BRPI0924151B1

BRPI0924151B1 - Métodos e equipamento para prover uma rede de expansão sem fio

Info

Publication number: BRPI0924151B1
Application number: BRPI0924151-5A
Authority: BR
Inventors: Stephen Shellhammer; Ahmed K. Sadek; Cong T. Nguyen
Original assignee: Qualcomm Incorporated
Priority date: 2009-01-22
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2020-10-06
Also published as: EP3621356A1; KR20110119721A; BRPI0924151A2; JP5462282B2; CN102293040A; TW201029503A; KR101359226B1; EP2389778B1; CN107071910A; JP2012516108A; WO2010085264A1; KR20130004941A; US8577377B2; EP2389778A1; KR101426189B1; US20100184435A1

Abstract

métodos e equipamento para prover uma rede de expansão sem fio são apresentados · métodos e equipamentos para prover uma rede de expansão sem fio. sob um aspecto, um equipamento inclui um circuito de expansão configurado para iden-tif icar pelo menos um de um canal de uplink (ul) selecionado e um canal de downlink (dl) selecionado que são providos por uma de uma rede de expansão e uma rede de expansão e um circuito de processamento configurado para comutar para o pelo menos um dentre os canais ul e dl selecionados. um equipamento inclui mecanismos para obter parâmetros de link associados a uma rede primária e uma rede de expansão, mecanismos para identificar clientes aos quais são atribuídos canais de transmissão tanto na rede primária quanto na rede de expansão com base nos parâmetros de link e mecanismos para transmitir mensagens para os clientes para indicar os canais de transmissão atribuídos.

Description

Campo da Invenção

[0001] O presente pedido refere-se de maneira geral ao funcionamento de sistemas de comunicação sem fio e, mais especificamente, a métodos e equipamento para prover uma rede de expansão sem fio de modo a se aumentar a capacidade e o desempenho de uma rede primária.

Descrição do Estado da Técnica

[0002] Redes celulares sem fio funcionam tipicamente em um espectro licenciado. Entretanto, a disponibilidade de um espectro licenciado e/ou sua regulação limitam frequentemente o número de usuários e serviços que uma rede pode suportar. Por exemplo, uma rede celular tipica cobre uma região geográfica utilizando várias estações base, onde cada estação base cobre uma parte da região. Em tal rede, cada estação base serve várias estações de cliente dentro da sua área de cobertura. Redes celulares modernas oferecem serviços tanto de voz quanto de dados. Com o aumento continuo da procura por niveis mais elevados de serviço, as capacidades destas redes são esticadas até o limite devido à disponibilidade limitada de espectro licenciado.

[0003] Portanto, o que é necessário é um mecanismo para aumentar a capacidade e/ou o desempenho de redes sem fio que utilizam tipicamente espectro licenciado.

Sumário da invenção

[0004] É apresentado um sistema de expansão de rede (que compreende métodos e equipamento) que funciona para expandir de maneira eficaz uma rede primária com uma rede de expansão de modo a se aumentar a capacidade e/ou o desempenho.

[0005] Sob um aspecto, é apresentado um equipamento para comunicação em rede. O equipamento compreende um circuito de expansão configurado para identificar pelo menos um de um canal de uplink (UL) selecionado e um canal de downlink (DL) selecionado, em que o canal UL selecionado é provido por uma de uma rede primária e uma rede de expansão, e em que o canal DL selecionado é provido por uma de uma rede primária e a rede de expansão. 0 equipamento compreende também um circuito de processamento configurado para comutar para o pelo menos um dentre os canais dos canais UL e DL selecionados.

[0006] Sob um aspecto, é apresentado um método para comunicação em rede. O método compreende identificar pelo menos um de um canal UL selecionado e um canal DL selecionado, em que o canal UL selecionado é provido por uma de uma rede primária e uma rede de expansão, e em que o canal DL selecionado é provido por uma da rede primária e da rede de expansão. O método compreende também comutar para o pelo menos um dentre os canais UL e DL selecionados.

[0007] Sob um aspecto, é apresentado um equipamento para comunicação em rede. O equipamento compreende mecanismos para identificar pelo menos um de um canal UL selecionado e um canal DL selecionado, em que o canal UL selecionado é provido por uma de uma rede primária e uma rede de expansão, e em que o canal DL selecionado é provido por uma da rede primária e da rede de expansão. O equipamento compreende também mecanismos para comutar para o pelo menos um dentre os canais dos canais UL e DL selecionados.

[0008] Sob um aspecto, é apresentado um equipamento para comunicação em rede. O equipamento compreende um circuito de processamento configurado para obter parâmetros de link associados a uma rede primária e uma rede de expansão e um circuito de controle de expansão configurado para identificar clientes aos quais são atribuídos canais de transmissão tanto na rede primária quanto na rede de expansão com base nos parâmetros de link. 0 equipamento compreende também um circuito transceptor configurado para transmitir mensagens para os clientes para indicar os canais de transmissão atribuídos.

[0009] Sob um aspecto, é apresentado um método para comunicação em rede. O método compreende obter parâmetros de link associados a uma rede primária e uma rede de expansão e identificar clientes aos quais são atribuídos canais de transmissão tanto na rede primária quanto na rede de expansão com base nos parâmetros de link. O método compreende também transmitir mensagens para os clientes para indicar os canais de transmissão atribuídos.

[0010] Sob um aspecto, é apresentado um equipamento para comunicação em rede. O equipamento compreende mecanismos para obter parâmetros de link associados a uma rede primária e uma rede de expansão e mecanismos para identificar clientes aos quais são atribuídos canais de transmissão tanto na rede primária quanto na rede de expansão com base nos parâmetros de link. O equipamento compreende também mecanismos para transmitir mensagens para os clientes para indicar os canais de transmissão atribuídos.

[0011] Outros aspectos se tornarão evidentes após o exame da Breve descrição dos desenhos, da Descrição detalhada da invenção e das Reivindicações apresentadas a seguir.

Breve descrição das figuras

[0012] Os aspectos precedentes aqui descritos se tornarão mais prontamente evidentes pela referência à Descrição detalhada da invenção considerada em conjunto com os desenhos anexos, em que:

[0013] A Figura 1 mostra um diagrama que ilustra uma disposição exemplar de uma rede celular tipica;

[0014] A Figura 2 mostra um diagrama que ilustra uma disposição de rede exemplar que inclui uma rede primária com uma rede de expansão superpondo-se à rede primária de acordo com o sistema de expansão de rede;

[0015] A Figura 3 mostra um diagrama que ilustra uma disposição de rede exemplar que mostra como um espectro não licenciado é utilizado para transferência (offload) de capacidade no sistema de expansão de rede;

[0016] A Figura 4 mostra um mapa de frequência que ilustra canais de frequência exemplares para utilização no sistema de expansão de rede;

[0017] A Figura 5 mostra um diagrama que ilustra uma célula de rede exemplar que funciona para prover redes primárias e de expansão de acordo com o sistema de expansão de rede;

[0018] A Figura 6 mostra uma estação base exemplar para utilização no sistema de expansão de rede;

[0019] A Figura 7 mostra circuitos transceptores exemplares para utilização na estação base da Figura 6;

[0020] A Figura 8 mostra um diagrama de blocos que ilustra um algoritmo de programação para utilização no sistema de expansão de rede;

[0021] A Figura 9 mostra um método exemplar para prover alocação e programação para utilização no sistema de expansão de rede;

[0022] A Figura 10 mostra um dispositivo exemplar para utilização no sistema de expansão de rede;

[0023] A Figura 11 mostra um circuito transceptor exemplar para utilização no dispositivo da Figura 10; e

[0024] A Figura 12 mostra um método exemplar para acionar um dispositivo de acordo com o sistema de expansão de rede.

