CN102783199A - 无线通信装置、无线通信系统、干扰引起控制方法、存储介质和控制装置 - Google Patents

无线通信装置、无线通信系统、干扰引起控制方法、存储介质和控制装置 Download PDF

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Abstract

提供一种能够在不改变一次系统的配置的情况下与实际环境相适应地对二次系统执行适当的干扰引起控制的无线通信装置、无线通信系统、干扰引起控制方法、存储介质和控制装置。属于无线通信系统的无线通信装置测量对另一个系统造成干扰的且由属于该无线通信系统的另一个无线通信装置发送的无线信号。

Description

无线通信装置、无线通信系统、干扰引起控制方法、存储介质和控制装置
技术领域
本发明涉及无线通信装置、无线通信系统、干扰引起控制方法、存储介质和控制装置。
背景技术
用于识别周围无线环境并基于无线环境来优化通信参数的认知无线（congnitive wireless）是被人所熟知的。作为认知无线的实例，例示了二次系统（干扰引起系统）共享最初分配给一次系统（干扰接收系统）的频率带宽的情况。
例如，在IEEE 802.22Draft Ver 2.0中讨论了标准化与二次系统相对应的且共享最初分配给与一次系统相对应的TV广播系统的频率带宽（TV信道）的WRAN系统。这里，IEEE是电气电子工程师协会的缩写。而且，WRAN是无线区域网的缩写。
当二次系统与一次系统共享频率带宽时，必要的是二次系统不对一次系统提供的现有服务造成任何影响。为了避免对一次系统的干扰，二次系统必须使用一次系统在时间上和空间上不使用的频率带宽或者二次系统必须在通信时使干扰量不大于一次系统中容许的干扰量。
例如，与一次系统相对应的TV广播系统的服务区被定义为其接收无线电波强度不小于预定水平（例如不小于60dBμv/m）的区域。然后，必要的是二次系统（例如上述WRAN系统）抑制干扰，使得服务区中存在的接收器可以保持预定SIR（例如23dB）。这里，SIR是信号干扰功率比的缩写。
作为抑制二次系统对一次系统造成的干扰的技术的实例，例示了在非专利文件1中公开的技术。非专利文件1说明了一种方法，该方法通过使用TV数据库来识别TV系统的服务区并通过利用基于传播模型估计的传播损耗来确定发送功率，使得服务区边缘的干扰功率可以是容许的。
此外，非专利文件2说明了以下示出的无线通信系统。根据该无线通信系统，一次系统通过测量吞吐量的下降来检测干扰，并在检测到干扰的情况下向二次系统发布干扰警报。然后，二次系统停止使用二次系统与一次系统共享的频率。
此外，专利文件1说明了以下示出的技术。根据该技术，一个无线装置通过利用来自另一个系统的接收干扰功率（对应于一次信号的接收功率）来估计由另一个系统的发送器发送的信号的传播特性（估计由于距离造成的衰减系数）。然后，该无线装置识别其接收功率不小于期望值的区域的边缘，并使其自身的发送功率增大，使得接收功率可以变得非常接近该区域的边缘处的容许值。
【现有技术文件】
【专利文件】
【专利文件1】日本专利申请特许公开No.2009-212920
【非专利文件】
【非专利文件1】D.Gurney,G.Buchwald,L.Ecklund,S.Kuffner和J.Grosspietsch,″Geo-location database techniques for incumbent protection in theTV white space,″Proc.IEEE International Symposium on New Frontiers inDynamic Spectrum Access Network(DySPAN),2008年10月
【非专利文件2】Hironori Shiba,Munehiro Matsui,Kazunori Akabane和Kazuhiro Uehara″Cognitive wireless system using technology for detectinginterference with high accuracy and for avoiding the interference″,Institute ofElectronics,Information and Communication Engineers Technological ResearchReport SR2008-2761-66页,2008年7月
发明内容
技术问题
根据非专利文件1，在传播模型与实际环境不同的情况下，传播损耗的估计误差变大的可能性升高。因此，在二次系统共享频率的情况下，当通过使用传播损耗的估计值来确定容许的发送功率时，如果传播损耗的估计值包含大的误差，就降低了容许的发送功率的可靠性。因此，不可能对二次系统执行适当的干扰引起控制。
