СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ И РАНЖИРОВАНИЯ КАНАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫХ ФАКТОРОВ, НАКЛАДЫВАЕМЫХ ТРЕБОВАНИЯМИ ЗАЩИТЫ ПРИВИЛЕГИРОВАННЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ И ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ С ЛИЦЕНЗИЕЙ НА ПРИОРИТЕТНЫЙ ДОСТУП
METHOD AND APPARATUS FOR ESTIMATING AND RANGING CHANNELS USING CONSTRAINTS IMPOSED BY PROTECTION REQUIREMENTS OF PRIVILEGED USERS AND USERS WITH PRIORITY ACCESS LICENSE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области беспроводной связи и, в частности, к способу, устройству беспроводной связи и узлу сети связи для оценки и ранжирования каналов для работы в системе Гражданской широкополосной радиосвязи (Citizens Broadband Radio Service (CBRS)).
Введение
Прогресс в области сетей мобильной сотовой связи и популярность устройств беспроводной связи в сочетании с постоянным ростом пропускной способности, необходимой пользователям, породили колоссальную потребность в спектральных ресурсах для радиосвязи. Существуют три главных подхода к управлению распределением спектра:
- Предоставление спектральных ресурсов по лицензии операторам, которые платят значительные суммы за привилегию использовать выделенные специально для них спектральные ресурсы;
- Нелицензированный спектр, где устройства совместно используют один и тот же спектральный диапазон с применением набора заданных правил, направленных на обеспечение справедливого доступа к спектру; и
- Совместно используемый спектр, например, Лицензионный совместный доступ (Licensed Shared Access (LSA)) или Авторизованный совместный доступ (Authorized shared access (ASA)), обычно предлагающий распределение прав использования, на основе времени использования или географических ограничений, между операторами мобильной связи и возможно привилегированным пользователем.
Типичный способ применения сценария совместного использования спектра состоит в том, чтобы позволить использовать диапазон, доступный для лицензированных пользователей, (например, устройств беспроводной связи, систем и т.п.) на некоторых рынках, но запрещенный для них на других рынках из-за присутствия привилегированных систем, таких как радиолокационные или спутниковые системы. Привилегированные системы могут быть защищены вокруг области, где они развернуты, тогда как авторизация для мобильной/беспроводной инфраструктуры может быть предоставлена таким образом, чтобы агрегированные помехи для привилегированных систем со стороны мобильных/беспроводных систем были ограничены до приемлемого уровня повышения шумов или деградации характеристик. В варианте доступа LSA, оператор мобильной/беспроводной связи получает лицензию для работы в разрешенных или авторизованных областях, и это является разумным регуляторным подходом для системы доступа ASA.
Создание в США (USA) нового сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи (Citizens Broadband Radio Service (CBRS)) в диапазоне 3.5 ГГц, сегодня занятом привилегированными системами Министерства обороны, добавит столь необходимую емкость для удовлетворения постоянно растущих потребностей новых систем беспроводной связи. Сервис CBRS представляет более агрессивное применение принципа доступа ASA к спектру, когда в дополнение к долговременным географическим лицензиям, совместно используемым с привилегированными системами, множество операторов также могут сосуществовать в непосредственной географической близости одни к другим.
Распределение диапазона 3,5 ГГц для совместного использования, осуществляется между тремя уровнями («ярусами») пользователей (например, устройств беспроводной связи, систем и т.п.). Доступом к спектру управляет федеральная система доступа к частотному спектру (Spectrum Access System (SAS)), реализующая базу данных геолокации и функцию управления политикой, предназначенную для защиты привилегированных пользователей, равно как для реализации инфраструктуры многоуровневого доступа. Привилегированные пользователи (например, привилегированные устройства беспроводной связи, системы и т.п.) представляют наивысший уровень в этой инфраструктуре и получают защиту от помех со стороны пользователей системы Гражданской широкополосной радиосвязи. К защищенным привилегированным системам относятся операции федерального уровня, описанные выше, равно как Служба спутниковой связи с фиксированными каналами (Fixed Satellite Service (FSS)) и, на некий конечный период времени, очень старые наземные беспроводные системы, работающие в полосе 3650-3700 МГц в этом диапазоне.
Сервис Гражданской широкополосной радиосвязи сам по себе содержит три уровня – Привилегированные пользователи, пользователи с Приоритетным доступом и пользователи с Общим авторизованным доступом (General Authorized Access (GAA)). Оба последних уровня получают авторизацию для работы в любом конкретном пункте и на любой конкретной частоте от системы SAS доступа. Как предполагает само название, операции пользователей с Приоритетным доступом получают защиту от влияния операций с Общим доступом GAA. Лицензии на Приоритетный доступ (Priority Access License (PAL)), определяемые как авторизация на использования канала с полосой 10 МГц в одном лицензируемом тракте в течение трех лет, будут выдаваться в полосе до 70 МГц на участке диапазона 3550-3650 МГц. Использование доступа GAA будет, согласно установленным правилам, разрешено в полосе 150 МГц. Пользователи уровня GAA (например, устройства беспроводной связи, системы и т.п.) не будут получать защиту от помех со стороны других пользователей сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи. Эта полоса рассчитана как на развертывание малых ячеек, так и развертывание макроячеек большой площади.
На фиг. 1 представлена блок-схема спектральной структуры для сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи в диапазоне 3.5 ГГц. Во время работы, устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи (Citizens Broadband Radio Service Device (CBSD)) сначала должно зарегистрироваться в системе SAS и предоставить информацию о местонахождении устройства CBSD вместе с другими регистрационными параметрами, после чего устройство CBSD должно потребовать, чтобы система SAS предоставила доступ в определенном канале. Прежде чем система SAS предоставит доступ, она использует информацию из сети мониторинга состояния окружающей среды (Environmental Sensing Capability (ESC)) для обнаружения «привилегированной» активности от привилегированных пользователей/устройств беспроводной связи в области, где работает рассматриваемое устройство CBSD. Система SAS также будет использовать отчеты о результатах измерений от других устройств CBSD, находящихся в той же самой области, для определения уровня помех в определенном канале, равно как и для определения, нужно ли этот канал защищать из-за присутствия активности пользователей, имеющих лицензии PAL.
На фиг. 2 представлена блок-схема архитектуры системы SAS. Аббревиатура ESC обозначает мониторинг состояния окружающей среды; аббревиатура CBSD обозначает устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи; аббревиатура SAS обозначает федеральную систему доступа к частотному спектру. Система SAS не обязательно должна поддерживать все интерфейсы, а область каждого устройства CBSD может в качестве опции иметь некоторые возможности мониторинга, включая, возможно, компонент мониторинга состояния окружающей среды (Environmental Sensing Component (ESC)).
Привилегированными системами в диапазоне 3550-3700 МГц являются береговые и наземные радиолокаторы и Служба спутниковой связи с фиксированными каналами (FSS). Прибрежные области охватываются компонентом мониторинга состояния окружающей среды (ESC), построенным из множества датчиков и детекторной системы, которые должны обнаруживать присутствие радиолокатора с расстояния X-65 морских миль (приблизительно 120 км) от береговой линии. Событие обнаружения должно побудить систему SAS реконфигурировать устройства CBSD, находящиеся в заданных зонах исключения возле береговой линии. Процедура реконфигурирования содержит прекращение действия прав передачи для устройства CBSD, а также содержит уменьшение мощности или переназначение новой области спектра.
Этот диапазон позволяет установить 0-7 лицензий PAL для каждого из более чем 74000 лицензируемых трактов в США, как это установлено в лицензионном перечне 2010. Эти лицензии PAL могут быть ассоциированы с участками спектра, выделяемыми системой SAS в пределах диапазона 3550-3650 МГц, и соответствуют назначению 10 МГц/лицензия. Система SAS будет пытаться поместить несколько лицензий PAL одну рядом с другой, если это предпочтет устройство CBSD. Пользователь лицензии PAL (например, устройство беспроводной связи, система и т.п.) может защитить зарегистрированное развертывание устройств CBSD в пределах области защиты лицензии PAL (PAL Protection Area (PPA)), которая самое большое ограничена контуром, представляющим уровень сигнала «- 96 дБм». Область PPA может накладываться на участки множества лицензируемых трактов. Тогда как любая область PPA атомарно определена применительно к зоне обслуживания одного устройства CBSD, составная область PPA может быть построена путем комбинирования зон обслуживания расположенных географически поблизости одно от другого устройств CBSD, как показано на фиг. 3, т.е. на фиг. 3 представлена блок-схема областей защиты лицензий PAL, которые определены на основе составной области обслуживания ассоциированных устройств CBSD в виде множества, например, вершин многоугольника, нанесенных на карту.
На фиг. 3 показана область PPA защиты, построенная в виде множества вершин многоугольника (например, каждая вершина расположена в географической точке с некоторыми широтой и долготой и, в качестве опции, на некоторой высоте над средним уровнем моря или уровнем земли). Область PPA ограничена так, чтобы находиться внутри контура обслуживания сигнала устройства CBSD, максимальная зона обслуживания определена контуром «- 96 дБм/10 МГц». Предполагается, что все системы SAS имеют согласованную методологию для определения зоны обслуживания. Устройство CBSD обычно заявляет своей, обслуживающей его системе SAS об области PPA защиты лицензии, а эта система SAS авторизует область PPA после проверки (валидации) запроса против лицензии PAL.
