Load-based spectrum resource allocation

Abstract

Embodiments of the present disclosure relate to device, method, apparatus and computer readable storage medium of load-based spectrum resource allocation. In the method, a first apparatus determines at least one spectrum resource required for at least one cell based on at least one load of the at least one cell. The first apparatus transmits, to a second apparatus, a request for the at least one required spectrum resource. By allocating the spectrum resources to the cell based on the load of the cell, load balancing can be improved.

Description

LOAD-BASED SPECTRUM RESOURCE ALLOCATIONFIELD

[0001] Embodiments generally relate to the field of telecommunication and in particular to device, method, apparatus and computer readable storage medium of load-based spectrum resource allocation.BACKGROUND

[0002] In communication systems such as Long-Term Evolution (LTE) or the fifth generation (5G) mobile networks, huge traffic fluctuations may occur in time and space. Some cells may become overloaded due to the traffic fluctuations and thus may not have enough resources to meet the quality of service (QoS) requirements of users in the coverage area of these cells. Meantime, other cells such as some neighboring cells may be underloaded. Load balancing (LB) has been proposed to shift some load from the overloaded cells to the less loaded neighboring cells to improve QoS.

[0003] The citizens broadband radio service (CBRS) network is established which allows the efficient use of shared frequencies such as frequencies in the 3550 to 3700 MHz band. The spectrum changes of a CBRS cell are more frequently than that of a non-CBRS cell. Works are ongoing regarding LB in CBRS networks.SUMMARY

[0004] In a first aspect, there is provided a first apparatus. The first apparatus comprises at least one processor; and at least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause the first apparatus at least to: determine at least one spectrum resource required for at least one cell based on at least one load of the at least one cell; and transmit, to a second apparatus, a request for the at least one required spectrum resource.

[0005] In a second aspect, there is provided a method. The method comprises determining, at a first apparatus, at least one spectrum resource required for at least one cell based on at least one load of the at least one cell; and transmitting, to a second apparatus, a request for the at least one required spectrum resource.

[0006] In a third aspect, there is provided a first apparatus comprising means for determining at least one spectrum resource required for at least one cell based on at least one load of the at least one cell; and means for transmitting, to a second apparatus, a request for  the at least one required spectrum resource.

[0007] In a fourth aspect, there is provided a computer readable medium having a computer program stored thereon which, when executed by at least one processor of an apparatus, causes the apparatus to carry out the method according to the third aspect.

[0008] Other features and advantages of example embodiments will also be apparent from the following description of specific embodiments when read in conjunction with the accompanying drawings, which illustrate, by way of example, the principles of embodiments of the disclosure.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0009] Embodiments of the disclosure are presented in the sense of examples and their advantages are explained in greater detail below, with reference to the accompanying drawings.

[0010] FIG. 1 illustrates an example environment in which example embodiments may be implemented;

[0011] FIG. 2A illustrates an example signaling chart illustrating message exchange between the first apparatus and the second apparatus;

[0012] FIG. 2B illustrates a diagram of load shifting from an overloaded cell to an underloaded cell;

[0013] FIG. 3 illustrates a signaling chart for load-based spectrum resource allocation according to some example embodiments;

[0014] FIG. 4 illustrates another signaling chart for load-based spectrum resource allocation according to some example embodiments;

[0015] FIG. 5 illustrates an example diagram of a process for spectrum resource allocation selection;

[0016] FIG. 6 shows a flowchart of an example method implemented by a first apparatus according to some example embodiments;

[0017] FIG. 7 shows a simplified block diagram of a device that is suitable for implementing example embodiments; and

[0018] FIG. 8 shows a block diagram of an example computer readable medium in  accordance with some embodiments.

[0019] Throughout the drawings, the same or similar reference numerals may represent the same or similar element.DETAILED DESCRIPTION

[0020] Principle of example embodiments will now be described with reference to some example embodiments. It is to be understood that these embodiments are described only for the purpose of illustration and help those skilled in the art to understand and implement example embodiments, without suggesting any limitation as to the scope of the disclosure. Embodiments described herein may be implemented in various manners other than the ones described below.

[0021] In the following description and claims, unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skills in the art to which this disclosure belongs.

[0022] References herein to “one embodiment, ” “an embodiment, ” “an example embodiment, ” and the like indicate that the embodiment described may include a particular feature, structure, or characteristic, but it is not necessary that every embodiment includes the particular feature, structure, or characteristic. Moreover, such phrases are not necessarily referring to the same embodiment. Further, when a particular feature, structure, or characteristic is described in connection with an embodiment, it is submitted that it is within the knowledge of one skilled in the art to affect such feature, structure, or characteristic in connection with other embodiments whether or not explicitly described.

[0023] It shall be understood that although the terms “first, ” “second” and the like may be used herein to describe various elements, these elements should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element from another. For example, a first element could be termed a second element, and similarly, a second element could be termed a first element, without departing from the scope of example embodiments. As used herein, the term “and / or” includes any and all combinations of one or more of the listed terms.

[0024] As used herein, “at least one of the following: <a list of two or more elements>” and “at least one of <a list of two or more elements>” and similar wording, where the list of two or more elements are joined by “and” or “or” , mean at least any one of the elements, or at  least any two or more of the elements, or at least all the elements.

[0025] As used herein, unless stated explicitly, performing a step “in response to A” does not indicate that the step is performed immediately after “A” occurs and one or more intervening steps may be included.

[0026] The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of example embodiments. As used herein, the singular forms “a” , “an” and “the” are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. It will be further understood that the terms “comprises” , “comprising” , “has” , “having” , “includes” and / or “including” , when used herein, specify the presence of stated features, elements, and / or components etc., but do not preclude the presence or addition of one or more other features, elements, components and / or combinations thereof.

[0027] As used in this application, the term “circuitry” may refer to one or more or all of the following:

[0028] (a) hardware-only circuit implementations (such as implementations in only analog and / or digital circuitry) and

[0029] (b) combinations of hardware circuits and software, such as (as applicable) :

[0030] (i) a combination of analog and / or digital hardware circuit (s) with software / firmware and

[0031] (ii) any portions of hardware processor (s) with software (including digital signal processor (s) ) , software, and memory (ies) that work together to cause an apparatus, such as a mobile phone or server, to perform various functions) and

[0032] (c) hardware circuit (s) and or processor (s) , such as a microprocessor (s) or a portion of a microprocessor (s) , that requires software (e.g., firmware) for operation, but the software may not be present when it is not needed for operation.

[0033] This definition of circuitry applies to all uses of this term in this application, including in any claims. As a further example, as used in this application, the term circuitry also covers an implementation of merely a hardware circuit or processor (or multiple processors) or portion of a hardware circuit or processor and its (or their) accompanying software and / or firmware. The term circuitry also covers, for example and if applicable to the particular claim element, a baseband integrated circuit or processor integrated circuit for  a mobile device or a similar integrated circuit in server, a cellular network device, or other computing or network device.

[0034] As used herein, the term “communication network” refers to a network following any suitable communication standards, such as New Radio (NR) , Long Term Evolution (LTE) , LTE-Advanced (LTE-A) , Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) , High-Speed Packet Access (HSPA) , Narrow Band Internet of Things (NB-IoT) , an Enhanced Machine type communication (eMTC) and so on. Furthermore, the communications between a terminal device and a network device in the communication network may be performed according to any suitable generation communication protocols, including, but not limited to, the first generation (1G) , the second generation (2G) , 2.5G, 2.75G, the third generation (3G) , the fourth generation (4G) , 4.5G, the fifth generation (5G) , the sixth generation (6G) communication protocols, and / or any other protocols either currently known or to be developed in the future. Embodiments may be applied in various communication systems. Given the rapid development in communications, there will of course also be future type communication technologies and systems with which example embodiments may be embodied. It should not be seen as limiting the scope of example embodiments to only the aforementioned system.

[0035] As used herein, the terms “network device” refers to a node in a communication network via which a terminal device accesses the network and receives services therefrom. The network device may refer to a base station (BS) or an access point (AP) , for example, a node B (NodeB or NB) , an evolved NodeB (eNodeB or eNB) , an NR NB (also referred to as a gNB) , a Remote Radio Unit (RRU) , a remote radio head (RRH) , a relay, an Integrated Access and Backhaul (IAB) node, a low power node such as a femto, a pico, a non-terrestrial network (NTN) or non-ground network device such as a satellite network device, a low earth orbit (LEO) satellite and a geosynchronous earth orbit (GEO) satellite, an aircraft network device, and so forth, depending on the applied terminology and technology. In some example embodiments, low earth orbit (RAN) split architecture includes a Centralized Unit (CU) and a Distributed Unit (DU) . In some other example embodiments, part of the radio access network device or full of the radio access network device may embarked on an airborne or space-borne NTN vehicle.

