Система и способ для динамического выделения ресурсов в лицензированном и нелицензированном спектрах

Система и способ для динамического выделения ресурсов в лицензированном и нелицензированном спектрах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

В данной заявке на патент заявлен приоритет по предварительной заявке США № 61/994,734, поданной 16 мая 2014 г. под названием "System and Method for Integrated Licensed–Unlicensed QoS-Driven Spectrum Access,” и не предварительной заявке США No. 14/670,215, поданной 26 марта, 2015, и под названием “System and Method for Dynamic Resource Allocation over Licensed and Unlicensed Spectrums”, которые тем самым представлены здесь по ссылке, как если бы они были полностью воспроизведены здесь.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к администрированию выделением ресурсов в сети, и в конкретных вариантах осуществления, к технологиям и механизмам для систем и способам для динамического выделения ресурсов в лицензированном и нелицензированном спектрах.

Уровень техники

Правительственные органы резервируют полосы беспроводного спектра для различного использования. Например, Федеральная комиссия по связи (FCC), Международный союз электросвязи (ITU) и другие контролирующие органы резервируют некоторые части спектра для лицензированных действий (например, радиопередач, телевизионных передач, спутниковых передач, мобильной передачи данных и т.д.), резервируя при этом другие части спектра для нелицензированных действий. Лицензированные спектры могут подвергаться законодательному регулированию, установленному законодательным контролирующим органом, а также рабочими протоколами, согласованными с общественными организациями и/или юридическими лицами, участвующими в лицензированной активности. Спектр, зарезервированный для нелицензированной передачи данных, также может представлять собой субъект правовой регуляции, установленный соответствующим правоустанавливающим органом, в частности, в отношении мощности передачи и совместно используемого доступа.

Сущность изобретения

Технические преимущества, в общем, достигаются в вариантах осуществления данного раскрытия, в которых описаны системы и способы для динамического выделения ресурсов в лицензированных и нелицензированных спектрах.

В соответствии с вариантом осуществления, предложен способ, который способствует передаче сигналов с охватом лицензированной и нелицензированной полос. В этом примере способ включает в себя: идентифицируют поток трафика, транспортируемого через объединенный радиоинтерфейс. Поток трафика транспортируют через части как первичной полосы, лицензированной для сотовой передачи данных, так и дополнительной полосы, зарезервированной для нелицензированной передачи данных. Способ дополнительно включает в себя: побуждают точку передачи динамически изменять скорости, с которыми передают поток трафика через соответствующие части первичной полосы и дополнительной полосы таким образом, что удовлетворяется общее требование к качеству обслуживания (QoS) потока трафика через объединенный радиоинтерфейс. Также предусмотрено устройство для выполнения этого способа.

В соответствии с другим вариантом осуществления, предусмотрен способ для передачи сигналов с охватом лицензированной и нелицензированной полос. В этом примере способ включает в себя: устанавливают объединенный радиоинтерфейс между точкой передачи и одной или больше точками приема. Объединенный радиоинтерфейс выполнен с возможностью транспортирования беспроводных сигналов, как через первичную полосу, лицензированную для сотовой передачи данных, так и дополнительную полосу, зарезервированную для нелицензированной передачи данных. Способ дополнительно включает в себя: выполняют беспроводную передачу данных через объединенный радиоинтерфейс. Беспроводная передача транспортирует поток трафика через части, как первичной полосы, так и дополнительной полосы. Способ дополнительно включает в себя: динамически изменяют скорости, с которыми выполняют передачу потока трафика через соответствующие части первичной полосы и дополнительной полосы таким образом, что удовлетворяются общие требования к качеству обслуживания (QoS) потока трафика через объединенный радиоинтерфейс. Также предусмотрено устройство для выполнения этого способа.