Descrição detalhada da invenção

[0025] A descrição seguinte descreve aspectos de um sistema de expansão de rede que funciona para expandir de maneira eficaz uma rede de comunicações primária com uma rede de expansão. Por exemplo, a rede de comunicações primária compreende redes celulares sem fio legadas, como, por exemplo, uma rede CDMA que utiliza espectro licenciado. Entretanto, deve-se observar que a rede de comunicações primária não está limitada a redes CDMA e pode compreender qualquer outro tipo de rede de comunicações.

[0026] O sistema funciona para permitir que uma rede primária seja expandida com a utilização de uma rede de expansão. Por exemplo, a rede de expansão pode utilizar espectro de transmissão não licenciado que é disponível dentro da área geográfica da rede primária. Para um exemplo mais especifico, o espectro de transmissão não licenciado pode compreender o espectro de espaço branco de TV disponível ou qualquer outro espectro de transmissão disponível. Com a utilização do espectro de transmissão disponível para expandir uma rede primária, o sistema de expansão funciona de modo a aumentar a capacidade e/ou desempenho da rede.

[0027] A Figura 1 mostra um diagrama que ilustra uma disposição exemplar de uma rede celular tipica 100. A rede 100 compreende uma série de células 102 nas quais residem uma ou mais estações base transceptoras 104. Deve- se observar que a rede 100 é ilustrativa, uma vez que as disposições reais não têm tal estrutura de célula regular. Dentro de cada célula 102, os dispositivos de usuário funcionam para utilizar as estações base transceptoras para comunicação mútua ou com dispositivos em outras células da rede. A rede 100 utiliza espectro licenciado e funciona, assim, de acordo com regulamentos e requisitos de potência específicos para prover comunicação entre um número selecionado de dispositivos que podem funcionar dentro de cada célula. Assim, a rede 100 mostra uma rede primária exemplar cuja capacidade e/ou desempenho podem ser limitados devido a licenciamento, regulamento ou outras limitações de transmissão.

[0028] De acordo com o sistema de expansão de rede, capacidade e/ou desempenho adicionais são fornecidos à rede 100 utilizando-se uma rede de expansão que funciona em conjunto com a rede 100. A rede de expansão funciona no espectro de transmissão disponível (que pode não ser licenciado) dentro da mesma região geográfica da rede 100. A capacidade da rede de expansão pode ser menor que a da rede primária, uma vez que a rede de expansão pode ser restringida por limites de potência de transmissão, características de propagação ou outras restrições. Portanto, a faixa ou cobertura da rede de expansão pode ser menor que a da rede primária 100; entretanto, aumentos na capacidade e/ou desempenho podem ser ainda obtidos pelo acionamento da rede de expansão em conjunto com a rede primária.

[0029] A Figura 2 mostra um diagrama que ilustra uma disposição de rede exemplar 200 que inclui uma rede primária com uma rede de expansão superpondo-se à rede primária de acordo com o sistema de expansão de rede.

[0030] Cada célula 202 da rede primária é coberta por um transceptor de estação base primária 204, que funciona para prover comunicações entre dispositivos que utilizam a rede primária. Cada célula 202 da rede primária inclui também uma ou mais células 206 da rede de expansão que incluem transceptores de estação base de expansão 208. Em uma implementação, as estações base de expansão da rede de expansão são localizadas no mesmo local das estações base primárias para a rede primária. É também possível que as estações base de expansão da rede de expansão sejam localizadas longe das estações base primárias e por toda a região de cada célula primária.

[0031] Em uma configuração, cada uma das estações base de expansão na rede de expansão tem acesso a uma rede cabeada de modo a permitir comunicações com controladores de rede centralizados. Em outra configuração, contudo, as estações base primárias têm acesso à rede cabeada, enquanto as estações base de expansão na rede de expansão não têm acesso direto à rede cabeada. Nesta configuração, as estações base de expansão têm um link de comunicação sem fio com as estações base primárias de modo a acessarem indiretamente os controladores centralizados. Em outra configuração, estações base de expansão remotas se conectam sem fio com estações base de expansão selecionadas que têm acesso (ou cabeado ou sem fio) à rede primária. Assim, nesta configuração, as estações base de expansão selecionadas têm acesso à rede, enquanto as estações base de expansão remotas (estações de retransmissão) se conectam indiretamente com a rede por meio das estações base de expansão selecionadas. Esta configuração provê uma rede de expansão de vários saltos.

[0032] Durante o funcionamento do sistema de expansão de rede, serviços são providos para dispositivos de cliente através de uma ou ambas as redes primária e de expansão. Os serviços providos para o dispositivo de cliente compreendem serviços de voz, dados, multimídia ou qualquer número de outros tipos de serviço. O sistema funciona para determinar quais serviços serão providos para dispositivos de cliente selecionados utilizando a rede primária ou a rede de expansão ou uma combinação das duas redes. O funcionamento do sistema para determinar a seleção da rede e a entrega de serviços é descrito a seguir.

[0033] Um método para selecionar qual rede utilizar para fornecer um serviço é um método de transferência de capacidade no qual a rede primária é aumentada por uma rede de expansão de modo a se aumentar a capacidade total da rede. Um método alternativo é o de utilizar a rede de expansão como um aperfeiçoamento da rede primária, em que serviços com latência restrita ou outros requisitos (serviços de voz e multimídia, por exemplo) são providos pela rede primária e serviços sem tais requisitos (transferência de dados, por exemplo) são providos pela rede de expansão.

[0034] Em diversas implementações, o espectro utilizado para a rede de expansão pode ser qualquer um ou uma combinação dos tipos de espectro seguintes. 1. Espectro licenciado 2. Espectro não licenciado (isto é, bandas de frequência tais como bandas de 2,4 GHz e 5 GHz) 3. Funcionamento não licenciado em bandas licenciadas (espaço branco de TV, por exemplo).