相比之下，非专利文件2所述的无线通信系统实时地测量一次系统的吞吐量的下降，并基于测量结果向二次系统发布干扰警报。因此，有可能适应实际环境地执行适当的干扰引起控制。然而，根据非专利文献2，除了一次系统的现有配置之外，还有必要在一次系统中安装对于干扰引起控制新需要的功能。对于干扰引起控制的所需功能，例如用于测量吞吐量的下降的功能和用于通知二次系统警报的功能。同时，一次系统和二次系统可能不由同一个运营商提供。因此，在一些情况下，请求为一次系统增加只用于使用二次系统的功能可能是不可取的。
此外，在专利文献1的情况下，假定由于距离造成的衰减系数的传播模型，估计了另一个系统的接收设备的传播损失。由于这是与非专利文件1所述的方法相同的方法，因此有可能的是传播模型与实际环境之间的误差可能大。
为了解决至少一个上述问题而构思了本发明。本发明的目的是提供一种能够在不改变一次系统的配置的情况下在二次系统中与实际环境相适应地执行适当的干扰引起控制的无线通信装置、无线通信系统、干扰引起控制方法、存储介质和控制装置。
问题的解决方案
根据本发明的无线通信装置属于无线通信系统，并且测量对另一个系统造成干扰的且由属于所述无线通信系统的另一个无线通信装置发送的无线信号。
根据本发明的无线通信装置基于与所述无线通信装置属于同一个无线通信系统的另一个无线通信装置对由所述无线通信装置发送的且对另一个系统造成干扰的无线信号测量得到的测量结果来控制自身的发送。
根据本发明的无线通信系统包括无线通信装置，所述无线通信装置测量与所述无线通信装置属于同一个无线通信系统的另一个无线通信装置发送的且对另一个系统造成干扰的无线信号。
根据本发明的干扰引起控制方法使属于一个无线通信系统的预定无线通信装置测量由属于所述无线通信系统的另一个无线通信装置发送的且对另一个系统造成干扰的无线信号。
根据本发明的干扰引起控制方法使属于一个无线通信系统的第二无线通信装置测量由属于所述无线通信系统的第一无线通信装置发送的且对另一个系统造成干扰的无线信号，并使所述第一无线通信装置基于测量结果执行发送控制。
根据本发明的存储介质存储干扰引起控制程序，所述干扰引起控制程序使一个无线通信系统的预定无线通信装置的计算机执行以下处理：测量由所述无线通信系统的另一个无线通信装置发送的且对另一个系统造成干扰的无线信号。
控制至少无线通信系统的根据本发明的控制装置包括控制单元。所述控制单元从测量由所述无线通信系统的第一无线通信装置发送的且对另一个系统造成干扰的无线信号的所述无线通信系统的第二无线通信装置接收测量结果，并基于所述测量结果创建发送控制相关信息，并将所述发送控制相关信息发送到所述第一无线通信装置。
发明的有益效果
根据本发明，有可能在不改变一次系统的配置的情况下适应实际环境地在二次系统中执行适当的干扰引起控制。
附图说明
【图1】是示出了根据本发明的第一示例性实施例的无线通信装置的配置的实例的方框图。
【图2】是示出了根据本发明的第二示例性实施例的无线通信系统的配置的实例的系统配置图。
【图3】是示出了图2所示的二次系统中包含的干扰引起站（第一基站）和监测站（第二基站）的配置的实例的方框图。
【图4】是说明了图2所示的无线通信系统的操作的实例（与二次系统中的整体干扰引起控制相关的操作的实例）的流程图。
【图5】是说明了由图3所示的干扰引起站（第一基站）的发送控制单元执行的发送控制的实例的流程图。
【图6】是说明了根据本发明的第三示例性实施例的由二次系统中包含的干扰引起站（第一基站）的发送控制单元执行的并与图5所示的发送控制不同的发送控制的实例的流程图。
【图7】是示出了根据本发明的第四示例性实施例的无线通信系统的二次系统中包含的干扰引起站（第一基站）和监测站（第二基站）的配置的实例的方框图。
【图8】示出了一个测量条件的实例，该测量条件是由图7所示的测量条件校正单元执行的校正的对象。
【图9】是示出了根据本发明的第五示例性实施例的无线通信系统的二次系统中包含的干扰引起站（第一基站）和监测站（第二基站）的配置的实例的方框图。
【图10】是示出了与第五示例性实施例相关的测量误差的概念图。
【图11】是示出了根据本发明的第六示例性实施例的频谱管理器的配置的实例的方框图。
【图12】是示出了滑动相关的概念图。
【图13】是示出了滑动相关的最大相关值的示图。
具体实施方式
【第一示例性实施例】
图1是示出了根据本发明的第一示例性实施例的无线通信装置1（监测站）的配置的实例的方框图。该无线通信装置1属于二次系统（干扰引起系统）。该无线通信装置1包括测量单元2（测量装置），该测量单元2测量（监测）由二次系统的另一个无线通信装置（二次系统中包含的且与无线通信装置1不同的无线通信装置）发送的且对一次系统（干扰接收系统）造成干扰的无线信号WS1。
