接入网络中的每一个可以被配置为选择性地承载无线通信设备102或104的通信会话。例如,语音呼叫可以使用VoLTE在第一接入网络上承载,以及使用GSM在第二接入网络上承载。示例性网络类型可以至少包括LTE时分双工、LTE频分双工或GSM。
在一些示例中,每个接入网络108或116可以包括其自己的无线电和天线。例如,eNodeB 110和CS BS 118可以包括各自的不同的天线或各自的不同的无线电。而且,eNodeB110和CS BS 118可以在各自的不同频带或者公共频带中操作。在一些示例中,eNodeB 110和CS BS 118可以共享公共天线122。例如,eNodeB 110和CS BS 118可以共同位于单个小区站点处,被配置为在公共频带中操作,并连接到公共天线122以与无线通信设备102或104通信。在使用公共天线122的一些示例中,共同的(“双胞胎”)塔上架设的放大器(TMA)可以用于第一网络和第二网络两者,或者可以使用各自的TMA。可以调整无线电的发射功率,例如提供选择性的覆盖区域。
在一些示例中,无线电接入供应商124可以至少包括eNodeB 110、CS BS 118。无线电接入供应商124可以包括公共天线122或者用于eNodeB 110和CS BS 118的各自的天线。例如,无线电接入供应商124可以位于小区站点,以在小区区域向使用两个或多个不同网络的无线通信设备提供无线电接入和通信服务。以下至少参考图2和图3讨论无线电接入供应商124的进一步细节。
电信网络的核心网络114可以包括多个节点,为简洁起见省略。例如,核心网络114可以是GPRS核心网络或演进分组核心(EPC)网络,或者可以包括来自两种类型的核心网络的元素。在其中核心网络114包括互联网协议(IP)多媒体子系统(IMS)的一些示例中,该节点可以包括代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)、归属位置寄存器(HLR)/归属订户服务器(HSS)、询问呼叫会话控制功能(I-CSCF)、服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)、应用服务器(AS)、例如电话AS(TAS)、呈现(presence)服务器、或授权服务器,例如设备身份寄存器(EIR)、增强型EIR(EEIR)、域名系统(DNS)服务器或E.164号码映射(ENUM)服务器。
电信网络还可以包括图1中未示出的多个设备或节点。这些设备或节点可以包括接入转移控制功能(ATCF)、接入转移网关(ATGW)、访问者位置寄存器(VLR)、服务通用分组无线电业务(GPRS)支持节点(SGSN)、网关GPRS支持节点(GGSN)、策略控制规则功能(PCRF)节点、服务网关(S-GW)、会话边界控制器(SBC)或媒体网关。
电信网络可以向无线通信设备102提供各种服务,例如通过公共交换电话网络(PSTN)的同步通信路由。其他服务可以包括呼叫控制、交换、认证、计费等。而且,图1的设备和网络可以协作以完成网络重叠,例如如本文所述。
图2是示出根据一些实现方式的允许网络重叠的系统200的框图。系统200包括一个或更多个无线通信设备(在此单独地或共同地引用附图标记202),例如一个或更多个无线电话或其他具有无线能力的计算设备。无线通信设备202经由无线连接206耦合到无线电接入供应商204。无线连接206可以例如经由无线通信设备202的一个或更多个天线208以及无线电接入供应商204的一个或更多个天线210来访问。无线电接入供应商204可以表示图1中的无线电接入供应商124。
无线连接206可以包括在特定频率(波长)频带中大致同时操作的一个或更多个网络的传输,诸如在10MHz宽的频带中重叠的PS网络和CS网络。示例性网络包括LTE、WIFI、GSM增强型数据GSM环境(EDGE)无线电接入网络(GERAN)、UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)以及其他蜂窝接入网络。如本文所述的网络可以例如针对2G、3G、4G、WIFI或其他网络来执行。
无线电接入供应商204和诸如无线通信设备202之类的计算设备之间的通信可以通过使用诸如GSM、码分多址(CDMA)、UMTS、LTE之类的技术的广域无线覆盖等执行。示例性网络包括时分多址(TDMA)、演进数据优化(EVDO)、高级LTE(LTE+)、通用接入网络(GAN)、非许可移动接入(UMA)、正交频分多址接入(OFDMA)、通用分组无线电业务(GPRS)、EDGE、高级移动电话系统(AMPS)、高速分组接入(HSPA)、演进的HSPA(HSPA+)、VoIP、VoLTE、IEEE802.1x协议、WIMAX、WIFI和/或任何未来的基于IP的网络技术或现有的基于IP的网络技术的演变。无线电接入供应商204和诸如无线通信设备202之类的计算设备之间的通信可以附加地或替选地使用其他技术来执行,诸如有线(普通老式电话服务、POTS或公共交换电话网络、PSTN线路)、光学(例如,同步光网络工作、SONET)技术等。在一些示例中,多个无线通信设备202可以经由无线连接206与无线电接入供应商204同时连接。在这些示例中的一些示例中,多个无线通信设备202中的每一个可以经由网络之一(例如,图1中的网络108、116)进行连接。
在一些示例中,无线电接入供应商204包括交互工作功能(IWF)或其他设备桥接网络(例如,LTE、第三代蜂窝(3G)和POTS网络)或可通信地与之连接。在一些示例中,无线电接入供应商204可以将来自PSTN的信令系统#7(SS7)流量桥接到无线连接206中,例如,允许PSTN用户向蜂窝用户拨打电话,反之亦然。
无线通信设备202可以是或包括无线电话(例如,智能电话)、有线电话、平板电脑、膝上型电脑、手表、便携式数字助理(PDA)、可佩戴计算机(例如,电子/智能眼镜、智能手表、健身追踪器等)、联网数码相机或其他类型的计算设备。无线通信设备202可以被配置为通常是移动的,例如,智能手机;或者通常是固定的,例如电视机、台式计算机、游戏机、机顶盒等。无线通信设备202可以包括一个或更多个处理器212,例如一个或更多个处理器设备,诸如微处理器、微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、可编程逻辑阵列(PLA)、可编程阵列逻辑器件(PAL)、或数字信号处理器(DSP)以及一个或更多个计算机可读介质214,例如存储器(例如,随机存取存储器(RAM)、固态驱动器(SSD)等)、磁盘驱动器(例如,基于盘片的硬盘驱动器)、另一类型的计算机可读介质或其任意组合。无线通信设备202可以进一步包括用户接口(UI)216,例如包括电子显示设备218、扬声器、振动单元、触摸屏或用于向用户呈现信息并从用户接收命令的其他设备。用户接口216可以包括会话发起用户接口控件220,例如触摸屏按钮,以指示应该发起的通信会话。用户接口216或其组件(例如显示器218)可以与无线通信设备202分离或与无线通信设备202集成(例如,如图1所示)。无线通信设备202可以进一步包括一个或更多个收发器222,其被配置为选择性地经由无线连接206(例如经由接入系统106)进行无线通信。
计算机可读介质214可以用于存储数据并存储可由处理器212执行的指令,以执行如本文所述的各种功能。计算机可读介质214可以存储各种类型的指令和数据,诸如操作系统、设备驱动程序等。处理器可执行指令可以由处理器212执行,以执行在此描述的各种功能。
计算机可读介质214可以是或包括计算机可读存储介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备或可用于存储所需信息并可由处理器212访问的任何其他有形的、非暂时性介质。有形计算机可读介质可包括以用于存储信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除的介质,所述信息诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。
