ES2843258T3 - Procedimientos y aparatos para el acceso al espectro compartido - Google Patents

Abstract

Un procedimiento de comunicación inalámbrica, que comprende: recibir (800), en un transmisor de segundo nivel, una indicación de los recursos de espectro compartido disponibles, en el que los recursos de espectro compartido disponibles incluyen uno o más canales compartidos; determinar (801), en el transmisor de segundo nivel, datos para transmisión; transmitir (802), mediante el transmisor de segundo nivel, una señal de reserva de canal durante un período de evaluación de canal libre, CCA, asociado con el uno o más canales compartidos; y transmitir (803), mediante el transmisor de segundo nivel, los datos para su transmisión a través de los recursos de espectro compartido disponibles.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimientos y aparatos para el acceso al espectro compartido

REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

[0001] Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos n.° 62/008 209, titulada "SHARED SPECTRUM ACCESS [ACCESO AL ESPECTRO COMPARTIDO]", presentada el 5 de junio de 2014, y la Solicitud de Patente de Utilidad de los Estados Unidos n.° 14/700 423, titulada "SHARED SPECTRUM ACCESS", presentada el 30 de abril de 2015.

ANTECEDENTES

Campo

[0002] Los aspectos de la presente divulgación se refieren en general a sistemas de comunicación inalámbrica, y más en particular, a acceso al espectro compartido entre múltiples niveles de usuarios.

Antecedentes

[0003] Las redes de comunicación inalámbrica están ampliamente implementadas para proporcionar diversos servicios de comunicación, tales como voz, vídeo, datos en paquetes, mensajería, radiodifusión, y similares. Estas redes inalámbricas pueden ser redes de acceso múltiple que pueden admitir múltiples usuarios compartiendo los recursos de red disponibles. Dichas redes, que habitualmente son redes de acceso múltiple, admiten comunicaciones para múltiples usuarios compartiendo los recursos de red disponibles. Un ejemplo de dichas redes es la red de acceso por radio terrestre universal (UTRAN). La UTRAN es la red de acceso por radio (RAN) definida como parte del sistema universal de telecomunicaciones móviles (UMTS), una tecnología de telefonía móvil de tercera generación (3G) respaldada por el Proyecto de Colaboración de Tercera Generación (3GPP). Los ejemplos de formatos de red de acceso múltiple incluyen redes de acceso múltiple por división de código (CDMA), redes de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), redes de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), redes de FDMA ortogonal (OFDMA) y redes de Fd Ma de portadora única (Sc -FDMA).

[0004] Una red de comunicación inalámbrica puede incluir un número de estaciones base o nodos B que pueden admitir la comunicación para un número de equipos de usuario (UE). Un UE se puede comunicar con una estación base por medio de un enlace descendente y un enlace ascendente. El enlace descendente (o enlace directo) se refiere al enlace de comunicación desde la estación base hasta el UE, y el enlace ascendente (o enlace inverso) se refiere al enlace de comunicación desde el UE hasta la estación base.

[0005] Una estación base puede transmitir datos e información de control en el enlace descendente a un UE y/o puede recibir datos e información de control en el enlace ascendente desde el UE. En el enlace descendente, una transmisión desde la estación base puede sufrir interferencias debidas a las transmisiones de estaciones base vecinas o de otros transmisores inalámbricos de radiofrecuencia (RF). En el enlace ascendente, una transmisión desde el UE puede sufrir interferencias con transmisiones de enlace ascendente de otros UE que se comunican con las estaciones base vecinas o de otros transmisores inalámbricos de RF. Estas interferencias pueden degradar el rendimiento tanto en el enlace descendente como en el enlace ascendente.

[0006] A medida que la demanda de acceso de banda ancha móvil se continúa incrementando, las posibilidades de interferencia y de redes congestionadas crecen con el acceso de más UE a las redes de comunicación inalámbrica de largo alcance y la implementación de más sistemas inalámbricos de corto alcance en las comunidades. La investigación y el desarrollo continúan haciendo progresar las tecnologías UMTS, no solo para satisfacer la creciente demanda de acceso a banda ancha móvil, sino para hacer progresar y mejorar la experiencia del usuario con las comunicaciones móviles. El documento US 2013/184025 describe un sistema de uso de espacios en blanco que utiliza una señal de reconocimiento de conexión que está asociada con la tecnología que permite que los dispositivos de espacios en blanco busquen y utilicen una banda de frecuencias disponible en un sistema de transmisión digital.

BREVE EXPLICACIÓN

[0007] En un aspecto de la divulgación, un procedimiento de comunicación inalámbrica incluye recibir, en un transmisor de segundo nivel, una indicación de los recursos de espectro compartido disponibles, donde los recursos de espectro compartido disponibles incluyen uno o más canales compartidos, determinar, en el transmisor de segundo nivel, datos para transmitir, transmitir, mediante el transmisor de segundo nivel, un canal que reserva la señal durante un período de evaluación de canal libre (CCA) asociado con el uno o más canales compartidos, y transmitir, mediante el transmisor de segundo nivel, los datos para la transmisión a través de los recursos de espectro compartido disponibles.

[0008] En un aspecto adicional de la divulgación, un procedimiento de comunicación inalámbrica incluye recibir, en un transmisor de tercer nivel, una indicación de los recursos de espectro compartido disponibles, en el que los recursos de espectro compartido disponibles incluyen uno o más canales compartidos, supervisar, mediante el transmisor de tercer nivel, una pluralidad de canales de los recursos de espectro compartido disponibles para la presencia de al menos un transmisor de segundo nivel, realizar, mediante el transmisor de tercer nivel, una CCA en uno o más canales compartidos, y transmitir, mediante el transmisor de tercer nivel, datos en el uno o más canales compartidos en respuesta a la detección de la CCA como libre.

[0009] En un aspecto adicional de la divulgación, un aparato configurado para comunicación inalámbrica incluye medios para recibir, en un transmisor de segundo nivel, una indicación de los recursos de espectro compartido disponibles, en el que los recursos de espectro compartido disponibles incluyen uno o más canales compartidos, determinar, en el transmisor de segundo nivel, datos para transmisión, medios para transmitir, mediante el transmisor de segundo nivel, una señal de reserva de canal durante un período CCA asociado con el uno o más canales compartidos, y medios para transmitir, mediante el transmisor de segundo nivel, los datos para transmisión sobre los recursos de espectro compartido disponibles.

[0010] En un aspecto adicional de la divulgación, un aparato configurado para comunicación inalámbrica incluye medios para recibir, en un transmisor de tercer nivel, una indicación de los recursos de espectro compartido disponibles, en el que los recursos de espectro compartido disponibles incluyen uno o más canales compartidos, medios para supervisar, mediante el transmisor de tercer nivel, una pluralidad de canales de los recursos de espectro compartido disponibles para la presencia de al menos un transmisor de segundo nivel, medios para realizar, mediante el transmisor de tercer nivel, una CCA en uno o más canales compartidos, y medios para transmitir, mediante el transmisor de tercer nivel, datos en el uno o más canales compartidos en respuesta a la detección de CCA como libre.

[0011] En un aspecto adicional de la divulgación, un medio legible por ordenador que tiene un código de programa grabado en el mismo. Este código de programa incluye un código para recibir, en un transmisor de segundo nivel, una indicación de los recursos de espectro compartido disponibles, donde los recursos de espectro compartido disponibles incluyen uno o más canales compartidos, código para determinar, en el transmisor de segundo nivel, datos para transmisión, código para transmitir, mediante el transmisor de segundo nivel, una señal de reserva de canal durante un período CCA asociado con el uno o más canales compartidos, y código para transmitir, mediante el transmisor de segundo nivel, los datos para su transmisión sobre los recursos de espectro compartido disponibles.

[0012] En un aspecto adicional de la divulgación, un medio legible por ordenador que tiene un código de programa grabado en el mismo. Este código de programa incluye un código para recibir, en un transmisor de tercer nivel, una indicación de los recursos de espectro compartido disponibles, en el que los recursos de espectro compartido disponibles incluyen uno o más canales compartidos, código para supervisar, mediante el transmisor de tercer nivel, una pluralidad de canales de los recursos de espectro compartido disponibles para la presencia de al menos un transmisor de segundo nivel, código para realizar, mediante el transmisor de tercer nivel, una CCA en uno o más canales compartidos, y código para transmitir, mediante el transmisor de tercer nivel, datos en uno o más canales compartidos en respuesta a la detección de CCA como libre.

[0013] En un aspecto adicional de la divulgación, un aparato incluye al menos un procesador y una memoria acoplada al procesador. El procesador está configurado para recibir, en un transmisor de segundo nivel, una indicación de los recursos de espectro compartido disponibles, donde los recursos de espectro compartido disponibles incluyen uno o más canales compartidos, para determinar, en el transmisor de segundo nivel, datos para transmisión, para transmitir, mediante el transmisor de segundo nivel, un canal que reserva la señal durante un período de CCA asociado con uno o más canales compartidos, y para transmitir, mediante el transmisor de segundo nivel, los datos para su transmisión sobre los recursos de espectro compartido disponibles.

