TWI524799B - 電視閒置頻段頻道選擇及網路配置以服務為基礎之方法 - Google Patents

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Description

電視閒置頻段頻道選擇及網路配置以服務為基礎之方法 相關申請
本申請要求享有下列美國臨時申請的權益:2010年10月12日提交的61/392,350;2011年2月22日提交的61/445,285;以及2011年4月1日提交的61/470,914。
發明領域
本申請涉及無線通信。
在電視(TV)波段中,不同種類且獨立操作的網路之間的共存使用了未經許可操作模式,這種模式也被稱為TV閒置頻段(TVWS)網路。單個伺服器存取點(COEX_COMM_SAP)可以支援不同系統元件之間的通信(當有差異時)。特別地,單個服務存取點(SAP)可以支援所有特別介面。
一種用於在動態頻譜管理網路中管理頻道選擇的方法,包括:接收頻譜分配請求;基於頻譜分配請求的來源,檢查可用頻道;基於頻譜分配請求的來源,收集可用頻道的感測和使用資料;將頻道使用資料提供給傳送該頻譜分配請求的實體。
引言
作因為從類比變換到在470-862MHz頻段中的數位電視(TV)傳輸,一部分頻譜已不再用於TV傳輸,但是不使用的頻譜的數量及確切頻率是隨著位置而改變的。未使 用的頻譜部分被稱為TV閒置頻段(TVWS)。聯邦通信委員會(FCC)為多種未經許可使用開放了這些TVWS頻率,其中包括使用470-790MHz波段的WS。這些頻率可以被次用戶用於任何無線電通信(如果其不會干擾其他現任和/或主用戶)。在這些頻率上還會傳送許可(licensed)信號(而不是TV信號),並且這些信號被認為是現任者。例如,現任信號可以是廣播服務(TBS)或節目製作和特別事件(PMSE)服務,尤其包括無線電麥克風。主用戶可以註冊到WS地理位置資料庫。所述WS地理位置資料庫可以向其他實體提供關於現任頻率使用情況的最新資訊。
在高級長期演進(LTE-A)中,兩到五個分量載波(CC)可被聚合,以便支援上至100MHz的更寬的傳輸頻寬。無線發射/接收單元(WTRU)可以依照其能力而在兩個或更多CC上同時進行接收或傳輸。WTRU還能夠聚合上行鏈路(UL)或下行鏈路(DL)中的多個不同大小的CC。載波聚合(CA)可以支援連續和非連續CC。
舉例來說,第2圖顯示了關於CA的三種不同情形,包括:(a)波段內連續CA,其中多個相鄰的CC 200將被聚合以產生寬於20MHz的連續頻寬;(b)波段內非連續CA,其中屬於相同波段但是彼此並不相鄰的多個CC將被聚合並以非連續方式使用;以及(c)波段間非連續CA,其中屬於不同波段的多個CC被聚合。
LTE系統以及其他支援CA的系統(例如DC-HSPA)可以利用可用的免許可(LE)或TVWS頻譜。LTE系統可以使用可用的LE或TVWS頻譜來向用於CA的已有LTE波段添加新的波段,以在DL方向上向WTRU進行傳輸, 或在UL方向上基地台進行傳輸。TVWS波段中的系統操作可以在未經許可和投機(oppourtunistic)的基礎上執行。因此,頻率規劃方法未必是適用的。由此,用於在LE或TVWS中操作的任何系統的頻率規劃都有可能即時進行。由於頻率規劃是即時進行的,因此,對於在其許可波段與LE或TVWS波段之間執行CA的任何系統來說,該系統都有可能需要選擇補充的LE或TVWS頻道,同時要小心避免干擾現任頻道,以及確保與其他次用戶的共存性。
TVWS或LE頻譜中的頻道可用性和/或品質的動態特性有可能在CA的執行中帶來難題,因為所要聚合的頻道未必始終可用,或者有可能需要被拋棄以保護現任頻道。所涉及的不同實體(例如基地台、WS地理位置資料庫等等)之間需要進行信號傳輸,以便協調機制,例如TVWS或LE波段中的操作啟動和/或去啟動,TVWS或LE波段上的現任保護,或是TVWS或LE波段的重新配置。對於LTE或其他操作在TVWS或LE波段的系統來說,有可能需要那些確保可靠使用CA的強健(robust)機制。由此,在使用LE波段時有可能需要為BS和WTRU定義諸如測量使用之類的程序。
在LTE-A中,通過讓WTRU與多個胞元進行通信,可以啟用CA,其中每一個胞元都具有自己的PCI。對於許可波段中的主胞元和次胞元來說,PCI可以在本地由每一個操作方來管理(也就是指定給每一個胞元)。由於每一個操作方都可以排他地使用其操作的頻段(在特定區域),因此未必存在PCI衝突或混亂的風險。當多個操作方(每一個均由CCP管理)可共存於相同的LE頻率集時,這時有 可能存在PCI管理的問題,並且有可能需要用於將PCI分配給在LE波段中工作的每一個BS的程序。
雙胞元高速封包存取(DS-HSPA)同樣可以允許CA。
通過使用CA原理,LTE系統以及所有其他支援CA的系統都可以改善用戶的峰值速率、網路訊務卸載,以及在特定區域中提供覆蓋範圍擴展。為使LTE系統管理許可波段聚合以及局限於LE波段中的機會頻譜,有必要在LTE系統與LE波段用戶之間進行協調。
網路元件和架構
下文引用的術語“無線發射/接收單元(WTRU)”包括但不局限於用戶設備(UE)、移動站、固定或移動訂戶單元、傳呼機、行動電話、個人數位助理(PDA)、電腦或是其他任何類型的能在無線環境中工作的用戶設備。下文引用的術語“基地台”包括但不局限於節點B、站點控制器、存取點(AP)或是其他任何類型的能在無線環境中工作的介面裝置。
一般架構
第1A圖是可以實施所公開的一個或多個實施方式的例示通信系統100的圖示。通信系統100可以是為多個無線用戶提供語音、資料、視頻、訊息傳遞、廣播等內容的多重存取系統。該通信系統100通過共用包括無線頻寬在內的系統資源來允許多個無線用戶存取此類內容,舉例來說,通信系統100可以使用一種或多種頻道存取方法,例如分碼多重存取(CDMA)、分時多重存取(TDMA)、分頻多重存取(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、單載波FDMA(SC-FDMA)等等。
如第1A圖所示,通信系統100可以包括無線發射/接收單元(WTRU)102a、102b、102c、102d,無線電存取網路(RAN)104,核心網路106,公共交換電話網路(PSTN)108,網際網路110以及其他網路112,但是應該瞭解,所公開的實施方式設想了任意數量的WTRU、基地台、網路和/或網路元件。每一個WTRU 102a、102b、102c、102d可以是被配置成在無線環境中工作和/或通信的任何類型的裝置。例如,WTRU 102a、102b、102c、102d可以被配置成發射和/或接收無線信號,並且可以包括用戶設備(UE)、移動站、固定或移動訂戶單元、傳呼機、行動電話、個人數位助理(PDA)、智慧型電話、膝上型電腦、上網本、個人電腦、無線感測器、消費類電子設備等等。
通信系統100還可以包括基地台114a和基地台114b。每一個基地台114a、114b可以是被配置成通過對WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一個提供無線介面來促進存取一個或多個通信網路的任何類型的裝置,其中該網路可以是核心網路106、網際網路110和/或其他網路112。舉例來說,基地台114a、114b可以是基地收發台(BTS)、節點B、e節點B、家用節點B、家用e節點B、站點控制器、存取點(AP)、無線路由器等等。雖然每一個基地台114a、114b都被描述成是單個元件,但是應該瞭解,基地台114a、114b可以包括任何數量的互連基地台和/或網路元件。
基站基地台114a可以是RAN 104的一部分,其中所述RAN還可以包括其他基地台和/或網路元件(未顯示),例如基地台控制器(BSC)、無線電網路控制器(RNC)、 中繼節點等等。基地台114a和/或基地台114b可以被配置成在稱為胞元(未顯示)的特定地理區域內發射和/或接收無線信號。胞元可以進一步分成胞元磁區。例如,與基地台114a相關聯的胞元可以分成三個磁區。因此,在一個實施方式中,基地台114a可以包括三個收發器,也就是說,胞元的每一個磁區有一個。在另一個實施方式中,基地台114a可以使用多輸入多輸出(MIMO)技術,且由此可以為胞元中的每個磁區使用多個收發器。
基站基地台114a、114b可以經由空中介面116來與一個或多個WTRU 102a、102b、102c、102d進行通信,其中該空中介面116可以是任何適當的無線通信鏈路(例如射頻(RF)、微波、紅外線(IR)、紫外線(UV)、可見光等等)。空中介面116可以採用任何適當的無線電存取技術(RAT)來建立。
更具體地說,如上所述,通信系統100可以是一個多重存取系統,並且可以使用一種或多種頻道存取方案,如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。舉例來說,RAN 104中的基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施諸如通用移動電信系統(UMTS)陸地無線電存取(UTRA)之類的無線電技術,其中該技術可以使用寬頻CDMA(WCDMA)來建立空中介面116。WCDMA可以包括下列通信協定,如高速封包存取(HSPA)和/或演進型HSPA(HSPA+)。HSPA可以包括高速下行鏈路封包存取(HSDPA)和/或高速上行鏈路封包存取(HSUPA)。
在另一個實施方式中,基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施諸如演進型UMTS陸地無線電存取 (E-UTRA)之類的無線電技術,該技術可以使用長期演進(LTE)和/或先進LTE(LTE-A)來建立空中介面116。
在其他實施方式中,基地台114a與WTRU 102a、102b、102c可以實施像是IEEE 802.16(全球互通微波存取(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、臨時標準2000(IS-2000)、臨時標準95(IS-95)、臨時標準856(IS-856)、全球移動通信系統(GSM)、用於GSM演進的增強資料速率(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)及類似者的無線電存取技術。
第1A圖中的基地台114b可以是無線路由器、家用節點B、家用e節點B或存取點,並且可以使用任何適當的RAT來促成局部區域中的無線連接,例如營業場所、住宅、交通工具、校園等等。在一個實施方式中,基地台114b和WTRU 102c、102d可以通過實施諸如IEEE 802.11之類的無線電技術來建立無線區域網路(WLAN)。在另一個實施方式中,基地台114b和WTRU 102c、102d可以通過實施諸如IEEE 802.15之類的無線電技術來建立無線個人區域網路(WPAN)。在又另一個實施方式中,基地台114b和WTRU 102c、102d可以通過使用基於胞元的RAT(例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等等)來建立微微胞元或毫微微胞元。如第1A圖所示,基地台114b可以直接連接到網際網路110。由此,基地台114b可以不需要經由核心網路106來存取網際網路110。
RAN 104可以與核心網路106通信,所述核心網路106可以是被配置成向一個或多個WTRU 102a、102b、102c、102d提供語音、資料、應用和/或網際網路協定語音(VoIP) 服務的任何類型的網路。例如,核心網路106可以提供呼叫控制、記賬服務、基於移動位置的服務、預付費呼叫、網際網路連接、視頻分發等等,和/或執行高級安全功能,例如用戶鑑別。雖然在第1A圖中沒有顯示,但是應該瞭解,RAN 104和/或核心網路106可以直接或間接地和其他那些與RAN 104使用相同RAT或不同RAT的RAN進行通信。例如,除了與可以使用E-UTRA無線電技術的RAN 104相連之外,核心網路106還可以與另一個使用GSM無線電技術的RAN(未顯示)通信。
核心網路106還可以充當供WTRU 102a、102b、102c、102d存取PSTN 108、網際網路110和/或其他網路112的閘道。PSTN 108可以包括提供簡易老式電話服務(POTS)的電路交換電話網路。網際網路110可以包括使用公共通信協定的全球性互聯電腦網路及裝置系統,所述協定可以是TCP/IP網際網路協定族中的傳輸控制協定(TCP)、用戶資料報協定(UDP)和網際網路協定(IP)。網路112可以包括由其他服務供應商擁有和/或操作的有線或無線通信網路。例如,網路112可以包括與一個或多個RAN相連的另一個核心網路,其中所述一個或多個RAN可以與RAN 104使用相同RAT或不同的RAT。
通信系統100中一些或所有WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括多模式能力,換言之,WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括在不同無線鏈路上與不同無線網路通信的多個收發器。例如,第1A圖所示的WTRU 102c可以被配置成與使用基於胞元的無線電技術的基地台114a通信,以及與可以使用IEEE 802無線電技術的基地台114b 通信。
第1B圖是例示WTRU 102的系統圖示。如第1B圖所示,WTRU 102可以包括處理器118、收發器120、發射/接收部件122、揚聲器/麥克風124、數字鍵盤126、顯示器/觸摸板128、不可移除記憶體130、可移除記憶體132、電源134、全球定位系統(GPS)晶片組136以及其他周邊設備138。應該瞭解的是,在保持符合實施方式的同時,WTRU 102可以包括前述元件的任何子組合。
處理器118可以是通用處理器、專用處理器、常規處理器、數位信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核心關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用積體電路(ASIC)、現場可編程閘陣列(FPGA)電路、其他任何類型的積體電路(IC)、狀態機等等。處理器118可以執行信號編碼、資料處理、功率控制、輸入/輸出處理和/或其他任何能使WTRU 102在無線環境中工作的功能。處理器118可以耦合至收發器120,收發器120可以耦合至發射/接收部件122。雖然第1B圖將處理器118和收發器120描述成是分別組件,但是應該瞭解,處理器118和收發器120可以整合在一個電子元件或晶片中。
發射/接收部件122可以被配置成經由空中介面116來發射信號到或接收信號自基地台(例如基地台114a)。舉個例子,在一個實施方式中,發射/接收元件122可以是被配置成發射和/或接收RF信號的天線。在另一個實施方式中,舉例來說,發射/接收元件122可以是被配置成發射和/或接收IR、UV或可見光信號的放射器/檢測器。在又另一個實施方式中,發射/接收元件122可以被配置成發射和接 收RF和光信號兩者。應該瞭解的是,發射/接收元件122可以被配置成發射和/或接收無線信號的任何組合。
此外,雖然在第1B圖中將發射/接收元件122描述成是單個元件,但是WTRU 102可以包括任何數量的發射/接收元件122。更具體地說,WTRU 102可以使用MIMO技術。因此,在一個實施方式中,WTRU 102可以包括兩個或多個經由空中介面116來發射和接收無線電信號的發射/接收元件122(例如多個天線)。
收發信收發器120可以被配置成對發射/接收元件122將要發射的信號進行調變,以及對發射/接收元件122接收的信號進行解調。如上所述,WTRU 102可以具有多模式能力。因此,收發器120可以包括允許WTRU 102經由UTRA和IEEE 802.11之類的多個RAT來進行通信的多個收發器。
WTRU 102的處理器118可以耦合至,並且接收用戶輸入資料自揚聲器/麥克風124、數字鍵盤126和/或顯示器/觸摸板128(例如液晶顯示器(LCD)顯示單元或有機發光二極體(OLED)顯示單元)。處理器118還可以向揚聲器/麥克風124、數字鍵盤126和/或顯示器/觸摸板128輸出用戶資料。此外,處理器118可以存取資訊自,及儲存資料到任何適當的記憶體、例如不可移動記憶體130和/或可移動記憶體132。所述不可移動記憶體130可以包括隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、硬碟或是其他任何類型的記憶儲存裝置。可移動記憶體132可以包括訂戶身份模組(SIM)卡、記憶棒、安全數字(SD)記憶卡等等。在其他實施方式中,處理器118可以存取資訊 自,及儲存資料到並非實體上位於WTRU 102的記憶體(舉例來說,位於伺服器或家用電腦(未顯示))。
處理器118可以接收來自電源134的電力,並且可以被配置分發和/或控制用於WTRU 102中的其他組件的電力。電源134可以是為WTRU 102供電的任何適當的裝置。舉例來說,電源134可以包括一個或多個乾電池組(如鎳鎘(Ni-Cd)、鎳鋅(Ni-Zn)、鎳氫(NiMH)、鋰離子(Li-ion)等等)、太陽能電池、燃料電池等等。
處理器118還可以與GPS晶片組136耦合,該晶片組136可以被配置成提供與WTRU 102的當前位置相關的位置資訊(例如經度和緯度)。WTRU 102可以經由空中介面116接收來自基地台(例如基地台114a、114b)的加上或取代GPS晶片組136資訊之位置資訊,和/或根據從兩個或多個附近基地台接收的信號定時來確定其位置。應該瞭解的是,在保持符合實施方式的同時,WTRU 102可以藉任何適當的定位方法來獲取位置資訊。
處理器118還可以耦合到其他周邊設備138,這可以包括提供附加特徵、功能和/或有線或無線連接的一個或多個軟體和/或硬體模組。例如,周邊設備138可以包括加速度計、電子指南針、衛星收發器、數位相機(用於照片和視頻)、通用串列匯流排(USB)埠、振動裝置、電視收發器、免提耳機、藍芽模組、調頻(FM)無線電單元、數位音樂播放器、視頻遊戲機模組、網際網路流覽器等等。
第1C圖是根據一個實施方式的RAN 104和核心網路106的系統圖示。如上所述,RAN 104可以使用E-UTRA無線電技術而經由空中介面116來與WTRU 102a、102b、 102c進行通信。並且該RAN 104還可以與核心網路106通信。
RAN 104可以包括e節點B 140a、140b、140c,但是應該理解,在保持與實施方式相符的同時,RAN 104可以包括任意數量的e節點B。e節點B 140a、140b、140c中的每一個都可以包括一個或多個收發器,以便經由空中介面116來與WTRU 102a、102b、102c進行通信。在一個實施方式中,每個e節點B 140a、140b、140c可以實施MIMO技術。因此,舉例來說,e節點B 140a可以使用多個天線來向WTRU 102a發射無線信號以及接收來自WTRU 102a的無線信號。