[0036] The term “terminal device” refers to any end device that may be capable of wireless communication. By way of example rather than limitation, a terminal device may also be referred to as a communication device, user equipment (UE) , a Subscriber Station (SS) , a  Portable Subscriber Station, a Mobile Station (MS) , or an Access Terminal (AT) . The terminal device may include, but not limited to, a mobile phone, a cellular phone, a smart phone, voice over IP (VoIP) phones, wireless local loop phones, a tablet, a wearable terminal device, a personal digital assistant (PDA) , portable computers, desktop computer, image capture terminal devices such as digital cameras, gaming terminal devices, music storage and playback appliances, vehicle-mounted wireless terminal devices, wireless endpoints, mobile stations, laptop-embedded equipment (LEE) , laptop-mounted equipment (LME) , USB dongles, smart devices, wireless customer-premises equipment (CPE) , an Internet of Things (loT) device, a watch or other wearable, a head-mounted display (HMD) , a vehicle, a drone, a medical device and applications (e.g., remote surgery) , an industrial device and applications (e.g., a robot and / or other wireless devices operating in an industrial and / or an automated processing chain contexts) , a consumer electronics device, a device operating on commercial and / or industrial wireless networks, and the like. The terminal device may also correspond to a Mobile Termination (MT) part of an IAB node (e.g., a relay node) . In the following description, the terms “terminal device” , “communication device” , “terminal” , “user equipment” and “UE” may be used interchangeably.

[0037] As used herein, the term “resource, ” “transmission resource, ” “resource block, ” “physical resource block” (PRB) , “uplink resource, ” or “downlink resource” may refer to any resource for performing a communication, for example, a communication between a terminal device and a network device, such as a resource in time domain, a resource in frequency domain, a resource in space domain, a resource in code domain, or any other resource enabling a communication, and the like. In the following, unless explicitly stated, a resource in both frequency domain and time domain will be used as an example of a transmission resource for describing some example embodiments. It is noted that example embodiments are equally applicable to other resources in other domains.

[0038] As described above, in some mobile networks, huge traffic fluctuations may occur in time and space. Some cells may become overloaded due to the traffic fluctuations and thus may not have enough resources to meet the QoS requirements of users in the coverage area of these cells. Meantime, other cells such as some neighboring cells may be underloaded. LB has been proposed to shift some load from the overloaded cells to the less loaded neighboring cells to improve QoS.

[0039] For the CBRS network, the implementation of LB is almost identical to that of non-CBRS networks. In CBRS world, citizens broadband radio service device (CBSD) may  select channels that are best suitable for its cells (also referred to as CBRS cells or CBSD cells) to be used per available channels returned by a spectrum access system (SAS) server. The CBSD may transmit the operator’s configuration, factors and grant request to the SAS server. If the SAS approves it request, the CBRS cell may provide service with the authorized grant. Since the available channels change from time to time per incumbent user’s appearance or other reasons, the CBRS cell’s spectrum changes much more frequency than that of a non-CBRS cell. Therefore, how to achieve LB in CBRS networks needs to be considered.

[0040] In order to solve at least part of the above problems or other potential problems, a solution on load-based spectrum resource allocation is proposed. According to example embodiments, a first apparatus such as a CBSD determines at least one spectrum resource required for at least one cell based on at least one load of the at least one cell. The first apparatus transmits a request for the at least one required spectrum resource to a second apparatus such as an SAS. In this manner, the spectrum resource such as a bandwidth to be allocated to a cell can be determined based on a load of the cell. Load balancing between various cells can be achieved accordingly.

[0041] FIG. 1 illustrates an example communication environment 100 in which example embodiments can be implemented. In the communication environment 100, a first apparatus 110 (such as a network device) and a second apparatus 120 communicate with each other. The first apparatus 110 may provide a plurality of cells such as a cell 140-1, a cell 140-2, ……and a cell 140-M to a plurality of apparatuses or devices including a terminal device 130-1, a terminal device 130-2, a terminal device 130-3, ……and a terminal device 130-N, where M and N are integers greater than or equal to 1, respectively. By way of example, the terminal device 130-1 may be served by the cell 140-1 or the cell 140-2. The terminal device 130-2 may be served by the cell 140-1, the cell 140-2, or the cell 140-M.

[0042] For purpose of illustration, the cell 140-1, the cell 140-2, ……and the cell 140-M may be collectively referred to as “cells 140” or individually referred to as a “cell 140” . The terminal device 130-1, the terminal device 130-2, the terminal device 130-3, ……and the terminal device 130-N may be collectively referred to as “terminal devices 130” or individually referred to as a “terminal device 130” .

[0043] In some example embodiments, the first apparatus 110 may be configured to select a plurality of spectrum resources for the plurality of cells 140. The first apparatus 110 may  request the selected spectrum resources from the second apparatus 120. The second apparatus 120 may authorize the selected spectrum resources or otherwise reject the request. If the second apparatus 120 approve or authorized the selected spectrum resources, the first apparatus 110 may allocate the selected spectrum resources to the plurality of cells 140. The allocated spectrum resources may be from shared spectrum.

[0044] In some example embodiments, the communication environment 100 is configured to support CBRS. In some example embodiments, the CBRS network (also referred to as citizens broadband radio network) may be established by the Federal Communications Commission (FCC) . The CBRS network may allow the efficient use of shared frequencies in a predefined frequency band such as in the 3550 to 3700 MHz band.

[0045] In example embodiments wherein the communication environment 100 supports CBRS, the first apparatus 110 may be a CBSD. The CBSD may be a component implemented at a base transceiver station (BTS) or included in the BTS. Alternatively, or in addition, the first apparatus 110 may be a BTS including a CBSD. The first apparatus 110 may initiate a selection of spectrum resources such as bandwidths or channels for the plurality of cells 140. The second apparatus 120 may be an SAS for CBRS. The SAS may refer to a system that authorizes and manages use of spectrum for the CBRS. For example, the second apparatus 120 such as the SAS may be responsible for dynamically assigning the spectrum resources such as channels to the cells of the first apparatus 110 such as the CBSD.

[0046] As used herein, the cell (s) associated with the CBSD or provided by the CBSD may be referred to as “CBSD cell (s) ” or “CBRS cell (s) ” . By contrast, a cell associated with a network device without CBSD or not supporting CBRS may be referred to as a “non-CBSD cell” or “non-CBRS cell” . In the following description, unless explicitly stated, the cell 140 may refer to a CBRS cell.

[0047] It is to be understood that the numbers of apparatuses, devices and their connections shown in FIG. 1 are only for the purpose of illustration without suggesting any limitations. The communication environment 100 may include any suitable numbers of apparatuses configured to implementing example embodiments. It is also to be understood that the numbers of cells and their locations and shapes shown in FIG. 1 are only for the purpose of illustration without suggesting any limitation.

[0048] In the following, for the purpose of illustration, some example embodiments are described with the first apparatus 110 operating as a network device such as a CBSD and the  second apparatus 120 operating as an SAS. However, in some example embodiments, operations described in connection with a network device or CBSD may be implemented at a terminal device or other device, and operations described in connection with an SAS may be implemented at other device.

[0049] Communications in the communication environment 100 may be implemented according to any proper communication protocol (s) , comprising, but not limited to, cellular communication protocols of the first generation (1G) , the second generation (2G) , the third generation (3G) , the fourth generation (4G) , the fifth generation (5G) , the sixth generation (6G) , and the like, wireless local network communication protocols such as Institute for Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 and the like, and / or any other protocols currently known or to be developed in the future. Moreover, the communication may utilize any proper wireless communication technology, comprising but not limited to: Code Division Multiple Access (CDMA) , Frequency Division Multiple Access (FDMA) , Time Division Multiple Access (TDMA) , Frequency Division Duplex (FDD) , Time Division Duplex (TDD) , Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) , Orthogonal Frequency Division Multiple (OFDM) , Discrete Fourier Transform spread OFDM (DFT-s-OFDM) and / or any other technologies currently known or to be developed in the future.

[0050] As mentioned, the first apparatus 110 such as the CBSD may initiate a selection of spectrum resources such as bandwidths or channels for the plurality of cells 140. The second apparatus 120 such as the SAS may be responsible for dynamically assigning the spectrum resources such as channels to the cells of the first apparatus 110. FIG. 2A illustrates an example signaling chart 200 illustrating message exchange between the first apparatus 110 and the second apparatus 120 during the spectrum resource selection or allocation.

