用于优化蜂窝频谱利用的系统和方法
背景技术：1.本文提供的背景技术描述旨在概括介绍本公开的背景。在本背景技术部分中描述的范围内，发明人目前命名的作品，以及在提交申请时可能以其他方式不符合现有技术的描述方面，在本公开中既没有明示也没有默示地被承认为现有技术。
2.蜂窝网络通信依赖于为移动设备分派的特定无线电频率范围，以通过信号的发送和接收提供蜂窝服务。由于频率是有限的，因此每个网络提供商可能被分配无线电频谱的某些部分，以向其特定客户提供服务。然后，网络提供商可以使用各种策略来优化其被分配的频谱的使用，以提供最优蜂窝服务。
技术实现要素：3.以下是本公开的简化概述，以提供对本公开某些方面的基本理解。本发明内容不是对本公开的全面概述。并不意图标识本公开的关键或关键要素，或标示本公开的范围。以下发明内容仅以简化形式呈现本公开的一些概念，作为下文提供的更详细描述的前奏。
4.在一个实施例中，本公开描述了一种用于在蜂窝网络中管理无线电频谱的计算机实施方法。该方法可以包括由蜂窝网络中的本地基站处的一个或多个处理器周期性地分析本地频谱利用数据，以确定本地基站处的频谱使用水平。该方法可以包括在本地基站处周期性地从蜂窝网络中的至少一个相邻基站接收相邻频谱利用数据，其中该相邻频谱利用数据与至少一个相邻基站处的频谱使用水平相关联。该方法可以包括在本地基站处从移动计算设备接收频谱分派请求，以及响应于接收到频谱分派请求，基于相邻频谱利用数据和本地频谱利用数据中的至少一个来确定针对移动计算设备的频谱分派。该方法还可以包括向移动计算设备发送频谱分派。
5.在另一个实施例中，本公开描述了一种用于在蜂窝网络中管理无线电频谱的计算机实施方法。该方法可以包括在本地基站处从蜂窝网络中的相邻基站接收第一相邻频谱利用数据。该第一相邻频谱利用数据可与相邻基站在第一时间点处的频谱使用水平相关联。该方法可以包括在本地基站处从第一移动计算设备接收第一频谱分派请求，以及响应于接收到第一频谱分派请求，经由本地基站处的一个或多个处理器基于第一相邻频谱利用数据确定针对第一移动计算设备的第一频谱分派。该方法可以包括向第一移动计算设备发送第一频谱分派。该方法可以包括在本地基站处从相邻基站接收第二相邻频谱利用数据，其中，该第二相邻频谱利用数据可与相邻基站处在不同于第一时间点的第二时间点的频谱使用水平相关联。该方法可以包括在本地基站处接收第二频谱分派请求。响应于接收到第二频谱分派请求，该方法可以包括经由本地基站处的一个或多个处理器，基于第二相邻频谱利用数据确定第二频谱分派，以及发送该第二频谱分派。
6.在另一个实施例中，本公开描述了一种用于在蜂窝网络中管理无线电频谱的系统。该系统可以包括蜂窝网络中的第一基站，第一基站具有第一覆盖区域；和蜂窝网络中的第二基站，第二基站具有相邻于第一覆盖区域的第二覆盖区域，并且被配置为向第一基站发送第二频谱利用数据。第二频谱利用数据可与第二基站处的频谱使用水平相关联。第一
基站可以包括与存储器通信的一个或多个处理器，该存储器包含处理器可执行指令，以由该一个或多个处理器：周期性地分析第一频谱利用数据，以确定第一基站处的频谱使用水平；从移动计算设备接收频谱分派请求。响应于接收到频谱分派请求，存储器还可以包含基于第一频谱利用数据和第二频谱利用数据中的至少一个来确定针对移动计算设备的频谱分派，并且向移动计算设备发送频谱分派的指令。
附图说明
7.当结合附图考虑时，通过参考详细描述可以更好地理解本公开。图中的组件不一定按比例，而是强调说明本公开的原理。在附图中，类似的参考号在不同的视图中指定相应的部分。
8.图1是基站集群的一部分的实施例的高层数据流图，该基站集群可以实施根据本公开的优化蜂窝频谱利用的方法；
9.图2是根据本公开用于优化蜂窝频谱利用的系统和方法的数据流环境的实施例的高层图；
10.图3是根据本公开的优化蜂窝频谱利用的方法的实施例的流程图；
11.图4是示例计算设备的实施例的元件的示意图；以及
12.图5是服务器型计算设备的实施例的元件示意图。
13.本领域的普通技术人员将理解，为了简单和清晰起见，对附图中的元素进行了图示，因此并非所有的连接和选项都已示出，以避免混淆发明方面。例如，通常不描述在商业上可行的实施例中有用或必要的常见但被充分理解的元件，以便有助于对本公开的这些不同实施例进行较少阻碍的观察。将进一步理解，某些动作和/或步骤可以以特定的发生顺序来描述或描绘，而本领域技术人员将理解，实际上并不需要关于顺序的这种特定性。还应理解，本文中使用的术语和表达应根据其相应的调查和研究领域进行定义，除非本文另有规定。