每一個e節點B 140a、140b、140c都可以與特別的胞元(未顯示)相關聯,並且可以被配置成處理無線電資源管理決策、移交決策、上行鏈路和/或下行鏈路中的用戶排程等等。如第1C圖所示,e節點B 140a、140b、140c可以經由X2介面來彼此通信。
第1C圖所示的核心網路106可以包括移動性管理閘道(MME)142、服務閘道144以及封包資料網路(PDN)閘道146。雖然在前的每一個元件都被描述成是核心網路106的一部分,但是應該瞭解,這其中的任一元件都可以被核心網路操作方以外的實體擁有和/或操作。
MME 142可以經由S1介面來與RAN 104中的每一個e節點B 140a、140b、140c連接,並且可以充當控制節點。例如,MME 142可以負責鑑別WTRU 102a、102b、102c的用戶、啟動/去啟動承載、在WTRU 102a、102b、102c的初始附著過程中選擇特定服務閘道等等。MME 142還可 以提供控制平面功能,以便在RAN 104與使用了諸如GSM或WCDMA之類的其他無線電技術的其他RAN(未顯示)之間進行切換。
服務閘道144可以經由S1介面而與RAN 104中的每一個e節點B 140a、140b、140c連接。該服務閘道144通常可以路由和轉發用戶資料封包到/自WTRU 102a、102b、102c。該服務閘道144還可以執行其他功能,例如在e節點B間的移交期間中錨定用戶平面、在下行鏈路資料可供WTRU 102a、102b、102c使用時觸發傳呼,管理和儲存WTRU 102a、102b、102c的上下文等等。
服務閘道144還可以連接到PDN閘道146,該PDN閘道146可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對網際網路之類的封包交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c與IP使能裝置之間的通信。
核心網路106可以促成與其他網路的通信。例如,核心網路106可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對PSTN 108之類的電路交換網路的存取,以便促成WTRU 102a、102b、102c與傳統的陸線通信裝置之間的通信。例如,核心網路106可以包括IP閘道(例如IP多媒體子系統(IMS)伺服器)或與該IP閘道通信,其中該IP閘道充當的是核心網路106與PSTN 108之間的介面。此外,核心網路106可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對網路112的存取,該網路112可以包括其他服務供應商擁有和/或操作的其他有線或無線網路。
TVWS潛在網路架構
第3圖顯示的是IMT波段和TVWS波段的載波聚合 以及三個主要實體之間的架構:基地台(BS)305、中心控制點(CCP)310以及WS地理位置資料庫315。BS 305可以代表LTE標準中的演進型節點B(eNB)。所述BS 305可以為與之連接的所有WTRU 320做出排程和資源分配決定。在第3圖中,BS 305與CCP 310相連,以便控制未經許可頻譜的使用。所述BS 305能夠僅僅在許可的波段中工作,或者在許可波段和LE波段兩者中操作。
LE頻道的可用性和/或品質未必是得到保證的。因此有可能需要提供關於指定區域中的LE頻譜使用情況的最新資訊的實體。這個功能可以由WS地理位置資料庫315來提供。WS地理位置資料庫315可以包含關於LE波段中的現任用戶的資訊。
CCP 310可以是增強型BS 305或獨立節點。CCP 310可以用於管理LTE系統對LE波段的存取。CCP 310可以連接到WS地理位置資料庫315,以便接收關於LE頻譜使用情況的資訊。CCP 310可以管理至BS 305的LE頻譜分配,由此消除對在BS 305之間進行協商的需要。
對於在LE波段中共存的次用戶來說,在相鄰CCP之間有可能需要進行通信來交換關於次用戶的LE波段使用情況的資訊。地理位置資料庫315可以幫助提供現任保護,但是可以不提供關於次用戶的資訊來幫助解決共存性問題。可能需要包含了共存性資料庫的架構。該共存性資料庫可以保持關於哪些頻道被哪些次用戶使用的最新資訊,以及幫助相鄰基地台(BS)避免使用相鄰分量載波(CC)的位置資訊。共存性資料庫可以移除在多個中心控制點(CCP)之間進行信號發送的需要,並且可以提供指定地 理區域的中心資訊庫。
第4圖顯示的是IMT和免許可(LE)波段的載波聚合。第4圖論述的是上述架構400的運用,並且顯示了在IMT與LE波段之間執行載波聚合(CA)所需要的BS 405、CCP 410、WS地理位置資料庫415、至少一個WTRU 420、共存性資料庫425以及至少一個鄰近CCP 430之間的鏈路。BS 405可以包括LTE巨集胞元或微微/毫微微/RRH胞元,以用於提供可以聚合許可和LE波段的熱點覆蓋。
當BS 405決定它可以使用更多頻寬時,它有可能會向CCP 410詢問是否存在任何可用的LE頻率。CCP 410可以查詢地理位置資料庫415和共存性資料庫425,並作出將那個(若有任何一個)頻率分配給BS 405的決定。如果被分配了,那麼BS 405可以使用新的頻率來重新配置自己。如果沒有被分配,則BS 405可以繼續操作在許可的LTE波段中。
這個附加載波可以用於排程下行鏈路或上行鏈路訊務到和/或自當前連接到BS 405的任一或所有WTRU 420。BS 405還可以具有感測LE頻譜的能力,並且可以將感測結果傳送到CCP 410。
在第一示例中,BS 405可以從在許可的波段中操作移至通過CA在許可和LE波段兩者中操作。有若干個事件可以觸發從在許可的波段中操作移到在許可和LE波段中工作的決定。例如,BS 405可以使用LE波段來提高網路的峰值資料速率。可以觸發移動決定的事件的另一個示例是BS 405可以通過使用LE波段中的附加可用頻寬來提供網路訊務卸載。可以觸發移動決定的事件的另一個示例是BS 405藉無線電資源管理(RRM)可以在做出移動決定的時候對BS 405正服務的每一個WTRU 420的負載和頻寬需求(上行鏈路或下行鏈路)做出反應。
BS 405可以通過在LE波段中添加分量載波來決定開始在許可波段和LE波段中操作。一旦添加了這個分量載波,則可以在LE載波上為某些或所有WTRU排程資源。
共存性架構可以配置單個服務存取點(COEX_COMM_SAP),以便支援頻道指派(assignment)和網路配置服務。參考所提出的共存性架構,舉例來說,所提出的基於服務的頻道選擇和網路配置方法的焦點可以是在共存性伺服器、管理器以及使能器之間的介面B1、B2和B3上。然而應該指出的是,聯合單個存取點(SAP)的定義允許該架構的多個變體(variant),並且這裏公開的架構並不局限於此。所述SAP可以定義供實際系統中實體上有差異元件使用的用於共存性範圍以內的互操作性和協作的協定。
此外,雖然所提出的基於服務的方法的主要目標是電視閒置頻段(TVWS)裝置和網路的共存性,但是,所提出的方法也可以在支援多個操作方的操作或不同技術的操作的其他頻譜(例如未經許可的工業科學和醫學(ISM)頻譜)中使用。
第17圖顯示了邏輯共存性特定系統架構,其中該系統架構未以限制定義為TV波段網路提供共存性的核心以及為共存性系統提供資訊的外部實體的系統實體。共存性系統可以包括三個邏輯實體,即共存性使能器(CE)1705、共存性管理器(CM)1710以及共存性發現和資訊伺服器 (CDIS)1715。
CE 1705可以請求和獲得來自TV波段裝置(TVBD)1720的資訊,並且向CM 1710發送資源請求。此外,它還可以基於來自CM的資源分配來配置TVBD的操作參數。
CM 1710可以向CE 1705提供頻譜管理服務,並且發現和解決工作在相同區域的TVBD網路1720的共存性衝突,且可以從鄰近網路的TVWS資料庫1725以及CM 1712獲得資訊。
CDIS 1715可以向CM 1710提供鄰近發現服務,並且保持已註冊CM 1710的記錄以及TVBD網路1720的資訊。
共存性管理示例
共存性服務可以包括基於資訊的共存性服務和基於管理的共存性服務。在共存性資訊服務中,共存性系統向次用戶網路(即LTE HeNB/eNB網路)提供TVWS頻道使用資訊和感測資料,並且讓後者做出操作參數的通知決定。在共存性管理服務中,共存性系統可以為次用戶網路做出頻道選擇決定(其可以包括協調、協商或保留類型的努力)。因此,共存性管理服務可以被認為是在這裏對照協商描述的共存性資訊服務的高級版本。
第18圖描述如何能在資訊共存性服務的上下文中完成頻道指派。一旦基地台管理系統(HeMS)1805內部的CM 1815接收到來自節點B 1810的頻譜請求或頻譜調整1820,那麼CM 1815可以基於HeNB 1810的地理位置來檢查所下載的TVWS資料庫1905(它可以是從遠端TVWS資料庫1835下載的)以及操作方共存性資料庫1825,以便獲取該位置的可用頻道列表。它可以從CDIS 1830獲取 在發出請求的HeNB網路附近操作的網路的聯繫資訊。
對於每一個HeNB,CM 1815可以建立相互依存性(interdependency)映射,由此可以識別可能干擾指定HeNB或是受到指定HeNB影響的CDIS 1830中註冊的其他網路以及操作方網路的HeNB 1810和AP。基於這個相互依存性映射,CM 1815可以結合相關的鄰近網路(經由其之關聯的CM)1840來收集經過更新的感測和使用資料。然後,CM 1815可以處理該資訊,並且向發出請求的HeNB網路1810提供頻道使用資訊1845,其中所述資訊可以包括分級並經過處理的可用頻道候選列表以及相關的關聯TVWS頻道使用資訊。
在可用TVWS頻道的確定中可以應用一些關於操作方的策略。這些策略可以包括監管(regulatory)規則以及其他操作方特定策略,例如同頻道共用規則。同樣,操作方特定的策略可以指定能被應用頻率(頻道)重用策略的HeNB之間的距離範圍。舉個例子,如果兩個HeNB之間的距離大於某個閾值,那麼它們可以在沒有任何額外限制(例如最大傳輸功率)的情況下使用相同的頻道。
一旦HeNB 1810接收到頻道使用資訊1845,則DSM無線電資源管理器(RRM)1850內的頻譜分配功能可以做出頻道選擇決定1855,並且向CM發出通知1860,以使操作方的共存性資料庫1825能夠得到更新。
在這種架構內部,在沒有限制的情況下設想如下的兩個LTE共存性系統。對於這其中的每一個架構來說,所關注的焦點之一是LTE網路(尤其是HeNB網路),但是其他網路技術或是諸如企業網路之類的不同類型的網路也是 可行的。這樣做假設了HeNB網路具有在TVWS頻道以及ISM波段上操作的能力。如這裏所述,能在TVWS頻道上工作的裝置被稱為TVBD,但是也可以將被稱為WTRU或移動站。此外,TVDB可以是UE、HeNB或WiFi裝置。
具有直接相互通信的共存性系統 具有直接相互通信的共存性系統的架構
在第19圖中顯示的是基於集中式共存性實體而具有直接的CM間通信的部署示例。在該部署中,TVWS資料庫1905和共存性發現和資訊伺服器(CDIS)1910位於網際網路1915。每一個LTE網路操作方1920、1925、1930都可以將自己的共存性管理器(CM)1935、1940、1945以及操作方共存性資料庫1950、1955、1960駐留在核心網路及尤其是HeNB管理系統(HeMS)1965中。諸如HeNB 1970之類的每一個網路都可以具有自己的共存性使能器(CE)1975,並且可以連接到手持機1980、膝上型電腦1985或其他設備。應該指出的是,對於資訊共存性服務來說,頻道選擇功能可以在HeNB 1970中完成,而對於管理共存性服務來說,頻道選擇功能可以在CM 1935、1940、1945上完成。
雖然第19圖僅僅顯示的是單個TVWS資料庫1905和單個CDIS 1910,但在該系統中也可以具有多個實體。此外,LTE核心網路可以具有多個CM和操作方共存性資料庫。CM與操作方共存性資料庫的分離可以取決於位置。換句話說,核心網路可以具有若干個區域CM以及區域操作方共存性資料庫。對於一些網路(例如WLAN)來說,CM、CE和操作方共存性資料庫可以駐留在相同的裝置 上,因為AP可能不支援CE所需要的較高層功能的類型。
CDIS 1910可以向CM 1935、1940、1945提供鄰近發現服務。基於CM 1935、1940、1945所指示的位置,CDIS 1910可以用該位置周圍的網路的列表以及這些網路的聯繫資訊來做出回應,運營操作方共存性資料庫1950、1955、1960可以包含網路操作方內的所有輔助網路的TVWS使用資訊,其也被稱為感測和使用資料。操作方共存性資料庫1950、1955、1960可以駐留在接著CM的HeMS 1965中,並且可以包含了大量項(entry),其中每一個都對應於一個在TVWS波段上工作的HeNB實體或AP。
CM功能可以位於HeMS 1965中。它可以負責管理HeNB之間以及操作方之間的共存性操作。所述CM主機(host)的功能可以包括:
(1)保持操作方共存性資料庫1950、1955、1960;
(2)更新關於操作方內的網路的CDIS和TVWS資料庫1905、1910;
(3)從鄰近CM獲取包含資訊的感測和使用資料,並且為其監管的每一個HeNB 1970構造和保持相互依存性映射;
(4)處理和轉發TVWS頻道使用資訊到發出請求的HeNB 1970,其中所述HeNB 1970可以包括可用頻道的某種初始排序(ranking),以及為每一個頻道頻率(僅資訊服務)提出一個無衝突的實體胞元ID;
(5)將TVWS資源分配給操作方內的HeNB網路1970(僅管理服務)
(6)在操作方內的多個HeNB網路1970之間協調TVWS使用情況(僅管理服務);以及
(7)在操作方外的多個HeNB網路之間協商TVWS使用情況(僅管理服務)。
如果與LTE核心網路相關聯的HeNB 1970能在TVWS波段中工作,那麼它可以支持CE功能。CE 1975可以收集關於HeNB網路能力以及資源需要方面的資訊。該CE 1975可以將該資訊提供給駐留在相關聯的LTE核心網路1920、1925、1930上的CM 1935、1940、1945。對基於資訊的共存性服務來說,CE 1975可以接收來自CM 1935、1940、1945的頻譜使用資訊。其可以將該資訊傳遞到HeNB 1970。此外,其還可以將資源分配決定從HeNB 1970轉發到CM 1935、1940、1945。對基於管理的共存性服務來說,CE 1975可以接收來自CM 1935、1940、1945的資源分配決定。CE 1975可以相應地配置HeNB操作。
第20圖顯示的是LTE HeNB系統中的集中式共存性實體方法的例示實施方式,其中使用了與第18和19圖相似的元件和編號。如所示,CM 2015和操作方的共存性資料庫2025可以位於HeMS 2005。CDIS 2030與TVWS資料庫2035處於相同的位置。CE 2075可以被包含在同樣與WTRU 2080通信的HeNB 2010中。
用於資訊服務的操作
第21圖顯示的是用於資訊共存性服務的潛在CM操作。在該情況中,在啟動能在TVWS波段中操作的HeNB/CE時,它可以首先向CM發送註冊請求2105,可選地接著是操作方共存性資料庫更新2110。作為FCC規章 的上下文中的模式II TVBD,HeNB可以直接或間接註冊到TVWS資料庫2115。在這個註冊中,CM可以收集HeNB網路資訊,例如網路ID、網路管理員聯繫資訊,並且有可能收集HeNB內的所有TVBD設備的資訊(例如設備ID、裝置類型、裝置序列號、位置、傳輸天線高度等等)。此類資訊被保存在操作方共存性資料庫中。
然後,通過提供某些TVBD資訊(例如HeNB裝置ID、裝置類型、序列號、裝置位置、聯繫資訊等等),CM可以代表所有固定或模式II TVBD(例如LTE系統中的HeNB)而將該所有固定或模式II TVBD註冊到TVWS資料庫2115。通過提供某些HeNB網路資訊,例如網路位置、網路覆蓋區域、網路操作方聯繫資訊,CM還可以將所有HeNB網路註冊到CDIS 2125。
在完成註冊過程之後,CM可以從與註冊HeNB的覆蓋區域內的主用戶相關的TVWS資料庫中獲取TVWS使用資訊2120。該資訊可以用於為特定的HeNB建造相互依存性映射。TVWS資料庫的資訊下載可以在FCC規則要求的頻率中進行,例如每天。
CM還可以接收來自CE的HeNB網路更新2130。在這種情況下,它可以更新操作方共存性資料庫2135。在一些情況中,與模式II TVBD裝置(例如HeNB))的位置變化相似,CM還可以更新TVWS資料庫和CDIS 2140。或者如步驟2120a所示,網路更新還可以包括自該TVWS資料庫在週期性下載中由HeNB網路釋放某些TVWS頻道資源。
一旦CM接收到來自鄰近CM 2150的頻譜查詢2145, 那麼它可以檢查操作方共存性資料庫2155,以便瞭解該操作方是否在特定位置具有操作在所關注的TVWS頻道上的網路。它可以使用此類頻譜使用資訊來做出回應2160。
一旦CM接收到來自HeNB網路(經由與之關聯的CE)的頻譜請求或頻譜調整2145,那麼CM可以根據HeNB網路位置來檢查已下載的TVWS資料庫2165以及操作方共存性資料庫2170,以便查看該位置的可用頻道列表。然後,它可以針對請求的HeNB網路附近的網路的聯繫資訊2175檢查CDIS。如果存在鄰近網路,那麼CM可以檢查所述鄰近網路(經由關聯的CM)以及受其監管的其他HeNB,以便基於相互依存性映射來獲取相關的感測和使用資料2180。
然後,其可以處理及轉發TVWS頻道使用資訊給發出請求的HeNB,其可以包括可用頻道的某種初始排序,並且為每一個頻道頻率提出無衝突的實體胞元ID 2185。頻道使用資訊可以被提供作為有序頻道列表。在這裏存在用於排序可用新頻道的不同方式。一個標準可以基於頻道用戶。例如,頻道用戶可以是1)主用戶;2)友好的次用戶;3)不友好的次用戶。另一個標準可以基於網路之間的干擾位準(level)。頻道使用資訊還可以指示LTE系統操作之中的操作模式。例如,所述操作模式可以有3種類型:
(1)從屬許可(sublicensed):針對未被任何主用戶以及其他次用戶使用的特定時間和特定地理區域而被從屬許可給操作方或用戶的TVWS頻道(即,通常是DTV廣播電臺初始擁有的頻道,但是可以通過協定和/或傭金得到)。
(2)可用:沒有主用戶但是可以被任何次用戶使用的TVWS頻道。
(3)PU指派:供主用戶使用的TVWS頻道,其要求次用戶離開該頻道(如果檢測到主用戶)。
