CN110622600A - 使用ppa保护和现任所强加的约束因子对信道进行评估和排序的方法和设备 - Google Patents

使用ppa保护和现任所强加的约束因子对信道进行评估和排序的方法和设备 Download PDF

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Abstract

提供用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的网络节点、方法和无线装置。网络节点包括处理电路，处理电路配置成将CBRS频带中的多个信道之一映射到无线装置，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置的映射包括：基于每个信道的预定义最大功率和无线装置的预定义最大传输功率，对CBRS频带中的所述多个信道进行排序。

Description

使用PPA保护和现任所强加的约束因子对信道进行评估和排 序的方法和设备
技术领域
无线通信，并且特别地，涉及用于对用于公民宽带无线电服务（CBRS）操作的信道进行评估和排序的方法、无线装置和网络节点。
背景技术
移动蜂窝网络的发展以及与用户吞吐量的持续增长结合的无线装置的普及已经造成对无线通信频谱资源的巨大需求。对于频谱管理有三种主要方法：
- 将频谱许可给将为使用专用频谱的特权支付大量费用的运营商；
- 免许可频谱，其中装置正在使用旨在确保公平频谱接入的预定规则的集合来共享相同频谱；以及
- 共享频谱，例如许可共享接入（LSA）或授权共享接入（ASA），通常基于移动运营商和可能的现任（incumbent）用户之间的使用时间或地理约束来提出使用权划分。
共享频谱场景的典型使用是实现一些市场中可用于许可用户（例如，无线装置、系统等）但在其他市场中由于诸如雷达或卫星系统之类的现任系统而受限的频带的使用。现任系统能在部署区域周围得到保护，而对移动/无线基础设施的授权能以下述这种方式准予，即：从移动/无线系统朝向现任系统的总干扰被限制到可接受的噪声电平（level）上升或性能降级。在LSA，移动/无线运营商被许可在准许或授权的区域中操作，这是对ASA的合理监管方法。
美国（USA）在当前由像国防部系统的现任系统占用的3.5 GHz频带中创建新的公民宽带无线电服务（CBRS）将增加急需的容量以满足日益增长的无线创新需求。CBRS表示更积极地将ASA应用于频谱，其中除了与现任系统共享长期地理许可之外，多个运营商也可以在彼此紧邻的地理位置共存。
在3.5 GHz频带中的共享发生在三层（tier）用户（例如，无线装置、系统等）之间。对频谱的接入由频谱接入系统（SAS）掌管，SAS实现要用于保护现任的策略管理功能和地理位置数据库以及实现分层接入框架。现任用户（例如，现任无线装置、系统等）表示该框架中的最高层，并得到来自公民宽带无线电服务用户的干扰保护。受保护的现任包括上述联邦操作以及固定卫星服务（FSS），以及在有限的周期，在频带的3650-3700MHz部分中的原始（grandfathered）地面无线操作。
公民宽带无线电服务本身由三个层组成，即，现任用户、优先接入和一般授权接入（GAA）用户。后两个层均在任何给定位置和频率由SAS授权。顾名思义，优先接入操作得到来自GAA操作的保护。优先接入许可（PAL）——被定义为在单个普查区（census tract）中使用10兆赫兹信道长达三年的授权，将被指派在频带的3550-3650MHz部分的高达70兆赫兹中。按规则，将在整个150兆赫兹频带允许GAA使用。GAA用户（例如，无线装置、系统等）将不会得到来自其他公民宽带无线电服务用户的干扰保护。该频带已经被设计用于部署小的小区和广域宏部署两者。
图1是3.5 GHz公民宽带无线电服务的频谱剖析（anatomy）的框图。在操作中，公民宽带无线电服务装置（CBSD）将首先向SAS注册，并提供CBSD的位置信息以及其他注册参数，并且然后CBSD将请求SAS准予某个信道中的接入。在准予接入之前，SAS将使用来自环境感测能力（ESC）网络的信息来检测来自CBSD在其中操作的区域中的现任用户/无线装置的现任活动。SAS还将使用来自同一区域中的其他CBSD的测量报告来确定某个信道中的干扰电平，以及该信道是否由于PAL用户活动而需要被保护。
图2是SAS架构的框图。ESC是指环境感测能力；CBSD是指公民宽带无线电服务装置；SAS是指频谱接入系统。SAS无需支持所有接口，并且每个CBSD域可以可选地包括一些感测能力，可能包括环境感测组件（ESC）。
3550-3700 MHz中的现任系统是沿海和陆地雷达以及固定卫星服务（FSS）。沿海区域覆盖有环境感测组件（ESC），ESC由一组传感器和检测系统组成，检测系统将从距海岸线X-65海里（大约120 km）的距离检测雷达的存在。检测事件将使得SAS重新配置放置在海岸线附近的限定禁区内的CBSD。重新配置包括终止CBSD的传输权，并且还包括减少功率或重新分配新频谱。
该频带允许为美国在2010年普查中建立的超过74000个普查区中的每个普查区建立0-7个PAL。PAL可与通过SAS在范围3550-3650 MHz内的频谱分配相关联，并且对应于每个许可10 MHz指派。SAS将尝试放置彼此相邻的多个PAL，如果CBSD更喜欢这样的话。PAL用户（例如，无线装置、系统等）可在PAL保护区域（PPA）内保护CBSD的注册部署，PPA最多由以表示-96 dBm信号电平的轮廓（contour）为边界的区域作为边界。PPA可与多个普查区的部分重叠。虽然针对单个CBSD的覆盖在原子级定义PPA，但是可通过组合地理上邻近的CBSD的覆盖区域来构造复合PPA，如图3中所示，即，图3是在作为例如位于地图上的多边形的顶点的集合的相关联CBSD的复合覆盖的基础上确定的PAL保护区域的框图。
图3示出作为多边形的顶点的集合构造的PPA（例如，每个顶点作为纬度、经度以及可选地在平均海平面或地平面上方的海拔高度而设置）。PPA局限于位于CBSD信号的覆盖轮廓内，最大覆盖由-96 dBm/10MHz轮廓确定。所有SAS应该具有一致的方法来确定覆盖。通常由CBSD向服务SAS要求PPA，并且SAS在验证针对PAL的要求之后授权PPA。
SAS只可在-80 dBm的聚合干扰电平上保护PAL。在LTE部署的情况下，这意味着，可用覆盖轮廓可能比PPA小得多，尤其是如果干扰电平处于极限值的话，并且CBSD可能无法接近于接收器灵敏度操作。在PPA的边界内保护PAL，但是如果SAS可确定将不会超过PPA内的干扰极限，则对于普查区内的GAA用户（例如，无线装置、系统等）的共信道指派是可能的。此类频率分配可从若干SAS出现，尤其是在人口高度集中的城市区域内的普查区内。图4是根据2010年普查的PAL的保护准则的框图。
成立了CBRS联盟来提倡在CBRS 3.5 GHz频带中使用LTE技术。CBRS联盟正在开发使用LTE技术的网络和装置的共存的技术报告。CBRS联盟正在引入共存管理器（CxM）的概念，所述CxM将采用使CBSD间干扰最小化并保护现任和更高层用户的方式负责将信道指派到CBSD。
发明内容
一些实施例有利地提供了用于对用于公民宽带无线电服务（CBRS）操作的信道进行评估和排序的方法和系统。
CBRS频带中的共存仍在标准化中，并且尚未达成信道映射的解决方案。本公开有利地引入CBSD的每个信道的约束因子（CF）以帮助为CBSD操作选择信道。约束因子指示为现任和更高层用户（例如，无线装置、系统等）保护而强加的功率减少量。实际约束因子取决于使用相同信道的CBSD的数量，并且它在信道选择期间是未知的。作为实际信道约束因子的备选，定义了一些其它约束因子以便衡量信道的可用性并帮助信道排序以进行信道选择。
根据本公开的一个实施例，提供一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的网络节点，该网络节点包括处理电路，处理电路配置成：将CBRS频带中的多个信道之一映射到无线装置，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置的映射包括：基于每个信道的预定义最大功率和无线装置的预定义最大传输功率，对CBRS频带中的所述多个信道进行排序。
根据这方面的一个实施例，处理电路还配置成基于排序确定所述多个信道中的每个信道的多个状态之一，每个状态指示是否允许在所述多个信道中的每个信道中使用无线装置的预定义最大功率。根据这方面的一个实施例，所述多个状态包括：非受限状态，非受限状态对应于其中允许无线装置的传输功率等于信道的最大功率的状态；受约束状态，受约束状态对应于其中允许无线装置的传输功率等于比信道的最大功率小的功率的状态；以及禁用状态，禁用状态对应于其中不允许无线装置的传输功率超过预定义功率极限的状态。