具体实施方式
14.下面将参考附图对本公开进行更全面的描述，附图构成本公开的一部分，并以图示的方式展示了实施本公开的具体示例性实施例。给出这些图示和示例性实施例时应理解，本公开是一项或多项发明原理的示例，并不意图将任何一项发明限制在图示的实施例中。本公开可以以许多不同的形式体现，并且不应被解释为限于本文所述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。除其他事项外，本公开可实施为方法或设备。因此，本公开可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。因此，以下详细描述不具有局限性。
15.蜂窝网络提供商可能对无线电频谱的接入受限，无法向其客户提供服务。例如，低频段第五代(5g)蜂窝服务可占据约600mhz至850mhz之间的频率范围，然后可进一步分割所有这些频率，以分配给各个网络运营商其特定带宽或多个带宽。当特定网络运营商的客户使用其用户设备(ue)(例如，移动电话、平板电脑、智能手机等)时，网络可以将分配的频率的特定部分分派给该ue以用于特定请求的服务。将频率分配给ue的通用术语可以是“层管
理”或“引导逻辑”。传统上，网络运营商可以配置网络组件(例如，基站，诸如enodeb(4g)或gnodeb(5g))以使用静态预定义逻辑来确定优选频谱序列并将其传送给设备。在一些实施例中，该逻辑可以部分地基于哪个ue可以在不同范围(例如，n66、n71、n41、n4、mm频段等)的无线电频谱的特定频段上驻留，尤其是在空闲模式下。在一些实施例中，可以基于各种因素(例如，位置、网络使用等)周期性地将静态网络逻辑注入网络配置中，然而，对于与该基站的每次交互，静态导向(steering)逻辑或算法可能是相同的，除非或直到网络运营商可以注入新的导向逻辑。
16.在一些实施例中，本公开描述了用于在蜂窝网络中优化频谱利用的系统和方法，这些系统和方法可以帮助实现更优化的频谱利用，并通过更有效地将频谱分配给ue来帮助改善客户体验。在一些实施例中，本公开可以包括使用传统静态导向逻辑的替代方案，并代替(或另外)动态地改变层管理(即，频谱序列偏好列表)，以便以更优化的方式充分利用可用无线电频谱。换句话说，基站用于执行层管理的导向逻辑可以包括动态因素，这些因素可能引起用于确定层分派的非静态逻辑。在一些实施例中，这可以包括使用由每个基站感知的实时频谱利用动态。在一些实施例中，本公开中用于确定层管理的逻辑可以包括充分利用物理资源块(prb)利用。在一些实施例中，对于特定的第一基站(例如，gnodeb)可能没有广播的频谱层，该第一基站可以依赖相邻第二基站来接收关于该频谱层的频谱利用的反馈，以通知第一基站该频谱可如何在附近被使用。该频谱(和其他层)的使用可以用作网络的导向逻辑的动态变量输入，以便将实时、动态网络信息纳入层管理。
17.网络中相邻基站之间的这种通信和协调可允许相邻基站集群就频谱利用以及在何处更有效地将ue分派给未使用层做出更智能的决策。例如，即使第一基站可能没有利用特定频带(即，层)，如果与第二基站连接的第二ue正在使用该特定频带，则第一基站可以避免将该频带分派给第一ue，以便在两个ue要移动到相同小区时避免潜在冲突。本领域技术人员还可以理解相邻基站在进行层管理时协调以包括彼此的动态数据的额外优势。
18.在一些实施例中，使用所公开的方法，彼此合作的每个基站可以改进该基站对网络中正在如何使用可用无线电频谱的实时理解。在一些实施例中，该附加理解和信息然后可用于对频谱带偏好列表进行更改，使得ue可被分派到最优频谱层，该最优频谱层可能是最不拥挤的，或者在不久的将来变得拥挤的可能性最小。因此，在一些实施例中，所公开的系统和方法为有效地和最优地将有限频谱分配给ue的技术问题提供了技术解决方案。结果可以是改善的网络可靠性、可以引起为更多的客户提供服务的更有效地使用频谱、更优化的蜂窝网络等。
