專利名稱：用于控制無線網(wǎng)絡(luò)間共存的方法，裝置和計(jì)算機(jī)程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域涉及無線共存概念以及對(duì)TV空白空間或其它RF頻譜空白空間的利用，并且更確切地說，涉及在公平基礎(chǔ)上的獨(dú)立資源共享以使得能夠在無線網(wǎng)絡(luò)間選擇最適當(dāng)?shù)墓泊妗?br> 背景技術(shù)：
對(duì)電磁頻譜的無線頻段的使用在大多數(shù)國家中都由政府通過將特定頻段分配給特定類型的用途來控制，諸如用于商業(yè)無線電和電視廣播、蜂窩電話、海事電臺(tái)、公安、消防、以及公共安全無線電、GPS、無線電天文學(xué)、用于衛(wèi)星通信的地面站，和許多其它用途的授權(quán)頻段。政府也分配免授權(quán)頻段，例如用于農(nóng)村的無線區(qū)域網(wǎng)(WRAN)寬帶接入、無線局域網(wǎng)(WLAN)、以及無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)，諸如工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)(ISM)頻段。在美國，聯(lián)邦通訊委員會(huì)(FCC)管制對(duì)無線電頻譜的使用，包括無線和電視廣播。頻率根據(jù)頻段規(guī)劃來分配，在頻段規(guī)劃中在已分配的無線點(diǎn)頻段之間分配防護(hù)頻段以避免相鄰信號(hào)間的干擾。在頻譜中還有未分配的頻段，它們或者從來未被使用過，或者因?yàn)榧夹g(shù)的變化已經(jīng)成為空閑的。未分配的頻段和防護(hù)頻段被稱為空白空間。TV空白空間可被廣義地定義為未被授權(quán)服務(wù)使用的廣播電視頻譜。至少有兩種類型的TV空白空間[1]專用TV空白空間是來自之前的模擬廣播用途的FCC重新分配給免授權(quán)使用的一部分頻譜；和[2]在地理區(qū)域內(nèi)的授權(quán)TV廣播方本地未使用的頻譜。[I]專用TV空白空間在美國，F(xiàn)CC已經(jīng)將大約400MHz的空白空間專門用于免授權(quán)用途，在聯(lián)邦命令的從模擬TV廣播到數(shù)字TV廣播的轉(zhuǎn)換后，這些空白空間成為未使用的。然而，F(xiàn)CC已經(jīng)禁止對(duì)空白空間的免授權(quán)使用干擾現(xiàn)有的授權(quán)使用，這些授權(quán)使用包括數(shù)字TV站、低功率TV站、有線TV頭端器，和其中使用低功率無線麥克風(fēng)的場(chǎng)所。針對(duì)因模擬TV的終止而留下來的空白空間的免授權(quán)使用，已經(jīng)提出了多種建議，例如農(nóng)村寬帶部署、輔助公共安全通信、教育和企業(yè)視頻會(huì)議、私人消費(fèi)者應(yīng)用、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、安全應(yīng)用、城市寬帶接入、增強(qiáng)的本地覆蓋和通信、固定回傳，和用于智能電網(wǎng)抄表的傳感器集合。[2]授權(quán)TV廣播方的本地未使用的頻譜FCC已經(jīng)采取了規(guī)則，以允許免授權(quán)無線發(fā)射器在頻譜沒有正在被授權(quán)廣播方使用的位置處的廣播電視頻譜上運(yùn)行。FCC需要使用地理定位來建立免授權(quán)發(fā)射器的位置和由授權(quán)廣播方的地理覆蓋區(qū)域組織的授權(quán)廣播方對(duì)TV頻段使用情況的數(shù)據(jù)庫，以使得免授權(quán)發(fā)射器能夠知道本地TV空白空間頻段在何處可能是可用的。FCC需要在免授權(quán)發(fā)射器中使用頻譜傳感器，來檢測(cè)在本地TV空白空間頻段內(nèi)現(xiàn)行的主要TV廣播方的信號(hào)的存在，以使得免授權(quán)發(fā)射器能夠立即停止使用該頻段。這種本地TV空白空間頻段中的主要用戶可能是被授權(quán)可在這個(gè)頻段上運(yùn)行的現(xiàn)行TV廣播方，但在不存在授權(quán)的現(xiàn)行TV廣播方運(yùn)行的那些地理區(qū)域內(nèi)，其它免授權(quán)次要用戶可以利用這個(gè)頻段。其它RF頻譜空白空間可能是在特定地理區(qū)域內(nèi)本地未使用的，諸如在遠(yuǎn)離海洋被陸地包圍的區(qū)域中來自海事無線電的頻率分配。這種海事無線電頻段中的主要用戶可能是被授權(quán)在這個(gè)頻段上運(yùn)行的海事電臺(tái)，但在其中不存在授權(quán)的海事電臺(tái)運(yùn)行的那些地理區(qū)域內(nèi)，其它免授權(quán)次要用戶可以利用這個(gè)頻段。同樣，本地未使用的RF頻譜空白空間可以出現(xiàn)在特定地理位置內(nèi)，諸如在遠(yuǎn)離地面站的區(qū)域，來自用于這些地面站向通信衛(wèi)星發(fā)射的2. 025GHz到2. IlOGHz的頻率分配。這種衛(wèi)星地面站無線電頻段中的主要用戶可能是被授權(quán)在這個(gè)頻段上運(yùn)行的衛(wèi)星地面站，但在其中不存在衛(wèi)星地面站運(yùn)行的地理區(qū)域內(nèi)，其它免授權(quán)次要用戶可利用這個(gè)頻段。當(dāng)前正在開發(fā)共存標(biāo)準(zhǔn)以使得使用適用于TV空白空間頻段的不同無線電技術(shù)的兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的無線網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備能夠在相同位置無相互干擾地接入相同的TV空白空間頻段
發(fā)明內(nèi)容
公開了用于在公平基礎(chǔ)上獨(dú)立無線資源共享的方法、裝置、以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的實(shí)施例，以使得能夠在無線網(wǎng)絡(luò)間選擇最適當(dāng)?shù)墓泊妗１景l(fā)明的示例性實(shí)施例包括一種方法，該方法包括在網(wǎng)絡(luò)控制器處接收共存管理服務(wù)請(qǐng)求，所述請(qǐng)求用于允許一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器關(guān)于發(fā)起該請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)的操作參數(shù)作出決定；確定是否將與服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制；以及響應(yīng)于確定將不與服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的所述一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的所述一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制，通知服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的所述一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的所述一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器，所述無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)請(qǐng)求共存信息服務(wù)。本發(fā)明示例性的實(shí)施例包括，在共存信息服務(wù)中，由屬于發(fā)起請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備作出關(guān)于發(fā)起該請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)的操作參數(shù)的決定。本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括，關(guān)于是否將與服務(wù)于一個(gè)或多個(gè)鄰近無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制，確定無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)操作方的偏好；以及使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述網(wǎng)絡(luò)操作方的所述偏好。本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括，確定無線網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)訂購水平；以及使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述服務(wù)訂購水平。本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括，確定無線網(wǎng)絡(luò)的頻段負(fù)載；以及使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述頻段負(fù)載。本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括，關(guān)于所述無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)鄰近無線網(wǎng)絡(luò)是否具有它們自己的網(wǎng)絡(luò)控制器，確定在所述無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)鄰近無線網(wǎng)絡(luò)中的分布；以及使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述分布。本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括。確定無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)操作方身份；以及使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述網(wǎng)絡(luò)操作方身份。本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括，探索或確定服務(wù)于一個(gè)或多個(gè)無線鄰近網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器的能力；以及使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于服務(wù)于一個(gè)或多個(gè)鄰接無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)控制器的能力。本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括，探索或確定服務(wù)于與所述無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的其他網(wǎng)絡(luò)控制器的能力；以及使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述其他網(wǎng)絡(luò)控制器的能力。本發(fā)明的實(shí)施例包括，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括記錄于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體上以實(shí)現(xiàn)上述方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序代碼。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可包括共存管理器，其包括至少一個(gè)處理器；