因此，二次系统可以例如基于测量结果执行干扰引起控制。这里，干扰引起控制的意思是对二次系统中包含的且作为无线信号WS1的来源的上述另一个无线通信装置的发送控制（例如，发送停止处理、发送功率变化控制处理等）。
根据上述第一示例性实施例，对于干扰引起控制需要的所有处理都可以在二次系统内被终止。因此，有可能不同于非专利文件2所述的技术地在不影响一次系统的配置的情况下在二次系统中执行干扰引起控制。
另外，根据上述第一示例性实施例，例如，位于一次系统的服务区中存在的接收站附近（接近于接收站）的无线通信装置1能够测量由上述另一个无线通信装置发送的无线信号（作为接收站的代替）。因此，与非专利文件1所述的基于传播模型而估计发送功率的构成相比，有可能更适应实际环境地执行适当的干扰引起控制。
总之，根据第一示例性实施例，有可能在不改变一次系统的配置的情况下适应实际环境地在二次系统中执行适当的干扰引起控制。
这里，有可能的是，例如，基站、中继站或终端站具有无线通信装置1的功能，或者可以优选的是，专用于监测的站（监测节点）具有无线通信装置1的功能。
【第二示例性实施例】
以下，将参照附图说明根据本发明的第二示例性实施例的无线通信系统。
图2是示出了根据本发明的第二示例性实施例的无线通信系统的配置的实例的系统配置图。该无线通信系统包括一次系统10和共享最初分配给一次系统的频率带宽的二次系统20。以下，将例示一次系统10为TV广播系统并且二次系统为蜂窝系统的情况。毋庸赘述，上述情况只是实例。一次系统10和二次系统20的组合不限于TV广播系统和蜂窝系统的组合。有可能的是，TV系统和WRAN系统的组合、或TV系统和地方政府的区域无线系统或防灾无线系统的组合被应用于一次系统10和二次系统20的组合。另外，可以优选的是，蜂窝系统和专用无线系统（例如公寓用无线系统、企业用无线系统、农业用无线系统等）、蜂窝系统和无线LAN或短距离无线通信等的组合被应用于一次系统10和二次系统20的组合。这里，LAN是局域网的缩写。
一次系统10包括具有服务区12的广播站14（一次发送站）和接收服务区12中的TV广播信号的接收站16（一次接收站）。
二次系统20至少包括第一基站22（“干扰引起站”的实例）和第二基站24（“监测站”的实例）。
第一基站22至少具有发送在分配给一次系统10的频率带宽中存在的无线信号的功能（“无线信号发送功能”）和基于第二基站24测量的测量结果（监测结果）而执行发送控制的功能（“发送控制功能”）。
第二基站24至少具有测量由二次系统20发送的且对一次系统10造成干扰的无线信号WS2（即由第一基站22发送的无线信号）的功能（“监测功能”）。这里，对应于监测站的实例的第二基站24只测量由第一基站22（即二次系统20的另一个无线通信装置）发送的无线信号（例如WS2），并且不测量第二基站24发送的无线信号。还有可能的是，第二基站24还具有通知有关测量的信息（在该情况中是测量结果、与预定阈值的比较结果、基于比较结果计算的第一基站22的发送功率等）的功能（“通知功能”）。
这里，第二基站24是例如位于一次系统10的服务区12中存在的接收站（例如接收站16）附近（例如接近于接收站）的预定基站。
二次系统20还与频谱管理器40和地理数据库50相连。这里，频谱管理器40、地理数据库50、第一基站22和第二基站24通过预定网络30（例示了有线网络）而彼此连接。毋庸赘述，网络30不限于有线网络，可以优选的是，其他网络（例如无线网络）被用作网络30。
频谱管理器40、地理数据库50和二次系统20之间的关系不限于以上所述。例如，可以优选的是，频谱管理器40和地理数据库50中的至少一者被安装在例如预定基站（例如二次系统20的基站）中。此外，可以优选的是，频谱管理器40和地理数据库50中的至少一者属于集成了一次系统10和二次系统20的高级系统。
基本上，频谱管理器10至少管理二次系统20的频率。另外，频谱管理器40传达在干扰引起站（在图1中为第一基站22）和监测站（在图1中为第二基站24）之间的与干扰引起控制相关的通信。具体地说，频谱管理器40将（例如）从第一基站22接收的“监测请求”发送到第二基站24。此外，频谱管理器40将从第二基站24接收的“监测结果、判断结果、发送输出值（例如确定的发送功率、发送功率增大和减小信息）”发送到第一基站22。
地理数据库50至少存储关于一次系统10的无线通信装置（例如图2中的接收站16）的预定信息（关于无线通信装置的位置、天线的高度、天线方向性等的信息）。地理数据库50响应于必要性为请求源站（例如第一基站22）提供预定信息。
