CN108476120B - 基于无线电接入网共存信息的频谱接入服务器对资源指派的支持 - Google Patents

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Abstract

本公开的各方面涉及用于基于无线电接入网共存信息的频谱接入服务器对资源指派的支持的系统和装置。示例方法通常包括获得关于请求使用共享无线电资源的不同实体的能力的信息，基于该信息估计不同实体之间的兼容性，以及基于所估计的兼容性将共享无线电资源分配给不同实体。

Description

基于无线电接入网共存信息的频谱接入服务器对资源指派的 支持
根据35 U.S.C.§119的优先权要求
本申请要求于2016年12月7日提交的美国专利申请No.15/371,302的优先权，该美国专利申请要求于2016年1月14日提交的美国临时专利申请序列号No.62/278,948的优先权，这两篇申请的全部内容通过援引纳入于此。
领域
该申请一般涉及无线通信系统。更具体地但非排他地，本申请涉及用于基于无线电接入网共存信息的频谱接入服务器对资源指派的支持的系统和装置。
背景
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、视频、及类似物)，并且部署很可能随着引入新的面向数据的系统(诸如长期演进(LTE)系统)而增加。无线通信系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持与多个用户的通信的多址系统。此类多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、3GPP长期演进(LTE)系统、以及其他正交频分多址(OFDMA)系统。
一般而言，无线多址通信系统能同时支持多个无线终端(也称为用户装备(UE)、用户终端、接入终端(AT))的通信。每个终端通过前向和反向链路上的传输与一个或多个基站(也称为接入点(AP)，演进型B节点或eNB)进行通信。前向链路(也称为下行链路或即DL)是指从基站至终端的通信链路，而反向链路(也称为上行链路或即UL)是指从终端至基站的通信链路。这些通信链路可经由单输入单输出、单输入多输出、多输入单输出或多输入多输出(MIMO)系统来建立。
较新的多址系统(例如LTE)递送比较旧的技术更快的数据吞吐量。而更快的下行链路速率引发了对用于移动设备或与移动设备一起使用的更高带宽内容(诸如，高分辨率图形和视频)的更大需求。因此，对无线通信系统的带宽的需求持续增加而不管无线接口上的较高数据吞吐量的可用性如何，并且这一趋势可能持续。然而，无线频谱是一种有限且受管控的资源。因此，无线通信中需要新的办法来更充分地利用这种有限的资源并满足消费者的需求。
概述
本公开的系统、方法和设备各自具有若干方面，其中并非仅靠任何单一方面来负责其期望属性。在不限定如所附权利要求所表述的本公开的范围的情况下，现在将简要地讨论一些特征。在考虑本讨论后，并且尤其是在阅读题为“详细描述”的章节之后，将理解本公开的特征是如何提供包括无线网络中的接入点与站之间的改进通信在内的优点的。
本公开的某些方面涉及用于基于无线电接入网共存信息的频谱接入服务器对资源指派的支持的系统和装置。
在本公开的一方面中，公开了一种用于由频谱接入服务器(SAS)分配共享无线电资源的方法。该方法通常包括获得关于请求使用共享无线电资源的不同实体的能力的信息，基于该信息估计不同实体之间的兼容性，以及基于所估计的兼容性将共享无线电资源分配给不同实体。
在本公开的一方面中，一种用于由频谱接入服务器(SAS)分配共享无线电资源的装置。该装置一般包括：至少一个处理器，其被配置为：获得关于请求使用共享无线电资源的不同实体的能力的信息，基于该信息估计不同实体之间的兼容性，以及基于所估计的兼容性将共享无线电资源分配给不同实体。该装置一般还包括与该至少一个处理器相耦合的存储器。
在本公开的一方面中，一种用于由频谱接入服务器(SAS)分配共享无线电资源的装备。该装备通常包括用于获得关于请求使用共享无线电资源的不同实体的能力的信息的装置，用于基于该信息估计不同实体之间的兼容性的装置，以及用于基于所估计的兼容性将共享无线电资源分配给不同实体的装置。
在本公开的一方面中，公开了一种用于由频谱接入服务器(SAS)分配共享无线电资源的非瞬态计算机可读介质。该非瞬态计算机可读介质通常包括用于以下操作的指令：获得关于请求使用共享无线电资源的不同实体的能力的信息，基于该信息估计不同实体之间的兼容性，以及基于所估计的兼容性将共享无线电资源分配给不同实体。
本公开的附加特征和优点将在下文描述。本领域技术人员应当领会，本公开可容易地被用作修改或设计用于实施与本公开相同的目的的其他结构的基础。本领域技术人员还应认识到，这样的等效构造并不脱离所附权利要求中所阐述的本公开的教导。被认为是本公开的特性的新颖特征在其组织和操作方法两方面连同进一步的目的和优点在结合附图来考虑以下描述时将被更好地理解。然而，要清楚理解的是，提供每一幅附图均仅用于解说和描述目的，且无意作为对本公开的限定的定义。
附图简述
结合以下结合附图的详细描述，可以更全面地理解本申请。
图1解说了根据本公开的某些方面的无线通信系统的细节。
图2解说了根据本公开的某些方面的具有多个蜂窝小区的无线通信系统的细节。
图3是示出根据本公开的某些方面的耦合到包括一个主用户和一个副用户的不同无线通信系统的获授权共享接入(ASA)控制器的各方面的框图。
图4是示出根据本公开的某些方面的耦合到包括一个主用户和多个副用户的不同无线通信系统的ASA控制器的各方面的框图。
图5解说了根据本公开的某些方面的频谱共享系统的示例架构。
图6解说了根据本公开的用于分配共享无线电资源的示例操作。
详细描述