[0051] The signaling chart 200 involves the first apparatus 110, the second apparatus 120 and one or more terminal devices 130 in FIG. 1. For purpose of illustration, the signaling chart 200 will be described with respect to FIG. 1. For purpose of discussion, some example embodiments are discussed by taking the first apparatus 110 being a CBSD and the second apparatus 120 being an SAS.

[0052] As shown in FIG. 2A, the terminal device (s) 130 may transmit configuration (s) to the first apparatus 110. The configuration (s) may include for example user requirements or any other information or parameter. At block 205, the first apparatus 110 may initiate the registration request to the second apparatus 120 for registering itself. For example, the first  apparatus 110 may transmit a registration request to the second apparatus 120. In response to receiving the registration request, the second apparatus 120 may transmit a registration response to the first apparatus 110. The registration response may indicate that the registration request is approved or rejected. That is, the second apparatus 120 may respond to the first apparatus 110 by either approving it or rejecting it.

[0053] If the registration request is approved, at block 210, an inquiry message may allow the registered first apparatus 110 to request the available spectrum resources such as available channels. As used herein, the term “channel” may refer to a contiguous frequency range between lower and upper frequency limits. The term “channel” may also be referred to as a “frequency bandwidth” or “bandwidth” . Specifically, the first apparatus 110 may transmit a spectrum inquiry request to the second apparatus 120. In response to receiving the spectrum inquiry request, the second apparatus 120 may transmit a spectrum inquiry response with available spectrum resources such as available channels to the first apparatus 110. That is, when assigning spectrum ranges, the first apparatus 110 may need to check with the second apparatus 120 to reinstate and revalidate the available spectrum range such as available channels.

[0054] With the received spectrum inquiry response, at block 215, the first apparatus 110 may select and assign the spectrum range for the dedicated cells such as the cells 140 with the available channels. At block 220, after allocating the spectrum range for the cells 140, the first apparatus 110 may send a grant request to the second apparatus 120. For example, the first apparatus 110 may transmit the grant request for the allocated cells 140 to the second apparatus 120. The grant request may indicate the spectrum resources or spectrum ranges required for the plurality of cells 140, respectively.

[0055] In response to receiving the grant request, the second apparatus 120 may transmit a grant response to the first apparatus 110. The grant response may indicate whether the grant request is approved or rejected. That is, the grant response may indicate whether the required spectrum resources are approved (granted) or rejected. A grant response indicating the grant request is approved may be referred to as a “Grant” . As used herein, the term “Grant” may refer to an authorization provided by the second apparatus 120 to the first apparatus 110. The Grant may subject to a Heartbeat (HB) exchange, to transmit using specified operating parameters. The Grant may be identified by a unique Grant identifier. Once issued, a Grant’s operating parameters are not changed. If new or modified operating parameters are required, then a new Grant needs to be obtained.

[0056] If the grant response indicates that the grant request is approved, at block 225, a Heartbeat request is to inform the second apparatus 120 that the first apparatus 110 is still registered and the allocated spectrum is used. For example, the first apparatus 110 may transmit the Heartbeat request to the second apparatus 120.

[0057] In response to receiving the Heartbeat request, at block 230, the second apparatus 120 may determine whether the allocated spectrum needs to be terminated or not by Heartbeat response. For example, the second apparatus 120 may transmit the Heartbeat response to the first apparatus 110.

[0058] In some example embodiments, the first apparatus 110 may transmit change notification (s) to the terminal device (s) 130. The change notification (s) may indicate a change regarding the terminal device (s) 130.

[0059] By using the signaling chart 200, the second apparatus 120 may dynamically change the assigned spectrum or revoke it based on the modified incumbency information or any other information. The first apparatus 110 may also relinquish the granted spectrum and notify the second apparatus 120. In this manner, a spectrum resource or a spectrum of a CBRS cell may be determined by the first apparatus 110 and the second apparatus 120. For example, the first apparatus 110 may have the capability to select channels or channel bandwidth (chBw) for each cell. The selected channels or channel bandwidth needs to be approved by the second apparatus 120.

[0060] Example embodiments regarding spectrum resource selection and approval have been described. In some cases, it is proposed to achieve load balancing in the CBRS networks.

[0061] In some mechanism, mobility load balancing based on CBRS has no difference with non-CBRS which is achieved by modifying mobility parameters to optimize handover (HO) procedure. For example, the load may be transferred between neighboring cells according to predefined standard such as the third-generation partnership project (3GPP) standard.

[0062] In some mechanisms, the BTS may decide whether HO is triggered based on several key performance indicator (KPI) parameters, such as physical resource block (PRB) utilization, number of attached UE, radio resource control (RRC) connections in a cell, and / or the like. Once HO for LB is decided to be triggered, BTS may automatically adapt the mobility parameters depending upon current load conditions, resulting UEs shift from high loaded cell to neighbor underload cell. It is to be noted that load balancing may be combined with admission control algorithm, which may not admit the user to attach or HO to the cell  if load is above certain threshold.

[0063] FIG. 2B illustrates a diagram 250 of load shifting from an overloaded cell to an underloaded cell. As illustrated, a terminal device 280 such as a UE is located within a cell 265 of a BTS 260 and a cell 275 of a BTS 270. If the terminal device 280 is initially served by the cell 275 and the cell 275 becomes a high load cell (also referred to as an overloaded cell) , a HO from the cell 275 to the cell 265 may perform. The terminal device 280 may be served by the cell 265 after the HO.

[0064] Load balancing based on load shifting or HO have been described with respect to FIG. 2B. However, for the CURS network, since the available channels change from time to time per incumbent user’s appearance or other reasons, the CBRS cell’s spectrum changes much more frequency than that of a non-CBRS cell. Therefore, such load shifting or HO may not achieve load balancing for the CBRS cells.

[0065] Inventors observe that most of the peak conditions leading to overload situations occur during peak periods when suitable neighboring cells are themselves highly loaded and there is no improvement in the QoS of the HO between neighboring cells. Whereas HO depends on the overlap of adjacent cells, once the overlap area between cells is small or non-existent, there is no way to achieve load balancing through HO.

[0066] Inventors also observe that HO between adjacent cells is limited by pre-defined capacities, such as the number of attached UEs, which in turn is related to the bandwidth of the fixed cells.

[0067] The implementation of baseband pooling for the CBRS network may configure many cells, which leads to increased complexity in network management and increased power consumption in the cells. In addition, baseband pooling may involve additional considerations based on specific network technologies, such as LTE, 5G or higher. Each wireless communication system has its own protocols, standards, which means it will not be common.

[0068] In order to solve at least part of the above problems or other potential problems, a solution on load-based spectrum resource allocation is proposed. FIG. 3 illustrates a signaling chart 300 for load-based spectrum resource allocation according to some example embodiments. The signaling chart 300 involves the first apparatus 110 and the second apparatus 120 in FIG. 1. For purpose of illustration, the signaling chart 300 will be described with respect to FIG. 1.

[0069] It is to be understood that although there is a single first apparatus 110 shown in FIG. 3, in some example embodiments, there may be a plurality of first apparatuses 110 in the signaling diagram 300. For the purpose of discussion, some example embodiments are described where the first apparatus 110 is configured to operate as a CBSD and the second apparatus 120 is implemented as an SAS.

[0070] As illustrated, the first apparatus 110 determines (335) at least one spectrum resource required for at least one cell such as the at least one cell 140 based on at least one load of the at least one cell. The first apparatus 110 transmits (240) a request for the at least one required spectrum resource to the second apparatus 120. The second apparatus 120 receives (345) the request for the at least one required spectrum resource. As used herein, the term “spectrum resource” may refer to a frequency bandwidth or a channel.

[0071] In this manner, the spectrum resource such as a bandwidth to be allocated to a cell can be determined based on a load of the cell. Load balancing between various cells can be achieved accordingly. In other words, an overall load balancing for CBSD cells can be achieved in a self-organizing way.

[0072] In some example embodiments, the first apparatus 110 may determine (310) the at least one load of the at least one cell. For example, for the cell 140 (also referred to as a first cell) , the first apparatus 110 may determine a first load of the first cell based on: a ratio of a number of terminal devices in connected states to a maximum number of active terminal devices in the first cell. That is, the first apparatus 110 may determine the first load of the first cell based on a connected terminal devices ratio in the first cell. For example, the terminal devices in connected states may include terminal devices in RRC connected modes. The terminal devices in RRC connected modes may also be referred to as RRC connected terminal devices such as RRC connected UEs.