CM可以等待來自發出請求的HeNB網路的頻譜分配決定2190,並且相應更新其操作方共存性資料庫2195。如果發出請求的HeNB網路與鄰近HeNB網路使用(或使用過)相同的TVWS頻道,那麼CM還可以通知鄰近HeNB網路(在相同操作方內)2197。
在確定可用TVWS頻道的過程中可以應用一些關於操作方的策略。這些策略包括每一個TVBD都必須遵守的FCC規則,以及其他操作方特定策略,如,同頻道共用規則。同頻道共用策略可以陳述如下:
(1)該操作方的HeNB是否可以與i)相同操作方的另一個HeNB、ii)友好的鄰近CM的另一個HeNB、iii)或是不可靠CM的另一個HeNB共用相同頻道。
(2)如果支援同頻道共用,那麼允許什麼類型的同頻道共用。同頻道共用方案包括TDM、FDM和干擾管理。同頻道共用方案可以與這些HeNB的服務CM相關聯。舉個例子,HeNB可以與相同操作方的HeNB具有TDM、FDM和干擾管理類型的同頻道共用、可以與不同的友好操作方的HeNB具有FDM和干擾管理類型的同頻道共用、以及與不可靠的CM的HeNB只具有干擾管理類型的同頻道共用。
(3)如果支援同頻道共用,那麼在可以應用同頻道共用方案的HeNB之間具有多大的距離範圍。
類似地,操作方特定策略可以規定能夠應用頻率(頻道)重用策略的HeNB之間的距離範圍。舉個例子,如果兩個HeNB之間的距離大於某個閾值,那麼它們可以在沒有額外限制(例如最大傳輸功率)的情況下使用相同頻道。
上述同頻道共用策略和頻道重用策略可以擴展至相鄰頻道的使用(或是第二相鄰頻道的使用等等)。舉個例子,如果操作方的HeNB_1正使用TVWS頻道,則相同操作方的HeNB_2可以使用相鄰頻道(倘若其自HeNB_1起的距離大於某個閾值)。HeNB_2的最大傳輸功率還可以被限制。另一方面友好操作方(CM)的HeNB_3可以使用相鄰頻道,如果其自HeNB_1起的距離大於另一個閾值,且HeNB_3的最大傳輸功率相較於HeNB_2可以不同值被限制。
雖然以上的大多數策略是以HeNB的位置為基礎的,但是也可以考慮其他因素。例如,第三方可以在城市範圍的區域中執行無線電環境測量。該測量有可能覆蓋TVWS頻道。因此,操作方策略可以指定是否以及如何使用此類測量資訊。另一個策略示例可以是能否將某些規則應用於移動HeNB。
第22圖示出的是與諸如HeNB 2210、HeMS 2205、CDIS 2230和TVWS資料庫2235的不同LTE系統節點上的操作策略相關的不同行為功能。
HeMS 2205上的操作方策略引擎可以負責:
(1)如帶有圓圈的1所示,提供基於操作方策略2217的約束和偏好,CM 2215是從其推導出發送至HeNB 2210的已處理頻道候選列表的。
(2)如帶有圓圈的2所示,管理在HeNB 2210的初始化和操作期間操作方策略至HeNB策略引擎2216的傳送(例如:策略發生變化的時候)。
HeNB策略引擎2216可以是HeNB DSM RRM 2212的一部分,該HeNB DSM RRM 2212負責:接收作為輸入的操作方策略2217,以及如帶圓圈的B所示,在初始化和操作期間向DSM RRM 2212中的頻譜分配功能(SA)2213發佈約束和偏好(例如:策略發生變化的時候)。HeNB策略引擎2216可以限制HeNB 2210內的其他功能,例如功率控制、RAC、ICIC等等。
在構造發送至HeNB 2210的已處理頻道候選列表的過程中,HeMS 2205中的共存性管理器2215可以使用由操作方策略引擎2216作為輸入提供的約束。
HeNB DSM RRM 2212中的頻譜分配使用了HeNB策略引擎2216提供的約束和偏好作為頻道選擇演算法的輸入。
用於資訊服務的CE操作
CE可以駐留在HeNB上,並且可以是CM的主要介面,以便允許HeNB從共存性服務中受益。在第23圖中顯示了用於資訊服務的CE的操作。
最初,代表HeNB的CE註冊到CM 2305,然後,所述CM 2305可以代表自己將該CE註冊到TVWS資料庫,以便確保HeNB遵從模式II TVDB。一旦HeNB被註冊(經由CE),則其可以從TVBD收集共存性需要的資訊(例如網路能力、資源需要以及無線電環境)2315。CE可以處理該資訊,並且向其服務CM遞送一個子集2320。如果存在 網路更新2310,那麼CE可以將該改變通知給CM。網路更新可以包括(1)網路屬性的一些改變,例如HeNB的位置或發射功率發生改變,(2)網路QoS需求的一些改變,(3)網路無線電環境的一些改變,以及(4)網路停止使用一些TVWS頻道。
一接收到來自與之關聯的CE可以向CM發送頻譜請求或頻譜調整訊息(一旦接收到來自其關聯的HeNB的TVWS服務請求2325),並且向CM發送資源請求2328。來自HeNB的頻譜請求可以由不同因素觸發。其中一些因素由HeNB發起,而其他因素由UE發起。HeNB發起的因素包括(1)網路降級檢測(擁塞/高度重傳...),(2)下行鏈路的較高緩衝佔用率,以及(3)UE處於許可胞元功率增加受限的胞元邊緣。
UE發起的因素包括:(1)UE檢測到對較高頻寬的需要(啟動了高QoS的應用,上行鏈路緩衝的高度尺寸(high size)),以及(2)UE在許可波段中受到干擾。
CE從它的服務CM接收當前頻譜使用資訊2335。然後,其將該資訊傳遞到HeNB,以供後者執行頻譜分配決定。一旦其接收到來自HeNB的頻譜決定,那麼它會將其發送到CM 2340。
如果CE接收到來自CM的同頻道共用通知(用於資訊服務)或頻譜分配更新(用於管理服務)2345,那麼它會將其通知給HeNB 2350。
共存性系統程序 註冊程序
在使用共存性服務之前,HeNB可以註冊到一個共存 性系統(在其使用共存性服務之前)。CE可以使用該註冊程序來向CM更新其HeNB網路或裝置的資訊。基本上,CE從HeNB收集共存性需要的資訊。CE對該資訊進行處理,並且將其遞送到其服務CM。然後,CM更新其共存性資料庫,並且將HeNB註冊到TVWS資料庫以及CDIS。
在第24圖中示出了註冊程序的例示呼叫流程,其中訊息的內容如下所述。
CE註冊請求2405:這是從CE 1975發送到其服務CM 1935的訊息。訊息2405可以將HeNB網路註冊到LTE核心網路1965中的CM 1935。該訊息的內容可以是1)HeNB網路通用資訊(例如網路ID、包括地理位置的網路存取點位置、網路管理員聯繫資訊);2)HeNB網路的詳細資訊(例如網路覆蓋區域、網路QoS需求、網路無線電環境、所有相關聯TVBD的資訊、某些需要遵循的策略)。
CE註冊回應2410:這可以是從CM 1935發送到CE 1975的訊息(作為對“CE註冊請求”訊息2405的回應)。其向CE 1975通知註冊是否成功。
操作方共存性資料庫更新2415:這可以是從CM 1935發送到操作方共存性資料庫1950的訊息。它可以在相同操作方的LTE網路所覆蓋的區域內在HeNB網路資訊上修改操作方共存性資料庫1950。該訊息的內容是保存在操作方共存性資料庫中的項目的子集。它們包括:1)網路識別資訊(例如網路ID和類型,HeNB網路的識別位址,HeNB的地理位置);2)每一個相關聯的HeNB網路的TVWS使用資訊(例如HeNB網路佔用的TVWS頻道、HeNB網路所使用的TVWS頻道的持續時間、HeNB網路中心控制器 的天線高度和傳輸功率);3)網路操作資訊(例如網路覆蓋區域、干擾區域相關資訊、裝置資訊、網路QoS需求、網路無線電環境資訊、策略資訊)。
TVWS資料庫註冊請求2420:這可以是從CM 1935發送到TVWS資料庫1905的訊息。這個訊息可以代表作為模式II TVDB的HeNB將CE 1975註冊到TVWS資料庫1905。該訊息的內容可以是1)TVBD ID;2)TVBD類型(即固定裝置或模式II可攜裝置);3)TVBD天線高度;4)TVBD位置;5)TVBD的其他能力;6)一些聯繫資訊等等。每一個單獨的TVBD都可以具有一個這樣的訊息。
TVWS資料庫註冊回應2425:這可以是從TVWS資料庫1905發送到CM 1935的訊息(作為對“TVWS資料庫註冊請求”訊息2420的回應)。它可以向CM 1935告知模式II TVDB(例如HeNB)的註冊是否成功。
CDIS註冊請求2430:這是可以從CM 1935發送到CDIS 1910的訊息。這個訊息2430用於將CM 1935服務的所有HeNB網路註冊到CDIS 1910。該訊息的內容可以是CDIS 1910中的項目的一個子集。訊息2430包含:1)HeNB網路的地理位置;2)傳輸功率等級;3)HeNB網路的識別位址;4)在HeNB網路中使用的無線電技術;5)操作方資訊。
CDIS註冊回應2435:這是從CDIS 1910發送到CM 1935的訊息(作為對“CDIS註冊請求”訊息1430的回應)。它向CM 1935通知HeNB網路的註冊是否成功。
TVWS資料庫查詢2440:這可以是從CM 1935發送到TVWS資料庫1905的訊息。它可以從某個網路的覆蓋區域 之中的主用戶獲取TVWS頻道的使用資訊。該訊息的內容可以包括1)HeNB位置以及HeNB網路覆蓋區域;2)所關注的TVWS頻道。
TVWS資料庫回應2445:這是可從TVWS資料庫1905發送到CM 1935的訊息(作為對“TVWS資料庫查詢”訊息2440的回應)。該訊息的內容可以是位於“TVWS資料庫查詢”訊息2440中指示的位置附近的主用戶網路的列表。這些主用戶網路的詳細資訊也是可以提供的,例如位置、被佔用的TVWS頻道、佔用持續時間、傳輸功率位準以及天線高度等等。
網路更新程序
如果HeNB網路具有任何更新,那麼CE 1975可以通知CM 1935。相應地,CM 1935可以更新操作方共存性資料庫。如果需要的話,它還可以更新TVWS資料庫1905和CDIS資料庫1910。在第25圖中示出了網路更新程序的例示呼叫流程,其中訊息的內容如下所述。
網路資訊更新2505:這是從CE 1975發送到CM 1935的訊息。它可以向CM 1935告知HeNB網路資訊更新2505。該訊息的內容是操作方共存性資料庫1950中的項目的一個子集,其可以包括:1)網路管理員聯繫資訊更新;2)網路中心控制器(例如存取點、HeNB)位置更新;3)網路裝置資訊更新;4)網路QoS需求更新等等。
網路資訊更新ACK 2510:這可以是從CM 1935發送到CE 1975的訊息(作為對“網路資訊更新”訊息的應答)。
TVWS資料庫更新2515:這可以是從CM 1935發送到TVWS資料庫1905的訊息。它會就TVBD的更新而對 TVWS資料庫1905進行修改。其可以包括其關聯的HeNB網路的地理位置更新、Tx功率等級等等。在快速頻道切換的情況下,也就是在HeNB有可能希望在接收CM資訊之前改變頻道的情況下,該訊息是必需的。CE能夠簡單地將其決定告知CM。
TVWS資料庫更新ACK 2520:這可以是從TVWS資料庫1905發送到CM 1935的訊息(作為對“TVWS資料庫更新”訊息2515的應答)。
CDIS更新2525:這是從CM 1935發送到CDIS 1910的訊息。它可以就HeNB網路改變(例如,已更新的HeNB網路的地理位置、其中心控制器(例如存取點、HeNB)的新的傳輸功率等等)而對CDIS 1910進行更新。
CDIS更新ACK 2530:這是從CDIS 1910發送到CM 1935的訊息(作為對“CDIS更新”訊息2530的應答)。
頻譜請求程序
如果HeNB網路具有新的頻譜請求,那麼CE 1975會向CM 1935發送頻譜請求訊息。CM 1935可以檢查已下載的TVWS資料庫1905、操作方共存性資料庫及其鄰近CM 1935,以基於HeNB的相互依存性映射來獲取感測和使用資料。然後,CM 1935可以處理該資訊,並且代表HeNB將頻道使用資訊提供回CE 1975,其中該資訊應該包括用於HeNB的可用頻道列表。這個可用頻道列表可以根據某個標準來排序。此外,附加資訊可以作為該列表的一部分被提供。
關於頻道類型(從屬許可、可用、PU指派)的資訊也應該被提供。HeNB基於本地無線電環境以及其他因素來 從這個可用頻道列表中選擇一個。CE 1975可以將這個頻譜分配決定通知給CM 1935,其隨後更新其共存性資料庫。在同頻道共用的情況下,也就是在HeNB可以與其鄰近HeNB使用相同頻道的情況下,CM 1935可以通知相應的鄰近HeNB。
在第26圖中顯示了用於資訊服務的頻譜請求程序的例示呼叫流程,其中訊息的內容如下所述。
運營操作方共存性資料庫查詢2610:該訊息可以從CM 1935發送至操作方共存性資料庫1950。它可以從操作方內的次用戶獲取TVWS頻道的使用資訊。該訊息的內容可以包括:a)查詢的HeNB網路的地理位置以及該網路的覆蓋區域;b)所關注的TVWS頻道。
運營操作方共存性資料庫回應2615:作為對“操作方共存性資料庫查詢”訊息2610的回應,該訊息可從操作方共存性資料庫1950發送至CM 1935。該訊息可以包括網路的資訊,該網路的覆蓋區域與“操作方共存性資料庫查詢”訊息2610中的HeNB網路的覆蓋區域重疊並且,該網路操作在所關注的TVWS頻道上。訊息2615可以提供網路資訊和TVWS使用資訊,其可以包括1)所關注的TVWS頻道的Tx功率等級和干擾位準;2)網路的識別位址;3)網路的地理位置等等。
CDIS查詢2620:該訊息可從CM 1935發送到CDIS 1910。它可以獲取某個位置的鄰近網路資訊。該訊息的內容可以包括:1)所關注的位置和覆蓋區域;2)所關注的TVWS頻道;3)網路操作方;4)干擾位準等等。
CDIS回應2625:作為對“CDIS 1910查詢”訊息2620 的回應,該訊息可從CDIS 1910發送至CM 1935。這個訊息2625可以包括關於網路的資訊,該網路:i)的覆蓋區域與查詢的HeNB網路的覆蓋區域重疊,ii)操作在所關注的TVWS頻道上,以及iii)的操作方不同於查詢的HeNB網路的操作方。這個訊息的內容可以包括:1)查詢的HeNB網路的鄰居列表;2)每一個鄰近網路的資訊(例如地理位置,Tx功率等級,識別位址);3)每一個鄰近網路操作方資訊。
CM查詢2630:該訊息可從CM 1935發送到其鄰近CM 1945。它可以獲取與所述鄰近CM 1945相關聯的網路內的TVWS頻道使用資訊。該訊息的內容可以包括1)所關注的位置和覆蓋區域;2)所關注的TVWS頻道;3)網路資訊;4)容忍干擾位準等等。
CM回應2635:作為對“CM查詢”訊息2630的回應,該訊息可從鄰近CM 1945發送至CM 1935。這個訊息包括關於網路的資訊,該網路:i)的覆蓋區域與查詢的HeNB網路的覆蓋區域重疊,ii)操作在所關注的TVWS頻道上,以及iii)的操作方不同於查詢的HeNB網路的操作方。所述訊息2635的內容可以包括:1)網路的地理位置和覆蓋區域;2)在所關注的TVWS頻道中操作的傳輸功率位準;3)所關注的TVWS頻道的干擾位準;4)所關注的TVWS頻道的使用時間等等。
頻譜請求2640:該訊息可從CE 1975發送至CM 1935。它可以獲取處於網路位置的可用TVWS頻道。該訊息的內容可以包括1)所關注的TVWS頻道;2)頻寬需求;3)TVWS頻道的持續時間;4)HeNB胞元ID;或5)網 路聯繫資訊。
頻譜回應2645:作為對“頻譜請求”訊息2640的回應,該訊息可從CM 1935發送至CE 1975。該訊息可以包含頻道使用資訊,其中所述資訊包括用於某個網路的從屬許可/可用/PU指派的頻道列表的資訊。該訊息的內容可以包括:1)所分配的TVWS頻道;2)頻道使用持續時間;3)一些詳細的TVWS使用資訊,例如傳輸功率、天線高度等等。
頻譜回應ACK 2650:作為對“頻譜回應”訊息2645的回應,該訊息可從CE 1975發送至CM 1935。該訊息可以包括為某個網路指派的頻道資訊。該訊息的內容可以包括:1)所使用的TVWS頻道;2)TVWS頻道的持續時間;3)一些詳細的TVWS使用資訊,例如傳輸功率、天線高度、排序頻道列表等等。
同頻道共用2655:該訊息可從CM 1935發送至鄰近CE 1940。它可以向鄰近CE 1940通知其鄰近網路正在與它使用相同的頻道。該訊息可以包括關於干擾的網路的資訊。該訊息的內容可以包括:1)網路的地理位置和覆蓋區域;2)在TVWS頻道中操作的傳輸功率位準;3)TVWS頻道的干擾位準;4)TVWS頻道的使用時間;5)QoS需求。
同頻道共用ACK 2660:作為對“同頻道共用”訊息2655的應答,該訊息可從鄰近CE 1940發送至CM 1935。
在第27圖中顯示了用於管理服務的頻譜請求程序的例示呼叫流程。與第26圖相比,用於管理服務的訊息要更多一些。
頻譜分配提議2705:該訊息可從CM 1935發送至其鄰近CM 1945。該訊息的內容可以是CM 1935提出的在某個持續時間中的TVWS頻道的頻譜分配使用。它可以從其鄰近CM 1945那裏獲取協定。其內容可以包括:1)網路ID(或HeNB網路ID);2)HeNB網路:HeNB的Tx功率等級、天線高度和位置;3)將要被HeNB網路佔用的TVWS頻道;4)將被HeNB網路佔用的持續時間;5)協商方法特定資訊,例如投標(bidding)處理資訊。
頻譜分配提議回應2710:作為對“頻譜分配提議”訊息2705的回應,該訊息可從鄰近CM 1945發送至CM 1935。無論頻譜分配提議是否被批准,這個訊息都會回覆提出TVWS使用的CM 1935。如果該頻譜分配提議沒有被批准,那麼所建議的修改還是會包含在該訊息中,並且還可以包含協商方法特定資訊。
頻譜排序請求2715:該訊息可從CM 1935發送至CE 1975。該訊息的內容可以包括1)某個位置的可用TVWS頻道的列表;2)使用這些頻道的某些限制等等。該訊息旨在獲取使用這些可用頻道的優先。這種排序可以是以本地無線電環境為基礎的。
頻譜排序回應2720:該訊息可從CE 1975發送至CM 1935。該訊息的內容可以包括1)排序的可用TVWS頻道的列表;2)關於使用這些頻道的某些細節。
此外,用於管理服務的下列訊息的內容不同於用於資訊服務的訊息的內容。
頻譜請求2740:該訊息可從CE 1975發送至CM 1935。它可以獲取網路位置的可用TVWS頻道。該訊息的 內容可以包括1)所關注的TVWS頻道;2)頻寬需求;3)TVWS頻道的持續時間等等。
頻譜回應2745:作為對“頻譜請求”訊息2740的回應,該訊息可從CM 1935發送至CE 1975和/或鄰近CE 1940。這個訊息包括為某個網路指派的頻道資訊。該訊息的內容包括:1)指派給網路的TVWS頻道;2)TVWS頻道的持續時間;3)存取點或HeNB的傳輸功率等等。
頻譜回應ACK 2750:作為對“頻譜回應”訊息2745的應答,該訊息可從CE 1975發送到CM 1935及/或從鄰近CE 1940發送到CE 1935。
頻譜調整程序
如果HeNB網路已經佔用了TVWS頻道,但是其檢測到頻道品質很低,那麼CE 1975可以向CM 1935發送頻譜調整訊息。與頻譜請求程序一樣,CM 1935可以檢查已下載的TVWS資料庫1905、操作方共存性資料庫以及其鄰近CM 1945,以便基於HeNB的相互依存性映射來獲取感測和使用資料。然後,CM 1935可以處理該資訊,並且代表HeNB 1970將頻道使用資訊提供回CE 1975,其中該資訊應該包括可供HeNB 1970使用的頻道的列表。這個可用頻道列表可以根據某個標準來排序。還可以提供作為列表一部分的附加資訊。關於頻道類型的資訊(從屬許可、可用、PU指派)也應該被提供。HeNB基於本地無線電環境和其他因素來從這個可用頻道列表中選擇一個。CE 1975將這個頻譜分配決定通知給CM 1935,所述CM 1935隨後更新其共存性資料庫。在同頻道共用的情況下,也就是說,在HeNB與其鄰近HeNB使用相同頻道的情況下,CM 1935 通知相應的鄰近HeNB。
在第28圖中示出了用於資訊服務的頻譜請求程序的例示呼叫流程。與第27和25圖相比,不同之處在於頻譜調整訊息和同頻道共用訊息的內容。
頻譜調整2805:該訊息可從CE 1975發送至CM 1935。它可以向CM 1935通知當前被佔用的頻道具有低的品質,並且HeNB嘗試獲取該網路位置的可用TVWS頻道(當前頻道以外的)。該訊息的內容可以包括1)當前被佔用的TVWS頻道及其品質位準;2)所關注的TVWS頻道;3)頻寬需求;4)TVWS頻道持續時間等等。
同頻道共用2855:該訊息可從CM 1935發送至鄰近CE 1940。它可以1)向鄰近CE 1940通知其鄰近網路正在與其使用相同的頻道;2)向鄰近CE 1940通知其鄰近網路使用過相同的頻道,但是現在使用不同的頻道。該訊息包括關於干擾的網路的資訊。所述訊息的內容可以包括:1)網路的地理位置和覆蓋區域;2)在TVWS頻道中操作的Tx功率位準;3)TVWS頻道的干擾位準;4)TVWS頻道的使用時間;5)共存性資訊,像是共同享有的次網路的RAT;6)共用模式(例如在頻道可用時使用該頻道或是以某個最大百分比來使用頻道)。
同頻道共用ACK 2860:作為對“同頻道共用”訊息2855的應答,該訊息可從鄰近CE 1940發送至CM 1935。
用於管理服務的頻譜調整程序的呼叫流程與第26和27圖相似。不同之處在於用“頻譜調整”訊息替換了“頻譜請求”訊息。
OAM TYPE 1介面上的策略相關訊息
OAM介面類型1被用於將操作方策略從HeMS傳送到HeNB。在這裏,如第22圖中的2202所示,操作方策略引擎2216可以向HeNB策略引擎2250發送某些操作方策略。
運營操作方策略傳送可以由HeMS(或是其操作方策略引擎)2205發起。這可以週期性發生,或可以由事件觸發。例如,HeMS 2205可以每天或在HeMS操作方策略改變的時候與所有其連接的HeNB 2210同步一次操作方策略。HeMS發起的策略傳送通常採用的是組播(multicast)/廣播的形式,也就是說,這些策略可被組播至所有連接的HeNB。HeMS發起的策略傳送可以由HeMS 2205發送TR-069“SetParameterValues(設定參數值)”訊息來完成。一旦HeNB 2210接收到這個訊息,那麼它可以向HeMS 2205發送一個TR-069“SetParamterResponse(設定參數響應)”訊息。另一對TR-069訊息“SetParameterAttributes(設定參數屬性)”和“SetParameterAttributesResponse(設定參數屬性回應)”也是可以使用的。一種用於操作方策略傳送的替換方式是通過檔案下載。操作方策略引擎將所有操作方策略保存為單個檔案,並且使用TR-069“Download(下載)”訊息來進行傳送。所述HeNB 2210則使用TR-069“DownloadResponse(下載回應)”訊息來進行答復。
運營操作方策略傳送還可以由HeNB 2210發起。一個例示的狀況是HeNB 2210註冊到HeMS 2205,並且不具有關於操作方策略的資訊。HeNB發起的策略傳送可以由HeNB 2210向HeMS 2205發送一個TR-069“InformationRequest(資訊請求)”訊息來實施。該 訊息的一個參數是操作方策略。HeMS 2205則通過將所有操作方策略包含在訊息中來向HeNB 2210發送“InformationResponse(資訊回應)”訊息。一種替換的方式是通過檔案下載。HeNB 2210向HeMS 2205發送一個TR-069“TransferComplete(傳送完成)”訊息而要求操作方策略檔案。HeMS 2205則可以發送一個附著了操作方策略檔案的TR-069“TransferCompleteResponse(傳送完成回應)”訊息。
S1介面上的CE-CM訊息
接下來的假設是CE與CM通過針對HeMS中止的OAM類型1介面連接。但是,常規的eNB未必會從標準的OAM介面受益,並且有可能必須依靠S1介面來與CM功能進行通信。HeNB與LTE核心網路(尤其是MME(移動性管理實體)或S-GW(服務閘道))之間的一般連接可以通過S1介面進行。如第29圖所反映,所述S1介面包括用於用戶平面的S1-U介面以及用於控制平面的S1-MME介面。S1-MME介面可以經過HeNB GW(閘道)。
設想將以上定義的每一個CE-CM訊息映射成S1-MME介面訊息。相應的架構是在第29圖中顯示的,其中該架構與第20圖所示相似並且使用了相似的編號。
CE-CM訊息2905可以包括CE註冊請求和回應。
CE註冊請求/回應:CE註冊請求訊息可以包含用於將HeNB 2010中的TVBD註冊到CM 2015的資訊。CE註冊回應訊息則是對CE註冊請求訊息的回應。
這兩個高級訊息涉及下列S1訊息:
i)S1建立程序:用於交換eNB與MME在S1介面上 正確地交互操作所需要的應用級資料。該程序使用了非UE相關聯的信令。該訊息包括:a)S1 SETUP REQUEST(S1建立請求):該HeNB將這個包含了恰當資料的訊息發送到該MME。b)S1 SETUP RESPONSE(S1建立回應):一接收到S1 SETUP REQUEST訊息,則該MME會將這個包含了恰當資料的訊息發送到該HeNB。該訊息意味著成功的S1建立程序。c)S1 SETUP FAILURE(S1建立失敗):一接收到S1 SETUP REQUEST訊息,則該MME將這個訊息發送到該HeNB。該訊息意味著不成功的S1建立程序。
ii)初始上下文建立程序:用於建立包含了E-RAB上下文、安全密鑰、移交限制列表、UE無線電能力以及UE安全能力等等的必要的總體初始UE上下文。該程序使用了與UE相關聯的信令。該訊息可以包括:a)INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST(初始上下文建立請求):該MME將這個訊息發送到該HeNB,其可以包含追蹤啟動IUE;移交限制列表IE;UE無線電能力IE;用於RAT/頻率優先的訂戶簡檔ID IE;CS回退指示符IE;SRVCC操作可能IE;CSG成員狀態IE;已註冊LAI IE;GUMMEI IE;MME UE S1AP ID 2 IE,b)INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE(初始上下文建立回應):一接收到INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST訊息,則該HeNB會執行被請求的操作,並且將這個訊息發送到該MME,這個訊息意味著所需要的所有操作全都成功。c)INITIAL CONTEXT SETUP FAILURE(初始上下文建立失敗):一接收到INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST訊息,則該HeNB可以將這個意味著所需要的操作並未成功的訊息發送到該 MME。
iii)E-RAB建立程序:用於為一個或多個E-RAB指派Uu和S1上的資源,以及為給定UE建立相應的資料無線電承載。該程序可以使用與UE相關聯的信令。所述訊息可以包括:a)E-RAB SETUP REQUEST(E-RAB建立請求):該MME將這個訊息發送到該HeNB,該訊息包含該HeNB建造E-RAB配置所需要的資訊,並且包含被建立項目IE的E-RAB以建立每一個E-RAB,其中所述配置是由至少一個E-RAB組成的。b)E-RAB SETUP RESPONSE(E-RAB建立回應):一接收到E-RAB SETUP REQUEST訊息,則該HeNB應該執行被請求的E-RAB配置,並且使用該訊息來做出回應。
iv)UE能力資訊指示程序:控制與UE相關聯的邏輯S1連接的該HeNB可以通過向該MME發送包含UE能力資訊的UE CAPABILITY INFO INDICATION(UE能力資訊指示)訊息來發起該程序。
v)eNB直接資訊傳送程序:用於在無應答模式中將RAN資訊從該HeNB傳送到該MME。該程序使用了非UE相關聯的信令。相應的訊息被命名為ENB DIRECT INFORMATION TRANSFER(ENB直接資訊傳送)。
vi)eNB配置傳送程序:用於在無應答模式中將RAN配置資訊從該HeNB傳送到該MME。該程序使用了非UE相關聯的信令。相應的訊息可以被命名為ENB CONFIGURATION TRANSFER(ENB配置傳送)。
2.網路資訊更新/更新應答(ACK):該網路資訊更新訊息可以包含HeNB網路資訊更新。網路資訊更新ACK 訊息可以是一個ACK訊息。這兩個高級訊息可以與以下的S1訊息相關聯:
i)UE能力資訊指示程序:控制與UE相關聯的邏輯S1連接的該HeNB可以通過向該MME發送包含UE能力資訊的UE CAPABILITY INFO INDICATION(UE能力資訊指示)訊息來發起該程序。
ii)eNB配置更新程序:用於更新所述HeNB和MME在S1介面上正確交互操作所需要的應用級配置資料。該程序不會影響現有的UE相關上下文。該訊息可以包括:a)ENB CONFIGURATION UPDATE(ENB配置更新):該HeNB將這個訊息發送到該MME,其中該訊息包含了剛投入操作使用的恰當的更新配置資料集合。b)ENB CONFIGURATION UPDATE ACKNOWLEDGE(ENB配置更新應答):一接收到ENB CONFIGURATION UPDATE訊息,則該MME通過該訊息來進行答覆,以便對其成功更新了配置資料進行應答。c)ENB CONFIGURATION UPDATE FAILURE(ENB配置更新失敗):如果該MME不能接受更新,那麼它應該使用ENB CONFIGURATION UPDATE FAILURE訊息以及恰當的原因值來做出回應。
3.頻譜請求:該訊息可供該HeNB從該MME那裏請求附加頻譜。這個高級訊息可以與下列S1訊息相關聯:
i)如果頻譜請求起因於胞元訊務負載,那麼這個高級訊息與胞元訊務追蹤程序相關聯:該過程旨在向該MME發送已分配的追蹤記錄會話參考和追蹤參考。該程序使用了與UE相關聯的信令。該HeNB向該MME發送CELL TRAFFIC TRACE(胞元訊務追蹤)訊息。
ii)如果頻譜請求起因於其他原因,例如主用戶檢測、干擾位準增加等等,那麼這個高級訊息與S1-U訊息相關聯。
4.頻譜排序請求/回應:這兩個訊息可供該HeNB用於向該MME提供可用頻道的優先(用於其頻譜分配決定作成)。這兩個高級訊息可以與下列S1訊息相關聯。
i)MME直接資訊傳送程序:用於在無應答模式中將RAN資訊從該MME傳送到該HeNB。該MME向該HeNB發送MME DIRECT INFORMATION TRANSFER(MME直接資訊傳送)訊息。
ii)eNB直接資訊傳送程序:用於在無應答模式中將RAN資訊從該HeNB傳送到該MME。該HeNB向該MME發送ENB DIRECT INFORMATION TRANSFER(ENB直接資訊傳送)訊息。
5.頻譜回應/回應ACK:頻譜回應訊息包含關於頻道使用情況的MME命令。頻譜回應ACK訊息是一個ACK訊息。這兩個訊息可以涉及以下S1訊息。
i)MME配置傳送程序:用於在無應答模式中將RAN配置資訊從該MME傳送到該HeNB。該MME向該HeNB發送MME CONFIGURATION TRANSFER訊息。
ii)MME配置更新程序:用於更新該HeNB和該MME在S1介面上正確地交互操作所需要的應用級配置資料。該程序不會影響現有的UE相關上下文。該訊息包括:a)MME CONFIGURATION UPDATE:該MME將這個訊息發送到該HeNB,其中該訊息包括針對該HeNB的恰當的已更新配置資料。b)MME CONFIGURATION UPDATE ACKNOWLEDGE:一接收到MME CONFIGURATION UPDATE訊息,則該HeNB使用該訊息進行回覆,以便對其成功更新了配置資料進行應答。c)MME CONFIGURATION UPDATE FAILURE:如果該HeNB不能接受更新,那麼它應該使用MME CONFIGURATION UPDATE FAILURE訊息以及恰當的原因值來做出回應。
iii)E-RAB修改程序:用於允許修改已經為給定UE建立的E-RAB。該程序使用了與UE相關聯的信令。該訊息包括:a)E-RAB MODIFICATION REQUEST(E-RAB修改請求):MME將這個訊息發送到HeNB。該訊息可以包含該HeNB修改已有E-RAB配置的一個或幾個E-RAB所需要的資訊。b)E-RAB MODIFICATION RESPONSE:一接收到E-RAB MODIFICATION REQUEST訊息,則該HeNB應該執行請求的E-RAB配置之修改,並且使用E-RAB MODIFICATION RESPONSE訊息來進行回覆。
iv)E-RAB釋放程序:用於允許釋放已經為給定UE建立的E-RAB。該程序使用了與UE相關聯的信令。該訊息包括:a)E-RAB RELEASE COMMAND(E-RAB釋放命令):該MME將這個訊息發送到該HeNB。其包含該HeNB釋放待釋放E-RAB列表IE中的至少一個E-RAB所需要的資訊。b)E-RAB RELEASE RESPONSE:一接收到E-RAB RELEASE COMMAND,則該HeNB應該使用該訊息做出回應,由此顯示所要釋放的所有E-RAB的結果。
CM-CM介面
CM間訊息有若干個。依照整體架構(參看第20圖),每一個LTE網路操作方都可以具有駐留在LTE核心網路上 的自己的CM。然而,除了LTE網路之外,操作方的CM可以駐留在不同地方。例如,用於WLAN網路的CM可以位於AP。因此,CM之間的連接可以具有不同類型。在CM之間交換的訊息可以分成兩種:(1)頻譜資訊查詢訊息:這種類型的訊息涉及頻譜使用資訊傳輸。其有助於做出頻譜分配決定。CM查詢和CM回應訊息屬於這種類型。(2)頻譜解決方案訊息:這種類型的訊息涉及的是CM之間關於最終頻譜分配解決方案的協商過程。頻譜分配提議和頻譜分配回應訊息屬於這種類型。
然而,在CM之間還存在另一種訊息類型。這種類型的訊息與CM之間的鏈路建立或解除相關聯。如所討論,CM可以從CDIS那裏獲取其鄰近CM的聯繫資訊。然後,在其交換頻譜使用資訊和頻譜解決方案訊息之前,它嘗試與其鄰近CM建立鏈路。應該指出的是,兩個CM只有在其服務網路重疊的時候才可以建立鏈路。
鏈路建立過程可以經由“CM註冊請求”訊息以及“CM註冊回應”訊息來完成。發起的CM發送“CM註冊請求”訊息而嘗試與它的鄰近CM建立連接。該訊息包含它的一個或多個服務網路的識別資訊和操作資訊,該網路的覆蓋範圍與鄰近CM服務的一個或多個網路重疊。此類資訊被包含在操作方的共存性資料庫中。一接收到這個訊息,則鄰近CM可以使用“CM註冊回應”訊息來進行回應,其中該訊息包含鄰近CM的一個或多個服務網路的識別資訊和操作資訊,並且所述網路的覆蓋範圍與發起CM服務的一個或多個網路重疊。在訊息交換之後,CM可以將相關資訊存入其各自的操作方共存性資料庫。在資訊交換期前或之 間有必要執行鑑別和加密操作。例如,出於安全目的,可以應用公鑰基礎架構(PKI)。鏈路解除處理則可以借助“CM撤銷註冊請求”訊息以及“CM撤銷註冊回應”訊息來完成。
頻譜資訊查詢訊息可以包括“CM查詢”訊息和“CM回應”訊息。發起的CM發送CM查詢訊息來獲取特定位置的TVWS頻道使用資訊。這樣做有助於其服務HeNB網路在TVWS頻道上的操作。因此,該訊息的內容包括:
(1)所關注的位置和覆蓋區域:這是以請求TVWS頻道操作的HeNB網路的覆蓋區域為基礎的。
(2)所關注的TVWS頻道:這是HeNB網路可以或者想要使用的潛在頻道的列表。它可以取決於HeNB網路中的裝置能力。
(3)網路資訊:這給出HeNB網路的一些規範,其中主要是HeNB網路的無線電存取技術。例如,HeNB網路使用的是LTE技術。該資訊在頻譜解決方案協商過程中會很有用,尤其是對同頻道共用。
(4)容忍干擾位準:這給出的是與HeNB網路能夠容忍的干擾位準有關的資訊。其在頻譜解決方案協商過程中會很有用,尤其是對同頻道共用。
一接收到CM查詢訊息,則鄰近CM檢查其操作方共存性資料庫,以便瞭解是否存在地理位置和TVWS頻道與請求的HeNB網路相衝突的任意服務HeNB網路。如果沒有的話,那麼其僅僅發送沒有任何內容的CM回應訊息。否則,CM回應訊息可以提供關於每一個發生衝突的HeNB網路的一些詳細資訊。該詳細資訊可以包括:
(1)位置和覆蓋區域:其是以操作在所關注的TVWS 頻道上的發生衝突的HeNB網路的覆蓋區域為基礎。
(2)TVWS頻道:其是發生衝突的HeNB網路正使用的TVWS頻道的列表。
(3)TVWS使用資訊:該資訊是關於TVWS頻道使用情況的一些詳細資訊。它包括TVWS頻道佔用持續時間、存取點天線高度、存取點發射功率位準等等。TVWS頻道上運行的應用的QoS狀況同樣是可以包含的。
(4)網路資訊:這給出的是發生衝突的HeNB網路的一些規範,並且主要是HeNB網路的無線電存取技術。該資訊在頻譜解決方案協商過程中會很有用,尤其是對同頻道共用。
(5)容忍干擾位準:這給出的是與發生衝突的HeNB網路所能容忍的干擾位準有關的資訊。其在頻譜解決方案協商過程中會很有用,尤其是對同頻道共用。
(6)頻道容忍資訊:這提供的是關於下列各項的資訊:a)是否可以釋放發生衝突的HeNB網路當前佔用的TVWS頻道資源,b)釋放頻道資源的方式,以及c)對頻道資源釋放的補償。TVWS頻道資源釋放可以採用完全撤離該頻道或是犧牲部分頻道資源的形式。前者對應的是專用頻道使用情況,而後者對應的則是同頻道共用。同頻道共用機制包括基於FDM、基於TDM或是基於干擾管理。對基於FDM的同頻道共用情況來說,發生衝突的HeNB網路可以指定哪些子頻道可被釋放。對基於FDM的同頻道共用情況來說,發生衝突的HeNB網路可以指定可以哪些時槽可被釋放。對基於干擾管理的同頻道共用情況來說,發生衝突的HeNB網路可以指定能夠將其傳輸功率位 準減小多少。所述補償可以是請求的HeNB網路向衝突的HeNB網路針對其頻道資源釋放而進行償還的訊標的數量。