本公开一般涉及提供或参与两个或更多个无线通信系统(也称为无线通信网络)之间的获授权共享接入。例如，当竞争用户和无线通信系统(例如，CBSD)争夺无线电资源时，基于由于正在使用的无线电接入技术和这些无线电接入技术的数个操作方面引起的限制，存在对彼此保护这些无线电资源的挑战。为了解决该挑战并允许竞争无线电接入服务之间的无线电资源指派的优化，本公开的各方面提出了允许频谱接入服务器(即，负责向CBSD指派无线电资源的实体)标识兼容的无线电接入网(例如，CBRS CBSD)，并基于由无线电接入节点/接入网(例如，CBRS CBSD或CBSD域代理)提供的能力信息来优化它们之间的无线电资源的指派的技术。
在各个实施例中，本文描述的各技术和装置可用于无线通信网络，诸如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络、LTE网络、GSM网络、以及其他通信网络。如本文所描述的，术语“网络”和“系统”可以被可互换地使用。
CDMA网络可实现诸如通用地面无线电接入(UTRA)、cdma2000及类似物之类的无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)以及低码片率(LCR)。Cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。
TDMA网络可实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。3GPP定义用于GSM EDGE(增强型数据率GSM演进)无线电接入网(RAN)(亦被记为GERAN)的标准。GERAN是GSM/EDGE连同将基站(例如，Ater和Abis接口)与基站控制器(A接口等)接合的网络的无线电组件。无线电接入网表示GSM网络的组件，电话呼叫和分组数据通过该组件从公共交换电话网(PSTN)和因特网路由至亦被称为用户终端或用户装备(UE)的订户手持机并且从订户手持机路由至PSTN和因特网。移动电话运营商的网络可包括一个或多个GERAN，该一个或多个GERAN在UMTS/GSM网络的情形中可与UTRAN耦合。运营商网络还可包括一个或多个LTE网络、和/或一个或多个其他网络。各种不同的网络类型可使用不同的无线电接入技术(RAT)和无线电接入网(RAN)。
OFDMA网络可实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11、IEEE802.16、IEEE802.20、Flash-OFDM和类似物之类的无线电技术。UTRA、E-UTRA、以及GSM是通用移动电信系统(UMTS)的部分。具体而言，长期演进(LTE)是使用E-UTRA的UMTS版本。UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织提供的文献中描述，而cdma2000在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。这些各种无线电技术和标准是已知的或正在开发。例如，第三代伙伴项目(3GPP)是各电信协会集团之间的合作，其旨在定义全球适用的第三代(3G)移动电话规范。3GPP长期演进(LTE)是旨在改善通用移动电信系统(UMTS)移动电话标准的3GPP项目。3GPP可定义下一代移动网络、移动系统、和移动设备的规范。为了清楚起见，下文可关于LTE实现或以LTE为中心的方式来描述各装置和技术的某些方面，并且可在以下描述部分中使用LTE术语作为解说性示例；然而，本描述无意被限于LTE应用。实际上，本公开关注使用不同无线电接入技术或无线电空中接口的网络之间对无线频谱的共享接入。相应地，对于本领域技术人员而言明显的是，本文中所描述的系统、装置和方法可被应用于其他通信系统和应用。
系统设计可对下行链路和上行链路支持各种时频参考信号以促成波束成形和其他功能。参考信号是基于已知数据生成的信号，并且也可称为导频、前置码、训练信号、探通信号、及类似物。参考信号可被接收机用于各种目的，诸如信道估计、相干解调、信道质量测量、信号强度测量、以及类似目的。使用多个天线的MIMO系统一般提供在天线之间对发送参考信号的协调；然而，LTE系统一般不提供对从多个基站或eNB发送参考信号的协调。
在一些实现中，系统可使用时分双工(TDD)。对于TDD，下行链路和上行链路共享相同频谱或信道，且下行链路和上行链路传输在该相同频谱上被发送。下行链路信道响应由此可与上行链路信道响应相关。互易性可允许基于经由上行链路发送的传输来估计下行链路信道。这些上行链路传输可以是参考信号或上行链路控制信道(其可在解调后用作参考码元)。上行链路传输可允许估计经由多个天线的空间选择性信道。
在LTE实现中，正交频分复用(OFDM)被用于下行链路——即从基站、接入点或演进型B节点(eNB)至用户终端或UE。OFDM的使用满足了对频谱灵活性的LTE要求并且实现了用于具有高峰值速率的甚宽载波的成本高效的解决方案，并且是一种建立完善的技术。例如，OFDM在诸如IEEE 802.11a/g、802.16、由欧洲电信标准协会(ETSI)标准化的高性能无线电LAN-2(HIPERLAN-2，其中LAN表示局域网)、由ETSI的联合技术委员会颁布的数字视频广播(DVB)之类的标准和其他标准中使用。
时频物理资源块(为了简明起见，在本文也被标示为资源块或“RB”)在OFDM系统中可被定义为被指派用于传输数据的传输载波(例如，副载波)或区间的群。RB是在时间和频率周期上定义的。资源块包括时频资源元素(为了简明起见，在本文也被标示为资源元素或“RE”)，其可用时隙中的时间和频率的索引来定义。LTE RB和RE的附加细节在诸如举例而言3GPP TS 36.211的3GPP规范中描述。
UMTS LTE支持从20MHz下至1.4MHz的可缩放载波带宽。在LTE中，RB在副载波带宽为15kHz时被定义为12个副载波、或者在副载波带宽为7.5kHz时被定义为24个副载波。在示例性实现中，在时域中存在所定义的无线电帧，其为10ms长并且包括10个各为1毫秒(ms)的子帧。每个子帧包括2个时隙，其中每个时隙为0.5ms。在该情形中，频域中的副载波间距是15kHz。这些副载波中的12个副载波一起(每时隙)构成RB，所以在此实现中一个资源块是180kHz。6个资源块符合1.4MHz的载波，而100个资源块符合20MHz的载波。