[0073] By way of example, the first load of the first cell may be determined or estimated by using (1) below: Load of the cell = RRCActUE / maxNumOfActUE       (1) where RRCActUE denotes the number of RRC connected terminal devices in the cell, and maxNumOfActUE denotes the maximum number of active terminal devices in the system.

[0074] In some example embodiments, the maximum number of active terminal devices in a cell may be predefined or specified. The maximum number of active terminal devices may be predefined based on a bandwidth of a cell (also referred to as a cell bandwidth) and / or a  configuration of time division duplex (TDD) (also referred to as a TDD configuration) .

[0075] Alternatively, or in addition, in some example embodiments, the first apparatus 110 may determine the maximum number of active terminal devices based on a bandwidth of a spectrum resource currently allocated for the first cell. The first apparatus 110 may alternatively or additionally determine the maximum number of active terminal devices based on a TDD configuration for the first cell.

[0076] By way of example, for 10MHz bandwidth, the maximum number of active terminal devices may be 550. For 15MHz bandwidth and 20MHz bandwidth with TDD configuration one (TDD conf. 1) , the maximum number of active terminal devices may be 800. For 15MHz bandwidth and 20MHz bandwidth with TDD configuration two (TDD conf. 2) , the maximum number of active terminal devices may be 630. It is to be understood that these example bandwidth, TDD configurations and example maximum numbers are only for the purpose of illustration, without suggesting any limitation. The maximum number of active terminal devices may also be determined or specified based on any other parameters. The maximum number of active terminal devices may be determined or specified as any suitable integer. Scope of the present disclosure is not limited here.

[0077] Example embodiments regarding determining (310) the first load for the first cell have been described. For other cell of the at least one cell, a respective load may be determined (310) in a similar way.

[0078] It is to be understood that the connected terminal devices ratio of the cell is only illustrated as an example of the load of the cell, without suggesting any limitation. The load may be determined by using any suitable load factor or load parameter which may indicate the situation or KPI of the load of a cell. Scope of the present disclosure is not limited in this regard. For example, the first apparatus 110 may retrieve the KPI of the network load of a cell. Based on the KPI, the load of the cell may be determined or estimated. For the purpose of illustration, in the following description, the load of the cell will be described as the connected terminal devices ratio of the cell.

[0079] In some example embodiments, if the first load of the first cell is greater than or equal to a threshold, the first apparatus 110 may determine that a first spectrum resource required for the first cell is larger than a spectrum resource currently allocated for the first cell. That is, the spectrum resource of the first cell is to be increased. As used herein, a spectrum resource required for a cell which is different from the currently allocated spectrum  resource for the cell may be referred to as a “re-allocated spectrum resource for the cell” . The cell to be allocate with the re-allocated spectrum resource may be referred to as “re-allocated cell” .

[0080] In some example embodiments, the threshold may be predefined or specified. Alternatively, the threshold may be adaptively determined by the first apparatus 110. The threshold may also be configured by users. By way of example, the threshold may be set to 90%or any other suitable value greater than zero and less than 1.

[0081] In some example embodiments, in response to receiving (345) the request for the at least one spectrum resource, the second apparatus 120 may transmit (350) a response to the first apparatus 110. The first apparatus 110 may receive (355) the response. The response may indicate whether the at least one spectrum resource is approved or rejected.

[0082] In some example embodiments, the at least one spectrum resource for the at least one cell may further be determined (335) based on available spectrum resources. For example, the first apparatus 110 may transmit (315) a request for spectrum resources available for the at least one cell to the second apparatus 120. The request may be referred to as a spectrum inquiry (SI) request. The second apparatus 120 may receive (320) the SI request. In response to receiving (320) the SI request, the second apparatus 120 may transmit (325) information indicating the available spectrum resources to the first apparatus 110. The information may indicate the current latest available spectrum resources such as channels. The information may also be referred to “a response to the SI request” , “an SI response” or “current latest available channel information” . The first apparatus 110 may receive (330) the SI response.

[0083] The first apparatus 110 may determine (335) the at least one spectrum resource for the at least one cell based on the at least one load of the at least one cell and the available spectrum resources. For example, if the first load of the first cell is greater than or equal to the threshold, the first apparatus 110 may determine a first spectrum resource larger than a spectrum resource currently allocated for the first cell from the available spectrum resources. In this manner, with the obtained available channels, the first apparatus 110 can expand the maximum number of terminal devices of the first cell by increasing the bandwidth of the first cell. In other words, for a single CBSD cell, by including the channel bandwidth, the maximum number of RRC connected user can be increase, which brings the cell load down under the threshold.

[0084] Example embodiments regarding increasing a bandwidth of a single cell have been described. In some example embodiments, the at least one cell comprises a plurality of cells such as the plurality of cells 140. For the plurality of cells, the situation may be more complex, as several cells in a same CBSD may share the available spectrum resources. In such cases, with different load profiled for each adjacent CBSD cell, a combination of increasing or decreasing the bandwidth of these cells may be considered to achieve an overall balance.

[0085] In example embodiments of the plurality of cells cases, the first apparatus 110 may transmit (315) an SI request for spectrum resources available for the plurality of cells to the second apparatus 120. In response to receiving (320) the SI request, the second apparatus 120 may transmit (325) the information indicating the available spectrum resources to the first apparatus 110. With the received (330) information, the first apparatus 110 may determine (335) , from the available spectrum resources, respective spectrum resources required for the plurality of cells based on respective loads of the plurality of cells.

[0086] In some example embodiments, the transmission of the SI request may be under some conditions. By way of example, if a load of the respective loads of the plurality of cells is greater than or equal to a threshold, the first apparatus 110 may transmit (315) the request for the available spectrum resources to the second apparatus 120.

[0087] In some example embodiments, for different cells, different thresholds may be predefined, specified, or determined. For example, the threshold for a certain cell may be determined based on user configuration, user requirement, cell configuration, or any other suitable parameter. In example embodiments wherein different thresholds are determined, if a load of the respective loads of the plurality of cells is greater than or equal to a threshold associated with the respective cell, the first apparatus 110 may transmit (315) the request for the available spectrum resources to the second apparatus 120.

[0088] In some example embodiments, based on the available spectrum resources, the first apparatus 110 may determine a plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells. A set of respective candidate bandwidths may include respective candidate bandwidths for the plurality of cells.

[0089] The first apparatus 110 may determine a plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells based on the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells and respective current loads of the plurality of cells. For example, the first apparatus 110 may determine a plurality of sets of respective predicted loads of the  plurality of cells based on the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells and the respective current numbers of terminal devices in connected states of the plurality of cells.

[0090] The first apparatus 110 may select, based on the plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells, a set of respective candidate bandwidths of the plurality of cells from the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells as respective bandwidths required for the plurality of cells. As used herein, the selected set of respective candidate bandwidths may be referred to as a target set of respective candidate bandwidths. For example, the first apparatus 110 may select the set of respective candidate bandwidths with the set of respective predicted loads less than the threshold as the target set of respective candidate bandwidths. For another example, the first apparatus 110 may select the set of respective candidate bandwidths with the set of respective predicted loads substantially equal to each other as the target set of respective candidate bandwidths.

[0091] In some example embodiments, for the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells, the first apparatus 110 may determine respective numbers of overloading cells based on respective sets of the plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells. As used herein, an overloading cell may refer a cell with a load exceeding the threshold. The first apparatus 110 may select the set of candidate bandwidths based on the respective numbers of overloading cells for the plurality of sets of candidate bandwidths. By way of example, the first apparatus 110 may select the set of candidate bandwidths with a minimum of overloading cells as the target set of candidate bandwidths.

[0092] Taking three CBSD cells providing service sharing total 110MHz available channels as an example, for the first cell (also referred to as cell1) , 20MHz bandwidth is currently allocated, and the load of the first cell is 90%. For a second cell (also referred to as cell2) , 60MHz bandwidth is currently allocated, and the load of the second cell is 60%. For a third cell (also referred to as cell3) , 20MHz bandwidth is currently allocated, and the load of the third cell is 90%. In this case, the load of the first cell and the load of the third cell are equal to the threshold which is 90%.