计算机可读介质214可以存储用于访问例如,GSM或LTE网络的凭证224。凭证224可以存储在例如订户身份模块(SIM)卡上或无线通信设备202的只读存储器上。凭证224可以包括例如国际移动订户身份(IMSI)或国际移动设备标识符(IMEI)。
计算机可读介质214可以包括客户端应用226的处理器可执行指令。客户端应用226(例如,本地或其他拨号器)可以允许用户发起和终止与无线通信设备202(例如无线电话)相关联的通信会话。客户端应用226可以附加地或者替选地包括由无线电接入供应商204或核心网络114提供的短消息服务(SMS)、RCS或呈现客户端、或者另一个电话服务的客户端。在一些示例中,客户端应用226可以确定无线通信设备202的参数,例如功率或信号强度,例如,如以下参照图3所讨论的。
无线电接入供应商204可以包括一个或更多个处理器228和一个或更多个计算机可读介质230。计算机可读介质230可以用于存储第一网络模块232、第二网络模块234、第一网络分配器236(在本文中被称为“调度器”,例如LTE调度器)或第二网络分配器238(在本文中被称为“基带”,例如GSM基带或调制解调器功能)的处理器可执行指令。调度器236和基带238可以统称为“分配器”。处理器228可以执行处理器可执行指令,以执行本文描述的各种功能。其他模块可以存在于计算机可读介质230中。术语“分配器”、“调度器”或“基带”的使用不要求执行在本文中描述的任何功能。例如,基带238可以包括分配功能但不包括编码功能。
在一些实例中,无线电接入供应商204可经由一个或更多个通信接口240(例如,用于有线或无线网络的网络收发器)或存储器接口来与无线通信设备202或其它设备通信。示例性的一个或更多个通信接口240可以包括以太网(ETHERNET)或光纤信道(FIBERCHANNEL)收发器、WIFI无线电、或DDR存储器总线控制器(例如,用于向安装在物理无线电接入供应商204中的网卡的DMA传输)。
在一些示例中,第一网络模块232可以被配置为发送或接收第一网络(例如,PS接入网络108)的控制信息或媒体信息。例如,第一网络模块232可以被配置为编码或调制传输的数据,或解调或解码接收到的数据。如虚线箭头所示,第一网络模块232可以操作或与一个或更多个通信接口240协作,以执行这些功能。在一个示例中,第一网络模块232可以包括LTE引擎,该LTE引擎被配置为桥接无线通信设备202和基于IP的分组数据网络(诸如图1的核心网络114)之间的通信。
在一些示例中,第二网络模块234可以被配置为发送或接收第一网络(例如,CS接入网络116)的控制信息或媒体信息。例如,第二网络模块234可以被配置为编码或调制传输的数据,或解调或解码接收到的数据。如虚箭头所示,第二网络模块234可以操作或与一个或更多个通信接口240协作以执行这些功能。在一个示例中,第二网络模块234可以包括GSM引擎,GSM引擎被配置为桥接无线通信设备202和GSM核心网络(为了简洁而省略)之间的电路交换通信。
在一些示例中,调度器236可以被配置为分配、指派或以其他方式选择信道、频率子带或其他射频(RF)资源给第一网络(例如图1的网络108)的传输。调度器236可以按时间划分RF资源(例如,时分双工、TDD或时分复用、TDM),按频率划分RF资源(例如,频分双工、FDD或频分复用、FDM)或者按其组合划分(例如,在连续时隙内执行FDD的LTE FDD)。调度器236的操作的例子将在下面例如参考图3至图10讨论。
在一些示例中,基带238可以被配置为分配、指派或以其他方式选择信道、频率子带或其他射频(RF)资源给第二网络(例如,图1中的网络116)的传输。基带238可以按时间划分RF资源(例如,TDD或TDM)、按频率划分RF资源(例如,FDD或FDM)或按其组合划分(例如,在单独的载波上分配时隙的GSM分配)。基带238的操作的例子将在下面例如参照图3至图10讨论。
在一些示例中(如由链路242的图形指示的),调度器236可以从基带238接收信息或者接收关于基带238的信息。在一些示例中,调度器236可以检测感兴趣的频带中的信号,并且选择不具有这样的信号的第一网络信道(例如,具有满足选定标准的信号质量度量的第一网络信道,并且同样贯穿全文)。在一些示例中,基带238可以向调度器236提供这样的信息:哪些第二网络信道当前正在使用。调度器236使用检测到的信号或接收到的信息,可以选择未被第二网络使用的第一网络信道。这可以减少网络之间的干扰并保持网络性能。
在一些示例中,基带238可以检测感兴趣的频带中的信号,并且选择不具有该信号的第二网络信道。例如,GSM基带可被配置成从一组信道中选择流量信道(TCH),如果通话质量不满足选定标准(例如,由于第一网络传输),这些信道使用单独为TCH保留的频率,并回退到与广播控制信道(BCCH)共享频率的一组信道,反之亦然。在该配置中,链路242可以包括双向交换,例如通过检测信号或双向交换关于信道使用的信息。
图3示出无线电接入供应商302的操作的示例300,无线电接入供应商302可以表示无线电接入供应商124或204。例如,无线电接入供应商302可以是、可以包括或体现在无线通信网络(例如,蜂窝网络)的基站中。无线电接入供应商302可以被配置为执行本文中所描述的操作,例如参照图3至图10。例如,无线电接入供应商302可以被配置为从用于无线通信设备的一个或更多个频带中选择信道,例如,块、子带、时间片或其他可分配单元。如本文所使用的,术语“信道”不限于在任何特定网络规范中使用的措辞“信道”。
在一些示例中,无线电接入供应商302可以包括第一无线电和不同的第二无线电,例如图1中的eNodeB 110和CS BS 118的无线电。第一无线电和第二无线电可以调谐到公共频带内工作。第一无线电和第二无线电可以与处理器228通信连接。在一些示例中,无线电接入供应商302可以包括一个或更多个通信接口240,其耦合到处理器228并且被配置为通过一个或更多个频带发送和接收传输。在一些示例中,无线电接入供应商302可以包括连接到至少第一无线电或者第二无线电的一个或者更多个天线,例如,eNodeB 110和CS BS 118的各个天线或者公共天线122,所有显示在图1中。
在各种实现方式中,无线电接入供应商302可以包括任何一个或更多个基站、节点B、eNodeB或无线接入点(例如,WIFI接入点、WIMAX接入点等)。无线电接入供应商302可以包括组件,该组件将无线电接入供应商302固定到某位置,或将无线电接入供应商302定位在该位置,诸如小区塔的组件。无线电接入供应商302还可以支持电信网络的一个或更多个接入网络的不同大小的一个或更多个小区,诸如宏小区、微小区、微微小区、毫微微小区或其他小小区。为了向电信网络提供无线连接,无线电接入供应商302可以配备有任何数量的组件,诸如无线电天线、发射器组件、接收器组件、功率放大器、组合器、双工器、编码器组件、解码器组件、带通滤波器、电源或控制组件,诸如调度器304或基带306(在下面更详细地讨论)。无线电接入供应商302还可以是或包括一个或更多个计算设备,诸如服务器或服务器群、多个分布式服务器群、大型机、工作站、个人计算机(PC)、膝上型计算机、平板电脑计算机、嵌入式系统或任何其他类型的一个或更多个设备。
如图所示,无线电接入供应商302的调度器304或基带306或者与无线电接入供应商302相关联的调度器304或基带306可以分配对频带308的子带的接入。图2中,调度器304可以表示调度器236。图2中,基带306可以表示基带238。在所示示例中,频带308包括第一频率子带310、第二频率子带312、和第N频率子带314。为了简洁起见,在此对“频带”的引用可以包括子带。同样为了简洁起见,分配器316被示出为包括调度器304和基带306。除非另有明确说明,否则本文中对分配器316的功能的引用针对第一网络的调度器304、或者针对第二网络的基带306。