頻譜解決方案訊息包括“頻譜分配提議”訊息和“頻譜分配回應”訊息。發起的CM發送頻譜分配提議訊息來獲取其鄰近CM對其提議的TVWS頻道使用計畫的批准。該訊息的內容可以包括:
(1)HeNB網路資訊:這包括請求的HeNB網路ID及其網路存取點的位置。
(2)TVWS使用計畫:這包括所要使用的TVWS頻道、頻道使用持續時間、存取點天線高度以及存取點發射天線功率等等。
(3)頻道容忍資訊:這提供關於下列各項的資訊:3a)是專用頻道使用還是同頻道共用使用。3b)對於同頻道共用使用,將被使用的頻道資源部分。對基於FDM的同頻道共用情況來說,請求的HeNB網路可以指定將要使用哪些子頻道。對於基於FDM的同頻道共用情況來說,請求的HeNB網路可以指定將要使用哪些時槽。對基於干擾管理的同頻道共用情況來說,發出請求的HeNB網路可以指定發生衝突的HeNB網路應被減小到的傳輸功率位準。3c)頻道資源釋放的代價。
所述代價可以是發出請求的HeNB網路向衝突的HeNB網路針對其頻道資源釋放而進行償還的訊標的數量。該代價還可以是請求的HeNB網路想要釋放給衝突的HeNB網路的頻道資源(針對後者的頻道資源)。該操作與頻道交換處理相關聯。頻道交換的一個目的是在載波聚合應 用中,相鄰頻道比分離頻道更為有效,因為一些保護頻譜是可以在相鄰頻道狀況中使用的。
一接收到頻譜分配提議訊息,則鄰近CM可以決定其是希望接受、進一步協商還是拒絕該頻譜分配提議。如果其決定接受或拒絕該提議,那麼它可以在頻譜分配回應訊息中描述這個結果。它還可以提出接受或拒絕該提議的理由。舉個例子,如果其接收到不與其服務HeNB網路有任何衝突的頻譜分配提議,那麼它可以接受該提議。如果其接收到關於其在任何費用都不希望釋放的某些資源的頻譜分配建議,那麼它可以拒絕該提議。
在一些情形中,鄰近CM希望與發起的CM進行進一步協商。例如,如果發起HeNB網路對於頻道資源釋放的出價(價格)未得到滿足,則部分被請求的頻道資源不能被釋放,或者所提議的發射功率過低等等。然後,鄰近CM可以指定其想要的頻道資源釋放方式。在這種情況下,頻譜分配回應訊息與頻譜分配提議訊息可以具有相似的內容。
可以進行多輪的頻譜分配提議和頻譜分配回應訊息,直至這兩個CM接受最終解決方案。
沒有直接的相互通信的LTE共存性系統 沒有直接的相互通信的共存性系統的架構
在第30圖中顯示的是沒有直接的CM間通信的集中式共存性機制的例示部署。該部署與第19圖相似,除了在CM 1935、1940、1945之間不再具有鏈路。同樣,在該部署中,TVWS資料庫1905和CDIS 1910可以位於網際網路。每一個LTE網路操作方可以具有駐留在核心網路上的 自己的CM以及操作方共存性資料庫。諸如LTE系統中的HeNB 1970之類的每一個網路可以具有自己的CE 1975。
與具有直接通信的LTE共存性系統一樣,操作方的共存性資料庫可以包含處於網路操作方內的所有次網路的TVWS頻道使用資訊。操作方共存性資料庫的內容以及CE功能可以與沒有直接通信的LTE共存性系統的情況相似。
CM 1935主機(host)的主要功能可以包括:保持操作方共存性資料庫,更新與操作方內網路有關的CDIS 1910和TVWS資料庫1905,從CDIS 1910獲取TVWS使用資訊,將包括可用頻道的某種初始排序的當前TVWS頻道使用資訊提供給HeNB網路,以及提出用於每一個頻道頻率的無衝突實體胞元ID(僅資訊服務),在CDIS預留TVWS頻道資源資訊,將TVWS資源分配給操作方內的HeNB網路(僅管理服務),以及在操作方內的多個HeNB網路之間協調TVWS使用情況(僅管理服務)。
在這種情景中,CDIS可以採用兩種不同的方式操作:一種被稱為高級CDIS,另一種則被稱為智慧CDIS。
高級CDIS可以提供TVWS頻道使用資訊給CM(基於其位置及其頻道使用週期)。CDIS可以被認為是具有3D表格的白板(時間,頻率(或頻道),位置)。它在特定位置會縮小成2D表格(時間,頻道)。CDIS可以將時間線分成小的單元,並且每一個(時間單位,頻道)都被設置成單個資源塊。CM首先可以檢查給定位置的資源塊的充滿度。如果存在空資源塊,那麼CM可以預留它,從而防止其他CM使用該資源塊。
應該指出的是,高級CDIS部署意味著“先到先得”規 則:如果某個TVWS頻道資源塊尚未被預留,那麼CM可以預留該TVWS頻道資源塊。當對公平性(在CM之間)加以考慮時,有可能存在一些隱藏在所述預留之後的規則(例如用於FCC驗證裝置的FCC規則)。
來自CM的每一個預留都有可能存在一些限制,例如所要預留的TVWS頻道的數量以及每一個預留的持續時間。
這種限制可以防止某些HeNB網路過長時間佔用TVWS頻道而其他HeNB網路卻不能存取該資源。在對每一個頻道預留加以限制的情況下,如果CM想要連續使用該頻道,那麼它需要連續預留TVWS頻道。只有在其當前頻道佔用結束時,第二次頻道預留(或是稱為頻道續借)才會得到允許,由此可以保證頻道能被另一個HeNB網路得到。換句話說,另一個HeNB網路可以在第一個HeNB網路佔用週期中的任何時間預留該頻道。
如果HeNB網路確實不需要某個頻道資源,那麼該限制還可以避免所述HeNB網路預留該頻道資源。這是因為當前未被使用的頻道資源預留將會影響到其未來對HeNB網路實際有用的頻道預留。
另一方面,與其他HeNB網路相比,一些HeNB網路可以基於其網路狀況(例如網路中的TVBD數量,網路的QoS需求)而預留更多頻道資源。
在高級CDIS的情況中,同頻道共用是經由在前的CM只預留部分頻道資源而之後的CM使用頻道資源的剩餘部分來實現的。由於即使沒有之後的CM來與在先的CM共用相同頻道,在先的CM也不會使用全部頻道資源,因此, 這種同頻道共用是確定性的。
存在一種替換的智慧同頻道共用方法,並且該方法是動態的。在這種方法中,CM可以使用處於預留的全部頻道資源。如果另一個CM想要與該CM共用頻道資源,那麼該CM可以釋放部分頻道資源。
同頻道共用操作是經由CDIS協調的。換句話說,CDIS的功能超出了資料庫。其功能類似於用以解決不同操作方產生的共存性問題的協調器。智慧CDIS可以為發生衝突的CM做出一些頻道資源分配決定。應該述及的是,該功能可以由第三方實施。但是為了簡單起見,這將該第三方與該CDIS結合在一起。
為了在兩個或更多CM之間協調同頻道共用,智慧CDIS可能需要關於這些CM所服務的網路的附加資訊,例如HeNB網路中的TVBD的數量、HeNB網路的QoS需求等等。該資訊可以被概括成是單個共存值。智慧CDIS可以基於CM的共存值來做出協調決定。
用於資訊服務的CM操作
在第31圖中顯示了用於資訊服務和高級CDIS的共存性管理器(CM)的操作。CM的註冊和網路更新處理與第21圖中相似,它們是用與第21圖中相似的方式標記的,由於在上文中已經說明了其中一些步驟,因此在這裏沒有詳細說明這些步驟。
一旦CM接收到來自HeNB網路(經由與之關聯的CE)的頻譜請求或頻譜調整2145,那麼CM可以根據HeNB網路位置來檢查已下載的TVWS資料庫1905、操作方共存性資料庫以及高級CDIS(2165,2170,2175),以便瞭解該 位置是否存在可用頻道。然後,CM可以將收集到的所有TVWS頻道使用資訊提供給請求的HeNB網路2185。可以將一些關於操作方的策略應用於確定可用的TVWS頻道。
該頻道使用資訊可以作為排序頻道列表來提供。CM等待來自請求的HeNB網路的頻譜決定,並且相應地更新其操作方共存性資料庫以及高級CDIS 2195。如果請求的HeNB網路與鄰近的HeNB網路使用(或使用過)相同的TVWS頻道,那麼CM還可以通知鄰近HeNB網路(處於相同操作方內)2197。
如果頻譜請求源於CDIS 3105,那麼可以為所涉及的CE實施頻譜調整3110,以及更新操作方共存性資料庫3115。
共存性系統程序 註冊程序
該註冊程序的呼叫流與第24圖相似。其區別在於CDIS註冊請求訊息的內容。
CDIS註冊請求:該訊息可從CM 1935發送到CDIS 1910。這個訊息可以將CM 1935服務的所有HeNB網路註冊到CDIS 1910。該訊息的內容可以是CDIS中的項的子集。該訊息可以包含1)HeNB網路的地理位置;2)發射功率等級;3)HeNB網路的識別位址;4)在HeNB網路中使用的無線電技術;5)操作方資訊,6)HeNB網路裝置的資訊等等。
網路更新程序
該網路更新程序的呼叫流與第25圖相似。其區別僅僅是CDIS更新訊息的內容。
CDIS更新:該訊息可以是從CM 1935發送到CDIS 1910的訊息。它可以就HeNB網路改變而對CDIS 1910進行更新,例如HeNB網路的更新地理位置,其中心控制器(例如存取點、HeNB)的新的發射功率等等。
頻譜請求程序
在第32圖中顯示了用於資訊服務的頻譜請求程序的例示呼叫流,其訊息的內容如下所述。
CDIS查詢3220:該訊息可從CM 1935發送至CDIS 1910。它可以獲取某個位置的網路使用資訊。該訊息的內容可以包括:1)所關注的位置和覆蓋區域;2)所關注的TVWS頻道;3)網路資訊;4)容忍的干擾位準等等。
回應3225:作為對“CDIS查詢”訊息3220的回應,該訊息是從CDIS 1910發送到CM 1935的訊息。該訊息可以包括如下的HeNB網路的TVWS頻道使用資訊:1)HeNB網路的覆蓋區域與發出查詢的HeNB網路的覆蓋區域重疊,2)HeNB網路在所關注的TVWS頻道上操作,以及3)HeNB網路的操作方不同於發出查詢的HeNB網路的操作方。該訊息的內容可以包括項列表,其中每一個項都對應於某個TVWS頻道。每一個項包括1)TVWS頻道ID,2)TVWS頻道預留狀態。如果TVWS頻道已被預留,那麼預留狀態項可以包括預留時段以及關於預留該TVWS頻道的HeNB網路的資訊,例如網路ID資訊、存取點天線高度、存取點發射功率、網路覆蓋區域、網路裝置的資訊等等。
CDIS頻譜預留3205:該訊息可從CM 1935發送到CDIS 1910。該訊息的內容是發送方CM 1935提出的在某個持續時間以及某個位置預留某些TVWS頻道。其目標是 獲取來自CDIS 1910的批准。這些內容可以包括1)HeNB網路ID;2)HeNB網路資訊:HeNB的發射功率等級、天線高度和位置;3)HeNB網路將佔用的TVWS頻道;4)HeNB網路將佔用的持續時間。
CDIS頻譜預留回應3210:作為對“CDIS頻譜預留”訊息3205的回應,該訊息可從CDIS 1910發送到CM 1935。無論所述頻譜預留請求是否被批准,該訊息都回覆嘗試預留TVWS使用的CM 1935。如果頻譜預留提議沒有被批准,那麼還會在該訊息中包含建議的修改。
其餘訊息與第26圖中的具有相同的內容。
在第33圖中顯示了用於管理服務的頻譜請求程序的例示呼叫流。與第32圖相比,用於管理服務的訊息要更多一些。
頻譜排序請求3305:該訊息可從CM 1935發送到CE 1975。該訊息的內容可以包括:1)處於某個位置的可用TVWS頻道的列表;2)使用這些頻道的一些限制等等。該訊息的目的是獲取使用這些可用頻道的優先順序。這種排序可以基於本地無線電環境。
頻譜排序回應3310:該訊息可從CE 1975發送到CM 1935。該訊息的內容可以包括1)排序的可用TVWS頻道列表;2)使用這些頻道的一些細節。
此外,用於管理服務的下列訊息的內容可以不同於用於資訊服務的訊息內容。
頻譜請求3340:該訊息可從CE 1975發送到CM 1935。其目的是獲取在該網路位置的可用TVWS頻道。該訊息的內容可以包括1)所關注的TVWS頻道;2)頻寬需 求;3)TVWS頻道的持續時間等等。
頻譜回應3345:作為對“頻譜請求”訊息3340的回應,該訊息可從CM 1935發送到CE 1975和/或鄰近CE 1940。該訊息包括為某個網路指派的頻道資訊。所述訊息的內容可以包括1)指派給網路的TVWS頻道;2)TVWS頻道的持續時間;3)一些詳細的TVWS使用資訊,例如傳輸功率、天線高度等等。
頻譜回應ACK 3350:作為對“頻譜回應”訊息的應答,該訊息可從CE 1975發送到CM 1935,及/或從鄰近CE 1940發送到CM 1935。
頻譜調整程序
頻譜調整程序的呼叫流與第32圖(資訊服務)和第33圖(管理服務)相似。其不同之處是用“頻譜調整”訊息替換了“頻譜請求”訊息。
CM-CDIS介面
在這裏可以傳送若干種CM-CDIS訊息。依照總體架構(比較第30圖),每一個LTE網路操作方都可以具有駐留在LTE核心網路上的自身CM 1935,而CDIS 1910則駐留在網際網路上。因此,CM 1935之間的連接極有可能是經由網際網路。在這裏,所關注的是CM 1935與CDIS 1910之間的高級API。
在CM 1935與CDIS 1910之間交換的訊息可以分成三種:網路註冊和資訊更新:這種訊息包括HeNB網路註冊到CDIS,以及更新已註冊的資訊。CDIS註冊請求訊息、CDIS註冊回應訊息、CDIS更新訊息和CDIS更新ACK訊 息屬於這種類型。
頻譜資訊查詢訊息:此類訊息包括頻譜使用資訊的傳輸。它有助於頻譜預留處理。CDIS查詢訊息和CDIS回應訊息屬於這種類型。
頻譜預留訊息:這種訊息包括CM 1935與CDIS之間關於最終頻譜分配解決方案的預留處理。CDIS頻譜預留訊息和CDIS頻譜預留回應訊息屬於這種類型。
此外,在CM 1935與CDIS 1910之間還有可能存在別的類型的訊息。這類訊息涉及的是CM 1935與CDIS 1910之間的鏈路建立或解除。在CM 1935註冊之前,CM 1935可以嘗試與CDIS 1910建立鏈路。該鏈路建立處理可以經由“CDIS註冊請求”訊息以及“CDIS註冊回應”訊息來完成。在鏈路建立處理程序中還有可能需要鑑別和加密操作。
在網路註冊和資訊更新處理中,CM 1935首先可以向CDIS 1910發送“CDIS註冊請求”訊息。該訊息將CM 1935服務的所有HeNB網路註冊到CDIS 1910。一接收到CDIS註冊請求訊息,則CDIS 1910可以儲存包含在該訊息中的資訊,並且向CM 1935發回“CDIS註冊回應”訊息。如果存在任何網路更新,則CM 1935可以向CDIS 1910發送“CDIS更新”訊息,並且CDIS 1910使用“CDIS更新ACK”訊息來進行確認。
頻譜資訊查詢中的訊息可以包括“CDIS查詢”訊息和“CDIS回應”訊息。CM 1935可以發送CDIS查詢訊息來獲取特定位置的TVWS頻道使用資訊。這樣做有助於其服務的HeNB網路在TVWS頻道上的操作。因此,該訊息的內容可以包括: 所關注的位置和覆蓋區域:這是以請求TVWS頻道操作的HeNB網路的覆蓋區域為基礎的。
所關注的TVWS頻道:這是HeNB網路可以或者想要使用的潛在頻道的列表。它可以取決於HeNB網路中的裝置能力。
網路資訊:這給出的是HeNB網路的一些規範,主要是HeNB網路的無線電存取技術。例如,HeNB網路正使用LTE技術。該資訊在頻譜解決方案協商程序中會有用,尤其是對於同頻道共用。
容忍干擾位準:這給出的是與HeNB網路能夠容忍的干擾位準有關的資訊。該資訊在頻譜解決方案協商程序中會很有用,尤其是對於同頻道共用而言。
一接收到CDIS查詢訊息,則CDIS可以檢查其預留資料庫,以便瞭解是否存在地理位置以及TVWS頻道預留與發出請求的HeNB網路相衝突的任何HeNB網路。如果沒有的話,那麼CDIS僅僅發送沒有任何內容的CDIS回應訊息。否則,CDIS回應訊息可以提供發生衝突的每一個HeNB網路的一些詳細資訊。這其中可以包括:位置和覆蓋區域:這是以在所關注的TVWS頻道上操作的發生衝突的HeNB網路的覆蓋區域為基礎的。
TVWS頻道:這是發生衝突的HeNB網路正使用的TVWS頻道的列表。
TVWS使用資訊:這是TVWS頻道使用的一些詳細資訊。它包括TVWS頻道佔用持續時間、存取點天線高度、存取點發射功率位準等等。也可以包括在TVWS頻道上運行的應用的QoS狀況。
網路資訊:這給出的是發生衝突的HeNB網路的一些規範,主要是HeNB網路的無線電存取技術。它還可以包含HeNB網路的裝置資訊(例如裝置數量及其能力等等)。該資訊在頻譜解決方案協商程序中會很有用,尤其是對於同頻道共用。
容忍干擾位準:這給出的是與發生衝突的HeNB網路能夠容忍的干擾位準有關的資訊。該資訊在頻譜解決方案協商程序中會很有用,尤其是對於同頻道共用。
通道頻道容忍資訊:這提供關於下列各項的資訊:(1)是否可以釋放發生衝突的HeNB網路當前佔用的TVWS頻道資源;(2)能夠釋放頻道資源的方式。TVWS頻道資源釋放可以採用完全撤離該頻道或是犧牲部分頻道資源的形式。前者對應的是特定頻道使用,後者對應的則是同頻道共用。同頻道共用機制包括基於FDM、基於TDM或是基於干擾管理。對基於FDM的同頻道共用情況來說,發生衝突的HeNB網路可以規定哪些子頻道可被釋放。對基於TDM的同頻道共用情況來說,發生衝突的HeNB網路可以規定哪些時槽可被釋放。對基於干擾管理的同頻道共用情況來說,發生衝突的HeNB網路可以規定能夠將其傳輸功率位準減小多少。(3)對頻道資源釋放的補償。所述補償可以是針對該HeNB網路釋放其頻道資源的訊標的數量。
頻譜預留訊息可以包括“CDIS頻譜預留”訊息和“CDIS頻譜預留回應”訊息。CM發送CDIS頻譜預留訊息以在CDIS預留某些頻道資源。該訊息的內容可以包括:HeNB網路資訊:這包括發出請求的HeNB網路ID及其網路裝置資訊。
TVWS使用計畫:這包括所要使用的TVWS頻道、頻道使用持續時間、存取點天線高度以及存取點發射天線功率等等。
通道頻道容忍資訊:這提供關於下列各項的資訊:(1)是特定頻道使用還是同頻道共用使用;(2)對同頻道共用使用來說,所要使用的頻道資源部分;以及(3)頻道資源釋放的代價,所述代價可以是發出請求的HeNB網路願意償還的訊標的數量。
對基於FDM的同頻道共用情況,發出請求的HeNB網路可以規定將要使用哪些子頻道。對基於TDM的同頻道共用情況,發出請求的HeNB網路可以規定將要使用哪些時槽。對基於干擾管理的同頻道共用情況,發出請求的HeNB網路可以規定發生衝突的HeNB網路應該減小到的傳輸功率位準。
該代價還可以是發出請求的HeNB網路為了發生衝突的HeNB網路的頻道資源而想要釋放給發生衝突的HeNB網路的頻道資源。該操作與頻道交換處理相關聯。頻道交換的一個目的是在載波聚合應用中相鄰頻道比分離頻道更為有效,這是因為一些保護頻譜可以在相鄰頻道狀況中使用。
一接收到CDIS頻譜預留訊息,則CDIS可以決定所述預留是否可以接受。如果預留訊息不涉及其他HeNB網路的改變,那麼該決定是很容易做出的。如果預留訊息涉及另一個HeNB網路的頻道資源釋放,那麼CDIS需要檢查其資料庫來瞭解發生衝突的HeNB網路是否可以接受該頻道資源釋放請求。如果可以接受,則CDIS可以將其決定 通知發出請求的HeNB網路和發生衝突的HeNB網路。否則CDIS可以拒絕第一個HeNB網路提出的頻譜預留。
經由該架構進行的其他可能的共存性呼叫流。