[0093] The first apparatus 110 may determine the spectrum resources such as bandwidths required for these three cells. For example, for the first cell, 30MHz bandwidth may be required. The predicted load for the first cell with 30MHz may be 70%. For the second cell, 50MHz bandwidth may be required. The predicted load for the second cell with 50MHz may  be 72%. For the third cell, cell, 30MHz bandwidth may be required. The predicted load for the third cell with 30MHz may be 70%. That is, the first apparatus 110 may increase the bandwidth of the first cell and the third cell by reducing the bandwidth of the second cell. This may result in a reduction in the load on the first cell and the load on the third cell, and an increase in the load on the second cell. Although the load on the second cell is increased, all the three cells are in a non-overloaded state, which may be referred to as an overall load balancing.

[0094] It is to be understood the example bandwidth, loads, spectrum allocation and threshold for these example cells are only for purpose of illustration, without suggesting any limitation. The load-based spectrum allocation can be applied to any number of cells, with any suitable threshold (s) . Scope of the present disclosure is not limited in this regard.

[0095] In this manner, the loads of the three cells may be less than the threshold. In addition, the loads of the three cells may be substantially the same. Accordingly, the load balancing can be achieved.

[0096] Several example embodiments regarding the load-based spectrum resource allocation have been described. Further example embodiments regarding the load-based spectrum resource selection will be described with respect to FIG. 5.

[0097] In some example embodiments, if the respective bandwidths required for the plurality of cells are different from respective bandwidths currently allocated for the plurality of cells, the first apparatus 110 may transmit (340) , to the second apparatus, the request for the required respective bandwidths.

[0098] In this manner, a maximum number of cells without overloading can be obtained. An optimal spectrum resource allocation result can be obtained by introducing the load as a key factor. For example, the load is introduced as the key factor to the CBRS spectrum selection to achieve an overall load balancing for the complex scenario.

[0099] In some example embodiments, the spectrum resources required for the plurality of cells may be determined (335) further based on other parameters or factors, such as the operator’s cell configuration, the desired bandwidth of the user, the priority of the cell, and / or the like. The priority of the load may be higher than the priority of other parameters or factors.

[0100] In some example embodiments, baseband pooling may be applied in combination with the load-based spectrum resource allocation. The baseband pooling may focus on the efficient use of available spectrum by combining adjacent frequency sub-bands or channels  into a single channel. The baseband pooling may help to reduce overall bandwidth requirements and improve spectral efficiency. For example, baseband pooling implementations may configure a plurality of cells that allow for flexible load adjustment by dynamically adjusting the physical resource blocks (PRBs) of each cell. By pooling adjacent sub-bands, the overall capacity of the network can be increased, allowing for a more efficient distribution of load between available resources. The baseband pooling and the load-based spectrum resource allocation may be interlinked and contribute to each other. In this manner, network quality can be further optimized.

[0101] In some example embodiments, the load-based spectrum resource allocation may be applied in combination with the handover approach. By combining the load-based spectrum resource allocation, it makes new possibilities for load shifting in complex scenarios. It is to be understood that the load-based spectrum resource allocation, the handover, and the baseband pooling may combined in any suitable manner. Scope of the present disclosure is not limited in this regard.

[0102] Several example embodiments regarding the load-based spectrum resource allocation have been described. Such load-based spectrum resource allocation takes use of the initiation of the selection of the channels by the first apparatus 110. A self-organizing mobility load balancing technique for CBRS can thus achieved by dynamically adjusting the bandwidth based on the load (s) . Such improved spectrum selection or spectrum allocation can be applicable to any suitable communication networks, including but not limited to LTE, 5G, and even future 6G networks for load balancing. By applying such spectrum selection or spectrum allocation, the network complexity will not be increased, and additional system costs will not be added.

[0103] In some example embodiments, the load-based spectrum resource allocation may be applied in combination with the message exchange between the first apparatus 110 and the second apparatus 120 during the spectrum resource selection or allocation as shown in FIG. 2. FIG. 4 illustrates another signaling chart 400 for load-based spectrum resource allocation according to some example embodiments, which is applied in combination with the signaling chart 200 in FIG. 2. The signaling chart 400 involves the first apparatus 110, the second apparatus 120 and one or more terminal devices 130 in FIG. 1. For purpose of illustration, the signaling chart 300 will be described with respect to FIG. 1. For purpose of discussion, some example embodiments are described where the first apparatus 110 is configured to operate as a CBSD and the second apparatus 120 is implemented as an SAS.

[0104] As illustrated, in some example embodiments, the blocks 205 to 230 in the signaling chart 200 may be performed in the signaling chart 400. That is, the first apparatus 110 may initiate the registration request to the second apparatus 120 for registering itself. An inquiry message may allow the registered first apparatus 110 to request the available spectrum resources such as the available channels. The first apparatus 110 may select the spectrum resource such as spectrum range [A, B] which is less than or equal to the desired bandwidth from the available channels for the CBSD cell. The first apparatus 110 may ask for the authority of the second apparatus 120 for the assigned cell with selected spectrum resource such as selected range.

[0105] In some example embodiments, if the second apparatus 120 approves the selected spectrum resource for the assigned cell, the first apparatus 110 may activate (410) the cell. That is, after the first apparatus 110 negotiates with the second apparatus 120, the CBSD cell may be activated with frequency range [A, B] which is within the range [3550MHz, 3700MHz] and provide services for the attached terminal devices. It is to be understood that for a plurality of CBSD cells, the spectrum resource selection and allocation procedure may be similar.

[0106] In some example embodiments, one or more terminal devices 130 may attach (415) to the first apparatus 110. For example, the one or more terminal devices 130 may attach (415) to the CBSD cell (s) of the first apparatus 110. The first apparatus 110 may determine (420) that load of the CBSD cell. For example, the first apparatus 110 may determine (420) a plurality of loads of a plurality of CBSD cells.

[0107] In some example embodiments, at block 425, if the first apparatus 110 determines that a load of a cell is greater than or equal to the threshold, the first apparatus 110 may determine to reselect spectrum resource for the cell. Alternatively, or in addition, if the first apparatus 110 determines that a load of a cell of the plurality of cells is greater than or equal to the threshold, the first apparatus 110 may determine to reselect the spectrum resources for the plurality of cells. The first apparatus 110 may transmit the spectrum inquiry response for the spectrum resources available for the cell (s) to the second apparatus 120. The second apparatus 120 may transmit a spectrum inquiry response with available spectrum resources such as available channels to the first apparatus 110.

[0108] Based on the available spectrum resources, the first apparatus 110 may select (430) and assign spectrum resources to the cell (s) . The selection and assignment of the spectrum  resources may be similar to those described with respect to FIG. 3, which will not be described here. Further example embodiments regarding the spectrum resource selection will be described with respect to FIG. 5.

[0109] In some example embodiments, at block 435, if the new selection for the plurality of cells is the same with the original selection, that is, the spectrum resources selected for the plurality of cells are the same with the spectrum resources currently allocated to the plurality of cells, the first apparatus 110 may not request for the new selection for the plurality of cells. In such cases, the first apparatus 110 may transmit a Heartbeat request to the second apparatus 120 to inform the second apparatus 120 that the first apparatus 110 is still registered and the allocated spectrum is used by the cells. The second apparatus 120 may transmit a Heartbeat response to the first apparatus 110 to inform whether the allocated spectrum needs to be terminated or not.

[0110] In some example embodiments, at block 440, if the new selection for the plurality of cells is different from the original selection, that is, the spectrum resources selected for the plurality of cells are different from the spectrum resources currently allocated to the plurality of cells, the first apparatus 110 may transmit a grant request for the re-allocated cells to the second apparatus 120. The grant request may indicate the reselected or re-allocated spectrum resources for the plurality of cells.

[0111] In response to receiving the gran request, the second apparatus 120 may transmit a grant response to the first apparatus 110. The grant response may indicate whether the re-allocated spectrum resources are approved or rejected. If the re-allocated spectrum resources are approved, the first apparatus 110 may transmit a Heartbeat request to the second apparatus 120 to inform the second apparatus 120 that the first apparatus 110 is still registered and the re-allocated spectrum resources are used by the cells. The second apparatus 120 may transmit a Heartbeat response to the first apparatus 110 to inform whether the re-allocated spectrum resources need to be terminated or not.

[0112] In some example embodiments, if the Heartbeat response indicates that the re-allocated spectrum resources are still valid (that is, not need to be terminated) , the first apparatus 110 may activate (445) the cell (s) . By way of example, the first apparatus 110 may get the cells activation with different evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA) absolute radio frequency channel number (EARFCN) or absolute radio frequency channel number (ARFCN) which indicates different carrier frequency.