Система SAS может защитить лицензию PAL только до агрегированного уровня помех «- 80 дБм». В случае развертывания системы LTE это означает, что используемый контур обслуживания может быть намного меньше области PPA, особенно если уровень помех находится на пределе, а устройство CBSD может быть неспособно для работы вблизи от порога чувствительности приемника. Лицензия PAL защищена в пределах границ области PPA, однако, назначения в одном и том же канале для пользователей с авторизацией GAA (например, устройств беспроводной связи, систем и т.п.) в пределах лицензируемого тракта возможны, если система SAS может определить, что предельные уровни помех в области PPA превышены не будут. Такие выделения частот могут происходить от нескольких систем SAS, особенно в лицензируемых трактах в пределах городских областей с высокой плотностью населения. На фиг. 4 представлена блок-схема критериев защиты для лицензий PAL в соответствии с лицензируемым перечнем 2010.
Был создан «Альянс сервиса CBRS» с целью поддержки использования технологии LTE для организации сервиса CBRS в диапазоне 3.5 ГГц. Этот альянс сервиса CBRS разрабатывает технический отчет по вопросам сосуществования сети связи и устройств связи с использованием технологии LTE. Альянс сервиса CBRS вводит концепцию Менеджера сосуществования (Coexistence Manager (CxM)), который будет ответственным за назначение каналов для устройств CBSD таким способом, чтобы минимизировать помехи между устройствами CBSD, а также защитить привилегированных пользователей и пользователей более высоких уровней.
Раскрытие сущности изобретения
Некоторые варианты предпочтительно предлагают способ и систему для оценки и ранжирования каналов для работы сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи (CBRS).
Вопросы сосуществования в диапазонах сервиса CBRS по-прежнему находятся в состоянии стандартизации, и пока еще не было достигнуто решение для отображения каналов. Настоящее изобретение предпочтительно вводит ограничительные факторы (constraining factors (CF)) для каждого канала устройства CBSD для помощи в выборе канала для работы устройства CBSD. Ограничительные факторы указывают степень снижения мощности, необходимую для защиты привилегированных пользователей и пользователей более высокого уровня (например, устройства беспроводной связи, системы и т.п.). Фактическая величина ограничительного фактора зависит от числа устройств CBSD, использующих один и тот же канал, и неизвестна во время выбора канала. В качестве замены для фактического ограничительного фактора для канала, определены несколько других ограничительных факторов для определения пригодности канала к использованию и помощи в ранжировании каналов для выбора канала.
В качестве одного из вариантов настоящего изобретения узел сети связи для назначения каналов в диапазоне сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBRS, содержит процессорную схему, конфигурированную для: отображения одного или нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи, это отображение одного или нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи содержит: ранжирование нескольких каналов в диапазоне CBRS на основе заданной максимальной мощности в канале и заданной максимальной мощности передачи устройства беспроводной связи.
Согласно одному из вариантов этого аспекта процессорная схема далее конфигурирована для определения одного из нескольких состояний каждого из нескольких каналов на основе ранжирования, где каждое состояние указывает, разрешено ли заданную максимальную мощность устройства беспроводной связи использовать в каждом из нескольких каналов. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких состояний содержит: неограниченное состояние, это неограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства беспроводной связи была равна максимальной мощности канала; ограниченное состояние, это ограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства беспроводной связи была меньше максимальной мощности канала; и запрещенное состояние, это запрещенное состояние соответствует состоянию, когда мощности передачи устройства беспроводной связи не разрешено превышать заданную предельную мощность.
Согласно одному из вариантов этого аспекта, ранг определяет несколько ограничительных факторов, указывающих степень пригодности канала для использования устройством беспроводной связи, каждый ограничительный фактор ассоциирован с величиной, соответствующей уменьшению мощности относительно максимальной мощности передачи устройства беспроводной связи. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких ограничительных факторов содержит индивидуальный ограничительный фактор, предполагающий, что рассматриваемое устройство беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и это единственное устройство CBSD, работающее из совокупности защищенных от помех объектов. Согласно одному из вариантов этого аспекта процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи далее содержит: определение групп управленческих связных множеств устройств беспроводной связи посредством: применения групп с координацией помех (interference coordination group, ICG), к устройствам беспроводной связи, ассоциированным со связными множествами федеральной системы доступа к частотному спектру (SAS); удаление ребер графа между устройствами беспроводной связи в одной и той же группе ICG; применение общих канальных групп (common channel group, CCG) к устройствам беспроводной связи в составе связных множеств системы SAS; консолидацию устройств беспроводной связи, входящих в одну и ту же группу CCG, в вершине графа; и графическое окрашивание управленческих связных множеств по меньшей мере частично посредством: отображения каждой вершины в управленческом связном множестве на некоторый цвет; и отображения каждого устройства беспроводной связи в составе управленческого связного множества на некоторый цвет. Один из примеров управленческого связного множества представляет собой связное множество Менеджера сосуществования (CxM).
Согласно одному из вариантов этого аспекта указанная совокупность нескольких ограничительных факторов содержит цветной ограничительный фактор, который предполагает, что рассматриваемое устройство беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и среди совокупности нескольких других устройств CBSD работает в канале, назначенном некоторому цвету из состава окрашивания графа. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность нескольких ограничительных факторов содержит ограничительный фактор худшего случая, предполагающий, что рассматриваемое устройство беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и что остальные устройства CBSD из состава управленческих связных множеств работают в одном и том же канале из указанной совокупности нескольких каналов.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен осуществляемый в узле сети связи способ назначения канала в диапазоне сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBRS. Один из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS отображают на устройство беспроводной связи. Процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи содержит ранжирование этой совокупности нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на основе заданной величины максимальной мощности в расчете на канал и заданной максимальной мощности передачи устройства беспроводной связи.
Согласно одному из вариантов этого аспекта одно из совокупности нескольких состояний каждого из нескольких каналов определяют на основе ранжирования, каждое состояние указывает, разрешена ли заданная максимальная мощность устройства беспроводной связи для использования в каждом из нескольких каналов. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких состояний содержит: неограниченное состояние, это неограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства беспроводной связи была равна максимальной мощности канала; ограниченное состояние, это ограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства беспроводной связи была меньше максимальной мощности канала; и запрещенное состояние, это запрещенное состояние соответствует состоянию, когда мощности передачи устройства беспроводной связи не разрешено превышать заданную предельную мощность.
Согласно одному из вариантов этого аспекта, ранг определяет несколько ограничительных факторов, указывающих степень пригодности канала для использования устройством беспроводной связи, каждый ограничительный фактор ассоциирован с величиной, соответствующей уменьшению мощности относительно максимальной мощности передачи устройства беспроводной связи.
Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких ограничительных факторов содержит индивидуальный ограничительный фактор, предполагающий, что рассматриваемое устройство беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и это единственное устройство CBSD, работающее из совокупности защищенных от помех объектов. Согласно одному из вариантов этого аспекта процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи далее содержит: определение групп управленческих связных множеств устройств беспроводной связи посредством: применения групп с координацией помех (ICG), к устройствам беспроводной связи, ассоциированным со связными множествами федеральной системы доступа к частотному спектру (SAS); удаление ребер графа между устройствами беспроводной связи в одной и той же группе ICG; применение общих канальных групп (CCG) к устройствам беспроводной связи в составе связных множеств системы SAS; и консолидацию устройств беспроводной связи, входящих в одну и ту же группу CCG, в вершине графа. Процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи далее содержит: графическое окрашивание управленческих связных множеств по меньшей мере частично посредством: отображения каждой вершины в управленческом связном множестве на некоторый цвет; и отображения каждого устройства беспроводной связи в составе управленческого связного множества на некоторый цвет.
Согласно одному из вариантов этого аспекта указанная совокупность нескольких ограничительных факторов содержит цветной ограничительный фактор, который предполагает, что рассматриваемое устройство беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и среди совокупности нескольких других устройств CBSD работает в канале, назначенном некоторому цвету из состава окрашивания графа. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность нескольких ограничительных факторов содержит ограничительный фактор худшего случая, предполагающий, что рассматриваемое устройство беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и что остальные устройства CBSD из состава управленческих связных множеств работают в одном и том же канале из указанной совокупности нескольких каналов.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложено устройство беспроводной связи для назначения каналов в диапазоне сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи (CBRS). Это устройство беспроводной связи содержит процессорную схему, конфигурированную для: приема отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи. Это отображение одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на рассматриваемое устройство беспроводной связи основано на ранжировании нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS, что в свою очередь основано на заданной максимальной мощности из расчета на канал и на заданной максимальной мощности передачи рассматриваемого устройства беспроводной связи.
Согласно одному из вариантов этого аспекта одно из совокупности нескольких состояний каждого из нескольких каналов определяют на основе ранжирования, каждое состояние указывает, разрешена ли заданная максимальная мощность устройства беспроводной связи для использования в каждом из нескольких каналов. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких состояний содержит: неограниченное состояние, это неограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства беспроводной связи была равна максимальной мощности канала; ограниченное состояние, это ограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства беспроводной связи была меньше максимальной мощности канала; и запрещенное состояние, это запрещенное состояние соответствует состоянию, когда мощности передачи устройства беспроводной связи не разрешено превышать заданную предельную мощность.
Согласно одному из вариантов этого аспекта, ранг определяет несколько ограничительных факторов, указывающих степень пригодности канала для использования устройством беспроводной связи, каждый ограничительный фактор ассоциирован с величиной, соответствующей уменьшению мощности относительно максимальной мощности передачи устройства беспроводной связи. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких ограничительных факторов содержит индивидуальный ограничительный фактор, предполагающий, что рассматриваемое устройство беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и это единственное устройство CBSD, работающее из совокупности защищенных от помех объектов.