每个频带可以包括多个资源块(在本文中替选地称为“块”或“RB”)或信道,其可以由分配器316指派给无线通信设备326,以用于下行链路通信、上行链路通信或两者。在所示出的示例中,子带310-314被分成RB 318(1)-318(12)(在本文中单独或统称为附图标记318)(可使用任意数目的RB 318)参考。在子带308中(如图3所示),沿着页面向下时间增加,频率从左到右增加。所示出的示例性频率子带308在时间和频率维度上被划分为RB 318。分配器316可以选择信道,例如块或子载波,其至少部分地基于服务优先级、信号质量度量、功率容量、可用的未许可信道或交叉相关中的任何一个或全部。在一些示例中,参考符号、控制信息或媒体信息(例如,语音呼叫数据)可以按照规律方式分布在每个RB 318或子带310-314中。
在一些示例中,RB是持续时间中的LTE物理资源块(PRB)、12个子载波宽和一个时隙(0.5ms;7个OFDMA符号)。LTE PRB被排列成子帧、多对连续时隙、以及帧、10个连续子帧的序列。图3以实线示出LTE RB的示例性规律模式,其包括第一频率子带310中的RB 318(1)和318(2)、第二频率子带312中的318(3)-318(5)以及第N频率子带314中的318(6)-318(9)。
在一些示例中,RB是GSM子载波、帧或时隙。GSM子载波间隔200kHz,每个时隙的持续时间为0.5765ms。八个时隙的帧具有4.615ms的持续时间。每一帧一个时隙提供足以用于语音通话的至少9.6kbit/s的数据。图3以短虚线示出GSM RB的示例性规律图案,其包括第二频率子带312中的RB 318(10)和318(11)、以及第N频率子带314中的318(12)。
在所示出的第二频率子带312的示例中,GSM RB 318与LTE RB 318共享边界。例如,LTE RB 318(3)和GSM RB 318(10)共享相同的上部频率(右边缘)和开始时间(上边缘)。在所示出的第N频率子带314的示例中,GSM RB 318不与LTE RB 318共享边界。第一网络RB318可以与第二网络RB 318不共享、共享一些或共享全部边界(例如,在时间或频率上)。
在一些示例中,无线电接入供应商302可以在多个频带上发送和接收。这样的频带的示例可以包括经许可的频带、未许可的频带、半许可的频带、重叠的频带、蜂窝频带、AWS频带、700MHz频带(例如,频带12)、800MHz频带、900MHz频带、PCS频带、1800MHz频带、1900MHz频带、4.9GHz频带、GSM频带、2.4GHz频带、5.0GHz频率、5.8GHz频带、3.65GHz频带、UWB频带、3.1-10.6GHz范围内的频带、3G频带、WCS频带、MMDS频带或者WIMAX频带。频带308的每一者可以是示例频带中的任何一个。在例如1900MHz频带中的操作的示例中,10MHz频带分配(例如,每个用于上行链路和下行链路的10MHz)可以由两个重叠网络共享,而不是分成用于各个网络的两个5MHz分配。
在一些示例中,分配器316可例如通过测量信号或通过接收如上文参照图2的链路242讨论的信息来例如接收频率子带310-314的信号质量度量320。此外,分配器316可以接收传输容量322和可用信道324的指示。可以从无线通信设备326接收信号质量度量320、传输容量322和可用信道324,并且服务优先级可以与无线通信设备326的活动应用相关联。此外,分配器316还可以从无线通信设备326接收上行链路流量的服务优先级。分配器316可以为无线通信设备326选择频率子带310-314的块或信道。例如,分配器316可以选择来自第一频率子带310的两个块,和来自用于无线通信设备328(例如LTE电话)的第二频率子带312的一个块,以及用于无线通信设备330(例如GSM电话)的两个块,包括来自第二频率子带312和第N频率子带314中的每一个的一个块。除非另有明确指示,这里对无线通信设备326的参考可以包括无线通信设备328或330。
在一些示例中,无线通信设备326被配置为可以例如通过从无线电接入供应商302在那些频率子带上接收参考信号,例如周期性地确定块、信道或频率子带的列表。对于这些块、信道或信号中的每一个,无线通信设备326可以确定信号质量度量320,并且可以将所确定的信号质量度量与一个或更多个阈值进行比较。无线通信设备326然后可以经由上行链路连接向那些块、信道或频率子带的无线电接入供应商302通知哪个满足或超过一个或更多个阈值,并且可以将与那些块、信道或者频率子带相关联的信号质量度量320提供给无线电接入供应商302。无线通信设备326还可以计算可用频率子带的信号质量度量320的平均值或中值,并可将平均值或中值报告给无线电接入供应商302。
在一些实现方式中,无线通信设备326还可以考虑到它们自己的可用功率资源和与在不同频率子带上的传输相关联的功率需求。无线通信设备326可以接收来自无线电接入供应商302或来自先前无线电接入供应商的功率需求的指示,无线电接入供应商302或先前无线电接入供应商可以接收来自电信网络的功率需求。可替选地,无线通信设备326可以被配置为尝试在各种频率子带上进行传输,并记录与那些传输相关联的功率需求。无线通信设备326还可以从例如功率监视器接收或检索功率度量。功率度量可以指示无线通信设备326可用的功率。使用其功率度量和功率需求,无线通信设备326可以确定可用频率子带的子集(例如,信号质量度量320满足或超过阈值的那些频率子带)。例如,频率子带310-314的每一者可用,但是无线通信设备328可能没有足够的功率来在第N频率子带314上进行传输。在这样的示例中,无线通信设备328可以确定包括频率子带310-312的子集,并且可以向无线电接入供应商302指示频率子带310-312可用。在另一个示例中,无线通信设备328可以具有通过频率子带310-314中的任何两个(但不是全部三个)来传输的功率。在这样的示例中,无线通信设备328可以向无线电接入供应商指示替选子集作为传输容量322。
可替选地,无线通信设备326可以依靠无线电接入供应商302来考虑可用于无线通信设备326的功率,并且每一者可以向无线电接入供应商提供其功率度量和可选地提供功率需求作为传输容量322。无线电接入供应商302然后可以使用那些传输容量和信号质量度量320,来确定无线通信设备326可用的频率子带。
在各种实现方式中,在接收到服务优先级、信号质量度量320、传输容量322或可用信道324中的任何一个或全部时,无线电接入供应商302可以将该信息提供给其分配器316,以从用于与无线通信设备326的无线电通信链路的一个或更多个频率子带310-314选择块或信道。分配器316可以在每个传输时间间隔(TTI)重复选择块或信道,并且可以选择用于上行链路和下行链路通信二者的块或信道。分配器316可协调无线电范围内的其他无线电接入供应商302的选择,以减少无线电接入供应商302之间的争用或干扰。为上行链路选择任何块或信道之前,分配器316可选择用于与无线通信设备326的下行链路通信的块或信道,或者可以在为另一无线通信设备326选择块或信道之前,选择用于与无线通信设备326的上行链路通信和下行链路通信两者的块或信道。分配器316可以例如基于信号质量度量320、传输容量322、可用UE功率或满足所选标准的可用信道324,例如使用循环调度算法或使用给予一个或更多个特定无线通信设备326优先级的一种或更多种调度算法来选择块或信道。例如,可以给具有最高信号质量度量320的无线通信设备326赋予更高的优先级,因为那些用户很可能在塔附近并期望有效的高速服务,并且还对具有最高信号质量度量320的无线通信设备326赋予更高的优先级,因为那些用户可能接近小区覆盖的边缘,并且需要额外的信道来维持通信。