[0113] Alternatively, or in addition, in some example embodiments, if at block 450, the first apparatus 110 determines that the load (s) of the cell (s) is less than the threshold, the spectrum selection may not be triggered and the first apparatus 110 may keep sending Heartbeat for the original cells. In such cases, the first apparatus 110 may transmit a Heartbeat request to the second apparatus 120 to inform the second apparatus 120 that the first apparatus 110 is still registered and the allocated spectrum is used by the cells. The second apparatus 120 may transmit a Heartbeat response to the first apparatus 110 to inform whether the allocated spectrum needs to be terminated or not.

[0114] By using the signaling chart 400, a self-organizing mobility load balancing technique for CBRS can thus achieved by dynamically adjusting the bandwidth based on the load (s) . Such improved spectrum selection or spectrum allocation can be applicable to any suitable communication networks, including but not limited to LTE, 5G, and even future 6G networks for load balancing. By applying such spectrum selection or spectrum allocation, the network complexity will not be increased, and additional system costs will not be added.

[0115] Several example embodiments regarding the load-based spectrum resource allocation selection have been described with respect to FIG. 3. Further example embodiments regarding the spectrum resource allocation selection will be described with respect to FIG. 5, which illustrates an example diagram of a process 500 for spectrum resource allocation selection. For purpose of illustration, the process 500 will be described from the perspective of the first apparatus 110 in FIG. 1.

[0116] At block 502, the first apparatus 110 may initialize an index of cell, such as Cellindex. For example, the first apparatus 110 may set the Cellindex to be zero. A Cellindex may be associated with a cell. At block 504, the first apparatus 110 may initiate available channels. For example, the available channels may be indicated by a SI response from the second apparatus 120.

[0117] At block 506, the first apparatus 110 may find all options for the cell with the current Cellindex according to the available channels. An option may refer to a candidate spectrum resource such as a candidate channel or bandwidth required for the cell. For example, for option 1 at block 508, the first apparatus 110 may check the option 1 by using one or more checkers such as the cell checker 1 at block 510, ……and cell checker M at block 512 (M being an integer greater than or equal to 1) . The one or more cell checkers may be predefined or configured. For example, the one or more cell checkers may be determined based on the  desired bandwidth, operator’s cell configuration, the priority of the cell, and / or the like.

[0118] In some example embodiments, if the option 1 fails to pass one or more of these cell checkers, at block 514, the first apparatus 110 may remove the option 1 from candidate options. For example, the first apparatus 110 may push option 1 from a list of current result (referred to as CurrentResult) . In such cases, at block 518, the first apparatus 110 may obtain another option such as option 2 from the CurrentResult. For the option 2, the first apparatus 110 may check it in a similar way. Likewise, the first apparatus 110 may check an option 3, ……and an option N (N being an integer greater than or equal to 1) .

[0119] In some example embodiments, if the option 1 passes these cell checkers, at block 516, the first apparatus 110 may add the option 1 into a set of candidate spectrum resources for the plurality of cells as a respective resource spectrum for the respective cell corresponding to the Cellindex. In addition, the available channels for the remaining cells may be updated by removing the option 1, and the Cellindex may be updated by increasing by one. Likewise, the first apparatus 110 may check other options for the cell.

[0120] After these candidate options for the cell with the current Cellindex are checked, at block 520, the first apparatus 110 may increase the Cellindex by one. For the updated Cellindex, the first apparatus 110 may find and check each option for the corresponding cell.

[0121] In some example embodiments, at block 522, the first apparatus 110 may determine whether Cellindex is equal to the number of cells. If at block 522, the Cellindex is equal to the number of cells which means that candidate options for each cell are checked, the first apparatus 110 may check the plurality of sets of respective candidate spectrum resources for the plurality of cells. Each set of respective candidate spectrum resource for the plurality of cells include a set of respective options passing the cell checkers for the plurality of cells.

[0122] By way of example, the first apparatus 110 may check the sets of respective options by using at least one cells checker such as a cells checker 1 at block 524, ……and a cells checker K (K being an integer greater than or equal to 1) at block 526. The cells checker may refer to a predefined or configured condition or criterion for a whole of the plurality of cells. For example, the one or more cells checkers may be determined based on the available channels, the desired bandwidths for the cells, operator’s configuration for the cells, the priority of the cells, and / or the like.

[0123] The first apparatus 110 may check the sets of respective options one by one. A set of respective options currently pass the check may be referred to as a current result or  CurrentResult. As used herein, a set of respective options for the plurality of cells may be referred to as a candidate spectrum resource selection or a candidate spectrum resource allocation.

[0124] At block 528, the first apparatus 110 may determine whether a best result exist. A best result may be a previously determined set of candidate spectrum resources. If no best result exists, at block 538, the first apparatus 110 may save the current result to be the best result. If a best result exists, the first apparatus 110 may compare the current result with the best result by using the load comparator at block 530 and one or more further comparators such as the comparator 1 at block 532, ……and the comparator J (J being an integer greater than or equal to 1) at block 534.

[0125] In some example embodiments, the load comparator may be configured to compare the loads of the plurality of cells. If the overall loads of the plurality of cells based on the current result are less than that of the best result, the current result passes the load comparator. Alternatively, or in addition, the load comparator may be configured to compare the number of overloading cells for the current result and the number of overloading cells for the best result. If the number of overloading cells for the current result is less than that of the best result, the current result passes the load comparator.

[0126] In some example embodiments, the one or more comparators may be configured based on other parameter or factors, including but not limited to desired bandwidth, user requirement, operator’s configuration, the priority of the cells, or the like. The load comparator is prioritized than the one or more comparators. In some example embodiments, if the load of the current result is better than that of the best result, but other comparators show that the best result is better than the current result, the first apparatus 110 may still select the current result. Alternatively, in some example embodiments, the first apparatus 110 may configure different weights for the load comparator and other comparators, the weight of the load comparator is larger than other weights. The first apparatus 110 may determine the final comparison between the current result and the best result by using the weighted load comparator and other comparators.

[0127] In some example embodiments, if the current result is better than the best result based on the load comparator and optional the one or more comparators, at block 536, the first apparatus 110 may update the best result with the current result. That is, the current result may become the new best result. Likewise, the first apparatus 110 may check and  compare each set of respective candidate spectrum resources for the plurality of cells and find the optimal set of respective candidate spectrum resources.

[0128] In this manner, the first apparatus 110 may use such full-permutation recursive algorithm with several comparators including the load comparator to find the optimal set of spectrum resources for the plurality of cells. As used herein, the optimal set of spectrum resources may also be referred to as a target set of spectrum resources, an optimal spectrum resource selection or an optimal spectrum resource allocation.

[0129] In this manner, a maximum number of cells without overloading can be obtained. An optimal spectrum resource allocation result can be obtained by introducing the load as a prioritized comparator. With the present improved spectrum selection algorithm, CBSD cells can get the optimal spectrum allocations and then ask for the authority of these frequency ranges from the second apparatus 120. With limited capacity of the existing system, it is feasible to dynamically adjust the bandwidth of CBSD cells to achieve load balancing.

[0130] Example embodiments of load-based spectrum resource allocation have been described with respect to FIG. 3 to FIG. 5. In some example embodiments, embodiments described with reference to the above signaling chart 300, signaling chart 400 and the process 500 may be used separately, or in any suitable combination. By using these signaling charts 300, 400 and the process 500, an overall load balancing for the plurality of CBSD cells can be achieved. The performance of the CBRS network can accordingly be improved.

[0131] It would be appreciated that some example specifications and embodiments are provided above, and the detailed description may be varied.

[0132] FIG. 6 shows a flowchart of an example method 600 implemented at a first apparatus in accordance with some example embodiments of the present disclosure. For purpose of discussion, the method 600 will be described from the perspective of the first apparatus 110 in FIG. 1.

[0133] At block 610, the first apparatus 110 determines at least one spectrum resource required for at least one cell based on at least one load of the at least one cell. At block 620, the first apparatus 110 transmits, to a second apparatus such as the second apparatus 120, a request for the at least one required spectrum resource.

[0134] In some example embodiments, the first apparatus 110 comprises a citizens broadcast radio service device, the at least one cell comprises at least one citizens broadcast radio service cell, and the second apparatus comprises a spectrum access system for citizens  broadcast radio service.

[0135] In some example embodiments, at block 610, in accordance with a determination that a first load of a first cell of the at least one cell is greater than or equal to a threshold, the first apparatus 110 determines that a first spectrum resource required for the first cell is larger than a spectrum resource currently allocated for the first cell.