Согласно одному из вариантов этого аспекта процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи далее содержит: определение групп управленческих связных множеств устройств беспроводной связи посредством: применения групп с координацией помех (ICG), к устройствам беспроводной связи, ассоциированным со связными множествами федеральной системы доступа к частотному спектру (SAS); удаление ребер графа между устройствами беспроводной связи в одной и той же группе ICG; применение общих канальных групп (CCG) к устройствам беспроводной связи в составе связных множеств системы SAS; и консолидацию устройств беспроводной связи, входящих в одну и ту же группу CCG, в вершине графа. Процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи далее содержит: графическое окрашивание управленческих связных множеств по меньшей мере частично посредством: отображения каждой вершины в управленческом связном множестве на некоторый цвет; и отображения каждого устройства беспроводной связи в составе управленческого связного множества на некоторый цвет. Согласно одному из вариантов этого аспекта указанная совокупность нескольких ограничительных факторов содержит цветной ограничительный фактор, который предполагает, что рассматриваемое устройство беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и среди совокупности нескольких других устройств CBSD работает в канале, назначенном некоторому цвету из состава графического окрашивания.
Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность нескольких ограничительных факторов содержит ограничительный фактор худшего случая, предполагающий, что рассматриваемое устройство беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и что остальные устройства CBSD из состава управленческих связных множеств работают в одном и том же канале из указанной совокупности нескольких каналов. Согласно другому варианту этого аспекта предложен осуществляемый в устройстве радиосвязи способ назначения канала в диапазоне сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBRS. Сначала принимают отображение одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи. Процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи основана на ранжировании этой совокупности нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на основе заданной величины максимальной мощности в расчете на канал и заданной максимальной мощности передачи устройства беспроводной связи.
Согласно одному из вариантов этого аспекта, один из совокупности нескольких каналов находится в одном из совокупности нескольких состояний на основе ранжирования, каждое состояние указывает, разрешена ли заданная максимальная мощность устройства беспроводной связи для использования в каждом из нескольких каналов. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких состояний содержит: неограниченное состояние, это неограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства беспроводной связи была равна максимальной мощности канала; ограниченное состояние, это ограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства беспроводной связи была меньше максимальной мощности канала; и запрещенное состояние, это запрещенное состояние соответствует состоянию, когда мощности передачи устройства беспроводной связи не разрешено превышать заданную предельную мощность.
Согласно одному из вариантов этого аспекта, ранг определяет несколько ограничительных факторов, указывающих степень пригодности канала для использования устройством беспроводной связи, каждый ограничительный фактор ассоциирован с величиной, соответствующей уменьшению мощности относительно максимальной мощности передачи устройства беспроводной связи. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких ограничительных факторов содержит индивидуальный ограничительный фактор, предполагающий, что рассматриваемое устройство беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и это единственное устройство CBSD, работающее из совокупности защищенных от помех объектов.
Согласно одному из вариантов этого аспекта процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи далее содержит: определение групп управленческих связных множеств устройств беспроводной связи посредством: применения групп с координацией помех (ICG), к устройствам беспроводной связи, ассоциированным со связными множествами федеральной системы доступа к частотному спектру (SAS); удаление ребер графа между устройствами беспроводной связи в одной и той же группе ICG; применение общих канальных групп (CCG) к устройствам беспроводной связи в составе связных множеств системы SAS; и консолидацию устройств беспроводной связи, входящих в одну и ту же группу CCG, в вершине графа. Процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи далее содержит: графическое окрашивание управленческих связных множеств по меньшей мере частично посредством: отображения каждой вершины в управленческом связном множестве на некоторый цвет; и отображения каждого устройства беспроводной связи в составе управленческого связного множества на некоторый цвет. Согласно одному из вариантов этого аспекта указанная совокупность нескольких ограничительных факторов содержит цветной ограничительный фактор, который предполагает, что рассматриваемое устройство беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и среди совокупности нескольких других устройств CBSD работает в канале, назначенном некоторому цвету из состава графического окрашивания.
Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность нескольких ограничительных факторов содержит ограничительный фактор худшего случая, предполагающий, что рассматриваемое устройство беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и что остальные устройства CBSD из состава управленческих связных множеств работают в одном и том же канале из указанной совокупности нескольких каналов.
Согласно другому варианту этого аспекта предложен узел сети связи для назначения канала в диапазоне сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBRS. Этот узел сети связи содержит отображающий модуль, конфигурированный для отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи, эта процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи содержит: ранжирование этой совокупности нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на основе заданной величины максимальной мощности в расчете на канал и заданной максимальной мощности передачи устройства беспроводной связи.
Согласно одному из вариантов этого аспекта, предложено устройство беспроводной связи для назначения канала в диапазоне сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBRS. Это устройство беспроводной связи содержит приемный модуль, конфигурированный для приема отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи, это отображение одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство беспроводной связи основано на: ранжировании этой совокупности нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на основе заданной величины максимальной мощности в расчете на канал и заданной максимальной мощности передачи устройства беспроводной связи.
Краткое описание чертежей
Более полное понимание настоящего изобретения и связанных с ним преимуществ и признаков будет легче достигнуто с учетом последующего подробного описания, рассматриваемого в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг. 1 представляет блок-схему спектральной структуры для сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи в диапазоне 3,5 ГГц;
фиг. 2 представляет блок-схему архитектуры системы SAS;
фиг. 3 представляет блок-схему областей защиты лицензий PAL, определяемых на основе составной зоны обслуживания ассоциированных устройств CBSD в виде множества, например, вершин многоугольника, нанесенного на карту;
фиг. 4 представляет блок-схему критериев защиты лицензий PAL в соответствии с отчетом и порядком;
фиг. 5 представляет блок-схему примера системы для оценки и ранжирования каналов работы сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи (CBRS) в соответствии с принципами настоящего изобретения;
фиг. 6 представляет логическую схему примера процедуры управления каналами согласно программе управления каналами в соответствии с принципами настоящего изобретения;
фиг. 7 представляет блок-схему вычислений, осуществляемых для индивидуального фактора CF в соответствии с принципами настоящего изобретения;
фиг. 8 представляет схему примера вычислений, осуществляемых для максимального фактора Max CF в соответствии с принципами настоящего изобретения;
фиг. 9 представляет пример таблиц ранжирования каналов в соответствии с принципами настоящего изобретения;
фиг. 10 представляет пример цветовой матрицы ограничительных факторов в соответствии с принципами настоящего изобретения;
фиг. 11 представляет логическую схему примера рабочей процедуры согласно рабочей программе в соответствии с принципами настоящего изобретения;
фиг. 12 представляет альтернативный вариант узла сети связи в соответствии с принципами настоящего изобретения; и
фиг. 13 представляет альтернативный вариант для устройства беспроводной связи в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение предпочтительно предлагает способ выбора/назначения канала, что является фактором, позволяющим осуществить успешное коммерческое развертывание в диапазоне сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи (CBRS). Например, в вариантах развертывания с совместным использованием спектра, может быть реализован многоуровневый сервис, где привилегированные устройства (устройства беспроводной связи, ассоциированные с привилегированными субъектами) представляют наивысший уровень и получают защиту от помех, создаваемых устройствами беспроводной связи, работающими с использованием сервиса CBRS. Другими словами, наличие привилегированных субъектов накладывает ограничения мощности передач на устройства беспроводной связи, работающие с использованием сервиса CBRS, за счет требований к защите от помех, предъявляемых привилегированными субъектами, т.е., хотя устройство беспроводной связи, работающее с использованием сервиса CBRS, может быть способно вести передачи с мощностью Px, это устройство может быть конфигурировано для ведения передач с меньшей мощностью из-за требований защиты этих привилегированных субъектов. В одном или нескольких вариантах положения настоящего изобретения применимы к одному или нескольким пользователям, таким как использующие диапазон сервиса CBRS пользователи/устройства беспроводной связи, имеющие лицензию на Приоритетный доступ (PAL) и/или Общий авторизованный доступ (GAA), с целью помочь уменьшить и/или предотвратить создание этими устройствами беспроводной связи помех для привилегированных пользователей/устройств беспроводной связи.
Настоящее изобретение предпочтительно предлагает один или несколько ограничительных факторов для каждого канала в устройстве CBSD, где эти ограничительные факторы указывают величину снижения мощности, которая должна быть применена к устройству CBSD с целью удовлетворения требований к защите (например, защите от помех), предъявляемых пользователем более высокого уровня (т.е. предъявляемых привилегированными пользователями/устройствами беспроводной связи). Поскольку фактический ограничительный фактор зависит от числа устройств CBSD, использующих один и тот же канал (что может быть определено после выбора каналов), такие фактические ограничительные факторы остаются неизвестными во время выбора каналов. Настоящее изобретение предпочтительно предлагает оцениваемых ограничительных факторов для определения пригодности канала к использованию и помощи в ранжировании каналов для выбора канала. Далее, настоящее изобретение позволяет быстрее осуществлять процедуру выбора канала/назначения канала в диапазоне 3.5 ГГц сервиса CBRS, где каналы ранжируют на основе ограничительных факторов.
Прежде подробного описания примеров вариантов отметим, что эти варианты характеризуются в первую очередь сочетаниями компонентов и этапов процедур, относящихся к способам, узлам сети связи и устройствам беспроводной связи для оценки и ранжирования каналов для работы сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи (CBRS). Соответственно, компоненты были представлены, где это приемлемо, обычными символами на чертежах, показывающих только конкретные подробности, относящиеся к пониманию вариантов, чтобы не загромождать описание подробностями, какие будут сразу очевидны даже рядовым специалистам в рассматриваемой области, которые хотят воспользоваться преимуществами настоящего изобретения.
Как используется здесь, относительные термины, такие как «первый», «второй» «верхний» и «нижний», а также другие подобные термины, могут применяться исключительно для отличения одного объекта или элемента от другого объекта или элемента без обязательного требования или подразумевания каких-либо физических или логических соотношений или порядка между такими объектами или элементами. Используемая здесь терминология предназначена только для целей описания конкретных вариантов и не направлена на какое-либо ограничение концепций, описываемых здесь. Как используется здесь, форма единственного числа «некий», «какой-либо» «этот» имеет целью также охватывать формы множественного числа, если контекст в явном виде не указывает иное. Следует далее понимать, что термины «содержит», «содержащий», «включает в себя» и/или «включающий в себя», как они используются здесь, указывают присутствие установленных признаков, этапов, операций, элементов и/или компонентов, но не препятствует присутствию или добавлению одного или нескольких других признаков, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп.