在图3中,分配器316(例如调度器304)为无线通信设备328(例如LTE电话)从第一频率子带310选择RB 318(1)和318(2),并且从第二频率子带312选择RB 318(3)。分配器316(例如,基带306)为无线通信设备330(例如GSM电话)从第二频率子带312选择RB 318(11),并且从第N频率子带314选择RB 318(12)。RB的选择由圆圈以图形方式表示。
在所示示例中,第一频率子带310专用于第一网络(实线网格)。分配器316可以在第一频率子带310内指派RB 318,而不用考虑来自第二网络的干扰。然而,第二频率子带312和第N频率子带314在第一网络(实线网格)和第二网络(短虚线网格)之间共享。例如,RB318(3)中的第一网络传输可能在第二网络RB 318(10)中作为干扰出现。在另一个示例中,RB 318(4)中的第一网络传输可以在第二网络RB 318(11)中作为干扰出现。在又一示例中,RB 318(11)中的第二网络传输可以在第二网络RB 318(4)和318(5)中作为干扰出现。在又一示例中,RB 318(12)中的第二网络传输可以在第二网络RB 318(6)-318(9)中作为干扰出现。用于网络之一(例如,调度器304或基带306)的分配器316可以检测或接收关于另一个网络的使用的信息,并随着时间自动选择例如未占用信道或具有低瞬时使用或低使用的信道。
在一些示例中,在每个新的TTI处,分配器316可以首先按照服务优先级对无线通信设备326进行分组,并且在选择用于与其他服务优先级(例如,较低服务优先级)的任何无线通信设备326的无线电通信链路的块或信道之前,可以选择用于与给定服务优先级(例如,较高服务优先级)的所有无线通信设备326的无线电通信链路的块或信道。在每个服务优先级组内,分配器316可以基于平均或媒体信号质量度量320对该组内的无线通信设备326进行排序。例如,如果无线通信设备326的信号质量度量320包括用于三个频率子带的信道质量指示符(CQI)(例如,从1到15),则分配器316可以计算那些CQI的平均值或中值(或者如上所述,分配器316可以从无线通信设备326接收平均值/中值)。分配器316可以将无线通信设备326从具有最弱平均或中值信号质量度量的无线通信设备326到具有最强平均或中值信号质量度量的无线通信设备326进行排序。然后,分配器316可以基于该顺序为无线通信设备326选择块或信道。
当为无线通信设备326选择块或信道时,分配器316可利用成本函数,成本函数考虑可用的未指派的块或信道,可用于无线通信设备326的频率子带以及编码和调制、传输模式、传输场景(例如,多频带多路复用、频率分集、跳频、频带跳变以及这些和其它传输场景的多种组合)、互相关分数以及任何保证比特率、服务质量(QoS)、延迟或对无线通信设备326的活动的应用或用户的抖动要求。利用该信息,分配器316可从单个频带(或子带、并且贯穿本段)或从多个频带选择块或者信道。如果为多个频带,则多个频带可能包括具有高路径损耗、低路径损耗的频带或者经许可的频带和未经许可的频带。在一些示例中,分配器316可以使用梯度下降算法来确定频率指派,对于连接到无线电接入供应商302的一些或全部无线通信设备326,该频率指派使得成本函数在数学上最小化。
成本函数可以附加地或替选地考虑在两个或更多个不同类型的网络上操作的无线通信设备326的使用。例如,成本函数可以通过LTE和GSM两者、将高成本指派给特定频率子带的同时或几乎同时使用。成本函数可以附加地或替选地考虑两个或更多不同类型的网络之间的交互。例如,成本函数可以为重叠控制传输的数据传输指派高的或无限的成本。例如,可以将无限成本指派给与LTE物理上行链路控制信道(PUCCH)重叠的GSM传输。这将导致GSM传输被指派给不与PUCCH重叠的块,例如,如以下参照图4所讨论的。类似地,可以将高成本指派给与GSM广播控制信道(BCCH)重叠的LTE传输。这将倾向于导致LTE传输被指派给不与BCCH重叠的块,例如以下参照图4所讨论的,除非替选指派成本较高。
成本函数可以附加地或替选地考虑不同网络的使用的接近度。例如,成本函数可以将成本分配给每一对第一网络信道和第二网络信道,并且成本可以与频率空间中的信道之间的距离成反比。这将趋于导致第一网络信道与第二网络信道间隔开。这也将允许将第一网络信道和第二网络信道穿插在频带中,与为每个网络分配分开的、间隔开的频带相比,这提高频带的使用效率。
在各种实现方式中,分配器316可以接收无线通信设备326(例如,以传输容量322的形式)的可用频带或子带的多个替选子集的标识。可替选地,分配器316(或无线电接入供应商302的另一组件)可以利用用于无线通信设备326的任何功率度量、功率需求和信号质量度量320来确定多个替选子集。分配器316然后可以利用这些接收到的或者确定的成本函数的替选子集和到成本函数的其他上述输入,来选择用于无线通信设备326的块或信道。分配器316可以在选择用于与无线通信设备326进行上行链路通信的块或信道时利用替选子集。因为功率可能不像下行链路通信那样重要,所以与上行链路通信相比,更多的频带或子带可用于下行链路通信。
在进一步的实施例中,分配器316可进一步利用用于无线通信设备326的可用信道324的标识,并选择这些信道中的一些或全部信道用于与无线通信设备326的上行链路通信。基于所选信道,无线电接入供应商302可以利用在那个/那些所选的一个或更多个信道上接收(或者如果用于下行链路,则发送)通信的波束成形。分配器316或其他无线电接入供应商组件还可以确定要用于所选一个或更多个信道的发射功率,并且向无线通信设备326通知一个或更多个信道的选择和所确定的发射功率两者。而且,在一些实现方式中,分配器316可以选择用于上行链路通信的一个或更多个信道组,并且无线电接入供应商302和无线通信设备326两者都可以在预先设定或随机跳频模式的所选择的信道组中执行信道跳变。而且,在一些实现方式中,分配器316可以选择与无线通信设备326的上行链路通信和下行链路通信两者的相同的一个或更多个信道。
图4示出了用于在单个公共频带402内操作具有第一类型的第一网络和具有不同的第二类型的第二网络两者的示例性频带布局400。所示示例示出了第一类型是LTE类型,第二类型是GSM类型,但可以使用其他网络类型或网络类型的组合。此外,可以使用本文的技术,将两个相同类型的单独网络重叠在频带中。
对于第一网络404,示出了LTE上行链路规划406和LTE下行链路规划408;并且对于第二网络410是GSM上行链路/下行链路规划412。在这些规划中,“G”表示保护带,“空闲的(FREE)”表示该规划中未使用的空间。在规划406中,上行链路包括承载例如呼叫建立信令、用户数据和控制信令数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)414。
在所示示例中,规划406、408和412被示出为在频带402内重叠。在一些示例中,上行链路频带和下行链路频带是分离的成对频带。例如,LTE频带12在698MHz和716MHz之间布置上行链路,以及在728MHz和746MHz之间布置下行链路。本文的一些示例可以与单个频带(例如,用于LTE TDD)或成对频带(例如,频带12或其他LTE FDD频带)的任意组合一起使用。如此,所示配置中的任何内容都不限制可以用在本文的示例性技术中的(单个/配对)频带的宽度或配置。
在所示示例中,无线电接入供应商(诸如图3中的无线电接入供应商302)可以在第一频率子带416中接收第一网络404的控制信息。在所示出的LTE第一网络404的示例中,无线电接入供应商302可以经由PUCCH 418或随机接入信道(RACH)420接收控制信息。在所示示例中,PUCCH 418包括频率间隔开的两个部分。在一些示例中,第二频率子带422被布置为比第一频率子带416更靠近频带402的中心。