В соответствии с еще одним, другим вариантом осуществления, предусмотрены способ для динамической адаптации охвата сигналом лицензированной и нелицензированной полос. В данном примере способ включает в себя: устанавливают объединенный радиоинтерфейс между точкой передачи и одной или больше точками приема. Объединенный радиоинтерфейс адаптирован для транспортирования беспроводных сигналов, как через первичную полосу, лицензированную для сотовой передачи данных, так и через дополнительную полосу, зарезервированную для нелицензированной передачи данных. Способ дополнительно включает в себя: выполняют беспроводную передачу данных через объединенный радиоинтерфейс. Беспроводная передача транспортирует поток трафика через части, как первичной полосы, так и дополнительной полосы. Способ дополнительно включает в себя: динамически изменяют количество ресурсов, транспортирующих поток трафика через дополнительную полосу, в соответствии с одним или обоими требованиями к качеству обслуживания (QoS) трафика и условиями в канале дополнительной полосы. Также предусмотрено устройство для выполнения этого способа.

В соответствии с еще одним, другим вариантом осуществления, предусмотрен способ для приема сигнала, охватывающего лицензированные и нелицензированные полосы. В этом примере способ включает в себя: устанавливают объединенный радиоинтерфейс между точкой передачи и одной или больше точками приема. Объединенный радиоинтерфейс выполнен с возможностью транспортирования беспроводных сигналов, как через первичную полосу, лицензированную для сотовой передачи данных, так и через дополнительную полосу, зарезервированную для нелицензированной передачи данных. Способ дополнительно включает в себя: принимают поток трафика через объединенный радиоинтерфейс. Поток трафика транспортирует через, по меньшей мере, часть первичной полосы и часть дополнительной полосы. Количество ресурсов, используемых для транспортирования потока трафика через дополнительную полосу, динамически изменяется в соответствии с одним или обоими из требований качества обслуживания (QoS) трафика и условиями канала дополнительной полосы. Также предусмотрено устройство для выполнения этого способа.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания настоящего раскрытия и его преимуществ далее сделана ссылка на следующее описание, которое следует рассматривать совместно с приложенными чертежами, на которых:

на фиг. 1 показана схема сети беспроводной передачи данных в соответствии с вариантом осуществления;

на фиг. 2 показана схема беспроводной сети в соответствии с вариантом осуществления, выполненная с возможностью транспортирования беспроводной передачи данных, охватывающей части как первичного, так и дополнительного спектров, через адаптивный радиоинтерфейс;

на фиг. 3 показана блок-схема последовательности операций способа в соответствии с вариантом осуществления для динамического изменения скорости передачи по первичным и дополнительным полосам;

на фиг. 4 показана блок-схема последовательности операций способа в соответствии с вариантом осуществления для динамического изменения количества спектра, охватываемого беспроводной передачей в дополнительной полосе;

на фиг. 5 показана блок-схема последовательности операций другого способа в соответствии с вариантом осуществления для динамического регулирования измеренного значения QoS путем различного регулирования охватываемого спектра и скорости кодирования в дополнительной полосе;

на фиг. 6 показана схема сетевой архитектуры в соответствии с вариантом осуществления выполненная с возможностью предоставления доступа к интегрированному спектру на основе QoS;

на фиг. 7 показана схема в соответствии с вариантом осуществления объединенного радиоинтерфейса для поддержки беспроводных передач, охватывающих как и первичную, так и дополнительную полосы;

на фиг. 8 показана блок-схема алгоритма в соответствии с вариантом осуществления для определения процента расширенного спектра, в котором следует выполнять разгрузку трафика;

на фиг. 9 показана схема структуры фрейма в соответствии с вариантом осуществления;

на фиг. 10 показана схема вычислительной платформы в соответствии с вариантом осуществления; и

на фиг. 11 показана схема устройства передачи данных в соответствии с вариантом осуществления.

Соответствующие номерами и символы на разных чертежах, в общем, относятся к соответствующим частям, если только не указано другое. Фигуры вычерчены для ясной иллюстрации соответствующих аспектов вариантов осуществления и не обязательно представлены в масштабе.