图3是示出了二次系统20中包含的第一基站22（干扰引起站）和第二基站24（监测站）的配置的实例的方框图。这里，优选的是，第一基站22最初至少具有上述“无线信号发送功能”和“发送控制功能”，同时第二基站24最初至少具有上述“监测功能”。也就是说，不总必要的是，第一基站22和第二基站24中的一个基站具有另一个基站具有的功能。为了使说明清晰，以下假定第一基站22和第二基站24具有彼此共同的配置（即，假定每个基站均具有第一基站22和第二基站24具有的所有功能），并且将在该假定下提供说明。
第一基站22（第二基站24同样）包括天线100、发送和接收分离单元102、第一接收RF（无线电频率）模拟单元104、第二接收RF模拟单元106和带宽控制单元108。第一基站22（第二基站24同样）包括接收解调器110、测量单元112（测量装置）、发送RF模拟单元114、发送控制单元116（发送控制装置）和发送调制器118。此外，第一基站22（第二基站24同样）包括网络通信单元120、监测结果接收单元122、监测指示单元124和监测结果发送单元126。
天线100与另一个无线站（另一个基站、终端站、中继站、监测节点等）发送和接收RF信号（一些站只执行发送和接收中的一者）。发送和接收分离单元102在发送无限信号时为天线100提供从发送RF模拟单元114输入的RF信号。发送和接收分离单元102在接收无限信号时为第一接收RF模拟单元104和第二接收RF模拟单元106提供天线100接收的RF信号。
发送RF模拟单元114从发送调制器118输入数字信号。发送RF模拟单元114的数-模转换部件（图中未示出）将输入的数字信号转换成模拟信号。发送RF模拟单元114的频率转换部件（图中未示出）将模拟信号的频率转换成由带宽控制单元108确定的频率。发送RF模拟单元114的带宽限制滤波器（图中未示出）去除存在于期望的频率带宽之外的信号。发送RF模拟单元114的放大部件（图中未示出）放大信号，使得发送功率可以在容许的范围内。
第一接收RF模拟单元104和第二接收RF模拟单元106从发送和接收分离单元102输入RF模拟信号，并分别输出数字基带信号到接收解调器110和测量单元112。这里，不总必要的是，第二接收RF模拟单元106的输出为数字基带信号。有可能使测量单元112原封不动地输入RF模拟信号。为了使说明清晰，将只说明第二接收RF模拟单元106输出数字基带信号的情况。
具体地说，首先，第一接收RF模拟单元104（第二接收RF模拟单元106同样）的低噪声放大器（图中未示出）将输入的RF信号放大。然后，第一接收RF模拟单元104（第二接收RF模拟单元106同样）的带通滤波器（图中未示出）从放大的信号中提取期望的频率带宽中包含的RF信号。然后，第一接收RF模拟单元104（第二接收RF模拟单元106同样）的频率转换部件（图中未示出）将提取出的期望的频率带宽中包含的RF信号转换成基带信号。基带信号被第一接收RF模拟单元104（第二接收RF模拟单元106同样）的模-数转换部件（图中未示出）从模拟信号转换成数字信号。
这里，第一接收RF模拟单元104和第二接收RF模拟单元106彼此不同之处在于提取的频率带宽彼此不同。即，“通常被接收的信号”的频率带宽被分配给第一接收RF模拟单元104的带通滤波器。相比之下，“监测目标的信号”的频率带宽被分配给第二接收RF模拟单元106的带通滤波器。即，“监测目标的信号”的频率带宽的意思是二次系统与一次系统共享的频率带宽。换言之，“监测目标的信号”的频率带宽的意思是二次系统20的干扰引起站用于发送信号的频率带宽。
这里，为第一接收RF模拟单元104的带通滤波器分配频率带宽是由例如带宽控制单元108执行的。在该情况下，带宽控制单元108通过网络通信单元120例如从频谱管理器40获取关于分配给带通滤波器的频率带宽的信息。
为第二接收RF模拟单元106的带通滤波器分配频率带宽，类似于为第一接收RF模拟单元104的带通滤波器分配频率带宽，是由带宽控制单元108执行的。可以优选的是，当二次系统20的干扰引起站（图2中的第一基站22）向二次系统20的监测站（图2中的第二基站24）发布监测请求时，频率带宽信息与监测请求一起被通知。在该情况下，监测站的带宽控制单元108从接收的监测请求信息中提取频率带宽信息，并将该频率带宽分配给第二接收RF模拟单元106的带通滤波器。
毋庸赘述，用于为每个带通滤波器分配带宽的方法不限于上述方法。例如，以下方法是可适用的。即，频谱管理器40预先存储每个干扰引起站的发送频率带宽信息。当频谱管理器40从预定干扰引起站接收监测请求时，频谱管理器40从存储器单元读取关于该干扰引起站的发送频率带宽信息，并将该发送频率带宽信息嵌入被发送到监测站的监测请求中。
接收解调器110通过对从第一接收RF模拟单元104接收的数字基带信号执行解调处理和解码处理而再生成通常接收的信号的比特序列。接收解调器110之后的接收处理单元（图中未示出）对比特序列信号执行预定接收处理。