[0014] En un aspecto adicional de la divulgación, un aparato incluye al menos un procesador y una memoria acoplada al procesador. El procesador está configurado para recibir, en un transmisor de tercer nivel, una indicación de los recursos de espectro compartido disponibles, donde los recursos de espectro compartido disponibles incluyen uno o más canales compartidos, para supervisar, mediante el transmisor de tercer nivel, una pluralidad de canales de los recursos de espectro compartido disponibles para la presencia de al menos un transmisor de segundo nivel, para realizar, mediante el transmisor de tercer nivel, una CCA en el uno o más canales compartidos, y para transmitir, mediante el transmisor de tercer nivel, datos en el uno o más canales compartidos en respuesta a la detección de CCA como libre.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0015]

La FIG. 1 es un diagrama de bloques que ilustra detalles de un sistema de comunicación inalámbrica.

La FIG. 2 es un diagrama de bloques que ilustra detalles de un sistema de comunicación inalámbrica que tiene múltiples células.

La FIG. 3 es un diagrama de bloques que muestra aspectos de un controlador de acceso compartido autorizado (ASA) acoplado a diferentes sistemas de comunicación inalámbrica incluyendo un sistema principal y un sistema secundario.

La FIG. 4 es un diagrama de bloques que muestra aspectos de un controlador ASA acoplado a diferentes sistemas de comunicación inalámbrica incluyendo un sistema principal y múltiples sistemas secundarios.

La FIG. 5 es un diagrama de bloques que muestra aspectos de un controlador ASA acoplado a diferentes sistemas y elementos de comunicación inalámbrica dentro de un sistema secundario para soportar ASA.

La FIG. 6 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema de múltiples niveles de acuerdo con unos aspectos de la presente divulgación.

La FIG. 7 es un diagrama de bloques que ilustra una implementación de espectro de acceso compartido (SAS) configurada de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación.

La FIG. 8 es un diagrama de bloques funcionales que ilustra unos bloques de ejemplo ejecutados para implementar un aspecto de la presente divulgación.

La FIG. 9 es un diagrama de bloques funcionales que ilustra unos bloques de ejemplo ejecutados para implementar un aspecto de la presente divulgación.

La FIG. 10 es un diagrama de bloques que ilustra una implementación de SAS configurada de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación.

La FIG. 11 es un cronograma que ilustra una implementación de SAS configurada de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

[0016] La descripción detallada expuesta a continuación, en relación con los dibujos adjuntos, está concebida como una descripción de diversas configuraciones posibles y no está concebida para limitar el alcance de la divulgación. En su lugar, la descripción detallada incluye detalles específicos con el propósito de permitir una plena comprensión de la materia objeto inventiva. Será evidente para los expertos en la técnica que estos detalles específicos no son necesarios en todos los casos y que, en algunos casos, estructuras y componentes bien conocidos se muestran en forma de diagrama de bloques para mayor claridad de presentación.

[0017] Esta divulgación se refiere, en general, a la provisión de, o la participación en, un acceso compartido autorizado entre dos o más sistemas de comunicación inalámbrica, también denominados redes de comunicaciones inalámbricas. En diversos modos de realización, las técnicas y los aparatos se pueden usar para redes de comunicación inalámbrica tales como redes de acceso múltiple por división de código (CDMA), redes de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), redes de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), redes de FDMA ortogonal (OFDMA), redes de FDm A de portadora única (SC-FDMA), redes de LTE, redes de GSM, así como otras redes de comunicaciones. Como se describe en el presente documento, los términos "redes" y "sistemas" se pueden usar de manera intercambiable.

[0018] Una red CDMA puede implementar una tecnología de radio, tal como el acceso radioeléctrico terrestre universal ("UTRA"), cdma2000 y similares. UTRA incluye CDMA de banda ancha (W-CDMA) y baja velocidad de chip (LCR). Cdma2000 abarca las normas IS-2000, IS-95 e IS-856.

[0019] Una red de TDMA puede implementar una tecnología de radio tal como el Sistema Global de Comunicaciones Móviles (GSM). 3GPP define normas para la red de acceso radioeléctrico (RAN) EDGE GSM (velocidades de transferencia de datos mejoradas para la evolución de GSM), también denominada GERAN. GERAN es el componente de radio de GSM/EDGE, junto con la red que une las estaciones base (por ejemplo, las interfaces Ater y Abis) y los controladores de estación base (interfaces A, etc.). La red de acceso radioeléctrico representa un componente de una red GSM a través de la cual se encaminan llamadas telefónicas y datos en paquetes desde y hacia la red telefónica pública conmutada (PSTN) e Intemet hacia y desde los teléfonos de abonado, también conocidos como terminales de usuario o equipos de usuario (UE). La red de un operador de telefonía móvil puede comprender una o más GERAN, que pueden estar acopladas con varias UTRAN en el caso de una red UMTS/GSM. Una red de operador también puede incluir una o más redes LTE y/o una o más otras redes. Los diversos tipos de red diferentes pueden usar diferentes tecnologías de acceso radioeléctrico (RAT) y redes de acceso radioeléctrico (RAN).

[0020] Una red OFDMA puede implementar una tecnología de radio tal como UTRA evolucionado (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM y similares. UTRA, E-UTRA y GSM forman parte del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS). En particular, la Evolución a Largo Plazo (LTE) es una versión de UMTS que usa E-UTRA. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS y LTE se describen en documentos proporcionados por una organización denominada "Proyecto de Colaboración de Tercera Generación" (3GPP) y cdma2000 se describe en documentos de una organización denominada "Segundo Proyecto de Colaboración de Tercera Generación" (3GPP2). Estas diversas tecnologías y normas de radio son conocidos o están en proceso de elaboración. Por ejemplo, el Proyecto de Colaboración de Tercera Generación (3GPP) es una colaboración entre grupos de asociaciones de telecomunicaciones que tiene como objetivo definir una especificación de telefonía móvil de tercera generación (3G) aplicable a nivel mundial. La Evolución a Largo Plazo (LTE) de 3GPP es un proyecto de 3GPP que tiene como objetivo mejorar las normas de telefonía móvil del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS). 3GPP puede definir especificaciones para la próxima generación de redes móviles, sistemas móviles y dispositivos móviles. Para mayor claridad, determinados aspectos del aparato y de las técnicas se pueden describir posteriormente para implementaciones de LTE o de manera centrada en LTE, y se puede usar terminología de LTE como ejemplos ilustrativos en partes de la descripción proporcionada a continuación; sin embargo, no se pretende limitar la descripción a las aplicaciones de LTE. En realidad, la presente divulgación se refiere al acceso al espectro inalámbrico compartido entre redes usando diferentes tecnologías de acceso radioeléctrico o interfaces aéreas radioeléctricas.

[0021] También se ha propuesto un nuevo tipo de portadora basada en LTE/LTE-A que incluye un espectro sin licencia que puede ser compatible con wifi con grado de portadora, convirtiendo la LTE/LTE-A con espectro sin licencia en una alternativa a wifi. Cuando la LTE/LTE-A funciona en un espectro sin licencia, se puede hacer uso de los conceptos de LTE e introducir algunas modificaciones en los aspectos de capa física (PHY) y de control de acceso al medio (MAC) de la red o los dispositivos de red para proporcionar un funcionamiento eficaz en el espectro sin licencia y cumplir con los requisitos reglamentarios. El espectro sin licencia usado puede variar desde varios centenares de megahercios (MHz) hasta decenas de gigahercios (GHz), por ejemplo. En funcionamiento, dichas redes LTE/LTE-A pueden funcionar con cualquier combinación de espectros con licencia o sin licencia, dependiendo de la carga y la disponibilidad. En consecuencia, puede resultar evidente para un experto en la técnica que los sistemas, los aparatos y los procedimientos descritos en el presente documento se pueden aplicar a otros sistemas y aplicaciones de comunicaciones.

[0022] Los diseños de sistema pueden admitir diversas señales de referencia de tiempo-frecuencia para el enlace descendente y el enlace ascendente para facilitar la formación de haces y otras funciones. Una señal de referencia es una señal generada basándose en datos conocidos y también se puede denominar señal piloto, preámbulo, señal de acondicionamiento, señal de sondeo y de maneras similares. Un receptor puede usar una señal de referencia con diversos propósitos, tales como la estimación de canal, la desmodulación coherente, la medición de calidad de canal, la medición de intensidad de señal, y similares. Los sistemas MIMO que usan múltiples antenas permiten, en general, la coordinación del envío de señales de referencia entre las antenas; sin embargo, los sistemas LTE no permiten, en general, la coordinación del envío de señales de referencia desde múltiples estaciones base o eNB.