Подробное описание вариантов осуществления

Ниже подробно описана подготовка и использование вариантов осуществления данного раскрытия. Следует понимать, однако, что концепции, раскрытые здесь, могут быть воплощены в широком разнообразии конкретных контекстов, и что конкретные варианты осуществления, описанные здесь, являются только иллюстративными и не используются для ограничения объема формулы изобретения. Кроме того, следует понимать, что различные изменения, замены и исправления могут быть выполнены здесь без выхода за пределы сущности и объема данного раскрытия, которые определены в приложенной формуле изобретения.

Множество протоколов беспроводной передачи данных, таких как усовершенствованный протокол программы долгосрочного развития (LTE) (LTE-A), работают исключительно в полосах частот, лицензированных для сотовой передачи данных, которые совместно называются “первичной полосой” в данном описании. Другие протоколы беспроводной передачи данных, такие как протокол Wi-Fi, работают исключительно в нелицензированной полосе, которая называется здесь “дополнительной полосой” в данном раскрытии. Термин “лицензированная полоса” может использоваться взаимозаменяемо с термином “первичная полоса”, и термин “нелицензированная полоса” может использоваться взаимозаменяемо с термином “дополнительная полоса”. Следует отметить, что полосы частот, лицензированные для сотовой передачи данных, могут изменяться время от времени, и термин “первичная полоса” относится к полосам частот, которые были повторно лицензированы для сотовой передачи данных после подачи данной заявки. Дополнительная полоса может включать в себя спектры, зарезервированные не с целью передачи данных, такие как промышленная, научная и медицинская (ISM) полоса. Протоколы передачи данных, работающие в первичной полосе, часто обеспечивают более надежную передачу данных, в то время как протоколы передачи данных, работающие в дополнительной полосе, часто выполнены с возможностью поддержки передачи данных с большой латентностью и большим объемом, хотя с меньшей надежностью.

Объединенный радиоинтерфейс, выполненный с возможностью транспортирования беспроводной передачи данных, охватывающих части одновременно первичной и дополнительной полос, описан в заявке на патент США 14/669,333 (номер патентного поверенного HW 91017895US02), которая представлена здесь по ссылке, как если бы она была воспроизведена здесь полностью. Аспекты этого раскрытия предусматривают технологии для динамического изменения скоростей передачи данных для потока трафика через соответствующие части первичной полосы и дополнительной полосы таким образом, что требование к качеству обслуживания (QoS) потока трафика через объединенный радиоинтерфейс удовлетворяется. В некоторых вариантах осуществления удовлетворяется требование к QoS, когда объединенная скорость передачи данных потока трафика через объединенный радиоинтерфейс превышает пороговое значение. Объединенная скорость передачи данных представляет собой суммарную/общую скорость передачи данных через объединенный радиоинтерфейс, что включает в себя суммирование скорости передачи данных через первичную полосу и скорости передачи через дополнительную полосу. Например, скорость передачи данных через одну полосу может быть увеличена на величину, которая пропорциональна уменьшению скорости передачи данных через другую полосу. В некоторых вариантах осуществления скорости передачи могут изменяться на основе уровня конфликтов дополнительной полосы. Например, в течение периодов высокого уровня конфликтов, скорость передачи данных в первичной полосе может быть повышена для компенсации более низкой эффективной скорости передачи данных в дополнительной полосе. Аналогично, в течение периодов низких конфликтов, скорость передачи данных в первичной полосе может быть понижена для компенсации более высокой эффективной скорости передачи данных через дополнительную полосу. Один из способов повышения/понижения скорости передачи данных в первичной полосе представляет собой планирование большего или меньшего количества основанных на предоставлении/планируемых ресурсов для потока трафика. В еще других вариантах осуществления скорости передачи могут изменяться в зависимости от доступности ресурса в первичной полосе. В некоторых вариантах осуществления скорости передачи данных могут изменяться в результате изменения количества спектра, охватываемого беспроводной передачей данных в дополнительной полосе, первичной полосе или в обеих полосах. Например, количество спектра, охватываемого дополнительной полосой, может изменяться путем увеличения или уменьшения количества не выделенных ресурсов в дополнительной полосе, доступ к которой пытается получить точка передачи, используя схему доступа на основе конфликтов. В качестве другого примера, количество спектра, охватываемого в первичной полосе, может изменяться путем увеличения или уменьшения количества планируемых ресурсов, назначенных для точки передачи или приема. В некоторых вариантах осуществления, изменение количества охватываемого спектра может позволить для точки передачи увеличивать/уменьшать скорость передачи данных через соответствующую полосу без влияния на другую полосу. Эти и другие аспекты более подробно описаны ниже.

