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控制空白空间设备的用于数据库访问的动态改变的业务负载制造技术

技术编号:8109648 阅读:190 留言:0更新日期:2012-12-22 00:26
一种中央节点/数据库,从M多个用户设备中的每个第m个用户设备接收第m个用户设备的地理位置信息和第m个用户设备的类型信息中的至少一个。所述节点/数据库根据基于接收的地理位置信息的位置标准和基于接收的类型信息的类型标准中的至少一个,将所述M个用户设备注册到不同的组。然后,所述节点/数据库将参数集发送给所述M多个用户设备中的每个第m个用户设备,其中所述参数集定义第m个用户设备注册的组所专用的周期时间窗。所述时间窗限制所述第m个用户设备能够访问频谱使用信息的数据源的时间。在多个组之间平衡用户设备的数量,及时扩展数据库访问并且过载是较低频率的且是不严重的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
此处的教导一般涉及无线网络和在所述网络间进行操作的设备,并且特别地涉及使用网络当前未使用的无线电频谱的一部分进行机会性操作的认知无线电/空白空间(whitespace)设备,所述网络具有指定的无线电资源并且平衡由所述设备施加的业务负 载。
技术介绍
在下面的说明中使用下述缩写CCC 认知控制信道CR认知无线电CRN 认知无线电网络DB数据库E-UTRAN 演进的 UTRANFCC 联邦通信委员会(US)GERAN GSM/EDGE无线电接入网络GSM 全球移动通信系统ISM 工业、科学和医疗(最初保留用于这些使用)QoS 服务质量UTRAN通用陆地无线接入网络WS 空白空间传统上,按严格地将特定频带分配给特定系统的方式在不同无线电系统之间划分无线电频谱。在未来,至少在一些频带中,这种严格的分配将改变为更为灵活的频谱使用。主要用户是为其许可了特定频带的那些用户,例如在分层或其他这种正式网络(例如,蜂窝网络,诸如GSM、GERAN、UTRAN和E-UTRAN ;广播系统,诸如电视系统;以及卫星系统,诸如GPS和IRIDIUM)中操作的那些用户。认知网络按机会性方式在无线电频谱中开发未使用的时间频率时隙。Ad-hoc网络(例如WLAN、蓝牙、ANT和Zigbee)例如操作在ISM频带中并且因此是未经许可的,并且不是认知网络。认知网络机会性地利用频率带宽内的频谱“空洞”。次要用户是在认知网络中、在结构化网络外操作的那些用户。由于移动终端可使用的拥挤区域中的基本上几乎所有频谱被分配给一些正式网络或另一网络,次要用户发现并且按照机会性方式使用现有正式网络频谱的一部分。由于发现这些频谱空洞对移动设备来说是功率密集的(intensive)(例如,通过循环平衡特征检测的频谱感知)并且所述空洞大体上基于主要用户活动来动态地改变,存在对于协调发现各种次要用户之间的这些空洞的频谱感知功能的一些研究,以及对于共享各种次要用户之间的全部频谱感知结果的一些研究。通常地,将次要用户称为认知无线电CR或空白空间WS设备。注意的是,单独的移动设备可用作许可频带上的主要用户,并且同时用作空白空间中的次要用户;对于通用设备来说这两种不是相互排斥的。认知无线电系统的开发处于早期阶段,并且一些认知无线电系统可以具有特定的谱带分配(用于认知导频信道和/或认知控制无线电,其更通用地被称为认知控制信道CCC),并且甚至可以具有一些中央节点。一些频带是全球有效的(例如,用于全球采用的协议的蜂窝频段),其减轻无线设备制造商的负担,但是可能导致特定频段在一个国家内高效,但是在另一国家中很大程度上不使用。监管机构正开始考虑如何可以将这种低效率使用的频谱更好地使用。例如,在美国,FCC已经开放了被称为空白空间的之前的电视频段以用于未经 许可的设备,所述未经许可的设备可以使用该频谱且不会干扰经许可的用户。期望其他国家也允许在特定的经许可频段上的未经许可的次要用户。