以下进一步描述本公开的各种其他方面和特征。应当显而易见的是，本文的教导可以用各种各样的形式来体现，并且本文中所公开的任何具体结构、功能或其两者仅是代表性的并且是非限定性的。基于本文的教导，本领域技术人员应领会，本文所公开的方面可独立于任何其他方面来实现并且这些方面中的两个或更多个方面可以用各种方式组合。例如，可使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外，可使用作为本文所阐述的一个或多个方面的补充或与之不同的其他结构、功能、或者结构和功能来实现此种装置或实践此种方法。例如，方法可作为系统、设备、装置的一部分、和/或作为存储在计算机可读介质上供在处理器或计算机上执行的指令来实现。不仅如此，一方面可包括权利要求的至少一个元素。
图1解说了其上可实现如后续进一步描述的各方面的多址无线通信系统(其可以是LTE系统)的实现的细节。演进型B节点(eNB)100(也称为基站、接入点或AP)可包括多个天线群，一群包括104和106，另一群包括108和110，而再一群包括112和114。在图1中，为每个天线群仅示出了两个天线；然而，可为每个天线群利用更多或更少的天线。用户装备(UE)116(也称为用户终端、接入终端或AT)与天线112和114处于通信，其中天线112和114在前向链路(也称为下行链路)120上向UE 116传送信息并在反向链路(也称为上行链路)118上从UE 116接收信息。第二UE 122可与天线104和106处于通信，其中天线104和106在前向链路126上向UE 122传送信息，并在反向链路124上从UE 122接收信息。
在频分双工(FDD)系统中，通信链路118、120、124和126可使用不同的频率来通信。例如，前向链路120可使用与反向链路118所使用的频率不同的频率。在时分双工(TDD)系统中，下行链路和上行链路可被共享。
每群天线和/或它们被设计成在其中通信的区域常常被称作eNB的扇区。天线群各自被设计成与在由eNB 100所覆盖的区域的一扇区中的UE通信。在前向链路120和126上的通信中，eNB 100的发射天线利用波束成形来提高不同UE 116和122的前向链路的信噪比。同样，与eNB通过单个天线向其所有UE发射相比，eNB使用波束成形向随机散布遍及其覆盖的诸UE发射对邻蜂窝小区中的UE造成的干扰较小。eNB可以是用于与诸UE通信的固定站，并且也可被称为接入点、B节点、或其他某个等价术语。UE也可被称为接入终端、AT、用户装备、无线通信设备、终端、或某个其他等价术语。UE(诸如UE 116和122)可被进一步配置成与其他通信网络(诸如举例而言GERAN和/或UTRAN网络)的其他节点(未示出)一起操作。此外，基站(诸如eNB 100)可被配置成诸如通过重定向命令的使用来促成所服务UE向这些其他网络的基站的切换。
图2解说了多址无线通信系统200(诸如，LTE系统)的实现的细节，在该多址无线通信系统200上可实现诸如本文后续描述的各方面。多址无线通信系统200包括多个蜂窝小区，包括蜂窝小区202、204和206。在一方面，蜂窝小区202、204和206可包括eNB，该eNB包括多个扇区。这多个扇区可由天线群形成，其中每个天线负责与该蜂窝小区的一部分中的UE通信。例如，在蜂窝小区202中，天线群212、214和216可各自对应于不同扇区。在蜂窝小区204中，天线群218、220和222各自对应于不同扇区。在蜂窝小区206中，天线群224、226和228各自对应于不同扇区。蜂窝小区202、204和206可包括能与每个蜂窝小区202、204或206中的一个或多个扇区处于通信的若干无线通信设备，例如，用户装备或UE。例如，UE 230和232可与eNB 242处于通信，UE 234和236可与eNB 244处于通信，而UE 238和240可与eNB 246处于通信。这些蜂窝小区和相关联的基站可耦合至系统控制器250，该系统控制器250可以是核心或回程网络的一部分或者可提供至核心或回程网络的连通性，例如，包括诸如可用于执行如本文中进一步描述的与多模式协调和操作有关的功能以及本文中所描述的其他方面的MME和SGW。
运营商的系统可包括多个网络，这些网络可以是使用不同RAT的多种类型的网络(例如，除了图2和3中所示的LTE网络配置之外)。例如，一种类型可以是以数据为中心的LTE系统。另一种类型可以是UTRAN系统，诸如W-CDMA系统。又一种类型可以是GERAN系统，该GERAN系统在一些情形中可以具有双传输模式(DTM)能力(本文中亦被记为DTM GERAN)。一些GERAN网络可以不具有DTM能力。多模式用户终端(诸如UE)可被配置成在诸如这些网络以及其他网络(例如WiFi或WiMax网络等)的多个网络中操作。
获授权共享接入
获授权共享接入(ASA)向(诸)副用户分配未由(诸)现任系统连续使用的频谱部分。现任系统可以被称为被给予频带的主要许可的主获许可方或主用户。该现任系统可能不会在所有位置和/或始终使用整个频带。副用户可以被称为副获许可方或副网络。本公开的各方面涉及ASA实现。尽管如此，ASA技术不限于所解说的配置，因为还构想了其他配置。ASA频谱指的是主用户未使用并且已被许可供副用户(诸如ASA运营商)使用的频谱(诸)部分。ASA频谱可用性可以由位置、频率和/或时间来指定。应注意，获授权共享接入也可以称为获许可共享接入(LSA)。
ASA架构
在一种配置中，如图3所示，ASA架构300包括耦合到主用户的现任网络控制器312和ASA网络的ASA网络管理器314的ASA控制器302。该主用户可以是主ASA获许可方且ASA网络可以是副用户。
在一种配置中，现任网络控制器是由主用户操作的网络实体，其控制和/或管理在ASA频谱中操作的网络。此外，ASA网络管理器可以是由ASA网络运营商操作的网络实体，其控制和/或管理相关联的网络，包括但不限于在ASA频谱中操作的设备。附加地，副获许可方可以是已获得ASA许可以使用ASA频谱的无线网络运营商。此外，在一种配置中，ASA控制器是在可由ASA网络使用的可用ASA频谱上从现任网络控制器接收信息的网络实体。ASA控制器还可以将控制信息传送到ASA网络管理器，以向ASA网络管理器通知可用ASA频谱。