在所示示例中,无线电接入供应商302可以在不同于第一频率子带416的第二频率子带422中发送第二网络410的控制信息。在所示出的GSM第二网络410的示例中,无线电接入供应商302可以经由BCCH 424发送控制信息。在一些示例中,子带可以包括多个连接或不相交的部分。在所示示例中,第二频率子带422包括两个不相交部分,一个朝向频带402的低频端,一个朝向频带402的高频端。
在所示示例中,无线电接入供应商302可以经由第一个第一网络信道426和第二个第一网络信道428发送第一网络的媒体信息。媒体信息可以包括例如语音或视频会话的数据、SMS消息或例如会话的用户提供的内容的其他PS或CS传输。信道426和428可以在第三频率子带430内在频率上间隔开。在LTE第一网络404的示出的示例中,无线电接入供应商302可以经由物理下行链路共享信道(PDSCH)432发送媒体信息。信道426和428的具体示出的位置是为了解释的目的,而不是限制性的。在一些示例中,第三频率子带430可以与第二频率子带422不相交,即,可以不与第二频率子带422重叠。
在所示示例中,无线电接入供应商302可以经由第二网络信道434发送第二网络的媒体信息。第二网络信道434可以以一定频率布置在第三频率子带430内的第一个和第二个第一网络信道之间。在所示出的GSM第二网络410的示例中,无线电接入供应商302可以经由流量信道(TCH)436发送媒体信息。信道434的具体示出的位置是用于解释的目的,而非限制性的。在一些示例中,分配器316(例如基带238)可以将第二网络的总带宽分配限制为特定值,例如在10MHz频带上分布的600kHz。
在该示例中,调度器304可以将与第一网络信道426和428对应的LTE PRB指派给来自无线电接入供应商302(例如,LTE eNodeB 110)的LTE传输。调度器304可以阻止或者保留对应于第二网络信道434的未指派的LTE PRB。这可以允许第一网络和第二网络在单个频带402中同时操作而没有干扰。
在所示示例中,无线电接入供应商302可以经由第三个第一网络信道438发送第一网络的媒体信息。第三个第一网络信道438可以被布置在第三频率子带430内,并且可以不同于第一个和第二个第一网络信道426、428。例如,无线电接入供应商302可以执行跳频,例如,如LTE标准所规定的。这可以提高耐多径衰落和其他频率相关损耗,提高信噪比(SNR)或能力。
在一些示例中,无线电接入供应商302可以在至少规划408或412内发送参考信号。在所示示例中,无线电接入供应商302在第三频率子带430(例如,包括PDSCH 432)中发送两个LTE参考符号440和442。在所示示例中,参考符号440和442在频率上与第二网络信道434重叠。因此,参考符号440和442可以表现为第二网络信道434中的与传输相关的噪声或其他干扰。在一些示例中,如下所述,无线电接入供应商302可以降低参考符号440或442的传输功率。这可以提供第二网络410的改进的性能,例如第二网络410的降低的掉话率。
在一些示例中,第一网络信道426、428或438,或第二网络信道434可以包括(并且在全文中,或对应于、或者由其表示或定义)各自的载波或子载波。例如,在LTE网络中,子载波间隔开15kHz。因此,第一个第一网络信道426可以包括例如第一子载波频率444±7.5kHz。在LTE的另一个例子中,第一网络信道426、428或438可以包括各自的资源块,每个资源块包括十二个相邻的子信道。
在一些示例中,第二个第二网络信道446与第二个第一网络信道428频率至少部分重叠。重叠由规划408和规划412之间的交叉阴影线图示。如本文所使用的,“冲突信道”是与另一个信道频率至少部分重叠的信道。在这个例子中,第二个第一网络信道428是冲突信道。在一些示例中,如下面所讨论的,无线电接入供应商302可以终止使用冲突信道,例如第二个第一网络信道428。这可以允许保持与规划412相对应的第二网络的信号质量和可用性。
在所示示例中,第一网络的第四频率子带448至少部分地与第二网络的第二频率子带422重叠,例如用于传输第二网络的控制信息。在所示示例中,第四频率子带448包括在至少LTE上行链路规划406或LTE下行链路规划408中的七个物理资源块450(“7个PRB”)。在一些示例中,无线电接入供应商302可以在规划406或408中指派第四频率子带448,作为选择性使用子带。例如,如下所述,无线电接入供应商302可以在时间上或者在第二频率子带422中未被传输占用的频隙上使用第四频率子带448。
在一些示例中,分配给控制信道的带宽也可以用于数据传输。例如,在GSM网络中,第二频率子带422中的BCCH 424可以承载媒体以及控制信息。在一些示例中,第二网络信道位于第二频率子带422中,如第二网络信道452所图示的。在第二网络上具有低流量(例如低GSM流量)的情况下,TCH 436或者第二网络的第三频率子带430的对应分配可被禁用,以允许第一网络使用第三频率子带430,而不受来自第二网络的干扰。
在一些示例中,无线电接入供应商302可以基于利用率来调整信道分配。例如,当第一网络比第二网络负载更重时,无线电接入供应商302可以向第一网络分配更多信道(例如,LTE PRB),并且当第二网络比第一个网络负载更重时,将更多信道分配给第二网络。
图5示出了用于控制多个网络(例如重叠网络)上的通信会话的示例性过程500。过程500以及类似于图6至图10所示的过程可以例如通过无线电接入供应商(例如,无线电接入供应商204或302)来执行,该无线电接入供应商可以与电信网络100的无线通信设备(例如无线通信设备202)通信连接。在一些示例中,无线电接入供应商302包括被配置为执行下面描述的操作的一个或更多个处理器(例如,处理器228),例如响应于第一网络模块232、第二网络模块234、调度器236或者基带238的计算机程序指令。以下讨论的图5至图10所示的操作可以以任何顺序执行,除非另有说明,或者在稍后的步骤中使用来自前一步骤的数据。为了解释清楚,本文参考图1-图3中所示的各种组件,其可以执行或参与示例性方法的多个步骤,或者参考图4中所示的各种信道、频带和规划。然而,应该指出,可以使用其他组件,即,如图5至图10所示的示例性的一种或更多种方法不限于由所标识的组件执行,并且不限于使用所标识的信道、频带、规划或网络类型。
在502处,无线电接入供应商204可以在第一频率子带416中接收具有第一类型的第一网络的控制信息。例如,第一类型可以是LTE类型。在一个示例中,无线电接入供应商204在PUCCH 418或RACH 420中接收控制信息。
在504处,无线电接入供应商204可以在不同的第二频率子带422中发送具有不同的第二类型的第二网络的控制信息。例如,第二类型可以是GSM类型。在一个示例中,无线电接入供应商204在BCCH 424中发送控制信息。
在一些示例中,无线电接入供应商204可以使用尺寸过大(overdimensioning)(例如,PUCCH 418尺寸过大)来指派第一频率子带416或第二频率子带422。尺寸过大可以包括向频带402的中心或远离频带402的边缘分配第一网络上行链路控制信道(例如,PUCCH 418或RACH 420),以避免与分配给第二网络控制信道(例如GSM BCCH 424)的频谱重叠。这可以减少第一网络和第二网络之间的上行链路干扰。在图4的示例中,PUCCH 418被放置在频带402中,以避免与BCCH 424的任何重叠。在其他示例中,PUCCH 418可以置于频带402中以与BCCH 424部分地重叠。如图4的LTE的示例中,随着PUCCH 418被进一步尺寸过大(移动靠近频带402的中心),PUSCH 414的尺寸减小。在一些示例中,可以调整针对每个UE在PUSCH 414上允许的LTE物理资源块的数量,以平衡LTE网络的带宽使用和性能。