然而,当次要用户是活动的且在次要用户是活动的的情况下,这种用户需要能够避免与主要(经许可)用户的干扰。这样意味着次要用户需要检测主要用户。认知无线电的非常早期设想认为次要用户将通过频谱感知来发现主要用户,其中次要用户必须避免干扰主要用户。其他选项包括具有存储在数据库DB中并且在认知导频信道上进行广播或者通过其他手段(例如向接入点所分发的所述数据库请求)来访问的区域(例如,网络运营商和他们占用的频带/频率)中的主要用户的信息。例如,FCC具有TV信号和位置的数据库,其中使用无线麦克风(例如,体育场、教堂和娱乐场所)。期望将空白空间用作未经许可的用户的当前系统访问与他们自己的地理位置相关的数据库,并且还扫描可能的干扰。参见例如http://www. showmywhitespace. com/,示出基于指定地址的信道的WS数据库。无论特定WS设备是否将其自己的频谱感知结果贡献给DB,所有的WS设备将需要能够访问这种累积了频谱使用信息(从WS设备,和/或从控制主要用户的接入节点等)的数据库。在DB模型中,WS设备将需要在其自己的存储器中保持DB的最新信息,从而根据最近的DB信息以合适的频带和时间来进行传送。DB模型中出现的问题是,服务器的数量和数据库的通信能力基于对有多少WS设备可能潜在地同时查询数据库的预测进行度量。然而,从这些查询导致的业务负载可能随着时间是非常动态的,并且可能容易地超过数据库的处理能力(DB过载问题)。这种DB过载可能显著地增加服务器/DB故障的风险,或至少导致WS设备获取相关频谱使用数据时的显著延迟。过多的延迟并且这种时间敏感数据不再有效。在其他时间,期待的是业务负载将远低于DB的处理能力(DB过度配置或过度度量问题)。这样意味着DB基础结构中比所需资本投资更高的投资,其代表低于用于数据库提供商的最佳成本效益比率。图I概念性地示例了基于变化的业务负载在不同时间变为显著的过载与过度度量问题的对比。低于DB能力的任何负载代表未使用的基础结构,且高于DB能力的任意负载代表延迟去往WS设备的信息以及潜在的DB故障。下面详述的示例性实施方式有助于缓和过载与低于负载相比的那些变化,至少使DB提供商能够更有效地满足WS设备的需要。
技术实现思路
在本专利技术的示例性实施方式的第一方面,提供一种装置,包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。在所述第一方面中,至少一个存储器和计算机程序代码被配置为通过至少一个处理器促使所述装置至少从M多个用户设备中的每个第m个用户设备接收第m个用户设备的地理位置信息和第m个用户设备的类型信息中的至少一个,其中M是大于I的整数;根据基于接收的地理位置信息的位置标准和基于接收的类型信息的类型标准中的至少一个,将M个用户设备注册到不同的组;以及将参数集发送给M多个用户设备中的每个第m个用户设备,其中所述参数集定义第m个用户设备注册的组所专用的周期时间窗。所述时间窗限制第m个用户设备可以访问频谱使用信息的数据源的时间。在本专利技术的示例性实施方式的第二方面,提供一种方法,包括从M多个用户设备中的每个第m个用户设备接收第m个用户设备的地理位置信息和第m 个用户设备的类型信息中的至少一个,其中M是大于I的整数;根据基于接收的地理位置信息的位置标准和基于接收的类型信息的类型标准中的至少一个,将M个用户设备注册到不同的组;以及将参数集发送给M多个用户设备中的每个第m个用户设备,其中所述参数集定义第m个用户设备注册的组所专用的周期时间窗;其中所述时间窗限制第m个用户设备可以访问频谱使用信息的数据源的时间。在本专利技术的示例性实施方式的第三方面,提供一种存储计算机可读指令的程序的存储器,当由至少一个处理器执行时所述计算机可读指令导致包括下列步骤的动作从M多个用户设备中的每个第m个用户设备接收第m个用户设备的地理位置信息和第m个用户设备的类型信息中的至少一个,其中M是大于I的整数;根据基于接收的地理位置信息的位置标准和基于接收的类型信息的类型标准中的至少一个,将M个用户设备注册到不同的组;以及将参数集发送给M多个用户设备中的每个第m个用户设备,其中所述参数集定义第m个用户设备注册的组所专用的周期时间窗;其中所述时间窗限制第m个用户设备可以访问频谱使用信息的数据源的时间。