[0023] En algunas implementaciones, un sistema puede utilizar duplexación por división de tiempo (TDD). En la TDD, el enlace descendente y el enlace ascendente comparten el mismo espectro o canal de frecuencia, y las transmisiones de enlace descendente y de enlace ascendente se envían en el mismo espectro de frecuencia. La respuesta de canal de enlace descendente se puede correlacionar, por tanto, con la respuesta de canal de enlace ascendente. La reciprocidad puede permitir estimar un canal de enlace descendente basándose en transmisiones enviadas por medio del enlace ascendente. Estas transmisiones de enlace ascendente pueden ser señales de referencia o canales de control de enlace ascendente (que se pueden usar como símbolos de referencia después de la desmodulación). Las transmisiones de enlace ascendente pueden permitir la estimación de un canal selectivo en espacio por medio de múltiples antenas.

[0024] En implementaciones de LTE, el multiplexado por división ortogonal de frecuencia (OFDM) se usa para el enlace descendente, es decir, desde una estación base, un punto de acceso o un eNodoB (eNB) hasta un terminal de usuario o UE. El uso de OFDM cumple con los requisitos de LTE de flexibilidad del espectro y permite soluciones rentables para portadoras muy amplias con velocidades máximas elevadas, y es una tecnología bien establecida. Por ejemplo, OFDM se usa en normas tales como IEEE 802.11a/g, 802.16, LAN-2 de radio de alto rendimiento (HIPERLAN-2, donde LAN se refiere a red de área local), elaborada por el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI), Radiodifusión de Vídeo Digital (DVB), publicado por el Comité Técnico Mixto de ETSI, y otras normas.

[0025] Los bloques de recursos físicos de tiempo-frecuencia (también denotados en el presente documento como bloques de recursos o "RB" para abreviar) se pueden definir en sistemas OFDM como grupos de portadoras de transporte (por ejemplo, subportadoras) o intervalos que se asignan a datos de transporte. Los RB se definen a lo largo de un período de tiempo y frecuencia. Los bloques de recursos están compuestos de elementos de recurso de tiempo-frecuencia (también denotados en el presente documento como elementos de recurso o "RE" para abreviar), que se pueden definir mediante índices de tiempo y frecuencia en una ranura. En especificaciones de 3GPP, tales como, por ejemplo, 3GPP TS 36.211, se describen detalles adicionales de los RB y los RE de LTE.

[0026] La LTE UMTS admite anchos de banda de portadora escalables de 20 MHz a 1,4 MHz. En LTE, un RB se define como 12 subportadoras cuando el ancho de banda de subportadora es de 15 kHz, o como 24 subportadoras cuando el ancho de banda de subportadora es de 7,5 kHz. En una implementación a modo de ejemplo, en el dominio de tiempo hay una trama radioeléctrica definida de 10 ms de largo y que consiste en 10 subtramas de 1 milisegundo (ms) cada una. Cada subtrama consiste en 2 ranuras, donde cada ranura es de 0,5 ms. La separación entre subportadoras en el dominio de frecuencia es, en este caso, de 15 kHz. Doce de estas subportadoras juntas (por ranura) constituyen un RB, por lo que, en esta implementación, un bloque de recursos es de 180 kHz. En una portadora de 1,4 MHz caben seis bloques de recursos y en una portadora de 20 MHz caben 100 bloques de recursos.

[0027] A continuación, se describen en más detalle otros diversos aspectos y características de la divulgación. Debería ser evidente que las enseñanzas del presente documento se pueden realizar en una amplia variedad de formas y que cualquier estructura, función, ambas cosas, que se divulga en el presente documento no es limitante, sino simplemente representativa. En base a las enseñanzas del presente documento, un experto en la técnica debería apreciar que un aspecto divulgado en el presente documento se puede implementar independientemente de cualquier otro aspecto, y que dos o más de estos aspectos se pueden combinar de diversas maneras. Por ejemplo, un aparato se puede implementar, o un procedimiento se puede llevar a la práctica, usando un número cualquiera de los aspectos expuestos en el presente documento. Además, un aparato de este tipo se puede implementar o un procedimiento de este tipo se puede llevar a la práctica usando otra estructura, funcionalidad, o estructura y funcionalidad, además de, o diferente de, uno o más de los aspectos expuestos en el presente documento. Por ejemplo, un procedimiento se puede implementar como parte de un sistema, dispositivo, aparato y/o como instrucciones almacenadas en un medio legible por ordenador para su ejecución en un procesador u ordenador. Además, un aspecto puede comprender al menos un elemento de una reivindicación.

[0028] La FIGURA 1 ilustra los detalles de una implementación de un sistema de comunicación inalámbrica de acceso múltiple, que puede ser un sistema LTE con acceso compartido autorizado (ASA), sobre la cual se pueden implementar aspectos como se describe más adelante. Un Nodo B evolucionado (eNB) 100 (también conocido como estación base, punto de acceso o AP) puede incluir grupos de múltiples antenas, uno que incluya la 104 y la 106, otro que incluya la 108 y la 110 y otro adicional que incluya la 112 y la 114. En la FIGURA 1 solo se muestran dos antenas para cada grupo de antenas, aunque puede utilizarse un número mayor o menor de antenas para cada grupo de antenas. Un equipo de usuario (UE) 116 (también conocido como terminal de usuario, terminal de acceso o AT) está en comunicación con las antenas 112 y 114, donde las antenas 112 y 114 transmiten información al UE/terminal de acceso 116 por enlace directo (también conocido como enlace descendente) 120 y reciben información desde el UE 116 a través del enlace inverso (también conocido como enlace ascendente) 118. Un segundo UE 122 puede estar en comunicación con las antenas 104 y 106, donde las antenas 104 y 106 transmiten información al UE 122 a través del enlace directo 126 y reciben información desde el terminal de acceso 122 a través del enlace inverso 124.

[0029] En un sistema dúplex por división de frecuencia (FDD), los enlaces de comunicación 118, 120, 124 y 126 pueden usar diferentes frecuencias para la comunicación. Por ejemplo, un enlace directo 120 puede usar una frecuencia diferente a la usada por un enlace inverso 118. En un sistema dúplex por división de tiempo (TDD), los enlaces descendentes y los enlaces ascendentes pueden compartirse.

[0030] Cada grupo de antenas y/o el área en la que están diseñadas para comunicarse se denomina a menudo sector del eNB. Es decir, cada grupo de antenas está diseñado para comunicarse con los UE en un sector de las áreas cubiertas por el eNB 100. En la comunicación a través de los enlaces directos 120 y 126, las antenas de transmisión de eNB 100 usan formación de haces para mejorar la relación de señal a ruido de los enlaces directos para los diferentes terminales de acceso 116 y 122. Además, un eNB que use la formación de haces para transmitir a los UE dispersados de forma aleatoria por su área de cobertura causa menos interferencia a los UE en células vecinas que un eNB que transmita a través de una única antena a todos sus UE. Un eNB puede ser una estación fija usada para comunicarse con los terminales y también puede denominarse punto de acceso, nodo B, o con otra terminología. Un UE también puede llamarse terminal de acceso, AT, equipo de usuario, dispositivo de comunicación inalámbrica, terminal o con alguna otra terminología equivalente. Los UE, tales como UE 116 y 122, pueden configurarse además para operar con otros nodos de otras redes de comunicación (no mostradas), tales como, por ejemplo, redes GERAN y/o UTRAN. Además, las estaciones base, tales como eNB 100, pueden configurarse para facilitar el traspaso de los UE servidos a las estaciones base de las otras redes, por ejemplo mediante el uso de un comando de redirección.

[0031] La FIGURA 2 ilustra detalles de una implementación de un sistema de comunicación inalámbrica de acceso múltiple 200, tal como un sistema LTE con ASA, en la cual pueden implementarse aspectos como los descritos posteriormente. El sistema de comunicación inalámbrica de acceso múltiple 200 incluye múltiples células, incluyendo las células 202, 204 y 206. En un aspecto, las células 202, 204 y 206 pueden incluir un eNB que incluya múltiples sectores. Los múltiples sectores pueden estar formados por grupos de antenas, siendo cada antena responsable de la comunicación con los UE en una parte de la célula. Por ejemplo, en la célula 202, los grupos de antenas 212, 214 y 216 pueden corresponder cada uno a un sector diferente. En la célula 204, los grupos de antenas 218, 220 y 222 corresponden a un sector diferente cada uno. En la célula 206, los grupos de antenas 224, 226 y 228 corresponden a un sector diferente cada uno. Las células 202, 204 y 206 pueden incluir varios dispositivos de comunicación inalámbrica, por ejemplo, equipos de usuario o UE, que pueden estar en comunicación con uno o más sectores de cada célula 202, 204 o 206. Por ejemplo, los UE 230 y 232 pueden estar en comunicación con el eNB 242, los UE 234 y 236 pueden estar en comunicación con el eNB 244 y los UE 238 y 240 pueden estar en comunicación con el eNB 246. Las células y las estaciones base asociadas se pueden acoplar a un controlador de sistema 250, que puede ser parte de una red central o de retorno o puede proporcionar conectividad a una red central o de retorno, incluyendo, por ejemplo, un MME y SGW, como puede utilizarse para realizar funciones como se describe adicionalmente en el presente documento relacionadas con la coordinación y el funcionamiento multimodo, así como otros aspectos descritos en el presente documento.