在一些示例中,尺寸过大可以允许增加蜂窝服务范围。例如,在应用附加最大功率降低(A-MPR)限制的情况下,要求无线通信设备202降低频带边缘处的输出功率,以减少相邻频带中的干扰。使PUCCH 418移动远离频带402的边缘并因此远离相邻频带,这允许在无线通信设备202处增大PUCCH 418信号的发射功率。这可以增加无线电接入供应商204可以检测到无线通信设备202的范围,从而增大服务区域。
在一些示例中,无线电接入供应商204可以使用针对第二网络的控制信息阻止例如PUSCH 414或PDSCH 432,来至少指派第一频率子带416、第二频率子带422或第三频率子带430。例如,无线电接入供应商204可以指派频率,以避免例如将LTE PRB分配给在由例如GSM BCCH 424使用的子带中的PUSCH 414和PDSCH 432。这可以减少对第二网络的干扰,并且可以减少第二个网络上的掉话率(DCR)。在一些示例中,阻止可以进一步包括禁用服务于第一网络上行链路和下行链路中的附近区域的两个无线电接入供应商204之间的小区间干扰协调(ICIC)或其他形式的协调。这可以允许无线电接入供应商204单独地确定其使用哪些信道,并且因此在频域中分离第一网络控制信息和第二网络控制信息。
在一些示例中,在502处,在接收第一网络的控制信息之前,无线电接入供应商204可以将第一网络的控制信息分配给特定的子带。例如,无线电接入供应商204可以尺寸过大、阻塞或调整可由第一网络可用的上行链路信道(例如,PUCCH 418)的数量。
在一些示例中,在504处,无线电接入供应商204可以附加地或替选地在第二频率子带422中接收第二网络的媒体信息。例如,在第一频率子带416中接收第一网络控制信息,并且在不同的第二频率子带422中接收第二网络媒体信息,这可以减少或防止第一网络控制信息与第二网络媒体信息之间的干扰。在一些示例中,例如类似于图4中所示的配对配置,上行链路流量可以与第一网络、第二网络或两者的下行链路流量频率分开。在这些示例中的一些示例中,分配器316可以指派信道,以至少在第一网络上行链路和第二网络上行链路之间、或者第一网络下行链路和第二网络下行链路之间减少干扰。
在506处,无线电接入供应商204可以经由在第三频率子带430内、频率间隔开的第一个和第二个第一网络信道426或428来发送第一网络的媒体信息。例如,无线电接入供应商204可以经由PDSCH 432发送媒体信息。在一些示例中,例如,如以上参照图4所讨论的,第三频率子带430可以与第二频率子带422不相交。这可以提供针对第二网络上的掉话的改善的稳定性。
在一些示例中,在506处,在发送第一网络的媒体信息之前,无线电接入供应商204可以例如使用随机起点调度或频率选择性调度来指派信道426、428或434。这些技术的例子将在下面参考图6进行讨论。频率选择性调度可以例如按照3GPP TS 36.101 v11.0.0(2012-03)§9.3中所述的进行。
在508处,无线电接入供应商204可以经由在第三频率子带430内、频率布置在第一个和第二个第一网络信道426和428之间的第二网络信道434来发送第二网络的媒体信息。例如,无线电接入供应商204可以经由TCH 436发送媒体信息。
在一些示例中,第一网络传输或接收(诸如本文中参考框502或506描述的那些)可以采用干扰抑制组合(IRC)。IRC可以包括确定空间域(例如,天线之间)或频域中的相关性,以抑制来自其他小区的干扰信号或带内外部干扰源。使用IRC可以增加第一网络容量,例如通过抑制上行链路中不希望的小区间干扰。例如,如在3GPP TR36.829v11.0.0(2012-03)中所述,可以进行IRC。
图6示出了用于控制例如由无线电接入供应商204或302执行的通信会话的示例性过程600。框506可以如以上参考图5所讨论的。框506可以至少在框602、604、606、608、610之后。框506之后可以是框612。框604、608或610之后可以是框506。在一些示例中(为了简洁省略),可以独立于其他框执行以下任何框:框602、框604、框606和框608的组、或框610。
在602处,无线电接入供应商204可以从第一网络的多个候选信道中随机地(或者伪随机地,全文中同样)选择第一个第一网络信道426。例如,无线电接入供应商204可以使用随机起点频率调度来从候选信道中进行选择。候选信道可以包括例如整个PDSCH 432中或者贯穿PDSCH 432的LTE PRB。
在604处,无线电接入供应商204可以选择频率与第二网络信道434频率最不同的多个候选信道中的一者作为第一个第一网络信道426。在一些示例中,第一网络和第二网络的信道可以遍布第三频率子带430(例如,PDSCH 432和TCH 436)。第一网络和第二网络的信道可以散布或分组。如在块604中选择第一个第一网络信道426可以提供第一网络用户和第二网络用户之间的分离,允许没有干扰地使用更宽的信道。例如使用如上所述的阻挡来选择远离第二子带422的信道426或428可以减少第二网络中的由第一网络引起的干扰。在一些示例中,调度器236可以被配置为选择优选地靠近频带或子带的一端的第一网络信道,例如,第一个第一网络信道426,并且基带238可以被配置为选择优选地靠近频带或子带的相对端的第二网络信道,例如第二网络信道434。例如,在图4中,调度器236从第三子带430的低频(左)端附近的可用信道中选择第一网络信道,仅在低频信道被占用或否则不可用时使用高频信道。类似地,基带238从第三子带430的高频(右)端附近的可用信道中选择第二网络信道,仅在高频信道被占用或否则不可用时使用低频信道。这可以降低第一网络信道和第二网络信道之间的干扰或冲突的可能性。
在606处,无线电接入供应商204可至少部分地基于候选第一网络信道的第二网络使用数据,来确定各个候选第一网络信道的各自的信道质量值。在一些示例中,框606可以包括从第一网络的无线通信设备接收设备专用信道质量值,例如,如以上参照图3所描述的。框606还可以包括进一步基于设备特定的信道质量值来确定信道质量值中的至少一个。块606之后可以是块608。
在608处,无线电接入供应商204可以至少部分地基于信道质量值,从候选第一网络信道中选择第一个第一网络信道。例如,可以如本文所述执行频率选择性调度。从第一网络的观点来看,具有第二网络传输的信道可以具有较低的信号质量值,因此,至少部分基于信道质量值来选择第一个第一网络信道可以将第一网络信道指派为远离已经使用中的第二网络信道,减少了第一网络和第二网络之间的干扰。
在610处,无线电接入供应商204可以选择与第一个第一网络信道最接近且具有满足所选标准的信号质量值的多个候选信道之一作为第二个第一网络信道。信号质量值可以包括例如SNR或CQI。例如,无线电接入供应商204可以选择运动离开第一个第一网络信道426的、频率更高或更低、或者频率对称的第一网络信道,选择具有足够信号质量的信道。这可以保持频率空间附近的第一网络传输,减少分配的碎片,同时仍为第二网络传输提供空间。
在612处,无线电接入供应商204可以在经由第一个和第二个第一网络信道发送第一网络的媒体信息之后,经由不同于第一个和第二个第一网络信道的第三频率子带内的第三个第一网络信道发送第一网络的第二媒体信息。例如,可以执行LTE跳频,以减少由于多径衰落引起的分组丢失。
图7示出了用于控制例如由无线电接入供应商204或302执行的多个网络上的通信会话的示例性过程700。可以在过程500或600的执行期间的任何时间执行块702和704。
在702处,无线电接入供应商204可以检测第二网络的传输中的干扰。干扰可以是例如在上行链路或下行链路中。例如,第一网络的传输可能是第二网络的传输中的干扰。无线电接入供应商204可以通过测量第二网络的信道或通过将所指派的第一网络信道的数据与可用的或指派的第二网络信道的数据进行比较来检测干扰。