至少一個(gè)存儲(chǔ)器，其包括計(jì)算機(jī)程序代碼；至少一個(gè)存儲(chǔ)器和至少一個(gè)計(jì)算機(jī)程序代碼被配置為，用至少一個(gè)處理器，使得該共存管理器至少在網(wǎng)絡(luò)控制器處接收共存管理服務(wù)請(qǐng)求，所述請(qǐng)求用于允許一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器關(guān)于發(fā)起請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)的操作參數(shù)作出決定；確定是否將與服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制；以及響應(yīng)于確定將不與服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的所述一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的所述一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制，通知服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的所述一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的所述一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器，所述無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)請(qǐng)求共存信息服務(wù)。得到的實(shí)施例提供在公平基礎(chǔ)上的獨(dú)立的無線資源共享，以使得能夠選擇在無線網(wǎng)絡(luò)之間的最適當(dāng)?shù)墓泊妗?br>

圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性系統(tǒng)架構(gòu)圖，其示出與無線局域網(wǎng)重疊的無線城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域，以及將來自無線局域網(wǎng)的信道重新分配給TV空白空間頻段。圖IA是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性系統(tǒng)架構(gòu)，其示出在共存管理器、主數(shù)據(jù)庫，以及共存探索與信息服務(wù)器(CDIS)之間的示例性關(guān)系。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，分布式共存管理器的網(wǎng)絡(luò)可通過互聯(lián)網(wǎng)與一個(gè)其它網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。圖IB是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性功能模塊圖，其示出包括用于網(wǎng)絡(luò)的共存管理器和共存啟動(dòng)器的示例性TV空白空間無線設(shè)備。該設(shè)備可被配置為在附加RF頻譜空白空間頻段中運(yùn)行，其中在鄰近無線網(wǎng)絡(luò)中沒有主要用戶無線電在運(yùn)行。圖IC是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性功能模塊圖，其示出IEEE 802. IlffLAN AP和TVWS設(shè)備STA1，它包括共存管理器和共存啟動(dòng)器，通過互聯(lián)網(wǎng)與主數(shù)據(jù)庫和共存網(wǎng)絡(luò)單元⑶IS進(jìn)行通信。圖ID是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的示例性網(wǎng)絡(luò)圖，其示出IEEE802. IlffLAN AP和TVffS設(shè)備STA5，它包括共存啟動(dòng)器，通過回傳線路和/或互聯(lián)網(wǎng)鏈路與共存管理器進(jìn)行通 目。圖IE是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性頻段圖，其示出在FCC專用TV空白空間頻段470-806ΜΗΖ中的子頻段12中的示例性TDMA共存幀22、在FCC專用TV空白空間頻段54-88ΜΗΖ中的子頻段14中的示例性TDMA共存幀24，以及在地面站至衛(wèi)星的本地未使用的空白空間頻段2. 025GHz至2. IlOGHz中的子頻段16中的示例性TDMA共存幀26。圖IF是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性頻段圖，其示出在174-204MHZ頻段中已授權(quán)TV廣播方本地未使用的TV空白頻段中的子頻段18中的示例性TDMA共存幀28，在FCC專用TV空白空間頻段470-806MHZ中的子頻段12中的示例性TDMA共存幀22，以及在地面站至衛(wèi)星本地未使用的空白空間頻段2. 025GHz至2. IlOGHz中的子頻段16中的示例性TDMA共存幀26，其中174-204MHZ頻段在弗吉尼亞的里士滿(美國)表示廣播TV信道7、8、9、10和11。圖IG是弗吉尼亞的里士滿(美國)地理區(qū)域的示例性地圖和用于廣播TV信道7、8、9、10和11的覆蓋區(qū)域的重疊，該覆蓋區(qū)域的重疊示出在174-204MHZ頻段中存在未被已授權(quán)的TV廣播方使用的本地可用TV空白空間頻段。
圖2A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞桨?，其中網(wǎng)絡(luò)“B”需要更多資源，并且示出了控制管理空間。圖2B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在圖2A中示出的幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)的共存管理示例并且示出了
控制管理空間。圖2C是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)A到G的共存啟動(dòng)器、服務(wù)于共存啟動(dòng)器的共存管理器、主數(shù)據(jù)庫，以及共存網(wǎng)絡(luò)單元⑶IS的示例性配置，并且示出控制管理空間。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的每個(gè)共存管理器的例子，每個(gè)共存管理器包括為注冊(cè)到共存管理器上的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備生成控制參數(shù)的控制功能，每個(gè)控制參數(shù)標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備的控制是否可以與在圖2A所示控制管理空間中的其它共存管理器共享。圖4A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在共存管理器控制功能中的操作步驟的示例性流程圖，該共存管理器控制功能為注冊(cè)到圖3的共存管理器上的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備生成控制參數(shù)。圖4B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在共存管理器控制功能中的操作步驟的示例性流程圖。圖4C是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的共存管理器信息消息的示例性內(nèi)容，該共存管理器信息消息通知其它共存管理器它自己的設(shè)備訂購了共存管理服務(wù)。圖5A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性網(wǎng)絡(luò)圖，其示出共存管理器102與管理鄰近無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)共存管理器進(jìn)行通信的例子，這些鄰近無線網(wǎng)絡(luò)通告在共存頻段中已分配但未使用的空白空間時(shí)隙。圖5B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性網(wǎng)絡(luò)圖，其示出共存管理器102與管理鄰近無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)共存管理器進(jìn)行通信的例子，以分析對(duì)用于在相同網(wǎng)絡(luò)分配組中的鄰居網(wǎng)絡(luò)的空白空間時(shí)隙的分配，其中這些鄰近無線網(wǎng)絡(luò)屬于與該共存管理器相同的網(wǎng)絡(luò)分配組。圖5C是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性網(wǎng)絡(luò)圖，其示出共存管理器102與它的管理鄰近無線網(wǎng)絡(luò)的所有共存管理器進(jìn)行通信的例子，以分析對(duì)用于所有鄰居網(wǎng)絡(luò)的空白空間時(shí)隙的分配。圖6A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出在TV空白空間頻段中的共存子頻段10的示例性頻段圖，從而示出被通告為已分配但未被802. 11網(wǎng)絡(luò)“A”使用的現(xiàn)有12個(gè)TVWS時(shí)隙的例子(見圖5A)。圖6B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出在TV空白空間頻段中的共存子頻段10的示例性頻段圖，從而示出WLAN AP STAl占用用于802. 11網(wǎng)絡(luò)“B”的8個(gè)TVWS時(shí)隙的例子，這8個(gè)TVWS時(shí)隙已經(jīng)被通告為已分配但未被802. 11網(wǎng)絡(luò)“A”使用(見圖5A)。
圖6C圖是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示出在TV空白空間頻段中的共存子頻段10的示例性頻段圖，從而示出802. 11網(wǎng)絡(luò)“B”中WLAN AP STAl的例子，其以TVWS子頻段10的802. 11主時(shí)隙中的12個(gè)TVWS時(shí)隙開始(見圖5B)。圖6D圖是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出在TV空白空間頻段中的共存子頻段10的示例性頻段圖，從而示出802. 11網(wǎng)絡(luò)“A”中的STA3放棄兩個(gè)TVWS時(shí)隙，將它們贈(zèng)給802. 11網(wǎng)絡(luò)“B”中的STAl的例子(見圖5B)。圖6E是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出在TV空白空間頻段中的共存子頻段10的示例性頻段圖，從而示出802. 11 網(wǎng)絡(luò)“B”中WLAN AP STAl以12個(gè)TVWS開始的例子。還有4個(gè)TVffS時(shí)隙被通告為已分配但未被WMAN 802. 16網(wǎng)絡(luò)“D”使用(見圖5C)。圖6F是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出在TV空白空間頻段中的共存子頻段10的示例性頻段圖，從而示出802. 16網(wǎng)絡(luò)“D”中的STA8放棄4個(gè)TVffS時(shí)隙，將它們贈(zèng)給802. 11網(wǎng)絡(luò)“B”中的STAl的例子(見圖5C)。圖6G是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出在TV空白空間頻段中的共存子頻段10的示例性頻段圖，從而示出在TVWS子頻段10中沒有TVWS時(shí)隙可用于802. 11網(wǎng)絡(luò)“A”和“B”或者用于802. 16網(wǎng)絡(luò)“D”。圖6H是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出在TV空白空間頻段中的兩個(gè)共存子頻段10和12的示例性頻段圖，從而示出來自802. 11網(wǎng)絡(luò)“B”的4個(gè)TVWS時(shí)隙被重新分配給在新的TVWS子頻段12中新的802. 11主時(shí)隙。圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在資源請(qǐng)求過程中的操作步驟的示例性流程圖。圖8包括圖8A和SB，它是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在處理資源請(qǐng)求中的操作步驟的示例性流程圖。