第5圖是使用共存性資料庫425來啟動在第4圖的無線通信系統400中執行的BS發起的LE波段操作程序的流程圖。
在第5圖的505中,BS 405最初可以在許可波段中操作。經由使用WTRU及/或BS測量,在BS 405中運行的RRM演算法可以確定在LE波段中添加載波是有利或有必要的(在給出了當前服務品質(QoS)需求的情況下)。然後,該附加載波可被用於調度去往/來自當前與BS 405操作的胞元中的一個相連的所有WTRU 420或其某個子集的DL或UL訊務。
用於RRM演算法確定的一個可能觸發可以是網路或者一個或至少一個WTRU 420當前受到阻塞,並且BS 405不能分配足夠的資源(UL或DL)。用於該決定的另一個可能觸發可以是至少一個WTRU 420當前遭遇到胞元邊緣狀況,並且BS 405可以使用LE波段(例如TVWS)的改進傳播特性來與這個特定WTRU 420通信。別的可能觸發是BS 405無法滿足來自WTRU 420的調度請求,該WTRU 420具有與BS 405的無線電資源控制(RRC)連接。
在第5圖的510中,BS 405向CCP 410發送LE資源請求,以請求可供其使用的頻寬資源(例如TVWS頻道)。CCP 410可以基於WS地理位置資料庫415與共存性資料庫425的至少一個中的資訊來提供最終分配決定,從而管理所有LE頻寬的使用。
在第5圖的515,CCP 410向WS地理位置資料庫415發送查詢請求,以便基於優先使用該頻道的授權(主)用戶對這些頻道的使用來獲取可能的可用頻道。WS地理位置資料庫415包含處於指定位置的TVWS頻道的主用戶的資料。根據來自BS 405的請求(如510所示),那麼CCP 410可以向WS地理位置資料庫415發送查詢請求,或者它可以週期性地向WS地理位置資料庫415發送查詢請求,以便獲取在被主用戶佔用的LE波段中的所有頻道的精確映射。此外,WS地理位置資料庫415可以指示WTRU 420在指定位置操作的最大功率。由此,該查詢請求可以規定BS 405的地理位置及其可以服務的WTRU 420。
在第5圖的520中,WS地理位置資料庫415可以向CCP 410發送查詢回應,該回應可以規定可用頻道和有可能規定可在這些頻道中的每個頻道中使用的最大發射功率。
在第5圖的525中,如果使用了共存性資料庫425,那麼CCP 410還可以向該共存性資料庫425發送查詢請求。共存性資料庫425可以包含關於其他次要系統(未必由CCP410管理)的資訊,其中所述次要系統可以使用基於WS地理位置資料庫415中的資訊而可用的LE頻道。
在第5圖的530中,借助查詢回應,從共存性資料庫415獲得的資訊可以允許CCP 410將頻道分配給BS 405,由此避免干擾在相同波段操作的其他系統。該資訊可以用於避開當前被其他系統佔用的任何頻道,或者可以規定BS 405的操作規則,從而避免任何干擾。作為替換,共存性資訊可以經由與附近其他CCP 410的通信來直接獲得。
在第5圖的535中,當CCP 410接收到可能可用的頻道的列表以及任何附加共存性資訊時,它可以將LE波段中的一個或多個恰當頻道分配給BS 405。在535中,CCP 410還可以考慮與其作為CCP 410服務的其他BS 405的共存性。
在第5圖的540中,CCP 410可以將所分配的LE資源連同BS 405所要遵守的任何使用規則/策略一起發送至BS 405。這些策略可以包括最大傳輸功率、在頻道上感測的需要、以及基本的感測需求。
在第5圖的545中,BS 405可以經由在CCP 410規定的指定頻道或頻寬上創建次胞元來啟用LE波段中的操作。此外,BS 405可以儲存已經由CCP 410提供的LE波段中的替換頻道(參見540)。然後,BS 405可以確定如何可以使用這些頻道來滿足導致該請求的觸發(例如確定新的CC是UL CC還是DL CC)。
在第5圖的550中,與影響CCP 410的信號545的確定相關的任何資訊(在共存性和干擾管理方面)可以被發送到CCP 410。
在第5圖的555和560中,如果存在共存性資料庫425,那麼可以將BS 405管理的網路的頻道使用添加到共存性資料庫425中的資訊,以使其他系統可以知道受BS 405管理的胞元使用LE頻道。
在第5圖的565和570中,如果在網路中的某些WTRU 420上有感測能力可用,並且在BS 405分配的頻道上需要執行感測,那麼BS 405可以經由感測配置來向WTRU 420發送特定感測任務。該配置通常可以經由許可載波上的系 統資訊來發送,並且可以潛在地識別所要感測的頻寬、演算法類型以及感測或報告的頻率。
在第5圖的575中,在BS 405已經啟用LE波段中的操作並選擇了所要使用的頻道之後,該資訊被發送至WTRU 420的子集,其中該子集可以被配置成執行CA,以使用LE波段上的資源。該資訊可以經由RRC信令發送,以便為至少一個WTRU 420添加CC。一旦添加了LE波段中的次CC,那麼BS 405可以使用用於資源分配的正常媒介存取控制(MAC)/實體層(PHY)控制信令來為這些WTRU調度資源(在UL或DL中)。
第6圖是在未使用共存性資料庫425的情況用於啟動在第4圖的無線通信系統中執行的BS發起的LE波段操作的程序的流程圖。在第6圖中,不同的系統或RAT之間的共存性是經由CCP之間的直接通信實現的。每一個CCP都可以經由與其他CCP的直接通信來獲得頻率選擇所需要的共存性資訊。每一個CCP可以被視為負責與特定RAT或操作方相關聯的所有BS。在沒有共存性資料庫的情況下,CCP可以交換關於其範圍中的其他次用戶使用的LE頻譜的資訊,以便確保共存性。該資訊流與第5圖顯示的資訊流幾乎是相同的,除了在625中,在將LE波段分配給BS 405之前,CCP 410會查詢它的一個或多個鄰近CCP 430,而不是查詢共存性資料庫425。此外,CCP 410有可能不需要更新共存性資料庫425-並且CCP LE使用確認請求635也會被確認640。
以下參考第7-11圖描述的所有情形都可以被修改成第6圖是在沒有共存性資料庫425的情況下工作的(像第6圖 顯示的那樣),由此用於CCP間通信的情況。
第7圖是使用共存性資料庫425去啟動在第4圖的無線通信系統中執行的BS發起的LE波段操作的程序的流程圖。
在該情形中,BS 405決定停止LE波段中的操作。該改變可應用於當前經由許可載波與BS 405相連的所有WTRU,並且暗示了BS 405本身只能繼續在許可波段上操作。結果,當前使用LE頻道來進行傳輸或接收(UL或DL)的所有WTRU可以中止該波段中的操作。由此,在LE中配置的一個或多個分量載波CC可被從與BS相連的每一個WTRU的配置中移除。
在第7圖的705中,BS 405中的RRM演算法決定在BS 405管理的整個胞元上禁用LE波段中的操作。可供RRM演算法做出該決定的潛在觸發可以是這樣的狀況,其中在該狀況中移除了初始被觸發的情形,其中在該情形中,可以可靠地在許可波段上支援網路負載。
在第7圖的710,BS 405發送RRC訊息來為所有那些被配置了LE CC的WTRU移除LE載波。結果,所有WTRU不再需要針對該LE CC發送探測參考信號或是測量頻道品質指示符(CQI)/預編碼矩陣指示符(PMI)/冗餘度指示符(RI)。
在第7圖的715,BS 405向CCP 410通知釋放其在其CA中使用的LE波段中的資源。
在720和725,如果存在共存性資料庫425,那麼CCP 410可以更新共存性資料庫425,以便指示所論述的BS 405不再使用先前分配的LE頻道。如果受這個特定CCP 410 控制的其他BS 405或網路仍舊使用相同頻道,那麼該程序的某些部分可以不需要,這是因為共存性資料庫425可以仍舊指示存在使用了受該CCP 410控制的這些頻道的系統。
在第7圖的730中,CCP 410還可以在釋放事件來本地更新自己的本地LE使用資訊。由於該釋放事件可以為其他受CCP 410控制的BS 405釋放附加資源,因此,CCP 410有可能需要該資訊以用於以後的資源請求,後者用於重新配置其他仍舊在相同波段中操作的BS 405。在735中,CCP 410確認將資源釋放給BS 405。
第8圖是使用共存性資料庫425在第4圖的無線通信系統中執行的BS發起的CC重新配置程序的流程圖。在BS 405在許可和未許可波段中操作的程序中,有可能出現需要重新配置WTRU的子集所使用的LE波段中的CC的情況。這種重新配置的一個示例可以是將LE載波從DL CC變成UL CC,反之亦然,以便適配網路總負載的變化。另一個示例可以是動態改變LE載波的UL/DL配置(如果載波操作在與頻分雙工(FDD)模式相反的時分雙工(TDD)中)。可以說,BS 405做出的任何重新配置決定與其最初從CCP 410接收的策略是符合的。在這種情況下,重新配置決定可以是在本地做出的,並且在重新配置之後,需要發送到CCP 410的僅僅是關於所述決定的資訊。
在第8圖的805中,BS 405上的RRM演算法可以檢測到重新配置LE中的CC的需要,以便滿足網路負載的新需要。這個決定可以由WTRU 420調度請求所規定的相關UL/DL資源需求、緩存狀態報告以及在BS 405上存在的 DL訊務的改變來觸發。
在第8圖的810中,BS 405將CC重新配置訊息發送到正在使用其配置需要改變的CC的所有WTRU 420。該訊息可以經由規定了配置改變的單一新的RRC訊息而被發送,或者使用一組用於移除CC並且隨後添加新配置的RRC訊息來發送。
在第8圖的815中,先前使用該CC的WTRU 420可以修改其關於該載波的本地資訊。在CC重新配置之後,該資訊改變有可能影響關於CC的WTRU 420的行為。例如,WTRU 420可以在DL FDD CC上測量CQI/PMI/RI,而在該CC變成UL FDD CC時,WTRU有可能不再需要執行該測量。
在820和825中,根據所述CC重新配置訊息,如果所述重新配置可能影響與CCP 410所管理的其他BS 405的共存性,那麼BS 405會將所述重新配置通知給CCP 410。舉例來說,如果將CC從UL重新配置成DL或者從DL重新配置成UL,那麼CCP 410可能需要該資訊來確保適當的操作,以及避免干擾在LE波段中使用相同或鄰近頻道的其他BS 405。由此,CCP 410更新關於每一個BS 405的LE頻道使用的資訊,以使以後的頻道分配決定可以考慮每一個頻道的當前使用。
在830和835中,BS 405重新配置CC的決定有可能影響到以後與其他系統的共存性決定。在這種情況下,CCP 410可以使用該資訊來更新共存性資料庫425(如果存在的話)。作為替換,CCP 410可以與其他鄰近CCP 410進行通信。
第9A和9B圖顯示的是使用共存性資料庫425在第4圖的無線通信系統中執行的LE頻道現任檢測程序的流程圖。
在LE波段中的操作期間,有可能出現檢測到主用戶(這樣則需要撤出該波段以保護主用戶)或是次用戶的到來可能引發共存性問題的情況。無論哪一種情形,CCP都可以決定應該將LE LTE載波移動到LE波段中的替換頻道或位置。
在第9A和9B圖的905中,現任者(主或次)可以經由若干種方法中的一種來檢測:
情況1a,945)經由對於地理位置資料庫415的週期性存取947,CCP 410可以確定主用戶的存在。然後,CCP 410立即存取949共存性資料庫425,以便獲取關於其他替換頻率的共存性資訊。
情況1b,950)經由對於共存性資料庫425的週期性存取954,CCP 410可以確定不能在相同波段上共存的次用戶的存在(給定每個用戶的QoS需求)。然後,CCP 410立即存取952地理位置資料庫415,以便獲取關於主用戶以及其他潛在可用頻率的資訊。
情況1c,955)經由在BS 405上或是可替換地在BS 405以及某些WTRU上執行頻譜感測,可以檢測出干擾或現任用戶的存在,並且CCP 410可以存取957、959資料庫415和425,以便獲取分配新頻道所需要的資訊。
雖然在上述程序中可以使用週期性資料庫存取,但是也可以實施一種用於觸發並且向CCP 410發送資料庫415和425的某些部分的方法。
在第9A和9B圖的910中,基於收集的資訊,CCP 410會將受影響的LE頻道重新分配給別的頻道。另一方面,如果沒有可用頻率,那麼可以禁用LE頻率中的操作。
在第9A和9B圖的915中,用信號將LE頻道的改變發送給受影響的BS 405(以及在CCP 410的控制下有可能正在使用相同資源的任何其他BS 405)。
在第9A和9B圖的920和925中,BS 405向所有WTRU 420發送指示頻率改變的通告訊息。一旦WTRU 420能夠讀取該訊息,則所述頻率改變可以生效,據此,BS 405可以在新的頻率/頻道上調度LE波段中的資源。
在第9A和9B圖的930、935和940中,與先前情形一樣,頻率改變被輸入共存性資料庫425。
第10A和10B圖顯示的是使用共存性資料庫425在第4圖的無線通信系統400中執行的WTRU特定頻率改變程序的流程圖。在該情形中,特定WTRU可能難以使用LE波段中的頻道。在這種情況下,該特定WTRU可以移動至另一個頻道。依照該情形,這個決定可以由BS 405或CCP 410執行。
在1005,BS 405可以從特定WTRU 420接收LE頻道上的CQI報告。這些報告可以指示用於這個特定WTRU 420的此頻道的品質。
在1010,BS 405可以從CQI報告中確定WTRU 420需要不同的LE頻道(例如,在WTRU處於胞元邊緣的情況下需要較低頻率的頻道,或是具有較低的總網路負載的LE頻道)。
在1015和1020中,BS 405可以發起用於WTRU 420 的頻率改變請求,由此CA現在是與BS 405已經聚合的另一個LE頻道一起發生的。
在情形1025中,沒有恰當頻率可用於這個特定WTRU 420,那麼BS 405可以針對來自CCP 410的附加資源發起請求1030。
第11A和11B圖顯示的是經由補充載波測量而在特定WTRU上啟用CA的示例。該特定WTRU或WTRU集合最初經由許可波段連接到BS。BS可以發起LE波段啟動1125,以便基於與網路中的總訊務相關聯的RRM決定來將LE波段用於附加波段。
然後,BS 405可以開始傳送參考信號1130,以便允許WTRU在LE波段中執行補充胞元上的信號品質測量。最初,這些測量可以確定特定WTRU是否可以在特定補充載波上接收資料(也就是用於探測和基本品質)1135。當WTRU開始使用補充胞元時,這些測量可用於調度目的。
然後,BS 405可以在LE波段中配置一個或多個可以在BS中使用的補充胞元。該配置可以與下者結合而被執行:把用於WTRU的測量配置成在這些胞元上執行。補充胞元配置可以使得BS能在與WTRU通信時定址補充載波,反之亦然。用於胞元配置和測量配置的單獨的訊息可以在任何不同的時間出現。然後,WTRU可以知道在LE波段中工作的一個或多個補充胞元的存在。雖然WTRU不能在這些胞元上接收資料,並且不能在其上進行傳送,但是WTRU可以執行測量並經由許可連接來向BS傳送測量報告。
然後,BS 405可以在許可波段上週期性接收來自所論 述的WTRU的緩存狀態報告(BSR)以及狀態報告(SR)1105。BSR和SR可以給出WTRU在指定時間所需要的上行鏈路資源的指示。下行鏈路資源可以在BS 405本身被確定。
然後,BS 405可以決定WTRU 420需要使用LE頻道上的資源。該BS可以用信號向特定WTRU(例如使用用於CA的Rel-10 RRC訊息傳遞)告知其應該啟用CA 1110。作為替換,為CA用信號通告的補充胞元的啟動可以不是必需的,並且該BS可以只依靠補充胞元的調度資源。無論如何,在這個階段,測量可能需要被重新配置,以確保該WTRU在活躍地用於更規則的傳輸和接收的補充胞元上執行測量1115。這種可選的啟動和測量配置可以是用單個訊息或是用多個訊息完成的1140。
然後,依照WTRU 420接收信令所需要的時間,BS 405可以在LE頻道上開始發送下行鏈路資源分配和上行鏈路授權。該WTRU可以繼續週期性報告該活躍的補充胞元以及其他補充胞元上的測量。在一些時刻,另一個補充胞元優於當前使用的補充胞元的程度有可能會超出由BS 405設置的某個閾值。
然後,在事件觸發之後,BS 405可以將目的地是特定WTRU的訊務從第一補充胞元移動到第二補充胞元。可以執行可選的啟動以及測量配置的一些修改1145。
在上述示例中,BS可以基於WTRU提供的資訊而開始使用LE波段或者開始需要改變頻道。BS可以請求CCP與共存資料庫或其他CCP進行通信,以便獲取共存性規則、參數、可用PCI以及功率限制。在一些示例中,在啟 動LE波段操作時最初提供的共存性資訊有可能需要改變。例如,具有較高優先順序或是具有獨佔使用權的BS2可以請求使用LE波段。諸如BS1之類的當前正在使用指派給BS2的相同頻道的任何BS都必須被通知,以便修改共存性規則或是制定LE波段的頻道改變。共存性資料庫首先可以通知受BS2的到來影響的CCP,並且這些CCP可以將該改變傳遞給受影響的BS。
第12圖顯示的是允許共存性的胞元改變或胞元重新配置的示例。在第12圖中,假設第一基地台BS1 1205受CCP1 1210的控制,並且BS2 1207受CCP2 1212的控制。
在BS2 1207對於使用LE波段的請求1220期間或是在此之後,共存性資料庫425可以檢測到改變及/或重新配置一個或多個當前受CCP1 1210管理的胞元的需要。LE使用改變及/或重新配置1230可被傳送至CCP1 1210,以便為CCP1 1210提供新的配置或頻道資訊。如果頻道改變,那麼可以將新的頻道集合和新的PCI或是潛在的PCI集合傳送到CCP1 1210。
然後,CCP1 1210可以基於共存性資料庫提供的資訊來確定1240哪一個BS受到共存性資訊/狀況改變的影響。關於所要採取的行動的具體決定可以由CCP1 1210基於在共存性資料庫425提供的資訊中定義的限制來獨立做出。例如,CCP可以確定BS1 1205操作的LE胞元的頻寬改變足以確保共存性,在這種情況下,可以僅執行胞元重新配置1250。該決定還可以包括完成LE波段的去啟動。
然後,CCP1 1210可以指示BS1 1205使用LE資源改變來改變LE胞元配置1245或是操作頻率。LE胞元改變 或胞元重新配置可以由BS1 1205傳送1250到其服務的WTRU 420。該訊息可以經由BS1服務的許可胞元借助系統資訊改變來傳送。作為該訊息的結果,CA情形可被修改,以便在執行CA時改變特定LE胞元或是重新配置BS1使用的LE胞元。對所採取行為的確認可被傳送到CCP 1255以及共存性資料庫1260。
在另一個示例中,在從一個BS到另一個BS的移交被執行時,LE波段的使用有可能需要考慮當前並非LTE-A的部分。首先,新的BS可能不能在當前啟動的LE波段中操作,因此LE波段啟動可以是移交程序的一部分。其次,CCP有可能獲悉該移交程序,以便保持已分配的PCI和頻道的一致性。