[0136] In some example embodiments, the method 600 further comprises for a first cell of the at least one cell, determining a first load of the first cell based on: a ratio of a number of terminal devices in connected states to a maximum number of active terminal devices in the first cell.

[0137] In some example embodiments, the first apparatus 110 determines the maximum number of active terminal devices based on at least one of: a bandwidth of a spectrum resource currently allocated for the first cell, or a configuration of time division duplex for the first cell.

[0138] In some example embodiments, the at least one cell comprises a plurality of cells. The first apparatus 110 may transmit, to the second apparatus, a request for spectrum resources available for the plurality of cells. The first apparatus 110 may receive, from the second apparatus, information indicating the available spectrum resources. At block 610, the first apparatus 110 may determine, from the available spectrum resources, respective spectrum resources required for the plurality of cells based on respective loads of the plurality of cells.

[0139] In some example embodiments, in accordance with a determination that a load of the respective loads of the plurality of cells is greater than or equal to a threshold, the first apparatus 110 may transmit, to the second apparatus, the request for the available spectrum resources.

[0140] In some example embodiments, the first apparatus 110 may determine, based on the available spectrum resources, a plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells. The first apparatus 110 may determine a plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells based on the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells and respective current loads of the plurality of cells. The first apparatus 110 may select, based on the plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells, a set of respective candidate bandwidths of the plurality of cells from the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells as respective  bandwidths required for the plurality of cells.

[0141] In some example embodiments, the method 600 further comprises for the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells, determining respective numbers of overloading cells based on respective sets of the plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells; and selecting the set of candidate bandwidths based on the respective numbers of overloading cells for the plurality of sets of candidate bandwidths.

[0142] In some example embodiments, the method 600 further comprises in accordance with a determination that the respective bandwidths required for the plurality of cells are different from respective bandwidths currently allocated for the plurality of cells, transmitting, to the second apparatus, the request for the required respective bandwidths.

[0143] In some example embodiments, a first apparatus capable of performing any of the method 600 (for example, the first apparatus 110 in FIG. 1) may comprise means for performing the respective operations of the method 600. The means may be implemented in any suitable form. For example, the means may be implemented in a circuitry or software module. The first apparatus may be implemented as or included in the first apparatus 110 in FIG. 1.

[0144] In some example embodiments, the first apparatus comprises means for determining at least one spectrum resource required for at least one cell based on at least one load of the at least one cell; and means for transmitting to a second apparatus such as the second apparatus 120, a request for the at least one required spectrum resource.

[0145] In some example embodiments, the first apparatus comprises a citizens broadcast radio service device, the at least one cell comprises at least one citizens broadcast radio service cell, and the second apparatus comprises a spectrum access system for citizens broadcast radio service.

[0146] In some example embodiments, the first apparatus further comprises: means for in accordance with a determination that a first load of a first cell of the at least one cell is greater than or equal to a threshold, determining that a first spectrum resource required for the first cell is larger than a spectrum resource currently allocated for the first cell.

[0147] In some example embodiments, the first apparatus further comprises: means for determining, for a first cell of the at least one cell, a first load of the first cell based on: a ratio of a number of terminal devices in connected states to a maximum number of active terminal  devices in the first cell.

[0148] In some example embodiments, the first apparatus further comprises: means for determining the maximum number of active terminal devices based on at least one of: a bandwidth of a spectrum resource currently allocated for the first cell, or a configuration of time division duplex for the first cell.

[0149] In some example embodiments, the at least one cell comprises a plurality of cells. The first apparatus may further include means for transmitting, to the second apparatus, a request for spectrum resources available for the plurality of cells; means for receiving, from the second apparatus, information indicating the available spectrum resources; and means for determining, from the available spectrum resources, respective spectrum resources required for the plurality of cells based on respective loads of the plurality of cells.

[0150] In some example embodiments, the first apparatus may include means for in accordance with a determination that a load of the respective loads of the plurality of cells is greater than or equal to a threshold, transmitting, to the second apparatus, the request for the available spectrum resources.

[0151] In some example embodiments, the first apparatus further comprises: means for determining, based on the available spectrum resources, a plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells; means for determining a plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells based on the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells and respective current loads of the plurality of cells; and means for selecting, based on the plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells, a set of respective candidate bandwidths of the plurality of cells from the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells as respective bandwidths required for the plurality of cells.

[0152] In some example embodiments, the first apparatus further comprises: means for determining, for the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells, respective numbers of overloading cells based on respective sets of the plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells; and means for selecting the set of candidate bandwidths based on the respective numbers of overloading cells for the plurality of sets of candidate bandwidths.

[0153] In some example embodiments, the first apparatus further comprises: means for in accordance with a determination that the respective bandwidths required for the plurality of  cells are different from respective bandwidths currently allocated for the plurality of cells, transmitting, to the second apparatus, the request for the required respective bandwidths.

[0154] In some example embodiments, the first apparatus further comprises means for performing other operations in some example embodiments of the method 600 or the first apparatus 110. In some example embodiments, the means comprises at least one processor; and at least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause the performance of the first apparatus.

[0155] FIG. 7 is a simplified block diagram of a device 700 that is suitable for implementing example embodiments of the present disclosure. The device 700 may be provided to implement a communication device, for example, the first apparatus 110 or the second apparatus 120 as shown in FIG. 1. As shown, the device 700 includes one or more processors 710, one or more memories 720 coupled to the processor 710, and one or more communication modules 740 coupled to the processor 710.

[0156] The communication module 740 is for bidirectional communications. The communication module 740 has one or more communication interfaces to facilitate communication with one or more other modules or devices. The communication interfaces may represent any interface that is necessary for communication with other network elements. In some example embodiments, the communication module 740 may include at least one antenna.

[0157] The processor 710 may be of any type suitable to the local technical network and may include one or more of the following: general purpose computers, special purpose computers, microprocessors, digital signal processors (DSPs) and processors based on multicore processor architecture, as non-limiting examples. The device 700 may have multiple processors, such as an application specific integrated circuit chip that is slaved in time to a clock which synchronizes the main processor.

[0158] The memory 720 may include one or more non-volatile memories and one or more volatile memories. Examples of the non-volatile memories include, but are not limited to, a Read Only Memory (ROM) 724, an electrically programmable read only memory (EPROM) , a flash memory, a hard disk, a compact disc (CD) , a digital video disk (DVD) , an optical disk, a laser disk, and other magnetic storage and / or optical storage. Examples of the volatile memories include, but are not limited to, a random access memory (RAM) 722 and other volatile memories that will not last in the power-down duration.

[0159] A computer program 730 includes computer executable instructions that are executed by the associated processor 710. The instructions of the program 730 may include instructions for performing operations / acts of some example embodiments of the present disclosure. The program 730 may be stored in the memory, e.g., the ROM 724. The processor 710 may perform any suitable actions and processing by loading the program 730 into the RAM 722.

[0160] The example embodiments of the present disclosure may be implemented by means of the program 730 so that the device 700 may perform any process of the disclosure as discussed with reference to FIG. 3 to FIG. 6. The example embodiments of the present disclosure may also be implemented by hardware or by a combination of software and hardware.

[0161] In some example embodiments, the program 730 may be tangibly contained in a computer readable medium which may be included in the device 700 (such as in the memory 720) or other storage devices that are accessible by the device 700. The device 700 may load the program 730 from the computer readable medium to the RAM 722 for execution. In some example embodiments, the computer readable medium may include any types of non-transitory storage medium, such as ROM, EPROM, a flash memory, a hard disk, CD, DVD, and the like. The term “non-transitory, ” as used herein, is a limitation of the medium itself (i.e., tangible, not a signal) as opposed to a limitation on data storage persistency (e.g., RAM vs. ROM) .

[0162] FIG. 8 shows an example of the computer readable medium 800 which may be in form of CD, DVD or other optical storage disk. The computer readable medium 800 has the program 730 stored thereon.

[0163] Generally, various embodiments of the present disclosure may be implemented in hardware or special purpose circuits, software, logic or any combination thereof. Some aspects may be implemented in hardware, and other aspects may be implemented in firmware or software which may be executed by a controller, microprocessor or other computing device. Although various aspects of embodiments of the present disclosure are illustrated and described as block diagrams, flowcharts, or using some other pictorial representations, it is to be understood that the block, apparatus, system, technique or method described herein may be implemented in, as non-limiting examples, hardware, software, firmware, special purpose circuits or logic, general purpose hardware or controller or other computing devices, or some  combination thereof.