[0035] Por exemplo, conforme funciona atualmente nos Estados Unidos, o espectro não licenciado pode incluir bandas de frequência tais como bandas de 2,4 giga-hertz e 5 giga-hertz. O funcionamento não licenciado nas bandas licenciadas pode incluir as bandas de espaço branco de TV.

[0036] A interface aérea da rede de expansão é tipicamente derivada da interface aérea para a rede primária. A rede de expansão não tem que portar todas as mensagens de controle da rede primária, uma vez que estas já são portadas pela rede primária. Supõe-se que qualquer dispositivo de cliente possa acessar sempre a rede primária, mas a rede primária pode não ter a capacidade de processar todas as solicitações de serviço dos dispositivos que são servidos. A interface aérea na rede de expansão pode incluir também extensões de rádio cognitivas, como, por exemplo, a capacidade de detectar espectro. Esta capacidade de detectar espectro é utilizada em bandas de frequência em que dispositivos não licenciados estão autorizados a funcionar em canais que não são utilizados pelos serviços licenciados. Um exemplo típico disto é o funcionamento não licenciado em canais de TV não utilizados, também chamados canais de espaço branco de TV. A rede primária pode ser utilizada para trocar todos os resultados de medição de detecção de espectro, de modo que as medições de qualidade de sinal para cada rede que são determinadas em dispositivos na região possam ser analisadas. Isto simplifica o desenho da interface aérea para a rede de expansão.

[0037] Em uma implementação na qual a rede de expansão compreende estações base de expansão e estações de retransmissão, o link entre as estações base de expansão e as estações de retransmissão e o link entre as estações de retransmissão e os dispositivos de cliente funcionam no mesmo canal de frequência ou em canais de frequência diferentes. Se vários canais não utilizados estiverem disponíveis, é preferível utilizar canais diferentes para o link entre estações base e estações de retransmissão e o link entre estações de retransmissão e clientes.

Transferência de Capacidade

[0038] Em uma implementação, o sistema de expansão de rede funciona como uma rede de transferência de capacidade para transferir parte da carga da rede primária para uma rede de expansão. Por exemplo, a rede de expansão pode estar funcionando em um espectro de transmissão não licenciado e serviços de rede selecionados são providos para o cliente utilizando-se esse espectro não licenciado.

[0039] A Figura 3 mostra um diagrama de uma disposição de rede exemplar 300 que mostra como o espectro não licenciado é utilizado para transferência de capacidade no sistema de expansão de rede. A disposição da Figura 3 compreende um grupo de células 302 no qual cada célula compreende pelo menos uma torre de transmissão 304 que tem uma estação base primária e uma estação base de expansão. Em um modo de funcionamento, os usuários fixos ou portáteis na área 306 em volta de cada torre de transmissão são servidos pela estação base de expansão com a utilização de espectro de transmissão não licenciado como parte da rede de expansão, enquanto os usuários na área restante 308 de uma célula são servidos pela estação base primária com a utilização de espectro de transmissão licenciado como parte da rede primária.

[0040] Assim, na disposição da rede 300 mostrada na Figura 3, a rede de expansão é provida para servir usuários de boa geometria (isto é, alta SINR) na banda não licenciada, e uma rede primária é provida para servir o resto dos usuários na banda licenciada. Esta configuração de uma rede de expansão contribui para uma instalação muito simples, uma vez que não é necessário adicionar sites de estação base adicionais a uma rede primária.

[0041] A Figura 4 mostra um mapa de frequência 400 que ilustra canais de frequência exemplares para utilização no sistema de expansão de rede. Por exemplo, o mapa de frequência 400 mostra canais de frequência utilizados em uma rede sem fio primária (legada), conforme mostrado em 402. O mapa de frequência 400 mostra também canais de frequência disponíveis para utilização como parte de uma rede de expansão, conforme mostrado em 404. Neste exemplo, os canais de expansão 404 são localizados em um espectro não licenciado que foi alocado anteriormente para transmissões de televisão, referidas como espaço branco de TV.

[0042] Conforme mostrado na Figura 4, os canais de rede primária compreendem um canal de uplink 406 e um canal de downlink 408. Neste exemplo, o uplink e o downlink têm uma frequência portadora de aproximadamente 1900 MHz com aproximadamente 30 a 50 MHz de separação de canais, conforme identificado pelo número de referência 410. Entretanto, os canais de expansão 404 são localizados a aproximadamente 600 MHz, sendo separados dos canais primários 402 por aproximadamente um giga-hertz, conforme identificado pelo número de referência 412. Assim, o sistema de expansão de rede provê separação de canais aperfeiçoada ao permitir que um dos canais de uplink 406 ou downlink 408 sejam atribuídos ao espectro de expansão. Será apresentada mais diante uma descrição mais detalhada da atribuição dos canais de uplink e downlink ao espectro de expansão.

[0043] Com base nos espectros de transmissão primário e de expansão mostrados na Figura 4, as estações base e os dispositivos que funcionam dentro da rede podem ser configurados para suportar os quatro modos de funcionamento seguintes: 1. Modo 1: Uplink Primário e Downlink Primário 2. Modo 2: Uplink Primário e Downlink de Expansão 3. Modo 3: Uplink de Expansão e DownlinkPrimário 4. Modo 4: Uplink de Expansão e Downlink de Expansão.

[0044] A Figura 5 mostra uma célula de rede exemplar 500 acionável para prover redes primárias e de expansão para utilização no sistema de expansão de rede. Por exemplo, a célula de rede 500 pode ser a célula de rede 302 mostrada na Figura 3. A célula de rede 500 compreende uma torre de transmissão 502, uma estação base primária 504, uma estação base de expansão 506, uma série de dispositivos 508 e um circuito de controle de expansão 510.

[0045] A célula de rede 500 funciona para suportar os quatro modos de funcionamento descritos acima. Por exemplo, a estação base primária 504 provê canais de comunicação UL e DL primários (pri) . A estação base de expansão 506 provê canais de comunicação UL e DL de expansão (exp). Nesta implementação, o circuito de controle de expansão 510 funciona para determinar quais dos dispositivos 508 serão servidos pelas redes primária e de expansão e/ou quais serviços serão providos pelas redes primária e de expansão.

[0046] Conforme mostrado na Figura 5, a estação base primária 504 compreende um circuito transceptor de 1900 MHz 512 e a estação base de expansão 506 compreende um circuito transceptor de 600 MHz 514. Deve-se observar que o circuito de controle de expansão 510 pode ser implementado como um dispositivo independente ou integrado às estações base primária 504 ou de expansão 506. Em outra implementação, as funções do circuito de controle de expansão 510 podem ser distribuídas entre as estações base primária e de expansão. Em ainda outra implementação, as estações base primária e de expansão podem ser combinadas em um único dispositivo que inclui as funções do circuito de controle de expansão 510.