具體實(shí)施例方式在美國，F(xiàn)CC已經(jīng)開放300MHz至400MHz的空白空間以用于免授權(quán)用途，這些空白空間在聯(lián)邦命令從模擬TV廣播轉(zhuǎn)換到數(shù)字TV廣播后，成為不可用的。然而，F(xiàn)CC已經(jīng)禁止對(duì)空白空間的免授權(quán)使用干擾現(xiàn)有授權(quán)使用，現(xiàn)有授權(quán)使用包括數(shù)字TV站、低功率TV站、有線TV頭端器、和其中使用低功率無線麥克風(fēng)的場(chǎng)所。針對(duì)因模擬TV的終止而留下來的空白空間的免授權(quán)使用，已經(jīng)提出了多種建議，例如農(nóng)村寬帶部署、輔助公共安全通信、教育和企業(yè)視頻會(huì)議、私人消費(fèi)者應(yīng)用、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、安全應(yīng)用、城市寬帶接入、增強(qiáng)的本地覆蓋和痛惜，固定回傳，和用于智能電網(wǎng)抄表的傳感器集合。當(dāng)前正在開發(fā)共存標(biāo)準(zhǔn)以使得使用適用于TV空白空間頻段的不同無線電技術(shù)的兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的無線網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備能夠在相同位置無相互干擾地接入相同的TV空白空間頻段。IEEE 802. 19工作組當(dāng)前正在定義用于異構(gòu)次要網(wǎng)絡(luò)的共存規(guī)則。本發(fā)明的實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)在異構(gòu)次要網(wǎng)絡(luò)之間的共存以及在次要網(wǎng)絡(luò)和需要得到保護(hù)的主要網(wǎng)絡(luò)之間的共存。主要網(wǎng)絡(luò)和用戶是所選擇頻段的現(xiàn)行用戶，它具有對(duì)該頻段的一定形式的優(yōu)先權(quán)接入。主要網(wǎng)絡(luò)包括在FCC授權(quán)頻段上運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)，諸如用于商業(yè)無線電和電視廣播。僅當(dāng)有資源未被主要用戶使用時(shí)，次要網(wǎng)絡(luò)和用戶才被允許使用所選擇頻段。次要網(wǎng)絡(luò)包括免授權(quán)地運(yùn)行在TV空白空間(TVWS)中并且使用符合FCC有關(guān)TV頻段設(shè)備(TVBD)的FCC要求的傳輸設(shè)備的任何寬帶網(wǎng)絡(luò)。固定TVBD設(shè)備必須包含地理定位功能并且查詢數(shù)據(jù)庫來確定被允許的信道。便攜式TVBD設(shè)備必須能夠訪問地理定位數(shù)據(jù)和/或包括用以識(shí)別TV和無線麥克風(fēng)信號(hào)的頻譜傳感能力。FCC已經(jīng)采用了規(guī)則以允許免授權(quán)無線發(fā)射器在頻譜未被已授權(quán)廣播方使用的地方處的廣播電視頻譜上運(yùn)行。FCC需要使用地理定位來建立免授權(quán)發(fā)射器的位置和通過已授權(quán)廣播方的地理覆蓋區(qū)域組織的由這些已授權(quán)廣播方使用的TV頻段的數(shù)據(jù)庫，以使得免授權(quán)發(fā)射器能夠知道本地TV空白空間頻段在何處是可用的。FCC需要在免授權(quán)發(fā)射器中使用頻譜傳感器來檢測(cè)該本地TV空白空間頻段上現(xiàn)行的主要TV廣播方的信號(hào)的存在，從而使得免授權(quán)發(fā)射器能立即放棄使用該頻段。這個(gè)本地TV空白空間頻段上的主要用戶可能是已經(jīng)被授權(quán)在這個(gè)頻段上運(yùn)行的現(xiàn)行TV廣播方，但在不存在已授權(quán)現(xiàn)任TV廣播方運(yùn)行的那些地理區(qū)域內(nèi)，其它免授權(quán)的次要用戶可以利用這個(gè)頻段。其它RF頻譜空白空間可能是在特定地理區(qū)域內(nèi)本 地未使用的，諸如在遠(yuǎn)離海洋由陸地包圍的區(qū)域內(nèi)來自海事無線電的頻率分配。這種海事無線電頻段中的主要用戶可能是被授權(quán)在這個(gè)頻段上運(yùn)行的海事電臺(tái)，但在其中不存在已授權(quán)海事電臺(tái)運(yùn)行的那些地理區(qū)域內(nèi)，其它免授權(quán)次要用戶可以利用這個(gè)頻段。同樣，本地未使用的RF頻譜空白空間可以出現(xiàn)在特定地理位置中，諸如在遠(yuǎn)離地面站的區(qū)域，來自用于這些地面站向通信衛(wèi)星發(fā)射的2. 025GHz到2. IlOGHz的頻率分配。這種衛(wèi)星地面站無線電頻段上的主要用戶可能是被授權(quán)在這個(gè)頻段上運(yùn)行的衛(wèi)星地面站，但在其中不存在衛(wèi)星地面站運(yùn)行的地理區(qū)域內(nèi)，其它免授權(quán)次要用戶可以利用這個(gè)頻段。本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用共存規(guī)則，來使得異構(gòu)次要網(wǎng)絡(luò)能夠以公平的方式共享可用資源，并且不會(huì)對(duì)主要網(wǎng)絡(luò)造成有害干擾。本發(fā)明的實(shí)施例使得能夠在不同的可用信道情形中進(jìn)行具有不同標(biāo)準(zhǔn)的不同網(wǎng)絡(luò)的在TV空白空間(TVWS)中的動(dòng)態(tài)分配。本發(fā)明的實(shí)施例確定是否需要對(duì)所有真實(shí)鄰居應(yīng)用分配分析。公開了用于在公平的基礎(chǔ)上進(jìn)行獨(dú)立無線資源共享的示例性實(shí)施例，以使得能夠選擇在無線網(wǎng)絡(luò)之間的最適合的共存。本發(fā)明示例性實(shí)施例包括異構(gòu)資源請(qǐng)求過程，其使得能夠在共存頻段上重新分配無線資源。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求新的資源時(shí)，進(jìn)行對(duì)于在共存頻段中的空閑資源的搜索。若這不成功，則對(duì)共存頻段上的任何已分配但未使用的資源作出檢查，這些資源已經(jīng)由相同網(wǎng)絡(luò)分配組中的鄰近網(wǎng)絡(luò)通告過。若沒有足夠的所通告的資源，那么分析鄰近網(wǎng)絡(luò)中的資源分配并將鄰近網(wǎng)絡(luò)中的資源分配與請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需要相比較。該分析存在兩個(gè)漸進(jìn)的階段。在示例性的輕微分析階段，資源分配的分析限于在與請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)相同的網(wǎng)絡(luò)分配組中的鄰近網(wǎng)絡(luò)。在更廣泛分析階段，分析所有鄰近網(wǎng)絡(luò)。在這種方式中，可以獲得更完全的資源重新分配。本發(fā)明示例性實(shí)施例包括步驟檢查是否有空閑信道或是否有足夠的所通告資源。這兩個(gè)步驟的順序可以被顛倒，并且可選地，可以跳過這兩個(gè)步驟中的任何一個(gè)。本發(fā)明示例性實(shí)施例包括資源重新分配，其使得異構(gòu)和免授權(quán)頻譜用戶同意和協(xié)商頻譜使用以使更好地彼此共存。根據(jù)無線環(huán)境狀態(tài)，需要更多資源的網(wǎng)絡(luò)可以啟動(dòng)僅針對(duì)相同網(wǎng)絡(luò)分配組中的網(wǎng)絡(luò)的輕微資源請(qǐng)求過程，或者針對(duì)干擾范圍內(nèi)所有網(wǎng)絡(luò)的更廣泛資源請(qǐng)求處理，該無線環(huán)境狀態(tài)包括在之前的資源分配后在無線網(wǎng)絡(luò)的本地區(qū)域中是否已經(jīng)發(fā)生任何主要變化。當(dāng)資源需求變化時(shí)，這種選擇性的可能性為環(huán)境帶來更大穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例，在公平的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)獨(dú)立無線資源共享，以使得能夠選擇在無線網(wǎng)絡(luò)之間的最適合的共存。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)從它自己的角度看到重新分配的明顯需要時(shí)，無線資源分配可以被改變。例如，根據(jù)頻譜映射，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都可以看到關(guān)于它自己和它的真實(shí)鄰居的分配以及環(huán)境狀態(tài)。這種信息可以是在執(zhí)行無線電資源分配分析中的幾個(gè)因素中的一個(gè)。圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性系統(tǒng)的架構(gòu)圖，其示出與IEEE802. 11無線局域網(wǎng)(WLAN)小區(qū)交疊的IEEE 802. 16h無線城域網(wǎng)(WMAN)小區(qū)的覆蓋。在WMAN網(wǎng)絡(luò)“D”中，IEEE 802. 16h WMANSTA6與的IEEE 802. 16h WMAN基站8交換無線寬帶消息。WLAN接入點(diǎn)STAl通過WLAN網(wǎng)絡(luò)“B”與諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)的IEEE 802. 11客戶端設(shè)備STA2交換無線寬帶消息。IEEE 802. IlWLAN接入點(diǎn) STAl 和 IEEE802. 11 客戶端設(shè)備 STA2 都干擾 IEEE 802. 16hWMAN STA6。例如，WLAN設(shè)備通常被設(shè)計(jì)為比WMAN設(shè)備具有更好的抗飽和度，因?yàn)榕cWLAN設(shè)備相比，WMAN設(shè)備必須比WLAN設(shè)備對(duì)在更大范圍上接收到的衰減信號(hào)更加敏感，并從而對(duì)干擾也更加敏感。WLAN接入點(diǎn)STAl和IEEE802. 11客戶端設(shè)備STA2都是TV空白空間(TVffS)設(shè)備，這意味著它們被裝備成在專用TV空白空間頻段30上進(jìn)行通信。類似地，IEEE802. 16hWMAN STA 6和IEEE 802. 16h WMAN基站8也是TV空白空間(TVWS)設(shè)備，這意味著它們被裝備成在專用TV空白空間頻段30上進(jìn)行通信。這樣，通過將來自WLAN網(wǎng)絡(luò)“B”的IEEE 802. 11幀重新分配給TV空白空間頻段鏈路3，WLAN接入點(diǎn)STAl和IEEE 802. 11客戶端設(shè)備STA2對(duì)IEEE 802. 16h WMAN STA6的干擾可以得到改善。專用TV空白空間頻段30可由使用不同通信協(xié)議的很多終端共享。例如，若WMAN網(wǎng)絡(luò)“D”達(dá)到它的最大容量，通過將來自WMAN網(wǎng)絡(luò)“D”的IEEE 802. 16h幀重新分配給TV空白空間頻段鏈路4，業(yè)務(wù)擁塞可以得到緩解。作為具有802. IlAP STA5的鄰近網(wǎng)絡(luò)“A”的一部分，第三設(shè)備STA3出現(xiàn)在STAl的802. IlffLAN小區(qū)中。STA3也是TV空白空間(TVWS)設(shè)備，并且在通過專用TV空白空間頻段30進(jìn)行通信的TVWS鏈路9上具有重新分配的幀。作為具有802. IlAP STA7的鄰近網(wǎng)絡(luò)“F”的一部分，第四設(shè)備STA4出現(xiàn)在STAl的802. IlffLAN小區(qū)中。STA4也是TV空白空間(TVWS)設(shè)備，并且在通過專用TV空白空間頻段30進(jìn)行通信的TVWS鏈路15上具有重新分配的幀。其它網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇衫帽景l(fā)明的示例性實(shí)施例，例如更多異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，它們中的每個(gè)都具有它們可以首先用于進(jìn)行鄰近網(wǎng)絡(luò)探索的互聯(lián)網(wǎng)連接。圖I還示出這樣的三個(gè)示例性空白空間頻段,這三個(gè)示例性空白空間頻段在本地未被它們各自的RF頻譜空白空間的已授權(quán)主要用戶使用，這三個(gè)示例性空白空間頻段可由作為免授權(quán)次要用戶運(yùn)行的WLAN接入點(diǎn)STAl或客戶端設(shè)備STA2使用。TV空白空間頻段31在本地未被已授權(quán)TV廣播方使用。海事無線電頻段33在本地未被已授權(quán)海事頻段電臺(tái)使用。地面站至衛(wèi)星無線電頻段35在本地未被已授權(quán)地面站電臺(tái)使用。本地未被已授權(quán)TV廣播方使用的TV空白空間頻段31的例子是174-204MHZ頻段，其表示本地沒有廣播VHF TV信道7、8、9、10和11。若在TV空白空間頻段31中VHF TV信道7、8、9、10和11上本地缺少已授權(quán)廣播方，那么WLAN接入點(diǎn)STAl或客戶端設(shè)備STA2將作為免授權(quán)次要用戶運(yùn)行并利用TV空白空間頻段31，否則已授權(quán)廣播方將干擾WLAN接入點(diǎn)STAl或客戶端設(shè)備STA2。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，若STAl或STA2在頻段31上檢測(cè)到從鄰近TV廣播方發(fā)送的信號(hào)，那么它們必須放棄它們對(duì)TV空白空間頻段31的使用并作出資源請(qǐng)求。