在本配置中，现任网络控制器312知道主用户在指定时间和/或位置处使用ASA频谱。例如，现任网络控制器312可以向ASA控制器302提供用于ASA频谱的现任使用的信息，诸如，一个或多个无线电接入网(例如，CBSD)的能力信息。存在现任网络控制器312可用来向ASA控制器302提供该信息的若干方法。在一种配置中，现任网络控制器312向ASA控制器302提供排除区划和/或排除时间的集合。在另一种配置中，现任网络控制器312指定位置集合处的用于允许干扰的阈值。该用于允许干扰的阈值可以被称为现任保护信息。在该配置中，现任保护信息通过ASA-1接口316被传送到ASA控制器302。现任保护信息可被ASA控制器302存储在数据库306中。
ASA-1接口指的是主用户和ASA控制器之间的接口。ASA-2接口是指ASA控制器和ASA网络管理系统之间的接口。此外，ASA-3接口是指ASA网络管理器和ASA网络元件之间的接口。此外，地理共享是指ASA共享模型，其中ASA网络可以贯穿地理区域操作达延长的时间段。不允许该网络在由排除区划指定的区域中操作。
ASA控制器302使用来自现任网络控制器312的信息(例如，能力信息)来确定可由ASA网络使用的ASA频谱(例如，根据图6中所解说的操作600)。也就是说，ASA控制器302基于在规则数据库308中指定的规则来确定可以用于特定时间和/或特定位置的ASA频谱。例如，在一些情形中，网络控制器可以基于一个或多个无线电接入网的兼容性信息来确定ASA频谱。例如，基于兼容性信息，网络控制器可以估计一个或多个无线电接入网之间的兼容性，并且可以基于所估计的兼容性来分配资源，例如，如下面更详细地讨论的。
规则数据库308可以由ASA处理器304访问并且存储由本地法规设置的监管规则。这些规则可不由ASA-1或ASA-2接口来修改，并且可由管理ASA控制器302的个体或组织来更新。如由规则数据库308中的规则所计算的可用ASA频谱可被存储在ASA频谱可用性数据库310中。
ASA控制器302可基于频谱可用性数据库、经由ASA-2接口318向ASA网络管理器314发送关于可用ASA频谱的信息。ASA网络管理器314可知道或确定在其控制下的基站的地理位置以及还有关于这些基站的传输特性的信息(诸如，发射功率、所支持的操作频率)。ASA网络管理器314可查询ASA控制器302以发现在给定位置或地理区域中的可用ASA频谱。并且，ASA控制器302可实时地向ASA网络管理器314通知对ASA频谱可用性的任何更新。这允许ASA控制器302向ASA网络管理器314通知ASA频谱是否不再可用，以使得ASA网络可停止使用该频谱，而现任网络控制器312可实时地获得对ASA频谱的排他性接入。
取决于核心网技术，ASA网络管理器314可被嵌入在标准网络元件中。例如，如果ASA网络是长期演进(LTE)网络，则ASA网络管理器可被嵌入在操作、管理和维护(OAM)服务器中。
在图4中，现任网络控制器和单个ASA网络管理器被解说为耦合到ASA控制器。如在图4中示出的系统400中，多个ASA网络(例如，ASA网络A、ASA网络B和ASA网络C)连接到ASA控制器402也是可能的。ASA网络A包括耦合到ASA控制器402的ASA网络A管理器414，ASA网络B包括耦合到ASA控制器402的ASA网络B管理器420，而ASA网络C包括耦合到ASA控制器402的ASA网络C管理器422。
在该示例中，多个ASA网络可共享相同的ASA频谱。可以通过各种实现来共享ASA频谱。在一示例中，针对给定区域共享ASA频谱，使得每个网络被限制在ASA频谱内的子带。在另一示例中，ASA网络通过使用定时同步以及对不同网络的信道接入的调度来共享ASA频谱。
系统400可进一步包括经由ASA-1接口416与ASA控制器402通信以为数据库406提供现任保护信息的主用户的现任网络控制器412。ASA控制器402可以包括被耦合到规则数据库408的处理器404和ASA频谱可用性数据库410。ASA控制器402可经由ASA-2接口418与ASA网络管理器414、420和422通信。ASA网络A、B、C可以是副用户。
(诸)ASA网络管理器可与各种网络元件(诸如，演进型B节点)交互以达成期望的频谱使用控制。如图5所示，可以通过ASA-3接口实现交互。如图5所示，系统500包括无线电接入网512中的演进型B节点516、518与被嵌入在操作、管理和维护服务器510中的ASA网络管理器节点之间的ASA-3接口。无线电接入网512可被耦合到核心网514。ASA控制器502可经由ASA-2接口508耦合到操作、管理和维护服务器510，并经由ASA-1接口506耦合到主用户504的网络控制器。
在一些情形中，针对相同的ASA频谱指定多个现任网络控制器。也就是说，单个现任网络控制器可提供关于针对给定ASA频带的现任保护的信息。因此，架构可被限定于单个现任网络控制器。然而，注意可以支持多个现任网络控制器。尽管如此，将网络限制为单个现任网络控制器可能是期望的。
示例的基于无线电接入网共存信息的频谱接入服务器对资源分配的支持
频谱共享系统(诸如，上文提到并在图3和4中解说的获授权共享接入)允许在多个用户和服务提供商之间动态指派无线电资源(例如，操作频率、功率限制和地理区域)，同时为潜在具有较高优先级的其他用户/服务提供商和现任用户(例如，固定卫星系统、WISP、和政府/军事系统)提供某种程度的保护。
图5解说了根据本公开的某些方面的频谱共享系统500的示例架构。如所解说，频谱共享系统500可以包括一个或多个频谱接入服务器(SAS)502a和502b(例如，ASA控制器(诸如ASA控制器302或402))，其接受来自一个或多个公民宽带无线电服务设备(CBSD)504的对无线电资源的请求，解决这些请求中的冲突或过度约束，以及将资源的使用授予无线电接入服务。