[0047] O circuito de controle de expansão 510 determina a atribuição dos canais de expansão com base em um ou mais algoritmos que utilizam diversos fatores, tais como espectro disponível, requisitos de potência, características de qualidade de sinal, tipos de dados, etc. É apresentada a seguir uma lista de fatores utilizados pelo circuito de controle de expansão 510 para determinar a atribuição da rede de expansão. Será apresentada mais adiante uma descrição mais detalhada de como canais primários e de expansão são atribuídos no sistema de expansão de rede. Deve-se observar que a lista abaixo é apenas exemplar e que outros fatores podem ser considerados pelo circuito de controle de expansão 510 para atribuir os canais primários e de expansão. 1. Espectro disponível 2. Critérios de potência de transmissão 3. Critérios de capacidade de rede 4. Tipos de serviço a serem providos.

[0048] Os quatro modos de funcionamento descritos acima são mostrados na Figura 5. Por exemplo, o dispositivo 516 funciona no modo 1 de modo que utilize os canais de uplink e downlink primários. O dispositivo 518 funciona no modo 3 de modo que utilize os canais de downlink primários e de uplink de expansão. O dispositivo 520 funciona no modo 2 de modo que utilize os canais de downlink de expansão e de uplink primários. O dispositivo 522 funciona no modo 4 de modo que utilize os canais de downlink de expansão e de uplink de expansão.

[0049] Conforme mostrado pelo dispositivo 520, cada dispositivo compreende um circuito de expansão de dispositivo 524. O circuito de expansão de dispositivo 524 funciona para permitir que um dispositivo determine quais canais utilizará para comunicar-se ou com as redes primárias ou com as redes de expansão. Durante o funcionamento, o dispositivo 520 recebe mensagens de handoff ou da estação base primária 504 ou da estação base de expansão 506, que permitem que o circuito de expansão de dispositivo 524 controle o dispositivo 520 para comutar para os canais UL e/ou DL designados. Será apresentada mais adiante uma descrição mais detalhada do circuito de expansão de dispositivo 524.

[0050] A Figura 6 mostra uma estação base 600 exemplar para utilização no sistema de expansão de rede. Para maior clareza e facilidade de descrição, as funções da estação base primária 504, da estação base de expansão 560 e do circuito de controle de expansão 510 mostrados na Figura 5 são incorporadas à estação base 600. Deve-se observar que, em outras implementações, a função do sistema de expansão de rede pode ser distribuída entre um ou mais dispositivos. A estação base 600 compreende um circuito de processamento 602, um circuito de controle de expansão 604, um circuito transceptor de 1900 MHz 606 e um circuito transceptor de 600 MHz 608, todos acoplados a urn barramento de dados 610. Deve- se observar que a estação base 600 representa apenas uma implementação e que outras implementações são possíveis.

[0051] O circuito de processamento 602 compreende pelo menos um de uma CPU, um processador, um arranjo de portas, uma lógica de hardware, elementos de memória e/ou um software de execução de hardware. Assim, o circuito de processamento 602 compreende uma lógica para executar instruções legiveis por máquina e para controlar um ou mais outros elementos funcionais da estação base 600. O circuito de processamento 602 funciona também para prover comunicações com outras entidades de rede (tais como controladores de rede centralizados) através do canal de comunicação 614.

[0052] O circuito transceptor de 1900 MHz 606 compreende um hardware e/ou software de execução de hardware que funciona para comunicar dados ou outras informações através de uma rede primária com dispositivos ou sistemas remotos. Por exemplo, o circuito transceptor 606 é acionável para comunicar-se com dispositivos de rede através de um canal UL primário e um canal DL primário. Por exemplo, com a utilização do DL, o circuito transceptor 606 é acionável para transmitir informações de configuração para dispositivos em rede utilizando um ou mais quadros de transmissão que são parte de uma forma de onda de distribuição. As comunicações no DL compreendem também mensagens de handoff que são providas para permitir que um dispositivo determine atribuições de canal em uma rede primária e uma rede de expansão. No UL, os dispositivos em comunicação com a estação base 600 podem transmitir informações sobre dispositivo(s) e/ou rede, tais como parâmetros de canal ou outras informações sobre status de rede.

[0053] O circuito transceptor de 600 MHz 608 compreende um hardware e/ou software de execução de hardware que funciona para comunicar dados ou outras informações através de uma rede de expansão com dispositivos ou sistemas remotos. Por exemplo, o circuito transceptor 608 é acionável para comunicar-se com dispositivos em rede através de um canal UL de expansão e um canal DL de expansão. Por exemplo, utilizando o DL, o circuito transceptor 608 é acionável para transmitir informações de configuração para dispositivos conectados utilizando um ou mais quadros de transmissão que são parte de uma forma de onda de distribuição. As comunicações no DL compreendem também mensagens de handoff que são providas para permitir que um dispositivo determine atribuições de canal em uma rede primária e uma rede de expansão. No UL, os dispositivos em comunicação com a estação base 600 podem transmitir informações sobre dispositivo(s) e/ou rede, tais como parâmetros de canal ou outras informações sobre status de rede.

[0054] O circuito de controle de expansão 604 funciona para determinar quais dispositivos serão servidos utilizando uma rede de expansão. O circuito de controle de expansão 604 funciona também para determinar quais serviços serão providos através da rede de expansão. O circuito de controle de expansão 604 funciona para executar um algoritmo de alocação e um algoritmo de programação que determinam como os dispositivos e serviços serão atribuídos às redes primária e de expansão. É apresentada a seguir uma descrição mais detalhada dos algoritmos de alocação e programação. Depois de determinar os resultados dos algoritmos de alocação e programação, o circuito de controle de expansão 604 passa as informações para o circuito de processamento 602. O circuito de processamento 602 funciona para notificar os dispositivos das atribuições utilizando mensagens de handoff enviadas através do circuito transceptor 606 e/ou do circuito transceptor 608.

[0055] Em uma implementação, o sistema de expansão de rede compreende um produto de programa de computador que tem uma ou mais instruções de programa ("instruções") ou conjuntos de "códigos" armazenados ou incorporados em um meio legivel por máquina. Quando os códigos são executados por pelo menos um processador, como, por exemplo, um processador no circuito de processamento 602, sua execução faz com que o processador proveja as funções do sistema de expansão de rede aqui descrito. Por exemplo, o meio legivel por máquina compreende um disco flexível, um CD-ROM, um cartão de memória, um dispositivo de memória FLASH, uma RAM, uma ROM ou qualquer outro tipo de dispositivo de memória ou meio legivel por máquina que interaja com a estação base primária 600. Além disto, os conjuntos de códigos podem ser sofrer download para a estação base primária 600 de um dispositivo externo ou recurso de rede de comunicações. Os conjuntos de códigos, quando executados, fazem com que a estação base primária 600 proveja aspectos de um sistema de expansão de rede conforme aqui descrito.