[0032] El sistema de un operador puede incluir múltiples redes, que pueden ser de múltiples tipos (por ejemplo, además de las configuraciones de red LTE mostradas en las FIGURAS 2 y 3, incluidas las configuraciones de red LTE que permiten su uso en cualquier combinación de espectro con licencia y sin licencia) utilizando diferentes RAT. Por ejemplo, un tipo puede ser un sistema LTE, que está centrado en datos. Otro tipo puede ser un sistema UTRAN, como un sistema W-CDMA. Otro tipo más puede ser un sistema GERAN, que en algunos casos puede ser compatible con el modo de transferencia dual (DTM) (también denominado en el presente documento como DTM GERAN). Algunas redes GERAN pueden no ser compatibles con DTM. Los terminales de usuario multimodo, como los UE, pueden configurarse para operar en múltiples redes, como estas, así como otras (por ejemplo, redes wifi o WiMax, etc.).

[0033] El acceso compartido autorizado (ASA) es un modelo de concesión de licencias de espectro en el que partes del espectro no utilizadas en el tiempo, la geografía y/o la frecuencia por los sistemas titulares (también denominados en el presente documento el titular de la licencia principal), a menudo una agencia gubernamental, como el ejército, se otorgan a través de una licencia reglamentaria a un(os) titular(es) de la licencia comercial, lo cual permite la prestación de los servicios comerciales en el espectro cuando y donde el espectro no es utilizado por el (los) sistema(s) principal(es) o predominante(s). En este documento se describe una arquitectura para implementar ASA, que ilustra una implementación de la tecnología ASA pero no limita la tecnología a los modos de realización ilustrados.

[0034] En la presente divulgación se utiliza la siguiente terminología:

ASA-1 La interfaz entre el titular de la licencia principal y el controlador ASA

ASA-2 La interfaz entre el controlador ASA y el sistema de gestión de red ASA

ASA-3 La interfaz entre el administrador de red ASA y los elementos de red ASA

Controlador ASA La entidad que recibe información del controlador de red sobre qué espectro ASA está disponible para su uso por una red ASA y envía información de control al administrador de la red ASA para notificarle qué espectro ASA está disponible

Administrador de red ASA Una entidad operada por el operador de red ASA que controla y administra su red, incluidos, entre otros, los dispositivos que operan en el espectro ASA

Titular de la licencia de ASA Un operador de red inalámbrica que ha obtenido una licencia de ASA para utilizar el espectro ASA

Acceso compartido autorizado Un tipo de licencia de espectro en el que los operadores ASA utilizan partes del espectro que no utiliza el titular de la licencia principal

Espectro ASA Espectro que no es totalmente utilizado por un titular de la licencia principal y que ha sido autorizado para su uso por un operador de ASA. La disponibilidad del espectro ASA se especifica mediante ubicación, frecuencia y hora.

Zona de exclusión Una región geográfica en la que no se permite operar una red ASA, para proteger un sistema principal o titular.

Titular de la licencia

principal de ASA o titular La entidad que originalmente tiene el derecho de utilizar una banda de frecuencias que continúa utilizando la banda de frecuencias, pero que no utiliza toda la banda de frecuencias, en todas las ubicaciones y en todo momento.

Controlador de red titular Una entidad operada por el titular o titular de la licencia principal que controla y administra su red que opera en el espectro ASA

[0035] Se utilizan varias entidades para implementar la arquitectura ASA. En un aspecto, una arquitectura ASA 300 puede incluir un controlador ASA 302 acoplado a un controlador de red 312 de un único sistema principal o titular y un administrador de red ASA 314 de una única red ASA, como se muestra en la FIGURA 3. El sistema titular puede ser un titular de la licencia de ASA principal y la red ASA puede ser un titular de la licencia de ASA secundario.

[0036] El controlador de red 312 es consciente de cómo el espectro ASA es utilizado por el sistema principal o titular en momentos y ubicaciones especificados. Proporciona información al controlador ASA 302 sobre el uso del espectro ASA por parte del usuario titular o principal. Hay varios procedimientos que el controlador de red 312 puede utilizar para proporcionar esta información al controlador ASA 302. Por ejemplo, el controlador de red 312 puede especificar un conjunto de zonas de exclusión junto con tiempos de exclusión. Otra opción es que el controlador de red 312 especifique la interferencia máxima permitida en un conjunto de ubicaciones. El controlador de red 312 envía esta información de protección del usuario titular o principal al controlador ASA 302 a través de una interfaz ASA-1 316, cuyos aspectos se describen con más detalle a continuación. El controlador ASA 302 puede almacenar información de protección del usuario principal o titular en una base de datos 306.

[0037] El controlador ASA 302 usa la información del controlador de red 312 para determinar qué espectro ASA puede ser usado por la red ASA. El procedimiento usado por el controlador ASA 302 para determinar qué espectro ASA puede usarse en un momento dado para cualquier ubicación dada se especifica en una base de datos de reglas 308 a la que accede un procesador ASA 304. La base de datos de reglas 308 almacena reglas regulatorias. Estas reglas no pueden modificarse a través de las interfaces ASA-1 o ASA-2, y pueden ser actualizadas por el individuo u organización que administra el controlador ASA 302. El espectro ASA disponible, calculado por las reglas de la base de datos de reglas 308, puede almacenarse en la base de datos de disponibilidad de espectro ASA 310.

[0038] El controlador ASA 302 puede enviar información al administrador de red ASA 314 sobre qué espectro ASA está disponible a través de una interfaz ASA-2 318, basándose en la base de datos de disponibilidad del espectro. El administrador de la red ASA 314 puede conocer o determinar la ubicación geográfica de las estaciones base bajo su control y también información sobre las características de transmisión de estas estaciones base, incluida la potencia de transmisión, las frecuencias de funcionamiento soportadas, etc. El administrador de la red ASA 314 puede consultar el controlador ASA 302 para descubrir qué espectro ASA está disponible en una ubicación determinada o una región geográfica. Además, el controlador ASA 302 puede notificar al administrador de red ASA 314 cualquier actualización de la disponibilidad del espectro ASA en tiempo real. Esto permite que el controlador ASA 302 notifique al administrador de red ASA 314 si el espectro ASA ya no está disponible, de modo que la red ASA pueda dejar de usar ese espectro, de modo que el controlador 312 de red pueda obtener acceso exclusivo al espectro ASA en tiempo real.

[0039] El administrador 314 de red ASA puede estar integrado en un elemento de red estándar, dependiendo de la tecnología de red central. Por ejemplo, si la red ASA es una red de evolución a largo plazo (LTE), entonces el administrador de red ASA puede estar integrado en un servidor de operaciones, administración y mantenimiento (OAM). Puede encontrar más información sobre las interfaces ASA-1 y ASA-2 en la descripción siguiente.

[0040] En la FIGURA 3, se ilustran un solo controlador de red 312 y un solo administrador de red ASA 314, ambos conectados al controlador ASA 302. También es posible que múltiples redes ASA (por ejemplo, la red ASA A, la red ASA B y la red ASA C) estén conectadas a un controlador ASA 402, como en un sistema 400 mostrado en la FIGURA 4. La red ASA A incluye un administrador de red ASA 414 acoplado al controlador 402 ASA, la red B ASA incluye un administrador de red B ASA 420 acoplado al controlador 402 ASA, y la red C ASA incluye un administrador de red C ASA 422 acoplado al controlador ASA 402. En este caso, las múltiples redes ASA pueden compartir el mismo espectro ASA. Hay varias formas en las que se puede lograr este intercambio del espectro ASA. Un procedimiento es para en una región determinada, con cada red restringida a una subbanda dentro del espectro ASA. La forma en que cada red ASA obtiene derechos sobre cada subbanda está fuera del alcance de este documento y puede tratarse en el proceso de subasta de espectro reglamentario. Otro procedimiento para que las redes ASA compartan el espectro ASA es utilizar una sincronización y programación de tiempo estricto del acceso al canal de las diferentes redes. Este enfoque de compartir ASA se ha estudiado para redes LTE, como ejemplo. El sistema 400 puede incluir además un controlador de red 412 de un sistema principal o titular que se comunica con el controlador 402 ASA a través de una interfaz 416 ASA-1, para proporcionar información de protección del usuario principal o titular para una base de datos 406 (similar a la base de datos 308 de la FIGURA 3). El controlador ASA 402 puede incluir un procesador 404 acoplado a una base de datos de reglas 408 (similar a la base de datos de reglas 308 en la FIGURA 3) y la base de datos de disponibilidad de espectro ASA 410 (similar a la base de datos de disponibilidad de espectro ASA 310 en la FIGURA 3). El controlador ASA 402 puede comunicarse con los administradores de red ASA 414, 420 y 422 a través de una interfaz ASA-2 418. El sistema titular o principal puede ser un titular de la licencia principal, y las redes ASA A, B, C pueden ser titulares de la licencia secundarios.