在本发本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.14 US 12/759,9321.ー种装置,包括 至少ー个处理器; 包括计算机程序代码的至少ー个存储器; 所述至少一个存储器和计算机程序代码被配置为通过至少ー个处理器使得所述装置至少 从M多个用户设备中的每个第m个用户设备接收第m个用户设备的地理位置信息和第m个用户设备的类型信息中的至少ー个,其中M是大于I的整数; 根据基于所接收的地理位置信息的位置标准和基于所接收的类型信息的类型标准中的至少ー个,将所述M个用户设备注册到不同的组;以及 将參数集发送给所述M多个用户设备中的每个第m个用户设备,其中所述參数集定义第m个用户设备注册的组所专用的周期时间窗;其中所述时间窗限制所述第m个用户设备能够访问频谱使用信息的数据源的时间。2.根据权利要求I所述的装置,其中所述參数集至少包括 初始时间t_initial、时间窗的长度AT、以及连续时间窗之间的沉默间隔T ; 其中至少被发送到姆个第m个用户设备的初始时间t_initial是所述第m个用户设备所注册的组专用的。3.根据权利要求2所述的装置,其中所述至少一个存储器和计算机程序代码被配置为通过至少一个处理器使得所述装置至少进一歩 至少基于时间窗的长度ΛΤ和沉默间隔T,确定将所述M个用户设备注册到其中的不同的组的数量N。4.根据权利要求I至3中任意一项所述的装置,其中所述至少一个存储器和计算机程序代码被配置为通过至少ー个处理器使得所述装置至少进一歩 响应于来自所述第m个用户设备的查询,并仅在所述查询处于第m个用户设备注册的组所专用的周期时间窗内时,发送频谱使用信息; 其中所述装置包括至少ー个服务器,其具有存储从所述M个用户设备的至少ー些接收的频谱使用信息的存储器。5.根据权利要求I所述的装置,其中将所述M个用户设备注册到不同的组包括根据位置标准和类型标准中的至少ー个的限制,平衡不同的组中的每ー个以使其包括所述M个用户设备中的基本上相等数量的用户设备。6.根据权利要求5所述的装置,其中所述至少一个存储器和计算机程序代码被配置为通过至少一个处理器使得所述装置至少进一歩 响应于确定所有M个组是满的并且存在未注册到M个组中的任意一个的附加用户设备,根据位置标准和类型标准中的至少ー个,将M个用户设备中的至少ー些和附加用户设备重新注册到不同的组。7.ー种方法,包括 在装置处从M多个用户设备中的每个第m个用户设备接收第m个用户设备的地理位置信息和第m个用户设备的类型信息中的至少ー个,其中M是大于I的整数; 所述装置根据基于所接收的地理位置信息的位置标准和基于所接收的类型信息的类型标准中的至少ー个,将所述M个用户设备注册到不同的组;以及所述装置将參数集发送给所述M多个用户设备中的每个第m个用户设备,其中所述參数集定义第m个用户设备注册的组所专用的周期时间窗;其中所述时间窗限制所述第m个用户设备能够访问频谱使用信息的数据源的时间。8.根据权利要求7所述的方法,其中所述參数集至少包括 初始时间t_initial、时间窗的长度AT、以及连续时间窗之间的沉默间隔T ; 其中至少被发送到姆个第m个用户设备的初始时间t_initial是所述第m个用户设备所注册的组专用的。9.根据权利要求8所述的方法,所述方法进ー步包括 至少基于时间窗的长度ΛΤ和沉默间隔T,确定将所述M个...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱厚道
申请(专利权)人:诺基亚公司
类型:
国别省市:

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