根据这方面的一个实施例，排序定义指示用于无线装置的信道的可用性的多个约束因子，每个约束因子与对应于来自无线装置的最大传输功率的功率减少的值相关联。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括假设无线装置是公民宽带无线电服务装置CBSD并且是在受干扰保护的实体当中操作的唯一CBSD的个别约束因子。根据这方面的一个实施例，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置的映射还包括：通过以下各项来确定无线装置的管理连接集合的集合：对与频谱接入系统SAS连接集合相关联的无线装置应用干扰协调群组ICG，移除相同ICG中的无线装置之间的图形边缘，对SAS连接集合中的无线装置应用共同信道群组CCG，将相同CCG中的无线装置合并（consolidate）成图形顶点；以及至少部分地通过以下各项来对管理连接集合进行图形着色：将管理连接集合中的每个顶点映射到某个颜色；以及将管理连接集合中的每个无线装置映射到某个颜色。管理连接集合的一个示例是共存管理器CxM连接集合。
根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括颜色约束因子，其假设无线装置是公民宽带无线电服务装置CBSD并且在从图形着色中指派到某个颜色的信道中操作的若干其它CBSD当中。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括最差情况约束因子，其假设无线装置是公民宽带无线电服务装置CBSD并且管理连接集合的剩余CBSD正在所述多个信道中的相同信道上操作。
根据本公开的另一个方面，提供一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的网络节点的方法。将CBRS频带中的多个信道之一映射到无线装置。CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置的映射包括：基于每个信道的预定义最大功率和无线装置的预定义最大传输功率，对CBRS频带中的所述多个信道进行排序。
根据这方面的一个实施例，基于排序确定所述多个信道中的每个信道的多个状态之一，每个状态指示是否允许在所述多个信道中的每个信道中使用无线装置的预定义最大功率。根据这方面的一个实施例，所述多个状态包括：非受限状态，非受限状态对应于其中允许无线装置的传输功率等于信道的最大功率的状态；受约束状态，受约束状态对应于其中允许无线装置的传输功率等于比信道的最大功率小的功率的状态；以及禁用状态，禁用状态对应于其中不允许无线装置的传输功率超过预定义功率极限的状态。
根据这方面的一个实施例，排序定义指示用于无线装置的信道的可用性的多个约束因子，每个约束因子与对应于来自无线装置的最大传输功率的功率减少的值相关联。
根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括假设无线装置是公民宽带无线电服务装置CBSD并且是在受干扰保护的实体当中操作的唯一CBSD的个别约束因子。根据这方面的一个实施例，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置的映射还包括：通过以下各项来确定无线装置的管理连接集合的集合：对与频谱接入系统SAS连接集合相关联的无线装置应用干扰协调群组ICG；移除相同ICG中的无线装置之间的图形边缘；对SAS连接集合中的无线装置应用共同信道群组CCG；以及将相同CCG中的无线装置合并成图形顶点。CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置的映射还包括至少部分地通过以下各项来对管理连接集合进行图形着色：将管理连接集合中的每个顶点映射到某个颜色；以及将管理连接集合中的每个无线装置映射到某个颜色。
根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括颜色约束因子，其假设无线装置是公民宽带无线电服务装置CBSD并且在从图形着色中指派到某个颜色的信道中操作的若干其它CBSD当中。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括最差情况约束因子，其假设无线装置是公民宽带无线电服务装置CBSD并且管理连接集合的剩余CBSD正在所述多个信道中的相同信道上操作。
根据本公开的另一个方面，提供一种用于在公民宽带无线电服务（CBRS）频带中进行信道指派的无线装置。该无线装置包括处理电路，处理电路配置成：接收CBRS频带中的多个信道之一到无线装置的映射。CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置的映射基于对CBRS频带中的所述多个信道进行排序，该排序基于每个信道的预定义最大功率以及无线装置的预定义最大传输功率。
根据这方面的一个实施例，基于排序，所述多个信道中的所述一个信道处于多个状态之一，每个状态指示是否允许在所述多个信道中的每个信道中使用无线装置的预定义最大功率。根据这方面的一个实施例，所述多个状态包括：非受限状态，非受限状态对应于其中允许无线装置的传输功率等于信道的最大功率的状态；受约束状态，受约束状态对应于其中允许无线装置的传输功率等于比信道的最大功率小的功率的状态；以及禁用状态，禁用状态对应于其中不允许无线装置的传输功率超过预定义功率极限的状态。
根据这方面的一个实施例，排序定义指示无线装置的信道的可用性的多个约束因子，每个约束因子与对应于来自无线装置的最大传输功率的功率减少的值相关联。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括个别约束因子，其假设无线装置是公民宽带无线电服务装置CBSD并且是在受干扰保护的实体当中操作的唯一CBSD。
根据这方面的一个实施例，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置的映射基于：通过以下各项来确定无线装置的管理连接集合的集合：对与频谱接入系统SAS连接集合相关联的无线装置应用干扰协调群组ICG；移除相同ICG中的无线装置之间的图形边缘；对SAS连接集合中的无线装置应用共同信道群组CCG；以及将相同CCG中的无线装置合并成图形顶点。映射还包括至少部分地通过以下各项来对管理连接集合进行图形着色：将管理连接集合中的每个顶点映射到某个颜色；以及将管理连接集合中的每个无线装置映射到某个颜色。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括颜色约束因子，其假设无线装置是公民宽带无线电服务装置CBSD并且在从图形着色中指派到某个颜色的信道中操作的若干其它CBSD当中。
根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括最差情况约束因子，其假设无线装置是公民宽带无线电服务装置CBSD并且管理连接集合的剩余CBSD正在所述多个信道中的相同信道上操作。根据这方面的另一个实施例，提供一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的无线装置的方法。接收CBRS频带中的多个信道之一到无线装置的映射。CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置的映射基于对CBRS频带中的所述多个信道进行排序，该排序基于每个信道的预定义最大功率以及无线装置的预定义最大传输功率。
根据这方面的一个实施例，基于排序，所述多个信道中的所述一个信道处于多个状态之一，每个状态指示是否允许在所述多个信道中的每个信道中使用无线装置的预定义最大功率。根据这方面的一个实施例，所述多个状态包括：非受限状态，非受限状态对应于其中允许无线装置的传输功率等于信道的最大功率的状态；受约束状态，受约束状态对应于其中允许无线装置的传输功率等于比信道的最大功率小的功率的状态；以及禁用状态，禁用状态对应于其中不允许无线装置的传输功率超过预定义功率极限的状态。
根据这方面的一个实施例，排序定义指示无线装置的信道的可用性的多个约束因子，每个约束因子与对应于来自无线装置的最大传输功率的功率减少的值相关联。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括个别约束因子，其假设无线装置是公民宽带无线电服务装置CBSD并且是在受干扰保护的实体当中操作的唯一CBSD。
根据这方面的一个实施例，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置的映射基于通过以下各项来确定无线装置的管理连接集合的集合：对与频谱接入系统SAS连接集合相关联的无线装置应用干扰协调群组ICG；移除相同ICG中的无线装置之间的图形边缘；对SAS连接集合中的无线装置应用共同信道群组CCG；以及将相同CCG中的无线装置合并成图形顶点。映射还包括至少部分地通过以下各项来对管理连接集合进行图形着色：将管理连接集合中的每个顶点映射到某个颜色；以及将管理连接集合中的每个无线装置映射到某个颜色。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括颜色约束因子，其假设无线装置是公民宽带无线电服务装置CBSD并且在从图形着色中指派到某个颜色的信道中操作的若干其它CBSD当中。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括最差情况约束因子，其假设无线装置是公民宽带无线电服务装置CBSD并且管理连接集合的剩余CBSD正在所述多个信道中的相同信道上操作。
根据本公开的另一个方面，提供一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的网络节点。该网络节点包括映射模块，映射模块配置成将CBRS频带中的多个信道之一映射到无线装置，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置的映射包括：基于每个信道的预定义最大功率和无线装置的预定义最大传输功率，对CBRS频带中的所述多个信道进行排序。
根据这方面的一个实施例，提供一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的无线装置。该无线装置包括接收模块，接收模块配置成接收CBRS频带中的多个信道之一到无线装置的映射，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置的映射基于对CBRS频带中的所述多个信道进行排序，该排序基于每个信道的预定义最大功率以及无线装置的预定义最大传输功率。
附图说明
通过参考结合附图时考虑的以下详细描述，将更容易地理解本实施例及其伴随优点和特征的更全面的理解，其中：
图1是3.5 GHz公民宽带无线电服务的频谱剖析的框图；
图2是SAS架构的框图；
图3是在作为例如位于地图上的多边形的顶点的集合的相关联CBSD的复合覆盖的基础上确定的PAL保护区域的框图；
图4是根据报告和顺序的PAL的保护准则的框图；
图5是根据本公开的原理用于对用于公民宽带无线电服务（CBRS）操作的信道进行评估和排序的示例性系统的框图；
图6是根据本公开的原理的信道管理代码的示例性信道管理过程的流程图；
图7是根据本公开的原理为个别CF执行的计算的框图；
图8是根据本公开的原理为Max CF执行的计算的示例的图；
图9是根据本公开的原理的信道排序表的示例；
图10是根据本公开的原理的约束因子颜色矩阵的示例；
图11是根据本公开的原理的操作代码的示例性操作过程的流程图；
图12是根据本公开的原理的网络节点的备选实施例；以及
图13是根据本公开的原理的无线装置的备选实施例。
具体实施方式
本公开有利地提供信道选择/指派，信道选择/指派是用于在公民宽带无线电服务（CBRS）频带中实现成功商业部署的因子。例如，在共享频谱部署中，可存在分层服务等级，其中现任装置（与现任实体相关联的无线装置）表示最高层，并得到来自CBRS无线装置的干扰保护。换句话说，由于给予现任实体的干扰保护，现任实体对CBRS无线装置强加功率限制，即，尽管CBRS无线装置可能能够以功率Px进行传送，但是由于这些现任保护，该装置可配置成以更低功率进行传送。在一个或多个实施例中，本公开的教导适用于使用CBRS频带的一个或多个更低分层用户，诸如优先接入许可（PAL）和/或一般授权接入（GAA）用户/无线装置，以便有助于减少和/或防止这些较低分层无线装置干扰现任用户/无线装置。
本公开有利地为CBSD的每个信道提供一个或多个约束因子，其中约束因子指示要应用于CBSD以便满足由更高层用户强加（即，由现任用户/无线装置强加）的（一个或多个）保护（例如，干扰保护）的功率减少量。由于实际约束因子取决于使用相同信道的CBSD的数量（其在信道选择之后可确定），所以实际约束因子在信道选择过程中保持未知。本公开有利地提供一个或多个估计的约束因子，以便衡量信道的可用性并在信道选择过程中帮助信道排序。此外，本公开实现针对CBRS 3.5 GHz频带进行更快速的信道选择/信道指派过程，其中基于约束因子对信道进行排序。
在详细描述示例性实施例之前，注意，这些实施例主要存在于与用于对用于公民宽带无线电服务（CBRS）操作的信道进行评估和排序的方法、网络节点和无线装置有关的组件和处理步骤的组合。因此，在合适的情况下，已经在附图中通过常规符号来表示组件，附图只示出与理解这些实施例有关的那些特定细节，以免将本公开与那些细节混淆，那些细节在得益于本文中的描述之后对于普通的本领域技术人员而言将是容易明白的。
如本文中所使用，诸如“第一”、“第二”、“顶部”和“底部”之类的关系术语可仅仅用于区分一个实体或元件与另一个实体或元件，而不一定要求或暗示此类实体或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序。本文中所使用的术语只是出于描述特定实施例的目的，而并非意在限制本文中描述的概念。除非上下文另有清楚指示，否则，如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”还意在包括复数形式。还将理解，术语“包括（comprises或comprising）”和/或“包含（includes或including）”在本文中使用时指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有与本公开所属领域的技术人员所共同理解的相同的含义。还将理解，本文中使用的术语应当解释为具有与它们在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且除非本文中明确这样定义，否则不要以理想化或过于刻板的含义来解释它们。
在本文中描述的实施例中，可使用接合（joining）术语“与…通信”等来指示电或数据通信，它们可通过例如物理接触、感应、电磁辐射、无线电信令、红外信令或光学信令来实现。本领域技术人员将明白，多个组件可以互操作，并且实现电和数据通信的修改和变化是可能的。
现在参考附图，图中类似参考标志符指类似元素，图5中示出根据本公开的原理用于对用于公民宽带无线电服务（CBRS）操作的信道进行评估和排序的示例性系统10的框图。如本文中所描述，系统10包括经由一个或多个通信网络、路径和/或链路使用一个或多个通信协议彼此通信的一个或多个网络节点12a-12n以及一个或多个无线装置14a-14n。如本文中所使用，网络节点12是指网络节点12a-12n中的一个或多个网络节点，并且无线装置14a-14n是指一个或多个无线装置14。
网络节点12包括用于与无线装置14和系统10中的其它元件/实体通信的通信接口16。在一个或多个实施例中，用传送器和/或接收器来取代通信接口16，或者通信接口16包括传送器和/或接收器。
网络节点12包括处理电路18。处理电路18包括处理器20和存储器22。除了传统的处理器和存储器之外，处理电路18可包括用于处理和/或控制的集成电路，例如一个或多个处理器和/或处理器核和/或FPGA（现场可编程门阵列）和/或ASIC（专用集成电路）。处理器20可配置成访问存储器22（例如，写入到存储器22和/或从存储器22读取），存储器22可包括任何种类的易失性和/或非易失性存储器，例如高速缓存和/或缓冲存储器和/或RAM（随机存取存储器）和/或ROM（只读存储器）和/或光学存储器和/或EPROM（可擦除可编程只读存储器）。此类存储器22可配置成存储由处理器20可执行的代码和/或其它数据，例如与通信有关的数据，例如节点的配置和/或地址数据等。
处理电路18可配置成控制本文中描述的任何方法和/或过程和/或使得例如由网络节点12来执行此类方法、信令和/或过程。处理器20对应于用于执行本文中描述的网络节点12功能的一个或多个处理器20。网络节点12包括配置成存储本文中描述的数据、程序软件代码和/或其它信息的存储器22。在一个或多个实施例中，存储器22配置成存储信道管理代码24。例如，信道管理代码24包括由处理器20执行时使得处理器20执行本文中描述的功能的指令，所述功能诸如是针对图6描述的功能。此外，由网络节点12执行的一个或多个功能和/或过程可由另一个网络节点12和/或诸如云计算环境中的其它装置执行。
在一个或多个实施例中，网络节点12是包含在无线电网络中的任何种类的网络节点，网络节点还可包括以下中的任何一个：基站（BS）、无线电基站、基站收发信台（BTS）、基站控制器（BSC）、无线电网络控制器（RNC）、演进型节点B（eNB或eNodeB）、节点B、gNodeB（gNB）、多标准无线电（MSR）无线电节点（诸如MSR BS）、中继节点、控制中继的施主节点、无线电接入点（AP）、传输点、传输节点、远程无线电单元（RRU）、远程无线电头端（RRH）、分布式天线系统（DAS）中的节点等。
无线装置14包括用于与网络节点12和系统10中的其它元件/实体通信的通信接口26。在一个或多个实施例中，用传送器和/或接收器来取代通信接口26，或通信接口26包括传送器和/或接收器。
无线装置14包括处理电路28。处理电路28包括处理器30和存储器32。除了传统的处理器和存储器之外，处理电路28可包括用于处理和/或控制的集成电路，例如一个或多个处理器和/或处理器核和/或FPGA（现场可编程门阵列）和/或ASIC（专用集成电路）。处理器30可配置成访问存储器32（例如，写入到存储器32和/或从存储器32读取），存储器32可包括任何种类的易失性和/或非易失性存储器，例如高速缓存和/或缓冲存储器和/或RAM（随机存取存储器）和/或ROM（只读存储器）和/或光学存储器和/或EPROM（可擦除可编程只读存储器）。此类存储器32可配置成存储由处理器30可执行的代码和/或其它数据，例如与通信有关的数据，如节点的配置和/或地址数据等。
处理电路28可配置成控制本文中描述的任何方法和/或过程和/或使得例如由无线装置14来执行此类方法、信令和/或过程。处理器30对应于用于执行本文中描述的无线装置14功能的一个或多个处理器30。无线装置14包括配置成存储本文中描述的数据、程序软件代码和/或其它信息的存储器32。在一个或多个实施例中，存储器32配置成存储指派代码34。例如，指派代码34包括由处理器30执行时使得处理器30执行本文中描述的功能的指令，所述功能诸如是针对图11描述的功能。在一个或多个实施例中，无线装置14可以是无线电通信装置CBSD、无线装置端点、移动端点、装置端点、传感器装置、目标装置、装置到装置无线装置、用户设备（UE）、机器型无线装置或能够进行机器到机器通信的无线装置、配备有传感器的无线装置、平板、移动终端、移动电话、膝上型计算机、计算机、电器、汽车、智能电话、膝上型嵌入式设备（LEE）、膝上型安装式设备（LME）、USB软件狗和客户端设备（CPE）以及本领域中已知的可传递无线电或无线信号的其它装置。
图6是根据本公开的原理的信道管理代码24的示例性信道管理过程的流程图。处理电路18配置成将CBRS频带中的多个信道之一映射到无线装置14，其中CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置14的映射包括：基于每个信道的预定义最大功率和无线装置14的预定义最大传输功率对CBRS频带中的所述多个信道进行排序，如本文中所描述（框S100）。
在一个或多个实施例中，处理电路18配置成基于信道映射确定信道单元的状态。在一个或多个实施例中，信道映射包括：为每个无线装置14确定信道排序；和/或将无线装置14映射到信道单元，如本文中所描述。如果信道单元的确定状态是第一状态，则处理电路18针对CBRS操作为无线装置选择第一信道，第一信道具有至少一个限制。将该选择传递给无线装置14以便由无线装置14实现。
在一个或多个实施例中，第一状态是受约束状态，其中受约束状态受到有效全向辐射功率（EIRP）限制的限制。在一个或多个实施例中，信道单元的状态是非受限、受约束和禁用之一。在一个或多个实施例中，信道映射包括为无线装置确定信道排序。
在一个或多个实施例中，信道排序基于约束因子（CF），其中通过个别CF、颜色CF和最差情况CF中的至少一个来限制约束因子。个别CF只考虑该无线装置。颜色CF只考虑由图形着色算法指派到相同颜色的无线装置。如本文中所使用，术语“图形着色”是指图形标记，其中将标记指派到受到一个或多个约束的图形元素。换句话说，本文中提到的“颜色”不限于传统意义上的例如红色、蓝色之类的颜色，而是指在眼睛上产生某些感觉的其它性质。最差情况CF考虑指派到相同信道的所有无线装置。在一个或多个实施例中，如果信道单元的确定状态是第二状态，则阻止针对CBRS操作为无线装置选择信道。
在一个或多个实施例中，第二状态是禁用状态。禁用状态指示信道不能由无线装置用于CBRS操作。在一个或多个实施例中，如果信道单元的确定状态是第三状态，则为CBRS操作选择第三信道，其中第三信道不具有有效全向辐射功率（EIRP）限制。
在一个或多个实施例中，信道映射分析至少一个映射参数、至少一个SAS参数和至少一个CxM参数。所述至少一个SAS参数包括SAS连接集合、干扰协调群组（ICG）和受CBSD影响的受保护实体的列表中的至少一个。所述至少一个CxM参数包括CxM连接集合和颜色到CBSD的映射中的至少一个。
信道排序被用作CxM主信道映射（即，信道映射）的一部分。在一个或多个实施例中，信道映射可使用以下输入：
- 来自SAS：
◦ SAS连接集合：SAS_CS x
◦ 干扰协调群组（ICG）
◦ 共同信道群组（CCG）
- 来自CxM频谱指派算法；
◦ CxM连接集合：CxM_CS x,y
◦ 对每个CxM_CS x,y 着色所需的Nr个颜色
◦ 颜色到CBSD的映射：Color -> CBSD
- 来自SAS的额外信息：
◦ SAS_CS x 中受CBSD影响的受保护实体（PE）的列表
◦ 对于每个受保护实体PE p ：
▪ 受保护信道单元ch
▪ 每个信道的干扰阈值Q p,ch
▪ 影响受保护实体的CBSD的列表：N p
信道映射的输出包括：
- 对于每个CBSD的信道排序
- CBSD到信道单元的映射
◦ CBSD -> CU
信道映射步骤是：
1. CxM处理从SAS接收的连接集合SAS_CS x ，并产生CxM连接集合CxM_CS x,y 的集合；
a. 应用ICG并移除相同ICG中的CBSD之间的边缘；
b. 应用CCG并将相同CCG中的CBSD合并到图形顶点中；
2. CxM对CxM连接集合进行图形着色；
a. 确定所需颜色的数量；
b. 将CxM连接集合中的每个顶点映射到某个颜色；
c. 将每个CBSD映射到某个颜色；
3. 针对每个CBSD，对可用信道进行排序；
4. 确定能给每个颜色分配多少带宽（BW）；
a. 可用信道的数量对于每个CBSD可能不同；
5. 对于每个CBSD，指派推荐由该CBSD使用的主信道；
6. 对于每个CBSD，确定是否存在可用于BW扩展的任何信道。
信道排序将在现任保护要求方面评估每个信道，并且信道排序将确定信道的状态是非受限、受约束和禁用之一。
为了确定每个信道单元的状态：
- 针对每个CBSD和信道单元ch，给定针对所有较高层无线装置的干扰裕度保护要求，估计CBSD能在信道（CU或ch）中使用的maxAllowedEIRP cbsd,ch
- maxEIRP cbsd,ch 基于CatA/CatB最大功率或在注册期间声明的最大EIRP
- 通常，maxEIRP cbsd,ch = maxEIRP cbsd （即，每信道单元声明的最大功率等于每CBSD声明的最大功率）。
将CU_Status cbsd,ch 定义为：
- 非受限（maxAllowedEIRP cbsd,ch = maxEIRP cbsd,ch ），即，非受限状态；
- CBSD可在关于更高层保护没有限制的情况下在该信道中使用最大EIRP；
- 受约束（maxAllowedEIRP cbsd,ch < maxEIRP cbsd,ch ），即，受约束状态；
- CBSD最大EIRP将由于更高层保护而受到限制；
- 计算约束因子；
- 禁用，即，禁用状态；
- CBSD无法使用该信道（例如，CBSD在PAL保护区域（PPA）内部，并且信道是由PPA使用的PAL信道）。
为了确定受约束的信道，引入（一个或多个）约束因子。约束因子（CF）是用dB表示的数字，它表明为了保护更高层，CBSD的输出功率必须减少多少。针对每个CBSD和CU ch：
CFcbsd,ch = maxEIRPcbsd,ch – maxAllowedEIRPcbsd,ch
只有当信道指派对于所有CBSD已知时，才可合理计算真实（实际）约束因子。在信道指派/选择过程期间可计算的是约束因子的一些极限，以便提供对（一个或多个）估计的CF的计算。针对每个CU信道和CBSD cbsd，计算以下各项：
› 个别CF
- 当只考虑当前CBSD时的CF；
› 颜色CF
- 当只考虑通过图形着色算法指派到相同颜色的CBSD时的CF；
› 最差情况CF
- 当考虑指派到相同信道ch的所有CBSD时的CF。
个别CF（I_CF）
执行计算，就像这是在信道ch中操作的唯一CBSD一样（N = 1）。本文中所使用的实体是指无线装置、系统等。
步骤1：计算来自CBSD cbsd对信道ch中活动的所有适用的更高层受保护实体（点/区域）的干扰；
› 确定在信道ch中活动的受CBSD cbsd影响的所有受保护实体（PE）。令N_PE cbsd, ch 是受影响的受保护实体的数量
› 令PL cbsd,p,ch 是CBSD cbsd和信道ch中的受保护实体p之间的路径损耗
› 令Q p, ch 是信道ch中的PE p的干扰限额（阈值）
› 于是，I cbsd,p,ch = maxEIRP cbsd,ch – PL cbsd,p,ch
步骤2：为每个受影响的PE p计算CF
如果Icbsd,p,ch <= Qp, ch，则=> I_CFcbsd,p,ch = 0，
否则
I_CFcbsd,p,ch = Icbsd,p,ch - Qp, ch
步骤3：针对CBSD cbsd和信道ch，计算整体CF
I_CFcbsd,p,ch = max(I_CFcbsd,p,ch)，其中p在[1, N_PEcbsd,ch]中
图7是根据本公开的原理为个别CF执行的计算的框图。如图7所示，假设只有一个CBSD正在信道ch中操作。
颜色CF（C_CF）
就像只有在信道ch中操作的CBSD才是指派到颜色c的CBSD一样进行颜色CF计算。
步骤1：针对受到指派到颜色c的一个或多个CBSD影响的每个PE p，
- 确定影响PE p的指派到颜色c的CBSD：N p, c
- 针对N p, c 内的每个CBSD cbsd：
计算来自CBSD cbsd对在信道ch中活动的PE p的干扰：
I cbsd,p,ch = maxEIRP cbsd,ch - PL cbsd,p,ch
如果I cbsd,p,ch <= (Q p,ch /N p,c )，则=> C_CFcbsd,p,ch,c = 0，
否则
C_CF cbsd,ch,c = I cbsd,p,ch - (Q p,ch /N p,c )
步骤2：针对CBSD cbsd、信道ch和颜色c，计算颜色CF：
C_CF cbsd,ch,c = max(C_CF cbsd,p,ch,c )，其中p在受影响的PE的列表中。
步骤3：针对信道ch和颜色c，计算整体颜色CF：
C_CF ch,c = max(C_CF cbsd,ch,c )，其中cbsd在指派到颜色c的CBSD的列表中。
最差情况/MAX CF（M_CF）
假设所有CBSD正在信道ch中操作，执行最差情况CF计算。
步骤1：确定在信道ch中活动的受CBSD cbsd影响的所有受保护实体。令N_PE cbsd,ch 是受影响的PE的数量。
步骤2：针对N_PE cbsd,ch 内的每个PE p：
› 确定影响PE p的所有CBSD：N p
› 计算来自CBSD cbsd对在信道ch中活动的PE p的干扰I cbsd,p,ch = maxEIRP cbsd,ch –PL cbsd,ch
› 如果I cbsd,p,ch <= (Q p,ch /N p)，则=> M_CF cbsd,p,ch = 0，
否则
M_CF cbsd,p,ch = I cbsd,p,ch - (Q p,ch /N p )
步骤3：针对CBSD cbsd和信道ch，计算max CF：
- M_CF cbsd,ch = max(M_CF cbsd,p,ch )，其中p在[1,N_PE cbsd,ch ]中
图8是根据本公开的原理为最差情况Max CF执行的计算的示例的图。如图所示，假设所有CBSD（在该示例中总共有五个，N1 = 5）正在信道ch中操作。
禁用信道
在一个或多个实施例中，CBRS可具有-13dB/MHz的邻近信道泄漏比（ACLR）要求或极限。这等效于-3dBm/10MHz。在一个或多个实施例中，CBRS可对邻近信道具有干扰极限，诸如-13dB的干扰极限。如果CBSD无法以低于诸如-3dBm/10MHz的预定义值的输出EIRP操作，则信道应当视为禁用：
maxAllowedEIRPcbsd,ch <= -3dBm
对于CBSD cbsd，如果：
maxEIRP cbsd,ch - I_CF cbsd,ch <= -3dBm
则信道单元ch应当视为禁用，
这等效于：对于CBSD cbsd，如果个别CF大于以下值，则信道单元ch应当视为禁用：
- Cat A: I_CF cbsd,ch >= 33 dB
- Cat B: I_CF cbsd,ch >= 50 dB
信道排序
关于信道排序的考虑包括：
- I_CFcbsd,ch <= C_CFcbsd,ch <= M_CFcbsd,ch。
- 如果M_CF cbsd,ch = 0 ，则=>对于CBSD cbsd，将信道ch标记为非受限。
- 如果maxEIRP cbsd,ch – I _CF cbsd,ch <= -3 dBm，则=> 将信道标记为禁用。
- 当可能时，期望将非受限信道分配给CBSD。
图9是根据本公开的原理的信道排序表的示例。表中的值指示在为CBSD指派特定信道的情况下在CBSD上强加的功率减少量（单位为dB）。如图所示，不同CF可为相同信道提供相同或不同值。
关于对颜色的信道指派的考虑有：
- 如果对于指派到颜色c的任何CBSD，CU_Status cbsd,ch = “Disabled”，则将C_CF c,ch 标记为禁用（D）；
- 当可能时，如果：
◦ C_CF ch,c = 0 ，即，针对CBSD功率，信道可视为非受限，则将信道单元ch指派到颜色c。
- 否则，应当将信道指派到具有最小约束因子（即，最小功率减少）的颜色；
- 如果从颜色群组移除具有CU_Status cbsd,ch =“Disabled”的CBSD，则可为信道单元ch重新启用颜色c，如果期望的话；
◦ 在本公开中没有规定移除的CBSD的处置。
- 对颜色的信道指派的优化准则是：
◦ 对于所有对(c,ch)，Min(∑(C_CF c,ch ))。
图10是根据本公开的原理的约束因子颜色矩阵的示例。特别地，图10假设在图形着色之后使用了四种颜色。在一个或多个实施例中，当使用图10中示出的表格来进行信道选择时，处理电路18指派具有最小值的信道。图10中示出的诸如0、5、6、7之类的值指示在为CBSD指派特定信道的情况下在CBSD上强加的功率减少量（单位为dB）。例如，如果为CBSD指派信道3/颜色2，则CBSD将必须将它的功率减少35 dB，而将相同CBSD指派到信道4/颜色2将导致在CBSD上没有强加任何功率减少。此外，“D”表示禁用的信道，使得没有CBSD指派到表示为“D”的信道/颜色组合。在一个或多个实施例中，为CBSD指派需要最小功率减少量的信道，诸如非受限信道（“0”dB）。
概率约束因子（P_CF）
一旦已知特定信道上的CBSD的约束因子的极限（即，下限由I_CF给定，而上限由M_CF给定），便可计算概率约束因子。P_CF将是对于CF的总体将在累积分布函数（cdf）的百分点x方面包括概率置信度的函数，其中CF视作随机变量。P_CF将取决于正在使用特定信道ch的CBSD的数量。换句话说，P_CF指示CF值在定义的置信度区间内的概率。
图11是根据本公开的原理的指派代码34的示例性过程的流程图。处理电路28配置成接收CBRS频带中的多个信道之一到无线装置14的映射，其中CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置14的映射基于对CBRS频带中的所述多个信道的排序，该排序基于每个信道的预定义最大功率和无线装置14的预定义最大传输功率，如本文中所描述（框S102）。在一个或多个实施例中，处理电路28配置成接收对于CBRS操作选择的信道和相关联的约束因子的指示。处理电路28使用所选信道以指示的约束因子内的传送功率进行操作。例如，通信接口26的传送功率和/或无线装置14的传送在指示的约束因子内。换句话说，网络节点12将确定的信道/配置传递给无线装置14以便在无线装置14处实现。
图12是根据本公开的原理的网络节点12的备选实施例。网络节点12包括管理模块36，其用于执行如上文针对框S100描述的确定。图13是根据本公开的原理的无线装置14的备选实施例。无线装置14包括用于执行上文针对框S102描述的接收功能的接收模块40。
一些实施例
根据本公开的一个实施例，一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的网络节点12，网络节点12包括处理电路18，处理电路18配置成：将CBRS频带中的多个信道之一映射到无线装置14，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置14的映射包括：基于每个信道的预定义最大功率和无线装置14的预定义最大传输功率，对CBRS频带中的所述多个信道进行排序。
根据这方面的一个实施例，处理电路18还配置成基于排序来确定所述多个信道中的每个信道的多个状态之一，每个状态指示是否允许在所述多个信道中的每个信道中使用无线装置14的预定义最大功率。根据这方面的一个实施例，所述多个状态包括：非受限状态，非受限状态对应于其中允许无线装置14的传输功率等于信道的最大功率的状态；受约束状态，受约束状态对应于其中允许无线装置14的传输功率等于比信道的最大功率小的功率的状态；以及禁用状态，禁用状态对应于其中不允许无线装置14的传输功率超过预定义功率极限的状态。
根据这方面的一个实施例，排序定义指示无线装置14的信道的可用性的多个约束因子，每个约束因子与对应于来自无线装置14的最大传输功率的功率减少的值相关联。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括个别约束因子，其假设无线装置14是公民宽带无线电服务装置CBSD并且是在受干扰保护的实体当中操作的唯一CBSD。根据这方面的一个实施例，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置14的映射还包括：通过以下各项来确定无线装置14的管理连接集合的集合：对与频谱接入系统SAS连接集合相关联的无线装置14应用干扰协调群组ICG；移除相同ICG中的无线装置14之间的图形边缘；对SAS连接集合中的无线装置14应用共同信道群组CCG，将相同CCG中的无线装置14合并成图形顶点；以及至少部分地通过以下各项来对管理连接集合进行图形着色：将管理连接集合中的每个顶点映射到某个颜色；以及将管理连接集合中的每个无线装置14映射到某个颜色。
根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括颜色约束因子，其假设无线装置14是公民宽带无线电服务装置CBSD并且在从图形着色中指派到某个颜色的信道中操作的若干其它CBSD当中。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括最差情况约束因子，其假设无线装置14是公民宽带无线电服务装置CBSD并且管理连接集合的剩余CBSD正在所述多个信道中的相同信道上操作。
根据本公开的另一个方面，提供一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的网络节点12的方法。将CBRS频带中的多个信道之一映射到无线装置14。CBRS频带中的多个信道之一到无线装置14的映射包括：基于每个信道的预定义最大功率和无线装置14的预定义最大传输功率，对CBRS频带中的多个信道进行排序。根据这方面的一个实施例，基于排序，确定所述多个信道中的每个信道的多个状态之一，每个状态指示是否允许在所述多个信道中的每个信道中使用无线装置14的预定义最大功率。根据这方面的一个实施例，所述多个状态包括：非受限状态，非受限状态对应于其中允许无线装置14的传输功率等于信道的最大功率的状态；受约束状态，受约束状态对应于其中允许无线装置14的传输功率等于比信道的最大功率小的功率的状态；以及禁用状态，禁用状态对应于其中不允许无线装置14的传输功率超过预定义功率极限的状态。
根据这方面的一个实施例，排序定义指示用于无线装置14的信道的可用性的多个约束因子，每个约束因子与对应于来自无线装置14的最大传输功率的功率减少的值相关联。
根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括个别约束因子，其假设无线装置14是公民宽带无线电服务装置CBSD并且是在受干扰保护的实体当中操作的唯一CBSD。根据这方面的一个实施例，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置14的映射还包括：通过以下各项来确定无线装置14的管理连接集合的集合：对与频谱接入系统SAS连接集合相关联的无线装置14应用干扰协调群组ICG；移除相同ICG中的无线装置14之间的图形边缘；对SAS连接集合中的无线装置应用共同信道群组CCG；以及将相同CCG中的无线装置14合并成图形顶点。CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置14的映射还包括至少部分地通过以下各项来对管理连接集合进行图形着色：将管理连接集合中的每个顶点映射到某个颜色；以及将管理连接集合中的每个无线装置14映射到某个颜色。
根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括颜色约束因子，其假设无线装置14是公民宽带无线电服务装置CBSD并且在从图形着色中指派到某个颜色的信道中操作的若干其它CBSD当中。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括最差情况约束因子，其假设无线装置14是公民宽带无线电服务装置CBSD并且管理连接集合的剩余CBSD正在所述多个信道中的相同信道上操作。
根据本公开的另一个方面，提供一种用于在公民宽带无线电服务（CBRS）频带中进行信道指派的无线装置14。无线装置14包括处理电路，处理电路配置成：接收CBRS频带中的多个信道之一到无线装置14的映射。CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置14的映射基于对CBRS频带中的所述多个信道的排序，排序基于每个信道的预定义最大功率和无线装置14的预定义最大传输功率。
根据这方面的一个实施例，基于排序，所述多个信道之一处于多个状态之一，每个状态指示是否允许在所述多个信道中的每个信道中使用无线装置14的预定义最大功率。根据这方面的一个实施例，所述多个状态包括：非受限状态，非受限状态对应于其中允许无线装置14的传输功率等于信道的最大功率的状态；受约束状态，受约束状态对应于其中允许无线装置14的传输功率等于比信道的最大功率小的功率的状态；以及禁用状态，禁用状态对应于其中不允许无线装置14的传输功率超过预定义功率极限的状态。
根据这方面的一个实施例，排序定义指示用于无线装置14的信道的可用性的多个约束因子，每个约束因子与对应于来自无线装置14的最大传输功率的功率减少的值相关联。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括个别约束因子，其假设无线装置是公民宽带无线电服务装置CBSD并且是在受干扰保护的实体当中操作的唯一CBSD。
根据这方面的一个实施例，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置14的映射基于：通过以下各项来确定无线装置14的管理连接集合的集合：对与频谱接入系统SAS连接集合相关联的无线装置14应用干扰协调群组ICG；移除相同ICG中的无线装置14之间的图形边缘；对SAS连接集合中的无线装置14应用共同信道群组CCG；以及将相同CCG中的无线装置14合并成图形顶点。映射还包括至少部分地通过以下各项来对管理连接集合进行图形着色：将管理连接集合中的每个顶点映射到某个颜色；以及将管理连接集合中的每个无线装置14映射到某个颜色。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括颜色约束因子，其假设无线装置14是公民宽带无线电服务装置CBSD并且在从图形着色中指派到某个颜色的信道中操作的若干其它CBSD当中。
根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括最差情况约束因子，其假设无线装置14是公民宽带无线电服务装置CBSD并且管理连接集合的剩余CBSD正在所述多个信道中的相同信道上操作。根据这方面的另一个实施例，提供一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的无线装置14的方法。接收CBRS频带中的多个信道之一到无线装置14的映射。CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置14的映射基于对CBRS频带中的所述多个信道的排序，排序基于每个信道的预定义最大功率和无线装置14的预定义最大传输功率。
根据这方面的一个实施例，基于排序，所述多个信道之一处于多个状态之一，每个状态指示是否允许在所述多个信道中的每个信道中使用无线装置14的预定义最大功率。根据这方面的一个实施例，所述多个状态包括：非受限状态，非受限状态对应于其中允许无线装置14的传输功率等于信道的最大功率的状态；受约束状态，受约束状态对应于其中允许无线装置14的传输功率等于比信道的最大功率小的功率的状态；以及禁用状态，禁用状态对应于其中不允许无线装置14的传输功率超过预定义功率极限的状态。
根据这方面的一个实施例，排序定义指示用于无线装置14的信道的可用性的多个约束因子，每个约束因子与对应于来自无线装置14的最大传输功率的功率减少的值相关联。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括个别约束因子，其假设无线装置14是公民宽带无线电服务装置CBSD并且是在受干扰保护的实体中操作的唯一CBSD。
根据这方面的一个实施例，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置14的映射基于：通过以下各项来确定无线装置14的管理连接集合的集合：对与频谱接入系统SAS连接集合相关联的无线装置14应用干扰协调群组ICG；移除相同ICG中的无线装置14之间的图形边缘；对SAS连接集合中的无线装置14应用共同信道群组CCG；以及将相同CCG中的无线装置14合并成图形顶点。映射还包括至少部分地通过以下各项来对管理连接集合进行图形着色：将管理连接集合中的每个顶点映射到某个颜色；以及将管理连接集合中的每个无线装置14映射到某个颜色。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括颜色约束因子，其假设无线装置14是公民宽带无线电服务装置CBSD并且在从图形着色中指派到某个颜色的信道中操作的若干其它CBSD当中。根据这方面的一个实施例，所述多个约束因子包括最差情况约束因子，其假设无线装置14是公民宽带无线电服务装置CBSD并且管理连接集合的剩余CBSD正在所述多个信道中的相同信道上操作。
根据本公开的另一个方面，提供一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的网络节点12。网络节点12包括配置成将CBRS频带中的多个信道之一映射到无线装置14的映射模块，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置14的映射包括：基于每个信道的预定义最大功率和无线装置14的预定义最大传输功率，对CBRS频带中的所述多个信道进行排序。
根据这方面的一个实施例，提供一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的无线装置14。无线装置14包括配置成接收CBRS频带中的多个信道之一到无线装置14的映射的接收模块，CBRS频带中的所述多个信道之一到无线装置14的映射基于对CBRS频带中的所述多个信道的排序，排序基于每个信道的预定义最大功率和无线装置14的预定义最大传输功率。
因此，本公开引入CBSD的每个信道的约束因子以便有助于为CBSD操作选择信道。约束因子指示由现任保护强加的功率减少量。实际约束因子取决于使用相同信道的CBSD的数量，这在信道选择期间可能是未知的。作为对实际信道约束因子的备选，定义一个或多个其它约束因子以便衡量信道的可用性。
缩略语 解释
ASA 授权共享接入
CBRS 公民宽带无线电服务
CBSD 公民宽带无线电服务装置
CCG 共同信道群组：作为相同ICG的一部分的CBSD的群组，其要求共同的主信道指派。将由CxM仅为具有重叠覆盖的CBSD履行共同主信道指派。
CF 约束因子
I_CF 个别约束因子
C_CF 颜色约束因子
M_CF 最大约束因子
P_CF 概率约束因子
连接集合 属于在SAS或CxM处创建的图形的连接组成的CBSD的集合
CxG 共存群组：根据共同干扰管理策略协调它们自己在群组内的干扰的CBSD的群组
CxM 共存管理器：负责根据共同干扰管理策略在与SAS协调的CxG内管理GAA用户之间的共存的逻辑实体
ESC 环境感测能力
GAA 一般授权接入
ICG 干扰协调群组
LSA 许可共享接入
PAL 优先接入许可
PE 受保护实体
PL 路径损耗
PPA PAL保护区域
RAT 无线电接入技术
SAS 频谱接入系统
本领域技术人员将明白，本文中描述的实施例不限于本文中在上文特别示出和描述的实施例。另外，除非在上面提到相反的情况，否则应注意，所有附图并非按比例绘制。鉴于以上教导，各种修改和变化是可能的。
本领域技术人员将明白，本文中描述的概念可作为方法、数据处理系统和/或计算机程序产品体现。因此，本文中描述的概念可采取全硬件实施例、全软件实施例或组合软件和硬件方面的实施例的形式，所有这些形式在本文中一般称为“电路”或“模块”。此外，本公开可采取在有形计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式，在该介质中具有体现的可由计算机执行的计算机程序代码。可使用任何合适的有形计算机可读介质，包括硬盘、CD-ROM、电子存储装置、光存储装置或磁存储装置。
本文中参考方法、系统和计算机程序产品的流程图图示和/或框图描述了一些实施例。将理解，流程图图示和/或框图中的每个框以及流程图图示和/或框图中的框的组合可由计算机程序指令实现。可将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器以便产生机器，使得指令在经由计算机的处理器或其它可编程数据处理设备执行时创建用于实现在流程图和/或一个或多个框图框中指定的功能/动作的部件。
这些计算机程序指令也可存储在计算机可读存储器或存储介质中，计算机程序指令可引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式运作，使得存储在计算机可读存储器中的指令产生包括实现所述流程图和/或一个或多个框图框中指定的功能/动作的指令部件的制品。
也可将计算机程序指令加载到计算机或其它可编程数据处理设备上以使得在计算机或其它可编程设备上执行一系列操作步骤，从而产生计算机实现的过程，使得在计算机或其它可编程数据处理设备上执行的指令提供用于实现流程图和/或一个或多个框图框中指定的功能/动作的步骤。要理解，在框中提到的功能/动作可不按操作图示中提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能性/动作，连续示出的两个框实际上可大体同时执行，或者这些框有时可按相反顺序执行。虽然一些图在通信路径上包括箭头以便示出主要通信方向，但是要理解，通信可沿与描绘的箭头相反的方向发生。
用于实施本文中描述的概念的操作的计算机程序代码可以用诸如Java®或C++之类的面向对象编程语言来编写。但是，用于实施本公开的操作的计算机程序代码也可以用诸如“C”编程语言之类的常规过程编程语言来编写。程序代码可完全在用户的计算机上、部分地在用户的计算机上、作为独立软件包、部分地在用户的计算机上并且部分地在远程计算机上、或完全在远程计算机上执行。在后一场景中，远程计算机可通过局域网（LAN）或广域网（WAN）连接到用户的计算机，或者（例如，使用互联网服务供应商通过互联网）可连接到外部计算机。
已经在本文中结合以上描述和附图公开了许多不同实施例。将理解，在字面上描述和说明这些实施例的每个组合和子组合将是过度重复且混淆的。因此，所有实施例可以用任何方式和/或组合来进行组合，并且包括附图在内的本说明书应当理解为构成对本文中描述的实施例的所有组合和子组合以及制作和使用它们的方式和过程的完整的书面描述，并且将支持要求任何此类组合或子组合的权利。
本领域技术人员将明白，本文中描述的实施例不限于本文中在上文特别示出和描述的实施例。另外，除非在上面提到相反的情况，否则应注意，所有附图并非按比例绘制。鉴于以上教导，在不脱离下面的权利要求的范围的情况下，各种修改和变化都是可能的。

Claims (34)

1.一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的网络节点（12），所述网络节点（12）包括处理电路（18），所述处理电路（18）配置成：
将所述CBRS频带中的多个信道之一映射到无线装置（14），所述CBRS频带中的所述多个信道之一到所述无线装置（14）的所述映射包括：
基于每个信道的预定义最大功率和无线装置（14）的预定义最大传输功率，对所述CBRS频带中的所述多个信道进行排序。
2.如权利要求1所述的网络节点（12），其中所述处理电路（18）还配置成基于所述排序来确定所述多个信道中的每个信道的多个状态之一，每个状态指示是否允许在所述多个信道中的每个信道中使用所述无线装置（14）的所述预定义最大功率。
3.如权利要求1所述的网络节点（12），其中所述多个状态包括：
非受限状态，所述非受限状态对应于其中允许所述无线装置（14）的传输功率等于所述信道的所述最大功率的状态；
受约束状态，所述受约束状态对应于其中允许所述无线装置（14）的所述传输功率等于比所述信道的所述最大功率小的功率的状态；
禁用状态，所述禁用状态对应于其中不允许所述无线装置（14）的所述传输功率超过预定义功率极限的状态。
4.如前述权利要求中的任一项所述的网络节点（12），其中所述排序定义指示用于所述无线装置（14）的信道的可用性的多个约束因子，每个约束因子与对应于来自所述无线装置（14）的所述最大传输功率的功率减少的值相关联。
5.如权利要求4所述的网络节点（12），其中所述多个约束因子包括个别约束因子，所述个别约束因子假设所述无线装置（14）是公民宽带无线电服务装置CBSD并且是在受干扰保护的实体当中操作的唯一CBSD。
6.如权利要求4所述的网络节点（12），其中所述CBRS频带中的所述多个信道之一到所述无线装置（14）的所述映射还包括：
通过以下各项来确定无线装置（14）的管理连接集合的集合：
对与频谱接入系统SAS连接集合相关联的所述无线装置（14）应用干扰协调群组ICG；
移除相同ICG中的无线装置（14）之间的图形边缘；
对所述SAS连接集合中的无线装置（14）应用共同信道群组CCG；以及
将相同CCG中的无线装置（14）合并成图形顶点；以及
至少部分地通过以下各项来对所述管理连接集合进行图形着色：
将所述管理连接集合中的每个顶点映射到某个颜色；以及
将所述管理连接集合中的每个无线装置（14）映射到某个颜色。
7.如权利要求6所述的网络节点（12），其中所述多个约束因子包括颜色约束因子，所述颜色约束因子假设所述无线装置（14）是公民宽带无线电服务装置CBSD并假设所述无线装置（14）是在从所述图形着色中指派到某个颜色的信道中操作的若干其它CBSD当中。
8.如权利要求6所述的网络节点（12），其中所述多个约束因子包括最差情况约束因子，所述最差情况约束因子假设所述无线装置（14）是公民宽带无线电服务装置CBSD并且所述管理连接集合的剩余CBSD正在所述多个信道中的相同信道上操作。
9.一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的网络节点（12）的方法，所述方法包括：
将所述CBRS频带中的多个信道之一映射到无线装置（14），所述CBRS频带中的所述多个信道之一到所述无线装置（14）的所述映射包括：
基于每个信道的预定义最大功率和无线装置（14）的预定义最大传输功率，对所述CBRS频带中的所述多个信道进行排序（框S100）。
10.如权利要求9所述的方法，还包括基于所述排序来确定所述多个信道中的每个信道的多个状态之一，每个状态指示是否允许在所述多个信道中的每个信道中使用所述无线装置（14）的所述预定义最大功率。
11.如权利要求9所述的方法，其中所述多个状态包括：
非受限状态，所述非受限状态对应于其中允许所述无线装置（14）的传输功率等于所述信道的所述最大功率的状态；
受约束状态，所述受约束状态对应于其中允许所述无线装置（14）的所述传输功率等于比所述信道的所述最大功率小的功率的状态；
禁用状态，所述禁用状态对应于其中不允许所述无线装置（14）的所述传输功率超过预定义功率极限的状态。
12.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述排序定义指示用于所述无线装置（14）的信道的可用性的多个约束因子，每个约束因子与对应于来自所述无线装置（14）的所述最大传输功率的功率减少的值相关联。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述多个约束因子包括个别约束因子，所述个别约束因子假设所述无线装置（14）是公民宽带无线电服务装置CBSD并且是在受干扰保护的实体当中操作的唯一CBSD。
14.如权利要求12所述的方法，其中所述CBRS频带中的所述多个信道之一到所述无线装置（14）的所述映射还包括：
通过以下各项来确定无线装置（14）的管理连接集合的集合：
对与频谱接入系统SAS连接集合相关联的所述无线装置（14）应用干扰协调群组ICG；
移除相同ICG中的无线装置（14）之间的图形边缘；
对所述SAS连接集合中的无线装置（14）应用共同信道群组CCG；以及
将相同CCG中的无线装置（14）合并成图形顶点；以及
至少部分地通过以下各项来对所述管理连接集合进行图形着色：
将所述管理连接集合中的每个顶点映射到某个颜色；以及
将所述管理连接集合中的每个无线装置（14）映射到某个颜色。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述多个约束因子包括颜色约束因子，所述颜色约束因子假设所述无线装置（14）是公民宽带无线电服务装置CBSD并假设所述无线装置（14）是在从所述图形着色中指派到某个颜色的信道中操作的若干其它CBSD当中。
16.如权利要求14所述的方法，其中所述多个约束因子包括最差情况约束因子，所述最差情况约束因子假设所述无线装置（14）是公民宽带无线电服务装置CBSD并且所述管理连接集合的剩余CBSD正在所述多个信道中的相同信道上操作。
17.一种用于在公民宽带无线电服务（CBRS）频带中进行信道指派的无线装置（14），所述无线装置（14）包括处理电路（28），所述处理电路（28）配置成：
接收所述CBRS频带中的多个信道之一到无线装置（14）的映射，所述CBRS频带中的所述多个信道之一到所述无线装置（14）的所述映射基于对所述CBRS频带中的所述多个信道的排序，所述排序基于每个信道的预定义最大功率和所述无线装置（14）的预定义最大传输功率。
18.如权利要求17所述的无线装置（14），其中基于所述排序，所述多个信道中的所述一个信道处于多个状态之一，每个状态指示是否允许在所述多个信道中的每个信道中使用所述无线装置（14）的所述预定义最大功率。
19.如权利要求17所述的无线装置（14），其中所述多个状态包括：
非受限状态，所述非受限状态对应于其中允许所述无线装置（14）的传输功率等于所述信道的所述最大功率的状态；
受约束状态，所述受约束状态对应于其中允许所述无线装置（14）的所述传输功率等于比所述信道的所述最大功率小的功率的状态；
禁用状态，所述禁用状态对应于其中不允许所述无线装置（14）的所述传输功率超过预定义功率极限的状态。
20.如前述权利要求中的任一项所述的无线装置（14），其中所述排序定义指示用于所述无线装置（14）的信道的可用性的多个约束因子，每个约束因子与对应于来自所述无线装置（14）的所述最大传输功率的功率减少的值相关联。
21.如权利要求20所述的无线装置（14），其中所述多个约束因子包括个别约束因子，所述个别约束因子假设所述无线装置（14）是公民宽带无线电服务装置CBSD并且是在受干扰保护的实体当中操作的唯一CBSD。
22.如权利要求20所述的无线装置（14），其中所述CBRS频带中的所述多个信道之一到所述无线装置（14）的所述映射基于：
通过以下各项来确定无线装置（14）的管理连接集合的集合：
对与频谱接入系统SAS连接集合相关联的所述无线装置（14）应用干扰协调群组ICG；
移除相同ICG中的无线装置（14）之间的图形边缘；
对所述SAS连接集合中的无线装置（14）应用共同信道群组CCG；以及
将相同CCG中的无线装置（14）合并成图形顶点；以及
至少部分地通过以下各项来对所述管理连接集合进行图形着色：
将所述管理连接集合中的每个顶点映射到某个颜色；以及
将所述管理连接集合中的每个无线装置（14）映射到某个颜色。
23.如权利要求22所述的无线装置（14），其中所述多个约束因子包括颜色约束因子，所述颜色约束因子假设所述无线装置（14）是公民宽带无线电服务装置CBSD并假设所述无线装置（14）在从所述图形着色中指派到某个颜色的信道中操作的若干其它CBSD当中。
24.如权利要求22所述的无线装置（14），其中所述多个约束因子包括最差情况约束因子，所述最差情况约束因子假设所述无线装置（14）是公民宽带无线电服务装置CBSD并且所述管理连接集合的剩余CBSD正在所述多个信道中的相同信道上操作。
25.一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的无线装置（14）的方法，所述方法包括：
接收所述CBRS频带中的多个信道之一到无线装置（14）的映射，所述CBRS频带中的所述多个信道之一到所述无线装置（14）的所述映射基于对所述CBRS频带中的所述多个信道的排序，所述排序基于每个信道的预定义最大功率和所述无线装置（14）的预定义最大传输功率（框S102）。
26.如权利要求25所述的方法，其中基于所述排序，所述多个信道中的所述一个信道处于多个状态之一，每个状态指示是否允许在所述多个信道中的每个信道中使用所述无线装置（14）的所述预定义最大功率。
27.如权利要求25所述的方法，其中所述多个状态包括：
非受限状态，所述非受限状态对应于其中允许所述无线装置（14）的传输功率等于所述信道的所述最大功率的状态；
受约束状态，所述受约束状态对应于其中允许所述无线装置（14）的所述传输功率等于比所述信道的所述最大功率小的功率的状态；
禁用状态，所述禁用状态对应于其中不允许所述无线装置（14）的所述传输功率超过预定义功率极限的状态。
28.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述排序定义指示用于所述无线装置（14）的信道的可用性的多个约束因子，每个约束因子与对应于来自所述无线装置（14）的所述最大传输功率的功率减少的值相关联。
29.如权利要求28所述的方法，其中所述多个约束因子包括个别约束因子，所述个别约束因子假设所述无线装置（14）是公民宽带无线电服务装置CBSD并且是在受干扰保护的实体当中操作的唯一CBSD。
30.如权利要求28所述的方法，其中所述CBRS频带中的所述多个信道之一到所述无线装置（14）的所述映射基于：
通过以下各项来确定无线装置（14）的管理连接集合的集合：
对与频谱接入系统SAS连接集合相关联的所述无线装置（14）应用干扰协调群组ICG；
移除相同ICG中的无线装置（14）之间的图形边缘；
对所述SAS连接集合中的无线装置（14）应用共同信道群组CCG；以及
将相同CCG中的无线装置（14）合并成图形顶点；以及
至少部分地通过以下各项来对所述管理连接集合进行图形着色：
将所述管理连接集合中的每个顶点映射到某个颜色；以及
将所述管理连接集合中的每个无线装置（14）映射到某个颜色。
31.如权利要求30所述的方法，其中所述多个约束因子包括颜色约束因子，所述颜色约束因子假设所述无线装置（14）是公民宽带无线电服务装置CBSD并假设所述无线装置（14）在从所述图形着色中指派到某个颜色的信道中操作的若干其它CBSD当中。
32.如权利要求30所述的方法，其中所述多个约束因子包括最差情况约束因子，所述最差情况约束因子假设所述无线装置（14）是公民宽带无线电服务装置CBSD并且所述管理连接集合的剩余CBSD正在所述多个信道中的相同信道上操作。
33.一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的网络节点（12），所述网络节点（12）包括：
映射模块（36），配置成将所述CBRS频带中的多个信道之一映射到无线装置（14），所述CBRS频带中的所述多个信道之一到所述无线装置（14）的所述映射包括：
基于每个信道的预定义最大功率和无线装置（14）的预定义最大传输功率，对所述CBRS频带中的所述多个信道进行排序。
34.一种用于在公民宽带无线电服务CBRS频带中进行信道指派的无线装置（14），所述无线装置（14）包括：
接收模块（38），配置成接收所述CBRS频带中的多个信道之一到无线装置（14）的映射，所述CBRS频带中的所述多个信道之一到所述无线装置（14）的所述映射基于对所述CBRS频带中的所述多个信道的排序，所述排序基于每个信道的预定义最大功率和所述无线装置（14）的预定义最大传输功率。
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