频谱管理装置、方法、地理位置数据库和次系统制造方法及图纸

本公开提供用于包括主系统和次系统的无线通信系统的频谱管理装置、方法、地理位置数据库、共存发现装置和次系统。频谱管理装置包括：处理电路，其被配置为：获取该频谱管理装置所管理的次系统的频谱使用信息和频谱调整能力信息，该频谱使用信息对应于已经分配给各个次系统使用的使用频谱相关信息，该频谱调整能力信息对应于次系统是否支持频谱调整操作的相关信息，以及基于所述频谱使用信息和所述频谱调整能力信息，确定对该频谱管理装置所管理的次系统的频谱调整，以使得各个次系统的频谱使用对主系统造成的干扰在主系统的允许范围内。根据本公开的频谱管理装置、方法、地理位置数据库、共存发现装置和次系统能够达到对频谱资源高效利用。

Spectrum management device, method, geographic position database and sub system

The present disclosure provides a spectrum management device, a method, a geographic location database, a coexistence discovery device and a sub system for a wireless communication system including a primary system and a secondary system. Spectrum management apparatus includes a processing circuit configured to access the system: spectrum spectrum management device management using information and ability to adjust the spectrum spectrum information, using information corresponding to the use of the spectrum have been assigned to the relevant information used in various systems, the related information corresponding to the spectrum information on whether the system time adjustment ability support the operation and adjustment of the spectrum, based on the spectrum information and the ability to adjust the spectrum information, determine the spectrum adjustment system to the management of the secondary spectrum management device, so that each time interference caused by the main system using the spectrum in the main system within the allowable range. According to the spectrum management device, method, geographical location database, coexistence discovery device and sub system, the spectrum resource can be efficiently utilized.