Если не определено иначе, все термины (включая технические и научные термины), используемые здесь, имеют такое же значение, как это считается общепризнанным даже для рядовых специалистов в области, к которой принадлежит рассматриваемое изобретение. Должны быть также понятно, что термины, используемые здесь, следует интерпретировать как имеющие значение, согласованное с их значением в контексте настоящего описания и соответствующей области техники, и нельзя интерпретировать в идеализированном или в чрезмерно формальном смысле, если только это не указано здесь в явном виде.
В описываемых здесь вариантах соединительный термин «осуществляющий связь с» и его эквиваленты могут быть использованы для указания электрической связи или связи с передачей данных, что может осуществляться посредством физического контакта, индукции, электромагнитного излучения, радиосигналов, инфракрасных сигналов или оптических сигналов, например. Даже рядовой специалист в рассматриваемой области должен понимать, что множество компонентов могут взаимодействовать, а также возможны модификации и вариации для осуществления электрической связи или связи с передачей данных.
Если обратиться теперь к чертежам, на которых подобные позиционные обозначения указывают подобные элементы, на фиг. 5 представлена блок-схема примера системы 10 для оценки и ранжирования каналов для работы сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи (CBRS) в соответствии с принципами настоящего изобретения. Система 10 содержит один или несколько узлов 12a-12n сети связи и одно или несколько устройств 14a-14n беспроводной связи, осуществляющих связь одни с другими через одну или несколько сетей связи, трактов и/или линий связи с использованием одного или нескольких протоколов связи, как описывается здесь. Как используется здесь, узел 12 обозначает один или несколько узлов 12a-12n сети связи, а устройства 14a-14n беспроводной связи обозначают одно или несколько устройств 14 беспроводной связи.
Узел 12 сети связи содержит интерфейс 16 связи для осуществления связи с устройством 14 беспроводной связи и другими элементами/объектами в системе 10. В одном или нескольких вариантах интерфейс 16 связи заменен или содержит передатчик и/или приемник.
Узел 12 сети связи содержит процессорную схему 18. Эта процессорная схема 18 содержит процессор 20 и запоминающее устройство 22. В дополнение к традиционным процессору и запоминающему устройству процессорная схема 18 может содержать интегральную схему для обработки сигналов и данных и/или управления, например, один или несколько процессоров и/или процессорных ядер и/или программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA (Field Programmable Gate Array)) и/или специализированных интегральных схем (ASIC (Application Specific Integrated Circuitry)). Процессор 20 может быть конфигурирован для доступа (например, записи в и/или считывания из) к запоминающему устройству 22, которое может содержать энергозависимое и/или энергонезависимое запоминающее устройство какого-либо типа, например, кэш-память и/или буферное запоминающее устройство и/или запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (RAM (Random Access Memory))) и/или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (ROM (Read-Only Memory))) и/или оптическое запоминающее устройство и/или стираемое программируемое запоминающее устройство (СППЗУ (EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory))). Такое запоминающее устройство 22 может быть конфигурировано для сохранения программного кода, выполняемого процессором 20, и/или других данных, например, данных, относящихся к связи, например, данных конфигурации и/или адресных данных узлов связи и т.п.
Процессорная схема 18 может быть конфигурирована для управления каким-либо из способов и/или процессов, описываемых здесь, и/или инициирования осуществления таких способов, сигнализации и/или процессов, например, узлом 12 сети связи. Процессор 20 соответствует одному или нескольким процессорам 20 для осуществления описываемых здесь функций узла 12 сети связи. Узел 12 сети связи содержит запоминающее устройство 22, конфигурированное для хранения данных, кода программного обеспечения и/или другой информации, описываемой здесь. В одном или нескольких вариантах запоминающее устройство 22 конфигурировано для хранения программного кода 24 управления каналом. Например, этот программный код 24 управления каналом содержит команды, при выполнении которых процессором 20 этот процессор 20 осуществляет функции, описываемые здесь, такие как функции, описываемые со ссылками на фиг. 6. Далее, одна или несколько функций и/или процессов, осуществляемых узлом 12 связи, могут быть выполнены другим узлом 12 сети связи и/или другим устройством, таким как облачная вычислительная среда.
В одном или нескольких вариантах узел 12 сети связи представляет собой узел связи какого-либо типа, входящий в состав сети радиосвязи, которая может содержать какую-либо базовую станцию (BS), базовую радиостанцию, базовую приемопередающую станцию (base transceiver station (BTS)), контроллер базовых станций (base station controller (BSC)), контроллер сети радиосвязи (radio network controller (RNC)), развитый Узел B (evolved Node B (eNB or eNodeB)), узел B (Node B), узел gNodeB (gNB), узел радиосвязи, использующий несколько стандартов (multi-standard radio (MSR), такой как узел MSR BS, ретрансляционный узел, управляющий ретранслятором донорный узел, точка радиодоступа (radio access point (AP)), передающие точки, передающие узлы, удаленный радио модуль (Remote Radio Unit (RRU)), удаленный радио блок (Remote Radio Head (RRH)), узлы в распределенной антенной системе (distributed antenna system (DAS)) и т.п.
Устройство 14 беспроводной связи содержит интерфейс 26 связи для связи с узлом 12 сети связи и другими элементами/объектами в системе 10. В одном или нескольких вариантах интерфейс 26 связи заменяет или содержит передатчик и/или приемник.
Устройство 14 беспроводной связи содержит процессорную схему 28. Процессорная схема 28 содержит процессор 30 и запоминающее устройство 32. В дополнение к традиционным процессору и запоминающему устройству процессорная схема 28 может содержать интегральную схему для обработки сигналов и данных и/или управления, например, один или несколько процессоров и/или процессорных ядер и/или программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA) и/или специализированных интегральных схем (ASIC). Процессор 30 может быть конфигурирован для доступа (например, записи в и/или считывания из) к запоминающему устройству 32, которое может содержать энергозависимое и/или энергонезависимое запоминающее устройство какого-либо типа, например, кэш-память и/или буферное запоминающее устройство и/или запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (RAM)) и/или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (ROM)) и/или оптическое запоминающее устройство и/или стираемое программируемое запоминающее устройство (СППЗУ (EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory))). Такое запоминающее устройство 32 может быть конфигурировано для сохранения программного кода, выполняемого процессором 30, и/или других данных, например, данных, относящихся к связи, например, данных конфигурации и/или адресных данных узлов связи и т.п.
Процессорная схема 28 может быть конфигурирована для управления каким-либо из способов и/или процессов, описываемых здесь, и/или инициирования осуществления таких способов, сигнализации и/или процессов, например, устройством 14 беспроводной связи. Процессор 30 соответствует одному или нескольким процессорам 30 для осуществления описываемых здесь функций устройства 14 беспроводной связи. Устройство 14 беспроводной связи содержит запоминающее устройство 32, конфигурированное для хранения данных, кода программного обеспечения и/или другой информации, описываемой здесь. В одном или нескольких вариантах запоминающее устройство 32 конфигурировано для хранения программного кода 34 назначения. Например, этот программный код 34 назначения содержит команды, при выполнении которых процессором 30 этот процессор 30 осуществляет функции, описываемые здесь, такие как функции, описываемые со ссылками на фиг. 11. В одном или нескольких вариантах устройство 14 беспроводной связи может представлять собой обычное устройство беспроводной связи, устройство сервиса CBSD, оконечное устройство беспроводной связи, мобильное оконечное устройство, приборное оконечное устройство, сенсорное устройство, целевое устройство, устройство межмашинной беспроводной связи, абонентский терминал (UE), устройство беспроводной связи машинного типа или устройство беспроводной связи, способное осуществлять связь между машинами, датчик, оснащенный устройством беспроводной связи, планшетный компьютер, мобильный терминал, мобильный телефон, портативный компьютер, бытовую аппаратуру, автомобиль, смартфон, оборудование, встроенное в портативный компьютер, (laptop embedded equipped (LEE)), оборудование, установленное на портативном компьютере, (laptop mounted equipment (LME)), USB-модем и абонентское оконечное оборудование (customer premises equipment (CPE)), среди прочих устройств, способных осуществлять связь посредством радио или других беспроводных сигналов, как это известно в технике.
На фиг. 6 представлена логическая схема примера способа управления каналами в соответствии с программным кодом 24 управления каналами согласно принципам настоящего изобретения. Процессорная схема 18 конфигурирована для отображения одного из совокупности нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи, где процедура этого отображения одного из нескольких каналов диапазона сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи содержит ранжирование этой совокупности нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на основе заданной величины максимальной мощности в расчете на канал и заданной максимальной мощности передачи устройства 14 беспроводной связи, как описано здесь (Блок S100).
В одном или нескольких вариантах, процессорная схема 18 конфигурирована для определения состояния канальной единицы на основе отображения канала. В одном или нескольких вариантах процедура отображения канала содержит определение ранжирования каналов для каждого устройства 14 беспроводной связи и/или отображение устройств 14 беспроводной связи на канальные единицы, как описано здесь. Если найденное состояние канальной единицы представляет собой первое состояние, процессорная схема 18 выбирает первый канал для устройства беспроводной связи для работы с использованием сервиса CBRS, первый канал имеет по меньшей мере одно ограничение. О выборе сообщают устройству 14 беспроводной связи для реализации посредством этого устройства 14 беспроводной связи.