第13圖顯示的是在LE波段中執行CA時的許可胞元移交示例。當處於RRC連接模式時,WTRU 420可以週期性報告許可胞元上的測量1305,該測量可以用於觸發移交決定。
然後,在BS1 1205做出了觸發到BS2 1207的移交的決定之後,BS1 1205可以經由X2介面向BS2 1207傳送移交請求1310。在這種情況下,BS1 1205和BS2 1207是家庭(H)eNB,並且該移交可以改為經由S1介面傳送。除了傳送次胞元資訊之外,BS1 1205還可以向BS2 1207傳送關於LE波段中補充胞元的資訊,其中包括PCI。
然後,BS2 1207可以向CCP 410傳送LE資源請求1315,指示該觸發是來自BS1 1205的移交決定(假設BS2 1207沒有使用LE波段)。CCP 410可以決定使用BS1 1205先前使用過的相同的共存性參數、LE頻道以及LE PCI。 如果這種情況是不可能的,舉例來說,如果BS2 1207在LE波段上使用了該PCI,那麼該PCI可能會導致衝突或混淆,而CCP 410則可以從共存性資料庫中請求更新的資訊。
可選地,CCP 410可以請求1320共存性資料庫425發佈新的共存性參數1325,以及更新該資料庫保持的資訊。
然後,CCP 410可以在LE資源回應訊息1330中確認將由BS2使用的頻道、共存性參數以及PCI。BS2 1207可以使用從CCP 410接收的資訊來啟動LE波段中的一個或多個胞元。與第5圖相似,BS2 1207可以完成LE波段啟動。
RRC訊息傳遞可以用於重新啟動在移交程序中已被拆除的WTRU 420中的補充胞元CA。
在PCI管理變型中,每一個BS(例如BS 405)使用的PCI的協調有可能需要由CCP 410管理,並且可以由共存性資料庫425控制,或是經由CCP 410之間的通信來控制。雖然CCP 410可以負責管理特定操作方的BS 405所使用的PCI,但是操作方之間的PCI衝突或混淆可以經由在共存性資料庫級或是經由CCP之間的通信的PCI管理而被避免。
在共存性資料庫425的情況中,該資料庫可以負責基於CCP 410的地理位置來分配每一個CCP 410在LE波段中使用的PCI。由共存性資料庫425執行的分配可以確保在不同操作方管理的BS 405之間沒有PCI衝突或混淆。此外,CCP 410可以以逐個BS為基礎並且基於共存性資料庫425允許的PCI來執行類似的管理。此外,共存性資料庫425還可以在不規定所要使用的實際PCI的情況下提供指 導,從而避免PCI衝突或混淆。PCI選擇可以由CCP 410僅僅基於該指導來執行。
在PCI建議變型中,共存性資料庫可以使用關於CCP 410的位置的資訊來提供將被使用的建議PCI的列表。單獨的列表可以與共存性資料庫425所建議由發出請求的BS 405使用的LE頻道的每一個相關聯。
架構元件的狀態 基地台狀態
第15圖顯示的是基地台狀態圖。在第15圖中,基地台可以處於兩種可能狀態中的一種狀態。在第一種狀態,即BS狀態1(BS1)1510中,BS可以只在許可波段中操作。在BS1 1510中,BS可以只啟動在許可波段中操作的胞元。在第二種狀態,即BS狀態2(BS2)1520中,BS可以在許可和LE頻譜兩者中操作。在BS2 1520中,受BS控制的至少一個胞元可以在LE頻譜中操作。
第15圖包括四個觸發:BS_T1、BS_T2、BS_T3以及BS_T4。
BS_T1可以包括允許BS使用具有LE CC的CA。在這種情況下,BS可以將一個胞元配置成在LE頻譜中操作,其中該胞元可以是先前在許可波段中操作的已有胞元或是新胞元。該觸發可以基於若干個事件而發生。例如,該觸發可以基於網路降級檢測、來自WTRU的緩存狀態報告或是BS的緩存佔用測量而發生。該觸發還可以基於一個或多個WTRU而發生,其中所述WTRU被顯示成處於胞元邊緣或是移出胞元邊緣,並且具有有限的覆蓋範圍。該觸發還可以基於加入網路且具有附加頻寬需求的新的 WTRU而發生。
BS_T2可以包括LE頻道或CC的改變或重新配置。這可以包括在LE波段內改變CC的中心頻率或頻寬(例如從一個頻道變到另一個),或者重新配置CC本身的使用(從UL變成DL FDD CC,或是改變LE CC的TDD UL/DL配置)。該觸發可以基於若干個事件而發生。例如,該觸發可以是以特定於LE CC的網路降級檢測、來自WTRU的緩存狀態報告或是BS的緩存佔用測量而發生。該觸發還可以基於在LE波段頻道上檢測到主用戶以及在相同LE波段中另一個頻道的可用性而發生。這可以由CCP經由存取地理位置資料庫或是經由分析感測結果來檢測。該觸發還可以基於在LE頻道上檢測到產生共存性問題的次要系統而發生。這可以由CCP經由存取共存性資料庫或是經由分析感測結果來檢測。所述觸發還可以基於網路負載改變而發生,其中該改變可以是上行鏈路/下行鏈路的或是WTRU的頻寬需求增加,並且這些改變可以經由重新配置LE CC、添加新的CC或是移交到更適當的CC來滿足。所述觸發還可以基於在胞元邊緣檢測到WTRU而發生,其中LE波段中的頻道改變將會擴展用於該WTRU或受影響的WTRU集合的胞元的範圍。
BS_T3可以包括:BS決定停用在BS服務的胞元或區域內具有LE頻譜的CA的使用。該觸發可以基於若干個事件而發生。例如,該觸發可以基於先前網路降級狀況已被消除以及將所有訊務全都移動到許可波段不會導致任何WTRU的進一步QoS降級的條件而發生。該觸發還可以基於在LE波段頻道上檢測到主用戶以及沒有其他LE頻道的 可用性的條件而發生。觸發可以由CCP經由存取地理位置資料庫或是經由分析感測結果來管理。此外,該觸發還可以基於在LE頻道上檢測到導致共存性問題的次要系統以及在LE波段中沒有可用替換頻道的條件而發生。該觸發還可以基於發起LE波段使用的特定WTRU或WTRU集合的胞元邊緣狀況不再存在的條件而發生。
BS_T4可以包括在上行鏈路或下行鏈路中做出的調度決定的改變。它需要基於被分配(從許可到LE或者反之亦然)資源的可用性以及對控制頻道資源的需要來改變這些資源的位置。可以使用交叉載波調度(與許可波段到LE波段)或者在相同載波內調度資源。
這些決定可以由BS上的MAC調度器動態做出,以便將LE頻譜使用的效率最大化。它們還取決於在LE CC中使用的模式(例如FDD或TDD)。
WTRU狀態
第16圖顯示的是WTRU狀態變換圖。在第16圖中,WTRU可以處於三種可能的狀態。在第一種狀態,即空閒(idle)模式1605中,WTRU可以處於RRC_空閒(RRC_Idle)並且由此沒有CA被啟用。在第二種狀態,即WTRU狀態1(US1)1610中,WTRU可以在許可波段CC上處於RRC連接(RRC_Connected)模式,但是不會將LE波段用於聚合。在第三種狀態,即WTRU狀態2(US2)1620中,WTRU可以處於RRC連接模式,並且在許可波段與LE波段(即當前活動的LE波段上的CC)之間使用CA。
第16圖包括四個觸發:UE_T1、UE_T2、UE_T3以及UE_T4。WTRU觸發可以來自在BS或eNB上做出的決定, 但是,它們可以是專用於特定WTRU的,並且由此僅僅影響特定WTRU或是WTRU集合的狀態,而不是BS本身。
在UE_T1中,WTRU可以被配置成執行具有LE波段中的CC的CA,其中所述CA是在上行鏈路、下行鏈路或是在這二者中執行的。這通常會經由RRC信令通告給WTRU,以配置CC。該觸發可以基於若干事件發生。例如,該觸發器可以基於WTRU對附加頻寬的請求而發生,其中該請求歸因於正在啟動的新的QoS應用,或是歸因於現有應用的頻寬需求的增加。該觸發還可以基於來自特定WTRU的緩存狀態報告而發生,其中該報告指示許可波段不再足以滿足WTRU的需要。該觸發還可以基於BS確定特定WTRU隨時可能需要大量DL資源而發生。
在UE_T2中,在CA配置中可以添加附加LE CC,或者可以從CA配置中移除CC。在該改變之後,WTRU可以繼續使用LE波段來從BS接收或向BS傳送。該觸發可以是在若干個事件中的一個事件中發生。例如,該觸發可以是在WTRU檢測到需要較高或較低頻寬的時候發生的。該觸發還可以是在WTRU在LE波段中經由次用戶或干擾而被干擾的時候發生的,其中該干擾僅僅影響WTRU,而不是整個胞元。該觸發還可以在檢測到僅影響該特定WTRU的主用戶的時候發生。
UE_T3可以在若干個事件中的一個事件中觸發。例如,觸發可以在WTRU頻寬需求降低的時候發生。與UE_T2中一樣,該觸發還可以在檢測到主用戶或次用戶以及在LE波段中沒有可用的附加資源的時候發生。
UE_T4可以包括在上行鏈路或下行鏈路中做出的調度 決定的改變。UE_T4與BS_T4(參見上文)相同,不同在於其特定於為這個特定WTRU做出的決定。該觸發可以來自在BS上做出的調度決定。
CHANNEL FORMAT 演算法
為了運行SAP,使用SAP協議提供的設施來進行相互通信的共存性系統元件可以實施演算法。
頻道格式
第14圖顯示的是PCI建議變體中的頻道和PCI資訊的例示格式。該列表1400包括一組資訊元素(IE),其中每一個IE定義了一個LE頻道1410、1420、1430、1440。作為該IE的一部分,給出了一個可用PCI列表。此外,正如這裏描述的那樣,該資訊的不同格式並未限制PCI建議的使用。
LE頻道列表和PCI列表可以在以上示例1、4和5中的“共存性資料庫查詢回應”訊息中提供,以及在以上連接於第12圖所討論的LE使用改變及/或重新配置訊息1230中提供。
一旦CCP接收到來自共存性資料庫的PCI建議、或者作為替換在與替換架構中的其他CCP協商之後,所述CCP可以確定頻道與用於BS的PCI的最佳組合,其中PCI和LE頻道可被分配給所述BS。這種決定可以由位於CCP的RRM演算法做出,並且可以嘗試將CCP管理的BS之間的胞元間干擾減至最小。可以基於在操作方覆蓋區域內的BS位置以及最佳選擇的頻道來選擇PCI。該演算法可以使用共存性資料庫建議的頻道和PCI組合,以便選擇頻道和PCI 的最佳組合。作為替換,該演算法首先可以選擇將干擾最小化的頻道,然後選擇PCI,該PCI可以在對使用相同LE頻道或鄰近LE頻道的鄰近LE胞元的影響最小的情況下允許BS可以單獨支援該PHY頻道。
當CCP選擇LE頻道以及相關的PCI以在該頻道上使用時,CCP可以使用“LE資源回應”或“LE資源改變請求”來將這個資訊傳送到BS。
所選擇的PCI和所使用的頻率還可以傳送到共存性資料庫,以便追蹤在所述CCP執行了選擇之後由別的CCP發出的以後的共存性請求。這個處理可以經由“共存性資料庫更新請求”訊息或是“LE使用改變/重新配置確認”來完成。
當BS在特定胞元上去啟動或終止LE操作時,該胞元的PCI有可能需要連同所使用的LE頻道一起被傳送至共存性資料庫。該處理可以經由“共存性資料庫更新請求”來完成。
在PCI排除變體中,共存性資料庫可以提供一組不能在每一個LE頻道上使用的PCI,以避免在不同操作方之間的PCI衝突或混淆。與每一個LE頻道相關聯的零個或更多PCI的列表可以經由針對PCI建議變體描述的相同訊息傳遞來提供。
該資訊的格式可以與第14圖相同,其區別在於每一個LE頻道IE中的PCI列表可被CCP解譯成是不應該在指定LE頻道中使用的一組PCI。
在完全的PCI控制變體中,共存性資料庫可以規定用於每一個可用LE頻道的確切PCI。在該變體中,共存性資 料庫可以負責LE頻譜上的PCI管理。雖然這樣做在LE頻譜的胞元規劃方面為每一個單獨操作方提供了較低靈活度,但是它可以將管理集中到單個實體,而不是在每個CCP中複製相關聯的演算法。
該變體需要的訊息傳遞可以類似於PCI建議和PCI排除,其區別是PCI資訊不需要用共存性資料庫來確認,這是因為PCI的選擇是在共存性資料庫而不是單個CCP上進行的。資訊格式也可以是相似的,除了PCI列表可被替換成共存性資料庫實施的單個PCI。
BS和WTRU可以附著一組狀態,以便允許在LE頻譜中使用CA。這些狀態的定義可以確保明確地控制LE波段的使用。此外,可以定義允許在用於WTRU與BS的狀態之間變換的特定觸發。這些觸發是依照與感測相關聯的特定事件、如上所述的資料庫的存取以及LTE中共有的RRM任務來定義的。
根據在許可載波與LE載波之間是否執行CA,或者是否僅僅使用許可載波(其中,根據LTE Rel-10仍舊可以使用CA),WTRU和BS中的每一個都可以獨立駐留在一組狀態中。此外,某些特定於BS或WTRU的觸發可以出現,並且這些觸發導致變換到其他狀態或是處於相同的狀態。
頻道選擇演算法
通道頻道選擇演算法可以包括若干步驟。
每一個網路控制器(例如WiFi AP)可以確定其位置的頻道可用性。網路控制器可以知道它的位置及其所有網路元件的位置,也就是說,位置是一個區域而不是空間中的一個點。網路控制器可以使用共存性資料庫提供的資 訊。為了共存性,網路控制器可以控制只有一個裝置的網路(也就是說,該處理可以基於逐個裝置來完成),然而通常並非如此。
通道頻道可用性資訊(即頻譜映射)可以包含如下的不同資訊單元:它可以是二進位的,也就是說,它可以僅僅陳述頻道是可用的還是已被佔用;它可以在頻道上以干擾(功率)位準的形式來提供“軟”佔用資訊;或者它可以提供使用該頻道的網路/裝置的類型的資訊。例如,這些網路/裝置可以依照下列標準來分類:許可或無許可(其確定它們是否可被干擾);發射功率等級(例如依照監管定義)以及媒介存取類型(TDMA、CSMA、CDMA等等)。
共存性資料庫可以就所觀察的頻道狀態而請求由作為共存性系統一部分的每一個網路來對其進行更新。所述共存性資料庫可以使用網路更新來更新頻道映射。特別地,該資料庫可以請求下列資訊:網路(或裝置)自己的最大發射功率;網路中的裝置數量;網路的頻道使用率(頻道的實際使用情況有多嚴重),以及頻道測量。頻道測量資訊提供關於正被使用的頻道以及未被裝置/網路使用的頻道的資訊。這些測量可以包括下列參數:測量到的頻道功率;測量到的頻道變化率(功率發生多大變化),以及檢測到的信號類型。
當網路控制器獲悉頻道使用/頻譜遮罩時(或者它獲悉頻道使用/頻譜遮罩的改變時),該控制器可以選擇在哪條 頻道上操作。所述選擇可以基於若干個因素,例如頻道可用性和頻道選擇規矩(etiquette)。
通道頻道可用性可以是指尋找完全空閒的頻道,或者可以是指尋找網路負載較輕且與控制器自己的網路相容的頻道。例如,預期10-20%頻道負載的WiFi網路可以與另一個預期10-20%頻道負載的WiFi網路共用頻道。
通信選擇規矩可以是指選擇頻道以使連續頻譜的可用組塊不會不必要地破裂。
協調的測量時機演算法
另一種演算法可以協調作為相同共存性系統的一部分的網路在特定區域中的測量時機(這通常被稱為“協調靜默間隔”)。該演算法包括讓作為共存性系統的部分且處於特定區域的所有網路全都在預定義時間靜默,由此可以從中得知一組測量。這些網路(也就是作為共存性系統的部分的網路)是可以不被測量。這種在預定義時間靜默的能力可以幫助識別已知網路之外的任何干擾/網路在被已知網路佔用的頻道上是否存在。
先前已提供了例示的測量間隔協調演算法。然而,為了協調測量間隔,有可能需要執行下列基本操作:
(1)必須將協調資訊分發給所有參與的網路。該資訊不但可以包括調度資訊,而且還可以包括某個公共時基(time base)-或是參考已經給出的公共時基;
(2)每一個網路可以報告實際上其是否執行靜默請求(一些網路有可能無法執行該處理,並且對此加以考慮是很重要的)。
(3)網路可能會使用靜默間隔來收集測量,並且應該 報告這些測量。
網路覆蓋選擇演算法
另一種演算法可以選擇網路應該覆蓋多大的區域。與頻道選擇演算法中的一樣,該決定可以基於頻譜遮罩,但是為了滿足該演算法需要,可以足夠詳細地描述所述遮罩,以使網路控制器確定其如何選擇頻道。
例如,經由使用控制器的位置和半徑,可以定義圓形網路。在給出了固定的控制器位置的情況下,半徑為10米的網路可以具有5個可供選擇的頻道,而半徑為100米的網路則只有2個頻道可供選擇,這是因為在距離控制器10和100米之間有3個頻道已被佔用的。
由於網路覆蓋選擇受頻道使用率(頻譜遮罩)影響,因此,頻道選擇演算法可以在其所有可能的覆蓋區域中將規矩考量考慮進去。由此,頻道選擇演算法可以與頻道覆蓋選擇協同工作。
其他演算法
其他可能的演算法可以包括媒介存取技術(例如CSMA/TDMA)的選擇、最大的網路資料速率。
基本服務集
除了下述演算法之外,基本能力集合(基本服務集)可以包括對規則資料庫的基本存取,可以在沒有任何到共存性系統的註冊以及沒有系統預訂方法的情況下允許這種存取。
服務定義
四種服務類型可以包括:資訊服務;事件服務;命令服務以及基本服務。
由於使用的是相同SAP,因此,從SAP的角度來看,服務是雙向的。此外,服務有可能包括雙向通信(例如,命令服務包括命令以及對命令的回應)。
在下文中更進一步描述了服務原語(primitive)。對於每一個原語來說,這些參數可以包括:資訊服務;命令服務;事件服務;以及基本服務集。
資訊服務
該服務可以用於將資訊從控制元件散佈到受其控制的元件及其返回資訊(該網路可以按等級分成若干個層)。
以下參數可以包含在頻道資訊請求中:請求ID/網路ID,其他識別資訊;位置(包括正被請求的區域資訊);再現(一次性的,週期性的,週期率);針對所發佈的請求的頻道列表請求,以及所請求的資訊內容(該資訊有多充足)。
在頻道資訊回應中可以包括下列參數:如上所述的頻道資訊以及回應時間戳。
在測量間隔資訊請求中可以包括下列參數:位置(包括正被請求的區域資訊);測量類型以及頻道列表。
在測量間隔調度中可以包括下列參數:位置(地理位置和區域)列表;測量所適用的頻道的列表以及測量間隔調度。
命令服務
該服務可以供控制元件使用,以發佈命令(或請求)至控制元件。
通道頻道指派命令。所包含的可以是下列參數:命令ID;網路ID/位置或是其他某個辨識符;頻道編號/列表; 指派起始時間/移交時間;命令原因(例如,回應於頻道指派請求-在這種情況下應該包含請求ID)以及用於高級服務的可選參數,例如最大功率或覆蓋半徑;所要使用的技術以及頻道使用限制。
應該指出的是,頻道指派請求可被建構為用於指派頻道,設置網路半徑等等,以及如上所述支援更高級的演算法。
通道頻道指派請求是頻道指派演算法在控制節點上執行的結果。特別地,顧及了頻道規矩(例如避免頻譜分離)。在典型架構中,該請求可以1)從控制中心管理器(CM)發佈到階層式網路中的附屬裝置;或者2)從CM發佈到與之關聯的中心實體(CE)。
空頻道指派可以用於撤銷所有現有指派。如下所述,該處理可以用於避免定義頻道撤銷命令的需要。
在頻道指派回應中,所包含的可以是下列參數:命令ID;網路ID/位置;操作結果(成功/失敗);失敗原因以及可選的安全參數,例如證明操作完成的簽名的證據。
應該指出的是,頻道指派回應對於整個網路操作來說如此重要,以至於較為理想的是在該回應中具有所遵從的裝置安全證書。
在頻道撤銷命令中,所包含的可以是下列參數:命令ID;網路ID/位置或其他某個辨識符;頻道編號/列表以及撤銷時間。
應該指出的是,頻道撤銷請求可以與頻道指派請求一起使用,以便改變頻道指派(包括改變諸如相同頻道上的功率之類的參數)。
