用于頻譜共享的集成的無線局域網(wǎng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于頻譜共享的集成的無線局域網(wǎng)。一種無線通信系統(tǒng)，其包括：保持頻譜使用信息和頻譜可用性信息的數(shù)據(jù)庫；可操作地提供來自多個服務(wù)運營者的無線服務(wù)的接入點；以及網(wǎng)關(guān)，其接收來自服務(wù)運營者的無線頻譜分配請求，通過查詢數(shù)據(jù)庫來確定頻譜可用性，根據(jù)所確定的頻譜可用性向服務(wù)運營者響應(yīng)以許可或拒絕，以及控制所述接入點以根據(jù)對服務(wù)運營者的響應(yīng)來提供無線服務(wù)。
【專利說明】用于頻譜共享的集成的無線局域網(wǎng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本專利文件根據(jù)美國法典第35條第§ 119(a)款和巴黎公約，要求2012年12月31日提交的、編號為PCT/CN2012/088102的國際專利申請的優(yōu)先權(quán)利益。上述提及的專利申請的全部內(nèi)容在此以引用的方式被全部并入為本申請的公開的一部分。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本專利文件涉及無線通信。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著作為用于接入互聯(lián)網(wǎng)的選擇的用戶設(shè)備的無線設(shè)備的數(shù)量的不斷增加，對無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求在過去的幾年當(dāng)中已經(jīng)有了巨大地增長。例如智能電話、電子閱讀器、以及平板電腦的許多無線設(shè)備，通常具有在比如802.1lx局域網(wǎng)、以及蜂窩無線廣域無線網(wǎng)絡(luò)的多個不同的無線網(wǎng)絡(luò)中接收和發(fā)送的射頻(RF)能力。因此，人們在可以由多個不同的無線網(wǎng)絡(luò)同時提供服務(wù)的位置感受到不斷增長的帶寬需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本文描述了用于無線通信中的頻譜共享的架構(gòu)、技術(shù)、系統(tǒng)，等等。本文所描述的技術(shù)，被稱為集成無線局域網(wǎng)(iWLAN)的技術(shù)，可以被用于幫助在多個無線接入服務(wù)中共享無線介質(zhì)、減少干擾、以及提高無線介質(zhì)的使用效率。
[0006]一方面，提出了將多種無線技術(shù)集成在同一個網(wǎng)絡(luò)實體中的技術(shù)，其中的每一種無線技術(shù)都可以在免許可的頻段或授權(quán)的共享接入頻譜的不同信道上獨立地運行，并且構(gòu)成基礎(chǔ)服務(wù)集(BSS)。因此，集成WLAN能在同一覆蓋區(qū)域上提供多個重疊的BSS。
[0007]另一方面，提出了將集成WLAN用于多個無線服務(wù)之間的頻譜共享的技術(shù)，所述多個無線服務(wù)通過共享與多個不同的SSID關(guān)聯(lián)的BSS運行在相同區(qū)域的同一個頻率信道，這種技術(shù)有利于提聞介質(zhì)的使用效率。
[0008]另外，還提出了平衡運行在不同頻率信道上的垂直BSS之間的負(fù)載的技術(shù)，以對網(wǎng)絡(luò)使用和網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行優(yōu)化，該技術(shù)反過來又有利于提高用戶體驗。
[0009]在另一方面，提出了通過集成WLAN接入網(wǎng)關(guān)(iWAG)來管理集成WLAN的操作的技術(shù)，所述操作比如分配、切換、去除在免許可的頻段或在授權(quán)的共享接入頻譜中的工作頻率信道，以使覆蓋區(qū)域中的可用頻譜的使用最大化。
[0010]另外，提出了使用iWAG來虛擬化用于配制、管理的iAP的無線資源，以及iWLAN的管理功能的無線資源的技術(shù)。這種虛擬化的無線資源管理可以被擴(kuò)展成作為核心網(wǎng)絡(luò)的操作、管理和維護(hù)(OAM)功能的一部分，或者作為核心網(wǎng)的OAM系統(tǒng)的獨立功能運行。
[0011]在另一方面，提出了工作站快速掃描iWLAN工作的無線信道的技術(shù)。
[0012]在又一方面，提供了集成WLAN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、集成接入點的框圖，等等的示例，以說明如何在不同的場景下實現(xiàn)頻譜共享。[0013]上面描述的方面和其他的方面，以及其實現(xiàn)的細(xì)節(jié)在附圖、說明書、以及權(quán)利要求中進(jìn)行了描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1示出了無線通信系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施的BSS的示例。
[0015]圖2示出了 iWLAN在其中結(jié)合到多個蜂窩網(wǎng)絡(luò)的示例架構(gòu)。
[0016]圖3示出了在ASA頻段選擇工作信道的過程300的示例。
[0017]圖4示出了集成接入點(iAP)的結(jié)構(gòu)的示例。
[0018]圖5示出了由多個有線核心網(wǎng)共享的iAP的示例。
[0019]圖6示出了由構(gòu)成共享無線LAN/WAN的多個無線服務(wù)所共享的BSS的示例。
[0020]圖7示出了在iAP的信標(biāo)傳輸中共享公共信息的示例。
[0021]圖8示出了支持iWLAN的快速主動掃描過程的示例。
[0022]圖9示出了用于平衡不同信道之間的負(fù)載并且最大化用戶數(shù)據(jù)吞吐量的iAP的示例。
[0023]圖10示出了不同歸屬網(wǎng)絡(luò)中的兩個用戶在iWLAN中使用相同的認(rèn)證程序的示例。
[0024]圖11示出了關(guān)于有利于共享頻譜無線接入的過程的流程圖描述。
[0025]圖12示出了有利于共享頻譜無線接入的裝置的框圖表示。
【具體實施方式】
[0026]本專利文件描述了用于無線通信中的頻譜共享的集成的WLAN (iWLAN)的架構(gòu)、技術(shù)、機(jī)制、系統(tǒng)和設(shè)備。
[0027]無線通信系統(tǒng)可能包括配置成與一個或多個無線站(STA)通信的一個或多個接入點(AP)網(wǎng)絡(luò)。接入點可以向一個或多個無線站發(fā)射攜帶管理信息、控制信息、或用戶數(shù)據(jù)的無線信號。STA也能夠通過時分復(fù)用(TDD)以同一頻率信道向AP發(fā)送無線信號，或者通過頻分復(fù)用(FDD)以不同頻率向AP發(fā)送無線信號。
[0028]為了簡化后續(xù)的描述，無線通信網(wǎng)絡(luò)可以被分類成(大致上基于無線信號的實際覆蓋范圍):
[0029]1.無線廣域網(wǎng)(WffAN)
[0030]i1.無線局域網(wǎng)(WLAN)
[0031]ii1.無線個域網(wǎng)(WPAN)