【技术实现步骤摘要】
频谱管理装置、方法、地理位置数据库和次系统
本公开涉及无线通信中的频谱资源的管理，尤其涉及一种用于包括主系统和次系统的无线通信系统的频谱管理装置、频谱管理方法、地理位置数据库、次系统和无线通信方法。
技术介绍
随着计算机和通信技术的迅猛发展，全球信息网络正在快速向以网络之间互连的协议(IP)为基础的下一代网络(NextGenerationNetwork,NGN)演进。下一代网络的一个重要特征是多种无线技术并存形成异构无线接入网络，其中，异构无线接入网络对频谱资源的使用存在优先级的差异。频谱管理涉及主系统(PrimarySystem)和次系统(CognitiveRadioSystem，CRS)两部分。例如工作在电视频段的网络包含主系统和次系统两部分。主系统拥有对电视频段的许可使用权，次系统对该频段不具有许可使用权，当且仅当对同频主系统的干扰在允许的范围内可以和主系统共同使用该电视频段。因此，在新到达的次系统或者已有次系统的新业务请求分配资源时，要同时考虑主系统以及已有次系统的频谱资源使用状态。随着网络运营，各系统状态不断变化，频谱资源分配结果的资源利用率越来越低导致尚未达到容量极限却无法接入更多次系统。为了解决上述问题，一种简单的方法是对次系统全体重新进行资源分配和系统配置，但是这种大量次系统重配置的方式会带来非常高的开销。
技术实现思路
在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不意图确定本公开的关键或重要部分，也不意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。鉴于现有技术的上述缺陷，本公开的目的之一是提供一种用于包括主系统和次系统的无线通信系统的频谱管理装置、方法、地理位置数据库和次系统，以至少克服现有技术中的问题。根据本公开的一个实施例，提供一种用于无线通信系统的频谱管理装置，所述无线通信系统包括主系统和次系统，所述频谱管理装置包括：处理电路，该处理电路被配置为：获取该频谱管理装置所管理的次系统的频谱使用信息和频谱调整能力信息，该频谱使用信息对应于已经分配给各个次系统使用的使用频谱相关信息，该频谱调整能力信息对应于次系统是否支持频谱调整操作的相关信息，以及基于所述频谱使用信息和所述频谱调整能力信息，确定对该频谱管理装置所管理的各个次系统的频谱调整，以使得各个次系统的频谱使用对主系统造成的干扰在主系统的允许范围内。根据本公开的另一实施例，提供一种用于无线通信系统的次系统，包括：通信单元，被配置成发送该次系统的频谱使用信息和频谱调整能力信息，以基于该频谱使用信息和频谱调整能力信息确定对该次系统的频谱调整，并且接收用于对该次系统的频谱使用进行调整的频谱调整信息，其中，该频谱使用信息对应于已经分配给各个次系统使用的使用频谱相关信息，该频谱调整能力信息对应于次系统是否支持频谱调整操作的相关信息。根据本公开的又一实施例，提供一种用于无线通信系统的地理位置数据库，所述无线通信系统包括主系统和次系统，所述地理位置数据库包括：通信单元，被配置为提供各个次系统的频谱使用信息和频谱调整能力信息，该频谱使用信息对应于已经分配给各个次系统使用的使用频谱相关信息，该频谱调整能力信息对应于次系统是否支持频谱调整操作的相关信息；以及所述频谱使用信息和所述频谱调整能力信息用于确定对所述无线通信系统中的次系统的频谱调整。根据本公开的另一实施例，提供一种用于无线通信系统的共存发现装置，所述无线通信系统包括主系统和次系统，所述共存发现装置包括：处理电路，被配置为在有次系统请求频谱资源并且所述无线通信系统中存在剩余频谱资源、但是所述请求频谱资源的次系统在不改变其它次系统的频谱资源分配的前提下无法得到频谱资源的情况下，响应于该请求确定是否触发对无线通信系统中的次系统的频谱调整，以便管理次系统的频谱管理装置在确定触发对无线通信系统中的次系统的频谱调整的情况下、获取其所管理的次系统的频谱调整能力信息，从而基于次系统的频谱调整能力信息确定对所管理的次系统的频谱调整，该频谱调整能力信息对应于次系统是否支持频谱调整操作的相关信息。根据本公开的另一实施例，提供一种用于无线通信系统的频谱管理方法，所述无线通信系统包括主系统和次系统，所述频谱管理方法包括：获取该频谱管理装置所管理的次系统的频谱使用信息和频谱调整能力信息，该频谱使用信息对应于已经分配给各个次系统使用的使用频谱相关信息，该频谱调整能力信息对应于次系统是否支持频谱调整操作的相关信息；以及基于所述频谱使用信息和所述频谱调整能力信息，确定对该频谱管理装置所管理的次系统的频谱调整，以使得各个次系统的频谱使用对主系统造成的干扰在主系统的允许范围内。根据本公开的又一实施例，提供一种用于无线通信系统的方法，所述无线通信系统包括地理位置数据库、频谱管理装置和次系统，所述方法包括：响应于来自次系统的频谱资源请求，由地理位置数据库发送各个次系统的频谱使用信息和频谱调整能力信息，该频谱使用信息对应于已经分配给各个次系统使用的使用频谱相关信息，该频谱调整能力信息对应于该次系统是否支持频谱调整操作的相关信息；频谱管理装置接收其所管理的次系统的频谱使用信息和频谱调整能力信息，并且基于所述频谱使用信息和所述频谱调整能力信息，确定对该频谱管理装置所管理的次系统的频谱调整，以使得各个次系统的频谱使用对无线通信系统中的主系统造成的干扰在主系统的允许范围内；所述频谱管理装置发送关于频谱调整的频谱调整信息；以及次系统接收所述频谱管理装置发送的频谱调整信息，并利用该频谱调整信息对其频谱使用进行调整。另外，本公开的实施例还提供了用于实现上述频谱管理方法的计算机程序。此外，本公开的实施例还提供了相应的计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有用于实现所述上述频谱管理方法的计算机程序代码。上述根据本公开实施例的频谱管理装置、方法、地理位置数据库、共存发现装置和次系统至少能够实现以下有益效果：在尽可能少的重配置开销的情形下实现接入尽可能多的次系统，达到对频谱资源高效利用。通过以下结合附图对本公开的最佳实施例的详细说明，本公开的这些以及其他优点将更加明显。附图说明本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本公开的优选实施例和解释本公开的原理和优点。其中：图1示出包括主系统和次系统的通信系统的一个示例的示意图。图2示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信系统的频谱管理装置的结构框图；图3是示出了图2中的处理电路的另一个结构示例的框图；图4是示出了图3中的调整触发单元的一种示例性结构的框图。图5是示出了图3中的调整确定单元的一种示例性结构的框图。图6是示出根据本公开的次系统的频谱调整的示例的示意图。图7(a)和图7(b)示意性地示出了基于次系统的可移动范围确定次系统集合的示例。图8示意性地示出了基于次系统的使用频谱被分配的时间确定次系统集合的示例。图9示意性示出了调整确定单元的另一种示例性结构。图10示意性示出了根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无线通信系统的频谱管理装置，所述无线通信系统包括主系统和次系统，所述频谱管理装置包括：处理电路，该处理电路被配置为：获取该频谱管理装置所管理的次系统的频谱使用信息和频谱调整能力信息，该频谱使用信息对应于已经分配给各个次系统使用的使用频谱相关信息，该频谱调整能力信息对应于次系统是否支持频谱调整操作的相关信息，以及基于所述频谱使用信息和所述频谱调整能力信息，确定对该频谱管理装置所管理的各个次系统的频谱调整，以使得各个次系统的频谱使用对主系统造成的干扰在主系统的允许范围内。