Используемый здесь термин “объединенный радиоинтерфейс” относится к радиоинтерфейсу, в котором совместно используется общее физическое соединение и соединение для управления доступом к среде (MAC), что может соответствовать интерфейсу, работающему в соответствии с общей технологией радиодоступа (RAT), такой как сотовая сеть радиодоступа (RAN) в системе LTE пятого поколения (5G). В некоторых вариантах осуществления объединенный радиоинтерфейс включает в себя, по меньшей мере, две конфигурации радиоинтерфейса, зависимые от типа спектра, включая в себя одну конфигурацию радиоинтерфейса для первичной полосы, лицензированной для сотовой передачи данных, и одну конфигурацию радиоинтерфейса для дополнительной полосы, зарезервированной для нелицензированной передачи данных.

На фиг. 1 иллюстрируется сеть 100 для передачи данных. Сеть 100 содержит базовую станцию 110, имеющую зону 101 обслуживания, множество мобильных устройств 120 и сеть 130 обратного соединения. Как показано, базовая станция 110 устанавливает соединения по восходящему каналу передачи данных (пунктирная линия) и/или нисходящему каналу передачи данных (пунктирная линия) с мобильными устройствами 120, которые используются для передачи данных из мобильных устройств 120 в базовую станцию 110 и наоборот. Данные, переносимые через соединения восходящего/нисходящего каналов передачи данных, могут включать в себя данные, передаваемые между мобильными устройствами 120, а также данные, передаваемые в/из дальнего конца (не показан), используя сеть 130 обратного соединения. Используемый здесь термин "базовая станция" относится к любому компоненту (или соединению компонентов), выполненному с возможностью предоставления беспроводного доступа к сети, такому как расширенная базовая станция (eNB), макросота, фемтосота, точка доступа Wi-Fi (AP) или другие устройства, выполненные с возможностью работы с беспроводными каналами передачи данных. Базовые станции могут обеспечивать беспроводный доступ в соответствии с одним или больше протоколами беспроводной передачи данных, например, протоколом долгосрочного развития, усовершенствованным LTE (LTE-A), высокоскоростным пакетным доступом (HSPA), Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac и т.д. Используемый здесь термин "мобильное устройство" относится к любому компоненту (или набору компонентов), выполненному с возможностью установления беспроводного соединения с базовой станцией, такому как оборудование пользователя (UE), мобильная станция (STA) и другие устройства, выполненные с возможностью беспроводной передачи данных. В некоторых вариантах осуществления сеть 100 может содержать различные другие беспроводные устройства, такие как устройства релейной передачи, узлы низкой мощности и т.д.

Как описано в заявке на патент США № 14/669,333 (Номер патентного поверенного HW 91017895US02), объединенный радиоинтерфейс, который поддерживает беспроводную передачу данных, охватывающую части, как первичного, так и дополнительного спектров, может быть установлен между точкой передачи и точкой приема. На фиг. 2 иллюстрируется пример беспроводной сети 200, выполненной с возможностью передачи данных при беспроводной передаче данных, охватывающей части, как первичного, так и дополнительного спектров. Как показано, беспроводная сеть 200 содержит точку 210 передачи, точку 230 приема и планировщик 270. Точка 210 передачи может представлять собой любое устройство, выполненное с возможностью излучения для беспроводной передачи, и точка 230 приема может представлять собой любое устройство, выполненное с возможностью приема беспроводного сигнала, передаваемого точкой 210 передачи. Например, точка 210 передачи может представлять собой базовую станцию, станцию релейной передачи или мобильную станцию. Аналогично, точка 230 приема может также представлять собой базовую станцию, станцию релейной передачи или мобильную станцию.