当竞争用户和无线电系统(例如，CBSD)争夺无线电资源时，基于由于正在使用的无线电接入技术和这些无线电接入技术的数个操作方面引起的限制，存在对彼此保护这些无线电资源的挑战。例如，一些用户/系统运营商可能能够基于它们相同的(或兼容的)无线电技术、兼容的自组织网络技术、同步定时、共同操作参数(例如，TDD时隙结构、公共无线电静默区间等)的使用来在相同或相邻无线电信道中共存，以及对相同的用于无缝移动的核心网的接入，等等。
为了解决保护这些无线电资源的该挑战并允许SAS优化竞争无线电接入服务之间的无线电资源指派，本公开的各方面提出了用于允许共享频谱系统SAS标识兼容的无线电接入网(例如，CBRS CBSD)并基于由无线电接入节点/接入网(例如，CBRS CBSD或CBSD域代理)提供的能力信息来优化它们之间的无线电资源指派的技术。根据各方面，以这种方式(例如，基于能力信息)分配共享无线电资源是有利的，因为它允许SAS估计不同无线电接入网之间的兼容性并将相同的共享资源分配给相互兼容的无线电接入网，而将不同的共享资源分配给不太兼容的无线电接入网，例如，如下面更详细地描述。根据某些方面，向不太兼容的无线电接入网分配不同共享资源有助于减少干扰，从而提高这些无线电接入网的可靠性。
图6解说了用于分配共享无线电资源的示例操作600。根据某些方面，示例性操作600可以例如由SAS(例如，图5中解说的一个或多个SAS)执行。
操作600在602处通过获得关于请求使用共享无线电资源的不同实体的能力的信息而开始。根据各方面，能力信息可以例如经由来自不同实体的一个或多个物理或无线连接来获得。在604处，SAS基于该信息来估计不同实体之间的兼容性。在606处，SAS基于所估计的兼容性将共享无线电资源分配给不同实体。附加地，虽然未解说，但是操作600还可以包括向不同实体中的每一者传送(例如，经由一个或多个物理或无线连接)指示所分配的共享无线电资源的指示。
根据某些方面，上面提到的能力信息可以作为注册过程(例如，在一个或多个不同实体(例如，CBSD)和SAS之间)的一部分或者经由来自无线电接入网/接入节点的资源请求或来自无线电接入网/接入节点的周期性状态更新中的至少一者来获得。在一些情形中，这些周期性状态更新可以包括由一个或多个无线电接入网/接入节点执行的无线电环境测量。
根据某些方面，可以由SAS针对其他无线电接入节点/接入网提供的能力信息来评估例如经由来自无线电接入系统(例如，美国3.5GHz CBRS频带中的CBSD，但是同样适用于其他区域中使用的其他共享频谱系统)的请求而获得的能力信息，以允许将最兼容系统指派在相同或相邻信道上、在较高功率电平处操作、或者在服务区域之间的地理边界处被指派给相同信道。相反，由能力信息确定为较不兼容的无线电接入节点/接入网(例如，将彼此干扰的无线电接入节点/接入网)可以被指派给不相邻的、可被提供保护频带的、被命令在较低功率电平处操作的，或者可以在地理上彼此分离的无线电信道。
根据某些方面，由无线电接入节点/接入网提供的能力信息可以包括各种类型的信息，诸如在无线电接入节点处使用的无线电技术(例如，LTE)。根据某些方面，指示在无线电接入节点处使用的无线电技术的信息可以包括表示该技术的名称或代码。
该能力信息还可以包括使用中的无线电技术的变体(例如，LTE的另一版本、无执照LTE、许可证辅助式接入(LAA)、LTE/WiFi聚集(LWA)、MuLTEfire等)。根据某些方面，关于使用中的无线电技术的变体的信息可以包括表示该变体技术的名称或代码。
该能力信息还可以包括用于无线电接入节点/接入网的自组织网络(SON)能力(例如，与小型蜂窝小区论坛SON指南兼容、与标准化或专有SON版本兼容)。根据某些方面，关于SON能力的信息可以包括可由公认的注册商(例如，行业标准组织)商定或管理的编码值。
该能力信息还可以包括定时和同步能力(例如，与全球导航卫星系统(GNSS)同步的能力、在同一系统或不同系统中监听和同步不同无线电接入节点的能力)。根据某些方面，关于定时和同步能力的信息可以包括由公共注册商(例如，行业标准组织)编纂和/或注册并共享的编码值。
该能力信息还可以包括无线电接入技术操作参数(例如，TDD时隙结构、静默区间等)。根据某些方面，关于无线电接入技术操作参数的信息可以包括特定于每个无线电技术的标准结构和表示用于其适当操作参数中的每一者的编码值的变体(例如，基于用于LTE和LTE变体的3GPP信令和PHY/MAC规范)。
该能力信息还可以包括特定系统中的成员资格(例如，由一个或多个系统运营商提供并支持紧密集成的操作)。根据某些方面，关于特定系统中的成员资格的信息可以包括移动网络标识符(MNID)和/或由用户/系统运营商选择的任意比特串和/或区划标识符，其中更多比特被设置为语义上的共同值意味着更紧密的兼容性(抽象地由用户/系统运营商确定，而没有SAS的附加语义)。
该能力信息还可以包括接入一个或多个核心网(CN)的能力。根据某些方面，关于接入一个或多个核心网的能力的信息可以包括CN标识符、中立主机服务提供商或其他可接入/支持的网络服务的列表。附加地，关于接入一个或多个核心网的能力的信息可以根据行业标准来编码或者向公共注册商(例如，行业标准组织)注册。
该能力信息还可以包括支持与一个或多个其他系统(例如，由其他提供商操作的系统)的(无缝或会话级别)移动性的能力。根据某些方面，关于支持与一个或多个其他系统的移动性的能力的信息可以类似于CN和系统成员指示符。
该能力信息还可以包括先听后将(LBT)能力和LBT兼容性规则，其可以是由某个行业标准组织建立的识别和/或标准化LBT能力的编码指示符。
该能力信息还可以包括支持多个无线电信道之间的自动话务重定向的能力，其可以包括表示各种支持的话务重定向机制中的一个或多个的布尔值或编码值。
该能力信息还可以包括支持基于动态变化的无线电干扰状况的自动发射功率控制(以及在什么范围的功率电平上)的能力，其可以包括表示各种支持的发射功率控制机制中的一个或多个的布尔值或编码值。
该能力信息还可以包括跨多个经指派的无线电信道的载波聚集能力，其可以包括一个或多个支持的载波聚集模式的枚举，例如，基于由LTE变体的3GPP定义的CA模式。
虽然以上提供了可以被包括在能力信息中的广泛信息列表，但是应注意，关于无线电接入节点/接入网的能力的其他信息也同样可以被包括在能力信息内。