[0032]WffAN可能是比如使用碼分多址(CDMA)或其他無線技術(shù)的一種蜂窩網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)是為了語音服務(wù)而構(gòu)建的，并且演進(jìn)為提供電路交換和分組數(shù)據(jù)服務(wù)。蜂窩網(wǎng)絡(luò)通常是面向覆蓋的，并且必須提供足夠大的覆蓋以保證大多數(shù)區(qū)域中的用戶可以使用語音服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)。
[0033]由于智能電話和比如iPad、筆記本、上網(wǎng)本的其他便攜設(shè)備被許多人廣泛使用，所以蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的移動數(shù)據(jù)流量在過去的幾年中急劇增長。在一些市場中，占很小比例的智能手機(jī)消耗了蜂窩網(wǎng)絡(luò)的全部數(shù)據(jù)流量的很大比例。隨著許多互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開發(fā)并被上述設(shè)備使用，數(shù)據(jù)流量會持續(xù)增長，這樣就引起了蜂窩網(wǎng)絡(luò)的擁塞，特別是熱點區(qū)域(即，高用戶密度區(qū)域)的擁塞。[0034]盡管4G演進(jìn)的通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)地面無線接入(E-UTRA)蜂窩網(wǎng)絡(luò)正在一些國家中的全國范圍內(nèi)被部署，然而這可能仍不能滿足移動數(shù)據(jù)流量的需求。在一些像機(jī)場、購物中心的高密度熱點區(qū)域，4G蜂窩網(wǎng)上的數(shù)據(jù)吞吐量可能會低于預(yù)期。因為更多的人依賴于移動設(shè)備來訪問互聯(lián)網(wǎng)中的各種應(yīng)用或數(shù)據(jù)，這持續(xù)增長著對蜂窩網(wǎng)的巨大的數(shù)據(jù)傳輸能力的要求，這一要求正將傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)的投入從覆蓋方面轉(zhuǎn)移到下一代無線網(wǎng)絡(luò)中的容量方面。
[0035]比如已有的有線電視運營者、或固定接入運營者、或其他的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者的新的無線服務(wù)提供者，希望將其已有服務(wù)擴(kuò)展到用于企業(yè)無線服務(wù)、或公共廣域無線服務(wù)(比如機(jī)場為了便于輸送乘客、公共運輸信息廣播提供的免費無線接入、連接到比如路邊停車計費表、閉路電視(CCTV)監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)急反應(yīng)系統(tǒng)的政府設(shè)備)的無線接入。這些服務(wù)提供者可以使用一些政府授權(quán)的頻譜，或者使用用于無線服務(wù)的免許可頻譜運營。后者可能尤其對類似熱點的覆蓋更具吸引力。
[0036]WLAN,在另一方面，可以在小的無線覆蓋區(qū)域(例如，最多300至500米)鏈接兩個或多于兩個站，并且通過接入點提供至互聯(lián)網(wǎng)的連接。接入點和無線站可以基于例如IEEE802.11系列規(guī)范中的一個進(jìn)行通信。
[0037]IEEE802.11是為WLAN設(shè)計的異步時分復(fù)用技術(shù)。WLAN的基本單元是基礎(chǔ)服務(wù)集(BSS)0在圖1中示出了一個示例。基礎(chǔ)BSS是帶有通過與接入點(AP)的關(guān)聯(lián)連接到有線網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)的站的BSS。在BSS中，接入點和站共享相同的頻率信道并且使用CSMA/CA(一種TDD機(jī)制)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0038]在IEEE802.11中，在無線覆蓋區(qū)域中聯(lián)系的無線站(也被稱為工作站，例如圖1中的 STA11、STA12、STA13、STA21、STA22)建立了 BSS，并且提供 WLAN 的基礎(chǔ)服務(wù)。
[0039]與其他站聯(lián)系并用于管理該BSS的中心站被稱作接入點(AP)。建立在AP周圍的BSS被稱為基礎(chǔ)BSS。圖1示出了基礎(chǔ)BSS的示例。BSSl和BSS2是由兩個AP構(gòu)成的兩個基礎(chǔ)BSS。BSSl包含一個接入點(API)和幾個非AP站STA11、STA12和STA13。APl保持與STA1USTA12和STA13的聯(lián)系。BSS2包含一個接入點(AP2)和兩個非AP站STA21和STA22。AP2保持與站STA21和STA22的聯(lián)系。基礎(chǔ)BSSl和BSS2可以通過APl和AP2的回程線路(backhaul)互聯(lián)，或者通過分布式系統(tǒng)(DS)連接到服務(wù)器。
[0040]在一些實施方式中，將會對其進(jìn)行進(jìn)一步地更加詳細(xì)的描述的集成WLAN( iWLAN)，可以被用來通過將多個AP集成在一個物理實體，并且使其相互協(xié)調(diào)以用于在多個無線服務(wù)之間的頻譜共享，來解決現(xiàn)存的WLAN部署中的問題。在一些實施方式中，iWLAN通過無線網(wǎng)絡(luò)的相互協(xié)調(diào)，可以避免或減少不同無線網(wǎng)絡(luò)之間的空口鏈路信號競爭。在多個實施方式中，iWLAN通過共享來自多個服務(wù)提供者的公共開銷信息傳輸，可以減少隱藏節(jié)點的可能性，并且提高頻譜利用效率，可以集成回程線路連接，平衡不連續(xù)信道上的負(fù)載，以及支持授權(quán)的共享接入。
[0041]圖2示出了可通信地連接到兩個蜂窩核心網(wǎng)絡(luò)的iWLAN架構(gòu)200的示例。所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括比如基站(BS)或(e)NodeB、基站控制器(BSC)或無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)、服務(wù)網(wǎng)關(guān)(S-GW)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(P-GW)、或歸屬代理(HA)、以及認(rèn)證-授權(quán)-計費(AAA)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)實體。
[0042]在一些實施方式中，iWLAN通過iWAG202經(jīng)由比如S2a接口的適當(dāng)?shù)慕涌谶B接到蜂窩核心網(wǎng)絡(luò)。iWLAN200可以工作在免許可頻譜或授權(quán)的共享接入頻譜，從而提供無線接入服務(wù)。如果工作在授權(quán)的共享接入頻譜，iWLAN可以將蜂窩運營者/用戶作為授權(quán)的共享接入頻譜的二級用戶對其提供無線接入服務(wù)。
[0043]iWLAN200可以包括下面的網(wǎng)絡(luò)實體。
[0044]a)授權(quán)的共享接入頻譜數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(ASAS-DBS) 204