19.图1示出了基站集群100的实施例，该基站集群100可以根据本文公开的用于优化网络性能的系统和方法进行配置。在一些实施例中，基站集群100可以仅是较大蜂窝网络(诸如第三代(3g)网络、第四代(4g)长期演进(lte)网络、5g网络或这些或其他网络的组合)的一部分。基站集群100可以包括多个基站，包括第一基站102、第二基站104和第三基站106。每个基站可以覆盖“小区”覆盖区域，并为该区域内的ue提供连接。例如，第一基站布置在第一小区103内，第二基站104布置在第二小区105内，第三基站106布置在第三小区107内。应当理解，在一些实施例中，基站集群可以包括多于或少于三个基站和相关联小区，并且不同数量的其他基站可以彼此通信。还应当理解，虽然小区被描绘为六边形并且具有定义的边界，但在实践中，任何特定基站的实际覆盖区域可以基本上不具有任何形状，并且许
多相邻小区可以重叠，使得ue可以同时与多于一个的基站通信。基站的类型可以取决于包括基站的集群100的网络类型而变化。例如，在4g网络中，基站可以是演进节点b基站(enodeb或enb)，而在5g网络中，基站可以是一代无线电技术基站(gnodeb或gnb)。
20.在一些实施例中，网络内的每个单独基站可以直接或间接地、无线地或经由硬连线连接与多个其他基站通信。在所示的示例中，第一、第二和第三基站102、104、106可以经由x2接口116连接，但是本领域技术人员将理解，在本公开的范围内可以使用其他合适的接口。x2接口传统上可用于在ue从一个小区(例如，第一小区103)移动到相邻小区(例如，第二小区105)时将ue从源基站切换到目标(或接收)基站，第一基站102可以将ue“移交”给第二基站104以使其平滑，从而不中断ue的服务。在一些实施例中，基站之间的接口可以是s1接口，或者本领域技术人员已知的另一合适接口。在任何给定时间，基站集群100中的每个基站可以与一个或多个ue通信。由于ue可以是在小区之间移动的移动设备，因此应当理解，图1中的ue的位置可以随时改变，并且ue可以在小区之间有规律地移动。在图1所示的时间，ue 106a、106b布置在第一小区103中，ue 108a、108b布置在第二小区105中，ue 110a、110b布置在第三小区107中。
21.在一些实施例中，每个ue可以周期性地与一个或多个基站通信以请求频谱分派。例如，只要ue 106a位于第一小区103内，ue 106a就可以周期性地向第一基站102发送频谱分派请求。频谱分派请求可以是对基站分派请求ue应该用于通过蜂窝网络执行的任何服务的、可用无线电频谱的特定部分的请求。在一些实施例中，频谱分派可以用物理资源块(prb)的形式表示。prb可以是可分配给ue的最小网络资源单元。在一些实施例中，一个prb的频率可以是180khz宽，时间可以是一个时隙长。在一个示例中，特定网络可以接入20mhz宽的频谱带宽。这样的带宽可以包括大约100个prb，其可以被分配给ue和用于接入网络服务的其他设备。在任何给定时间，与基站通信的设备可以使用一些数量的prb，并且基站可以跟踪正在使用的prb。随着更多或更少的设备进入和离开特定基站的覆盖区域，prb的使用可能会变化。例如，在图1中，ue 106a和ue 106b可各自被分配不同的prb以供其使用网络资源。与非高峰时间相比，在高峰时间，可用prb的更大部分可以被分配给连接的网络设备，并且每个基站可以实施层管理以将prb分配给每个ue或其他连接的设备。网络的基站越高效、越有效地将prb分配给连接的设备，网络可能会越优化，网络客户可能会拥有越好的用户体验。
22.在一些实施例中，可以使用动态分配逻辑来确定每个基站向其对应的ue提供的频谱分派，该动态分配逻辑可以包括基本上在提交频谱分派请求的同时确定的基本上实时的网络使用数据。在一些实施例中，动态分配逻辑可以包括对请求ue相对于其他基站的覆盖区域的位置的评估，以及ue是否似乎正在向(并且可能很快进入)相邻基站的覆盖区域移动。例如，在图1中，ue 106b被示为位于第一小区103内，第一小区103可以是第一基站102的覆盖区域。然而，ue 106b还被示为相对靠近相邻第二小区105，其可以是第二基站104的覆盖。因此，图1中的图示将ue 106b示为在第一小区103内但靠近相邻第二小区105的边界区112内。类似地，ue 108b在边界区114中，该边界区114可以在第二小区105内，但可以在相邻第三小区107的某个预定距离内，该第三小区107可以是第三基站106的覆盖区域。在一些实施例中，当确定ue的频谱分派时，ue可以与之通信的基站可以考虑ue的位置可以在可能相邻于附近小区的边界区内。例如，当ue 106b向第一基站102发送频谱分派请求时，除其他