[0041] Es posible que los administradores de la red ASA necesiten interactuar con varios elementos de la red, como los eNB, para lograr el control de uso del espectro deseado. Esto se puede facilitar mediante el uso de una interfaz ASA-3 como se muestra en la FIG. 5, que muestra un sistema 500 que incluye interfaces ASA-3 entre los eNB 516, 518 en la Red de Acceso Radio 512 y un nodo administrador de red ASA integrado en un OAM 510. La red de acceso por radio 512 puede acoplarse a una red 514 central. Un controlador ASA 502 puede acoplarse al OAM 510 a través de una interfaz ASA-2 508 ya un nodo de usuario principal (titular de la licencia) (por ejemplo, controlador de red) 504 a través de una interfaz ASA-1 506.

[0042] También es posible tener varios controladores de red 504 para el mismo espectro ASA. Un solo controlador de red puede proporcionar información completa sobre la protección del usuario principal o titular para una banda de frecuencias ASA determinada. Por esa razón, la arquitectura puede estar limitada a un solo controlador de red. Sin embargo, se observa que se pueden admitir varios controladores de red, pero puede ser más sencillo y seguro limitarlo a un solo controlador de red.

[0043] Los elementos mencionados anteriormente de las FIGURAS 3-5 no se limitan a una arquitectura ASA. En lugar de eso, también se contempla que los elementos de las FIGURAS 3-5 se utilicen para otros sistemas de acceso compartido, tales como un sistema de acceso compartido de múltiples niveles.

[0044] Como se mencionó anteriormente, el acceso compartido autorizado (ASA) proporciona acceso temporal a una banda especificada para un sistema o usuario titular, como una organización de defensa nacional. En una configuración, el usuario titular divulga sus requisitos variables en el tiempo al sistema de acceso compartido autorizado y el controlador de acceso compartido autorizado determina las concesiones de recursos para el operador de la red móvil basándose en los requisitos variables en el tiempo divulgados. Es decir, al operador de la red móvil se le concede acceso a los recursos del espectro que el usuario titular pone a disposición (es decir, que no se utilizan). En la presente divulgación, los recursos del espectro pueden denominarse recursos.

[0045] Además, en la presente divulgación, los recursos del espectro pueden referirse al uso del espectro en el espacio. Como ejemplo, una banda de espectro F puede estar disponible en la zona Y. En el presente ejemplo, una parte de la banda (F1) puede especificarse para un área geográfica específica (Y1) para la zona Y. Así, en el presente ejemplo, la banda restante (F-F1) puede estar disponible en toda la zona Y. Además, la parte de la banda (F1) puede estar disponible fuera del área geográfica específica (Y1).

[0046] En algunos casos, puede ser conveniente agregar granularidad adicional al uso compartido del espectro. Los aspectos de la presente divulgación están dirigidos a un sistema de varios niveles, como un sistema de tres niveles, para compartir recursos del espectro. En una configuración, los recursos del espectro pueden ser recursos de la banda de 3,5 GHz. Además, en una configuración, un sistema de tres niveles incluye un primer nivel de espectro especificado para sistemas/usuarios titulares, un segundo nivel de espectro especificado para sistemas de acceso prioritario/usuario (por ejemplo, servicios de emergencia) y un tercer nivel de espectro especificado para sistemas/usuarios de acceso general. Los sistemas de acceso general pueden ser sistemas sin licencia. En la presente divulgación, los sistemas especificados para un nivel de espectro también pueden denominarse usuarios. Además, en la presente divulgación, un nivel de espectro también puede denominarse nivel. Aunque se describen tres niveles, la presente divulgación también contempla cuatro o más niveles.

[0047] La FIGURA 6 ilustra un diagrama de bloques que ilustra un sistema de múltiples niveles de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación. Como se muestra en la FIGURA 6, el sistema de varios niveles puede tener varios niveles 1-4. Cada nivel puede especificarse para sistemas particulares, como los sistemas titulares, los sistemas de acceso general y/o los sistemas de acceso prioritario. En una configuración, un controlador de espectro puede recibir información de un nivel de grado superior que indica espectro no utilizado. El controlador de espectro puede entonces informar a un nivel de grado inferior de espectro disponible basándose en el espectro no utilizado indicado.

[0048] Por ejemplo, el sistema A del primer nivel puede comunicar su espectro no utilizado al controlador del espectro. Además, en el presente ejemplo, basándose en el espectro no utilizado del sistema A del primer nivel, el controlador del espectro puede notificar a los sistemas, tales como el sistema A y el sistema B, el segundo nivel del espectro disponible. Además, los sistemas del segundo nivel pueden informar el espectro no utilizado disponible del primer nivel al controlador del espectro y el controlador del espectro puede entonces notificar al sistema del tercer nivel del espectro disponible basándose en el espectro no utilizado del segundo nivel y del primer nivel. Finalmente, los sistemas del tercer nivel pueden comunicar su espectro no utilizado disponible del segundo nivel al controlador del espectro y el controlador del espectro puede entonces notificar al sistema el cuarto nivel del espectro disponible basándose en el espectro no utilizado del tercer nivel, segundo nivel y primer nivel. Aunque cada nivel se describe como administrado por separado, una entidad puede administrar varios titulares de la licencia dentro de un nivel, mientras que otra entidad puede administrar otros titulares de la licencia. Por ejemplo, puede haber límites fijos en los recursos asignados a cada sistema, o algún otro enfoque de gestión.

[0049] Como se sugirió anteriormente, el espectro inalámbrico disponible que se puede utilizar para la comunicación inalámbrica se puede compartir de múltiples formas. El uso compartido vertical es el uso compartido del espectro entre un sistema principal o titular y uno o más de otros sistemas. En un ejemplo, un usuario titular o principal puede ser una entidad gubernamental, como una agencia o una rama del ejército. El usuario titular o principal no puede utilizar el espectro en todo momento, a nivel nacional o en su totalidad. En ese caso, la autoridad reguladora puede otorgar licencias a una o más entidades comerciales para usar el espectro cuando y donde no lo use el usuario principal o titular. En el intercambio vertical, no hay clientes comunes entre el usuario titular/principal y los usuarios secundarios. El espectro también se puede compartir horizontalmente. En el uso compartido horizontal, el espectro se comparte entre sistemas competidores. Puede que haya o no un usuario titular o principal en un escenario de uso compartido horizontal. Si hay uno presente, el usuario titular o principal puede introducir una jerarquía asimétrica de prioridad. Por ejemplo, algunos usuarios pueden tener prioridad para acceder al espectro sobre otros. En los esquemas de uso compartido horizontal, puede haber clientes comunes entre el usuario titular o principal, si está presente, y otros usuarios. Por ejemplo, en una parte de las bandas sin licencia de 5 GHz, no hay titulares con licencia ni usuarios principales. Por tanto, existe paridad entre todos los usuarios. Sin embargo, en otras bandas, el espectro se puede licenciar a una sola empresa, pero el acceso se alquila a varios usuarios secundarios, como los proveedores de servicios de Internet inalámbricos (WISP).

[0050] En escenarios de uso compartido vertical, en general hay dos paradigmas de licencia: licencia estricta y licencia híbrida. ASA, como se mencionó anteriormente, cae en el paradigma de licencia estricta y también puede denominarse Acceso compartido con licencia (ASA o LSA). Los titulares de la licencia de ASA adquieren ciertos derechos de acceso del regulador en un acuerdo binario de uso compartido de espectro entre el usuario titular o principal y el titular de la licencia de ASA. Las licencias híbridas, que pueden denominarse Sistema de acceso al espectro (SAS), proporcionan una jerarquía asimétrica entre usuarios principales o no titulares, en la que un conjunto de usuarios (por ejemplo, usuarios de segundo nivel o "2T") tendrá prioridad para acceder el espectro sobre otros (por ejemplo, 3T, 4T, etc. Por ejemplo, el espectro de 3,5 GHz en los Estados Unidos está ocupado actualmente por el gobierno de los Estados Unidos, es decir, la Marina de los Estados Unidos (el usuario principal o titular). Los operadores de redes móviles (MNO) y otros esperan obtener licencias para el espectro. Las entidades que tienen prioridad sobre otras entidades de acceso pueden denominarse titulares de la licencia de acceso de segundo nivel (2T). Otros usuarios que pueden acceder al espectro de 3,5 GHz son los usuarios de tercer nivel o 3T, que a veces se denominan usuarios acceso autorizado general (GAA). Estos usuarios de 3T pueden acceder al espectro de 3,5 GHz, pero los usuarios de 2T tienen prioridad en el acceso.