测量单元112基于从第二接收RF模拟单元106接收的数字基带信号监测目标信号（即，二次系统的干扰引起站发送的信号），并将监测结果发送到监测结果发送单元126。在以下说明中，将例示测量单元112测量监测目标信号的“接收功率”的情况，并将在下文说明该情况。
监测结果发送单元126通过网络通信单元120将关于从测量单元112接收的监测目标信号的接收功率信息作为监测结果发送到二次系统20的干扰引起站（图2中的第一基站22）。
带宽控制单元108分别为发送RF模拟单元114、第一接收RF模拟单元104和第二接收RF模拟单元106的带通滤波器分配预定频率带宽。
监测指示单元124发送监测请求到监测站，以便请求执行监测。由干扰引起站的监测指示单元124发布的监测请求通过频谱管理器40被发送到监测站。这里，如上所述，有可能的是，当干扰引起站发布监测请求时，干扰引起站可以将用于为监测站的第二接收RF模拟单元的带通滤波器分配带宽的频率带宽信息嵌入监测请求中。
监测结果接收单元122接收监测站发送的监测结果（例如接收功率）。
发送控制单元116基于监测结果执行干扰引起站（图2中的第一基站22）的发送控制。发送控制的细节将在该示例性实施例和以下示例性实施例中进行说明。
图4是说明了图2所示的无线通信系统的操作的实例（与二次系统20中的整体干扰引起控制相关的操作的实例）的流程图。
二次系统20的第一基站22（干扰引起站）向二次系统20的第二基站24（监测站）请求监测（步骤S1）。这里，监测请求包括用于为第二基站24的第二接收RF模拟单元106的带通滤波器分配频率带宽的频率带宽信息。即，上述频率带宽对应于关于二次系统20与一次系统10共享的频率带宽的频率带宽信息。换言之，上述频率带宽对应于关于第一基站22发送的信号的频率带宽信息。
频谱管理器40通过网络30将从第一基站22接收的监测请求发送到第二基站24（步骤S2）。
第二基站24通过频谱管理器40接收监测请求（步骤S3）。第二基站24将监测请求中包含的上述频率带宽信息分配到第二接收RF模拟单元106的带通滤波器。然后，第二基站24执行监测（步骤S4）。具体地说，第二基站24的测量单元112基于从第二接收RF模拟单元106接收的数字基带信号来监测目标信号（即，二次系统20的干扰引起站发送的信号）。测量单元112发送监测结果到监测结果发送单元126。这里，假定测量单元112测量监测目标信号的“接收功率”。
第二基站24的监测结果发送单元126将关于从测量单元112接收的监测目标信号的接收功率的信息作为监测结果发送（步骤S5）。频谱管理器40通过网络30将从第二基站24接收的监测结果发送到第一基站22（步骤S6）。
第一基站22通过频谱管理器40接收监测结果（步骤S7）。第一基站22的发送控制单元116基于监测结果执行发送控制（步骤S8）。
图5是说明了由第一基站22（干扰引起站）的发送控制单元116执行的发送控制的实例的流程图。发送控制单元116将与监测结果相对应的接收功率与容许的干扰功率（阈值）相比较（步骤S20）。这里，假定与阈值相对应的容许的干扰功率在与监测结果进行比较之前预先由第一基站22的预定存储装置存储。在发送控制单元116判断接收功率大于容许的干扰功率（步骤S21中为是）的情况下，发送控制单元116使第一基站22停止发送（与一次系统10的信号共享频率带宽的信号的发送）（步骤S22）。另一方面，在发送控制单元116判断接收功率不大于容许的干扰功率（步骤S21中为否）的情况下，发送控制单元116使第一基站22继续发送（步骤S23）。
根据上述第二示例性实施例，二次系统20中的干扰引起控制不是基于一次系统10提供的信息（例如干扰警报）而是基于二次系统20测量的信息而执行的。这里，二次系统20测量的信息与由二次系统20的干扰引起站发送的且由二次系统20的监测站测量的无线信号有关。也就是说，与非专利文件2所述技术不同的是，有可能在不影响一次系统10的配置的情况下在二次系统中执行干扰引起控制。
另外，根据上述第二示例性实施例，位于一次系统的服务区中存在的接收站16附近（例如接近于接收站16）的二次系统20的监测站测量由二次系统20的干扰引起站（例如图2中的第一基站22）发送的无线信号的功率（作为接收站16的代替）。因此，与基于根据非专利文件1所述的传播模型而估计发送功率的构成相比，有可能更适应实际环境地执行适当的干扰引起控制。
总之，根据第二示例性实施例，有可能在不改变一次系统的配置的情况下适应实际环境地在二次系统中执行适当的干扰引起控制。
另外，根据上述第二示例性实施例，在与由干扰引起站发送的且对一次系统10造成干扰的无线信号的监测结果相对应的接收功率大于容许的干扰功率的情况下，第一基站22停止发送。因此，有可能避免对一次系统的干扰10。