外，第一基站可以确定ue 106b可能在第二小区105附近，并且因此可以考虑由第二基站104提供给第一基站102的频谱使用数据。在一些实施例中，第一基站还可以确定ue 106b可能正在向第二小区105移动，因此可能很快被移交给第二基站104。在一些实施例中，由于第一基站102在向ue 106b提供频谱分派时将考虑第二基站104的频谱利用，因此ue 106b在跨越到第二小区105时可能正在使用的频谱可能不太可能在频谱利用上与其他设备发生冲突。在一些实施例中，如果ue可能正在进入本地基站的覆盖区域，而不是在离开时向相邻覆盖区域移动，则本地基站可以对来自相邻基站的频谱使用数据进行较不重的加权。
23.图2是示例性流程图200，示出了所公开的系统的一些组件如何根据用于优化蜂窝网络性能的方法彼此通信的实施例。在202处，诸如图1中的ue 106a的ue可以向诸如第一基站102的本地基站发送频谱分派请求。频谱分派请求可以包括与ue 106a相关联的设备信息，诸如设备类型、设备能力(5g、4g等)、位置信息、时间戳等。在一些实施例中，第一基站102可以在204a和204b处分别从基站集群中的一个或多个相邻基站(诸如第二基站104和第三基站106)请求频谱利用信息。在206a和206b处，第二基站104和第三基站106分别可以通过发送频谱利用信息来进行响应。在一些实施例中，如上所述，频谱利用信息可以包括与每个基站相关联的覆盖区域中的prb使用有关的数据。在一些实施例中，可以使用类似于下面的示例性表1的表在基站之间传输频谱利用信息：
24.表1
25.频段带宽(mhzprb时间戳n12100prb a时间1n21900prb b时间2n31800prb c时间3
26.本领域技术人员将理解，表1仅仅是示例性的，用于在基站之间共享数据的许多其他合适格式也可以落入本公开的范围。在一些实施例中，还可以设想，第一基站102可以周期性地更新每个相邻基站的频谱利用信息，并且可以参考更新的记录或频谱利用数据库，而不是响应于接收到频谱分派请求而发送请求。在208处，第一基站可以检查与确定针对ue 106a的频谱分派相关联的附加实时因素，诸如与第一基站102通信的其他设备的当前频谱利用、ue 106a相对于其他覆盖区域的位置、ue 106a的移动速度和方向等。一旦第一基站102可以使用动态层管理逻辑已经确定针对ue 106a的频谱分派，基站102就可以在210处向ue 106a发送频谱分派。
27.图3是示出如本文所述用于优化蜂窝频谱利用的方法300的实施例的流程图。在302处，该方法可以包括在本地基站处接收来自至少一个相邻基站的相邻频谱利用数据。在一些实施例中，本地基站可以是5g网络(即gnodeb)、4g网络(enodeb)等的一部分。在一些实施例中，本地基站可以具有任意合理数量的相邻基站，诸如可以构成基站集群的约2到20个相邻基站，但可能或多或少基于基站的位置。在一些实施例中，相邻基站可以直接相邻于本地基站，或者可以不直接共享覆盖区域边界。本领域技术人员将理解，每个基站可以具有其自己的一组唯一的相邻基站，其不同于任何相应的相邻基站的一组相邻基站。在一些实施例中，相邻频谱利用数据可以包括关于与相邻基站通信的ue正在利用的频谱带的基本实时信息。在一些实施例中，该信息可以包括关于相邻基站正在使用的精确prb和/或可能具有额外容量的prb的prb数据。相邻频谱利用数据可以经由x2接口在基站之间传输，并且可以
是频谱使用表的形式，如上面的表1所示。