[0051] Varios aspectos de la presente divulgación están dirigidos a la concesión de licencias híbridas a través de SAS. SAS de acuerdo con la presente divulgación permite tres niveles de usuarios con una estricta jerarquía en prioridad desde el titular de superprioridad, a los usuarios prioritarios 2T, o los usuarios 3T. SAS de acuerdo con la presente divulgación también emplea una arquitectura controlada por red, de modo que los dispositivos individuales no se registran en una base de datos SAS. Además, las implementaciones de SAS garantizan una QoS predecible para los usuarios de 2T.

[0052] Varias implementaciones de SAS de acuerdo con la presente divulgación pueden degenerar al modelo ASA, cuando solo están presentes dos niveles (por ejemplo, usuarios titulares y 2T), y pueden degenerar a un modelo sin licencia cuando solo un único tercer nivel (por ejemplo, usuarios de 3T) está presente.

[0053] La FIG. 7 es un diagrama de bloques que ilustra una implementación de SAS 70 configurada de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación. La implementación de SAS 70 ilustra la red cuando solo hay dos niveles de uso compartido del espectro. Un usuario titular 700 mantiene la conexión principal con un controlador SAS 701 a través de una interfaz SAS-1. La interfaz SAS-1 es idéntica en características y funcionalidad a la interfaz ASA-1, como se describió anteriormente con respecto a las implementaciones ASA. El espectro compartido a través de la implementación de SAS 70 se gestiona en el servidor de operaciones, administración y mantenimiento (OAM) 702 de 2T a través de una interfaz SAS-2. La interfaz SAS-2 es idéntica en características y funcionalidad a la interfaz ASA-2, como se describe arriba. Por lo tanto, con solo dos niveles disponibles en un momento dado en la implementación de SAS 70, el modelo SAS degenera en el modelo de licencia estricta LSA/ASA.

[0054] La red central 2T 703 administra el servidor 2T OAM 702 para controlar el acceso al espectro compartido de la implementación de SAS 70. La red 704 de acceso por radio 2T interactúa a través del servidor OAM 2T 702 para proporcionar acceso autorizado al espectro compartido por los eNB 705-706. La implementación de SAS 70 proporciona acceso al espectro compartido por 2T RAN 704 usando tecnología de acceso LTE regular sobre espectro con licencia, así como tecnología de acceso LTE/LTE-A usando cualquier combinación de espectro con licencia y sin licencia para modos de enlace descendente (SD) suplementario o agregación de portadora (CA).

[0055] La FIG. 8 es un diagrama de bloques funcionales que ilustra unos bloques de ejemplo ejecutados para implementar un aspecto de la presente divulgación. En el bloque 800, un transmisor de segundo nivel, como un transmisor 2T, recibe una indicación de un primer nivel de espectro, como el titular, de los recursos de espectro compartido disponibles, incluidos uno o más canales compartidos. Estos canales compartidos pueden tener licencia, no tener licencia o varias combinaciones de los mismos. Este primer bloque comprueba el estado del espectro disponible. Los transmisores de segundo nivel o 2T obtienen la indicación del servidor 2T OAM que consulta el controlador SAS y la base de datos utilizando la interfaz SAS-2. El servidor 2T OAM recibe el estado del espectro, incluida información, como la densidad espectral de potencia máxima permitida del receptor en el tiempo, la geografía, el canal y similares. Esta información, junto con la información de acceso a los recursos del espectro compartido, se proporciona a las estaciones base en el 2T asociado con el servidor OAM 2T que realiza la consulta.

[0056] En el bloque 801, el transmisor de segundo nivel determina si tiene o no datos para transmitir. Las estaciones base 2T u otros transmisores determinarán si hay datos para su transmisión a la implementación de la red SAS. Si actualmente no se detectan datos para su transmisión, el transmisor de segundo nivel continuará supervisando dichos datos de transmisión.

[0057] Si el transmisor de segundo nivel determina que tiene datos para transmitir, entonces, en el bloque 802, el transmisor de segundo nivel, como una estación base 2T, transmite una señal de reserva de canal durante un período de evaluación de canal libre (CCA) asociado con cualquier canal compartido dentro del espectro disponible. La señal de reserva de canal puede incluir la transmisión de los datos en sí, o la transmisión de cualquier otro tipo de señal, como CUBS, o similar. Una CCA puede ser realizada por un transmisor que intenta transmitir en un canal compartido. El propósito es que el transmisor detecte si el canal compartido ya está en uso o si otro transmisor está transmitiendo señales a través del canal compartido. Si el transmisor que realiza la comprobación de CCA no detecta un canal libre, el transmisor detendrá las transmisiones en ese canal durante un período de tiempo antes de volver a intentar la comprobación de CCA. Por ejemplo, se puede realizar CCA al intentar transmitir en canales con licencia o sin licencia.

[0058] En el bloque 803, el transmisor de segundo nivel transmite los datos para su transmisión a través de los recursos de espectro compartido disponibles. Estos recursos de espectro compartido disponibles también pueden incluir cualquier combinación de canales con licencia y sin licencia. Los transmisores de segundo nivel, como las estaciones base 2T o los eNB, pueden transmitir utilizando cualquiera de los canales compartidos disponibles. Sin embargo, debido a que los transmisores 2T ya tienen el derecho exclusivo a estos canales desde el controlador SAS, los transmisores 2T pueden acceder a los canales compartidos sin detectar primero un canal libre. Esta transmisión se salvaguarda a través del bloque 802, cuando la señal se transmite durante el período CCA. Por lo tanto, cualquier usuario 3T que pueda estar en el área no podrá transmitir en el canal compartido porque la transmisión 2T durante el período CCA niega el acceso al medio a los usuarios 3T.

[0059] La FIG. 9 es un diagrama de bloques funcionales que ilustra unos bloques de ejemplo ejecutados para implementar un aspecto de la presente divulgación. En el bloque 900, un transmisor de tercer nivel recibe una indicación de un primer nivel de espectro de la disponibilidad de recursos de espectro compartido que incluyen uno o más canales compartidos. Estos canales compartidos pueden incluir cualquier combinación de canales con licencia y sin licencia. Un transmisor de tercer nivel puede incluir una estación base 3T o un eNB o una red de acceso por radio 3T que facilita las comunicaciones de múltiples eNB de 3T dentro de la red de acceso por radio. El transmisor de tercer nivel comprueba el estado de los recursos de espectro compartido disponibles consultando el controlador SAS y la base de datos utilizando la interfaz SAS-2. La indicación recibida incluye el estado del espectro junto con información, como la densidad espectral de potencia máxima permitida del receptor en tiempo, geografía, canal y similares.

[0060] En el bloque 901, el transmisor de tercer nivel supervisa una pluralidad de canales de los recursos de espectro compartido disponibles para detectar la presencia de al menos un transmisor de segundo nivel. Las estaciones base 3T intentan detectar la presencia de cualquier estación base 2T en todos los canales disponibles. Las estaciones base 3T supervisan cualquier señal de sincronización e información del sistema transmitida por las estaciones base 2T.

[0061] En el bloque 902 se determina si se ha detectado un transmisor de segundo nivel. Si es así, entonces, en el bloque 903, el transmisor de tercer nivel sincroniza su temporización con el transmisor de segundo nivel detectado. Una estación base 3T, al detectar un transmisor 2T, sincroniza su tiempo con el transmisor 2T, por lo tanto, se acopla con el sistema 2T.

[0062] En el bloque 904, el transmisor de tercer nivel realiza una comprobación de CCA de los canales compartidos de los recursos de espectro compartido disponibles. Por lo tanto, cuando se detecta un usuario 2T, el usuario 3T puede seleccionar uno de los canales en el que no se detecta un usuario 2T o, si se detecta al usuario 2T en todos los canales, el usuario 3T puede ocupar el mismo canal que el usuario 2T. Sin embargo, debido a que el usuario de 3T debe realizar una comprobación de CCA antes de transmitir a los canales compartidos, no puede interferir con ninguna transmisión de 2t , ya que el usuario de 2T, cuando tiene datos para transmitir, siempre transmitirá una señal durante el período de CCA, que hará que la comprobación de CCA del usuario de 3T falle.

[0063] En el bloque 905, si el transmisor de tercer nivel no detecta una CCA libre, entonces, el transmisor de tercer nivel supervisa nuevamente la presencia del transmisor de segundo nivel, en el bloque 901. De lo contrario, si el transmisor de tercer nivel detecta una CCA libre, entonces, en el bloque 906, el transmisor de tercer nivel transmitirá los datos en el canal compartido.