Унифицированный радиоинтерфейс 213 установлен между точкой 210 передачи и точкой 230 приема и выполнен с возможностью переноса беспроводной передачи 290, которая охватывает, по меньшей мере, часть первичной полосы и часть дополнительной полосы. Беспроводная передача 290 может представлять собой беспроводный сигнал любого типа. Например, беспроводная передача 290 может представлять собой сигнал нисходящего канала передачи, сигнал восходящего канала передачи, сигнал из устройства-в-устройство, сигнал, передаваемый через беспроводное обратное соединение (например, между соседними базовыми станциями и т.д.) Или любой другой беспроводный сигнал, передаваемый между точкой передачи и точкой приема. Беспроводная передача 290 также может иметь разные форматы/характеристики передачи. Например, беспроводная передача 290 может представлять собой одноадресную передачу, многоадресную передачу или широковещательную передачу. В качестве другого примера, беспроводная передача может включать в себя передачу сигналов на одном уровне и/или передачу сигналов на множестве уровней, которые передают через одну антенну или через множество антенн, например, передачу данных с множеством входов/множеством выходов (MIMO) для одного пользователя (SU), передачу данных MIMO для множества пользователей и т.д.

Планировщик 270 может представлять собой объект уровня управления, выполненный с возможностью планирования трафика через объединенный радиоинтерфейс 213. В некоторых вариантах осуществления планировщик 270 представляет собой интегральный компонент для точки 210 передачи. Например, точка 210 передачи может представлять собой базовую станцию, и планировщик 270 может представлять собой бортовой компонент базовой станции, выполненный с возможностью планирования передачи данных по нисходящему каналу передачи. В других вариантах осуществления планировщик 270 представляет собой интегральный компонент для точки 230 приема. Например, точка 230 приема может представлять собой базовую станцию, и планировщик 270 может представлять собой бортовой компонент базовой станции, выполненный с возможностью планирования передачи данных по восходящему каналу передачи из точки 210 передачи. В еще одних, других вариантах осуществления планировщик 270 является независимым от точки 210 передачи и точки 210 приема. В качестве одного примера, планировщик 270 может представлять собой централизованный контроллер, выполненный с возможностью планирования для кластера базовых станций. В качестве другого примера, точка 210 передачи и/или точка 230 приема может представлять собой узел с малой мощностью, и планировщик 270 может представлять собой бортовой компонент макробазовой станции, выполненный с возможностью планирования для узла с малой мощностью. В еще одном, другом примере, точка 210 передачи и точка 230 приема могут представлять собой мобильные устройства или машины, и планировщик 270 может представлять собой бортовой компонент базовой станции, выполненный с возможностью планирования для передачи данных из устройства в устройство (D2D) или из машины в машину (M2M) между 210 передачи и точкой 230 приема. Также возможны другие варианты осуществления.

Передатчик 210 динамически изменяет скорость, с которой части потока трафика передают через первичную полосу и/или дополнительную полосу для поддержания общей скорости передачи данных выше минимального порогового значения. В одном варианте осуществления скорости изменяют, когда удовлетворяются критерии переключения. Например, критерии переключения могут удовлетворяться, когда уровень конфликта на дополнительной полосе превышает верхнее пороговое значение или падает ниже нижнего порогового значения. В другом примере могут удовлетворяться критерии переключения, когда количество доступных планируемых ресурсов в первичной полосе превышает верхнее пороговое значение или падает ниже нижнего порогового значения. Передатчик 210 динамически изменяет скорость, с которой части потока трафика передают через первичную полосу и/или дополнительную полосу, для поддержания измеряемых характеристик качества обслуживания (QoS) потока трафика выше порогового значения. Например, критерии переключения могут удовлетворяться, когда измеряемое значение латентности (или задержка пакета) потока трафика превышает верхнее пороговое значение или падает ниже нижнего порогового значения. В качестве другого примера могут удовлетворяться критерии переключения, когда измеряемая частота потерь пакетов в потоке трафика превышает верхнее пороговое значение или падает ниже нижнего порогового значения. В еще одном, другом пример, критерии переключения могут удовлетворяться, когда измеренные значения флуктуации сигнала в потоке трафика превышают верхнее пороговое значение или падают ниже нижнего порогового значения. Другие параметры QoS также могут быть включены в критерии переключения.

Передатчик 210 может мультиплексировать трафик, имеющий статистические ограничения QoS по дополнительной полосе и первичной полосе. Как указано здесь, “статистическое ограничение QoS” представляет собой ограничение QoS, которое может удовлетворяться, даже когда некоторые пакеты (например, части всех пакетов) будут переданы таким образом, что нарушается требование к QoS. Например, если поток трафика имеет статистическое требование латентности, тогда договор об услуге может удовлетворяться по мере того, как определенный процент пакетов будет передан с установленной границей задержки. Статистические ограничения QoS могут отличаться от “детерминистических ограничений QoS”, которые требуют, чтобы каждый пакет в потоке трафика был передан так, чтобы удовлетворялись требования к QoS.

В некоторых вариантах осуществления дополнительная полоса может использоваться для транспортирования трафика в такой степени, что дополнительная полоса может удовлетворять статистическим ограничениям QoS, так что при этом трафик выгружают в первичную полосу. Например, передатчик 210 может отслеживать измеряемую характеристику качества обслуживания (QoS) при передаче потока трафика для определения, удовлетворяются ли статистические ограничения QoS, или находятся на пути к удовлетворению. Если измеряемые характеристики QoS падают ниже нижнего порогового значения (например, слишком мало пакетов удовлетворяют требованиям QoS для удовлетворения статистических ограничений QoS), тогда передатчик 210 может переключать часть (или весь) поток трафика с дополнительной полосы на первичную полосу. И, наоборот, если измеряемая характеристика QoS повышается выше верхнего порогового значения (например, существенно больше пакетов удовлетворяет требованиям QoS, чем необходимо для удовлетворения статистических ограничений QoS), тогда передатчик 210 может переключать часть (или весь) поток трафика из первичной полосы на дополнительную полосу.

Аспекты данного раскрытия направлены на способы для динамического переключения трафика из первичной полосы на дополнительную полосу, когда удовлетворяются критерии переключения. На фиг. 3 иллюстрируется способ 300 для динамического изменения скоростей передачи данных через первичные и дополнительные полосы, которая может выполняться точкой передачи. Как показано, способ 300 начинается на этапе 310, где точка передачи устанавливает объединенный радиоинтерфейс с точкой приема. Затем способ 300 переходит на этап 320, где точка передачи выполняет беспроводную передачу через объединенный радиоинтерфейс, который транспортирует поток трафика через части первичной полосы и дополнительной полосы. После этого, способ 300 переходит на этап 330, где точка передачи динамически изменяет скорости передачи потока трафика через соответствующие первичные и дополнительные полосы для поддержания общей скорости передачи потока трафика выше минимального порогового значения. В некоторых вариантах осуществления планировщик может побуждать точку передачи выполнять один или больше из этих этапов.

Аспекты данного раскрытия также направлены на способы для динамического изменения количества спектра, охватываемого беспроводной передачей в дополнительной полосе, первичной полосе или в них обеих, когда удовлетворяются критерии переключения. Более конкретно, точка передачи может мультиплексировать данные, переносимые при беспроводной передаче данных через первичную и дополнительную полосы. Точка передачи может затем динамически регулировать (например, расширять или сужать) количество охватываемого спектра в одной или в обеих полосах, когда критерии удовлетворяются. Точка передачи может регулировать спектр, охватываемый в обеих полосах одновременно. И, наоборот, точка передачи может регулировать спектр, охватывающий одну полосу, без регулирования спектра, охватываемого в другой полосе.

В некоторых вариантах осуществления расширение/сужение спектра в одной полосе, но не в других, позволяет регулировать в точке передачи общую скорость передачи, без изменения характеристик передачи не регулируемой полосы. Например, точка передачи может расширять/сужать количество спектра, охватываемого в первичной полосе, без изменения характеристик передачи дополнительной полосы. Это может позволить для точки передачи увеличивать или уменьшать скорость передачи данных через первичную полосу, без влияния на активность дополнительной полосы, например, без увеличения степени конфликтности через дополнительную полосу и т.д. Аналогично, точка передачи может расширять/сужать количество спектра, охватываемого в дополнительной полосе, без изменения характеристик передачи первичной полосы. Это может позволить для точки передачи увеличивать или уменьшать скорость передачи через дополнительную полосу, без влияния на активность первичной полосы, например, без повторного выделения ресурсов для/от других пользователей и т.д.

На фиг. 4 иллюстрируется способ 400 для динамического изменения количества спектра, охватываемого беспроводной передачей в дополнительной полосе, первичной полосе или в них обеих. Как показано, способ 400 начинается на этапе 410, когда точка передачи устанавливает объединенный радиоинтерфейс с точкой приема. Затем способ 400 переходит к этапу 420, где точка передачи выполняет беспроводную передачу через объединенный радиоинтерфейс, который охватывает, как первичную полосу, так и дополнительную полосу. После этого, способ 400 переходит на этап 430, где точка передачи динамически изменяет количество спектра, охватываемого беспроводной передачей в дополнительной полосе, первичной полосе или в них обеих, когда критерии переключения удовлетворяются.

В других вариантах осуществления расширение/сужение спектра в одной полосе, но не в другой позволяет для точки передачи регулировать скорость кодирования через регулируемую полосу без изменения скорости передачи данных через регулируемую полосу, а также без влияния на активность не регулируемой полосы. Изменение скорости кодирования, таким образом, может позволить точке передачи манипулировать соотношением информации четности к информации битов, передаваемых через регулируемую полосу, эффективно позволяя, таким образом, для точки передачи манипулировать измеряемыми характеристиками QoS потока трафика, без влияния на активность не регулируемой полосы. Например, точка передачи может улучшить частоту потерь пакетов через первичную или дополнительную полосу путем расширения спектра и увеличения скорости кодирования через соответствующую полосу. В качестве другого пример, точка передачи может улучшить спектральную эффективность через первичную или дополнительную полосу путем сужения спектра и уменьшения скорости кодирования через соответствующую полосу.

На фиг. 5 иллюстрируется способ 500 для динамического регулирования измеренного значения QoS путем изменения охватываемого спектра и скорости кодирования в дополнительной полосе. Как показано, способ 500 начинается на этапе 510, где точка передачи устанавливает объединенный радиоинтерфейс с точкой приема. Затем способ 500 переходит на этап 520, где точка передачи передает поток трафика в частях охвата беспроводной передачи данных, как первичной полосы, так и дополнительной полосы.

Затем способ 500 переходит на этапы 530-540, где точка передачи отслеживает измеряемое значение QoS потока трафика и определяет, находится ли измеренное значение QoS в пределах допустимого диапазона. Допустимый диапазон может зависеть от статистического ограничения QoS в отношении потока трафика. Если измеренное значение QoS находится в пределах допустимого диапазона, способ 500 возвращается обратно на этапы 530-540, которые повторяются до тех пор, пока измеренное значение QoS не попадет внутрь допустимого диапазона, или не будет закончена передача потока трафика.

Если измеренное значение QoS находится за пределами допустимого диапазона, способ 500 переходит на этап 550, где точка передачи определяет, является ли измеренное значение QoS слишком малым или слишком большим. Измеренное значение QoS может быть слишком малым, когда меньшая пропорция пакетов удовлетворяет требованию QoS, которое требуется для удовлетворения статистического требования к QoS. Измеренное значение QoS может быть слишком большим, когда существенно большая пропорция пакетов удовлетворяет требованию QoS, которое требуется для удовлетворения статистического требования к QoS, например, передача потока трафика опережает статистическое требование к QoS.

Если измеренное значение QoS слишком мало, тогда способ 500 переходит на этапы 560-570, где точка передачи увеличивает, как количество спектра, охватываемого дополнительной полосой, так и скорость кодирования в дополнительной полосе. И, наоборот, если измеренное значение QoS слишком большое, тогда способ 500 переходит на этапы 580-590, где точка передачи уменьшает, как количество спектра, охватываемого дополнительной полосой, так и скорость кодирования в дополнительной полосе. После этого способ 500 возвращается обратно на этапы 530-540, которые повторяются до тех пор, пока измеренное значение QoS не попадет за пределы допустимого диапазона, или передача потока трафика не будет закончена. Аналогичная процедура может использоваться для регулирования спектра и/или скорости кодирования в первичной полосе. В некоторых вариантах осуществления скорость кодирования и скорость передачи могут изменяться после регулирования спектра, охватываемого в одной или в обеих полосах.

В некоторых вариантах осуществления потоки трафика могут быть мультиплексированы в первичной и дополнительной полосах. В таких вариантах осуществления разные соотношения трафика могут быть выделены для соответствующих первичной и дополнительной полос на основе ограничения QoS в отношении трафика. На фиг. 6 иллюстрируется вариант осуществления сетевой архитектуры, выполненной для предоставления доступа к интегрированному спектру на основе QoS. В этом примере первое UE (UE1) имеет первый набор статистических ограничений QoS (γ₁, δ₁, ε₁), в то время как второе UE (UE2) имеет второй набор статистических ограничений QoS (γ₂, δ₂, ε₂), который отличается от первого набора статистических ограничений QoS. Как показано, трафик, ассоциированный с первым UE, мультиплексирован, как в первичном, так и в дополнительном спектрах, в то время как трафик, ассоциированный со вторым UE, передают исключительно через дополнительный спектр. Блокированные нелицензированные ресурсы могут обозначать коллизию между передачами первого UE или второго UE и другими устройствами, пытающимися получить доступ к невыделенным ресурсам дополнительной полосы.

В некоторых вариантах осуществления беспроводные сети могут создавать наборы спектров (лицензированных и нелицензированных) и могут управлять трафиком через эти наборы в соответствии с возможностями и надежностью сети. Трафик в лицензированных и нелицензированных наборах может быть передан, используя разные формы колебаний, выбранные в соответствии с характеристиками частотных полос и проектируемым трафиком в каждой полосе.

Маршрутизация может быть выполнена с учетом того, что нелицензированный спектр может быть менее надежным, чем лицензированный спектр, например, из-за присутствия других пользователей и/или взаимных помех, вызванных бытовыми приборами, такими как микроволновые печи.

Аспекты данного раскрытия предусматривают системы и способы для выполнения беспроводной передачи, которые охватывают, как лицензированные и нелицензированные полосы спектра, через объединенный радиоинтерфейс (AI), такой как следующее поколение или 5-ое поколение радиоинтерфейса. Аспекты данного раскрытия позволяют увеличить общую пропускную способность системы, также удовлетворяя специфичным для приложения требованиям к качеству услуги (QoS). Аспекты данного раскрытия расширяют беспроводные сети на нелицензированный спектр для улучшения пропускной способности сети. Аспекты данного раскрытия обеспечивают технологии динамического переключения между лицензированным и нелицензированным спектром; гибкое балансирование нагрузки между спектрами; минимальные взаимные помехи через лицензированный спектр; и уменьшение потребностей в лицензированном спектре. Лицензированный спектр, также называемый первичной полосой и/или основной полосой/спектром, может использоваться для трафика с высоким приоритетом и трафика с детерминистическими требованиями к QoS. Он может использоваться, как запасной спектр (например, на основе потребностей) для трафика, имеющего статистические требования к QoS. Нелицензированный спектр, также называемый первичной полосой и/или основной полосой/спектром, может использоваться для разгрузки трафика, и в некоторых вариантах осуществления может использоваться для трафика на условиях наилучших усилий и трафик со статистическим требованием к QoS.

На фиг. 7 иллюстрируется вариант осуществления объединенного радиоинтерфейса для поддержки беспроводной передачи данных, охватывающей, как первичную, так и дополнительную полосы. Первичная полоса может использоваться для трафика с более высоким приоритетом, такого как сигналы управления, службы неотложного реагирования, безопасность, доступ