28.在304处，该方法可以包括在本地基站处从用户计算设备接收频谱分派请求。用户计算设备可以是无线接入基站支持的网络的任何设备，诸如移动电话、平板电脑、移动热点、其他智能设备等。在一些实施例中，计算设备(即，ue)可以位于本地基站的本地覆盖区内，但也可能位于其他相邻基站的覆盖区域中。频谱分派请求可以包括对本地基站向请求ue分派请求ue可用于连接到网络的频谱带的请求。在一些实施例中，ue可以被动地和/或基于周期地发送频谱分派请求，并在请求之间在这些频率频段上驻留。在一些实施例中，ue可替代地在频带上驻留，直到用户或ue的自动过程请求网络动作，此时ue可发送频谱分派请求，通过该请求来进行该网络动作。在一些实施例中，ue可以通过识别来自在期望网络带宽(例如5g、4g等)上广播的基站的最近信号来确定哪个基站可能是合适的。
29.在306处，在一些实施例中，该方法可以包括确定请求计算设备的位置。该确定可以基于与基站共享的位置信息进行，该位置信息可以包括在频谱分派请求中(诸如经由gps坐标等)。在一些实施例中，可以基于信号强度或一些其他合适的手段来确定请求ue的位置。在一些实施例中，在308处，基站可以确定请求ue是否可以在邻近于相邻覆盖区域的“边界区”内。在一些实施例中，边界区可以在本地基站的覆盖区域内，但在相邻基站的覆盖区域的预定距离内。在一些实施例中，在310处，如果基站确定请求ue可能在与另一覆盖区域的边界区内，则本地基站可以分析从请求ue可能相邻于的相邻基站接收的相邻频谱数据。例如，如果请求ue可以在邻近于第一相邻基站的第一相邻覆盖区域的边界区内，则本地基站可以响应于请求，分析第一相邻基站的相邻频谱数据。在一些实施例中，本地基站可以响应于接收到频谱分派请求，从第一相邻基站请求更新的相邻频谱利用数据，或者可以参考先前接收和存储的相邻频谱利用数据。
30.在312处，在一些实施例中，该方法可以包括分析本地频谱利用数据，该本地频谱利用数据可以基于经由本地基站与网络通信的ue的频谱利用。在一些实施例中，如果请求设备可能不在边界区内，则该方法可能不考虑相邻频谱利用数据，而是只分析本地频谱利用数据。在一些实施例中，当请求ue可以在边界区内时，该方法可以包括分析本地和来自相邻基站两者的频谱利用数据。分析本地频谱利用数据可以包括分析本地基站可用的频率频段上的基本实时负载，以确定频谱的哪个或多个部分可以最好地分派给请求ue。在一些实施例中，分析可以包括确定哪些prb可能正在由本地基站的覆盖区域内的其他ue使用，以及哪些prb可能是可用的。在一些实施例中，本地基站可以周期性地分析本地频谱利用，并在接收到请求时使用可用的最新频谱利用信息，而在其他实施例中，本地基站可以响应于接收到频谱分派请求来检查本地实时频谱利用。
31.在一些实施例中，本地基站可以在分析基本实时频谱利用数据和其他因素以优化频谱分派时实施机器学习或其他人工智能技术。例如，在一些实施例中，本地基站可以周期性地或连续地分析与频率分配、呼叫成功、掉话率以及其他关键性能指标(kpi)相关的历史数据，以确定可以最大化网络效率和最小化网络客户遇到的服务质量(qos)问题的因素。该历史数据可以为本地基站的分析提供额外的动态输入，以确定分派给请求ue的最优频率。在一些实施例中，本地基站可以使用机器学习技术，基于诸如时间、请求ue的先前历史、峰值通信量时间等的因素来预测ue可能从本地基站的覆盖区域移动到相邻覆盖区域的可能性。例如，在一些实施例中，本地基站可以确定，在一天中的某些时间(例如，高峰时间)或在
某些天(例如，工作日)，ue更有可能在覆盖区域之间移动。诸如此类的洞察可以引起本地基站对一个或多个相邻基站提供的频谱利用数据进行更重的加权，因为ue可能更可能在这段时间内移动。在一些实施例中，本地基站还可以使用机器学习技术来进行分析。
32.在314处，在一些实施例中，该方法可以包括分析请求计算设备的设备能力。在一些实施例中，设备能力信息可以包括在从请求ue接收的频谱分派请求中。在一些实施例中，本地基站可以包括数据库或其他信息目录，其可以包括关于各种不同类型ue的能力的信息。设备能力的一些示例可以是它们可以利用来进行连接的网络的类型，诸如3g、4g、5g等。