[0064] El usuario de 3T, al supervisar la presencia de un usuario de 2T, puede detectar un usuario de 2T en todos los canales o en menos de todos los canales. Como se señaló anteriormente, si el usuario 2T solo es detectado en algunos de los canales compartidos disponibles, entonces el usuario 3T puede seleccionar un canal "abierto" en el cual realizar una comprobación de CCA y potencialmente transmitir. De lo contrario, cuando se detecta al usuario 2T en todos los canales compartidos disponibles, el usuario 3T puede ocupar el mismo canal y simplemente transmitir solo cuando todos los protocolos LBT puedan cumplirse con éxito. Con la presencia del usuario 2T detectada, la sincronización de tiempo entre el usuario 3T y el usuario 2T permitirá que los períodos CCA de los usuarios 3T y 2T se superpongan. Debido a que los usuarios de 2T transmiten una señal durante el período de CCA, el tiempo sincronizado aumentará la probabilidad de que el usuario de 3T detecte la transmisión del usuario de 2T durante la comprobación de CCA y evitará que el usuario de 3T transmita señales de interferencia. Esto asegura la calidad del servicio para los usuarios 2T, que tienen prioridad sobre los usuarios 3T.

[0065] También es posible que el usuario de 3T no detecte ningún usuario de 2T. En tal escenario, el transmisor 3T no tendrá la oportunidad de sincronizar la sincronización con un transmisor 2T. Sin embargo, debido a que el usuario 3T siempre debe realizar una comprobación de CCA antes de transmitir en los canales compartidos, la probabilidad de una colisión con las transmisiones 2T es menor. Con este escenario potencial, puede ser beneficioso seleccionar un período para que el usuario de 3T repita la supervisión de la presencia de 2T que no sea demasiado largo (por ejemplo, 10-60 segundos). Sincronización del sistema de enlace descendente secundario a 2T. Esto asegura que la sincronización CCA esté alineada en 2T y 3T en el canal.

[0066] La FIG. 10 es un diagrama de bloques que ilustra una implementación de SAS 80 configurada de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación. La implementación de SAS 80 ilustrada en la FIG. 10 muestra una instancia de tiempo diferente a la ilustración de la implementación de SAS 80 en la FIG. 8. En el período de tiempo ilustrado en la FIG. 10, los usuarios de 3T ya están presentes. El titular 800 continúa manteniendo la conexión principal con el controlador SAS 801 a través de la interfaz SAS-1. El espectro compartido con los usuarios de 2T a través de la implementación de SAS 80 continúa gestionándose en el servidor 802 de 2T OAM a través de la interfaz SAS-2, con acceso a los recursos de espectro compartido proporcionados a los eNB 805-806 de 2T RAN 804 y la red central de 2T 803. Sin embargo, los usuarios de 3T ahora también interactúan directamente con el controlador SAS 801 a través de una interfaz SAS-3 para administrar el acceso de tercer nivel a los recursos del espectro compartido. La interfaz SAS-3 proporciona una interfaz directa entre el controlador SAS 801 y las estaciones base 3T, como 3T eNB 1001-1002, servidas en 3T-1 RAN 1000 y 3T eNB 1003-1004.

[0067] Las implementaciones de usuarios de 3T de los eNB de 3T 1001-1004 pueden usar el modo autónomo de LTE/LTE-A con espectro sin licencia. Debido a que los usuarios de 2T están presentes en la implementación de SAS 80, los eNB de 3T 1001-1004 detectan la presencia y sincronizan el tiempo con los eNB de 2T 805-806. La sincronización con los usuarios de 2T se ilustra mediante los conectores de sincronización 1005-1007. Como se señaló anteriormente, la sincronización de los usuarios 3T y 2T permite que las señales transmitidas por los eNB 805-806 durante el período CCA sean detectadas por los 3T eNB 1001-1004, de modo que los canales sin licencia estarán protegidos para la transmisión por los usuarios 2T. Solo cuando los usuarios de 2T no estén transmitiendo, la comprobación de CCA de los usuarios de 3T estará libre para permitir las transmisiones de datos de los usuarios de 3T a través de los canales sin licencia.

[0068] La FIG. 11 es un cronograma que ilustra una implementación de SAS configurada de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación. La implementación de SAS incluye espectro SAS 1100 sin licencia disponible para compartir entre el usuario 1101 de 2T y el usuario 1102 de 3T. En el momento t0, el usuario 1101 de 2T no usa el espectro SAS compartido 1100. En consecuencia, el usuario 1102 de 3T ocupa y utiliza el espectro SAS compartido 1100. El usuario 1102 de 3T realiza comprobaciones de CCA antes de cualquier transmisión que comience en el acceso al espectro SAS compartido 1100 en el momento t0. En el momento t1, 2T, el usuario 1101 detecta que tiene datos para la transmisión y accede al espectro SAS 1100 compartido. El usuario 1101 de 2T accede al espectro SAS 1100 compartido sin realizar una comprobación de CCA. Con el usuario 2T 1101 accediendo al espectro SAS compartido 1100 en el momento t1, el usuario 3T 1102 detecta la presencia del usuario 2T 1101 también en el momento t1. Entre el tiempo, t1, y el tiempo, t1+5, el usuario 1102 de 3T sincroniza su tiempo con el tiempo del usuario 1101 de 2T y detecta transmisiones durante su siguiente comprobación de CCA. Por consiguiente, comenzando en el momento t1+5, al usuario 1102 de 3T también se le niega el acceso de transmisión al espectro 1100 de SAS compartido.

[0069] El usuario 1101 de 2T ocupa y transmite señales y datos en el espectro SAS compartido 1100 entre el tiempo, t1 y el tiempo, t2. En el momento t2, el usuario 1101 de 2T abandona el espectro ASA compartido 1100. Con la siguiente comprobación de CCA en el momento t2, el usuario 1102 de 3T detecta una CCA libre y comienza a acceder al espectro SAS compartido 1100 nuevamente en el momento t2.

[0070] En los diversos aspectos de la presente divulgación, cuando los canales compartidos de los recursos de espectro SAS disponibles están ocupados con usuarios 2T, los usuarios 3T pueden alinear la sincronización del sistema de enlace descendente con los usuarios 2T correspondientes. Cada uno de estos usuarios 3T realiza procedimientos de protocolo LBT, que permiten el uso oportunista por parte de los usuarios 3T de los canales compartidos ocupados por los usuarios 2T en escalas de tiempo muy breves. Por ejemplo, un usuario 2T puede ocupar el canal compartido durante 300 segundos, desocupar el canal compartido durante 10 segundos y luego volver a ocupar el canal compartido durante otros 300 segundos. Los usuarios de 3T pueden utilizar el canal compartido durante el intervalo de 10 segundos entre el uso del canal por parte del usuario de 2T.

[0071] Cabe destacar que, en canales sin usuarios 2T, los usuarios 3T pueden, en principio, transmitir utilizando cualquier tecnología, incluido wifi. Sin embargo, wifi no puede preservar la calidad de servicio 2T en una implementación de canal compartido. Por lo tanto, los usuarios de 3T necesitarían cambiar de wifi a transmisiones usando LTE/LTE-A con cualquier combinación de espectro con licencia y sin licencia cuando los usuarios de 2T entran en un canal o lo abandonan por completo.

[0072] Los expertos en la técnica entenderán que la información y las señales se pueden representar usando cualquiera de una variedad de tecnologías y técnicas diferentes. Por ejemplo, los datos, las instrucciones, los comandos, la información, las señales, los bits, los símbolos y los chips de información que se puedan haber mencionado a lo largo de la descripción anterior se pueden representar por tensiones, corrientes, ondas electromagnéticas, campos o partículas magnéticos, campos o partículas ópticos, o cualquier combinación de los mismos.

[0073] Los bloques y módulos funcionales de las FIG. 8-9 pueden comprender procesadores, dispositivos electrónicos, dispositivos de hardware, componentes electrónicos, circuitos lógicos, memorias, códigos de software, códigos de firmware, etc., o cualquier combinación de los mismos.

[0074] Los expertos en la técnica apreciarán además que los diversos bloques lógicos, módulos, circuitos y pasos de algoritmo ilustrativos descritos en relación con la divulgación del presente documento se pueden implementar como hardware electrónico, software informático o combinaciones de ambos. Para ilustrar claramente esta intercambiabilidad de hardware y software, anteriormente se han descrito en general diversos componentes, bloques, módulos, circuitos y pasos ilustrativos en lo que respecta a su funcionalidad. Que dicha funcionalidad se implemente como hardware o software depende de la aplicación particular y de las restricciones de diseño impuestas al sistema global. Los expertos en la técnica pueden implementar la funcionalidad descrita de formas variadas para cada aplicación en particular, pero no se debe interpretar que suponen apartarse del alcance de la presente divulgación. Los expertos en la técnica también reconocerán fácilmente que el orden o la combinación de componentes, procedimientos o interacciones que se describen en el presente documento son meramente ejemplos, y que los componentes, procedimientos o interacciones de los diversos aspectos de la presente divulgación se pueden combinar o realizar de formas diferentes a las ilustradas y descritas en el presente documento.