海事電臺(tái)在許多已授權(quán)頻率分配中操作，并且是海事無線電頻段33中的主要用戶。若沒有會(huì)干擾WLAN接入點(diǎn)STAl或客戶端設(shè)備STA2的已授權(quán)海事電臺(tái)在運(yùn)行，那么WLAN接入點(diǎn)STAl或客戶端設(shè)備STA2將作為免授權(quán)次要用戶來運(yùn)行并利用海事無線電頻段33。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，若STAl或STA2將檢測(cè)到從鄰近海事電臺(tái)發(fā)送的信號(hào)，那么它們必須放棄它們對(duì)海事頻段33的使用并作出資源請(qǐng)求。衛(wèi)星地面站在從2. 025GHz到2. IlOGHz的已授權(quán)頻率分配中向衛(wèi)星發(fā)射，并且是地面至衛(wèi)星頻段35中的主要用戶。若沒有會(huì)干擾WLAN接入點(diǎn)STAl或客戶端設(shè)備STA2的已授權(quán)地面站電臺(tái)在運(yùn)行，那么WLAN接入點(diǎn)STAl或客戶端 設(shè)備STA2將作為免授權(quán)次要用戶來運(yùn)行并利用地面至衛(wèi)星無線電頻段35。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，若STAl或STA2將檢測(cè)到從鄰近衛(wèi)星地面站電臺(tái)發(fā)送的信號(hào)，那么它們必須放棄它們對(duì)地面至衛(wèi)星頻段35的使用并作出資源請(qǐng)求。盡管這里的描述主要涉及TV空白空間頻段，本發(fā)明的實(shí)施例可應(yīng)用于具有臨時(shí)或長期未使用頻率的任何類型的空白空間環(huán)境。圖IA是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性系統(tǒng)架構(gòu)，其示出示例性共存系統(tǒng)，該示例性共存系統(tǒng)是過程管理器、主數(shù)據(jù)庫，和共存探索和信息服務(wù)器(CDIS)的網(wǎng)絡(luò)。在示例性實(shí)施例中，分布式共存管理器102和103的共存系統(tǒng)的可通過互聯(lián)網(wǎng)相互通信。根據(jù)這個(gè)示例性實(shí)施例，在針對(duì)網(wǎng)絡(luò)“B”的IEEE 802. IlWLAN接入點(diǎn)STAl中的控制節(jié)點(diǎn)或共存啟動(dòng)器100與TVWS共存管理器102搭配。通過控制節(jié)點(diǎn)或共存啟動(dòng)器100，主設(shè)備101被注冊(cè)到網(wǎng)絡(luò)控制器或共存管理器102上。在針對(duì)網(wǎng)絡(luò)“D”的IEEE 802. 16h WMAN基站STA8中的共存啟動(dòng)器100'與TVWS共存管理器103搭配。在本發(fā)明示例性實(shí)施例中，分布式共存管理器102和103可通過互聯(lián)網(wǎng)與TVWS主數(shù)據(jù)庫104和TVWS共存網(wǎng)絡(luò)單元共存探索和信息服務(wù)器(⑶IS) 107進(jìn)行通信。通過控制節(jié)點(diǎn)或共存啟動(dòng)器100'，主設(shè)備101'被注冊(cè)到網(wǎng)絡(luò)控制器或共存管理器103 上。共存啟動(dòng)器(CE)的關(guān)鍵功能是從TV頻段設(shè)備(TVBD)獲取共存所需要的信息，并且根據(jù)從共存管理器(CM)接收到的共存決定來重新配置TVBD的操作。所收集的信息包含TVBD網(wǎng)絡(luò)的能力和需要的資源，以及無線電環(huán)境的特征。CE位于TVBD中，例如在接入點(diǎn)、基站、或網(wǎng)格點(diǎn)中。共存管理器是共存系統(tǒng)的主要決定作出者。它探索并解決在相同區(qū)域中運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)間的共存沖突。CM為一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。根據(jù)配置，它或者位于TVBD中，或者位于網(wǎng)絡(luò)實(shí)體中。在獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)中，它位于TVBD中。CM探索沖突網(wǎng)絡(luò)以及它們的CM，并與其它CM共享信息。根據(jù)所收集的信息，它重新配置它自己網(wǎng)絡(luò)的操作，但也根據(jù)需要為所有鄰居執(zhí)行資源重新分配。共存系統(tǒng)包括共存管理器(CM)的網(wǎng)絡(luò)，共存管理器中的每個(gè)為一個(gè)或多個(gè)共存啟動(dòng)器(CE)提供服務(wù)。共存啟動(dòng)器負(fù)責(zé)獲取TV頻段設(shè)備(TVBD)共存所需要的信息并負(fù)責(zé)根據(jù)從共存管理器(CM)接收到的共存決定來重新配置TVBD運(yùn)行。共存管理服務(wù)和共存信息服務(wù)
共存系統(tǒng)，即共存管理器、主要數(shù)據(jù)庫和CDID的網(wǎng)絡(luò)，有兩種服務(wù)來提供共存管理服務(wù)和共存信息服務(wù)。主TVBD設(shè)備可注冊(cè)這些服務(wù)中的任何服務(wù)。共存系統(tǒng)確定這些主TVBD設(shè)備的和它們的注冊(cè)有共存管理服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)的資源使用?？商鎿Q地，注冊(cè)有信息服務(wù)的主TVBD設(shè)備僅對(duì)它自己的資源使用作出決定。在本發(fā)明實(shí)施例中，主設(shè)備101通過它自己的控制節(jié)點(diǎn)或共存啟動(dòng)器CE 100注冊(cè)到與它的網(wǎng)絡(luò)控制器或共存管理器CM 102相關(guān)聯(lián)的共存信息服務(wù)，以提供表征該主設(shè)備對(duì)可用于它的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)B的當(dāng)前資源的滿意度的信息。主設(shè)備101,通過它自己的控制節(jié)點(diǎn)或共存啟動(dòng)器CE 100'注冊(cè)到與它的網(wǎng)絡(luò)控制器或共存管理器CM 103相關(guān)聯(lián)的共存信息服務(wù)，以提供表征該主設(shè)備101'對(duì)可用于它 的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)D的當(dāng)前資源的滿意度的信息。在本發(fā)明實(shí)施例中，主設(shè)備101通過它的控制節(jié)點(diǎn)或共存啟動(dòng)器CE100注冊(cè)到它的網(wǎng)絡(luò)控制器或共存管理器CM 102，以詢問它的網(wǎng)絡(luò)控制器或共存管理器CM 102，鄰近網(wǎng)絡(luò)的哪個(gè)部分使用信息/管理服務(wù)。主設(shè)備10Γ通過它的控制節(jié)點(diǎn)或共存啟動(dòng)器CE100'注冊(cè)到它的網(wǎng)絡(luò)控制器或共存管理器CM 103，以詢問它的網(wǎng)絡(luò)控制器或共存管理器CM 103，鄰近網(wǎng)絡(luò)的哪個(gè)部分使用信息/管理服務(wù)。在本發(fā)明實(shí)施例中，主設(shè)備101還可得到它的鄰居的服務(wù)使用的更詳細(xì)信息，包括鄰近網(wǎng)絡(luò)和對(duì)于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的指示的列表，其中所述指示有關(guān)該網(wǎng)絡(luò)是否被注冊(cè)到共存管理服務(wù)或共存信息服務(wù)。在本發(fā)明實(shí)施例中，若鄰居網(wǎng)絡(luò)的主設(shè)備101的共存管理器偽造服務(wù)訂購信息，因?yàn)樗幌胱屍渌徑泊婀芾砥骺刂扑木W(wǎng)絡(luò)，則提供給主設(shè)備101的服務(wù)訂購信息可能是不正確的。在本發(fā)明實(shí)施例中，主設(shè)備101知道實(shí)際訂購可能會(huì)很有用，即共存管理器可以將正確的“訂購值”以及“控制關(guān)系”分開通知給其它共存管理器。在本發(fā)明實(shí)施例中，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器或共存管理器CM都有一組規(guī)則，該規(guī)則涉及對(duì)與那些僅使用信息服務(wù)的鄰近網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的那些主設(shè)備的無線資源使用需要假設(shè)什么。共存探索和信息服務(wù)器(⑶IS)在鄰居探索中幫助CM。它保存已注冊(cè)的CM和已注冊(cè)的CM所服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)的位置的記錄，并為啟動(dòng)對(duì)其網(wǎng)絡(luò)的鄰居探索的CM提供候選或潛在的鄰居的列表。CDIS可保存有關(guān)共存的一些其它信息，例如頻譜使用的統(tǒng)計(jì)以及使用信息或管理服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)中的部分。盡管這里的說明集中在其中僅有主設(shè)備通過它的控制節(jié)點(diǎn)或共存啟動(dòng)器CE注冊(cè)到它的網(wǎng)絡(luò)控制器或共存管理器CM的情況，但本發(fā)明允許包括客戶端設(shè)備的任何其它類型的設(shè)備為了共存管理和信息系統(tǒng)服務(wù)通過控制節(jié)點(diǎn)或CE注冊(cè)到網(wǎng)絡(luò)控制器或CM上。IEEE 802. 19. I標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)定義在用于IEEE 802. 19. I標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)定義中的基本規(guī)則是服務(wù)由共存系統(tǒng)(即IEEE 802. 19. I系統(tǒng))來提供并且由TV頻段設(shè)備(TVBD)來消費(fèi)。根據(jù)系統(tǒng)模式，TVBD通過共存啟動(dòng)器CE接口到共存系統(tǒng)。TVBD以及它的關(guān)聯(lián)共存啟動(dòng)器CE(CE/TVBD)不向系統(tǒng)提供服務(wù)。在注冊(cè)或訂購這些服務(wù)后，一旦共存啟動(dòng)器CE開始使用系統(tǒng)的服務(wù)，它變成該系統(tǒng)的一部分。一旦出現(xiàn)這個(gè)情況，共存啟動(dòng)器CE負(fù)責(zé)向系統(tǒng)提供信息,其中系統(tǒng)在它的系統(tǒng)服務(wù)中使用這些信息。從而，為了使用系統(tǒng)的服務(wù)，共存啟動(dòng)器CE和它的關(guān)聯(lián)TVBD需要向系統(tǒng)提供信息。系統(tǒng)也具有向CE/TVBD結(jié)合體請(qǐng)求信息(例如測(cè)量結(jié)果)的能力，并且共存啟動(dòng)器CE可以被配置為在一定條件下(例如信息提供的觸發(fā)規(guī)則和過濾規(guī)則)提供信息。但是，CE/TVBD結(jié)合體不提供服務(wù)；它是服務(wù)的用戶。一個(gè)例外是基礎(chǔ)/支持服務(wù)，它是基本上由所有單元提供的個(gè)別支持服務(wù)，用以方便系統(tǒng)配置和管理以及對(duì)信息服務(wù)和管理服務(wù)的使用。共存系統(tǒng)(即IEEE 802. 19. I系統(tǒng))服務(wù)定義如下服務(wù)集合[I]:共存管理服務(wù)[a]由共存系統(tǒng)(例如由CM)提供的。[b]當(dāng)與CE關(guān)聯(lián)的TVBD想讓共存系 統(tǒng)作出關(guān)于操作參數(shù)的決定時(shí)，CE訂購這種服務(wù)。服務(wù)集合[2]:共存信息服務(wù)[a]由共存系統(tǒng)(例如由CM)提供的。[b]當(dāng)與CE關(guān)聯(lián)的TVBD想對(duì)操作參數(shù)作出它自己的決定時(shí)，CE訂購這種服務(wù)。基礎(chǔ)/支持共存系統(tǒng)服務(wù)[a]這種服務(wù)提供配置和管理單元、單元間通信和服務(wù)使用的基本功能。[b]包括一組個(gè)別的服務(wù)，其中一部分需要由所有實(shí)體支持而一部分是實(shí)體獨(dú)立的?；A(chǔ)/支持服務(wù)是雙向(CE-CM)服務(wù)，其中一部分可用于CE而無需單獨(dú)訂購。不同類型的共存管理系統(tǒng)服務(wù)盡管IEEE 802. 