虽然根据上述说明例示了干扰引起站将接收功率与阈值相比较的情况，但该示例性实施例不限于这种情况。例如，有可能的是，监测站执行比较处理。在该情况下，优选的是，监测站执行比较处理并发送比较结果（关于大于还是不大于阈值，换言之，是否停止发送的判断的信息）到干扰引起站。此外，在该情况下，还有可能的是，监测站在执行比较处理之前使其自身的存储装置存储阈值（容许的干扰功率），或者还有可能的是，监测站在执行比较处理时从频谱管理器40获取阈值。
此外，非必要的是，阈值（即，容许的干扰功率）的数量为一个。还有可能的是，设置多个阈值。例如，在设置三个阈值的情况下，有可能定义四种状态（例如增大发送功率、保持当前状态、减小发送功率和停止发送）。
另外，非必要的是，阈值是固定的。还有可能的是，阈值基于预定条件（例如周围通信量等）而动态变化。
【第三示例性实施例】
【图6】是说明了根据本发明的第三示例性实施例的由二次系统中包含的第一基站22（干扰引起站）执行的并与图5所示的发送控制不同的发送控制的实例的流程图。根据该示例性实施例的无线通信系统的配置和该无线通信系统中包含的第一基站和第二基站的配置分别与根据第二示例性实施例的无线通信系统（参照图2）的配置和第一基站22和第二基站24（参照图3）的配置相同。因此，省略了对这些配置的说明。然而，由于第一基站22中包含的发送控制单元116的操作不同于根据第二示例性实施例的发送控制单元的操作（参照图5），因此以下将说明发送控制单元116的操作。
第一基站22（干扰引起站）的发送控制单元116计算作为监测结果的接收功率与容许的干扰功率之间的差值（步骤S30）。这里，接收功率以I表示，并且容许的干扰功率以Imax表示。那么，差值ΔI表达如下（公式1）。
ΔI=Imax-I【dB】                （公式1）
发送控制单元116通过将差值ΔI与之前的发送功率相加来计算新发送功率（步骤S31）。这里，P(n)和P(n+1)分别被定义为之前的发送功率和新发送功率。那么，新发送功率P(n+1)表达如下（公式2）。
P(n+1)=P(n)+ΔI【dBm】        （公式2）
发送控制单元116发送其发送功率与新发送功率P(n+1)相一致的信号（步骤S32）。
根据上述第三示例性实施例，由于干扰引起站基于监测的接收功率与容许的干扰功率之间的差值来调节发送功率，干扰引起站能够在不对一次系统10造成过多干扰的情况下发送其发送功率最大的信号。因此，有可能的是，在不对一次系统10造成干扰的情况下在二次系统20中提供更高质量的通信服务。
这里，虽然根据上述说明例示了干扰引起站基于接收功率与容许的发送功率之间的差值来执行计算新发送功率的处理的情况，但本发明不限于该情况。例如，有可能的是，监测站执行该处理。在这种情况下，优选的是，监测站通过使用上述方法来计算新发送功率并发送计算结果到干扰引起站。
【第四示例性实施例】
图7是示出了根据本发明的第四示例性实施例的无线通信系统的二次系统中包含的第一基站200（干扰引起站）和第二基站202（监测站）的配置的实例的方框图。为了使说明清晰，与第二示例性实施例类似地，以下假定第一基站200和第二基站202具有彼此共同的配置（即，假定每个基站均具有第一基站200和第二基站202具有的所有功能），并且将在该假定下提供说明。因此，将在下文将第二基站202作为典型站进行说明。
根据该示例性实施例的第二基站202（参照图7）与根据第二示例性实施例的第二基站24的不同之处在于第二基站202还包括测量条件校正单元250。如上所述，由于除了测量条件校正单元250之外，第二基站202与第二基站24具有相同的配置，所以将省略除了测量条件校正单元250之外的第二基站202的说明。
这里，例如，参照图2，监测站（第二基站24）与实际上被造成干扰的一次系统10的接收站16具有彼此不同的测量条件。然后，监测站（第二基站202）的测量条件校正单元250执行校正差值的处理。具体地说，测量条件校正单元250对从测量单元112获取的监测结果（由二次系统20的干扰引起站发送的且对一次系统10造成干扰的无线信号的接收功率）执行校正处理，其中校正了测量条件的差值。如图8所示，在以下说明中例示了每个站的位置、每个站的高度和每个站的天线方向性作为测量条件。这里，监测站在执行校正计算处理（将在下文示出）之前预先访问地理数据库50，并在校正计算处理中获得所需信息（关于一次接收站的位置、天线的高度和方向性的信息）。
校正前的接收功率、关于位置的校正分量、关于高度的校正分量和关于天线方向性的校正分量分别以I、Γlocation、Γheight和Γantenna表示。那么，可以通过利用以下（公式3）计算校正后的接收功率Ie。
Ie=I+Γlocation+Γheight+Γantenna    （公式3）
还有可能通过使用预定传播模型来计算关于位置的校正分量Γlocation和关于高度的校正分量Γheight，以便执行该差值校正。