[0045]在傳統(tǒng)的頻譜許可模式中，無線運營者在特定的頻段上運營無線服務(wù)之前，必須獲得政府對該頻譜的許可。因為適合移動無線的頻譜有限，所以并沒有很多可用于許可的新的頻譜資源。因此，新的頻譜許可模式可以被用來在主要的無線服務(wù)提供者和二級無線服務(wù)提供者之間的共享授權(quán)頻譜或許可頻譜。在授權(quán)的共享接入頻譜模式中，當(dāng)主要的無線服務(wù)沒有運營在授權(quán)頻譜上時，可以允許二級服務(wù)在該授權(quán)的共享接入頻譜上運營，從而向其用戶提供服務(wù)。在這種方式下，能以優(yōu)化且有效的方式重用有限的頻譜資源。
[0046]為了支持用于頻譜共享的授權(quán)的共享接入，iWLAN網(wǎng)絡(luò)中的授權(quán)的共享接入頻譜數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(ASAS-DBS) 204被用于記錄如下所示的授權(quán)的頻譜信息和其運行狀態(tài):
[0047]A)授權(quán)的共享接入頻譜頻率頻段和信道信息
[0048]B)授權(quán)的共享接入頻譜地理位置信息
[0049]C)授權(quán)的共享接入頻譜允許的最大發(fā)射功率
[0050]D )主要服務(wù)提供者信息
[0051]E ) 二級提供者信息
[0052]F)主要服務(wù)提供者運營狀態(tài)和調(diào)度的運營信息
[0053]G)授權(quán)頻譜的當(dāng)前工作狀態(tài)
[0054]在一些實施方式中，iWLAN200通過ASAS-DBS204支持授權(quán)的共享接入模式。主要無線服務(wù)和二級無線服務(wù)都需要首先將其服務(wù)信息存儲在ASAS-DBS中。當(dāng)主要服務(wù)在授權(quán)的接入頻譜上運行時，主要無線服務(wù)更新ASAS-DBS，并且指示所授權(quán)的共享接入頻譜發(fā)生在特定的地理位置區(qū)域。這有利于防止其他服務(wù)運行在授權(quán)頻譜上。
[0055]當(dāng)二級服務(wù)希望在授權(quán)的共享頻譜上運行時，iWAG202代表多個二級無線服務(wù)查詢ASAS-DBS204以基于地理位置和時間來獲取可用的授權(quán)的共享頻譜。如果授權(quán)的共享頻譜在特定的地理位置暫時未被占用，iWAG202將允許由ASAS-DBS204所指示的授權(quán)的共享頻譜上的、在沒有調(diào)度用于主要無線服務(wù)的運行時間上的二級無線服務(wù)。如果ASAS-DBS204指示授權(quán)的共享頻譜正被主要無線服務(wù)所占用，iWAG202不允許授權(quán)的共享頻譜上的二級無線接入服務(wù)。
[0056]在一些實施方式中，iWAG202周期地查詢ASAS-DBS204以更新用于多個二級服務(wù)的授權(quán)的共享頻譜的使用信息。當(dāng)iWAG202從ASAS-DBS204接收到主要無線服務(wù)將在當(dāng)前被二級無線服務(wù)所占用的授權(quán)的共享頻譜上運行的響應(yīng)時，iWAG202可以停止在該授權(quán)的共享頻譜上的二級服務(wù)的運行，并且將該授權(quán)的共享頻譜交還給主要服務(wù)。此外，當(dāng)ASAS-DBS204響應(yīng)沒有主要無線服務(wù)將在該地理位置處的頻譜上運行時，iffLAN200可以作為二級用戶繼續(xù)運行在授權(quán)的共享接入頻譜上。
[0057]ASAS-DBS204 也可以通過 iWAG202 和 ASAS-DBS204 之間的接 口 自主地向 iWAG202提示授權(quán)的共享頻譜的狀態(tài)變化。如果授權(quán)的共享頻譜被調(diào)度用于主要無線服務(wù)，ASAS-DBS可以向iWAG202發(fā)送指示以停止在該授權(quán)的共享頻譜上的二級無線服務(wù)的運行。這樣允許未調(diào)度的主要無線服務(wù)在任一時刻都比二級無線服務(wù)具有授權(quán)的共享接入頻譜上的優(yōu)先權(quán)。
[0058]b)集成的WLAN接入網(wǎng)關(guān)(iWAG)202
[0059]在所述示例中，iWAG202是iWLAN200的網(wǎng)關(guān)，其連接到一個或多個蜂窩核心網(wǎng)或其他的無線核心網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)。
[0060]iWAG202可以是集成接入點iAP206中的功能實體，或者可以是部署在iWLAN200中的獨立的物理網(wǎng)絡(luò)實體。獨立的iWAG實體可以提供iWLAN的集中控制和管理功能。當(dāng)所有的iAP流量都被轉(zhuǎn)發(fā)到iWAG時，在獨立iWAG/集中iWAG中可能產(chǎn)生一些潛在的擁塞。由于無線技術(shù)演進(jìn)為比如IEEE802.1ln和IEEE802.1lac的可以分別達(dá)到300Mbps和IGbps的非常高吞吐量，集中的iWAG可能成為無線局域網(wǎng)的瓶頸。因此，在一些實現(xiàn)中的替代方法是將iWAG的功能分布到多個iAP206中。
[0061]iWLAN200可以被考慮成集成了多個虛擬的無線管道，這些無線管道中的每一個都連接到蜂窩核心網(wǎng)。作為iWLAN的網(wǎng)關(guān)的iWAG可以提供管理(創(chuàng)建、分配、改變、去除)這些虛擬管道的虛擬化的能力。此外，iWAG可以虛擬化AP資源，并且將一組或多組虛擬化資源提供給一個核心網(wǎng)實體或多個核心網(wǎng)實體。iWAG能夠管理這些虛擬化的資源，并且將一組或多組虛擬化資源租用給一個或多個核心網(wǎng)實體。iWAG也能單獨地提供來自蜂窩網(wǎng)絡(luò)的OAM系統(tǒng)的對iWLAN的那些虛擬化資源的配置、管理和驗證功能。這可以使iWLAN對蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營者是完全透明的，并且可以由第三方無線服務(wù)提供者來運營。
[0062]在一些實現(xiàn)中，iWAG202可以確定在特定地理位置和特定時間段的iAP的工作頻率。
[0063]A)為了工作在比如2.4GHz或5GHz的ISM (工業(yè)-科學(xué)-醫(yī)療)頻段(免許可頻譜)，iWAG可以指示iAP在這些頻段內(nèi)掃描信道以確定被周圍的相鄰站所占用的信道。可選擇地，iWAG可以自己完成這一任務(wù)。根據(jù)掃描結(jié)果，iWAG指示iAP工作在低擁塞或沒有被相鄰站占用的一個或多個頻率信道。通過這種方法，能夠幫助避免或減少來自相鄰BSS的干擾。
[0064]B)為了工作在授權(quán)的接入頻譜，iWAG查詢ASAS-DBS以獲取特定地理位置和特定時間間隔的ASA頻譜的使用狀態(tài)。如果ASAS-DBS指示主要無線服務(wù)在該時間間隔沒有被調(diào)度運行，iWAG可以使iAP運行ASAS-DBS所指示的頻率信道來提供無線接入服務(wù)。否則，iWAG指示iAP不在ASA頻段上運行。