В одном или нескольких вариантах первое состояние представляет собой ограниченное состояние, где это ограниченное состояние ограничено посредством ограничения эффективной мощности изотропного излучения (effective isotropic radiated power (EIRP)). В одном или нескольких вариантах состояние канальной единицы может быть неограниченным, ограниченным или запрещенным. В одном или нескольких вариантах процедура отображения каналов содержит определение ранжирования каналов для рассматриваемого устройства беспроводной связи.
В одном или нескольких вариантах ранжирование каналов основано на ограничительном факторе (CF), где этот ограничительный фактор ограничивается по меньшей мере одним из факторов – индивидуальным фактором CF, цветным фактором CF и/или фактором CF худшего случая. Индивидуальный фактор CF учитывает только рассматриваемое устройство беспроводной связи. Цветной фактор CF учитывает только устройства беспроводной связи, назначенные одному и тому же цвету посредством алгоритма окрашивания графа. Как используется здесь, термин «цвет графа» обозначает маркировку графа, где маркеры назначены элементам графа, подверженным одному или нескольким ограничениям. Другими словами «цвета», упоминаемые здесь, не ограничиваются цветами в традиционном смысле, например, красным, синим и т.п. и другими свойствами, создающими определенные ощущения для глаз. Фактор CF худшего случая учитывает все устройств беспроводной связи, назначенные одному и тому же каналу. В одном или нескольких вариантах, если найденное состояние канальной единицы представляет собой второе состояние, это предотвращает выбор канала для работы устройства беспроводной связи с использованием сервиса CBRS.
В одном или нескольких вариантах, это второе состояние является запрещенным состоянием. Запрещенное состояние указывает, что канал не может быть использован рассматриваемым устройством беспроводной связи для работы с применением сервиса CBRS. В одном или нескольких вариантах, если найденное состояние канальной единицы является третьим состоянием, выбирают третий канал для работы с использованием сервиса CBRS, где этот третий канал не имеет ограничений эффективной мощности изотропного излучения (EIRP).
В одном или нескольких вариантах процедура отображения каналов анализирует по меньшей мере один параметр отображения, по меньшей мере один параметр системы SAS и по меньшей мере один параметр менеджера CxM. По меньшей мере один параметр системы SAS представляет собой по меньшей мере одно из – связное множество системы SAS, группы координации помех (ICG) и список защищенных объектов, затронутых воздействием устройства CBSD. По меньшей мере один параметр менеджера CxM представляет собой по меньшей мере одно из – связное множество менеджера CxM, и отображение цветов на устройства CBSD.
Процедура ранжирования каналов используется как часть первичного отображения каналов менеджера CxM. В одном или нескольких вариантах, процедура отображения каналов может использовать следующие входные воздействия:
- От системы SAS:
x
○ Связное множество системы SAS: SAS_CS
○ Группы координации помех (ICG)
○ Общие канальные группы (CCG)
- От алгоритма назначения спектра менеджера CxM:
x,y
○ Связное множество менеджера CxM: CxM_CS
x,y
○ Число Nr цветов, требуемое для окрашивания каждого множества CxM_CS
○ Отображение цветов на устройства CBSD: Color -> CBSD
- Дополнительная информация от системы SAS:
x
○ Список защищаемых объектов (Protected Entities (PE)) затронутых устройствами CBSD в системе SAS_CS
p
○ Для каждого защищаемого объекта PE:
▪ Защищаемые канальные единицы ch
p,ch
▪ Порог помех для канала Q
p
▪ Список устройств CBSD, влияющих на защищаемый объект: N
Выход процедуры отображения каналов:
- Ранжирование каналов для каждого устройства CBSD
- Отображение устройств CBSD на канальные единицы:
○ CBSD -> CU
Этапы процедуры отображения каналов:
x
x,y
1. Менеджер CxM обрабатывает связное множество системы SAS_CS, принятое от системы SAS, и обрабатывает множество из группы связных множеств менеджера CxM: CxM_CS;
a. Применение групп ICG и удаление ребер между устройствами CBSD в одной и той же группе ICG;
b. Применение групп CCG и консолидация устройств CBSD из одной и той же группы CCG в вершину графа;
2. Менеджер CxM выполняет окрашивание связных множеств этого менеджера CxM;
a. Определение числа требуемых цветов;
b. Отображение каждой вершины в связном множестве менеджера CxM на цвет;
c. Отображение каждого устройства CBSDна цвет;
3. Для каждого устройства CBSD, ранжируют доступные каналы;
4. Определение, какую полосу (bandwidth (BW)) можно выделить каждому цвету;
a. Число доступных каналов потенциально отличается для каждого устройства CBSD;
5. Для каждого устройства CBSD, назначение первичных каналов, рекомендуемых для использования этим устройством CBSD;
6. Для каждого устройства CBSD, определение, имеются ли еще какие-либо каналы, доступные для расширения полосы BW.
Процедура ранжирования каналов оценивает каждый канал в терминах требований защиты привилегированных пользователей, а в процессе ранжирования определяют состояние каждого канала как «Неограниченное» (Unrestricted), «Ограниченное» (Constrained) или «Запрещенное» (Disable).
Для определения состояния каждой канальной единицы:
cbsd,ch
- Для каждого устройства CBSD и канальной единицы ch, параметр maxAllowedEIRP, который может быть использован в канале (CU или ch) устройством CBSD, оценивают с учетом требований запаса по защите от помех для всех устройств беспроводной связи более высокого уровня
cbsd,ch
- Параметр maxEIRP основан на отношении максимальных мощностей CatA/CatB или максимальной мощности EIRP, заявляемой во время регистрации
cbsd,ch
cbsd
- Обычно maxEIRP = maxEIRP (т.е. заявляемая максимальная мощность в расчете на канальную единицу равна заявляемой максимальной мощности в расчете на устройство CBSD).
cbsd,ch
Параметр CU_Status определен как:
cbsd,ch
cbsd,ch
- «Неограничено» (maxAllowedEIRP = maxEIRP), т.е., неограниченное состояние;
- Устройство CBSD может использовать максимальную мощность EIRP в этом канале без каких-либо ограничений относительно защиты пользователей более высоких уровней;
cbsd,ch
cbsd,ch
- «Ограничено» (maxAllowedEIRP < maxEIRP), т.е. ограниченное состояние;
- В устройстве CBSD максимальная мощность EIRP будет ограничена из-за требований защиты пользователей более высоких уровней;
- Вычисляют ограничительный фактор;
- «Запрещено», т.е. запрещенное состояние;
- Этот канал не может быть использован рассматриваемым устройством CBSD (например, это рассматриваемое устройство CBSD находится внутри области защиты лицензии PAL (область PPA), а канал является каналом с лицензией PAL, используемым в этой области PPA);
Для определения ограниченных каналов вводят ограничительный фактор (ы). Такой ограничительный фактор (CF) представляет собой выраженное в дБ число, показывающее, как сильно нужно уменьшить выходную мощность устройства CBSD, чтобы защитить пользователей более высоких уровней. Для каждого устройства CBSD и единицы CU ch:
cbsd,ch
cbsd,ch
cbsd,ch
CF = maxEIRP- maxAllowedEIRP
Истинный (фактический) ограничительный фактор может быть вычислен только в том случае, когда известны назначения каналов для всех устройств CBSD. Что можно рассчитать, во время процедуры назначения/выбора каналов, так это некоторые предельные величины для рассматриваемого ограничительного фактора, для участия в вычислениях оценочного фактора (ов) CF. Для каждого канала CU и устройства CBSD cbsd, вычисляют следующее:
› Индивидуальный фактор CF
- Фактор CF, учитывающий только текущее устройство CBSD;
› Цветной фактор CF
- Фактор CF, учитывающий только устройства CBSD, назначенные одному и тому же цвету посредством алгоритма окрашивания графа;
› Фактор CF худшего случая
- Фактор CF, найденный для ситуации, когда считается, что ВСЕ устройства CBSD назначены одному и тому же каналу ch;
Индивидуальный фактор CF (I_CF)
Вычисления осуществляются так, как если бы имелось только одно устройство CBSD, работающее в канале ch (N=1). Термин «объекты», как он используется здесь, обозначает устройства беспроводной связи, системы и т.д.
Этап 1: Вычисление помех, создаваемых рассматриваемым устройством CBSD cbsd для всех применимых защищаемых объектов (пунктов/областей) более высоких уровней, активных в канале ch;
cbsd,ch
› Определение всех активных в канале ch защищаемых объектов (PE), подверженных воздействию устройства CBSD cbsd. Пусть N_PE обозначает число затронутых (подверженных воздействию) защищаемых объектов
cbsd,p,ch
› Пусть PL обозначает потери в тракте распространения сигнала между устройством CBSD cbsd и защищаемым объектом p в канале ch
p,ch
› Пусть Q обозначает квоту (пороговый уровень) помех для объекта PE p в канале ch
cbsd,p,ch
cbsd,ch
cbsd,p,ch
› Тогда I = maxEIRP – PL
Этап 2: Вычисление фактора CF для каждого затронутого объекта PE p
cbsd,p,ch
p,ch
cbsd,p,ch
Если I <= Q => I_CF = 0,
в противном случае
cbsd,p,ch
cbsd,p,ch
p,ch
I_CF = I – Q
Этап 3: Вычисление общего фактора CF для устройства CBSD cbsd и канала ch
cbsd,ch
cbsd,p,ch
cbsd,ch
I_CF = max(I_CF), где p в [1, N_PE]
На фиг. 7 представлена блок-схема вычислений, осуществляемых для индивидуального фактора CF в соответствии с принципами настоящего изобретения. Как показано на фиг. 7, предполагается, что только одно устройство CBSD должно работать в канале ch.
Цветной фактор CF (C_CF)
Вычисление цветного фактора CF осуществляется таким образом, как если бы только устройства CBSD, работающие в канале ch, были назначены цвету c.
Этап 1: Для каждого элемента PE p, подверженного воздействию (затронутого) одного или нескольких устройств CBSD, назначенных цвету c
p,c
- Определение устройств CBSD, назначенных цвету c и оказывающих воздействие на объект PE p: N
p,c:
- Для каждого устройства CBSD cbsd в пределах N
Вычисление помех, создаваемых рассматриваемым устройством CBSD cbsd для объектов PE p, активных в канале ch:
cbsd,p,ch
cbsd,ch
cbsd,p,ch
I = maxEIRP – PL
cbsd,p,ch
p,ch
p,c
cbsd,p,ch,c
Если I <= (Q / N) => C_CF = 0,
в противном случае
cbsd,p,ch,c
cbsd,p,ch
p,ch
p,c
C_CF = I – (Q / N)
Этап 2: Вычисление цветного фактора CF для устройства CBSD cbsd, канала ch и цвета c:
cbsd,ch,c
cbsd,p,ch,c
C_CF = max(C_CF), где p обозначает объект из списка затронутых объектов PE.
Этап 3: Вычисление общего цветного фактора CF для канала ch и цвета c:
ch,c
cbsd,ch,c
C_CF = max(C_CF), где cbsd обозначает устройство из списка устройств CBSD, назначенных для цвета c.
Худший случай / MAX CF (M_CF)
Вычисление фактора CF худшего случая осуществляется в предположении, что все устройства CBSD работают в рассматриваемом канале ch.
cbsd,ch
Этап 1: Определение всех активных в рассматриваемом канале ch защищаемых объектов, на которые оказывают воздействие указанные устройства CBSD cbsd. Пусть N_PE обозначает число затронутых объектов PE.
cbsd,ch:
Этап 2: Для каждого объекта PE p в пределах N_PE
p
› Определение всех устройств CBSD, оказывающих воздействие на рассматриваемый объект PE p: N
cbsd,p,ch
cbsd,ch
cbsd,p,ch
› Вычисление помех I = maxEIRP – PL, создаваемых устройством CBSD cbsd для объектов PE p, активных в канале ch
cbsd,p,ch
p,ch
p
cbsd,p,ch
› Если I <= (Q / N) => M_CF = 0,
в противном случае
cbsd,p,ch
cbsd,p,ch
p,ch
p
M_CF = I – (Q / N)
Этап 3: Вычисление максимального фактора CF для устройства CBSD cbsd и рассматриваемого канала ch:
cbsd,ch
cbsd,p,ch
cbsd,ch
M_CF = max(M_CF), где p в [1, N_PE]
1
На фиг. 8 представлена схема примера вычисления, осуществляемого для максимального фактора CF худшего случая в соответствии с принципами настоящего изобретения. Как показано, предполагается, что все устройства CBSD (всего пять в этом примере, N=5) работают в рассматриваемом канале ch.
Запрещенные каналы
В одном или нескольких вариантах сервис CBRS может иметь требования или предельный уровень утечки сигнала в соседний канал (Adjacent Channel Leakage Ratio (ACLR)) величиной -13 дБ/МГц. Это эквивалентно величине -3 дБм/10МГц. В одном или нескольких вариантах сервис CBRS может иметь предельную величину помех для соседних каналов, такую как предельная величина помех -13 дБ. Канал следует считать запрещенным, если устройство CBSD не может работать при выходной мощности EIRP ниже заданной величиной, такой как -3 дБм/10МГц:
cbsd,ch
maxAllowedEIRP <= -3 дБм
Для устройства CBSD cbsd, канальную единицу ch следует считать запрещенной, если:
cbsd,ch
cbsd,ch
maxEIRP – I_CF<= -3 дБм
Это эквивалентно следующему: для устройства CBSD cbsd, канальную единицу ch следует считать запрещенной, если Индивидуальный фактор CF больше чем:
cbsd,ch
- Cat A: I_CF >= 33 дБ
cbsd,ch
- Cat B: I_CF >= 50 дБ
Ранжирование каналов
Соображения относительно ранжирования каналов:
cbsd,ch
cbsd,ch
cbsd,ch.
- I_CF <= C_CF <= M_CF
cbsd,ch
- Если M_CF = 0 => канал ch маркируют как «неограниченный» для устройства CBSD cbsd.
cbsd,ch
cbsd,ch
- Если maxEIRP – I_CF<= -3 дБм => канал маркируют как запрещенный.
- Когда можно, желательно выделять устройствам CBSD неограниченные каналы.
На фиг. 9 представлен пример таблиц ранжирования каналов в соответствии с принципами настоящего изобретения. Значения в таблице указывают величину принудительного снижения (в дБ) мощности какого-либо устройства CBSD, если этому устройству CBSD назначен конкретный канал. Как показано, различные факторы CF могут давать одинаковые или разные значения для одного и того же канала.
Соображения относительно назначения каналов цветам:
c,ch
cbsd,ch
- Цвет C_CF маркируют как запрещенный (D), если для любого устройства CBSD, назначенного цвету c, CU_Status=“Disabled”;
- Когда можно, назначайте канальную единицу ch цвету c, если:
ch,c
○ C_CF = 0, т.е. этот канал можно считать неограниченным с точки зрения мощности устройства CBSD;
- В противном случае, канал следует назначить цвету, имеющему минимальный ограничительный фактор (т.е., минимальное снижение мощности);
cbsd,ch
- Если нужно, цвет c можно снова разрешить для канальной единицы ch, если устройства CBSD, для которых выполняется соотношение CU_Status=“Disabled”, исключить из группы для этого цвета;
○ Работа с исключенными устройствами CBSD в настоящем изобретении никак не определена.
- Критерий оптимизации для назначения каналов цветам имеет вид:
c,ch
○ Min(∑(C_CF)), для всех пар (c,ch).
На фиг. 10 представлен пример цветовой матрицы ограничительных факторов в соответствии с принципами настоящего изобретения. В частности, Фиг. 10 предполагает, что после окрашивания графа используются четыре цвета. В одном или нескольких вариантах, при использовании таблицы, показанной на фиг. 10, для выбора канала процессорная схема 18 назначает каналы с минимальным значением. Значения, показанные на фиг. 10, такие как 0, 5, 6, 7 и т.п., указывают величину принудительного снижения мощности в дБ, которую нужно реализовать для устройства CBSD, если это устройство CBSD назначено конкретному каналу. Например, если некоему устройству CBSD назначены канал 3/цвет 2, это устройство CBSD должно будет снизить свою выходную мощность на 35 дБ, тогда как назначению этого же устройства CBSD канала 4/цвета 2 не потребует снижения выходной мощности этого устройства CBSD. Далее, литера “D” обозначает запрещенные каналы, так что нельзя назначать никаким устройствам CBSD сочетания канал/цвет, обозначенные литерой “D”. В одном или нескольких вариантах, устройствам CBSD назначают каналы, требующие минимальной величины снижения мощности, такие как неограниченные каналы (“0” дБ).
Вероятностный ограничительный фактор (P_CF)
Когда предельные величины ограничительного фактора для некоего устройства CBSD в некотором конкретном канале известны (т.е. нижний предел указан фактором I_CF, а верхний предел указан фактором M_CF), можно вычислить вероятностный ограничительный фактор. Вероятностный фактор P_CF будет функцией, содержащей вероятностную доверительность в терминах процентиля x кумулятивной распределительной функции (cumulative distribution function (cdf)) для ансамбля факторов CF, где этот фактор CF считается случайной переменной. Фактор P_CF будет зависеть от числа устройств CBSD, использующих некоторый канал ch. Другими словами, P_CF указывает вероятность, что значение фактора CF находятся в заданном доверительном интервале.
На фиг. 11 представлена логическая схема примера способа, реализуемого программным кодом 34 назначения в соответствии с принципами настоящего изобретения. Процессорная схема 28 конфигурирована для приема отображения одного или нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи, где это отображение одного или нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи основано на ранжировании нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS, которое, в свою очередь, основано на заданной максимальной мощности передачи устройства 14 беспроводной связи, как описано здесь (Блок S102). В одном или нескольких вариантах, процессорная схема 28 конфигурирована для индикации выбранного канала и ассоциированного ограничительного фактора для работы с использованием сервиса CBRS. Процессорная схема 28 работает с использованием выбранного канала с мощностью передачи в пределах указанного ограничительного фактора. Например, мощность передачи интерфейса 26 связи и/или передачи устройства 14 беспроводной связи находится в пределах указанного ограничительного фактора. Другими словами, узел 12 сети связи осуществляет связь с использованием найденного канала/конфигурации с устройством 14 беспроводной связи для реализации в этом устройстве 14 беспроводной связи.
На фиг. 12 представлен альтернативный вариант узла 12 сети связи в соответствии с принципами настоящего изобретения. Узел 12 сети связи содержит модуль 36 управления для осуществления определения, как описано выше применительно к Блоку S100. На фиг. 13 представлен альтернативный вариант для устройства 14 беспроводной связи в соответствии с принципами настоящего изобретения. Устройство 14 беспроводной связи содержит приемный модуль 40 для осуществления функций приема, описанных выше применительно к Блоку S102.
Некоторые варианты
Согласно одному из вариантов настоящего изобретения предложен узел 12 сети связи для назначения каналов в диапазоне сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBRS, этот узел 12 сети связи содержит процессорную схему 18, конфигурированную для: отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи, процедура отображения одного или нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи содержит: ранжирование совокупности нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на основе заданной максимальной мощности в расчете на канал и заданной максимальной мощности передачи устройства 14 беспроводной связи.
Согласно одному из вариантов этого аспекта процессорная схема 18 дополнительно конфигурирована для определения одного из нескольких состояний каждого из совокупности нескольких каналов на основе ранжирования, где каждое состояние указывает, разрешено ли использовать заданную максимальную мощность передач рассматриваемого устройства 14 беспроводной связи в каждом из совокупности нескольких каналов. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких состояний содержит: неограниченное состояние, где это неограниченное состояние соответствует состоянию, в котором разрешено, чтобы мощность передачи устройства 14 беспроводной связи была равна максимальной мощности канала; ограниченное состояние, где это ограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства 14 беспроводной связи была меньше максимальной мощности канала; и запрещенное состояние, где это запрещенное состояние соответствует состоянию, когда мощности передачи устройства 14 беспроводной связи не разрешено превышать заданную предельную мощность.
Согласно одному из вариантов этого аспекта, ранг определяет несколько ограничительных факторов, указывающих степень пригодности канала для использования устройством 14 беспроводной связи, каждый ограничительный фактор ассоциирован с величиной, соответствующей уменьшению мощности относительно максимальной мощности передачи устройства 14 беспроводной связи. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких ограничительных факторов содержит индивидуальный ограничительный фактор, предполагающий, что рассматриваемое устройство 14 беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и это единственное устройство CBSD, работающее из совокупности защищенных от помех объектов. Согласно одному из вариантов этого аспекта процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи далее содержит: определение групп управленческих связных множеств устройств 14 беспроводной связи посредством: применения групп с координацией помех (ICG), к устройствам 14 беспроводной связи, ассоциированным со связными множествами федеральной системы доступа к частотному спектру (SAS); удаление ребер графа между устройствами 14 беспроводной связи в одной и той же группе ICG; применение общих канальных групп (CCG) к устройствам 14 беспроводной связи в составе связных множеств системы SAS; и консолидацию устройств 14 беспроводной связи, входящих в одну и ту же группу CCG, в вершине графа и графическое окрашивание управленческих связных множеств по меньшей мере частично посредством: отображения каждой вершины в управленческом связном множестве на некоторый цвет; и отображения каждого устройства 14 беспроводной связи в составе управленческого связного множества на некоторый цвет.
Согласно одному из вариантов этого аспекта указанная совокупность нескольких ограничительных факторов содержит цветной ограничительный фактор, который предполагает, что рассматриваемое устройство 14 беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и среди совокупности нескольких других устройств CBSD работает в канале, назначенном некоторому цвету из состава графического окрашивания. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность нескольких ограничительных факторов содержит ограничительный фактор худшего случая, предполагающий, что рассматриваемое устройство 14 беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и что остальные устройства CBSD из состава управленческих связных множеств работают в одном и том же канале из указанной совокупности нескольких каналов.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен осуществляемый в узле 12 сети связи способ назначения канала в диапазоне сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBRS. Один из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS отображают на устройство 14 беспроводной связи. Процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи содержит ранжирование этой совокупности нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на основе заданной величины максимальной мощности в расчете на канал и заданной максимальной мощности передачи устройства 14 беспроводной связи.
Согласно одному из вариантов этого аспекта одно из совокупности нескольких состояний каждого из нескольких каналов определяют на основе ранжирования, каждое состояние указывает, разрешена ли заданная максимальная мощность устройства 14 беспроводной связи для использования в каждом из нескольких каналов. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких состояний содержит: неограниченное состояние, это неограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства 14 беспроводной связи была равна максимальной мощности канала; ограниченное состояние, это ограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства 14 беспроводной связи была меньше максимальной мощности канала; и запрещенное состояние, это запрещенное состояние соответствует состоянию, когда мощности передачи устройства 14 беспроводной связи не разрешено превышать заданную предельную мощность.
Согласно одному из вариантов этого аспекта, ранг определяет несколько ограничительных факторов, указывающих степень пригодности канала для использования устройством 14 беспроводной связи, каждый ограничительный фактор ассоциирован с величиной, соответствующей уменьшению мощности относительно максимальной мощности передачи устройства 14 беспроводной связи.
Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких ограничительных факторов содержит индивидуальный ограничительный фактор, предполагающий, что рассматриваемое устройство 14 беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и это единственное устройство CBSD, работающее из совокупности защищенных от помех объектов. Согласно одному из вариантов этого аспекта процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи далее содержит: определение групп управленческих связных множеств устройств 14 беспроводной связи посредством: применения групп с координацией помех (ICG), к устройствам 14 беспроводной связи, ассоциированным со связными множествами федеральной системы доступа к частотному спектру (SAS); удаление ребер графа между устройствами 14 беспроводной связи в одной и той же группе ICG; применение общих канальных групп (CCG) к устройствам беспроводной связи в составе связных множеств системы SAS; и консолидацию устройств 14 беспроводной связи, входящих в одну и ту же группу CCG, в вершине графа. Процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи далее содержит: графическое окрашивание управленческих связных множеств по меньшей мере частично посредством: отображения каждой вершины в управленческом связном множестве на некоторый цвет; и отображения каждого устройства 14 беспроводной связи в составе управленческого связного множества на некоторый цвет.
Согласно одному из вариантов этого аспекта указанная совокупность нескольких ограничительных факторов содержит цветной ограничительный фактор, который предполагает, что рассматриваемое устройство 14 беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и среди совокупности нескольких других устройств CBSD работает в канале, назначенном некоторому цвету из состава графического окрашивания. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность нескольких ограничительных факторов содержит ограничительный фактор худшего случая, предполагающий, что рассматриваемое устройство 14 беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и что остальные устройства CBSD из состава управленческих связных множеств работают в одном и том же канале из указанной совокупности нескольких каналов.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложено устройство 14 беспроводной связи для назначения каналов в диапазоне сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи (CBRS). Это устройство 14 беспроводной связи содержит процессорную схему, конфигурированную для: приема отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи. Это отображение одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на рассматриваемое устройство 14 беспроводной связи основано на ранжировании нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS, что в свою очередь основано на заданной максимальной мощности из расчета на канал и на заданной максимальной мощности передачи рассматриваемого устройства 14 беспроводной связи.
Согласно одному из вариантов этого аспекта одно из совокупности нескольких состояний каждого из нескольких каналов определяют на основе ранжирования, каждое состояние указывает, разрешена ли заданная максимальная мощность устройства 14 беспроводной связи для использования в каждом из нескольких каналов. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких состояний содержит: неограниченное состояние, это неограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства 14 беспроводной связи была равна максимальной мощности канала; ограниченное состояние, это ограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства 14 беспроводной связи была меньше максимальной мощности канала; и запрещенное состояние, это запрещенное состояние соответствует состоянию, когда мощности передачи устройства 14 беспроводной связи не разрешено превышать заданную предельную мощность.
Согласно одному из вариантов этого аспекта, ранг определяет несколько ограничительных факторов, указывающих степень пригодности канала для использования устройством 14 беспроводной связи, каждый ограничительный фактор ассоциирован с величиной, соответствующей уменьшению мощности относительно максимальной мощности передачи устройства 14 беспроводной связи. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких ограничительных факторов содержит индивидуальный ограничительный фактор, предполагающий, что рассматриваемое устройство беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и это единственное устройство CBSD, работающее из совокупности защищенных от помех объектов.
Согласно одному из вариантов этого аспекта процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи далее содержит: определение групп управленческих связных множеств устройств 14 беспроводной связи посредством: применения групп с координацией помех (ICG), к устройствам 14 беспроводной связи, ассоциированным со связными множествами федеральной системы доступа к частотному спектру (SAS); удаление ребер графа между устройствами 14 беспроводной связи в одной и той же группе ICG; применение общих канальных групп (CCG) к устройствам 14 беспроводной связи в составе связных множеств системы SAS; и консолидацию устройств 14 беспроводной связи, входящих в одну и ту же группу CCG, в вершине графа. Процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи далее содержит: графическое окрашивание управленческих связных множеств по меньшей мере частично посредством: отображения каждой вершины в управленческом связном множестве на некоторый цвет; и отображения каждого устройства 14 беспроводной связи в составе управленческого связного множества на некоторый цвет. Согласно одному из вариантов этого аспекта указанная совокупность нескольких ограничительных факторов содержит цветной ограничительный фактор, который предполагает, что рассматриваемое устройство 14 беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и среди совокупности нескольких других устройств CBSD работает в канале, назначенном некоторому цвету из состава графического окрашивания.
Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность нескольких ограничительных факторов содержит ограничительный фактор худшего случая, предполагающий, что рассматриваемое устройство 14 беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и что остальные устройства CBSD из состава управленческих связных множеств работают в одном и том же канале из указанной совокупности нескольких каналов. Согласно другому варианту этого аспекта предложен осуществляемый в устройстве 14 беспроводной связи способ назначения канала в диапазоне сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBRS. Сначала принимают отображение одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи. Это отображение одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи основано на ранжировании этой совокупности нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на основе заданной величины максимальной мощности в расчете на канал и заданной максимальной мощности передачи устройства 14 беспроводной связи.
Согласно одному из вариантов этого аспекта, один из совокупности нескольких каналов находится в одном из совокупности нескольких состояний на основе ранжирования, каждое состояние указывает, разрешена ли заданная максимальная мощность устройства 14 беспроводной связи для использования в каждом из нескольких каналов. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких состояний содержит: неограниченное состояние, это неограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства 14 беспроводной связи была равна максимальной мощности канала; ограниченное состояние, это ограниченное состояние соответствует состоянию, когда разрешено, чтобы мощность передачи устройства 14 беспроводной связи была меньше максимальной мощности канала; и запрещенное состояние, это запрещенное состояние соответствует состоянию, когда мощности передачи устройства 14 беспроводной связи не разрешено превышать заданную предельную мощность.
Согласно одному из вариантов этого аспекта, ранг определяет несколько ограничительных факторов, указывающих степень пригодности канала для использования устройством 14 беспроводной связи, каждый ограничительный фактор ассоциирован с величиной, соответствующей уменьшению мощности относительно максимальной мощности передачи устройства 14 беспроводной связи. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность указанных нескольких ограничительных факторов содержит индивидуальный ограничительный фактор, предполагающий, что рассматриваемое устройство 14 беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и это единственное устройство CBSD, работающее из совокупности защищенных от помех объектов.