[0056] A Figura 7 mostra circuitos transceptores exemplares para utilização na estação base mostrada na Figura 6. Por exemplo, o circuito transceptor 702 é adequado para utilização como o circuito transceptor 606 da estação base 600 mostrada na Figura 6. O circuito transceptor 704 é adequado para utilização como o circuito transceptor 608 da estação base 600 mostrada na Figura 6.

[0057] O circuito transceptor 702 compreende um duplexador de 1900 MHz que funciona para prover canais de transmissão UL e DL através de uma rede primária. O circuito transceptor 704 compreende um filtro de transmissão sintonizável de 600 MHz 706, um filtro de recepção sintonizável de 600 MHz 708 e um circulador 710. O circuito transceptor 704 funciona para prover canais de transmissão UL e DL através de uma rede de expansão.

Alocação de Recursos para Aperfeiçoamento de Capacidade

[0058] Para ilustrar o aperfeiçoamento de capacidade, duas estações base servem estações de cliente dentro de uma célula, conforme mostrado na Figura 5. Portanto, dentro de cada célula cada estação de cliente pode ser servida pela rede primária, pela rede de expansão ou por uma combinação de ambas. Cada uma destas duas redes funciona em sua própria banda de frequência. Neste exemplo, a rede primária funciona em uma banda de frequência licenciada e a rede de expansão funciona em uma banda de frequência não licenciada. Cada uma destas bandas tem seus próprios regulamentos de potência de transmissão. Como exemplo, considera-se que o espectro licenciado esteja na banda de 1900 MHz e que o espectro não licenciado esteja na banda de 600 MHz UHF (TV). A potência de transmissão de estação base não licenciada está limitada a um valor mais baixo que o que é permitido na banda licenciada. Neste caso, contudo, a frequência mais baixa da banda de frequência não licenciada pode resultar em menos perda de percurso do que na banda licenciada de frequência mais elevada.

[0059] Durante o funcionamento, o circuito de controle de expansão 604 funciona para alocar e programar recursos para as duas redes de acordo com o algoritmo seguinte. Para a finalidade deste algoritmo, supõe-se que haja N estações de cliente na célula. 1. Um indice (i) é atribuído a cada cliente na célula com 1 < i < N. 2. Um indicador de qualidade de link (SINR . . . ) é calculado para cada estação de cliente na célula na banda primária (isto é, legada). 3. Um indicador de qualidade de link (SINR, exp.) é calculado para cada estação de cliente na célula na banda de expansão (isto é, não licenciada). 4. As entradas seguintes são fornecidas a um algoritmo de programação: a- SINR^, b- SINRiexp. c. Requisitos de capacidade de transmissão para cada usuário. d. Capacidade de transmissão média servida para cada usuário. e. Headroom de potência para cada usuário. 5. Programação de longo prazo: Para cada usuário, o algoritmo de programação decide sobre a banda na qual o usuário funcionará. 6. Programação de curto prazo: Para cada usuário, o algoritmo de programação decide sobre os recursos (potência, largura de banda e tempo) alocados para o usuário a cada TTI (Intervalo de Tempo de Transmissão).

Algoritmo de Programação

[0060] Uma vez que a banda primária e a banda de expansão têm em geral características de propagação e limites de emissão diferentes, a função de programação projetada é diferente de algoritmos de programação convencionais quando classes de banda semelhantes são utilizadas no sistema. Em particular, a programação é executada pelo sistema de expansão de rede em dois estágios, conforme mostrado na Figura 8.

[0061] A Figura 8 mostra um diagrama de blocos que ilustra um algoritmo de programação 800 executado pelo sistema de expansão de rede. Para a finalidade desta descrição, é provida uma programação para os modos 1-3. Neste caso, não há clientes atribuídos ao modo 4, contudo, em outras implementações de programação, o modo 4 pode ser utilizado. O algoritmo de programação 800 compreende um primeiro estágio 802, que aloca usuários para um dos três modos. O algoritmo de programação 800 compreende um segundo estágio 804, que aloca recursos para cada modo. Em uma implementação, o algoritmo de programação é executado pelo circuito de controle de expansão 604.

[0062] No primeiro estágio 802, o circuito de controle de expansão 604 calcula as estatísticas de desvanecimento a longo prazo de todos os usuários. As estatísticas de desvanecimento a longo prazo refletem a perda de percurso e o desvanecimento de sombra. Isto pode ser capturado no nivel de potência-piloto recebido dado que a potência de transmissão-piloto é conhecida. O primeiro estágio também recebe como entrada: headroom de potência, Qualidade de Serviço (QoS) necessária, mobilidade, limites de emissão e quaisquer características gerais que diferenciam as bandas de expansão e de transmissão primária. Assim, a função do primeiro estágio (ou programador a longo prazo) é a de alocar diferentes usuários para um dos três modos (ml-m3).

[0063] No segundo estágio 804, o circuito de controle de expansão 604 aloca recursos de tempo, frequência e potência para os diferentes usuários dentro de cada modo com base nas condições de desvanecimento a curto prazo que podem ser calculadas a partir das realizações de canal e também a partir das taxas de capacidade de transmissão servidas médias.

[0064] O funcionamento do programador é descrito a seguir. Supor-se-á que o número total de usuários é N e que um número inicial de usuários nos três modos são N1=N, N2=N3=0. Se uma banda de expansão não estiver disponível Alocar todos os usuários para o Modo 1 (N1=N, N2=0, N3=0). INTERROMPER o programador de longo prazo. Caso contrário Encontrar usuários com condições de QoS ou mobilidade solicitadas que não são satisfeitas pela banda de expansão. Alocar estes usuários para o Modo 1 (usuários NI). Para os usuários restantes (N-Nl) A. Todos os usuários utilizam inicialmente o modo 1 para calcular estatísticas de desvanecimento a longo prazo. A perda de percurso e o sombreamento médios são calculados para cada usuário a partir da potência recebida (Pt)no uplink. Cada usuário também reporta o headroom de potência disponível (PH^ . Pilotos são transmitidos utilizando-se formatos de pacote minimos. B. Os usuários são ordenados de acordo com o ganho de perda de percurso médio (inclusive o sombreamento) em ordem descendente. C. Começando do topo da lista, alocar todos os usuários com PHt = 0 para o Modo 3. Estes são usuários de borda de célula em buracos de cobertura que podem sofrer de altas probabilidades de interrupção na banda primária com flutuações de desvanecimento de canal. A alocação destes usuários para o Modo 3 aumentará virtualmente seu PH através das melhores condições de propagação no UL (isto ajuda a eliminar ou reduzir os buracos de cobertura). D. Atualizar o número de usuários no Modo 3 (N3) . Supor que o resto dos usuários está inicialmente no Modo 2 (N2=N-N1-N3). E. Calcular a taxa média alcançável por cada usuário. A taxa média obtida por cada usuário depende do modo de funcionamento, das estatísticas de desvanecimento a longo prazo e do número de usuários no mesmo modo que compartilham o espectro com este usuário. Por exemplo, a taxa média do usuário (i) que está no modo k pode ser aproximadamente calculada por:

onde Bk e Nk denotam a largura de banda do canal e o número de usuários no Modo k, respectivamente. F. Calcular uma função de utilidade das taxas de todos os usuários dependendo dos critérios de justiça selecionados. Por exemplo, se o critério de justiça for a justiça proporcional de longo prazo, calcular as funções de utilidade da maneira seguinte.