[0075] Los diversos bloques lógicos, módulos y circuitos ilustrativos descritos en relación con la divulgación del presente documento se pueden implementar o realizar con un procesador de propósito general, un procesador de señales digitales (DSP), un circuito integrado específico de la aplicación (ASIC), una matriz de puertas programables in situ (FPGA) u otro dispositivo de lógica programable, lógica de puertas o de transistores discretos, componentes de hardware discretos, o cualquier combinación de los mismos diseñada para realizar las funciones descritas en el presente documento. Un procesador de propósito general puede ser un microprocesador, pero, de forma alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador, controlador, microcontrolador o máquina de estados convencional. Un procesador también se puede implementar como una combinación de dispositivos informáticos, por ejemplo, una combinación de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o más microprocesadores junto con un núcleo de DSP o cualquier otra configuración de este tipo.

[0076] Los pasos de un procedimiento o algoritmo descritas en relación con la divulgación del presente documento se pueden realizar directamente en hardware, en un módulo de software ejecutado por un procesador o en una combinación de ambos. Un módulo de software puede residir en memoria RAM, memoria flash, memoria ROM, memoria EPROM, memoria EEPROM, registros, un disco duro, un disco extraíble, un CD-ROM o cualquier otra forma de medio de almacenamiento conocida en la técnica. Un medio de almacenamiento a modo de ejemplo está acoplado al procesador de modo que el procesador pueda leer información de, y escribir información en, el medio de almacenamiento. De forma alternativa, el medio de almacenamiento puede estar integrado en el procesador. El procesador y el medio de almacenamiento pueden residir en un ASIC. El ASIC puede residir en un terminal de usuario. De forma alternativa, el procesador y el medio de almacenamiento pueden residir como componentes discretos en un terminal de usuario.

[0077] En uno o más diseños a modo de ejemplo, las funciones descritas se pueden implementar en hardware, software, firmware o en cualquier combinación de los mismos. Si se implementan en software, las funciones se pueden almacenar en, o transmitir por, un medio legible por ordenador como una o más instrucciones o código. Los medios legibles por ordenador incluyen tanto medios de almacenamiento informático como medios de comunicación incluyendo cualquier medio que facilita la transferencia de un programa informático de un lugar a otro. Los medios de almacenamiento legibles por ordenador pueden ser cualquier medio disponible al que se puede acceder mediante un ordenador de propósito general o de propósito especial. A modo de ejemplo, y no de limitación, dichos medios legibles por ordenador pueden comprender RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM u otro almacenamiento en disco óptico, almacenamiento en disco magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnético, o cualquier otro medio que se pueda usar para transportar o almacenar medios de código de programa deseados en forma de instrucciones o estructuras de datos y a los que se pueda acceder mediante un ordenador de propósito general o de propósito especial, o un procesador de propósito general o de propósito especial. Asimismo, una conexión se puede denominar apropiadamente medio legible por ordenador. Por ejemplo, si el software se transmite desde un sitio web, un servidor u otra fuente remota usando un cable coaxial, un cable de fibra óptica, un par trenzado o una línea de abonado digital (DSL), entonces el cable coaxial, el cable de fibra óptica, el par trenzado o la DSL están incluidos en la definición de medio. Los discos, como se usan en el presente documento, incluyen el disco compacto (CD), el disco láser, el disco óptico, el disco versátil digital (DVD), el disco flexible y el disco Blu-ray, donde algunos discos reproducen habitualmente datos magnéticamente y otros discos reproducen datos ópticamente con láseres. Las combinaciones de lo anterior también se deben incluir dentro del alcance de los medios legibles por ordenador.

[0078] Como se usa en el presente documento, incluyendo en las reivindicaciones, cuando el término "y/o" se usa en una lista de dos o más elementos, significa que uno cualquiera de los elementos enumerados se puede emplear por sí solo, o que se puede emplear cualquier combinación de dos o más de los elementos enumerados. Por ejemplo, si se describe que una composición contiene los componentes A, B y/o C, la composición puede contener solo A; solo B; solo C; A y B en combinación; A y C en combinación; B y C en combinación; o A, B y C en combinación. Además, como se usa en el presente documento, incluyendo en las reivindicaciones, "o" como se usa en una lista de artículos anticipados por "al menos uno de" indica una lista disyuntiva de tal forma que, por ejemplo, una lista de "al menos uno de A, B o C" se refiere a A o B o C o AB o AC o BC o ABC (es decir, A y B y C).

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de comunicación inalámbrica, que comprende:

recibir (800), en un transmisor de segundo nivel, una indicación de los recursos de espectro compartido disponibles, en el que los recursos de espectro compartido disponibles incluyen uno o más canales compartidos;

determinar (801), en el transmisor de segundo nivel, datos para transmisión;

transmitir (802), mediante el transmisor de segundo nivel, una señal de reserva de canal durante un período de evaluación de canal libre, CCA, asociado con el uno o más canales compartidos; y transmitir (803), mediante el transmisor de segundo nivel, los datos para su transmisión a través de los recursos de espectro compartido disponibles.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la transmisión de los datos para la transmisión incluye la transmisión a través de al menos una parte del uno o más canales compartidos, en el que el uno o más canales compartidos incluye al menos un canal sin licencia.

3. El procedimiento según la reivindicación 1, que incluye además:

ignorar, por parte del transmisor de segundo nivel, todos los procedimientos de evaluación de canal libre, CCA, asociados con el uno o más canales compartidos.

4. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el transmisor de segundo nivel tiene licencia para acceder a los recursos de espectro compartido disponibles cuando no lo utiliza un usuario de primer nivel.

5. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la indicación se recibe en el transmisor de segundo nivel desde un primer nivel de espectro.

6. Un procedimiento según la reivindicación 1, que comprende:

recibir (900), en un transmisor de tercer nivel, una indicación de los recursos de espectro compartido disponibles, en el que los recursos de espectro compartido disponibles incluyen uno o más canales compartidos;

supervisar (901), mediante el transmisor de tercer nivel, una pluralidad de canales de los recursos de espectro compartido disponibles para detectar la presencia de al menos un transmisor de segundo nivel; realizar (904), mediante el transmisor de tercer nivel, una evaluación de canal libre, CCA, en uno o más canales compartidos; y

transmitir (906), mediante el transmisor de tercer nivel, datos en uno o más canales compartidos en respuesta a la detección de CCA como libre.

7. El procedimiento según la reivindicación 6, que incluye además:

sincronizar la temporización, en el transmisor de tercer nivel, con el al menos un transmisor de segundo nivel en respuesta a la detección del al menos un transmisor de segundo nivel.

8. El procedimiento según la reivindicación 6, que incluye además:

en respuesta a la detección del al menos un transmisor de segundo nivel en menos de la totalidad de la pluralidad de canales:

seleccionar un canal de la pluralidad de canales en el que no se detecta la presencia del al menos un transmisor de segundo nivel, en el que la CCA de ejecución y los datos de transmisión se producen en el canal seleccionado.

9. El procedimiento según la reivindicación 6, en el que la supervisión se realiza de forma periódica mediante el transmisor de tercer nivel.

10. El procedimiento según la reivindicación 6, en el que la indicación se recibe en el transmisor de tercer nivel desde un primer nivel de espectro.

11. Un aparato configurado para una comunicación inalámbrica, que comprende:

medios para recibir, en un transmisor de segundo nivel, una indicación de los recursos de espectro compartido disponibles, en el que los recursos de espectro compartido disponibles incluyen uno o más canales compartidos;

medios para determinar, en el transmisor de segundo nivel, datos para transmisión;

medios para transmitir, mediante el transmisor de segundo nivel, una señal de reserva de canal durante un período de evaluación de canal libre, CCA, asociado con el uno o más canales compartidos; y medios para transmitir, mediante el transmisor de segundo nivel, los datos para su transmisión a través de los recursos de espectro compartido disponibles.

12. El aparato según la reivindicación 11, en el que los medios para transmitir los datos para la transmisión incluyen medios para transmitir por al menos una parte del uno o más canales compartidos, en el que el uno o más canales compartidos incluye al menos un canal sin licencia.

13. El aparato según la reivindicación 11, que incluye además:

medios para ignorar, por parte del transmisor de segundo nivel, todos los procedimientos de evaluación de canal libre, CCA, asociados con el uno o más canales compartidos.

14. El aparato según la reivindicación 11, en el que el transmisor de segundo nivel tiene licencia para acceder a los recursos de espectro compartido disponibles cuando no lo utiliza un usuario de primer nivel.

15. El aparato según la reivindicación 11, en el que la indicación se recibe en el transmisor de segundo nivel desde un primer nivel de espectro.