33.在316处，该方法可以包括至少部分地基于本地频谱利用、相邻频谱利用数据和/或请求ue的设备能力来确定针对请求ue的频谱分派。在一些实施例中，可以在分析中使用少于所有这些标准的标准，并且本领域技术人员将理解，其他标准也可以包括在分析中。在一些实施例中，本地基站可以包括逻辑，该逻辑可以基于额外的动态因素来确定频谱分派，包括时间(例如，峰值时间与非峰值时间)、覆盖区域内/外的位置、信号强度等。在一些实施例中，本地基站可确定请求ue是否可能正在向相邻覆盖区域移动或远离相邻覆盖区域，以便对来自该相邻覆盖区域的基站的频谱利用数据进行更重的加权。在一些实施例中，本地基站可以确定，即使ue可以在边界区内，ue也可以离开相邻的相邻覆盖区域，因此对相邻频谱利用数据给予较不重的加权。在一些实施例中，用于确定频谱分派的逻辑可以是动态的，使得可以从同一本地基站请求频谱分派的第一ue和第二ue可以使用至少部分不同的数据和由于定时、位置和/或第一和第二请求ue的能力的差异而产生的因素来被分派频谱带。在一些实施例中，分析可以包括基于避免在本地覆盖区域和一个或多个相邻基站的覆盖区域内使用的频率来选择频率分派，以便帮助限制附近覆盖区域中的ue之间的干扰。在一些实施例中，分析可以包括考虑请求ue与本地基站的距离，因为在距离基站较短或较长的距离处，某些可用频谱频率可能更有效。例如，由于波传播的物理限制，更高的频谱可能更可能被分配给离本地基站更近的ue，而离基站更远的ue可能更可能被分配较低的频率。在一些实施例中，本地基站还可以加权ue可以使用网络来进行的使用的类型，并且可以更重地加权较高频率用于数据密集型活动，诸如视频流，并且可以更重地加权较低频率用于较低数据密集型活动。
34.在318处，该方法可以包括向请求计算设备发送频谱分派。在一些实施例中，频谱分派可通过控制信道或可专用于基站和ue之间的通信的另一频率来进行发送。在一些实施例中，每个ue可以周期性地执行请求和接收频谱分派的过程，诸如每分钟一次，或每秒一次，或更频繁或更不频繁地。
35.在一些实施例中，方法300可以为优化网络运营商可用频谱的利用的技术问题提供技术解决方案。使用来自本地基站的基本上实时的频谱利用信息可以减少使用相同或类似频率连接到网络的ue之间的干扰的可能性。此外，考虑到相邻基站的频谱使用信息还可以优化用于客户的网络的可靠性，因为它可以减少与相邻或其他相邻覆盖区域中的ue的干扰的机会，并且当ue从一个基站的覆盖区域移动到另一个基站的覆盖区域时，可以减少冲突。在一些实施例中，频谱优化方法可在网络中或在网络运营商具有相对较小的可用于分派的带宽范围的情况下特别有效。例如，由于某些频率的有限范围等原因，操作一些5g网络可能会受益于频谱分派的更多优化。然而，这不应理解为意味着这些方法可能对其他类型的网络没有益处。
36.图4是可构成计算设备(诸如ue 106a)的实施例的一些物理元件的简化图示，图5是可构成服务器型计算设备(诸如可与基站(诸如基站102)一起使用)的实施例的物理元件的简化图示。参考图4，示出了在物理上被配置为用于减少网络中断的系统和方法的一部分的示例计算设备。计算设备106a可以具有根据计算机可执行指令进行物理配置的处理器1451。在一些实施例中，处理器可以被专门设计或配置为优化与本文所述系统相关的服务器之间的通信。计算设备106a可具有可再充电的便携式电源1455，诸如电池。它还可以具有声音和视频模块1461，其协助显示视频和声音，并且可以在不使用时关闭，以节省电源和电池寿命。计算设备106a还可以具有易失性存储器1465和非易失性存储器1471。计算设备106a可以具有gps能力，其可以是单独的电路，或者可以是处理器1451的一部分。还可以存在输入/输出总线1475，其将数据往返于各种用户输入/输出设备，诸如麦克风、相机、显示器或其他输入/输出设备。计算设备106a还可以通过无线或有线设备控制与网络的通信。当然，这只是计算设备106a的一个实施例，计算设备106a的数量和类型仅受想象的限制。
37.图5进一步示出了构成服务器(诸如与基站102相关联的基站服务器130)的实施例的物理元件。在一些实施例中，服务器可被特别配置为运行如本文所公开的用于优化频谱利用的系统和方法。在高层上，服务器可以包括数字存储器，诸如磁盘、光盘、闪存、非易失性存储器等。结构化数据可以存储在数据库的数字存储器中。更具体地，服务器130可以具有根据计算机可执行指令进行物理配置的处理器1500。在一些实施例中，处理器1500可以被专门设计或配置为优化计算设备(诸如计算设备106a)之间的通信，或者优化与本文所述系统相关的其他基站和网络节点之间的通信。服务器还可以具有声音和视频模块1505，其协助显示视频和声音，并且可以在不使用时关闭，以节省电源和电池寿命。服务器130还可以具有易失性存储器1510和非易失性存储器1515。
