动态频谱管理的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:12916975 阅读:94 留言:0更新日期:2016-02-24 23:27
描述了动态频谱管理的方法及装置。其中用于动态频谱管理的方法包括:接收来自白空间数据储存库服务器的白空间频谱数据,该白空间频谱数据包括可用频率范围数据;接收来自白空间设备的信道查询消息;响应于所述信道查询消息,传送信道可用回复消息至所述白空间设备,所述信道可用回复消息包括优选频率范围数据,所述优选频率范围数据至少基于所述白空间频谱数据而被确定并且所述优选频率范围数据包括所述白空间设备能够从中选择信道的数据;以及接收来自所述白空间设备的指示信道选择的信道确认消息。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本申请是申请日为2011年05月06日、申请号为201180022815. 4、名称为"动态 白空间频谱管理的系统和方法"的中国专利技术专利申请的分案申请。 相关申请的交叉引用 本申请主张于2010年5月6日提交的申请号为61/332,004的美国临时申请和于 2010年7月8日提交的申请号为61/362, 581的美国临时申请的权益,从而其内容通过引用 被合并于此。
本申请涉及无线通信。
技术介绍
在美国,从54MHz至806MHz频谱中的408MHz被分配给电视(TV)。目前,正在重 新开发该频谱中的108MHz以通过拍卖用于商业运营或者用于公共安全应用。该无线频谱 的剩余300MHz将予以保留,以专门用于空中TV的运营。这300MHz资源的一部分被保留未 使用。未使用频谱的数量和精确频率随着从一个位置到另一位置而改变。频谱的这些未使 用部分被称为TV白空间(TVWhiteSpace,TVWS)。联邦通信委员会(FCC)正在向各种不 同的非许可用途开放这些未使用的TVWS频率。因为很少有TV台坐落于顶级大都市区域之 外,因此大部分的未占用TVWS频谱在人口密度低或者农村区域是可用的,这些区域因为使 用了其他宽带选项而易于导致服务水平低下,比如数字用户线路(DSL)或者电缆。 联邦通信委员会已经制订了规定,允许未经许可的无线发射/接收单元(WTRU) (即,以下称为白空间设备(WSD))运行于在广播电视频谱未被使用的位置上的广播电视频 谱中。为了阻止干扰到运行在TV频带上的已许可的WSD,FCC需要创建TV频带WSD数据库, 也称为FCCTV白空间数据库(FCC-WSDB),以向WSD通知未占用的TV信道、注册固定WSD的 位置、以及保护未记录在FCC数据库中的负责的WSD的位置和信道。 已经针对FCC制定了一些议案以使得在WSDB中使用的机制和消息流执行3个基 本功能:数据储存库、数据注册处理以及查询处理。然而,WSDB本身却可能不会获得好的性 能。
技术实现思路
在一个实施方式中,一种方法,该方法包括从一个白空间数据储存库服务器接收 白空间频谱数据。在一个实施方式中,白空间频谱数据包括可用频率范围数据。该方法还 包括储存补充(supplement)频谱使用数据和接收信道查询消息。该方法还包括传送包含 至少一个优选频率范围数据的信道回复消息。部分地基于白空间频谱数据和补充频谱使用 数据来确定所述至少一个优选频率范围数据。 在一个实施方式中,动态频谱管理(DSM)装置包括白空间数据库管理模块,该白 空间数据库管理模块被配置成储存来自白空间数据储存库服务器的白空间频谱数据。在一 个实施方式中,白空间频谱数据包括可用的频率范围数据。所述DSM装置还包括被配置成 储存补充频谱使用数据的补充数据储存模块,以及被配置成至少部分地基于白空间设备位 置信息来识别有关补充数据的相关(interd印endency)模块。所述DSM装置还可以包括被 配置成识别至少一个优选频率范围数据的信道列表生成模块。在一个实施方式中,部分地 基于白空间频谱数据和补充频谱使用数据来确定至少一个优选频率范围数据。所述DSM装 置还包括通信模块,该通信模块适于与对等DSM、白空间设备、以及白空间数据储存库服务 器通信。 在一个实施方式中,一种计算机可读存储媒介,具有在其上储存的指令,当由处理 装置执行该指令的时候,使得该装置储存白空间频谱数据。在一个实施方式中,白空间频谱 数据包括可用频率范围数据。计算机可读存储媒介具有附加指令,当由处理器执行该附加 指令的时候,计算机可读存储媒介储存补充频谱使用数据、处理信道查询消息、并且生成包 括至少一个优选频率范围数据的信道回复消息。