[发明专利]频谱授权以及相关的通信方法和装置

说明书

技术领域

各种实施例涉及无线通信，并且更具体地涉及用于授权对频谱的使用和/或防止或阻止对频谱(例如，许可频谱)的未授权的使用的方法和装置。

背景技术

通信系统中的对等设备使用频谱拥有者所提供的频谱资源(例如，许可频谱)来通信。在缺少集中式控制器(例如，一个时隙接一个时隙地控制对传输的调度和对应的通信资源分配的接入点)的情况下，难以控制对频谱资源的接入和使用。例如，在单独的设备可以关于是否使用通信资源做出决定的对等通信系统中，难以控制由未授权的设备对通信资源进行未授权的使用。在对等通信系统中进行操作的设备可以包括在对等通信系统中订阅了服务的用户和合法通信设备，以及没有订阅服务并因此未被授权使用该频谱的其它设备。虽然允许在对等通信系统中操作的合法通信设备接入和使用该频谱很重要，但是同样需要能够防止或阻止没有订阅服务的未授权的通信设备使用许可频谱的机制。

基于以上讨论，应该理解，存在对于用于授权对频谱的使用和/或防止或阻止对频谱的未授权的使用的方法和装置的需求。

发明内容

各种实施例涉及无线通信，并且更具体地涉及用于授权对频谱的使用和/或防止或阻止对频谱(例如，许可频谱)的未授权的使用的方法和装置。在一些实施例中，通过发布频谱接入密钥来给予使用频谱的授权。在一些实施例中，以安全的方式向授权的通信设备，例如被授权使用许可频谱的对等无线通信，提供频谱接入密钥。授权的通信设备基于频谱接入密钥生成伪随机序列，并且使用生成的伪随机序列进行通信。在一些实施例中，对伪随机接入密钥的使用可以包括对在空中链路上在授权的设备之间通信的信息进行加扰/解扰。因此，在一些但无需全部实施例中，在许可频谱的授权设备之间的通信可以包括基于根据频谱接入密钥生成的伪随机比特序列来对信息进行加扰/解扰。

为了相比伪随机序列在很长时间段内保持恒定的实施例而言提供增加的安全等级，在一些实施例中，在生成伪随机比特序列时，使用从第二设备(例如，信标或GPS发射机)接收的空中接口定时和/或其它信息，作为除了频谱接入密钥之外的第二输入。在这种方式中，伪随机序列可以是随时间变化的，并且取决于从第二设备接收的一个或多个信号，其中可以由寻求在特定区域内通信的各种授权设备来接收该信号。

由于授权的设备基于频谱接入密钥以及可选的另一个信号来保护(例如，加扰或加密)通信，所以由于未授权的设备缺少用于保护和恢复(例如，解扰或解密)所传递的信息的频谱接入密钥，从而防止和阻止了未授权的设备与许可设备通信并使用该频谱的能力。

在对等系统的背景中描述了一些示例性实施例，但是本文所述的方法适用于各种无线通信系统，例如，一个设备能够检测另一个设备发送的信号的系统。因此，应该理解，所述方法不限于对等系统。

根据一个示例性方案，用于操作第一通信设备的示例性方法包括：接收第一频谱接入密钥，从第二通信设备接收第一信号，基于第一频谱接入密钥并且基于来自第二通信设备的第一信号生成第一伪随机比特序列，并且使用所生成的第一伪随机比特序列在空中链路上与第三通信设备通信。

在一些但无需全部实施例中，第一通信设备以加密的形式接收频谱接入密钥。在一些这种实施例中，该方法还包括在使用该频谱接入密钥来生成所述伪随机比特序列之前对所接收的频谱接入密钥进行解密。

根据一个但无需全部方案，第一通信设备包括至少一个处理器，其用于：接收第一频谱接入密钥；从第二通信设备接收第一信号；基于第一频谱接入密钥并且基于来自第二通信设备的第一信号生成第一伪随机比特序列；并且使用所生成的第一伪随机比特序列在空中链路上与第三通信设备通信。第一通信设备可以包括并且在一些实施例中确实包括耦合到所述至少一个处理器的存储器。

虽然在以上概述中描述了各种实施例，但是应该理解没有必要全部实施例都包括相同的特征，并且在一些实施例中一些上述特征不是必要的而是可以预期的。在以下详细描述中讨论了大量附加特征、实施例和各种实施例的益处。

附图说明

图1示出了根据示例性实施例的示例性系统，其包括对等通信网络、广域网和安全认证机构，例如服务器。

图2是图1的系统中的第一和第二通信设备和安全认证机构的更详细的示图，其更详细地示出了各种元件以及设备之间的信令交换。

图3是根据一个示例性实施例的流程图，其示出了用于操作通信设备的示例性方法的步骤，该通信设备例如接收、处理并且使用频谱接入密钥和定时信息来与其它对等设备通信的设备。

图4示出了可以在图1的系统中使用的示例性通信设备。