38.用于数字存储结构化数据的数据库1525可以存储在存储器1510或1515中，或者可以是单独的。数据库1525还可以是服务器云的一部分，并且可以跨多个服务器以分布式方式存储。还可以存在输入/输出总线1520，其将数据往返于各种用户输入设备，诸如麦克风、相机、显示器或屏幕等。输入/输出总线1520还可以通过无线或有线设备控制与网络的通信。在一些实施例中，用于运行用户数据api的用户数据控制器可以位于计算设备106a上。然而，在其他实施例中，用户数据控制器可以位于服务器130上，或者位于计算设备106a和服务器130两者上。当然，这只是服务器130的一个实施例，本文考虑了其他类型的服务器。
39.附图描述的优选实施例仅用于说明。本领域技术人员将容易地从以下讨论中认识到，可以在不偏离本文所述原理的情况下使用本文所示的结构和方法的替代实施例。
40.阅读本公开后，本领域技术人员将通过本公开公开的原理了解本公开所述系统和方法的其他替代结构和功能设计。因此，虽然已经示出和描述了特定实施例和应用，但是应当理解，所公开的实施例不限于本文公开的精确构造和组件。本领域技术人员将显而易见的各种修改、变更和变化可在本文所公开的系统和方法的布置、操作和细节中进行，而不偏离任何所附权利要求书中定义的精神和范围。
技术特征：1.一种用于在蜂窝网络中管理无线电频谱的计算机实施的方法，所述方法包括：由所述蜂窝网络中的本地基站处的一个或多个处理器周期性地分析本地频谱利用数据，以确定所述本地基站处的频谱使用水平；在所述本地基站处周期性地从所述蜂窝网络中的至少一个相邻基站接收相邻频谱利用数据，所述相邻频谱利用数据与所述至少一个相邻基站处的频谱使用水平相关联；在所述本地基站处从移动计算设备接收频谱分派请求；响应于接收到所述频谱分派请求，经由所述本地基站处的所述一个或多个处理器，基于所述相邻频谱利用数据和本地频谱利用数据中的至少一个，确定针对所述移动计算设备的频谱分派；以及向所述移动计算设备发送所述频谱分派。2.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述本地基站相关联的本地覆盖区域相邻于与所述至少一个相邻基站相关联的相邻覆盖区域。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述本地基站经由x2接口从所述相邻基站接收所述相邻频谱利用数据。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述频谱分派包括至少一个频率。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述频谱分派包括分配给5g频谱的频率。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述本地频谱利用数据和所述相邻频谱利用数据包括物理资源块prb使用信息。7.根据权利要求6所述的方法，其中，确定所述频谱分派以优化prb分配。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述频谱分派请求包括所述移动计算设备的设备能力信息，并且其中确定所述频谱分派还基于所述设备能力信息。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述频谱分派请求包括所述移动计算设备的位置信息，并且其中，当所述移动计算设备在距离所述至少一个相邻基站的覆盖区域的预定距离内时，基于所述至少一个相邻基站的所述相邻频谱利用数据确定所述频谱分派。10.一种用于在蜂窝网络中管理无线电频谱的计算机实施的方法，所述方法包括：在本地基站处，从所述蜂窝网络中的相邻基站接收第一相邻频谱利用数据，所述第一相邻频谱利用数据与所述相邻基站在第一时间点处的频谱使用水平相关联；在所述本地基站处从第一移动计算设备接收第一频谱分派请求；响应于接收到所述第一频谱分派请求，经由所述本地基站处的一个或多个处理器，基于所述第一相邻频谱利用数据确定针对所述第一移动计算设备的第一频谱分派；向所述第一移动计算设备发送所述第一频谱分派；在所述本地基站处，从所述相邻基站接收第二相邻频谱利用数据，所述第二相邻频谱利用数据与所述相邻基站在不同于所述第一时间点的第二时间点处的频谱使用水平相关联；在所述本地基站处接收第二频谱分派请求；响应于接收到所述第二频谱分派请求，经由所述本地基站处的所述一个或多个处理器，基于所述第二相邻频谱利用数据确定第二频谱分派；以及发送所述第二频谱分派。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二频谱分派请求是从第二移动计算设备