Согласно одному из вариантов этого аспекта процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи далее содержит: определение групп управленческих связных множеств устройств 14 беспроводной связи посредством: применения групп с координацией помех (ICG) к устройствам 14 беспроводной связи, ассоциированным со связными множествами федеральной системы доступа к частотному спектру (SAS); удаление ребер графа между устройствами 14 беспроводной связи в одной и той же группе ICG; применение общих канальных групп (CCG) к устройствам 14 беспроводной связи в составе связных множеств системы SAS; и консолидацию устройств 14 беспроводной связи, входящих в одну и ту же группу CCG, в вершине графа. Процедура отображения далее содержит: графическое окрашивание управленческих связных множеств по меньшей мере частично посредством: отображения каждой вершины в управленческом связном множестве на некоторый цвет; и отображения каждого устройства 14 беспроводной связи в составе управленческого связного множества на некоторый цвет. Согласно одному из вариантов этого аспекта указанная совокупность нескольких ограничительных факторов содержит цветной ограничительный фактор, который предполагает, что рассматриваемое устройство беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и среди совокупности нескольких других устройств CBSD работает в канале, назначенном некоторому цвету из состава графического окрашивания. Согласно одному из вариантов этого аспекта совокупность нескольких ограничительных факторов содержит ограничительный фактор худшего случая, предполагающий, что рассматриваемое устройство 14 беспроводной связи представляет собой устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBSD, и что остальные устройства CBSD из состава управленческих связных множеств работают в одном и том же канале из указанной совокупности нескольких каналов.
Согласно другому варианту этого аспекта предложен узел 12 сети связи для назначения канала в диапазоне сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBRS. Этот узел 12 сети связи содержит отображающий модуль, конфигурированный для отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи, эта процедура отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи содержит: ранжирование этой совокупности нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на основе заданной величины максимальной мощности в расчете на канал и заданной максимальной мощности передачи устройства 14 беспроводной связи.
Согласно одному из вариантов этого аспекта, предложено устройство 14 беспроводной связи для назначения канала в диапазоне сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи, CBRS. Это устройство 14 беспроводной связи содержит приемный модуль, конфигурированный для приема отображения одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи, это отображение одного из нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на устройство 14 беспроводной связи основано на: ранжировании этой совокупности нескольких каналов в диапазоне сервиса CBRS на основе заданной величины максимальной мощности в расчете на канал и заданной максимальной мощности передачи устройства 14 беспроводной связи.
Таким образом, настоящее изобретение вводит ограничительные факторы для каждого канала устройства CBSD для помощи в выборе канала для работы устройства CBSD. Ограничительные факторы указывают степень снижения мощности, необходимую для защиты привилегированных пользователей. Фактическая величина ограничительного фактора зависит от числа от устройств CBSD, использующих один и тот же канал, что может быть неизвестно во время выбора канала. В качестве замены для фактического ограничительного фактора для канала, определены несколько других ограничительных факторов для определения пригодности канала к использованию и помощи в ранжировании каналов для выбора канала.
Пояснения аббревиатур
ASA
Авторизованный совместный доступ
CBRS
Сервис Гражданской широкополосной радиосвязи
CBSD
Устройство сервиса Гражданской широкополосной радиосвязи
CCG
Общая канальная группа: Группа устройств CBSD, являющихся частью одной и той же группы ICG, требующей назначения общего первичного канала. Такое назначение общего первичного канала будет производиться менеджером CxM только для устройств CBSD, имеющих накладывающиеся одна на другую области обслуживания
CF
Ограничительный фактор
I_CF
Индивидуальный ограничительный фактор
C_CF
Цветной ограничительный фактор
M_CF
Максимальный ограничительный фактор
P_CF
Вероятностный ограничительный фактор
Связное множество
Множество устройств CBSD, принадлежащих связному компоненту графа, созданному системой SAS или менеджером CxM
CxG
Группа сосуществования: Группа устройств CBSD, координирующая свои собственные помехи в группе в соответствии с общей политикой подавления помех
CxM
Менеджер сосуществования: Логический объект, ответственный за управлением сосуществованием между пользователями доступа GAA в группе CxG в координации с системой SAS, в соответствии с общей политикой подавления помех
ESC
Мониторинг состояния окружающей среды
GAA
Общий авторизованный доступ
ICG
Группа координации помех
LSA
Лицензионный совместный доступ
PAL
Лицензия на Приоритетный доступ
PE
Защищаемый объект
PL
Потери в тракте
PPA
Область защиты лицензии PAL
RAT
Технология радиодоступа
SAS
Федеральная система доступа к частотному спектру
Специалисты в рассматриваемой области должны понимать, что описываемые здесь варианты не исчерпываются тем, что было конкретно показано и описано выше. Кроме того, если выше не было отмечено противоположное, следует заметить, что все прилагаемые чертежи выполнены не в масштабе. В свете изложенных выше положений возможны разнообразные модификации и изменения.
Как должен понимать специалист в рассматриваемой области, концепции, изложенные здесь, могут быть воплощены в виде способа, системы обработки данных и/или компьютерного программного продукта. Соответственно, описываемые здесь концепции могут принимать форму полностью аппаратных вариантов, полностью программных вариантов или вариантов, сочетающих программные и аппаратные аспекты, которые в целом могут здесь называться «схемы» или «модули». Далее, настоящее изобретение может принять форму компьютерного программного продукта на материальном используемом компьютером носителе для хранения информации, на каком записан компьютерный программный код, который может быть выполнен компьютером. Здесь может быть использован какой-либо подходящий материальный читаемый компьютером носитель, включая жесткие диски, диски CD-ROM, электронные запоминающие устройства, оптические запоминающие устройства или магнитные запоминающие устройства.
Некоторые варианты описаны здесь со ссылками на иллюстрирующие их логические схемы и/или блок-схемы способов, систем и компьютерных программных продуктов. Должно быть понятно, что каждый блок на иллюстрирующей логической схеме и/или на блок-схеме и сочетания блоков на иллюстрирующих логических схемах и/или блок-схемах могут быть реализованы посредством команд компьютерных программ. Эти команды компьютерных программ могут быть предоставлены процессору компьютера общего назначения, компьютера специального назначения или другой программируемой аппаратуры обработки данных для реализации машины, так что команды, выполняемые процессором компьютера или другой программируемой аппаратуры обработки данных, создают средства для осуществления функций/действий, указанных в блоке или блоках логических схемы и/или блок-схемах.
Эти команды компьютерной программы могут также быть сохранены в читаемом компьютером запоминающем устройстве или на носителе для хранения информации и могут управлять компьютером или другой программируемой аппаратурой обработки данных для функционирования конкретным образом, так что эти команды, сохраняемые читаемым компьютером запоминающим устройством, создают изделие, содержащее командные средства, реализующие функции/действия, описываемые в блоке или блоках логических схем и/или блок-схем.
Указанные команды компьютерной программы могут быть также загружены в компьютер или в другую программируемую аппаратуру обработки данных для инициирования выполнения ряда этапов работы этим компьютером или программируемой аппаратурой с целью реализации осуществляемой компьютером процедуры, так что команды, выполняемые компьютером или другой программируемой аппаратурой, реализуют этапы для осуществления функций/действий, определяемых в блоке или блоках логических схем и/или блок-схем. Следует понимать, что функции/действия, обозначенные в блоках, могут осуществляться не в том порядке, который показан на рабочих иллюстрациях. Например, два блока, показанные последовательно, могут на деле выполняться по существу одновременно, либо эти блоки могут иногда выполняться в обратном порядке в зависимости от участвующих функциональных возможностей/действий. Хотя некоторые схемы содержат стрелки на линиях связи, чтобы показать основное направление связи, должно быть понятно, что связь может осуществляться в направлении, обратном тому, что показано стрелками.
Компьютерный программный код для осуществления операций согласно концепции, описываемой здесь, может быть записан на объектно-ориентированном языке программирования, таком как языки Java или C++. Однако компьютерный программный код для осуществления операций настоящего изобретения может быть также записан на обычном процедурном языке программирования, таком как язык программирования "C". Этот программный код может выполняться полностью на компьютере пользователя, частично на компьютере пользователя, в качестве автономного программного пакета, частично на компьютере пользователя и частично на удаленном компьютере, либо полностью на удаленном компьютере. В последнем сценарии удаленный компьютер может быть соединен с компьютером пользователя через локальную сеть связи (local area network (LAN)) или широкомасштабную сеть связи (wide area network (WAN)), либо может быть создано соединение с внешним компьютером (например, через Интернет с использованием Интернет-провайдера).
Здесь были описаны много различных вариантов в соединении с приведенным выше описанием и чертежами. Следует понимать, что было бы излишними повторениями и загромождениями пытаться словесно описать и иллюстрировать каждое сочетание или субсочетание этих вариантов. Соответственно, все варианты могут быть соединены каким-либо способом и/или в каком-либо сочетании, а настоящее описание, включая чертежи, следует толковать как составляющее полное письменное описание всех сочетаний и субсочетаний описываемых здесь вариантов, а также способа и процедур создания и использования их, и должно поддерживать Формулу изобретения применительно к каждому такому сочетанию или субсочетанию.
Специалисты в рассматриваемой области должны понимать, что рассматриваемые здесь варианты не ограничиваются тем, что было конкретно показано и описано выше. Кроме того, если выше не указано противоположное, следует отметить, что все прилагаемые чертежи выполнены не в масштабе. В свете изложенных выше положений возможны разнообразные модификации и изменения без отклонения от объема прилагаемой Формулы изобретения.