在704处,响应于在框702中检测到的干扰,无线电接入供应商204可以减小第一网络的参考信号功率。例如,LTE网络在整个LTE传输时间内以一个模式传输参考符号。这些参考符号的发射功率可以降低。这可以反过来降低第二网络上的DCR。
图8说明用于控制例如由无线电接入供应商204或302执行的多个网络上的通信会话的示例性过程800。
在802处,无线电接入供应商204可以为第一媒体信息选择第一类型的第一网络(例如,LTE网络)的第一信道。例如,信道可以被随机选择,例如,如以上参考框602所讨论的。
在一些示例中,在602、604或802处,无线电接入供应商204可以选择第一网络的第一信道作为最低频率候选信道或最高频率候选信道。这可以为第二网络信道在第三频率子带430的中间留出空间。
在804处,无线电接入供应商204可以为第二媒体信息选择第二类型的第二网络(例如GSM网络)的第二信道。例如,第二个信道可能与第一个信道的频率不相交。
在一些示例中,在804处,无线电接入供应商204可以根据是否正在使用配对频带来选择第一信道和第二信道。在成对频带配置中,上行链路和下行链路可以通过配对分开。在一些示例中,如以上参考框504所讨论的,无线电接入供应商204可以选择第一信道和第二信道以至少减少第一网络上行链路和第二网络上行链路之间或者第一网络下行链路和第二网络下行链路之间的干扰。
在806,无线电接入供应商204可以针对第一媒体信息选择第一网络的一个或更多个附加信道。每个附加信道的频率可以与第二信道的频率不同。无线电接入供应商204可以使用这里描述的用于选择第一个第一网络信道426或第二个第一网络信道428的技术来选择一个或更多个附加信道。
在一些示例中,在802或806处,无线电接入供应商204可以使用频率选择性调度来选择第一网络信道。例如,可以选择具有指示它们可用的信道质量值的信道。在一些示例中,可以选择具有低于选定阈值的噪声或高于选定阈值的SNR的信道。在一些示例中,噪声或SNR的阈值可以根据负载进行调整。例如,随着第二网络利用率增加,噪声阈值可能增加,或SNR阈值降低。在一些示例中,可以选择未被第二网络使用的信道,或者仅当第一网络利用率上升到选定阈值以上时才可以选择未被第二网络使用的信道。这些和其他示例可以允许保持第一网络的性能,同时保持第二网络的功能。
在808处,例如在第一网络模块232的控制下,无线电接入供应商204可操作第一收发器,以经由第一信道和一个或更多个附加信道无线地发送第一媒体信息。
在这里描述的示例中,包括参照图5至图10描述的示例,除非另有说明,否则可以通过所描述的操作的任意组合来提供或操作各个项,例如物理项或数据项。例如,可以针对由框806提供的一个或更多个附加信道的所有信道,或针对由框806提供的少于一个或更多个附加信道的所有信道来执行框808。类似地,本文描述的任何操作可以产生未被后续操作消耗的数据。
图9示出了用于控制例如由无线电接入供应商204或302执行的多个网络上的通信会话的示例性过程900。框802、804、806和808可以如以上参照图8所述。
在902处,例如在分配器316的控制下的无线电接入供应商204可以从第一网络的多个候选信道中随机地选择第一信道。这可以例如如上面参考框602所描述的那样进行。框902可以是框802的示例。
在904处,例如在第二网络模块234的控制下的无线电接入供应商204可操作与第一收发器不同的第二收发器,以经由第二信道无线地发送第二媒体信息。如箭头所指示的,可以在框808指示的传输之前、之后或与其并行(例如,同时或时间交织)地执行由框904指示的传输。
在906,无线电接入供应商204可以选择第二网络的第三信道,第三信道的频率与第二信道的频率不同,并且与附加信道的冲突信道频率至少部分重叠。例如,随着GSM利用率的增加,可以选择重叠信道来保持GSM网络的性能。框906之后可以是框908。
在908处,例如在第一网络模块232的控制下,无线电接入供应商204可以操作第一收发器,以经由第一信道和除冲突信道之外的一个或更多个附加信道来无线地发送第一媒体信息。以这种方式,即使第二网络利用率上升,也可以保持第一网络的功能。
在910处,无线电接入供应商204可以在第一控制信道中发送第一网络的控制信息。框910可以在框808、904或906之后;为简洁起见省略了这些箭头。块910之后可以是块912。
在912,无线电接入供应商204可以在不同于第一控制信道的第二控制信道中接收第二网络的控制信息。例如,可以使用如上所述的尺寸过大来选择控制信道。
图10示出了用于控制例如由无线电接入供应商204或302执行的多个网络上的通信会话的示例性过程1000。在一些示例中,无线电接入供应商204可以包括第一无线电和不同的第二无线电。第一无线电和第二无线电可以调谐到在公共频带内工作。一个或更多个天线可以连接到至少第一无线电或第二无线电。无线电接入供应商204的处理器228可以与第一无线电和第二无线电通信地连接并且被配置为执行本文描述的操作。
在1002处,无线电接入供应商204可以确定比不同的第二频率子带422更接近公共频带402的中心的第一频率子带416。例如,可以如上文参照尺寸过大而描述的来进行。
在1004,无线电接入供应商204可以从第一网络的多个候选信道中随机地选择第一个第一网络信道426。这可以例如如上面参照框602所描述的那样进行。
在1006,无线电接入供应商204可至少部分地基于候选第一网络信道的第二网络使用数据来确定各个候选第一网络信道的各自的信道质量值。这可以例如如上面参考框606所讨论的那样进行。
在1008处,无线电接入供应商204可以至少部分地基于信道质量值从候选第一网络信道中选择第二个第一网络信道428。这可以例如如上文参考框608所讨论的那样进行。本文中用于选择第一个第一网络信道426的任何技术可以附加地或替选地用于选择第二个第一网络信道428。
在1010处,无线电接入供应商204可以经由第一无线电并在第一频率子带416中接收具有第一类型的第一网络的控制信息。这可以例如如上面参考框502所讨论的那样进行。
在1012处,无线电接入供应商204可以经由第二无线电以及在第二频率子带422中发送具有不同的第二类型的第二网络的控制信息。这可以例如如上面参照框504所讨论的那样进行。
在1014处,无线电接入供应商204可以经由第一无线电、经由第三频率子带430内频率间隔开的第一个和第二个第一网络信道426和428发送第一网络的媒体信息。这可以例如如上面参照框506所讨论的那样进行。
在1016,无线电接入供应商204可以经由第二无线电、经由在第三频率子带430内频率布置在第一个和第二个第一网络信道426和428之间的第二网络信道434来发送第二网络的媒体信息。这可以例如如以上参照框508所讨论的那样进行。
阐释性结果
使用工作在具有10MHz上行链路带宽和10MHz下行链路带宽的1900MHz频带的LTE/GSM系统进行实验。LTE和GSM网络被重叠。如上所述使用频率选择性调度、PUCCH尺寸过大和随机起点频率调度,并且GSM网络仅分配给BCCH而没有分配给TCH。LTE用户整体增加了~3Mbps,而GSM DCR在重叠网络之前与DCR相当。在另一个城市进行的第二次类似实验表明,LTE用户吞吐量有相当地改善。
结论
上述各个方面允许将无线传输容量的信道、块、子带或其他单元分配给在公共频带中工作的两个或更多个不同的网络。在一些示例中,LTE和GSM操作在单个频带内重叠。如上所述,各种示例的技术效果可以包括增加频带的带宽利用率,并减少向特定组的无线网络设备提供服务所需的频带数量。使用单个频带的技术效果可能包括减少功率要求并提高无线通信设备中的RF子系统的效率,这可以进而减少功率消耗或延长该设备的电池寿命。