如果在頻道指派命令中支援空頻道指派,那麼可以不需要頻道撤銷命令。
在頻道撤銷回應中,所包含的可以是以下參數:命令ID;網路ID/位置;操作結果(成功/失敗);失敗原因以及可選的安全參數,例如證明操作完成的簽名的證據。
在測量命令中,所包含的可以是下列參數:命令ID;網路ID/位置;將要執行測量的網路內的裝置的列表;諸如全部(用於所有裝置)或者未被規定(將其留給網路控制器)之類的選項是得到支援的。如果包括特定裝置,則參數可以包括裝置ID(例如MAC ID)及/或地理位置;測量調度;一次性/循環;頻道列表;測量時間/再現;其他參數(持續時間,預期SNR等等)以及測量類型。
應該指出的是,利用被協調的靜默間隔的測量是從調度、測量類型以及頻道列表中推斷的。
在測量回應中,所包含的可以是下列參數:命令ID;網路ID。(產生所報告測量的裝置列表。包括裝置位置及/或ID(例如MAC ID)以及每一個裝置的測量時間);測量參數和測量結果。
事件服務
該服務可被受控元件用於向控制元件提供資訊。
在事件觸發設置請求中,所包含的可以是下列參數:請求ID;網路ID/位置;事件觸發描述和參數。
應該指出的是,觸發甚至用於建立一些事件服務。一些測量可以是基於觸發的,並且由此是以這種方式建立的,這與使用資訊服務是相反的。
在事件觸發設置回應中,所包含的可以是以下參數: 請求ID;網路ID/位置;結果(成功/失敗);失敗原因。
在觸發事件報告中,所包含的可以是下列參數:觸發器設置請求ID;網路ID/位置;事件發生時間以及事件報告內容(取決於該事件;可以是測量內容)。
在頻道使用改變報告中,所包含的可以是下列參數:網路ID/位置;受影響的頻道的列表;空閒時間和改變類型(頻道正被釋放或指派;頻道功率正在改變(減小));頻道負載改變以及頻道媒介存取方法改變)。
應該指出的是,事件原語用於向共存性服務指示網路正在改變其自身使用頻道的方式(與響應於來自服務的命令相反)。它可以用於向控制CM指示頻道使用率正在減小。控制CM使用它來控制其對等點,並且經由CDIS來通告例如減小或是增大使用率的行為。
在頻道指派請求中,所包含的可以是以下參數:請求ID;網路ID/位置或是其他某個辨識符;頻道編號/列表;被請求的開始時間/移交時間;請求的原因以及用於高級服務的可選參數(最大功率或覆蓋半徑;所要使用的技術;頻道使用限度)。
此外還應該指出,頻道指派請求事件可以用於請求執行頻道指派。相應的命令是對該請求的回應。
基本服務
該服務提供的是先前在上文結合基本服務集的實施方式定義的基本能力。除了這裏定義的訊息傳遞之外,基本服務集包括鑑別交換。鑑別交換依靠的是眾所周知的鑑別技術,但是包括多個訊息,這裏不對其進行論述。
在監管環境請求中,所包含的可以是下列參數:請求 ID和網路/裝置ID。
應該指出的是,這種查詢的存在可以允許裝置發現其所處的是怎樣的監管環境。該處理支持國際漫遊。
在監管環境回應中,所包含的可以是下列參數:請求ID和監管環境資訊。
在監管頻道列表請求中,所包含的可以是下列參數:請求ID;監管資料庫ID(如果未知的話為空)監管請求方ID以及需要的監管資訊(位置,恰當的裝置ID等等)。
應該指出的是,該請求被用於從監管資料庫獲得資訊。共存性系統充當了轉發(pass through),但在一些情況中可以允許其充當監管資料庫的代理。
包含上述參數的一個原因是便於存取(例如發現)監管資料庫。
在監管頻道列表回應中,所包含的可以是下列參數:響應ID和監管響應上下文(取決於每一個監管環境)。
在共存性服務訂閱請求中,所包含的可以是下列參數:請求ID;網路ID/裝置ID以及請求的服務ID。
在共存性服務訂閱回應中,所包含的可以是下列參數:請求ID;網路ID/裝置ID以及回應及其原因。
媒體中並供電腦或處理器運行的電腦程式、軟體或韌體中實施。關於電腦可讀媒體的示例包括電信號(經由有線或無線連接傳送)以及電腦可讀儲存媒體。關於電腦可讀媒體的示例包括但不局限於唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、暫存器、快取記憶體、半導體記憶裝置、內部硬碟和可移磁碟之類的磁媒體、磁光媒體、以及CD-ROM磁碟和數位通用磁碟(DVD)之類的光媒體。 與軟體相關聯的處理器可以用於實施在WTRU、UE、終端、基地台、RNC或任何主電腦中使用的射頻收發器。
實施例
實施例1. 一種用於在動態頻譜管理網路中管理頻道選擇的方法,包括以下步驟:接收頻譜分配請求;基於頻譜分配請求的來源來檢查可用頻道;基於頻譜分配請求的來源來收集可用頻道的感測和使用資料;將頻道使用資料提供給傳送該頻譜分配請求的實體。
實施例2. 如實施例1的方法,其中頻譜分配請求是在無線發射及接收單元(WTRU)上接收的。
實施例3. 如實施例1-2的方法,其中頻譜分配請求是由WTRU內的共存性管理器(CM)接收的。
實施例4. 如實施例1-3的方法,其中CM基於地理位置在資料庫中檢查可用頻道列表。
實施例5. 如實施例1-4的方法,還包括:向傳送頻譜分配請求的實體提供排序頻道候選列表。
實施例6. 如實施例1-5的方法,其中傳送頻譜分配請求的實體是基地台(HeNB)。
實施例7. 如實施例1-6的方法,其中在HeNB接收到頻道使用資訊的情況下,HeNB選擇該頻道。
實施例8. 如實施例1-7的方法,其中HeNB將頻道選擇告知CM。
PDN‧‧‧封包資料網路
CCP/310/410/430/1255‧‧‧中心控制點
BS/305/405‧‧‧基地台
WTRU/102/102a/102b/102c/102d/320/420/2080‧‧‧無線發射/接收單元
LE‧‧‧免許可
CA‧‧‧載波聚合
UE‧‧‧用戶設備
IE‧‧‧資訊元素
US1‧‧‧WTRU狀態1
US2‧‧‧WTRU狀態2
LTE‧‧‧長期演進
HeMS/1965/2005‧‧‧HeNB管理系統
WLAN‧‧‧無線區域網路
ACK‧‧‧網路資訊更新/更新應答
MME‧‧‧移動性管理閘道
HeNB/1810/1970/2010/2210/2350‧‧‧基地台
RRM/1850‧‧‧DSM無線電資源管理器
RRC‧‧‧無線電資源控制
MAC‧‧‧正常媒介訪問存取控制
PHY‧‧‧實體層
CM/1710/1712/1815//1935/1940/1945/2015/2150/2215/2305‧‧‧共存性管理器
CDIS/1715/18301905/2030/2125/2140/2230/3105‧‧‧共存性發現和資訊伺服器
TVWS‧‧‧電視閒置頻段
100‧‧‧通信系統
104/RAN‧‧‧無線電存取網路
106‧‧‧核心網路
108/PSTN‧‧‧公共交換電話網路
110‧‧‧網際網路
112‧‧‧其他網路
114a/114b‧‧‧基地台
116‧‧‧空中介面
118‧‧‧處理器
120‧‧‧收發器
122‧‧‧發射/接收部件
124‧‧‧揚聲器/麥克風
126‧‧‧數字鍵盤
128‧‧‧顯示器/觸摸板
130‧‧‧不可移除記憶體
132‧‧‧可移除記憶體
134‧‧‧電源
136‧‧‧GPS晶片組
GPS‧‧‧全球定位系統
138‧‧‧周邊設備
140a/140b/140c‧‧‧e節點B
142/MME‧‧‧移動性管理閘道
144‧‧‧服務閘道
146‧‧‧封包資料網路(PDN)閘道
200‧‧‧分量載波(CC)
315/415‧‧‧WS地理位置資料庫
400‧‧‧無線通信系統
425/1260‧‧‧共存性資料庫
635‧‧‧CCP LE使用確認請求
945‧‧‧情況1a
950‧‧‧情況1b
955‧‧‧情況1c
1030‧‧‧附加資源發起請求
1105‧‧‧狀態報告(SR)
1110‧‧‧啟用CA
1115‧‧‧執行測量
1125‧‧‧LE波段啟動
1130‧‧‧傳送參考信號
1205‧‧‧第一基地台BS1
1207‧‧‧BS2
1210‧‧‧CCP1
1212‧‧‧CCP2
1220‧‧‧LE波段的請求
1230‧‧‧LE使用改變及/或重新配置
1245‧‧‧LE胞元配置
1305‧‧‧許可胞元上的測量
1310‧‧‧移交請求
1315‧‧‧LE資源請求
1325‧‧‧共存性參數
1330‧‧‧LE資源回應訊息
1705/1975/2075‧‧‧共存性使能器(CE)
1720‧‧‧TV波段裝置(TVBD)
1725/1835/1905/2035/2115/2165/2235‧‧‧TVWS資料庫
1805‧‧‧WTRU/移動站(MS)
1820‧‧‧頻譜請求或頻譜調整
1825‧‧‧操作方共存性資料庫
1845‧‧‧頻道使用資訊
1855‧‧‧頻道選擇決定
1860‧‧‧向CM發出通知
1915‧‧‧網際網路
1920/1925/1930‧‧‧LTE網路操作方
1950/1955/1960/2025/2f70‧‧‧操作方共存性資料庫
1980‧‧‧手持機
1985‧‧‧膝上型電腦
2105‧‧‧註冊請求
2110/2415‧‧‧操作方共存性資料庫更新
2120‧‧‧TVWS使用資訊
2130‧‧‧HeNB網路更新
2135/2195/3115‧‧‧更新操作方共存性資料庫
2145‧‧‧頻譜查詢
2155‧‧‧檢查操作方共存性資料庫
2175‧‧‧聯繫資訊
2185‧‧‧實體胞元ID
2190‧‧‧頻譜分配決定
2212‧‧‧HeNB DSM RRM
2213‧‧‧頻譜分配功能(SA)
2216/2250‧‧‧HeNB策略引擎
2217‧‧‧操作方策略
2310‧‧‧網路更新
2315‧‧‧共存性需要的資訊
2320‧‧‧子集
2325‧‧‧TVWS服務請求
2328‧‧‧向CM發送資源請求
2335‧‧‧頻譜使用資訊
2345‧‧‧頻譜分配更新(用於管理服務)
2405‧‧‧CE註冊請求
2410‧‧‧CE註冊回應
2420‧‧‧TVWS資料庫註冊請求
2425‧‧‧TVWS資料庫註冊回應
2430‧‧‧CDIS註冊請求
2435‧‧‧CDIS註冊回應
2440‧‧‧TVWS資料庫查詢
2445‧‧‧TVWS資料庫回應
2505‧‧‧網路資訊更新
2510‧‧‧網路資訊更新ACK
2515‧‧‧TVWS資料庫更新
2520‧‧‧TVWS資料庫更新ACK
2530‧‧‧CDIS更新ACK
2610‧‧‧運營操作方共存性資料庫查詢
2615/2625‧‧‧CDIS回應
2620‧‧‧CDIS查詢
2630‧‧‧CM查詢
2635‧‧‧CM回應
2640‧‧‧頻譜請求
2645/3305‧‧‧頻譜回應
2650‧‧‧頻譜回應ACK
2655‧‧‧同頻道共用
2660‧‧‧同頻道共用ACK
2705‧‧‧頻譜分配提議
2710‧‧‧頻譜分配提議回應
2715‧‧‧頻譜排序請求
2720/3310‧‧‧頻譜排序回應
2805/3110‧‧‧頻譜調整
3205‧‧‧CDIS頻譜預留
3210‧‧‧CDIS頻譜預留回應
更詳細的理解可以從以下結合附圖舉例給出的描述中得到。
第1A圖是可以實施所公開的一個或多個實施方式的例示通信系統的系統圖示。
第1B圖是可以在第1A圖所示的通信系統內使用的例示無線發射/接收單元(WTRU)的系統圖示。
第1C圖是可以在第1A圖所示的通信系統內使用的例示無線電存取網路和例示核心網路的系統圖示。
第2圖顯示的是三種載波聚合類型。
第3圖顯示的是IMT波段(band)和TVWS波段的載波聚合。
第4圖顯示的是IMT波段和LE波段的載波聚合。
第5圖顯示的是基地台發起的LE波段啟動操作的示例。
第6圖顯示的是在沒有共存性資料庫的情況下由基地台發起的LE波段啟動操作的示例。
第7圖顯示的是由基地台發起的LE波段去啟動操作的示例。
第8圖顯示的是由基地台發起的分量載波重新配置的示例。
第9A和9B圖顯示的是在LE頻道上的現任(incumbent)檢測示例。
第10A和10B圖顯示的是特定於WTRU的頻率變化的示例。
第11A和11B圖顯示的是通過補充載波測量而在特定WTRU上啟用CA的示例。
第12圖顯示的是啟用共存性的胞元變化和/或重新配置的示例。
第13圖顯示的是在LE波段中執行CA時的許可胞元移交的示例。
第14圖顯示的是PCI建議變體中的例示頻道格式和PCI資訊。
第15圖顯示的是基地台狀態變換圖。
第16圖顯示的是WTRU狀態變換圖。
第17圖顯示的是邏輯共存性專用系統架構。
第18圖顯示的是用於LTE系統的共存性資訊服務中的頻道選擇過程序。
第19圖顯示的是具有CM間通信的集中式共存性實體的例示部署。
第20圖顯示的是LTE HeNB系統中的集中式共存性實體方式的例示實施。
第21圖顯示的是用於資訊共存性服務的CM操作。
第22圖示出的是於不同LTE系統節點上操作策略之相關的不同的作用功能。
第23圖顯示的是用於資訊服務的共存性使能器(enabler)的操作的流程圖。
第24圖顯示的是例示的CE註冊程序。
第25圖顯示的是例示的網路更新程序。
第26圖顯示的是用於資訊服務的例示頻譜請求程序。
第27圖顯示的是用於管理服務的例示頻譜請求程序。
第28圖顯示的是用於資訊服務的例示頻譜調整程序。
第29圖顯示的是LTE系統中的例示的可替換集中式共存性架構。
第30圖顯示的是沒有CM間通信的集中式共存性實體 的例示部署。
第31圖顯示的是用於資訊服務和高級CDIS的共存性管理器操作。
第32圖顯示的是用於資訊服務的例示頻譜請求程序。
第33圖顯示的是用於管理服務的例示頻譜請求程序。
MME‧‧‧移動性管理閘道
HeNB/1810‧‧‧基地台
RRM/1850‧‧‧DSM無線電資源管理器
RRC‧‧‧無線電資源控制
MAC‧‧‧正常媒介訪問存取控制
PHY‧‧‧實體層
CM/1815‧‧‧共存性管理器
HeMS‧‧‧HeNB管理系統
CDIS/1830‧‧‧共存性發現和資訊伺服器
TVWS‧‧‧電視閒置頻段
1805‧‧‧WTRU/移動站(MS)
1820‧‧‧頻譜請求或頻譜調整
1825‧‧‧操作方共存性資料庫
1835‧‧‧TVWS資料庫
1845‧‧‧頻道使用資訊
1855‧‧‧頻道選擇決定
1860‧‧‧向CM發出通知

Claims (22)

  1. 一種共存性管理方法,包含:從複數個次用戶無線網路的一請求無線網路接收一頻道請求;從一地理位置資料庫獲得可用的頻道資訊;從該次用戶無線網路收集頻道使用資訊,該頻道使用資訊包含來自該地理位置資料庫的該可用頻道資訊的一不同類型的資訊,且該頻道使用資訊指示在次用戶無線網路中的裝置的至少一特性;以及至少基於該可用頻道資訊和該頻道使用資訊,提供可用頻道的一有序列表給該請求無線網路。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法,更包含基於頻道品質來排序該可用頻道以提供該有序列表。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的方法,其中所述基於頻道品質來排序該可用頻道包括基於在該複數個次用戶無線網路之間的干擾位準來排序該可用頻道。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中該複數個無線網路包含一細胞網路或一無線區域網路(WLAN)的至少其中之一。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法,更包含:從複數個基地台接收感測資訊,其中該複數個基地台的每一基地台是在來自該複數個次用戶無線網路之間的一對應無線網路中。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的方法,其中該複數個基地台的至少其中之一是配置以感測一無線頻譜來提供該感測資訊。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的方法,其中該無線頻譜是一免許可(LE)頻譜。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的方法,其中該複數個基地台的每一基地台是選自由一演進型節點B(eNB)、一家用eNB(HeNB)以及一存取點(AP)所組成群組。
  9. 一種頻譜協調方法,包含:在一共存性管理器接收來自一請求無線網路的一頻道請求;在該共存性管理器決定相關於次用戶無線網路的頻道使用資訊,該相關於次用戶無線網路的頻道使用資訊使用來自該次用戶無線網路的該共存性管理器的服務,該頻道使用資訊指示在該次用戶無線網路中的裝置的至少一特性;至少基於該頻道使用資訊,在該共存性管理器產生一可用於該請求無線網路的一有序列表;以及提供所述頻道的該有序列表給該請求無線網路。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的方法,其中該頻道使用資訊包含可造成共存性問題的無線網路之資訊。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的方法,更包含基於頻道品質來排序該可用頻道以提供該有序列表。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的方法,其中所述基於頻道品質來排序該可用頻道包括基於在該複數個次用戶無線網路之間的干擾位準來排序該可用頻道。
  13. 如申請專利範圍第9項所述的方法,其中該頻道請求是一頻譜分配請求。
  14. 如申請專利範圍第9項所述的方法,更包含接收已選 定的使用參數以用於未來共存性的決定。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的方法,其中該已選定的使用參數包括一已選定的頻道。
  16. 如申請專利範圍第9項所述的方法,其中可用於該請求無線網路的該頻道包含閒置頻段頻道。
  17. 如申請專利範圍第9項所述的方法,其中所述接收來自該請求無線網路的該頻道請求包括從在該請求無線網路中的一基地台接收該頻道請求。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的方法,其中該基地台包含一演進型節點B(eNB)、一家用型eNB(HeNB)以及一存取點(AP)的至少其中之一。
  19. 如申請專利範圍第9項所述的方法,其中該請求無線網路是一細胞網路或一無線區域網路(WLAN)的至少其中之一。
  20. 如申請專利範圍第9項所述的方法,其中該相關於次用戶無線網路的至少其中之一的該頻道使用資訊包含相關於該各別次用戶無線網路的一傳輸功率。
  21. 如申請專利範圍第9項所述的方法,其中該相關於次用戶無線網路的至少其中之一的該頻道使用資訊包含相關於該各別次用戶無線網路的一天線高度。
  22. 如申請專利範圍第9項所述的方法,其中該相關於次用戶無線網路的至少其中之一的該頻道使用資訊包含:被該各別次用戶無線網路佔據的至少一個免許可頻道;以及被該各別次用戶無線網路佔據的至少該至少一個免許可頻道的一時間期間。
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