接收的，并且其中所述第二频谱分派被发送到所述第二移动计算设备。12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二频谱分派请求是从所述第一移动计算设备接收的，并且其中所述第二频谱分派被发送到所述第一移动计算设备。13.根据权利要求10所述的方法，其中，与所述本地基站相关联的本地覆盖区域相邻于与所述相邻基站相关联的相邻覆盖区域。14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述本地基站经由x2接口从所述相邻基站接收所述第一相邻频谱利用数据和所述第二相邻频谱利用数据。15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一频谱分派和所述第二频谱分派各自包括至少一个频率。16.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一相邻频谱利用数据和所述第二相邻频谱利用数据包括物理资源块prb使用信息，并且其中所述第一频谱分派和所述第二频谱分派各自被确定以优化prb分配。17.根据权利要求10所述的方法，还包括：由所述蜂窝网络中的所述本地基站处的所述一个或多个处理器周期性地分析本地频谱利用数据，以确定所述本地基站处的频谱使用水平，并且其中，所述第一频谱分派和所述第二频谱分派还基于所述本地频谱利用数据。18.一种用于在蜂窝网络中管理无线电频谱的系统，所述系统包括：所述蜂窝网络中的第一基站，所述第一基站具有第一覆盖区域；以及所述蜂窝网络中的第二基站，所述第二基站具有相邻于所述第一覆盖区域的第二覆盖区域，并且被配置为向所述第一基站发送第二频谱利用数据，所述第二频谱利用数据与所述第二基站处的频谱使用水平相关联，其中，所述第一基站包括与存储器通信的一个或多个处理器，所述存储器包含处理器可执行指令，以：由所述一个或多个处理器周期性地分析第一频谱利用数据，以确定所述第一基站处的频谱使用水平；从移动计算设备接收频谱分派请求；响应于接收到所述频谱分派请求，基于所述第一频谱利用数据和所述第二频谱利用数据中的至少一个来确定针对所述移动计算设备的频谱分派；以及向所述移动计算设备发送所述频谱分派。19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述第二基站经由x2接口向所述第一基站发送所述第二频谱利用数据。20.根据权利要求18所述的系统，还包括：所述蜂窝网络中的第三基站，所述第三基站具有相邻于所述第一覆盖区域的第三覆盖区域，并且被配置为向所述第一基站发送第三频谱利用数据，所述第三频谱利用数据与所述第三基站处的频谱使用水平相关联，以及确定针对所述移动计算设备的所述频谱分派还基于所述第三频谱利用数据。
技术总结一种用于在蜂窝网络中管理无线电频谱的计算机实施的方法，包括周期性地分析本地频谱利用数据以确定本地基站处的频谱使用水平。该方法可以包括在本地基站处周期性地从蜂窝网络中的至少一个相邻基站接收相邻频谱利用数据。相邻频谱利用数据与至少一个相邻基站处的频谱使用水平相关联。该方法可以包括从移动计算设备接收频谱分派请求，并且作为响应，基于相邻频谱利用数据和本地频谱利用数据中的至少一个来确定针对移动计算设备的频谱分派。该方法可以包括向移动计算设备发送频谱分派。方法可以包括向移动计算设备发送频谱分派。方法可以包括向移动计算设备发送频谱分派。
技术研发人员：M.T.拉赫曼
受保护的技术使用者：T-移动美国股份有限公司
技术研发日：2022.04.29
技术公布日：2022/11/1