G. Mover o usuário com a perda de percurso mais elevada do Modo 2 para o Modo 3. H. Atualizar N2 e N3. Atualizar taxas e a função de utilidade como em (e) e (f) acima. I. Se a função de utilidade tiver aumentado, ir para a operação (g) , caso contrário INTERROMPER o estágio de programação de longo prazo.

[0065] Depois que todos os usuários tiverem sido alocados para os três modos, começa a programação de curto prazo dentro de cada modo. Isto pode ser feito utilizando- se técnicas de programador convencionais como a programação com justiça proporcional (PE) de curto prazo ou EGoS. Por exemplo, se a programação com justiça proporcional for utilizada, então, para o subconjunto de usuários no Modo k, programar o usuário i que maximiza a função de custo seguinte:

onde /•(/) θ a capacidade de transmissão solicitada do usuário i no tempo t e é uma função da realização de canal e H^t) é a capacidade de transmissão suavizada média servida ao usuário i. A função de custo acima pode ser generalizada para sistemas de várias portadoras.

[0066] Em uma implementação, se um novo ou novos usuários se associarem ao sistema, são utilizadas etapas como as etapas acima. A taxa de atualização para o programador de longo prazo depende do nivel de mobilidade dos usuários. Uma vez que as estatísticas de desvanecimento a longo prazo se alteram a uma taxa mais lenta que a da realização de canal, o programador de longo prazo ocorre em uma escala de tempo maior comparada com a da programação de curto prazo.

[0067] Funções de custo diferentes podem ser utilizadas para projetar o programador de longo prazo dependendo dos critérios necessários. Por exemplo, podem ser utilizados a função de custo que maximiza a capacidade de transmissão total, a capacidade de transmissão máxima e quaisquer critérios de justiça gerais. Outra entrada possivel para a função de programação de longo prazo é a interferência intercelular. Por exemplo, os usuários podem ser movidos de uma banda para outra dependendo do nivel de interferência causado nas células adjacentes. Isto pode ser pensado como um critério de balanceamento de carga.

[0068] A Figura 9 mostra um método 900 exemplar para prover alocação e programação para utilização no sistema de expansão de rede. Para maior clareza, o método 900 é descrito a seguir com referência à estação base 600 mostrada na Figura 6. Por exemplo, o circuito de processamento 602 executa um ou mais conjuntos de códigos para controlar a estação base 600 na execução das funções descritas a seguir.

[0069] No bloco 902, são identificados dispositivos de cliente. O circuito de processamento 602 funciona para identificar clientes em uma rede primária.

[0070] No bloco 904, são obtidos parâmetros de link de cliente associados às redes primária e de expansão. Por exemplo, o circuito de processamento 602 funciona para obter parâmetros de link de cliente associados à rede primária a partir do circuito transceptor 606. O circuito de processamento 602 funciona também para obter parâmetros de link de cliente associados à rede de expansão. Por exemplo, os parâmetros de link de cliente associados à rede de expansão podem ser recebidos de clientes pelo circuito transceptor 606 com a utilização da rede primária. Em outra implementação, os parâmetros de link de cliente associados à rede de expansão podem ser recebidos de clientes pelo circuito transceptor 608 com a utilização da rede de expansão. Assim, o circuito de processamento 602 funciona para determinar parâmetros de link de cliente associados a uma ou a ambas as redes primária e de expansão.

[0071] No bloco 906, a programação de longo prazo é executada de modo a se determinar quais clientes serão servidos pelas redes primária e de expansão. Assim, a programação de longo prazo determina o modo operacional para cada cliente, conforme descrito acima. Em uma implementação, o circuito de controle de expansão 604 recebe os parâmetros de link de cliente do circuito de processamento 602 e executa programação de longo prazo utilizando o algoritmo descrito acima. Em uma implementação, por exemplo, a programação de longo prazo é executada com base em pelo menos um de QoS, mobilidade, limites de emissão, desvanecimento a longo prazo, headroom de potência e disponibilidade de banda de expansão.

[0072] No bloco 908, a programação de longo prazo é executada para se determinar os recursos a serem alocados para cada cliente pelas redes primária e de expansão. Por exemplo, o circuito de controle de expansão 604 executa programação de curto prazo utilizando o algoritmo descrito acima. Em uma implementação, por exemplo, a programação de curto prazo é executada de modo a se determinar pelo menos um de recursos de tempo, frequência e potência alocados para cada cliente.

[0073] No bloco 910, mensagens de handoff são transmitidas para o mecanismo para atribuir canais de comunicação nas redes primária e de expansão. Por exemplo, o circuito de processamento 602 gera as mensagens de handoff para transmissão para os dispositivos pelo circuito transceptor 606. Uma vez que os dispositivos recebem as mensagens de handoff, eles funcionam para sintonizar nos canais de comunicação atribuídos que podem estar em uma ou outra ou em ambas as redes primárias e de expansão.

[0074] Portanto, o método 900 funciona para prover alocação e programação para utilização em aspectos de um sistema de expansão de rede. Deve-se observar que o método 900 é apenas uma implementação e que as operações do método 900 podem ser dispostas novamente ou senão modificadas dentro do alcance dos diversos aspectos. Assim, outras implementações são possíveis dentro do alcance dos diversos aspectos aqui descritos.

[0075] A Figura 10 mostra um dispositivo 1000 exemplar para utilização no sistema de expansão de rede. Por exemplo, o dispositivo 1000 é adequado para utilização como o dispositivo 520 mostrado na Figura 5. O dispositivo 1000 compreende um circuito de processamento 1002, um circuito de expansão de dispositivo 1004 e um circuito transceptor 1006, todos acoplados a um barramento de dados 1008. Deve-se observar que o dispositivo 1000 representa apenas uma implementação e que outras implementações são possíveis.

[0076] O circuito de processamento 1002 compreende pelo menos um de uma CPU, um processador, um arranjo de portas, uma lógica de hardware, elementos de memória, e/ou um software de execução de hardware. Assim, o circuito de processamento 1002 compreende uma lógica para executar instruções legiveis por máquina e para controlar um ou mais outros elementos funcionais do dispositivo 1000.