例如，在Okumura and Tie模型被应用于传播模型的情况下，传播损耗Lp【dB】表达如下（公式4）。
Lp[dB]＝69.55+26.16＊log(f)-13.82＊log(hb)-
a(hm)+(44.9-6.55＊log(hb))＊log(d)       （公式4）
其中，f为频率[MHz](150<f<2200)，hb为发送站天线高度[m](30<hb<200)，hm为接收站天线高度[m](1<hm<10)，并且d为传播距离[km](1<d<20)。此外，log的意思是以10为底的对数。此外，（公式4）中的根据接收站天线高度hm的校正系数a(hm)以公式(1.1*log(f)-0.7)*hm-(1.56*log(f)-0.8)表达。
此外，二次系统20的干扰引起站与一次系统10的接收站16之间的距离以d表示，并且干扰引起站与二次系统20的监测站之间的距离以d’表示。那么，关于位置的校正分量Γlocation表达如下（公式5）。
Γlocation=(44.9-6.55*log(hb))*log(d’/d)（公式5）
此外，一次系统10的接收站16的天线高度以hm表示，二次系统20的监测站的天线高度以h’m表示。那么，关于高度的校正分量Γheight表达如下（公式6）。
Γheight=a(hm)-a(h′m)=(1.1*log(f)-0.7)*(hm-h’m)（公式6）
此外，可以通过使用已知天线图案（pattern）基于天线主轴线方向（朝向TV发送器的方向）和入射干扰方向来估计关于天线方向性的校正分量。
例如，在入射干扰方向θint上的一次系统10的接收站16的天线增益以GR(θint)表示并且二次系统20的监测站的天线增益以G’R(θint)表示的情况下，关于天线方向性的校正分量表达如下（公式7）。
Γantenna=GR(θint)-G’R(θint)    （公式7）
根据上述第四示例性实施例，测量条件校正单元250校正监测站的测量条件和实际上受到干扰影响的一次系统的接收站的测量条件之间的差值。因此，二次系统20可以基于更精确的测量结果（例如接收功率）执行发送功率控制。
虽然根据以上说明例示了校正所有三个测量条件的情况，但还有可能只校正三个条件中的一个。此外，校正目标的测量条件不限于上述测量条件（位置、高度和天线方向性）。
此外，虽然根据以上说明例示了监测站执行测量条件校正处理的情况，但还有可能是干扰引起站执行该处理。即，在该情况下，优选的是，监测站将校正之前监测的监测结果发送到干扰引起站，并且干扰引起站对接收的校正之前监测的监测结果执行上述校正处理。在该情况下，优选的是，测量条件校正单元250被设置在例如干扰引起站中的监测结果接收单元122与发送控制单元116之间。此外，在该情况下，优选的是，干扰引起站从地理数据库50获取校正计算处理所需的信息。
虽然根据以上说明例示了将该示例性实施例应用于第二示例性实施例的情况，但还有可能将该示例性实施例应用于第三示例性实施例或第二示例性实施与第三示例性实施的组合。
【第五示例性实施例】
图9是示出了根据本发明的第五示例性实施例的无线通信系统的二次系统中包含的第一基站300（干扰引起站）和监测站302（第二基站）的配置的实例的方框图。为了使说明清晰，与第二示例性实施例类似地，以下假定第一基站300和第二基站302具有彼此共同的配置（即，假定每个基站均具有第一基站300和第二基站302具有的所有功能），并且将在该假定下提供说明。因此，将在下文将第二基站302作为典型站进行说明。
根据该示例性实施例的第二基站302（参照图9）与根据第二示例性实施例的第二基站24（参照图3）的不同之处在于第二基站302还包括测量误差校正单元350。这里，由于除了测量误差校正单元350之外，第二基站302与第二基站24具有相同的配置，所以将省略除了测量误差校正单元350之外的第二基站302的说明。
这里，由于监测处理中包含的热噪声，并且由于一次系统10发送的信号造成的影响，监测站测量的接收功率的值包括非少量的测量误差。有一种可能是，监测站测量的接收功率，即，对一次系统10造成的干扰的功率，可能由于测量误差而被低估。在该情况下，恐怕二次系统20的干扰引起站以超过一次系统10的容许的干扰功率的发送功率发送信号。那么，监测站（第二基站302）的测量误差校正单元350将向监测站测量的接收功率添加基于测量误差的差额（margin），并校正接收功率。
在以下说明中，将在下文例示将基于测量误差的“方差（例如标准偏差）”的差额与测量的接收功率相加的情况。毋庸赘述，该示例性实施例的实质是加上基于测量误差的差额，并且不总必要的是，该差额是基于测量误差的方差。