[0065]圖3示出了選擇工作頻率信道的示例消息交換過程300。當(dāng)iAP (iAP-Ι)上電時，該iAP在其回程線路鏈接(其可以是有線的，或可以是根據(jù)本文公開的技術(shù)中的一種所控制的無線頻譜方式)上發(fā)起與iWAG的連接，并且向iWAG發(fā)送包含其APID、地理位置信息和ISM信道掃描報告的注冊請求消息。在接收到這一消息之后，iWAG向ASAS-DBS發(fā)送ASAS請求消息，以獲取在該地理位置和時間段所允許的信道信息和發(fā)射功率。一旦iWAG接收到來自ASAS-DBS的ASAS響應(yīng)消息中的這一信息，其根據(jù)信道容量、負(fù)載信息和接入延遲信息，為iAP選擇ISM頻段中的最佳工作信道和/或ASA頻段中的信道。當(dāng)工作在ASA頻段時，iWAG根據(jù)從ASAS-DBS接收到的信息，指示iAP-Ι將最大發(fā)射功率設(shè)置為預(yù)先規(guī)定的數(shù)值以控制覆蓋區(qū)域中的無線干擾，并且讓iAP向工作站廣播這一最大發(fā)送功率信息。工作在ASA頻段的工作站根據(jù)接受到的最大發(fā)送功率信息對其發(fā)送功率進(jìn)行限制。隨后iWAG向iAP-Ι發(fā)送包含帶有相應(yīng)的最大發(fā)送功率信息的ISM頻段和ASA頻段中的工作信道的注冊響應(yīng)消息。
[0066]如果另一個iAP (iAP-2)上電，該iAP (iAP_2)重復(fù)同樣的工作信道選擇過程以確定iAP-2的最佳信道。
[0067]iWAG可以在本地記錄每個建立連接的iAP的信道信息和相應(yīng)的最大發(fā)送功率信
肩、O
[0068]iWAG可以周期地查詢ASAS-DBS以更新ASA頻譜操作調(diào)度信息的狀態(tài)。如果iWAG被告知主要無線服務(wù)將啟用目前被iWLAN使用的頻率信道，那么iWAG將進(jìn)行調(diào)度以停止iAP,并且將上述頻率信道返還給主要無線服務(wù)。
[0069]在一些實施方式中，iWAG管理和控制在多個蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間共享的用于從宏小區(qū)(macrocell)卸載數(shù)據(jù)流量的iWLAN。作為在iAP和演進(jìn)的分組核心(EPC)之間的網(wǎng)關(guān)(或轉(zhuǎn)發(fā)功能實體)，iWAG通過TON網(wǎng)關(guān)通過S2a接口將iAP連接到EPC，并且能夠根據(jù)蜂窩運營者的控制策略來將流量從P-GW路由到iWLAN，以減少蜂窩網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載。
[0070]在一些實施方式中，iWAG還可以包括通過STa接口連接到EPC的AAA服務(wù)器的代理功能實體，以為漫游到該iWLAN的每個無線站提供認(rèn)證、授權(quán)和計費服務(wù)。當(dāng)無線站準(zhǔn)備連接到iWLAN時，該無線站在iWLAN上發(fā)起認(rèn)證請求，以執(zhí)行與其歸屬網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證，從而獲取在iWLAN中運行的授權(quán)。當(dāng)iWAG接收到認(rèn)證請求消息時，其檢查包含在比如EAP-SM等消息中的安全信息，以獲取它的無線站的歸屬AAA信息，并且隨后將該消息轉(zhuǎn)發(fā)給其歸屬AAA。如果無線站通過了認(rèn)證，其將被允許與iAP進(jìn)行關(guān)聯(lián)以獲得無線接入服務(wù)。
[0071]在一些實施方式中，例如，企業(yè)控制或政府控制的網(wǎng)絡(luò)中，iWAG被實現(xiàn)為(或具有此種功能的)將iWLAN連接到有線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)。
[0072]在一些實施方式中，例如用于公共接入的網(wǎng)絡(luò)，iWAG是iWLAN到互聯(lián)網(wǎng)的實際網(wǎng)關(guān)或功能網(wǎng)關(guān)，并且控制對互聯(lián)網(wǎng)的訪問。
[0073]iWAG能夠平衡iWLAN中的iAP之間的流量。iWAG周期性地收集iAP的負(fù)載信息，或者由負(fù)載條件觸發(fā)來收集iAP的負(fù)載信息。如果iWAG被告知特定的iAP過載了，iWAG可以利用所收集的負(fù)載信息，向過載的iAP發(fā)送指令，以將與其關(guān)聯(lián)的工作站重新定向給相鄰的欠載的iAP。iAP可以利用相鄰iAP的負(fù)載信息和來自與其關(guān)聯(lián)的工作站的無線信號測量結(jié)果，來確定如何將每個與其關(guān)聯(lián)的工作站重定向給其他的iAP。
[0074]在一些實施方式中，iWAG可以協(xié)助和控制從一個iAP到另一個iAP的無線站切換。當(dāng)無線站正在從當(dāng)前的服務(wù)iAP的無線覆蓋中移出，并且檢測到了相鄰iAP發(fā)送的信標(biāo)信號時，該無線站可以通過將其當(dāng)前的關(guān)聯(lián)信息和安全信息包含在關(guān)聯(lián)請求消息中，來發(fā)起與新檢測到的iAP的重新關(guān)聯(lián)過程。新的iAP可以根據(jù)所包含的關(guān)聯(lián)信息和安全信息，直接通過iWAG來跟蹤關(guān)聯(lián)信息和安全信息，而不是與切換無線站的歸屬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行另一個認(rèn)證過程。通過這種方法，能夠加速重新關(guān)聯(lián)的過程，并且減少從一個iAP到另一個iAP的切換時間。
[0075]在一些實施方式中，iWAG可以控制緊急電信服務(wù)和提高緊急電信服務(wù)的優(yōu)先權(quán)。例如，當(dāng)iWAG接收到來自廣泛的區(qū)域來源的緊急警報消息時，iWAG可以向iWLAN中的所有iAP廣播該消息，并且iAP將向所服務(wù)的所有無線設(shè)備進(jìn)一步廣播該消息。
[0076]此外，作為iWLAN的網(wǎng)關(guān)，與不同有線網(wǎng)絡(luò)連接的iWAG可以利用白名單或黑名單，基于個體或基于分組來控制無線鏈接管理。當(dāng)新連接建立時，iWAG將檢查與白名單和黑名單有關(guān)的工作站的MAC地址。如果在白名單中發(fā)現(xiàn)了該工作站的MAC地址，iWAG將允許該連接。如果在黑名單中發(fā)現(xiàn)了該工作站的MAC地址，iWAG將斷開來自該工作站的連接。
[0077]c)集成的接入點(iAP) 206
[0078]iAP可以是可以由多個IEEE802.11工作站關(guān)聯(lián)的集成WLAN的載波級的中心工作站。iWLAN中的連接到iWAG的iAP為無線站提供無線接入。iAP可以被配置成同時管理和操作相同頻率或不同頻率的多個基礎(chǔ)服務(wù)集(BSS)。每個BSS都成為連接到一個或多個有線核心網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)的一部分。
[0079]圖4示出了集成的接入點(iAP)架構(gòu)的示例。集成的無線站iAP可以包括用于在無線鏈路上同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的一個或多個單獨的通信接口，比如本示例中的三個單獨的IEEE802.11接入點(AP)。這些單獨的AP被集成進(jìn)單個集成的無線站iAP中，并且可以共享比如天線(陣列)、通用處理器、存儲器和/或回程線路的公共的電子設(shè)備。集成的無線站iAP中的每個AP可以獨立地工作在其自身的TRX、PHY和MAC。
[0080]iAP可以包括實現(xiàn)比如本文中所提出的一種或多種技術(shù)的方法的微處理器的處理器電子設(shè)備，以及配置成存儲比如數(shù)據(jù)和/或指令的一個或多個存儲器。
[0081]在一些實現(xiàn)中，集成的無線站iAP中可以包括與一個或多個有線網(wǎng)絡(luò)通信的一個或多個有線通信接口。