【技术特征摘要】
1.一种用于无线通信系统的频谱管理装置，所述无线通信系统包括主系统和次系统，所述频谱管理装置包括：处理电路，该处理电路被配置为：获取该频谱管理装置所管理的次系统的频谱使用信息和频谱调整能力信息，该频谱使用信息对应于已经分配给各个次系统使用的使用频谱相关信息，该频谱调整能力信息对应于次系统是否支持频谱调整操作的相关信息，以及基于所述频谱使用信息和所述频谱调整能力信息，确定对该频谱管理装置所管理的各个次系统的频谱调整，以使得各个次系统的频谱使用对主系统造成的干扰在主系统的允许范围内。2.根据权利要求1所述的频谱管理装置，其中所述处理电路还被配置为：在有次系统请求频谱资源并且所述无线通信系统中存在剩余频谱资源、但是所述请求频谱资源的次系统在不改变其它次系统的频谱资源分配的前提下无法得到频谱资源的情况下，响应于该请求获取该频谱管理装置所管理的次系统的频谱使用信息，以基于所述频谱使用信息和所述频谱调整能力信息，确定是否触发对该频谱管理装置所管理的各个次系统的频谱调整。3.根据权利要求2所述的频谱管理装置，其中，所述剩余频谱资源包括：无线通信系统中未被使用的频谱资源、以及新释放的频谱资源中的至少一个。4.根据权利要求2或3所述的频谱管理装置，其中所述处理电路还被配置为在确定触发对所述无线通信系统中的次系统的频谱调整的情况下，获取各个次系统的频谱调整能力信息，并且基于所述频谱调整能力信息，确定对于支持频谱调整操作的次系统的频谱调整。5.根据权利要求2-4中任一项所述的频谱管理装置，其中，所述处理电路被配置为：(i)针对该剩余频谱资源，在该频谱管理装置所管理的次系统中，选择如下次系统构成与该剩余频谱资源对应的次系统集合：该次系统未使用所述剩余频谱资源、但是在将剩余频谱资源调整为由该次系统使用时对主系统的干扰在所述主系统的允许范围内；(ii)判断所述次系统集合中是否存在所述请求频谱资源的次系统：在存在所述请求频谱资源的次系统的情况下，基于所述判断确定对该频谱管理装置所管理的次系统的频谱调整；在不存在所述请求频谱资源的次系统的情况下，将所述次系统集合中包括的每一个次系统当前使用的频谱资源作为所述剩余频谱资源；针对所述次系统集合中包括的每一个次系统当前使用的频谱资源，重复上述操作(i)-(ii)，直到所述次系统集合中存在所述请求频谱资源的次系统为止。6.根据权利要求5所述的频谱管理装置，其中，所述处理电路被配置为如果在所述操作(i)-(ii)重复的次数达到预定阈值的情况下、各个次系统集合中仍不包括所述请求频谱资源的次系统，则不为所述请求频谱资源的次系统分配频谱资源。7.根据权利要求5或6所述的频谱管理装置，其中，所述处理电路被配置为：利用该频谱管理装置所管理的各个次系统的可用频谱信息，选择构成所述次系统集合的次系统，所述可用频谱信息是关于该次系统对主系统的干扰在主系统允许范围内的条件下、次系统的可用频谱相关信息。8.根据权利要求7所述的频谱管理装置，其中，所述处理电路被配置为：如果在该频谱管理装置所管理的次系统中存在可用频谱包括该剩余频谱资源的次系统，则选择该次系统构成与该剩余频谱资源对应的次系统集合。9.根据权利要求5或6所述的频谱管理装置，其中，所述处理电路被配置为基于各个次系统在保持当前频谱资源使用同时保证对主系统造成的干扰在主系统的允许范围内的条件下、相对于各个主系统的可移动范围的信息，选择构成该次系统集合的次系统。10.根据权利要求9所述的频谱管理装置，其中，所述剩余频谱资源为无线通信系统中新释放的频谱资源，所述处理电路被配置为：选择在该频谱管理装置所管理的、位于释放该剩余频谱资源的次系统的所述可移动范围内的次系统构成与该剩余频谱资源对应的次系统集合。11.根据权利要求10所述的频谱管理装置，其中，所述处理电路被配置为：在所述无线通信系统包括多于一个主系统的情况下，选择位于释放该剩余频谱资源的次系统的多个可移动范围的重叠区域内的次系统，构成与该剩余频谱资源对应的次系统集合。12.根据权利要求5或6所述的频谱管理装置，其中，所述处理电路被配置为基于各个次系统的使用频谱被分配时的时间信息，选择构成所述次系统集合的次系统。13.根据权利要求12所述的频谱管理装置，其中，所述剩余频谱资源为无线通信系统中新释放的频谱资源，所述处理电路被配置为在该频谱管理装置所管理的次系统中，选择其使用频谱被分配时间晚于释放该剩余频谱资源的次系统被分配该剩余频谱资源的时间的次系统，构成与该剩余频谱资源对应的次系统集合。14.根据权利要求9-13中任一项所述的频谱管理装置，其中，所述处理电路被配置为，在选择了构成与该剩余频谱资源对应的次系统集合的次系统之后，针对次系统集合中的每个次系统，确定将该剩余频谱资源调整为由该次系统使用时对主系统造成的干扰是否在主系统的允许范围内，并且在所述次系统集合中去除对主系统造成的干扰超出主系统的允许范围的次系统。15.根据权利要求5-14中任一项所述的频谱管理装置，其中，所述处理电路还被配置为，基于各个次系统集合建立有向图作为频谱转移图，并根据所述频谱转移图、利用深度优先搜索或广度优先搜索确定关于所述频谱调整的频谱调整信息，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭欣，孙晨，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP