CN111684829B - 用于优先接入用户与一般接入用户之间的机会且高效的频谱共享的方法和装置 - Google Patents

Abstract

在实施例中，一种方法可以包括由优先接入用户向频谱接入系统传输一个或多个注册请求消息。该方法还可以包括由优先接入用户从频谱接入系统接收一个或多个注册响应消息。一个或多个注册响应消息可以包含频谱接入系统具有时间粒度共享能力的指示。该方法还可以包括由优先接入用户向频谱接入系统传输一个或多个心跳消息。一个或多个心跳消息可以包含心跳间隔的指示。该方法还可以包括由优先接入用户从频谱接入系统接收一个或多个心跳响应消息。心跳响应消息可以包含比一个或多个心跳消息的指示长的心跳间隔的指示。

Description

用于优先接入用户与一般接入用户之间的机会且高效的频谱 共享的方法和装置

技术领域

某些实施例可以涉及共享频带，例如，一些实施例可以涉及频谱接入系统与居民宽带无线电服务设备之间的信令。

背景技术

在美国，联邦通信委员会(FCC)已经建立了用于频谱共享的三层架构。第一层包括现有服务，诸如军用无线电位置服务(RLS)、固定卫星服务(FSS)和某种陆地无线宽带服务。这个第一层中的现有服务获取全面保护以免受来自较低层的服务的干扰。例如，较低层可以包括居民宽带无线电服务(CBRS)设备(CBSD)。CBRS可以划分为两层：优先接入(PA)用户设备和一般授权接入(GAA)用户设备。

频谱共享可以通过在较高优先级用户设备周围建立保护区域来提供，并且可以防止较低优先级用户设备在所确定的区域中使用频谱。当较高优先级用户设备暂时不使用某些频谱资源时，较低优先级用户设备可以暂时使用这些资源。

然而，该框架可能产生一些缺点。例如，关于PA用户设备的不活动的确定可以使用各种标准来做出，诸如由PA用户设备提示频谱接入系统(SAS)确定信道未使用(诸如由CBSD)的长时间不活动。此外，与跨不同无线电接入技术(RAT)所需要的时间相比，SAS-CBSD消息交换可能需要相对较长的时间。此外，由于在SAS与GAA和PA用户设备之间交换大量消息，因此PA用户设备传输的恢复的发起可能需要很长时间。因此，在要求PA用户设备具有不受GAA用户设备传输影响的操作的同时，在PA用户设备和GAA用户设备的协调期间，SAS-CBSD通信可能出现瓶颈。

发明内容

根据实施例，一种方法可以包括由优先接入用户设备向频谱接入系统传输一个或多个注册请求消息。一个或多个注册请求消息可以包含优先接入用户设备具有时间粒度共享能力的指示。该方法还可以包括由优先接入用户设备从频谱接入系统接收一个或多个注册响应消息。一个或多个注册响应消息可以包含频谱接入系统具有时间粒度共享能力的指示。该方法还可以包括由优先接入用户设备向频谱接入系统传输一个或多个心跳消息。一个或多个心跳消息可以包含心跳间隔的指示。该方法还可以包括由优先接入用户设备从频谱接入系统接收一个或多个心跳响应消息。一个或多个心跳响应消息可以包含比一个或多个心跳消息的指示长的心跳间隔的指示。

根据一个实施例，一种装置可以包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起，使该装置至少向频谱接入系统传输一个或多个注册请求消息。一个或多个注册请求消息可以包含优先接入用户设备具有时间粒度共享能力的指示。至少一个存储器和计算机程序代码还可以被配置为与至少一个处理器一起，使该装置至少从频谱接入系统接收一个或多个注册响应消息。一个或多个注册响应消息可以包含频谱接入系统具有时间粒度共享能力的指示。至少一个存储器和计算机程序代码还可以被配置为与至少一个处理器一起，使该装置至少向频谱接入系统传输一个或多个心跳消息。一个或多个心跳消息可以包含心跳间隔的指示。至少一个存储器和计算机程序代码还可以被配置为与至少一个处理器一起，使该装置至少从频谱接入系统接收一个或多个心跳响应消息。一个或多个心跳响应消息可以包含比一个或多个心跳消息的指示长的心跳间隔的指示。

根据一个实施例，一种装置可以包括用于由优先接入用户设备向频谱接入系统传输一个或多个注册请求消息的部件。一个或多个注册请求消息可以包含优先接入用户设备具有时间粒度共享能力的指示。该装置还可以包括用于由优先接入用户设备从频谱接入系统接收一个或多个注册响应消息的部件。一个或多个注册响应消息可以包含频谱接入系统具有时间粒度共享能力的指示。该装置还可以包括用于由优先接入用户设备向频谱接入系统传输一个或多个心跳消息的部件。一个或多个心跳消息可以包含心跳间隔的指示。该装置还可以包括用于由优先接入用户设备从频谱接入系统接收一个或多个心跳响应消息的部件。一个或多个心跳响应消息可以包含比一个或多个心跳消息的指示长的心跳间隔的指示。

在某些实施例中，一种非瞬态计算机可读介质可以用指令被编码，该指令当在硬件中执行时执行过程。该过程可以包括用于由优先接入用户设备向频谱接入系统传输一个或多个注册请求消息的方法。一个或多个注册请求消息可以包含优先接入用户设备具有时间粒度共享能力的指示。该过程还可以包括用于由优先接入用户设备从频谱接入系统接收一个或多个注册响应消息的方法。一个或多个注册响应消息可以包含频谱接入系统具有时间粒度共享能力的指示。该过程还可以包括用于由优先接入用户设备向频谱接入系统传输一个或多个心跳消息的方法。一个或多个心跳消息可以包含心跳间隔的指示。该过程还可以包括用于由优先接入用户设备从频谱接入系统接收一个或多个心跳响应消息的方法。一个或多个心跳响应消息可以包含比一个或多个心跳消息的指示长的心跳间隔的指示。

根据某些实施例，一种计算机程序产品可以编码用于执行过程的指令。该过程可以包括可以向频谱接入系统传输一个或多个注册请求消息的方法。一个或多个注册请求消息可以包含优先接入用户设备具有时间粒度共享能力的指示。该过程还可以包括可以从频谱接入系统接收一个或多个注册响应消息的方法。一个或多个注册响应消息可以包含频谱接入系统具有时间粒度共享能力的指示。该过程还可以包括可以向频谱接入系统传输一个或多个心跳消息的方法。一个或多个心跳消息可以包含心跳间隔的指示。该过程还可以包括可以从频谱接入系统接收一个或多个心跳响应消息的方法。一个或多个心跳响应消息可以包含比一个或多个心跳消息的指示长的心跳间隔的指示长。

附图说明

为了适当地理解本公开，应当参考附图，在附图中：

图1示出了根据某些实施例的系统的一个示例。

图2示出了根据某些实施例的系统的另一示例。

图3示出了根据某些实施例的系统的另一示例。

图4示出了根据某些实施例的数据的一个示例。

图5示出了根据某些实施例的数据的另一示例。

图6示出了根据某些实施例的数据的另一示例。

图7示出了根据某些实施例的数据的另一示例。

图8示出了根据某些实施例的数据的另一示例。

图9示出了根据某些实施例的协调窗口的示例。

图10示出了根据某些实施例的由诸如优先接入用户设备等居民宽带无线电服务设备执行的方法的示例。

图11示出了根据某些实施例的由频谱接入系统执行的方法的另一示例。

具体实施方式

在整个说明书中描述的某些实施例的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。例如，在整个说明书中，短语“某些实施例”、“一些实施例”、“其他实施例”或其他类似语言的使用是指以下事实：结合该实施例描述的特定特征、结构或特性可以被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书中，短语“在某些实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他实施例中”或其他类似语言的出现不一定指代同一组实施例，并且在一个或多个实施例中，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合。以下讨论的一些实施例涉及无线电接入技术(RAT)，包括新无线电(NR)、第五代(5G)、LTE-A、第四代LTE、物联网(IoT)、无线局域网(WLAN)，诸如IEEE 802.11WLAN、LTE-LAA、LTE-U。

图1示出了根据某些实施例的系统。在一个实施例中，系统可以包括多个设备，诸如例如优先接入(PA)用户设备110、一般授权接入(GAA)用户设备120和频谱接入系统(SAS)130。PA用户设备110和/或GAA用户设备120可以包括以下中的一种或多种：车辆(诸如汽车和摩托车)、移动设备(诸如移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、平板电脑或便携式媒体播放器)、数字相机、袖珍摄像机、视频游戏机、导航单元(诸如全球定位系统(GPS)设备)、台式或便携式计算机、单位置设备(诸如传感器或智能仪表)或其任何组合。SAS 130可以是以下中的一种或多种：基站(诸如演进型节点B(eNB)或下一代节点B(gNB))、下一代无线电接入网络(NG RAN)、移动性管理实体(MME)、服务网关、服务器和/或任何其他接入节点或其组合。这些设备中的一种或多种还可以包括下一代无线电接入网、移动性管理实体、服务网关、基站(诸如演进型节点B(eNB)或下一代节点B(gNB))、服务器和/或其他接入节点。此外，居民宽带无线电服务(CBRS)设备(CBSD)可以包括PA用户设备和/或GAA用户设备(诸如PA用户设备110和GAA用户设备120)中的一种或多种。

这些设备中的一种或多种可以包括至少一个分别表示为111、121和131的处理器。在这些设备中的一种或多种中可以设置有由112、122和132表示的至少一个存储器。存储器可以是固定的或可移动的。存储器可以包括包含在其中的计算机程序指令或计算机代码。处理器111、121和131以及存储器112、122和132或其子集可以被配置为提供与图2至图10的各个框相对应的装置。尽管未示出，但是这些设备还可以包括可以用于确定设备的位置的定位硬件，诸如全球定位系统(GPS)或微机电系统(MEMS)硬件。还允许并且可以包括其他传感器以确定位置、高度、取向等，诸如气压计、指南针等。

如图1所示，可以提供收发器113、123和133，并且一个或多个设备还可以包括至少一个天线，分别示出为114、124和134。该设备可以具有很多天线，诸如被配置用于多输入多输出(MIMO)通信的天线阵列、或用于多种无线电接入技术的多个天线。例如，可以提供这些设备的其他配置。

收发器113，123和133可以是传输器、接收器、或传输器和接收器两者、或可以被配置用于传输和接收两者的单元或设备。

处理器111、121和131可以由任何计算或数据处理设备实施，诸如中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)或类似设备。处理器可以被实现为单个控制器或多个控制器或处理器。

存储器112、122和132可以独立地是任何合适的存储设备，诸如非瞬态计算机可读介质。可以使用硬盘驱动器(HDD)、随机存取存储器(RAM)、闪存或其他合适的存储器。存储器可以作为处理器组合在单个集成电路上，或者可以与一个或多个处理器分开。此外，存储在存储器中并且可以由处理器处理的计算机程序指令可以是任何合适形式的计算机程序代码，例如，以任何合适的编程语言编写的编译或解译的计算机程序。

存储器和计算机程序指令可以被配置为与用于特定设备的处理器一起使诸如用户设备等硬件设备执行以下描述的任何过程(例如，参见图2至图10)。因此，在某些实施例中，非瞬态计算机可读介质可以用计算机指令编码，该计算机指令当在硬件中执行时执行诸如本文中描述的过程之一等过程。替代地，某些实施例可以完全在硬件中执行。

图2示出了诸如SAS 240等SAS与诸如PA用户设备230等优先接入(PA)用户设备与诸如GAA用户250等一般授权接入(GAA)用户设备之间的信令。在一些实施例中，PA用户设备230可以是PA用户设备110，GAA用户设备250可以是GAA用户设备120，并且SAS 240可以是SAS 130。在第一状态201下，PA用户设备230和GAA用户设备250执行注册和能力标识。在第二状态203下，PA用户设备230和GAA用户设备250操作以确定GAA用户设备250是否有资格在临时未使用的优先接入准许(license)信道中进行时间粒度传输。在第三状态205下，PA用户设备230和GAA用户设备250执行定义CBSD到CBSD协调结构的SAS到CBSD信令。下面将详细讨论这三个阶段中的每个阶段。

图3示出了如图2所示的第一状态201、第二状态203和第三状态205的详细操作。在用于注册和标识的第一状态201期间，可以从诸如PA用户设备330等PA用户设备向诸如SAS340等SAS传输一个或多个注册请求消息。在一些实施例中，一个或多个注册请求消息可以包括条件字段，该条件字段可以包括各种信息。在一些实施例中，一些字段可以是可以携带详细信息的对象类型。

图4描述了可以从PA用户设备或GAA用户设备传输到SAS的一个或多个注册请求消息R1，该SAS可以携带与特定类型相关联的一个或多个参数和其他信息。在一些实施例中，注册请求消息可以包括参数“userID”(“用户ID”)，其可以是字符串类型，并且可以是必需参数。在一些实施例中，注册请求消息可以包括参数“fccID”，其可以是字符串类型，并且可以是必需参数。在一些实施例中，注册请求消息可以包括参数“cbsdSerialNumber”(“cbsd序列号”)，其可以是字符串类型，并且可以是必需参数。在一些实施例中，注册请求消息可以包括参数“cbsdCategory”(“cbsd类别”)，其可以是字符串类型，并且可以是条件参数。在一些实施例中，注册请求消息可以包括参数“cbsdInfo”(“cbsd信息”)，其可以是对象类型，并且可以是可选参数。在一些实施例中，注册请求消息可以包括参数“airInterface”(“空中接口”)，其可以是对象类型，并且可以是条件参数。在一些实施例中，注册请求消息可以包括参数“installationParam”(“安装参数”)，其可以是对象类型，并且可以是条件参数。在各种实施例中，“installationParam”参数可以包括位置信息和/或技术信息中的一项或多项。在一些实施例中，注册请求消息可以包括参数“measCapability”(“测量能力”)，其可以是字符串数组类型，并且可以是条件参数。在各种实施例中，“measCapability”参数可以包括技术信息。在各种实施例中，“timeGranularSharingCapability”参数可以被包括在注册请求消息中，并且可以是布尔参数。此外，“timeGranularSharingCapability”参数可以向SAS通知CBSD能力。

如图3进一步所示，一个或多个注册响应消息R2可以从SAS 240传输到CBSD，该CBSD可以是PA用户设备230或GAA用户设备250，并且可以响应于已经从CBSD被传输到SAS240的一个或多个先前的注册请求消息R1。在各种实施例中，SAS 340可以从CBSD接收包含可选布尔参数“timeGranularSharingCapability”参数的一个或多个注册请求消息R1，并且向SAS 340通知具有这种能力的CBSD。在各种实施例中，CBSD可以从SAS接收包含可选布尔参数“timeGranularSharingCapability”参数的一个或多个注册响应消息R2，并且向CBSD通知具有这种能力的SAS。

如图3进一步所示，一个或多个许可请求消息G1可以从CBSD传输到SAS。响应于许可请求消息G1，一个或多个许可响应消息G2可以从SAS传输到CBSD。如图5所示，许可响应消息可以包括参数“cbsdID”，其可以是字符串类型，并且可以是条件参数。在一些实施例中，许可响应消息可以包括参数“grantID”(“许可ID”)，其可以是字符串类型，并且可以是条件参数。在一些实施例中，许可响应消息可以包括参数“grantExpireTime”(“许可到期时间”)，其可以是字符串类型，并且可以是条件参数。在另外的实施例中，“grantExpireTime”参数可以指示许可何时到期的协调世界时(UTC)，并且可以使用以下格式来表示：YYYY-MM-DDhhmmssZ。在一些实施例中，CBRS中的一个或多个CBSD可以与UTC同步，或者具有用于与UTC同步的手段。

此外，在一些实施例中，许可响应消息可以包括参数“heartbeatInterval”(“心跳间隔”)，其可以是数字类型，并且可以是条件参数。在另外的实施例中，“heartbeatInterval”可以指示两个连续的心跳请求之间的以秒为单位的最大时间间隔。在一些实施例中，许可响应消息可以包括参数“measReportConfig”(“测量报告配置”)，其可以是字符串数组类型，并且可以是可选参数。在一些实施例中，许可响应消息可以包括参数“operationParam”(“操作参数”)，其可以是对象类型，并且可以是可选参数。在一些实施例中，许可响应消息可以包括参数“channelType”(“信道类型”)，其可以是字符串参数，并且可以是可选参数。在一些实施例中，许可响应消息可以包括参数“response”(“响应”)，其可以是对象类型，并且可以是必需参数。在一些实施例中，作为条件参数的参数可以被包括在SAS批准许可请求消息中的许可请求的一个或多个许可响应消息中。在一些实施例中，当许可请求消息中的“cbsdID”参数有效时，可以包括许可响应消息中的“cbsdID”参数。

如图3进一步所示，一个或多个心跳请求消息H1可以从CBSD传输到SAS。如图6所示，心跳请求消息可以包括参数“cbsdID”，其可以是字符串类型，并且可以是必需参数。在一些实施例中，心跳请求消息可以包括参数“grantID”，其可以是字符串类型，并且可以是必需参数。在一些实施例中，心跳请求消息可以包括参数“grantRenew”(“许可续订”)，其可以是布尔类型，并且可以是可选参数。在一些实施例中，心跳请求消息可以包括参数“operationState”(“操作状态”)参数，其可以是字符串类型，并且可以是必需参数。在另外的实施例中，“operationState”参数可以包含CBSD的操作状态，诸如“已授权”或“已许可”。在一些实施例中，心跳请求消息可以包括参数“measReport”(“测量报告”)，其可以是对象类型，并且可以是条件参数。

如图3进一步所示，一个或多个心跳响应消息H2可以从SAS传输到CBSD。如图7所示，心跳响应消息可以包括参数“cbsdID”，其可以是字符串类型，并且可以是条件参数。在一些实施例中，心跳响应消息可以包括参数“grantID”，其可以是字符串类型，并且可以是条件参数。在一些实施例中，心跳响应消息可以包括参数“transmitExpireTime”(“传输到期时间”)，其可以是字符串类型，并且可以是必需参数。在另外的实施例中，“transmitExpireTime”参数可以指示CBSD可以传输直到其的协调世界时(UTC)，并且可以使用以下格式来表示：YYYY-MM-DDhhmmssZ。

在一些实施例中，心跳响应消息可以包括参数“grantExpireTime”参数，其可以是字符串类型，并且可以是条件参数。在一些实施例中，心跳响应消息可以包括参数“heartbeatInterval”，其可以是数字类型，并且可以是可选参数。在另外的实施例中，“heartbeatInterval”可以是以秒为单位表示的正整数，并且可以允许SAS改变心跳间隔。在一些实施例中，心跳响应消息可以包括参数“operationParam”，其可以是对象类型，并且可以是可选参数。在另外的实施例中，“operationParam”可以允许SAS向CBSD提供新的操作参数集。在一些实施例中，心跳响应消息可以包括参数“measReportConfig”，其可以是字符串数组类型，并且可以是可选参数。在一些实施例中，心跳响应消息可以包括参数“响应”，其可以是对象类型，并且可以是必需参数。

在一些实施例中，在CBSD心跳过程成功完成之前，CBSD无法激活其无线电传输器。通过完成CBSD心跳过程，CBSD能够向SAS通知它正在请求用以使用或继续使用许可频谱的授权。此外，SAS可以暂停或终止许可，并且SAS可以向CBSD推荐不同的操作参数。

在心跳请求消息H1和心跳请求消息H2的交换完成之后，PA用户设备可以接入频谱信道，并且可以被授权进行传输。GAA用户设备可能无法接入该PAL信道。因此，GAA用户设备只能与SAS交换常规的周期性心跳消息H1和H2。在一些实施例中，GAA用户设备可以从“已许可”状态移动到“已授权”状态，但是可能仅能够使用与由PA用户设备使用的信道不同的信道。

在进入第二阶段203之后，SAS可以评估拥有时间粒度共享能力的特定GAA用户设备是否能够检测特定PAL信道中的PA用户设备操作。例如，SAS可以接收心跳请求H1消息中的一个或多个CBSD(诸如PA用户230和/或GAA用户250)的测量报告、多个CBSD之间的路径损耗的估计、或其他度量。如果SAS确定拥有时间粒度共享能力的特定GAA用户设备是否能够检测特定PAL信道中的PA用户设备操作，则SAS可以评估GAA用户设备是否为特定PAL信道中的唯一传输器和/或可能对在其他信道或区域中分配的其他PA用户生成有害干扰。

在第二阶段203期间，当PA用户设备未使用GAA用户设备时，可以确定该GAA用户设备有资格有机会使用PAL信道。仅在信道中没有PA用户设备传输的时间间隔期间，才允许GAA用户设备传输。这不仅保护了在PAL信道中操作的PA用户设备，而且还避免了针对其他用户设备的、并且在PA用户和/或GAA用户设备将同时在PAL信道中进行传输的情况下的区域中的在阈值水平以上的总干扰。

在进入第三阶段205之后，一旦已经确定GAA用户设备在未由PA用户设备使用时有机会临时使用PAL信道，则可以将PA用户设备和GAA用户设备两者都移动到“已授权”状态，包括“TimeGranularAuthorized”状态。到“已授权”状态的转换可以在GAA用户设备请求特定信道之后发生，和/或可以由SAS强制执行，以提高频谱使用效率。

“已授权”状态的操作需要CBSD到CBSD协调，如图9所示。在步骤901，可以使PA用户设备和GAA用户设备同步，例如SAS可以与GAA用户设备和PA用户设备两者通信以定义特定时间作为这两个设备的参考。可以由SAS将为PA用户设备和GAA用户设备设置的同步时间设置为SAS将与PA用户设备和GAA用户设备两者通信的未来时间。

在定义参考时间之后，SAS可以定义一个或多个时间参数的一个或多个值并且将其传送给PA用户设备和GAA用户设备两者，使得它们在PAL信道中在特定时间窗口期间进行空中协调。例如，时间参数可以包括协调窗口时间偏移、协调窗口持续时间和/或协调窗口周期中的一项或多项。

图8示出了可以添加到心跳响应H2消息的字段。在一些实施例中，在第一阶段201和第二阶段203执行的并且将CBSD转换为“TimeGranularAuthorized”状态的SAS-CBSD信令可以仅需要从SAS到每个CBSD的一个消息。在一些实施例中，这可以通过使用附加参数通过周期性心跳响应消息H2来实现，如图8所示。在一些实施例中，心跳响应消息可以包括参数“synchronizationTime”(“同步时间”)，其可以是字符串类型，并且可以是可选参数。在一些实施例中，“synchronizationTime”参数可以使用以下格式来表示：YYYY-MM-DDThh:mm:ssZ。在一些实施例中，心跳响应消息可以包括参数“coordinationWindowTimeOffset”(“协调窗口时间偏移”)，其可以是数字类型，并且可以是可选参数。在一些实施例中，“coordinationWindowTimeOffset”可以是以秒为单位的正整数。

在一些实施例中，心跳响应消息可以包括参数“coordinationWindowTimeDuration”(“协调窗口持续时间”)，其可以是数字类型，并且可以是可选参数。在一些实施例中，“coordinationWindowTimeDuration”可以是以秒为单位的正整数。在一些实施例中，心跳响应消息可以包括参数“coordinationWindowTimePeriod”(“协调窗口时间周期”)，其可以是数字类型，并且可以是可选参数。在一些实施例中，“coordinationWindowTimePeriod”可以是以秒为单位的正整数。在一些实施例中，心跳响应消息可以包括参数“inactivityTime”(“不活动时间”)，其可以是数字类型，并且可以是可选参数。在另外的实施例中，“inactivityTime”可以是正整数，其指示没有来自PA用户设备的传输的连续协调窗口的数目，在该协调窗口期间，PA用户设备可以在开始传输之前采取动作，和/或GAA可以使用信道。

在一些实施例中，从SAS传输到CBSD的心跳响应消息H2中的一个或多个参数可以向CBSD指示CBSD正在移动到或保持在“TimeGranularAuthorized”状态。心跳响应消息H2可以包含附加参数，诸如图7中所述的参数。

在一些实施例中，由SAS发送的一个或多个心跳响应消息H2之后可以是附加的心跳请求消息H1和心跳响应消息H2。例如，第一心跳请求消息H1可以通过使用“heartbeatInterval”参数来设置用于发送下一心跳请求消息H1的短时间段。通过从CBSD接收后续的心跳请求H1消息，并且利用与在第一心跳请求H1消息中发送的相同的附加的可选字段和参数，诸如将“operationState”字段设置为“TimeGranularAuthorized”，SAS可以通过CBSD来确认建立，和/或可以利用新的心跳响应H2消息进行响应，该消息的“hearbeatInterval”被设置为较长的时间值。这可以在PA用户设备与GAA用户设备之间建立“TimeGranularAuthorized”状态。

在一些实施例中，所提议的操作模式的时间有效性可能受到SAS与两个CBSD用户设备之间的两个连续的心跳请求H1消息之间的时间间隔的限制。在一些实施例中，操作参数的改变可能由于以下情况而发生：SAS在心跳请求H2消息中的“operationParam”字段中指示新参数，随后是在SAS与CBSD之间的用于确认新配置的心跳请求H1消息和心跳响应消息H2的新的交换。例如，SAS可以使用心跳响应H2消息中的字段“heartbeatInterval”来为要由CBSD发送的下一心跳请求H1消息配置较短的时间间隔。在接收到随后的心跳请求H1消息之后，SAS可以在随后的心跳响应H2消息中包括“heartbeatInterval”字段，该字段可以是更长的心跳时间间隔。

在一些实施例中，所提议的操作模式的终止可以由SAS和/或CBSD触发。例如，SAS可以使用心跳响应H2消息来否定以下请求：续订许可、终止许可，和/或在“operationParam”对象中提供新的信道频率。在各种实施例中，CBSD可以使用CBSD许可放弃过程来发送放弃请求以向SAS通知不再请求许可。

在进入“TimeGranularAuthorized”状态之后，PA用户设备是更高优先级用户设备，并且被完全保护以免受GAA干扰。例如，PA用户设备可以在协调窗口期间正常传输，但是可以跟踪它在其间不进行传输的连续协调窗口的数目。如果计数器在心跳响应H2消息中包括的“inactivityTime”窗口中达到由SAS通知的一定数目的连续协调窗口，则PA用户设备可以在下一协调窗口期间通过全信道带宽传输来指示活动。然后，PA用户设备可以重新启动计数器，并且以“已授权”状态恢复传输，包括在一个或多个协调窗口期间的数据传输。

另外，GAA用户设备可以继续监测协调窗口，并且可以包括用于其中未检测到PA用户设备传输的连续协调窗口的数目的计数器。如果计数器在心跳响应H2消息的“inactivityTime”参数中达到由SAS提供的一定数目的连续协调窗口，则可以允许GAA使用PAL信道，并且GAA可能无法在协调窗口期间进行传输。在一些实施例中，GAA用户设备继续使用PAL信道，和/或侦听协调窗口，直到接收到PA用户设备的传输在协调窗口期间通过全信道带宽传输来恢复传输的指示。然后，GAA用户设备可以停止传输，重新启动计数器，并且继续侦听协调窗口以检测PA用户设备的新的不活动时段。

图9示出了一个或多个协调窗口的结构。在给定时间段期间，用于在一个或多个PA用户设备与一个或多个GAA用户设备之间的协调的这些周期性时间窗口被定义并且有效。

为了避免常规的SAS-CBSD通信可能发生的效率低下，周期性协调窗口允许PA用户设备和GAA用户设备发送和接收有关第二信令层中信道的可用性和使用的指示。例如，PA用户设备不是恢复和开始传输，而是通过在协调窗口期间传输全信道带宽信号来在下一周期性协调窗口中指示其将使用该信道。

图10示出了优先接入用户设备进入基于时间的频谱共享框架的示例方法。在步骤1001，优先接入用户设备向频谱接入系统传输一个或多个注册请求消息。一个或多个注册请求消息可以包含优先接入用户设备具有时间粒度共享能力的指示。在步骤1003，优先接入用户设备从频谱接入系统接收一个或多个注册响应消息。一个或多个注册响应消息可以包含频谱接入系统具有时间粒度共享能力的指示。在步骤1005，优先接入用户设备向频谱接入系统传输一个或多个心跳消息。一个或多个心跳消息可以包含心跳间隔的指示。在步骤1007，优先接入用户设备从频谱接入系统接收一个或多个心跳响应消息。一个或多个心跳响应消息可以包含比一个或多个心跳消息的指示长的心跳间隔的指示。

图11示出了频谱接入系统为居民宽带无线电服务提供基于时间的频谱共享框架的示例方法。在步骤1101，频谱接入系统从优先接入用户设备接收一个或多个注册请求消息。一个或多个注册请求消息可以包含优先接入用户设备具有时间粒度共享能力的指示。在步骤1103，频谱接入系统向优先接入用户设备传输一个或多个注册响应消息。一个或多个注册响应消息可以包含频谱接入系统具有时间粒度共享能力的指示。在步骤1105，频谱接入系统从优先接入用户设备接收一个或多个心跳消息。一个或多个心跳消息可以包含心跳间隔的指示。在步骤1107，频谱接入系统向优先接入用户设备传输一个或多个心跳响应消息。一个或多个心跳响应消息可以包含比一个或多个心跳消息的指示长的心跳间隔的指示。

本发明的某些实施例可以具有各种益处和/或优点。例如，某些实施例涉及计算机相关技术的改进，具体地，通过提供能够减少PA用户设备与GAA用户设备之间的干扰同时限制网络实体之间的不必要的消息传递并且节省有限的网络资源的技术。

本领域普通技术人员将容易地理解，上述的某些实施例可以通过不同顺序的步骤和/或通过与所公开的配置不同的配置的硬件元件来实践。因此，对于本领域技术人员而言很清楚的是，某些修改、变化和替代构造将是很清楚的，同时仍然在本发明的精神和范围内。因此，为了确定本发明的界限，应当参考所附的权利要求。

部分词汇表

CBRS：居民宽带无线电服务

CBSD：居民宽带无线电服务设备

EIRP：有效各向同性辐射功率

ESC：环境感测能力

FCC：联邦通信委员会

FSS：固定卫星服务

GAA：一般授权接入

HTTPS：安全的超文本传输协议

JSON：JavaScript异议通知(JavaScript Objection Notification)

LTE：长期演进

PA：优先接入

PAL：优先接入准许

PPA：优先接入准许保护区域

RAT：无线电接入技术

RLS：无线电位置服务

SAS：频谱接入系统

UTC：协调世界时

WINNFORUM：无线创新论坛

Claims (30)

1.一种通信方法，包括：

由优先接入用户设备向频谱接入系统传输一个或多个注册请求消息，其中所述一个或多个注册请求消息包含所述优先接入用户设备具有时间粒度共享能力的指示；

响应于所述一个或多个注册请求消息，由所述优先接入用户设备从所述频谱接入系统接收一个或多个注册响应消息，其中所述一个或多个注册响应消息包含所述频谱接入系统具有时间粒度共享能力的指示；

由所述优先接入用户设备基于所述频谱接入系统具有时间粒度共享能力的所述指示向所述频谱接入系统传输一个或多个心跳消息，其中所述一个或多个心跳消息包含心跳间隔的指示；以及

响应于所述一个或多个心跳消息，由所述优先接入用户设备从所述频谱接入系统接收一个或多个心跳响应消息，其中所述一个或多个心跳响应消息包含比所述一个或多个心跳消息的所述指示长的心跳间隔的指示。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述心跳响应消息包括以下中的一项或多项：同步时间、协调窗口时间偏移、协调窗口持续时间、协调窗口时间周期和不活动时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述不活动时间是这样的正整数：所述正整数定义没有来自优先接入用户设备的传输的协调窗口的数目。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述不活动时间是这样的正整数：所述正整数定义没有来自优先用户的传输的如下协调窗口的数目，在所述协调窗口内，优先接入用户设备在恢复传输之前必须采取某个动作。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述不活动时间是这样的正整数：所述正整数定义没有来自优先用户设备的传输的如下协调窗口的数目，在所述协调窗口内，一般授权接入用户设备被允许使用信道。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述一个或多个注册请求消息包含如下的指示：所述优先接入用户设备具有居民宽带无线电服务设备能力。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述一个或多个注册响应消息包含如下的指示：所述频谱接入系统具有居民宽带无线电服务设备能力。

8.一种用于通信的装置，包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，包括计算机程序代码，

其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少：

向频谱接入系统传输一个或多个注册请求消息，其中所述一个或多个注册请求消息包含优先接入用户设备具有时间粒度共享能力的指示；

响应于所述一个或多个注册请求消息，从所述频谱接入系统接收一个或多个注册响应消息，其中所述一个或多个注册响应消息包含所述频谱接入系统具有时间粒度共享能力的指示；

基于所述频谱接入系统具有时间粒度共享能力的所述指示，向所述频谱接入系统传输一个或多个心跳消息，其中所述一个或多个心跳消息包含心跳间隔的指示；以及

响应于所述一个或多个心跳消息，从所述频谱接入系统接收一个或多个心跳响应消息，其中所述一个或多个心跳响应消息包含比所述一个或多个心跳消息的所述指示长的心跳间隔的指示。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述心跳响应消息包括以下中的一项或多项：同步时间、协调窗口时间偏移、协调窗口持续时间、协调窗口时间周期和不活动时间。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述不活动时间是这样的正整数：所述正整数定义没有来自优先接入用户设备的传输的协调窗口的数目。

11.根据权利要求9所述的装置，其中所述不活动时间是这样的正整数：所述正整数定义没有来自优先用户设备的传输的如下协调窗口的数目，在所述协调窗口内，优先接入用户设备在恢复传输之前必须采取某个动作。

12.根据权利要求9所述的装置，其中所述不活动时间是这样的正整数：所述正整数定义没有来自优先用户设备的传输的如下协调窗口的数目，在所述协调窗口内，一般授权接入用户设备被允许使用信道。

13.根据权利要求8或9所述的装置，其中所述一个或多个注册请求消息包含如下的指示：所述优先接入用户设备具有居民宽带无线电服务设备能力。

14.根据权利要求8或9所述的装置，其中所述一个或多个注册响应消息包含如下的指示：所述频谱接入系统具有居民宽带无线电服务设备能力。

15.一种通信方法，包括：

由频谱接入系统从优先接入用户设备接收一个或多个注册请求消息，其中所述一个或多个注册请求消息包含所述优先接入用户设备具有时间粒度共享能力的指示；

响应于所述一个或多个注册请求消息，由所述频谱接入系统向所述优先接入用户设备传输一个或多个注册响应消息，其中所述一个或多个注册响应消息包含所述频谱接入系统具有时间粒度共享能力的指示；

由所述频谱接入系统基于所述频谱接入系统具有时间粒度共享能力的所述指示从所述优先接入用户设备接收一个或多个心跳消息，其中所述一个或多个心跳消息包含心跳间隔的指示；以及

响应于所述一个或多个心跳消息，由所述频谱接入系统向所述优先接入用户设备传输一个或多个心跳响应消息，其中所述一个或多个心跳响应消息包含比所述一个或多个心跳消息的所述指示长的心跳间隔的指示。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述心跳响应消息包括以下中的一项或多项：同步时间、协调窗口时间偏移、协调窗口持续时间、协调窗口时间周期和不活动时间。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述不活动时间是这样的正整数：所述正整数定义没有来自优先接入用户设备的传输的协调窗口的数目。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述不活动时间是这样的正整数：所述正整数定义没有来自优先用户设备的传输的如下协调窗口的数目，在所述协调窗口内，优先接入用户在恢复传输之前必须采取某个动作。

19.根据权利要求16所述的方法，其中所述不活动时间是这样的正整数：所述正整数定义没有来自优先用户设备的传输的如下协调窗口的数目，在所述协调窗口内，一般授权接入用户设备被允许使用信道。

20.根据权利要求15或16所述的方法，其中所述一个或多个注册请求消息包含如下的指示：所述优先接入用户设备具有居民宽带无线电服务设备能力。

21.根据权利要求15或16所述的方法，其中所述一个或多个注册响应消息包含如下的指示：所述频谱接入系统具有居民宽带无线电服务设备能力。

22.一种用于通信的装置，包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，包括计算机程序代码，

其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少：

从优先接入用户设备接收一个或多个注册请求消息，其中所述一个或多个注册请求消息包含所述优先接入用户设备具有时间粒度共享能力的指示；

响应于所述一个或多个注册请求消息，向所述优先接入用户设备传输一个或多个注册响应消息，其中所述一个或多个注册响应消息包含频谱接入系统具有时间粒度共享能力的指示；

基于所述频谱接入系统具有时间粒度共享能力的所述指示，从所述优先接入用户设备接收一个或多个心跳消息，其中所述一个或多个心跳消息包含心跳间隔的指示；以及

响应于所述一个或多个心跳消息，向所述优先接入用户传输一个或多个心跳响应消息，其中所述一个或多个心跳响应消息包含比所述一个或多个心跳消息的所述指示长的心跳间隔的指示。

23.根据权利要求22所述的装置，其中所述心跳响应消息包括以下中的一项或多项：同步时间、协调窗口时间偏移、协调窗口持续时间、协调窗口时间周期和不活动时间。

24.根据权利要求23所述的装置，其中所述不活动时间是这样的正整数：所述正整数定义没有来自优先接入用户设备的传输的协调窗口的数目。

25.根据权利要求23所述的装置，其中所述不活动时间是这样的正整数：所述正整数定义没有来自优先用户设备的传输的如下协调窗口的数目，在所述协调窗口内，优先接入用户设备在恢复传输之前必须采取某个动作。

26.根据权利要求23所述的装置，其中所述不活动时间是这样的正整数：所述正整数定义没有来自优先用户设备的传输的如下协调窗口的数目，在所述协调窗口内，一般授权接入用户设备被允许使用信道。

27.根据权利要求22或23所述的装置，其中所述一个或多个注册请求消息包含如下的指示：所述优先接入用户设备具有居民宽带无线电服务设备能力。

28.根据权利要求22或23所述的装置，其中所述一个或多个注册响应消息包含如下的指示：所述频谱接入系统具有居民宽带无线电服务设备能力。

29.一种非瞬态计算机可读介质，编码有指令，所述指令当在硬件中被执行时，执行根据权利要求1至28中任一项的过程。

30.一种用于通信的装置，包括部件，所述部件用于执行根据权利要求1至7、15至21中任一项的方法。