19. I規(guī)范被計(jì)劃用于為空白空間環(huán)境中運(yùn)行的次要網(wǎng)絡(luò)/節(jié)點(diǎn)提供完全的共存服務(wù)，但會(huì)有一些情況，其中并不是所有次要網(wǎng)絡(luò)都以共存管理器(CM)實(shí)體在IEEE 802. 19. I規(guī)范中被定義的方式使用服務(wù)，以計(jì)算和提供參數(shù)來用于由特定CM控制/管理的區(qū)域內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)/節(jié)點(diǎn)的操作。當(dāng)共存管理器(CM)為注冊(cè)到共存管理服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)/節(jié)點(diǎn)提供服務(wù)，并且該網(wǎng)絡(luò)/節(jié)點(diǎn)具有正在使用僅僅共存信息服務(wù)的鄰居網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)共存啟動(dòng)器(CE)時(shí)，CM需要決定如何考慮該CM不能夠確定操作參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)/節(jié)點(diǎn)。若所有鄰居網(wǎng)絡(luò)/節(jié)點(diǎn)都使用共存管理服務(wù)，則CM可確信網(wǎng)絡(luò)按照給予它們的參數(shù)運(yùn)行。滿意度指示器在本發(fā)明實(shí)施例中，為了使得CM對(duì)使用共存管理服務(wù)的鄰居網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備的資源作出適當(dāng)?shù)臎Q定，共存管理器(CM)可使用由主設(shè)備提供的滿意度指示器，以使得CM能夠?qū)τ嘘P(guān)僅使用共存信息服務(wù)而未使用共存管理服務(wù)的那些鄰居網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備的無線資源使用作出有效推斷。滿意度指示器可以被CM用作定義期望僅使用共存信息服務(wù)的鄰居網(wǎng)絡(luò)如何靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的指示器。若鄰居網(wǎng)絡(luò)/節(jié)點(diǎn)對(duì)它的資源狀況滿意，則CM可認(rèn)為該鄰居網(wǎng)絡(luò)/節(jié)點(diǎn)將繼續(xù)使用它當(dāng)前正在使用的資源，而無需該鄰居網(wǎng)絡(luò)對(duì)它的行為作出任何變化。另一方面，若鄰居網(wǎng)絡(luò)/節(jié)點(diǎn)對(duì)它的當(dāng)前資源不滿意，則CM會(huì)考慮何時(shí)使用整個(gè)CM資源分配服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)/節(jié)點(diǎn)之間重新分配資源。滿意水平指示的示例件實(shí)施例在本發(fā)明實(shí)施例中，注冊(cè)到共存信息服務(wù)(服務(wù)集合2)的共存啟動(dòng)器(CE)提供滿意度水平指示。注冊(cè)到共存管理服務(wù)(服務(wù)集合I)的CE可以提供滿意水平指示。在本發(fā)明實(shí)施例中，可通過簡(jiǎn)單的形式，例如通過具有下列值的一個(gè)比特，來描述滿意水平指示
O =當(dāng)前不打算變換信道(即滿意)I =打算變換信道(即對(duì)資源不滿意)可選擇地，可用這樣的參數(shù)/單元來描述滿意水平指示，該參數(shù)/單元允許用于指示的更多值和滿意水平的更精細(xì)度指示。例如，可通過具有值范圍O至255的一個(gè)八位字節(jié)來描述滿意水平指示，其中較低的值指示較高的滿意水平。換句話說，值O將代表“當(dāng)前不打算變換信道(即滿意)”，而值255將代表“打算變換信道(即對(duì)資源不滿意)”。CE通知共存系統(tǒng)TVBD的資源使用 已經(jīng)變化。CM可請(qǐng)求資源使用信息并可配置CE來發(fā)送自動(dòng)更新。從CM 到 CE 的消息CE_resourec_use_req從CE 到 CM 的消息CE_resourec_use_rsp帶寬(起始信道+帶寬)利用(在每個(gè)帶寬中所使用時(shí)間的百分比)最大操作功率天線配置滿意水平鄰居服務(wù)集合選擇指示的示例性實(shí)施例 在本發(fā)明實(shí)施例中，主設(shè)備可以對(duì)它的CE選擇共存管理服務(wù)或共存信息服務(wù)作出決定。這種選擇的一個(gè)基礎(chǔ)是在鄰居網(wǎng)絡(luò)中對(duì)任一服務(wù)集合的使用。例如，若該區(qū)域內(nèi)所有其它網(wǎng)絡(luò)都使用對(duì)于共存信息服務(wù)的服務(wù)集合2，則為該網(wǎng)絡(luò)選擇對(duì)于共存管理服務(wù)的服務(wù)集合I可能不會(huì)非常有用。在本發(fā)明實(shí)施例中，若鄰居網(wǎng)絡(luò)主設(shè)備101的共存管理器因其不想讓鄰居共存管理器控制它的網(wǎng)絡(luò)而偽造服務(wù)訂購信息時(shí)，提供給主設(shè)備101的服務(wù)訂購信息可能是不正確的。這樣，在本發(fā)明實(shí)施例中，主設(shè)備101知道真實(shí)的訂購信息會(huì)很有用，其中共存管理器將正確的“訂購值”和“控制關(guān)系”分開通知給鄰居共存管理器。作為信息傳遞的一部分，CM可自動(dòng)地，或通過請(qǐng)求，向CE提供每個(gè)鄰近網(wǎng)絡(luò)所使用的服務(wù)集合的信息。這可以通過關(guān)聯(lián)于每個(gè)鄰居網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)比特來指示，作為例子該值為O =這個(gè)鄰近網(wǎng)絡(luò)使用對(duì)于管理服務(wù)的服務(wù)集合II =這個(gè)鄰近網(wǎng)絡(luò)使用對(duì)于信息服務(wù)的服務(wù)集合2控制管理空間共存管理器(CM)是向與共存啟動(dòng)器(CE)相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備提供共存服務(wù)的邏輯實(shí)體。已經(jīng)設(shè)想兩種不同的共存服務(wù)a)共存管理，b)共存信息。若網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備訂購共存管理服務(wù)，則它請(qǐng)求并授權(quán)CM決定它的操作參數(shù)。若網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備訂購共存信息服務(wù)，則網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備決定操作參數(shù)，但使用共存系統(tǒng)和CM來獲得信息以用于它作出決定。鄰近網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備可由不同CM提供服務(wù)。CM們負(fù)責(zé)彼此保持對(duì)有關(guān)它所提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備以及它們的鄰居的頻譜環(huán)境中的變化更新。有關(guān)鄰居的在CM間的通信至少在某種程度上依賴于鄰近網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備訂購的服務(wù)。-若CM們能夠?yàn)橛嗁徆泊婀芾矸?wù)的所有鄰近網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備決定操作參數(shù)，而無需考慮哪個(gè)CM為特定網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備提供服務(wù)，則不能確信CM會(huì)具有對(duì)用于它自己的網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備的決定的專用控制。在這個(gè)上下文中，“自己的網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備”意味著CM類似于網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器，它控制某個(gè)組的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的操作。在控制單個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主設(shè)備和CM之間通常存在預(yù)先建立的關(guān)系，而這種關(guān)系確定了 CM對(duì)網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備的所有權(quán)。當(dāng)CM由不想讓任何其它競(jìng)爭(zhēng)CM控制它的網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)方或網(wǎng)絡(luò)操作方操作時(shí)，通常這將是一個(gè)考慮。-若CM們僅將它們的決定通知給彼此，則不存在大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備由不同CM來提供服務(wù)的真實(shí)的管理服務(wù)。在極端情況下，每個(gè)主設(shè)備，例如接入點(diǎn)(AP)，已經(jīng)具有搭配的并嵌入的CM，該CM僅為這個(gè)設(shè)備向有關(guān)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。若CM對(duì)AP的操作參數(shù)作出決定并且具有類似的鄰近網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備， 但CM僅能決定它自己網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備的操作參數(shù)，則系統(tǒng)中沒有真實(shí)的共存管理。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備將作出它們自己的決定，然而對(duì)于作出結(jié)合決定它通常更有效。在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)其它CM管理鄰近網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備時(shí)，CM可確定它是否允許另外的CM管理它自己的網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備。CM具有用于確定是否允許共享控制的控制功能，并且具有將該決定通知給其它CM的通信功能。控制功能共存管理器(CM)具有控制功能202，通過控制功能202，CM可以決定它是否授權(quán)其它CM共享對(duì)它自己的訂購有共存管理服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備的操作參數(shù)的決定。對(duì)于它自己的訂購有共存信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備，不需要使用該控制功能。沒有CM具有對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備的操作參數(shù)的任何決定權(quán)利，由于對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備自己執(zhí)行它們的決定?？刂乒δ?02是諸如服務(wù)供應(yīng)方或網(wǎng)絡(luò)操作方的CM操作方用來控制它與其它CM關(guān)系的過程?？刂乒δ?02可生成用于布爾型控制參數(shù)204Mgmt_AllOWed[i]的值，其可具有真值或假值?？刂坪瘮?shù)202為注冊(cè)到CM并訂購有共存管理服務(wù)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備Device (i)生成一個(gè)控制參數(shù)204。若CM允許與為鄰近網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備提供服務(wù)并同樣訂購有共存管理服務(wù)的其它CM共享控制以管理設(shè)備DeVice(i)，則參數(shù)Mgmt_All0Wed[i]被設(shè)置成真值。否貝U，若未允許共享，則CM使用控制功能將該參數(shù)設(shè)置成假值。CM可以確定不同網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備的不同參數(shù)值?？梢詰?yīng)用多種參數(shù)值設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，并且也如圖4A中所表示那樣，下面的一個(gè)僅作為幾個(gè)例子-值依賴于網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備操作方O CM向多個(gè)操作方的網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備提供共存服務(wù)，并且對(duì)于CM間的管理每個(gè)操作方具有它們自己的偏好。-值依賴于服務(wù)訂購水平或費(fèi)用〇網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備操作方為CM提供的共存服務(wù)支付費(fèi)用，并且根據(jù)等級(jí)/費(fèi)用設(shè)置該值。該值可用于提供差異化服務(wù)。-值依賴于頻段負(fù)載〇若頻段被加載，則對(duì)操作參數(shù)的嚴(yán)格控制是有用的，并且每當(dāng)知道有很少的資源可用于所有用戶，該值就應(yīng)當(dāng)被設(shè)置為真。-值依賴于部署方案〇在其中接入點(diǎn)/基站具有它們自己的CM的完全分布式操作模式中，為了恰當(dāng)?shù)夭僮鞴泊婀芾硐到y(tǒng)，應(yīng)當(dāng)總將該值設(shè)置為真。