在一个实施方式中,该至少一个优选频率 范围数据部分地基于白空间频谱数据和补充频谱使用数据来确定。 在一个实施方式中,一种方法包括识别分段的频谱使用、分析接入点相关信息、以 及通过发送信道重配置消息至白空间接入点设备来配置具有可用频谱的邻接块。 在一个实施方式中,一种方法包括从对等DSM设备获取WSD-AP的频谱使用数据, 该WSD-AP由对等DSM设备管理。所述方法还包括为本地管理的WSD-AP向所述对等DSM 设备发送频谱使用数据,以及传送信道重配置消息至所述对等DSM设备以改变由所述对等 DSM设备管理的至少一个WSD-AP所使用的频谱。【附图说明】 结合附图,根据以示例方式给出的以下描述可得到更详细地理解,其中: 图1显示了常规IEEE系统架构; 图2A显示了通信系统的示例,在该通信系统中可以执行一个或多个公开的实施 方式; 图2B显示了可在附图2A中所示的通信系统中使用的无线发射/接收单元(WTRU) 的示例; 图2C显示了可在附图2A所示的通信系统中使用的无线电接入网络和核心网络的 示例; 图3A显示了在动态频谱管理(DSM)系统和TV白空间数据库(WSDB)系统之间的 逻辑通信; 图3B显示了为执行信道查询本地处理的消息流,此处为清晰起见省略了WSDB系 统和FCC数据库的其他元件; 图4显示了根据一个非限制性实施方式处理来自白空间设备(WSD)的信道查询消 息的DSM服务器的流程图; 图4A显示了根据一个非限制性实施方式的DSM的流程图; 图4B显示了根据一个非限制性实施方式的DSM设备430 ; 图4C显示了根据一个非限制性实施方式的DSM服务器的架构; 图5显示了根据一个非限制性实施方式WSD处理信道查询的流程图; 图5A显示了根据一个非限制性实施方式的WSD的流程图; 图5B显示了切换声明的示例性信道切换声明信息字段; 图6显示了一个示例性DSM间接口; 图7显示了一个示例性WSD间接口; 图8示出了经由搜索扩展的信道查询的改进处理; 图9显示了根据一个非限制性实施方式处理由WSDB发送的信道查询消息的DSM 服务器的流程图; 图10显示了根据一个非限制性实施方式WSDB扩展它的可用信道搜索至DSM服务 器的流程图; 图11显示了根据一个非限制性实施方式DSM服务器抢先协助进行WSDB中的可用 信道计算的流程图; 图12显示了根据一个非限制性实施方式WSDB从DSM服务器获得反应协助以计算 可用信道的流程图; 图13显示了根据一个非限制性实施方式,DSM服务器反应地协助WSDB中的可用 信道计算的流程图; 图14显示了一个常规的带宽低效率问题; 图15显示了一个常规40MHz带宽分配,其中运行在20MHz信道上的WSD选择20MHz 带宽的中心点作为中心频率,并且频谱的剩余部分是每侧上两个10MHz信道块;图16显示了 4个可用常规信道(例如,信道38-41),其中WSD运行在10MHz信道 上,从而WSD选择给定频带的中心点作为中心频率,并且频带中剩余可用空间是信道38和 信道41(即每侧上6MHz); 图17和图18显示了WSD可以选择信道38和信道39的边界作为中心频率,或者 信道40和信道41的边界作为中心频率,其均可选作为10MHz信道的中心频率; 图19显示了三个不同网络在其中运行的一个频谱。运行于20MHz信道上的网络 A占用了频谱的第一个20MHz,网络C运行在频谱的最后10MHz上,而网络B占用了邻本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于动态频谱管理的方法,该方法包括:接收来自白空间数据储存库服务器的白空间频谱数据,该白空间频谱数据包括可用频率范围数据;接收来自白空间设备的信道查询消息;响应于所述信道查询消息,传送信道可用回复消息至所述白空间设备,所述信道可用回复消息包括优选频率范围数据,所述优选频率范围数据至少基于所述白空间频谱数据而被确定并且所述优选频率范围数据包括所述白空间设备能够从中选择信道的数据;以及接收来自所述白空间设备的指示信道选择的信道确认消息。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:马良平叶春璇S·艾哈迈德A·德米尔R·迪吉罗拉墨JL·格鲁A·列兹尼克A·A·卡费洛
申请(专利权)人:交互数字专利控股公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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