根据某些方面，能力信息可以各种方式表示，以允许不同实体(无线电接入节点/接入网)之间的能力信息的相关，以确定不同实体之间兼容性的“得分”或估计子。例如，能力得分可以包括多维度量，用于指示至少两个实体协调它们之间的共享无线电资源的干扰和使用的能力和可能性。根据某些方面，该得分/估计子可以用作潜在干扰无线电资源指派的离散决策因子，或者用作针对(或用于)潜在干扰无线电资源指派的偏置因子。根据某些方面，SAS可以使用例如如上所述的能力信息以确定是否将“更兼容”的无线电节点/系统指派给(具有零或小保护频带的)公共信道或相邻信道并允许那些节点/系统以更高的发射功率电平操作。附加地，基于能力信息，SAS可以决定将“不太兼容”的无线电节点/系统指派给不同的信道(只要可能)，并将这些无线电节点/系统限制为较低的发射功率电平。附加地，兼容性得分或估计子可被用于避免在服务指派区域(例如，用于美国3.5GHz CBRS系统的普查区域)之间的相邻地理边界处指派较不兼容的无线电节点/系统。
本文所公开的方法包括用于达成所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之，除非指定了步骤或动作的特定次序，否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。
如本文中所使用的，引述一列项目中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c、和a-b-c，以及具有多重相同元素的任何组合(例如，a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c和c-c-c，或者a、b和c的任何其他排序)。
如本文所使用的，术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如，“确定”可以包括演算、计算、处理、推导、研究、查找(例如，在表、数据库或其他数据结构中查找)、探知及诸如此类。而且，“确定”可包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)及诸如此类。而且，“确定”还可包括解析、选择、选取、确立及类似动作。
提供之前的描述是为了使本领域任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。对这些方面的各种修改将容易为本领域技术人员所明白，并且在本文中所定义的普适原理可被应用于其他方面。因此，权利要求并非旨在被限定于本文中所示的方面，而是应被授予与语言上的权利要求相一致的全部范围，其中对要素的单数形式的引述除非特别声明，否则并非旨在表示“有且仅有一个”，而是“一个或多个”。除非特别另外声明，否则术语“一些”指的是“一个或多个”。本公开通篇描述的各个方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引述被明确纳入于此，且旨在被权利要求所涵盖。此外，本文中所公开的任何内容都并非旨在贡献给公众，无论这样的公开是否在权利要求书中被显式地叙述。权利要求的任何要素都不应当在35 U.S.C.§112第六款的规定下来解释，除非该要素是使用措辞“用于……的装置”来明确叙述的或者在方法权利要求情形中该要素是使用措辞“用于……的步骤”来叙述的。
以上所描述的方法的各种操作可由能够执行相应功能的任何合适的装置来执行。这些装置可包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括但不限于电路、专用集成电路(ASIC)、或处理器。一般而言，在存在附图中解说的操作的场合，这些操作可具有带相似编号的相应配对装置加功能组件。
例如，用于获得的装置、用于估计的装置、用于分配的装置和/或用于传送的装置可以包括ASA控制器(例如，ASA控制器203)和/或一个或多个处理器，诸如ASA处理器304和/或ASA处理器404。
结合本公开所描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用设计成执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何市售的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
如果以硬件实现，则示例硬件配置可包括无线节点中的处理系统。处理系统可以用总线架构来实现。取决于处理系统的具体应用和整体设计约束，总线可以包括任何数目的互连总线和桥接器。总线可将包括处理器、机器可读介质、以及总线接口的各种电路链接在一起。总线接口可被用于将网络适配器等经由总线连接至处理系统。网络适配器可被用于实现PHY层的信号处理功能。在用户终端116(见图1)的情形中，用户接口(例如，按键板、显示器、鼠标、操纵杆，等等)也可以被连接到总线。总线还可以链接各种其他电路，诸如定时源、外围设备、稳压器、功率管理电路以及类似电路，它们在本领域中是众所周知的，因此将不再进一步描述。处理器可用一个或多个通用和/或专用处理器来实现。示例包括微处理器、微控制器、DSP处理器、以及其他能执行软件的电路系统。取决于具体应用和加诸于整体系统上的总设计约束，本领域技术人员将认识到如何最佳地实现关于处理系统所描述的功能性。