-值依賴于相同網(wǎng)絡(luò)操作方〇若由控制功能202生成的控制參數(shù)值依賴于鄰近共存管理器是否屬于與發(fā)送共存管理器相同的網(wǎng)絡(luò)操作方，那么如果它是相同網(wǎng)絡(luò)操作方，則該參照被設(shè)置成真?？商鎿Q地，當(dāng)它不是相同網(wǎng)絡(luò)操作方，那么該參數(shù)被設(shè)置成假。網(wǎng)絡(luò)操作方或服務(wù)供應(yīng)方可以操作多個(gè)CM來控制它自己的網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備。在可替換實(shí)施例中，發(fā)送CM可以發(fā)送作為真值的控制參數(shù)并且包含它的操作方ID。如果它們的操作方ID是同一個(gè)，每個(gè)接收CM可以接受控制參數(shù)的設(shè)定值為真，或者可替換地當(dāng)它們的操作方ID不是同一個(gè)時(shí)，每個(gè)接收CM可以將控制參數(shù)的設(shè)定值轉(zhuǎn)換為假。在本發(fā)明的實(shí)施例中，參數(shù)Manag ement_Allowed可以被保存在共存管理器內(nèi)部。可替換地，有關(guān)控制參數(shù)的信息可以被發(fā)送給其它鄰近共存管理器。在圖4A中，這種控制參數(shù)沒有被發(fā)送以能僅控制設(shè)備的訂購類型。但在本發(fā)明實(shí)施例中，在某些情況下，可以有用地發(fā)送單獨(dú)的參數(shù)。另外，Management_Allowed[i]的值可依賴于為一個(gè)或多個(gè)鄰近無線網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備提供服務(wù)的其它的CM能力。作為一個(gè)例子，其它CM的實(shí)現(xiàn)方式可以被進(jìn)一步地限制。根據(jù)其它CM的能力信息，CM可以決定不允許其它CM參與管理。另外，其它CM可以歸屬于這樣的操作方或由這樣的操作方操作，其中該操作方不允許該CM參與管理由其它CM提供服務(wù)的所有或部分網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備。CM間通信一旦CM用控制功能確定了控制參數(shù)值，它以下列的方式將服務(wù)訂購?fù)ㄖo管理它自己網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備的鄰近網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備的其它CM a)若Device (i)訂購了共存管理服務(wù)，并且a. I)若 Management_Allowed[i]=真，貝U通知其它 CM 該 Device (i)訂購了共存管理服務(wù)(即指示實(shí)際的服務(wù)訂購)。a. 2)若 Management_Allowed[i]=假，貝U通知其它 CM該 Device (i)訂購了共存信息服務(wù)(即指示假的服務(wù)訂購)b)若Devicea)訂購了共存信息服務(wù)，則通知其它CM該Device⑴訂購了共存信息服務(wù)(即告知實(shí)際的服務(wù)訂購)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，CM可以例如用參數(shù)Management_Allowed,來指示Device (i)實(shí)際的服務(wù)訂購并且分開地指示是否允許其它CM管理Device (i)。咨源重新分配過稈若之前的資源分配后網(wǎng)絡(luò)鄰居中已經(jīng)有主要變化，導(dǎo)致沒有足夠的空閑或已通告的資源可用于滿足網(wǎng)絡(luò)“B”的需求，則共存啟動(dòng)器100和共存管理器102可啟動(dòng)資源重新分配過程。資源重新分配過程可以是僅針對(duì)相同網(wǎng)絡(luò)分配組中的網(wǎng)絡(luò)的輕微資源請(qǐng)求過程，或者是針對(duì)干擾范圍內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)的更廣泛資源請(qǐng)求過程。當(dāng)資源需求變化時(shí)，這種漸進(jìn)的分析可給網(wǎng)絡(luò)環(huán)境帶來更大的穩(wěn)定性。請(qǐng)求重新分配資源中的示例性步驟是 共存啟動(dòng)器100識(shí)別額外資源需求，因?yàn)椹杻?nèi)部請(qǐng)求〇共存通信觸發(fā)器 共存啟動(dòng)器100向它的共存管理器102發(fā)送資源請(qǐng)求。
共存管理器102分析環(huán)境狀況，使用〇頻譜映射(單獨(dú)的過程來維持更新) 共存管理器102確定資源分配過程〇更廣泛的改變次要用戶可用信道的數(shù)量或次要網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量〇輕微的其他情形 若共存啟動(dòng)器100有資格或其他適當(dāng)空閑資源可用，共存管理器102啟動(dòng)資源分配。網(wǎng)絡(luò)分配組的例子包括自共存情形，其中兩個(gè)系統(tǒng)(基站或接入點(diǎn)以及關(guān)聯(lián)移動(dòng)站或STA)使用相同技術(shù)并且可能共享頻率信道。例如，若這兩個(gè)系統(tǒng)都使用相同的物理層(PHY)技術(shù)和信道帶寬，IEEE 802. IlWLAN可與另一個(gè)IEEE 802. IlWLAN共存于TV空白空間頻段中。在另一個(gè)例子中，IEEE 802. 16h WMAN可與另一個(gè)IEEE 802. 16h WMAN共存于TV空白空間頻段。網(wǎng)絡(luò)分配組的其他例子包括不同的IEEE 802網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它們可能是基于IEEE802. 16h草案標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)分復(fù)用，并且與GPS時(shí)鐘或IEEE 1588或IETF網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議時(shí)鐘同
止/J/ O圖IA的示例性實(shí)施例的架構(gòu)示出TV空白空間(TVWS) WLAN接入點(diǎn)STAl中的共存啟動(dòng)器100和共存管理器102與TVWS基站STA8中的分布式共存管理器103之間的關(guān)系。共存啟動(dòng)器100必須從代表它的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備上獲得共存所需的信息。這包括對(duì)測(cè)量的配置和控制。另外，共存啟動(dòng)器100必須分別對(duì)應(yīng)于從共存管理器102和103接收到的共存決定，將重新配置命令和控制信息提供給網(wǎng)絡(luò)“B”或WLAN接入點(diǎn)STAl。共存管理器102負(fù)責(zé)對(duì)例如管理鄰近無線網(wǎng)絡(luò)的共存管理器(CM) 103的探索，并且可以與它們交換共存相關(guān)的信息。共存管理器102或103具有用以作出在管理鄰近無線網(wǎng)絡(luò)的共存管理器(CM)之間的資源共享的決定所需的信息。圖IA的示例性系統(tǒng)架構(gòu)示出用于網(wǎng)絡(luò)“B”的TV空白空間WLAN接入點(diǎn)STAl中的共存啟動(dòng)器100和共存管理器120。在示例性的顯示中，TV空白空間(TVWS)接入點(diǎn)STAl包括共存啟動(dòng)器100和共存管理器102，并且充當(dāng)用于網(wǎng)絡(luò)“B”中的TVWS無線設(shè)備STA2的接入點(diǎn)，例如網(wǎng)絡(luò)“B”可以是IEEE 802. IlffLAN0 IEEE 802. 16h WMAN基站STA8也是TV空白空間(TVWS)無線設(shè)備，并且包括共存啟動(dòng)器100'和共存管理器103，并且與WMAN STA6進(jìn)行通信。IEEE 802. 16h WMAN基站8在WMAN網(wǎng)絡(luò)“D”中，WMAN網(wǎng)絡(luò)“D”例如是IEEE802. 16h WMAN0共存管理器102處理來自STAl中的共存啟動(dòng)器100的資源請(qǐng)求。共存管理器103處理來自STA8中的共存啟動(dòng)器100'的資源請(qǐng)求。網(wǎng)絡(luò)“B”中TV空白空間(TVWS)WLAN接入點(diǎn)STAl包括網(wǎng)絡(luò)“B”的MAC和PHY，以通過網(wǎng)絡(luò)“B”進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)“D”中IEEE802. 16h WMAN基站STA8包括網(wǎng)絡(luò)“D”的MAC和PHY，以通過網(wǎng)絡(luò)“D”進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)“B”中的TV空白空間(TVWS)無線設(shè)備STAl和網(wǎng)絡(luò)“D”中的STA6中的每個(gè)都包括TV空白空間MAC和PHY，以在分別由共存管理器102和103重新分配的TV空白空間頻段中的信道上進(jìn)行通信，而沒有相互干擾。STAl和基站STA8中的共存啟動(dòng)器100和100'向各自的共存管理器102和103發(fā)送資源請(qǐng)求。圖IA的示例性系統(tǒng)架構(gòu)示出共存管理器102接收來自TV空白空間(TVWS)WLAN接入點(diǎn)STAl中的共存啟動(dòng)器100的資源請(qǐng)求。共存管理器102已經(jīng)從設(shè)備STAl中的共存啟動(dòng)器100接收到頻譜傳感結(jié)果和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)可包括具體用戶需求(用戶負(fù)載，QoS，優(yōu)先級(jí)，等)，積聚頻譜效能，規(guī)矩(先來先服務(wù)等)，以及用戶或網(wǎng)絡(luò)策略。共存管理器102訪問主數(shù)據(jù)庫104來獲得在TV空白空間頻段中可用的次要信道。共存管理器102訪問共存網(wǎng)絡(luò)單元共存探索和信息服務(wù)器(CDIS) 107，以獲得潛在的鄰居網(wǎng)絡(luò)地址。共存管理器102處理這種數(shù)據(jù)以及頻譜映射、操作參數(shù)和時(shí)間基準(zhǔn)同步，以確定用于設(shè)備STAl中共存啟動(dòng)器100的資源重新分配。接著，共存管理器102向設(shè)備STAl中的共存啟動(dòng)器100發(fā)送該資源重新分配，其包括操作參數(shù)、靜態(tài)周期參數(shù)、頻譜傳感策略，以及時(shí)間基準(zhǔn)同步。于是，設(shè)備STAl中的共存啟動(dòng)器100控制媒體接入控制(MAC)，以在共存管理器102重新分配的TV空白空間頻段中的信道上 進(jìn)行通信，而沒有來自共享相同空白空間信道的其他網(wǎng)絡(luò)的干擾。類似的操作可由共存管理器103與基站STA8中的共存啟動(dòng)器100'協(xié)力來執(zhí)行。網(wǎng)絡(luò)中分布式共存管理器102和103可通過互聯(lián)網(wǎng)彼此進(jìn)行通信。