[0077] O circuito transceptor 1006 compreende um hardware e/ou software de execução de hardware que funciona para permitir que o dispositivo 1000 comunique dados ou outras informações através de uma rede primária e/ou uma rede de expansão. O circuito transceptor 1006 é acionável para comunicar-se através de canais UL e DL de expansão, conforme mostrado em 1012. O circuito transceptor 1006 é também acionável para comunicar-se através de canais UL e DL primários, conforme mostrado em 1010. Por exemplo, o circuito de expansão de dispositivo 1004 funciona para controlar o circuito transceptor 1006 de modo a determinar qual dos canais UL e DL o dispositivo utilizará para comunicar-se com entidades de rede.

[0078] O circuito de expansão de dispositivo 1004 compreende pelo menos um de uma CPU, um processador, um arranjo de portas, uma lógica de hardware, elementos de memória e/ou um software de execução de hardware. O circuito de expansão de dispositivo 1004 funciona para receber mensagens de handoff e, com base nestas mensagens, determina quais canais UL e DL o dispositivo utilizará para comunicações em rede. As mensagens de handoff especificam um modo de transmissão no qual o dispositivo determina quais canais UL e DL utilizar para comunicação em rede. Será apresentada mais adiante uma descrição mais detalhada do funcionamento do circuito de expansão de dispositivo 1004.

[0079] Em uma implementação, o sistema de expansão de rede compreende um produto de programa de computador que tem uma ou mais instruções de programa ("instruções") ou conjuntos de "códigos" armazenados ou incorporados em um meio legivel por máquina. Quando os códigos são executados por pelo menos um processador, como, por exemplo, um processador no circuito de processamento 1002, sua execução faz com que o processador desempenhe as funções do sistema de expansão de rede aqui descrito. Por exemplo, o meio legivel por máquina compreende um disco flexivel, um CD-ROM, um cartão de memória, um dispositivo de memória FLASH, uma RAM, uma ROM ou qualquer outro tipo de dispositivo de memória ou meio legivel por máquina que interaja com o dispositivo 1000. Além disto, os conjuntos de códigos podem ser transferidos para o dispositivo 1000 de um dispositivo externo ou recurso de rede de comunicações. Os conjuntos de códigos, quando executados, fazem com que o dispositivo 1000 forneça aspectos de um sistema de expansão de rede conforme aqui descrito.

[0080] A Figura 11 mostra um circuito transceptor 1100 exemplar para utilização no dispositivo 1000 mostrado na Figura 10. Por exemplo, o circuito transceptor 1100 é adequado para utilização como o circuito transceptor 1006 mostrado na Figura 10. O circuito transceptor 1100 compreende um duplexador de 1900 MHz 1102, um primeiro comutador 1104, um segundo comutador 1106 e um filtro de banda passante de 600 MHz 1108.

[0081] O duplexador de 1900 MHz 1102 é acoplado a um primeiro comutador 1104 e a um segundo comutador 1106. Sinais recebidos de uma rede primária por uma antena de 1900 MHz são passados do duplexador de 1900 MHz 1102 para o segundo comutador 1106. Os sinais a serem transmitidos através da rede primária são passados do primeiro comutador 1104 para o duplexador de 1900 MHz 1102. De maneira semelhante, os sinais recebidos através de uma rede de expansão por uma antena de 600 MHz são passados do filtro de banda passante de 600 MHz 1108 para o segundo comutador 1106. Os sinais a serem transmitidos através da rede de expansão são passados do primeiro comutador 1104 para o filtro de banda passante de 600 MHz 1108.

[0082] Assim, um sinal de transmissão 1110 de um dispositivo passa através do primeiro comutador 1104 e pode ser transmitido ou na rede primária ou na rede de expansão com base na posição do primeiro comutador 1104. Um sinal recebido da rede primária ou da rede de expansão flui até o segundo comutador 1106, que seleciona um destes sinais para ser o sinal recebido 1112 a ser processado pelo dispositivo. Por exemplo, o circuito de expansão de dispositivo 1004 funciona para controlar o funcionamento dos comutadores 1104 e 1106 de modo a se controlar o modo operacional do dispositivo 1000. Portanto, o circuito transceptor 1100 provê comunicação através de qualquer comunicação de canais UL e DL provida por uma rede primária e uma rede de expansão.

[0083] A Figura 12 mostra um método 1200 exemplar para acionar um dispositivo de acordo com o sistema de expansão de rede. Para maior clareza, o método 1200 é descrito a seguir com referência ao dispositivo 1000 mostrado na Figura 10 e ao circuito transceptor 1100 mostrado na Figura 11. Por exemplo, o circuito de processamento 1002 executa um ou mais conjuntos de códigos para controlar o dispositivo 1000 para execução das funções descritas a seguir.

[0084] No bloco 1202, é efetuado o registro junto a uma rede primária. Por exemplo, os dispositivos 508 mostrados na Figura 5 funcionam para registrar-se junto à rede primária comunicando-se com a estação base primária 504. O registro é efetuado utilizando-se canais UL e DL primários. Em uma implementação, o circuito de processamento 1002 funciona para controlar o circuito transceptor 1006 para transmissão e recepção de informações através dos canais UL e DL primários para execução do registro junto à rede primária.

[0085] No bloco 1204, uma determinação é feita para se uma mensagem de handoff foi recebida através do canal DL atual. O circuito de processamento 1002 faz esta determinação. Se uma mensagem de handoff não tiver sido recebida, o método prossegue até o bloco 1210. Se uma mensagem de handoff tiver sido recebida, o método prossegue até o bloco 1206.

[0086] No bloco 1206, a mensagem de handoff é decodificada. O circuito de expansão de dispositivo 1004 decodifica a mensagem de handoff recebida e identifica os canais UL e DL que foram atribuídos ao dispositivo. Cada um dos canais UL e DL que são atribuídos pode estar ou na rede primária ou na rede de expansão. Assim, o circuito de expansão de dispositivo 1004 determina o modo operacional a ser utilizado pelo dispositivo.

[0087] No bloco 1208, é efetuada uma comutação para os canais de uplink e/ou downlink atribuídos. O circuito de processamento 1004 controla o circuito transceptor 1006 para comutar um ou ambos os canais UL e DL que foram atribuídos ao dispositivo. Por exemplo, os comutadores 1104 e 1106 são configurados na posição apropriada para permitir comunicações DL através ou da rede primária ou da rede de expansão, e comunicações UL através ou da rede primária ou da rede de expansão. Assim, o circuito de processamento 1004 controla o circuito transceptor 1006 para permitir que o dispositivo 1000 funcione utilizando qualquer um dos quatro modos de transmissão descritos acima.

[0088] No bloco 1210, comunicações de rede ocorrem com a utilização dos canais UL e DL atualmente selecionados.

[0089] Portanto, o método 1200 funciona para permitir que um dispositivo se comunique com redes primárias e de expansão utilizando os canais UL e DL apropriados. Deve- se observar que o método 1200 é apenas uma implementação e que as operações do método 1200 podem ser novamente dispostas ou senão modificadas dentro do alcance dos diversos aspectos. Assim, outras implementações são possíveis dentro do alcance dos diversos aspectos aqui descritos.