如果以软件实现，则各功能可作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。软件应当被宽泛地解释成意指指令、数据、或其任何组合，无论是被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或其他。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，这些介质包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。处理器可负责管理总线和一般处理，包括执行存储在机器可读存储介质上的软件模块。计算机可读存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。替换地，存储介质可以被整合到处理器。作为示例，机器可读介质可包括传输线、由数据调制的载波、和/或与无线节点分开的其上存储有指令的计算机可读存储介质，其全部可由处理器通过总线接口来访问。替换地或补充地，机器可读介质或其任何部分可被集成到处理器中，诸如高速缓存和/或通用寄存器文件可能就是这种情形。作为示例，机器可读存储介质的示例可包括RAM(随机存取存储器)、闪存、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦式可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦式可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬驱动器、或者任何其他合适的存储介质、或其任何组合。机器可读介质可被实施在计算机程序产品中。
软件模块可以包括单条指令、或许多条指令，且可分布在若干不同的代码段上，分布在不同的程序间以及跨多个存储介质分布。计算机可读介质可包括数个软件模块。这些软件模块包括当由装置(诸如处理器)执行时使处理系统执行各种功能的指令。这些软件模块可以包括传送模块和接收模块。每个软件模块可以驻留在单个存储设备中或者跨多个存储设备分布。作为示例，当触发事件发生时，可以从硬驱动器中将软件模块加载到RAM中。在软件模块执行期间，处理器可以将一些指令加载到高速缓存中以提高访问速度。可随后将一个或多个高速缓存行加载到通用寄存器文件中以供处理器执行。在以下述及软件模块的功能性时，将理解此类功能性是在处理器执行来自该软件模块的指令时由该处理器来实现的。
任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或无线技术(诸如红外(IR)、无线电、以及微波)从web网站、服务器、或其他远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外、无线电、以及微波)就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘、和
Figure BDA0001728275190000181
碟，其中盘(disk)常常磁性地再现数据，而碟(disc)用激光来光学地再现数据。因此，在一些方面，计算机可读介质可以包括非瞬态计算机可读介质(例如，有形介质)。另外，对于其他方面，计算机可读介质可以包括瞬态计算机可读介质(例如，信号)。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
因此，某些方面可包括用于执行本文中给出的操作的计算机程序产品。例如，此类计算机程序产品可以包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质，这些指令能由一个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。例如，用于执行本文中描述且在图6中解说的操作的指令。
此外，应当领会，用于执行本文中所描述的方法和技术的模块和/或其它恰适装置能由用户终端和/或基站在适用的场合下载和/或以其他方式获得。例如，此类设备能被耦合至服务器以促成用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。替换地，本文中所描述的各种方法能经由存储装置(例如，RAM、ROM、诸如压缩碟(CD)或软盘等物理存储介质等)来提供，以使得一旦将该存储装置耦合至或提供给用户终端和/或基站，该设备就能获得各种方法。此外，可利用适于向设备提供本文中所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。
将理解，权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在以上所描述的方法和装置的布局、操作和细节上作出各种改动、更换和变形而不会脱离权利要求的范围。

Claims (22)

1.一种用于由频谱接入服务器(SAS)分配共享无线电资源的方法，包括：
获得关于请求使用所述共享无线电资源的不同无线电接入节点的能力的信息；
基于所述信息来估计所述不同无线电接入节点之间的兼容性，其中所述信息包括所述不同无线电接入节点的无线电接入技术(RAT)和与所述RAT相关联的操作参数的指示，并且其中估计所述不同无线电接入节点之间的所述兼容性包括基于所述信息来生成兼容性得分；以及
基于所估计的兼容性将所述共享无线电资源分配给所述不同无线电接入节点,其中所述分配包括:
将相同或相邻信道上的资源分配给所述不同无线电接入节点的第一集合，以及将非相邻信道上的资源分配给所述不同无线电接入节点中估计与所述第一集合相比不太兼容的第二集合；或者
允许所述不同无线电接入节点的所述第一集合以第一发射功率电平进行传送；以及允许所述不同无线电接入节点的所述第二集合以比所述第一发射功率更低的第二发射功率进行传送。
2.如权利要求1所述的方法，其中与所述RAT相关联的操作参数包括指示所述RAT的定时和同步的一个或多个参数、与所述RAT相关联的时分双工(TDD)时隙结构、或者与所述RAT相关联的静默区间。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述信息包括所述不同无线电接入节点是否能够利用多种RAT的指示。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述信息包括以下至少一者的指示：
接入一个或多个核心网的能力；
支持与一个或多个其他系统的移动性的能力；
支持多个无线电信道之间自动话务重定向的能力；
支持基于动态变化的无线电干扰状况的自动发射功率控制的能力；以及
支持载波聚集的能力，以及在支持载波聚集的情况下支持载波聚集受支持所针对的无线电信道的组合的能力。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述信息包括所述不同无线电接入节点是否是特定系统的成员的指示。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述不同无线电接入节点以协调所述共享无线电资源的使用的方式协作。
7.如权利要求1所述的方法，其中获得所述信息包括作为所述不同无线电接入节点中的一者或多者与所述SAS之间的注册过程的一部分获得所述信息。
8.如权利要求1所述的方法，其中获得所述信息包括经由来自所述不同无线电接入节点的资源请求或来自所述不同无线电接入节点的周期性状态更新中的至少一者来获得所述信息。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述周期性状态更新包括由所述不同无线电接入节点执行的无线电环境测量。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述兼容性得分包括多维度量，用于指示所述不同无线电接入节点中的至少两个无线电接入节点协调所述共享无线电资源的干扰和使用的能力和可能性。
11.一种用于由频谱接入服务器(SAS)分配共享无线电资源的装置，包括：
至少一个处理器，其被配置为：
获得关于请求使用所述共享无线电资源的不同无线电接入节点的能力的信息；
基于所述信息来估计所述不同无线电接入节点之间的兼容性，其中所述信息包括所述不同无线电接入节点的无线电接入技术(RAT)和与所述RAT相关联的操作参数的指示，并且其中估计所述不同无线电接入节点之间的所述兼容性包括基于所述信息来生成兼容性得分；以及
基于所估计的兼容性将所述共享无线电资源分配给所述不同无线电接入节点,其中所述分配包括:
将相同或相邻信道上的资源分配给所述不同无线电接入节点的第一集合，以及将非相邻信道上的资源分配给所述不同无线电接入节点中估计与所述第一集合相比不太兼容的第二集合；或者
允许所述不同无线电接入节点的所述第一集合以第一发射功率电平进行传送；以及允许所述不同无线电接入节点的所述第二集合以比所述第一发射功率更低的第二发射功率进行传送；以及
与所述至少一个处理器耦合的存储器。
12.如权利要求11所述的装置，其中与所述RAT相关联的操作参数包括指示所述RAT的定时和同步的一个或多个参数、与所述RAT相关联的时分双工(TDD)时隙结构、或者与所述RAT相关联的静默区间。
13.如权利要求11所述的装置，其中所述信息包括所述不同无线电接入节点是否能够利用多种RAT的指示。
14.如权利要求11所述的装置，其中所述信息包括对以下至少一者的指示：
接入一个或多个核心网的能力；
支持与一个或多个其他系统的移动性的能力；
支持多个无线电信道之间自动话务重定向的能力；
支持基于动态变化的无线电干扰状况的自动发射功率控制的能力；以及
支持载波聚集的能力，以及在如果支持载波聚集的情况下支持载波聚集受支持所针对的无线电信道的组合的能力。
15.如权利要求11所述的装置，其中所述信息包括所述不同无线电接入节点是否是特定系统的成员的指示。
16.如权利要求11所述的装置，其中所述不同无线电接入节点以协调所述共享无线电资源的使用的方式协作。
17.如权利要求11所述的装置，其中所述至少一个处理器被配置为获得作为所述不同无线电接入节点中的一者或多者与所述SAS之间的注册过程的一部分的所述信息。
18.如权利要求11所述的装置，其中所述至少一个处理器被配置为经由来自所述不同无线电接入节点的资源请求或来自所述不同无线电接入节点的周期性状态更新中的至少一者来获得所述信息。
19.如权利要求18所述的装置，其中所述周期性状态更新包括由所述不同无线电接入节点执行的无线电环境测量。
20.如权利要求11所述的装置，其中所述兼容性得分包括多维度量，用于指示所述不同无线电接入节点中的至少两个无线电接入节点协调所述共享无线电资源的干扰和使用的能力和可能性。
21.一种用于由频谱接入服务器(SAS)分配共享无线电资源的装备，包括：
用于获得关于请求使用所述共享无线电资源的不同无线电接入节点的能力的信息的装置；
用于基于所述信息来估计所述不同无线电接入节点之间的兼容性的装置，其中所述信息包括所述不同无线电接入节点的无线电接入技术(RAT)和与所述RAT相关联的操作参数的指示，并且其中估计所述不同无线电接入节点之间的所述兼容性包括基于所述信息来生成兼容性得分；以及
用于基于所估计的兼容性将所述共享无线电资源分配给所述不同无线电接入节点的装置,其中用于分配的装置包括:
用于将相同或相邻信道上的资源分配给所述不同无线电接入节点的第一集合的装置，以及用于将非相邻信道上的资源分配给所述不同无线电接入节点中估计与所述第一集合相比不太兼容的第二集合的装置；或者
用于允许所述不同无线电接入节点的所述第一集合以第一发射功率电平进行传送的装置，以及用于允许所述不同无线电接入节点的所述第二集合以比所述第一发射功率更低的第二发射功率进行传送的装置。
22.一种用于由频谱接入服务器(SAS)分配共享无线电资源的非瞬态计算机可读介质，包括用于以下操作的指令：
获得关于请求使用所述共享无线电资源的不同无线电接入节点的能力的信息；
基于所述信息来估计所述不同无线电接入节点之间的兼容性，其中所述信息包括所述不同无线电接入节点的无线电接入技术(RAT)和与所述RAT相关联的操作参数的指示，并且其中估计所述不同无线电接入节点之间的所述兼容性包括基于所述信息来生成兼容性得分；以及
基于所估计的兼容性将所述共享无线电资源分配给所述不同无线电接入节点,其中所述分配包括:
将相同或相邻信道上的资源分配给所述不同无线电接入节点的第一集合，以及将非相邻信道上的资源分配给所述不同无线电接入节点中估计与所述第一集合相比不太兼容的第二集合；或者
允许所述不同无线电接入节点的所述第一集合以第一发射功率电平进行传送；以及允许所述不同无线电接入节点的所述第二集合以比所述第一发射功率更低的第二发射功率进行传送。
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