圖IB是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性功能框圖，其示出包括用于網(wǎng)絡(luò)“B”的共存啟動(dòng)器100和共存管理器102的示例性TV空白空間WLAN接入點(diǎn)STAl。示例性設(shè)備STAl包括用于網(wǎng)絡(luò)“B”的協(xié)議棧，該協(xié)議棧包括無線電128和網(wǎng)絡(luò)“B”的IEEE 802. IlMAC 142，其例如可基于IEEE802. IlWLAN標(biāo)準(zhǔn)。MAC 142包括完整的TV空白空間特征。協(xié)議棧還可包括網(wǎng)絡(luò)層140、傳輸層138、以及應(yīng)用程序136。示例性設(shè)備STAl包括處理器134、RAM存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器，以及如鍵盤、顯示器以及其它輸入/輸出設(shè)備的接口，處理器134包含雙核中央處理單元CPU_1和CPU_2。諸如GPS的位置傳感器132被包含進(jìn)來以建立設(shè)備STAl的地理位置定位，并且STAl的位置被報(bào)告給共存管理器102。共存啟動(dòng)器100將資源請(qǐng)求發(fā)送給共存管理器102。MAC 142包括完整的TV空白空間特征，以在共存管理器102重新分配的TV空白空間頻段的信道上使用無線電128進(jìn)行通信，而沒有相互干擾。頻譜傳感器130感應(yīng)STAl的電磁環(huán)境并將它報(bào)告給共存管理器102。圖IB中的接口電路可連接到一個(gè)或多個(gè)無線電收發(fā)器、電池或其他電源、鍵區(qū)、觸摸屏、顯示器、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、耳機(jī)、照相機(jī)以及其他成像設(shè)備等上。RAM和ROM可以是可移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，諸如智能卡、SIM、WIM，諸如RAM、ROM、PROM、閃存存儲(chǔ)器設(shè)備的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，等等。處理器協(xié)議棧層和/或應(yīng)用程序可以體現(xiàn)為以編程的指令序列的形式保存于RAM和/或ROM上的程序邏輯，當(dāng)由CPU執(zhí)行指令序列時(shí)，其實(shí)現(xiàn)所公開的實(shí)施例的功能。程序邏輯可從計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或制品傳遞到共存啟動(dòng)器和共存管理器的可寫RAM，PR0M，閃存存儲(chǔ)器設(shè)備等上，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或制品采用諸如常駐存儲(chǔ)器設(shè)備、智能卡或其他可移動(dòng)存儲(chǔ)器設(shè)備的計(jì)算機(jī)可用媒體的形式，或者采用在傳輸這種程序的任何傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)某绦蜻壿嫷男问健？商鎿Q地，它們可表現(xiàn)為以編程邏輯陣列形式的集成電路邏輯或客戶定制的專用集成電路(ASIC)。設(shè)備中一個(gè)或多個(gè)無線電可以是單獨(dú)的收發(fā)器電路，或可替換地一個(gè)或多個(gè)無線電可以是單個(gè)RF模塊，其能夠響應(yīng)于處理器來以高速的時(shí)間和頻率復(fù)用的方式處理一個(gè)或多個(gè)信道。圖IC是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性功能模塊圖，其示出包括共存管理器102和共存啟動(dòng)器100的IEEE 802. IlffLAN AP與TVWS設(shè)備STAl。共存管理器102通過互聯(lián)網(wǎng)接口156與主數(shù)據(jù)庫104和共存探索與信息服務(wù)器(⑶IS) 107進(jìn)行通信。共存管理器102訪問主數(shù)據(jù)庫104來獲取在TV空白空間頻段中的可用次要信道。共存管理器102訪問共存探索與信息服務(wù)器(⑶IS) 107來獲得潛在鄰居網(wǎng)絡(luò)的地址。共存管理器102向共存啟動(dòng)器100發(fā)送資源重新分配消息。示例性共存管理器102包括處理器154、RAM存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器，以及用于輸入/輸出設(shè)備的接口，處理器154包括雙核中央處理單元CPU_1和CPU_2。數(shù)據(jù)庫接口 156提供向主數(shù)據(jù)庫104和共存探索與信息服務(wù)器(⑶ID) 107的接口。圖IC中的接口電路可連接到一個(gè)或多個(gè)無線電收發(fā)器、電池或其他電源、鍵區(qū)、觸摸屏、顯示器、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、耳機(jī)、照相機(jī)以及其他成像設(shè)備等上。RAM和ROM可以是可移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，諸如智能卡、SIM、WIM，諸如RAM、ROM、PROM、閃存存儲(chǔ)器設(shè)備的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，等等。處理器協(xié)議棧層和/或應(yīng)用程序可以體現(xiàn)為以編程的指令序列的形式保存于RAM和/或ROM上的程序邏輯，當(dāng)由CPU執(zhí)行指令序列時(shí)，其實(shí)現(xiàn)所公開的實(shí)施例的功能。程序邏輯可從計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或制品 傳遞到共存啟動(dòng)器的可寫RAM、PR0M、閃存存儲(chǔ)器設(shè)備等上，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或制品采用諸如常駐存儲(chǔ)器設(shè)備、智能卡或其他可移動(dòng)存儲(chǔ)器設(shè)備的計(jì)算機(jī)可用媒體的形式，或者采用在傳輸這種程序的任何傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)某绦蜻壿嫷男问?。可替換地，它們可表現(xiàn)為以編程邏輯陣列形式的集成電路邏輯或客戶定制的專用集成電路(ASIC)。設(shè)備中一個(gè)或多個(gè)無線電可以是單獨(dú)的收發(fā)器電路，或可替換地一個(gè)或多個(gè)無線電可以是單個(gè)RF模塊，其能夠響應(yīng)于處理器來以高速的時(shí)間和頻率復(fù)用的方式處理一個(gè)或多個(gè)信道。圖ID是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的示例性網(wǎng)絡(luò)圖，其示出IEEE802. IlffLAN AP和TVWS設(shè)備STA5，該設(shè)備包括共存啟動(dòng)器100"，共存啟動(dòng)器100"通過回傳線路和/或互聯(lián)網(wǎng)鏈路5與共存管理器102"進(jìn)行通信。圖IE是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性頻段圖，其示出FCC專用TV空白頻段470-806MHz中子頻段12中的示例性TDMA共存幀22，F(xiàn)CC專用TV空白空間頻段54_88MHz中子頻段14上的示例性TDMA共存幀24，以及地面站至衛(wèi)星本地未使用的空白空間頻段2. 025GHz至2. IlOGHz中子頻段16上的示例性TDMA共存幀26。作為對(duì)請(qǐng)求額外資源的共存網(wǎng)絡(luò)的次要用途，對(duì)這些頻段的免授權(quán)接入可包括關(guān)于以下的限制地理位置、傳輸功率、范圍和所請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬。例如，802. I IffLAN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定具有20MHz帶寬的信道間隔的基于OFDM的物理層。在距離信道中心IlMHz處，能量比最大信號(hào)水平大約低20dB。越遠(yuǎn)離中心頻率的位置，能量水平降得越低，從而對(duì)鄰接信道帶來最小干擾。對(duì)于802. IlWLAN無線LAN信道，TV空白空間頻段54-88MHz和470-806MHz是好的候選。對(duì)于802. IlffLAN無線LAN信道，地面站至衛(wèi)星空白空間頻段2. 025GHz至2. IlOGHz是好的候選。對(duì)于802. IIWLAN無線LAN信道，例如在174-204MHZ頻段中的已授權(quán)TV廣播方本地未使用的TV空白空間頻段是好的候選，其表示如在弗吉尼亞的里士滿(美國)地區(qū)的情況下本地缺少TV信道7、8、9、10和11。圖IE示出RF頻譜中空白空間頻段的示例性位置以及在空白空間頻段上的示例性TDMA共存幀，其示出在任何網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被分配時(shí)隙前的空閑可用時(shí)隙?？瞻卓臻g包括FCC專用TV空白空間54-88MHZ頻段，F(xiàn)CC專用TV空白空間470_806MHz頻段，和本地未使用的地面站至衛(wèi)星空白空間頻段2. 025GHz至2. IIOGHz。有許多TVWS共存技術(shù)可能用于使得兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的無線網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備能夠使用適用于TV空白空間頻段的不同無線電技術(shù)，以在相同位置接入相同TV空白空間頻段而沒有相互干擾。共存技術(shù)的某些例子包括動(dòng)態(tài)頻率選擇，發(fā)送功率控制，先聽后說行為，時(shí)分復(fù)用不同IEEE 802技術(shù)，基于消息的按需頻譜競(jìng)爭(zhēng)，以及通過中央共存管理器的控制。在這里表示用于每個(gè)子頻段12，14和16的示例性共存技術(shù)是分配給不同IEEE802技術(shù)的TDMA共存幀中時(shí)隙的時(shí)分復(fù)用。被選擇用于這個(gè)例子的兩個(gè)IEEE 802技術(shù)是IEEE 802. 16h WMAN 標(biāo)準(zhǔn)和 IEEE 802. IlWLAN 標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802. 16h WMAN 使用固定戶外基站，諸如WMAN基站8，其為戶內(nèi)和戶外的便攜式客戶端(諸如WMAN STA6)提供服務(wù)。IEEE802. IlWLAN站，諸如WLAN接入點(diǎn)STAl，可包括互聯(lián)網(wǎng)接入和地理定位功能。TDMA共存幀可以被分成IEEE 802. 11主時(shí)隙網(wǎng)絡(luò)分配組和IEEE 802. 16h主時(shí)隙網(wǎng)絡(luò)分配組。IEEE802. 11主時(shí)隙網(wǎng)絡(luò)分配組載有12個(gè)空閑ffiEE 802. IlWLAN空白空間時(shí)隙。IEEE 802. 16h主時(shí)隙網(wǎng)絡(luò)分配組載有12個(gè)空閑IEEE 802. 16h WMAN空白空間時(shí)隙。圖IF是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性頻段圖，其示出在174-204MHZ頻段(其表示在弗吉尼亞的里士滿(美國)地區(qū)的廣播TV信道7，8，9，10和11)中在已授權(quán)TV廣播方本地未使用的TV空白空間頻段中的子頻段18上的示例性TDMA共存幀28，F(xiàn)CC專用TV空白空間頻段470-806MHZ中子頻段12上的示例性TDMA共存幀22，以及在地面站至衛(wèi)星本地未使用的空白空間頻段2. 025GHz至2. IlOGHz中子頻段16上的示例性TDMA共存幀26。圖IG是弗吉尼亞的里士滿(美國)地理區(qū)域的示例性地圖和廣播TV信道7、8、9、10和11的覆蓋區(qū)域的重疊，其示出如圖IF所示，在174-204MHZ上存在未被已授權(quán)TV廣播方使用的本地可用TV空白空間頻段。在下列表中示出了在弗吉尼亞的里士滿城市周圍直徑大約160千米的圓形區(qū)域內(nèi)有使用TV信道7、8、9、10和11的TV廣播方的城市。圖IG的地圖示出在174-204MHZ頻段上沒有被已授權(quán)廣播方覆蓋，從而它是本地可用的TV空白空間頻段。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括 在網(wǎng)絡(luò)控制器處接收共存管理服務(wù)請(qǐng)求，所述請(qǐng)求用于允許一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器關(guān)于發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)的操作參數(shù)作出決定； 確定是否將與服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制；以及 響應(yīng)于確定將不與服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的所述一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的所述一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制，通知服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的所述一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的所述一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器，所述無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)請(qǐng)求共存信息服務(wù)。