[0082]在圖4的示例中，iAP可以被布置成構(gòu)成三個BSS。每個BSS可以工作在免許可的頻段或授權(quán)的共享接入頻段中的相同或不同的無線信道上。
[0083]在iWAG的獨立部署場景中，iAP使用唯一的回程線路鏈接到連接至一個或多個有線網(wǎng)絡(luò)的iWAG。換句話說，多個有線核心網(wǎng)可以共享鏈接到iAP的“最后一英里”回程線路。在分布式模型中，iWAG功能可以被集成進(jìn)iAP，并且iAP和iWAG之間的連接成為內(nèi)部鏈接。
[0084]圖5示出了多個蜂窩網(wǎng)共享iAP以減少回程線路連接并且簡化WLAN部署的示例。在iAP共享之前，每個運營者可以在熱點地區(qū)單獨且各自部署自己的WLAN網(wǎng)絡(luò)(502)，并且使用他們自己的無線接入網(wǎng)關(guān)(WAG)將接入點連接到運營者的網(wǎng)絡(luò)。多個運營者可以在相同區(qū)域重復(fù)部署。當(dāng)允許共享時，多個運營者可以共享同一熱點區(qū)域的相同的iAP部署，以提供免許可頻帶或授權(quán)的共享接入頻譜中的共享的無線接入(504)。通過這種方法，可以簡化部署，并且減少“最后一英里”的回程線路鏈接。此外，iAP中共享的無線機(jī)制有助于減少由多個無線服務(wù)提供者或蜂窩運營者的卸載網(wǎng)絡(luò)的各自的AP產(chǎn)生的干擾。
[0085]iAP可以被擴(kuò)展成多個蜂窩運營者/無線服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)中的LAN或WAN的一部分。由iAP創(chuàng)建的每個BSS都可以在一個或多個無線服務(wù)提供者之間共享，以在同一區(qū)域提供無線接入。
[0086]圖6示出了由兩個服務(wù)提供者共享的、用于構(gòu)成多個無線LAN/WAN的BSS的示例。LAN/WAN-A可以包括iWLAN以擴(kuò)展其網(wǎng)絡(luò)。LAN/WAN-B也可以通過包含iWLAN來擴(kuò)展其網(wǎng)絡(luò)。iWLAN通過共享工作在免許可的頻段或授權(quán)的共享頻譜上的iAP的同一個BSS，提供了擴(kuò)展的LAN/WAN-A和LAN/WAN-B之間的介質(zhì)共享。
[0087]共享的iAP的BSS允許包括一個或多個SSID，每個SSID都被用于識別該區(qū)域中的無線接入服務(wù)。不同的無線服務(wù)提供者可以使用共享的iAP的BSS上的不同的SSID。例如，運營者A可以選擇OPA-WiFi作為其SSID，而運營者B可以為共享的iAP的BSS選擇OPB-WiFi。在一些實施方式中，iAP將在一個信標(biāo)里廣播兩個SSID信息。
[0088]共享的iAP的BSS在多個蜂窩運營者和服務(wù)提供者之間提供免許可的頻段或授權(quán)的共享頻譜上的無線共享。iAP周期地廣播信標(biāo)幀，該信標(biāo)幀允許一個BSSID與不同的蜂窩運營者/無線服務(wù)提供者的一個或多個SSID相關(guān)聯(lián)，并且包含關(guān)于由所有蜂窩運營者/無線服務(wù)提供者共享的iAP的BSS的公共信息。
[0089]圖7示出了服務(wù)提供者分別部署的多個AP的信標(biāo)傳輸(702)和共享的BSS上的iAP的信標(biāo)傳輸(704)的示例。為了提供基本的無線服務(wù)，接入點需要周期地廣播攜帶接入點的基本配置信息和基本能力信息的信標(biāo)信號。如果接入點由各個無線服務(wù)提供者和蜂窩運營者部署在相同的區(qū)域，每個AP都必須周期地廣播攜帶BSS信息的信標(biāo)信號。因為大多數(shù)認(rèn)證的AP可能具有相同或相似的特性，許多信標(biāo)中的內(nèi)容可能是相同的。這將導(dǎo)致在相同的介質(zhì)上發(fā)送許多重復(fù)的信息，并且降低了頻譜效率。
[0090]然而，在iAP的情形704中，允許BSS與多個服務(wù)集綁定。比如SSID列表的多個服務(wù)提供者的信息可以被結(jié)合在一起并在頻率信道上的單個的BSS信標(biāo)中發(fā)送。因此，為了提高介質(zhì)的使用效率，共享的iAP的BSS將減少介質(zhì)中發(fā)送的信標(biāo)、FILS發(fā)現(xiàn)(FD)幀、或
管理幀的數(shù)量。
[0091]在IEEE802.11無線通信中，網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)在第一次初始鏈路建立中占據(jù)了大量的時間。為了發(fā)現(xiàn)AP，工作站可以使用被動掃描或者主動掃描來發(fā)現(xiàn)覆蓋區(qū)域中的無線頻率信道。對于被動掃描，工作站努力檢測從AP發(fā)射出的信標(biāo)信號，以根據(jù)比如網(wǎng)絡(luò)選擇優(yōu)先級列表或SSID的預(yù)先配置的信息來找出AP的存在。攜帶AP的系統(tǒng)信息的信標(biāo)信號被周期性地廣播。當(dāng)工作站檢測到信標(biāo)時，工作站獲知了 AP的存在和其系統(tǒng)能力以及配置參數(shù)。隨后工作站能夠啟動認(rèn)證過程以與AP交互認(rèn)證。在正常配置中，信標(biāo)信號不能過于頻繁的發(fā)送，因為這將占用空口鏈接能力。在2.4GHz和5GHz的免許可的頻段，其中包含了許多重疊的和非重疊的信道。因此，需要相當(dāng)長的時間來完成被動掃描。
[0092]對于主動掃描，工作站可以通過發(fā)送探測請求消息來發(fā)起掃描過程。當(dāng)AP接收到該消息時，AP將用帶有與所要關(guān)聯(lián)的工作站有關(guān)的參數(shù)的探測響應(yīng)來回應(yīng)?？偟闹鲃訏呙璧臅r間是:
[0093]總掃描時間=掃描操作次數(shù)X每次掃描操作的時間
[0094]圖8示出了 iWLAN的快速主動掃描過程的示例。iWLAN的iAP在頻率信道上工作，并且多個服務(wù)集共享相同的無線鏈路。如果工作站接收到了帶有SSID列表的MLME-SCAN.請求原語，工作站可能不需要發(fā)送多個探測請求幀，所述多個探測請求幀中的每個包含列表中的一個SSID。作為替代，工作站可以發(fā)送帶有定址到獨立地址(DA=iAP的BSSID)或廣播地址的通配SSID的探測請求幀。一旦iAP接收到探測請求，其首先回應(yīng)以ACK來表示iAP的存在，并且隨后發(fā)送探測響應(yīng)以提供和iAP有關(guān)的包括在頻率信道上所要關(guān)聯(lián)的工作站的SSID的列表的信息。
[0095]如果iAP工作在多個頻率信道，iAP也可以響應(yīng)與相鄰信息中的其他頻率信道有關(guān)的信息以加速主動掃描過程。例如，iAP被配置成工作在免許可的頻段中的兩個不同的頻率信道CH-1和CH-2。這兩個頻率信道可以具有比如20MHz或40MHz的相同帶寬，或者可以具有不同的帶寬。在快速主動掃描過程中，工作站在CH-1的主信道上發(fā)送利用通配SSID定址到獨立地址(DA=iAP的BSSID)的探測請求。如果iAP接收到了探測請求，iAP將在接收頻率信道(CH-1)上回應(yīng)以ACK，并且隨后發(fā)送定址為廣播地址的探測響應(yīng)，以提供與iAP有關(guān)的包括關(guān)于CH-1和CH-2上的信息和SSID列表的信息。
[0096]在這種方法中，工作站可以使用一對消息來迅速獲取特定頻率信道上的iWLAN的多個服務(wù)集的信息，并且加速主動掃描的過程。