[0164] Some example embodiments of the present disclosure also provide at least one computer program product tangibly stored on a computer readable medium, such as a non-transitory computer readable medium. The computer program product includes computer-executable instructions, such as those included in program modules, being executed in a device on a target physical or virtual processor, to carry out any of the methods as described above. Generally, program modules include routines, programs, libraries, objects, classes, components, data structures, or the like that perform particular tasks or implement particular abstract data types. The functionality of the program modules may be combined or split between program modules as desired in various embodiments. Machine-executable instructions for program modules may be executed within a local or distributed device. In a distributed device, program modules may be located in both local and remote storage media.

[0165] Program code for carrying out methods of the present disclosure may be written in any combination of one or more programming languages. The program code may be provided to a processor or controller of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing apparatus, such that the program code, when executed by the processor or controller, cause the functions / operations specified in the flowcharts and / or block diagrams to be implemented. The program code may execute entirely on a machine, partly on the machine, as a stand-alone software package, partly on the machine and partly on a remote machine or entirely on the remote machine or server.

[0166] In the context of the present disclosure, the computer program code or related data may be carried by any suitable carrier to enable the device, apparatus or processor to perform various processes and operations as described above. Examples of the carrier include a signal, computer readable medium, and the like.

[0167] The computer readable medium may be a computer readable signal medium or a computer readable storage medium. A computer readable medium may include but not limited to an electronic, magnetic, optical, electromagnetic, infrared, or semiconductor system, apparatus, or device, or any suitable combination of the foregoing. More specific examples of the computer readable storage medium would include an electrical connection having one or more wires, a portable computer diskette, a hard disk, a random access memory (RAM) , a read-only memory (ROM) , an erasable programmable read-only memory (EPROM or Flash memory) , an optical fiber, a portable compact disc read-only memory (CD- ROM) , an optical storage device, a magnetic storage device, or any suitable combination of the foregoing.

[0168] Further, although operations are depicted in a particular order, this should not be understood as requiring that such operations be performed in the particular order shown or in sequential order, or that all illustrated operations be performed, to achieve desirable results. In certain circumstances, multitasking and parallel processing may be advantageous. Likewise, although several specific implementation details are contained in the above discussions, these should not be construed as limitations on the scope of the present disclosure, but rather as descriptions of features that may be specific to particular embodiments. Unless explicitly stated, certain features that are described in the context of separate embodiments may also be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, unless explicitly stated, various features that are described in the context of a single embodiment may also be implemented in a plurality of embodiments separately or in any suitable sub-combination.

[0169] Although the present disclosure has been described in languages specific to structural features and / or methodological acts, it is to be understood that the present disclosure defined in the appended claims is not necessarily limited to the specific features or acts described above. Rather, the specific features and acts described above are disclosed as example forms of implementing the claims.

Claims

1.A first apparatus comprising:at least one processor; andat least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause the first apparatus to:determine at least one spectrum resource required for at least one cell based on at least one load of the at least one cell; andtransmit, to a second apparatus, a request for the at least one required spectrum resource.2.The first apparatus of claim 1, wherein the first apparatus is caused to:in accordance with a determination that a first load of a first cell of the at least one cell is greater than or equal to a threshold, determine that a first spectrum resource required for the first cell is larger than a spectrum resource currently allocated for the first cell.3.The first apparatus of claim 1 or claim 2, wherein the first apparatus is caused to:for a first cell of the at least one cell, determine a first load of the first cell based on: a ratio of a number of terminal devices in connected states to a maximum number of active terminal devices in the first cell.4.The first apparatus of claim 3, wherein the first apparatus is further caused to:determine the maximum number of active terminal devices based on at least one of:a bandwidth of a spectrum resource currently allocated for the first cell, ora configuration of time division duplex for the first cell.5.The first apparatus of any of claims 1-4, wherein the at least one cell comprises a plurality of cells, and the first apparatus is caused to:transmit, to the second apparatus, a request for spectrum resources available for the plurality of cells;receive, from the second apparatus, information indicating the available spectrum resources; anddetermine, from the available spectrum resources, respective spectrum resources required for the plurality of cells based on respective loads of the plurality of cells.6.The first apparatus of claim 5, wherein the first apparatus is further caused to:in accordance with a determination that a load of the respective loads of the plurality of cells is greater than or equal to a threshold, transmit, to the second apparatus, the request for the available spectrum resources.7.The first apparatus of claim 5 or claim 6, wherein the first apparatus is further caused to:determine, based on the available spectrum resources, a plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells;determine a plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells based on the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells and respective current loads of the plurality of cells; andselect, based on the plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells, a set of respective candidate bandwidths of the plurality of cells from the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells as respective bandwidths required for the plurality of cells.8.The first apparatus of claim 7, wherein the first apparatus is further caused to:for the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells, determine respective numbers of overloading cells based on respective sets of the plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells; andselect the set of candidate bandwidths based on the respective numbers of overloading cells for the plurality of sets of candidate bandwidths.9.The first apparatus of claim 7 or claim 8, wherein the first apparatus is further caused to:in accordance with a determination that the respective bandwidths required for the plurality of cells are different from respective bandwidths currently allocated for the plurality of cells, transmit, to the second apparatus, the request for the required respective bandwidths.10.The first apparatus of any of claims 1-9, wherein the first apparatus comprises a citizens broadcast radio service device, the at least one cell comprises at least one citizens broadcast radio service cell, and the second apparatus comprises a spectrum access system  for citizens broadcast radio service.11.A method comprising:determining, at a first apparatus, at least one spectrum resource required for at least one cell based on at least one load of the at least one cell; andtransmitting, to a second apparatus, a request for the at least one required spectrum resource.12.The method of claim 11, further comprising:in accordance with a determination that a first load of a first cell of the at least one cell is greater than or equal to a threshold, determining that a first spectrum resource required for the first cell is larger than a spectrum resource currently allocated for the first cell.13.The method of claim 11 or claim 12, further comprising:for a first cell of the at least one cell, determining a first load of the first cell based on: a ratio of a number of terminal devices in connected states to a maximum number of active terminal devices in the first cell.14.The method of claim 13, further comprising:determining the maximum number of active terminal devices based on at least one of:a bandwidth of a spectrum resource currently allocated for the first cell, ora configuration of time division duplex for the first cell.15.The method of any of claims 11-14, wherein the at least one cell comprises a plurality of cells, and the method further comprises:transmitting, to the second apparatus, a request for spectrum resources available for the plurality of cells;receiving, from the second apparatus, information indicating the available spectrum resources; anddetermining, from the available spectrum resources, respective spectrum resources required for the plurality of cells based on respective loads of the plurality of cells.16.The method of claim 15, wherein transmitting a request for spectrum resources comprises:in accordance with a determination that a load of the respective loads of the plurality of cells is greater than or equal to a threshold, transmitting, to the second apparatus, the request for the available spectrum resources.17.The method of claim 15 or claim 16, further comprising:determining, based on the available spectrum resources, a plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells;determining a plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells based on the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells and respective current loads of the plurality of cells; andselecting, based on the plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells, a set of respective candidate bandwidths of the plurality of cells from the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells as respective bandwidths required for the plurality of cells.18.The method of claim 17, wherein selecting a set of respective candidate bandwidths of the plurality of cells comprises:for the plurality of sets of respective candidate bandwidths of the plurality of cells, determining respective numbers of overloading cells based on respective sets of the plurality of sets of respective predicted loads of the plurality of cells; andselecting the set of candidate bandwidths based on the respective numbers of overloading cells for the plurality of sets of candidate bandwidths.19.The method of claim 17 or claim 18, wherein transmitting a request for spectrum resources comprises:in accordance with a determination that the respective bandwidths required for the plurality of cells are different from respective bandwidths currently allocated for the plurality of cells, transmitting, to the second apparatus, the request for the required respective bandwidths.20.The method of any of claims 11-19, wherein the first apparatus comprises a citizens broadcast radio service device, the at least one cell comprises at least one citizens broadcast radio service cell, and the second apparatus comprises a spectrum access system for citizens broadcast radio service.21.A first apparatus comprising:means for determining at least one spectrum resource required for at least one cell based on at least one load of the at least one cell; andmeans for transmitting, to a second apparatus, a request for the at least one required spectrum resource.22.A computer readable medium comprising instructions which, when executed by an apparatus, cause the apparatus to perform at least the method of any of claims 11-20.

Images