2.如權(quán)利要求I的方法，其中在所述共存信息服務(wù)中，關(guān)于發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)的操作參數(shù)的決定是由屬于發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備作出的。
3.如權(quán)利要求I的方法,進(jìn)一步包括 關(guān)于是否將與服務(wù)于一個(gè)或多個(gè)鄰近無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制，確定所述無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)操作方的偏好；以及 使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述網(wǎng)絡(luò)操作方的所述偏好。
4.如權(quán)利要求I的方法,進(jìn)一步包括 確定所述無線網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)訂購水平；以及 使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述服務(wù)訂購水平。
5.如權(quán)利要求I的方法,進(jìn)一步包括 確定所述無線網(wǎng)絡(luò)的頻段負(fù)載；以及 使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述頻段負(fù)載。
6.如權(quán)利要求I的方法,進(jìn)一步包括 關(guān)于所述無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)鄰近無線網(wǎng)絡(luò)是否具有它們自己的網(wǎng)絡(luò)控制器，確定在所述無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)鄰近無線網(wǎng)絡(luò)中的分布；以及 使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述分布。
7.如權(quán)利要求I的方法,進(jìn)一步包括 確定所述無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)操作方身份；以及 使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述網(wǎng)絡(luò)操作方身份。
8.如權(quán)利要求I的方法,進(jìn)一步包括 確定服務(wù)于與所述無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的其他網(wǎng)絡(luò)控制器的能力；以及 使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述其他網(wǎng)絡(luò)控制器的能力。
9.一種裝置，包括 至少一個(gè)處理器； 至少一個(gè)存儲(chǔ)器，其包含計(jì)算機(jī)程序代碼； 所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器和所述計(jì)算機(jī)程序代碼被配置為，用所述至少一個(gè)處理器，使得所述共存管理器至少 在網(wǎng)絡(luò)控制器處接收共存管理服務(wù)請(qǐng)求，所述請(qǐng)求用于允許一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器關(guān)于發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)的操作參數(shù)作出決定；確定是否將與服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制；以及 響應(yīng)于確定將不與服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的所述一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的所述一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制，通知服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的所述一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的所述一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器，所述無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)請(qǐng)求共存信息服務(wù)。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中在所述共存信息服務(wù)中，關(guān)于發(fā)起所述請(qǐng)求的所述無線網(wǎng)絡(luò)的操作參數(shù)的決定是由屬于發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備作出的。
11.如權(quán)利要求9的裝置，進(jìn)一步包括 所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器和所述計(jì)算機(jī)程序代碼被配置為，用所述至少一個(gè)處理器，使得所述共存管理器至少 關(guān)于是否將與服務(wù)于一個(gè)或多個(gè)鄰近無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制，確定所述無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)操作方的偏好；以及 使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述網(wǎng)絡(luò)操作方的所述偏好。
12.如權(quán)利要求9的裝置，進(jìn)一步包括 所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器和所述計(jì)算機(jī)程序代碼被配置為，用所述至少一個(gè)處理器，使得所述共存管理器至少 確定所述無線網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)訂購水平；以及 使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述服務(wù)訂購水平。
13.如權(quán)利要求9的裝置，進(jìn)一步包括 所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器和所述計(jì)算機(jī)程序代碼被配置為，用所述至少一個(gè)處理器，使得所述共存管理器至少 確定所述無線網(wǎng)絡(luò)的頻段負(fù)載；以及 使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述頻段負(fù)載。
14.如權(quán)利要求9的裝置，進(jìn)一步包括 所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器和所述計(jì)算機(jī)程序代碼被配置為，用所述至少一個(gè)處理器，使得所述共存管理器至少 關(guān)于所述無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)鄰近無線網(wǎng)絡(luò)是否具有它們自己的網(wǎng)絡(luò)控制器，確定在所述無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)鄰近無線網(wǎng)絡(luò)中的分布；以及 使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述分布。
15.如權(quán)利要求9的裝置，進(jìn)一步包括 所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器和所述計(jì)算機(jī)程序代碼被配置為，用所述至少一個(gè)處理器，使得所述共存管理器至少 確定所述無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)操作方身份；以及 使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所述網(wǎng)絡(luò)操作方身份。
16.如權(quán)利要求9的裝置，進(jìn)一步包括 所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器和所述計(jì)算機(jī)程序代碼被配置為，用所述至少一個(gè)處理器，使得所述共存管理器至少 確定服務(wù)于與所述無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的其他網(wǎng)絡(luò)控制器的能力；以及使得對(duì)是否將共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制的確定基于所·述其他網(wǎng)絡(luò)控制器的能力。
全文摘要
公開方法，裝置，以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的實(shí)施例，其用于在公平基礎(chǔ)上獨(dú)立的無線資源共享，以使得能夠在無線網(wǎng)絡(luò)間選擇最適當(dāng)?shù)墓泊?。本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括一種方法，該方法包括在網(wǎng)絡(luò)控制器處接收共存管理服務(wù)請(qǐng)求，所述請(qǐng)求用于允許一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器關(guān)于發(fā)起請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)的操作參數(shù)作出決定；確定是否將與服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制；以及響應(yīng)于確定將不與服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的所述一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的所述一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器共享所述無線網(wǎng)絡(luò)的控制，通知服務(wù)于與發(fā)起所述請(qǐng)求的無線網(wǎng)絡(luò)鄰近的所述一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的所述一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器，所述無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)請(qǐng)求共存信息服務(wù)。
文檔編號(hào)H04W16/02GK102685752SQ201210058219
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者J·尤內(nèi)爾, M·卡斯林, P·魯斯卡 申請(qǐng)人:諾基亞公司