[0097]圖9示出了用于均衡不同信道上的負(fù)載并最大化用戶數(shù)據(jù)吞吐量的iAP的示例。iAP中的每個AP的功能(頻率1、頻率2和頻率3上的TRX模塊)被配置成工作在不同頻率信道上，比如 5.170-5.330GHz,5.490-5.71OGHZ 和 5.735-5.835GH 中的頻率 1、頻率 2 和頻率3。這三個AP可以構(gòu)成同一覆蓋區(qū)域中的三個不同的BSS:BSS1、BSS2和BSS3。如果在頻率I上與iAP關(guān)聯(lián)的許多無線站導(dǎo)致iAP在頻率I上過載，則iAP能夠?qū)⒁恍┕ぷ髡局囟ㄏ虻奖热珙l率3的欠載的頻段以在整個工作頻譜上均衡負(fù)載。
[0098]為了在不連續(xù)頻譜上均衡負(fù)載，iAP的每個AP可以測量頻譜(時間)占用，并且向iAP的控制處理器提供測量報告。如果控制處理器檢測到由AP報告的頻譜占用高于給定的閾值而其他的頻譜占用被報告為正?；蚯份d，那么控制處理器通知過載的AP向一個或多個工作站發(fā)送包含未過載的頻率信道列表信息的重定向消息，以建議這些工作站放棄當(dāng)前的工作頻率信道而轉(zhuǎn)向欠載的頻率信道。在一些實現(xiàn)中，負(fù)載的確定僅僅根據(jù)所服務(wù)的無線設(shè)備的數(shù)目，而不管這些無線設(shè)備當(dāng)前是否正在活躍地進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)傳輸或數(shù)據(jù)接收。在這種方法中，一方面可以對控制流量開銷進(jìn)行負(fù)載均衡。另一方面，當(dāng)用戶開啟了其無線設(shè)備上的可能的急需帶寬的應(yīng)用時，負(fù)載均衡可以滿足這些設(shè)備對帶寬的未來需求。
[0099]在一些實施方式中，負(fù)載均衡可以考慮所服務(wù)的STA的帶寬使用特性。例如，較新的STA，或特定類型的STA (例如iPhone)可以比較老的STA或具有有限的帶寬使用能力的STA使用更大數(shù)量的無線帶寬。
[0100]將工作站重定向到欠載的頻率信道的可選擇的方法是，AP啟動與這些工作站的解除關(guān)聯(lián)的過程，并且迫使這些工作站放棄當(dāng)前的工作頻道，以及在相同的覆蓋區(qū)域中搜索不同頻率信道中的新AP。
[0101]認(rèn)證是由兩個工作站進(jìn)行通信以建立它們之間的相互信任的過程。iWLAN可以將由 IEEE802.11 定義的 WPA-企業(yè)版或 WPA2-企業(yè)版(EAP-SM、EAP-AKA 或 EAP-FAST)認(rèn)證用于在不同的無線企業(yè)或蜂窩服務(wù)提供者之間的無線鏈路的共享。每個無線企業(yè)或蜂窩服務(wù)提供者都能夠選擇自己的認(rèn)證算法來對加入到iWLAN的工作站進(jìn)行認(rèn)證。
[0102]圖10示出了在兩個不同的有線網(wǎng)絡(luò)中的iWLAN的認(rèn)證的示例。在掃描介質(zhì)之后，將要加入到iWLAN的工作站向iWLAN發(fā)送認(rèn)證請求消息。在本文中，“工作站”是指比如根據(jù)IEEE的術(shù)語的STA設(shè)備或根據(jù)3GPP術(shù)語的用戶設(shè)備(UE)等的任一無線設(shè)備。根據(jù)在認(rèn)證請求消息中所攜帶的訂閱信息，iWAP通過iWAG將其路由到工作站的歸屬核心網(wǎng)進(jìn)行認(rèn)證。在示例中，根據(jù)在消息中攜帶的其各自的訂閱信息，由工作站UE-A向運營者A訂閱的消息被定向到OP-A的AAA服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證，而由工作站UE-B向運營者B訂閱的數(shù)據(jù)包被定向到OP-B的AAA服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證。
[0103]在認(rèn)證完成之后，iAP可以使用TKIP或AES-CCMP來加密在iWLAN內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。加密密鑰在認(rèn)證期間由PTK導(dǎo)出。因此，每個工作站都能具有其自身的加密密鑰用于在共享的無線鏈路中的數(shù)據(jù)傳輸。[0104]圖11示出了促進(jìn)無線通信的示例過程1100的流程圖描述。該過程可以在例如上面公開的集成無線接入網(wǎng)關(guān)(iWAG)中實現(xiàn)。
[0105]在1102，接收到來自請求者的無線頻譜請求。如上面描述的，該請求可以由無線服務(wù)提供者或另一個網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)起。該請求標(biāo)識了無線頻譜將要被使用的地理位置和無線頻譜將被使用的時間窗口。這種標(biāo)識可以是隱式的或顯式的。例如，基于請求者的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址和該IP地址所處的相應(yīng)的地理位置區(qū)域，這種標(biāo)識是隱式的。所述時間窗口也可以是顯式指定的或隱式指定的。例如，沒有任何顯式的時間窗口描述，可能隱含地表示所述請求針對無限長的時間段(即，直到發(fā)出下一個請求)。
[0106]在1104，查詢數(shù)據(jù)庫以獲取可用的選項，以滿足所接收到的頻譜請求。數(shù)據(jù)庫可以是上面描述的頻譜數(shù)據(jù)庫204。如之前描述的，查詢可以通過iWAG202來完成或從iWAG202來完成。所述數(shù)據(jù)庫也可以位于裝置的內(nèi)部，因此所述查詢可以在外部網(wǎng)絡(luò)連接上傳輸，也可以不在外部網(wǎng)絡(luò)連接上傳輸。
[0107]在1106，從數(shù)據(jù)庫接收可用于滿足上述請求的一個或多個無線信道的列表。如上面討論的，頻譜數(shù)據(jù)庫204可操作地保持關(guān)于信道可用和信道當(dāng)前正在被使用、以及這些信道的負(fù)載等級的最新的信息。這里的術(shù)語“信道”是指連續(xù)的或分段連續(xù)的頻譜部分。在信道綁定的實現(xiàn)中，即可能同時使用多個信道的實現(xiàn)中，列表可以進(jìn)行如此指示。
[0108]在1108，通過運用第一業(yè)務(wù)準(zhǔn)則和第二操作準(zhǔn)則，從列表中選擇候選信道。業(yè)務(wù)準(zhǔn)則可以檢查，例如是否向請求者授予可用的頻譜的許可，以及通過指示當(dāng)前需要停止使用該信道的用戶，從而將其分配給請求者。操作準(zhǔn)則可以包括之前討論的對負(fù)載均衡的考慮。操作準(zhǔn)則還可以包括對緊急消息的考慮、可用的網(wǎng)絡(luò)側(cè)通信帶寬(例如，回程線路連接)中的任何識別出的潛在的瓶頸，等等。
[0109]在1110，關(guān)于候選信道的信息被傳達(dá)給請求者以滿足無線頻譜請求。
[0110]圖12是促進(jìn)多個無線服務(wù)提供者共享使用無線頻譜的裝置1200的框圖表示。模塊1202用于從請求者接收無線頻譜請求，該請求標(biāo)識了無線頻譜將要被使用的地理位置和無線頻譜將被使用的時間窗口。模塊1204用于查詢數(shù)據(jù)庫以獲取可用的選項，以滿足所接收到的頻譜請求。模塊1206用于接收可用于滿足請求的一個或多個無線信道的列表。模塊1208用于通過運用第一業(yè)務(wù)準(zhǔn)則和第二操作準(zhǔn)則，從列表中選擇候選信道。模塊1210用于傳達(dá)關(guān)于候選信道的信息以滿足無線頻譜請求。
[0111]在一些實現(xiàn)中，用來向多個無線設(shè)備提供無線服務(wù)的裝置包括:多個接入點實例，每個接入點實例都工作在不同的無線頻率信道，以在相應(yīng)的無線頻率信道上提供無線服務(wù)；回程線路連接，通過該回程線路連接可以從網(wǎng)關(guān)設(shè)備接收到控制消息；以及，接入點控制器，該接入點控制器控制多個接入點實例以提供控制消息中所指定的無線服務(wù)。
[0112]在一些實現(xiàn)中，無線通信系統(tǒng)包括:保持頻譜使用和可用性信息的數(shù)據(jù)庫；可操作地提供來自多個服務(wù)運營者的無線服務(wù)的接入點；以及網(wǎng)關(guān)，其從服務(wù)運營者接收無線頻譜分配請求，通過查詢數(shù)據(jù)庫確定頻譜可用性，根據(jù)所確定的頻譜可用性，以許可或拒絕向服務(wù)運營者做出響應(yīng)，以及控制接入點以根據(jù)對服務(wù)運營者的響應(yīng)提供無線服務(wù)。
[0113]相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員需要了解的是，本文公開了允許多個無線服務(wù)提供者來共享無線設(shè)備和無線網(wǎng)絡(luò)之間的用戶數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)目捎妙l譜的技術(shù)。
[0114]相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員還需要了解的是，在一些實現(xiàn)中，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以可通信地連接到集成的無線網(wǎng)絡(luò)。所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存儲可以被其他的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用的頻譜使用信息和頻譜可用性信息，以建立無線設(shè)備的用戶數(shù)據(jù)會話。所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器也可以根據(jù)位置和時間信息跟蹤頻譜可用性和頻譜使用。
[0115]相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員還需要了解的是，公開了集成的無線接入網(wǎng)關(guān)功能，該集成的無線接入網(wǎng)關(guān)功能可以在單個平臺中實現(xiàn)，或者分布在多個硬件平臺中。集成的無線網(wǎng)關(guān)可以根據(jù)業(yè)務(wù)準(zhǔn)則(例如，誰具有許可證就能因此享有頻譜優(yōu)先權(quán))或操作準(zhǔn)則(例如，負(fù)載均衡)為服務(wù)提供者和無線設(shè)備分配和控制多個頻譜信道。
[0116]本文中所描述的所公開的和其他的實施方式、模塊和功能操作可以在包含本文中所公開的結(jié)構(gòu)和其等價結(jié)構(gòu)、或其中的一個或多個的組合的數(shù)字電子電路、或計算機(jī)軟件、固件、或硬件中實現(xiàn)。所公開的和其他的實施方式可以實現(xiàn)為一個或多個計算機(jī)程序產(chǎn)品，即，由數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行、或者控制數(shù)據(jù)處理裝置的操作的在計算機(jī)可讀介質(zhì)上編碼的計算機(jī)程序指令的一個或多個模塊。計算機(jī)可讀介質(zhì)可以是機(jī)器可讀的存儲設(shè)備、機(jī)器可讀的存儲基質(zhì)、存儲器設(shè)備、實現(xiàn)機(jī)器可讀的傳播信號的實體構(gòu)造、或其中的一個或多個的組合。術(shù)語“數(shù)據(jù)處理裝置”包括所有的包括例如可編程處理器、計算機(jī)、多個處理器或計算機(jī)的裝置、設(shè)備、以及用于處理數(shù)據(jù)的機(jī)器。除了硬件，所述裝置可以包括創(chuàng)建用于所考慮的計算機(jī)程序的運行環(huán)境的代碼，例如，構(gòu)成處理器固件、協(xié)議棧、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、或其中的一個或多個的組合的代碼。所傳播的信號是人工產(chǎn)生的信號，例如被產(chǎn)生以對傳輸?shù)竭m當(dāng)?shù)慕邮掌餮b置的信息進(jìn)行編碼的機(jī)器產(chǎn)生的電信號、光信號、或電磁信號。
[0117]計算機(jī)程序(也被稱為程序、軟件、軟件應(yīng)用、腳本、或代碼)可以用任何形式的語言進(jìn)行編寫，包括編譯型語言或解釋型語言，并且其可以以任何形式進(jìn)行布置，包括獨立程序、或模塊、部件、子程序、或適合在計算機(jī)環(huán)境中使用的其他單元的形式。計算機(jī)程序不需要與文件系統(tǒng)中的文件對應(yīng)。程序可以被存儲在包含其他程序或數(shù)據(jù)(例如，存儲在標(biāo)記語言文檔中的一個或多個腳本)的文件的一部分中、專用于所考慮的程序的單個文件中、或者在多個相互配合的文件(例如，存儲一個或多個模塊、子程序、或代碼部分的多個文件)中。計算機(jī)程序可以被布置成在一個計算機(jī)上執(zhí)行，或者在位于同一場所或分布于多個場所且通過通信網(wǎng)絡(luò)互連的多個計算機(jī)上執(zhí)行。
[0118]本文中所描述的過程和邏輯流可以由通過對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行操作并產(chǎn)生輸出來執(zhí)行一個或多個計算機(jī)程序以實現(xiàn)功能的一個或多個可編程的處理器來執(zhí)行。所述過程和邏輯流可以由比如FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列)或ASIC (專用集成電路)的專用目的邏輯電路來執(zhí)行，且裝置也能被實現(xiàn)為比如FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列)或ASIC (專用集成電路)的專用目的邏輯電路的裝置。
[0119]適于計算機(jī)程序執(zhí)行的處理器包括:例如，通用目的和專用目的微處理器、以及任何種類的數(shù)字計算機(jī)的任意一個或多個處理器。通常，處理器將從只讀存儲器或隨機(jī)訪問存儲器或二者接收指令和數(shù)據(jù)。計算機(jī)的重要元件是用于執(zhí)行指令的處理器和用于存儲指令和數(shù)據(jù)的一個或多個存儲器設(shè)備。通常，計算機(jī)還將包括，或可操作地連接到以從其中接收數(shù)據(jù)、或向其發(fā)送數(shù)據(jù)、或既接受數(shù)據(jù)又發(fā)送數(shù)據(jù)的用來儲存數(shù)據(jù)的一個或多個大容量儲存設(shè)備，例如，磁盤、磁光盤、或光盤。然而，計算機(jī)不需要具有這些設(shè)備。適于存儲計算機(jī)程序指令和數(shù)據(jù)的計算機(jī)可讀介質(zhì)包括:所有形式的非易失性的存儲器、介質(zhì)和存儲設(shè)備，例如，半導(dǎo)體存儲設(shè)備(例如EPROM、EEPR0M)、以及閃存設(shè)備；磁盤(例如，內(nèi)部硬盤或可移動磁盤);磁光盤；以及⑶-ROM和DVD-ROM盤。處理器和存儲器可以被補(bǔ)充以或被并入專用目的邏輯電路。
[0120]盡管本專利文件包含了許多具體特征，但是這些特征不能被視為對所要求保護(hù)的或者可能要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍的限制，而應(yīng)當(dāng)被視為特定的實施方式的具體特征的描述。在本文中描述的分離的多個實施方式情形中的特定的特征也可以在單個實施方式中以組合的方式實現(xiàn)。相反地，在單個實施方式的情形中描述的多個特征也可以在多個實施方式中分別實現(xiàn)，或以任何適合的子組合的形式實現(xiàn)。此外，盡管特征可能在上面被描述為在特定的組合中起作用，并且甚至在最初也要求這樣保護(hù)，但是所要求保護(hù)的組合中的一個或多個特征在一些情況下能不以組合的形式實踐，并且從所要求保護(hù)的組合可以導(dǎo)出子組合或子組合的變化。同樣，雖然以特定的順序在附圖中對操作進(jìn)行了描述，但是這不能被理解成這些操作需要以示出的特定次序執(zhí)行或順序執(zhí)行，或示出的所有操作都被執(zhí)行，以獲得期望的結(jié)果。
[0121]僅僅公開了幾個示例和實現(xiàn)?；谒_的內(nèi)容，可以對所描述的示例和實現(xiàn)做出變化、修改和改進(jìn)，并且可以做出其他的實現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種促進(jìn)無線通信的方法，包括: 從請求者接收無線頻譜請求，所述請求標(biāo)識無線頻譜將要被使用的地理位置和無線頻譜將要被使用的時間窗口； 在數(shù)據(jù)庫中查詢滿足所接收到的頻譜請求的可用的選項； 接收可用于滿足所述請求的一個或多個無線信道的列表； 通過運用第一業(yè)務(wù)準(zhǔn)則和第二操作準(zhǔn)則從所述列表選擇候選信道；以及 傳達(dá)關(guān)于所述候選信道的信息以滿足所述無線頻譜請求。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 發(fā)送控制消息來終止無線實體對所述候選信道的使用。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 監(jiān)控?zé)o線服務(wù)區(qū)域中的無線頻譜使用。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括: 從所述無線服務(wù)區(qū)域中的接入點接收指示無線頻譜的使用等級的負(fù)載消息。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一業(yè)務(wù)準(zhǔn)則使用所述請求者的頻譜許可所有權(quán)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述操作準(zhǔn)則涉及在所請求的地理位置和所請求的時間窗口期間的頻譜的負(fù)載均衡使用。
7.一種用來向無線設(shè)備提供無線服務(wù)的裝置，包括: 多個接入點實例，每個接入點實例可獨立工作在相同或不同的無線頻率信道上，以在相應(yīng)的無線頻率信道上提供無線服務(wù)； 回程線路連接，控制消息通過所述回程線路連接接收自網(wǎng)關(guān)設(shè)備；以及 接入點控制器，其控制所述多個接入點實例以提供所述控制消息中所指定的無線服務(wù)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括: 負(fù)載匯報器，其通過所述回程線路連接向所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備報告當(dāng)前的帶寬使用。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括: 設(shè)備認(rèn)證器，其通過所述回程線路連接與授權(quán)服務(wù)器協(xié)商來認(rèn)證無線設(shè)備。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括: 提供通過所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備與多個核心網(wǎng)通信的模塊。
11.如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括: 在所述多個接入點實例中共享管理幀以發(fā)送系統(tǒng)信息的模塊。
12.一種裝置，包括: 存儲器，其存儲處理器可執(zhí)行的指令；以及 處理器，其執(zhí)行所述指令來完成一種方法，所述方法包括: 從請求者接收無線頻譜請求，所述請求標(biāo)識無線頻譜將要被使用的地理位置和無線頻譜將要被使用的時間窗口； 在數(shù)據(jù)庫中查詢滿足所接收到的頻譜請求的可用選項； 接收可用于滿足所述請求的一個或多個無線信道的列表； 通過運用第一業(yè)務(wù)準(zhǔn)則和第二操作準(zhǔn)則從所述列表選擇候選信道；以及傳達(dá)關(guān)于所述候選信道的信息以滿足所述無線頻譜請求。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，還包括: 發(fā)送控制消息來終止無線實體對所述候選信道的使用。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置，還包括: 監(jiān)控?zé)o線服務(wù)區(qū)域中的無線頻譜使用。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，還包括: 從所述無線服務(wù)區(qū)域中的接入點接收指示無線頻譜的使用等級的負(fù)載消息。
16.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述第一業(yè)務(wù)準(zhǔn)則使用所述請求者的頻譜許可所有權(quán)。
17.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述操作準(zhǔn)則涉及在所請求的地理位置和所請求的時間窗口期間的頻譜的負(fù)載均衡使用。
18.一種無線通信系統(tǒng)，包括: 數(shù)據(jù)庫，其保持頻譜使用信息和頻譜可用性信息； 集成的接入點，其操作 來提供來自多個服務(wù)運營者的無線服務(wù)；以及網(wǎng)關(guān)，其完成以下操作: 接收來自服務(wù)運營者的無線頻譜分配請求； 通過查詢所述數(shù)據(jù)庫來確定頻譜可用性； 根據(jù)所確定的頻譜可用性，以許可或拒絕向所述服務(wù)運營者做出響應(yīng)；以及 控制所述接入點以根據(jù)對所述服務(wù)運營者的響應(yīng)來提供無線服務(wù)。
19.如權(quán)利要求18所述的無線通信系統(tǒng)，其中所述集成的接入點根據(jù)無線頻譜的使用等級提供來自所述多個服務(wù)運營者的無線服務(wù)。
20.如權(quán)利要求18所述的無線通信系統(tǒng)，其中所述集成的接入點在不同的無線頻率信道上提供來自所述多個服務(wù)運營者的無線服務(wù)。
【文檔編號】H04W84/12GK103916865SQ201310745776
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】方永剛, 孫波, 張力 申請人:中興通訊股份有限公司, 中興通訊(美國)公司