[0090] As descrições das implementações de hardware das modalidades acima descritas são exemplares. Conforme sabido na técnica, os diversos blocos, módulos e circuitos lógicos ilustrativos descritos em conexão com os aspectos aqui revelados podem ser implementados ou executados com um processador para fins gerais, um processador de sinais digitais (DSP), um circuito integrado de aplicação especifica (ASIC), um arranjo de portas programável em campo (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável, porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos ou qualquer combinação deles projetada para executar as funções aqui descritas. Um processador para fins gerais pode ser um microprocessador, mas alternativamente o processador pode ser qualquer processador, controlador, microcontrolador ou máquina de estado convencional. Um processador pode ser também implementado como uma combinação de dispositivos de computação, como, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma série de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo de DSP ou qualquer outra configuração que tal.

[0091] As etapas de método ou algoritmo descritas em conexão com os aspectos aqui revelados podem ser incorporadas diretamente em hardware, em um módulo de software executado por um processador ou em uma combinação dos dois. Um módulo de software pode residir em uma memória RAM, uma memória flash, uma memória ROM, uma memória EPROM, uma memória EEPROM, em registradores, em um disco rigido, um disco removível, um CD-ROM ou qualquer outra forma de meio de armazenamento conhecida na técnica. Um meio de armazenamento exemplar pode ser acoplado a um processador de modo que o processador possa ler informações do, e grave informações no, meio de armazenamento. Alternativamente, o meio de armazenamento pode ser integrante com o processador. O processador e o meio de armazenamento podem residir em um ASIC. O ASIC pode residir em um dispositivo de comunicação sem fio. Alternativamente, o processador e o meio de armazenamento podem residir como componentes discretos em um dispositivo de comunicação sem fio.

[0092] A descrição dos aspectos revelados é apresentada para permitir que qualquer pessoa versada na técnica fabrique ou utilize a presente invenção. Diversas modificações nestes aspectos serão prontamente evidentes aos versados na técnica, e os princípios genéricos aqui definidos podem ser aplicados a outros aspectos, como, por exemplo, um serviço de troca instantânea de mensagens ou quaisquer aplicativos de comunicação de dados sem fio gerais, sem que se abandone o espirito ou alcance da invenção. Assim, a presente invenção não pretende estar limitada aos aspectos aqui mostrados, mas deve receber o mais amplo alcance compatível com os princípios e aspectos inéditos aqui revelados. A palavra "exemplar" é utilizada aqui exclusivamente como significando "que serve como exemplo, ocorrência ou ilustração". Qualquer aspecto aqui descrito como "exemplar" não deve ser necessariamente interpretado como preferido ou vantajoso comparado com outros aspectos.

[0093] Por conseguinte, embora aspectos de um sistema de expansão de rede tenham sido ilustrados e descritos aqui, deve ficar entendido que diversas alterações podem ser feitas nos aspectos sem que se abandone seu espirito ou características essenciais. Portanto, as presentes divulgações e descrições pretendem ser ilustrativas, mas não limitadoras, do alcance da invenção, que é apresentado nas reivindicações seguintes.

Claims

1. Método para comunicação em rede, o método caracterizado pelo fato de que compreendendo: obter parâmetros de link associados a uma rede primária e uma rede de expansão, cada uma dentre a rede primária e a rede de expansão operando em sua própria banda de frequência com diferentes características de propagação e limites de emissão, a dita rede de expansão utilizando espectro não licenciado tendo um limite de transmissão que é inferior ao de um espectro licenciado utilizado pela rede primária; identificar clientes que são atribuídos a um de quatro modos de transmissão: uplink primário e downlink primário; uplink primário e downlink de expansão; uplink de expansão e downlink primário e uplink de expansão e downlink de expansão com base nos parâmetros de link, em que os canais de uplink ou downlink primários são suportados pela rede primária e os canais de uplink ou downlink de expansão são suportados pela rede de expansão; e transmitir mensagens para os clientes para indicar o modo de transmissão atribuído, em que a identificação compreende realizar um algoritmo para identificar partes dos clientes a serem servidas por cada um dos modos de transmissão, em que cada um dos quatro modos de transmissão compreende um respectivo canal de uplink, UL, selecionado da rede primária e da rede de expansão com base nos parâmetros de link, e um respectivo canal de downlink, DL, selecionado da rede primária e da rede de expansão com base nos parâmetros de link.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que executar compreende programação a longo prazo para identificar as partes dos clientes com base em pelo menos um dentre QoS, mobilidade, limites de emissão, desvanecimento a longo prazo, headroom de potência e disponibilidade de banda de expansão.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que executar compreende programar a curto prazo para determinar pelo menos um dentre tempo, frequência e recursos de potência alocados a cada cliente.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que transmitir compreende transmitir uma mensagem de handoff para cada cliente para indicar os respectivos canais de transmissão UL e DL que foram atribuídos.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de link compreendem medições de intensidade de sinal relativas às redes primária e de expansão.

6. Equipamento para comunicação em rede, o equipamento caracterizado pelo fato de que compreende: mecanismos para obter parâmetros de link associados a uma rede primária e uma rede de expansão, cada uma dentre a rede primária e a rede de expansão operando em sua própria banda de frequência com diferentes características de propagação e limites de emissão, a dita rede de expansão utilizando espectro não licenciado tendo um limite de transmissão que é inferior ao de um espectro licenciado utilizado pela rede primária; mecanismos para identificar clientes que são atribuídos a um de quatro modos de transmissão: uplink primário e downlink primário; uplink primário e downlink de expansão; uplink de expansão e downlink primário e uplink de expansão e downlink de expansão com base nos parâmetros de link, em que os canais de uplink ou downlink primários são suportados pela rede primária e os canais de uplink ou downlink de expansão são suportados pela rede de expansão; e mecanismos para transmitir mensagens para os clientes para indicar o modo de transmissão atribuído, em que os mecanismos para identificar compreendem mecanismos para realizar um algoritmo para identificar partes dos clientes a serem servidos por cada um dos modos de transmissão, em que cada um dos quatro modos de transmissão compreende um respectivo canal de uplink, UL, selecionado da rede primária e da rede de expansão com base nos parâmetros de link, e um respectivo canal de downlink, DL, selecionado da rede primária e da rede de expansão com base nos parâmetros de link .

7. Equipamento, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os mecanismos para executar compreendem mecanismos para programar a longo prazo para identificar as partes dos clientes com base em pelo menos um dentre QoS, mobilidade, limites de emissão, desvanecimento a longo prazo, headroom de potência e disponibilidade de banda de expansão.

8. Memória legivel por computador para comunicação em rede, caracterizada pelo fato de que compreende instruções armazenadas na mesma, as instruções sendo executáveis por computador para realizar as etapas do método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.