图4中的示例性数据传输或信道,以及图5至图10的过程图中的示例性块表示一个或更多个操作,该操作可以用硬件、软件或其组合来实施,以发送或接收所描述的数据或进行所描述的交换。在软件的上下文中,所示出的块和交换表示计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在由一个或更多个处理器执行时,使处理器发送或接收所述数据。通常,例如存储在定义操作逻辑的程序模块中的计算机可执行指令包括执行特定功能或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、模块、组件、数据结构等。除了本文明确阐述的内容外,描述传输或操作的顺序不旨在解释为限制性的,并且任何数量的所描述的传输或操作可以以任何顺序组合和/或并行组合以实现流程。此外,关于单个服务器或设备描述的结构或操作可以由多个设备中的每一个设备独立地或以协调的方式执行,除非本文明确阐述。
其他体系结构可以用于实现所描述的功能,并且意图落入本公开的范围内。此外,尽管上面为了讨论的目的定义了具体的责任分配,但是根据具体情况,各种功能和责任可能以不同的方式进行分配和划分。类似地,软件可以以各种方式并使用不同的装置来存储和分配,并且上述特定的软件存储和执行配置可以以许多不同的方式变化。因此,实现上述技术的软件可以分布在各种类型的计算机可读介质上,而不限于具体描述的存储器的形式。
除非另有特别说明,词语“或”在本文中以包含的含义使用。因此,除非另有特别说明,诸如短语“X、Y或Z”或“X、Y或Z中的至少一个”的连接语言应理解为表示项目、术语等可以是X、Y或Z及其组合。
此外,尽管已经用特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了主题,但是应当理解,在所附权利要求中限定的主题不一定限于所描述的具体特征或动作。而是,具体特征和动作被公开为实施权利要求的示例性形式。此外,在权利要求中,除非特别声明,否则,任何参考前面的权利要求条款所提供的多组项都是对该组项中的至少一些项的参考。

Claims (20)

1.一种无线电接入供应商,包括:
一个或更多个处理单元;以及
一个或更多个计算机可读介质,其上具有指令,所述指令能够执行,以使所述一个或更多个处理单元执行操作,所述操作包括:
在第一频率子带中接收具有第一类型的第一网络的控制信息;
在不同的第二频率子带中发送具有不同的第二类型的第二网络的控制信息;
经由第三频率子带内的在频率上间隔开的第一个第一网络信道和第二个第一网络信道来发送所述第一网络的媒体信息;以及
经由在所述第三频率子带内的布置在所述第一个第一网络信道和所述第二个第一网络信道之间的频率中的第二网络信道来发送所述第二网络的媒体信息。
2.根据权利要求1所述的无线电接入供应商,其中所述操作还包括:
从所述第一网络的多个候选信道中随机选择所述第一个第一网络信道。
3.根据权利要求1所述的无线电接入供应商,其中所述操作还包括:
选择最靠近所述第一个第一网络信道并且具有满足所选标准的信号质量值的多个候选信道中的一个候选信道作为所述第二个第一网络信道。
4.根据权利要求1所述的无线电接入供应商,其中所述操作还包括:
选择频率与所述第二网络信道的频率最不同的多个候选信道中的一个候选信道作为所述第一个第一网络信道。
5.根据权利要求1所述的无线电接入供应商,其中所述操作还包括:
至少部分地基于候选第一网络信道的第二网络使用数据,来确定各个候选第一网络信道的各自的信道质量值;以及
至少部分地基于所述信道质量值,从所述候选第一网络信道中选择所述第一个第一网络信道。
6.根据权利要求5所述的无线电接入供应商,其中所述操作还包括:
从所述第一网络的无线通信设备接收设备专用信道质量值;以及
进一步基于所述设备专用信道质量值,来确定所述信道质量值中的至少一个信道质量值。
7.根据权利要求1所述的无线电接入供应商,其中所述操作还包括:
在经由所述第一个第一网络信道和所述第二个第一网络信道发送所述第一网络的媒体信息之后,在不同于所述第一个第一网络信道和所述第二个第一网络信道的所述第三频率子带内,经由第三个第一网络信道发送所述第一网络的第二媒体信息。
8.根据权利要求1所述的无线电接入供应商,其中所述操作还包括:
检测所述第二网络的传输中的干扰;以及
作为响应,减小所述第一网络的参考信号功率。
9.根据权利要求1所述的无线电接入供应商,其中所述第三频率子带与所述第二频率子带不相交。
10.根据权利要求1所述的无线电接入供应商,其中所述第一类型是LTE类型,所述第二类型是GSM类型。
11.一种无线电接入供应商,包括:
第一无线电和不同的第二无线电,其中所述第一无线电和所述第二无线电被调谐为在公共频带内操作;
一个或更多个天线,连接到至少所述第一无线电或所述第二无线电;以及
处理器,与所述第一无线电和所述第二无线电可通信地连接,并且被配置为执行操作,所述操作包括:
经由所述第一无线电并且在第一频率子带中,接收具有第一类型的第一网络的控制信息;
经由所述第二无线电并且在不同的第二频率子带中,发送具有不同的第二类型的第二网络的控制信息;
经由所述第一无线电、经由在第三频率子带内、在频率上间隔开的第一个第一网络信道和第二个第一网络信道来发送所述第一网络的媒体信息;以及
经由所述第二无线电、经由布置在所述第三频率子带内、所述第一个第一网络信道和所述第二个第一网络信道之间的频率中的第二网络信道来发送所述第二网络的媒体信息。
12.根据权利要求11所述的无线电接入供应商,其中所述操作还包括:
从所述第一网络的多个候选信道中,随机选择所述第一个第一网络信道。
13.根据权利要求11所述的无线电接入供应商,其中所述操作还包括:
选择频率与所述第二网络信道的频率最不同的多个候选信道中的一个候选信道作为所述第一个第一网络信道。
14.根据权利要求11所述的无线电接入供应商,其中所述操作还包括:
在经由所述第一个第一网络信道和所述第二个第一网络信道发送所述第一网络的媒体信息之后,在不同于所述第一个第一网络信道和所述第二个第一网络信道的所述第三频率子带内,经由第三个第一网络信道发送所述第一网络的第二媒体信息。
15.根据权利要求11所述的无线电接入供应商,其中所述操作还包括:
确定比所述第二频率子带更接近公共频带的中心的所述第一频率子带;
从所述第一网络的多个候选信道中随机选择所述第一个第一网络信道;
至少部分地基于候选第一网络信道的第二网络使用数据,来确定各个候选第一网络信道的各自的信道质量值;以及
至少部分地基于所述信道质量值,从所述候选第一网络信道中选择所述第二个第一网络信道。
16.一种计算机实现的方法,包括:
针对第一媒体信息选择第一网络的第一信道;
针对第二媒体信息选择第二网络的第二信道;
针对所述第一媒体信息选择所述第一网络的一个或更多个附加信道,每个附加信道的频率与所述第二信道的频率不同;以及
操作第一收发器,以经由所述第一信道和所述一个或更多个附加信道无线地发送所述第一媒体信息。
17.根据权利要求16所述的计算机实现的方法,还包括操作不同的第二收发器,以经由所述第二信道无线地发送所述第二媒体信息。
18.根据权利要求16所述的计算机实现的方法,还包括从所述第一网络的多个候选信道中随机地选择所述第一信道。
19.根据权利要求16所述的计算机实现的方法,还包括:
选择所述第二网络的第三信道,所述第三信道的频率与所述第二信道的频率不同,并且所述第三信道在频率上与所述附加信道中的冲突信道至少部分重叠;以及
操作所述第一收发器,以经由所述第一信道和除所述冲突信道之外的所述一个或更多个附加信道无线地发送所述第一媒体信息。
20.根据权利要求16所述的计算机实现的方法,还包括:
在第一控制信道中发送具有第一类型的所述第一网络的控制信息;以及
在不同的第二控制信道中接收具有不同的第二类型的所述第二网络的控制信息。
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