图10是示出了测量误差的概念图。通常，测量值可以包括其值在真值两侧对称分布的误差，并且在一些情况下测量误差可以通过高斯分布（平均值为0并且方差为σ2）来求近似值，如图10所示。这里，虽然假定测量误差是基于根据该示例性实施例的高斯分布，但如果测量误差的分布是预先已知的，就有可能通过使用已知分布来类似地假定该分布。
测量的接收功率（校正前的干扰引起功率）、根据测量误差的差额参数和高斯分布的方差参数分别以I、k和σ表示。那么，校正后的接收功率Ie表达如下（公式8）。
Ie=I+kσ    （公式8）
这里，高斯分布的方差σ2是基于一次系统10发送信号的热噪声功率和接收功率的总和、测量方法以及监测站中的测量时间段来确定的。这里，热噪声功率和接收功率是在执行校正处理之前由监测站预先测量的，并且方差σ2是基于测量方法和测量时间段来确定的。
将基于针对干扰的保护程度而变化的值分配给差额参数k。例如，在假定高斯分布的情况下，公知的是，干扰功率的估计值小于真值的概率（即校正值小于测量值的概率（在图10中以A指示的区域））在k=1的情况下为15.8％，在k=2的情况下为2.4％，并且在k=3的情况下为0.15％。
例如，在干扰功率的真值等于容许的干扰功率并且k被赋值为2的情况下，校正值大于容许的干扰功率的概率为97.6％，并且校正值小于容许的干扰功率的概率为2.4％。即，在k=2的情况下，有可能以97.6％的概率减小发送功率（或停止发送），并且有可能将引起其功率由于增大发送功率而超过容许的干扰功率的干扰的概率降至2.4％。因此，有可能降低引起其功率超过容许的干扰功率的干扰的概率。
根据上述第五示例性实施例，无论监测站执行哪种测量方法，都有可能通过改变测量误差的差额来执行精确的干扰引起控制。例如，有可能防止由于低估测量的接收功率而对一次系统10造成其功率超过容许的干扰功率的干扰（造成的干扰）的情形。
这里，虽然根据以上说明将测量的干扰引起功率加上了测量误差的差额，但还有可能的是，将该干扰引起功率加上针对由于遮蔽和衰落的影响造成的接收功率减小的另一个差额。
虽然根据以上说明例示了将该示例性实施例应用于第二示例性实施例的情况，但该示例性实施例不限于该情况。有可能将该示例性实施例应用于第三示例性实施例、第四示例性实施例或第二至第四示例性实施例中的至少两个实施例的组合。在该示例性实施例与第四示例性实施例组合（即，包含测量条件校正功能）的情况下，有可能串联（容许任何处理顺序）或并联地设置测量条件校正单元和测量误差校正单元。在并联设置的情况下，有可能基于预定度量将测量条件校正单元和测量误差校正单元相互切换。
这里，虽然根据以上说明例示了监测站执行测量误差校正处理的情况，但还有可能是，干扰引起站执行该处理。即，在该情况下，优选的是，监测站将校正之前监测的监测结果发送到干扰引起站，并且干扰引起站对接收的校正之前监测的监测结果执行上述校正处理。在该情况下，优选的是，测量误差校正单元350被设置在例如干扰引起站中的监测结果接收单元122与发送控制单元116之间。
【第六示例性实施例】
图11是示出了根据本发明的第六示例性实施例的频谱管理器400（控制装置）的配置的实例的方框图。根据第二至第五示例性实施例的频谱管理器400只是干扰引起站与监测站之间的中继装置。然而，根据该示例性实施例的频谱管理器400具有安装关于在二次系统中执行的干扰引起控制的一部分功能的特征。这里，具体地说，一部分功能的意思是除了监测功能之外的关于干扰引起控制的一部分功能或全部功能。例如，一部分功能的意思是根据第四示例性实施例的与测量条件校正单元250（参照图7）相对应的功能。
频谱管理器400包括网络通信单元402和测量条件校正单元404。网络通信单元402通过网络30与二次系统20中包含的第一基站22（干扰引起站）和二次基站24（监测站）进行通信。测量条件校正单元404与根据第四示例性实施例的测量条件校正单元250具有相同的功能。
即，频谱管理器400的网络通信单元402从第二基站24接收在校正之前监测的接收功率。然后，网络通信单元120不是仅仅发送该值到第一基站22，而是通过利用测量条件校正单元404来执行校正。然后，网络通信单元402将校正的接收功率发送到第一基站22。这里，作为“校正的接收功率”的实例，有可能例示通过校正测量条件之间的差值而获得的且以（公式3）表达的校正值。
根据上述第六示例性实施例，有可能通过将关于二次系统20的干扰引起控制的一部分功能转移给频谱管理器400而使二次系统20的配置变得简单。
这里，虽然根据上述说明例示了在频谱管理器400中安装测量条件校正单元404的情况，但该示例性实施例不限于该情况。例如，还有可能的是，在频谱管理器400中，代替测量条件校正单元404而安装或除测量条件校正单元404之外还安装测量误差校正功能（与根据第五示例性实施例的测量误差校正单元350相对应的功能）。
在频谱管理器400具有测量条件校正功能和测量误差校正功能的情况下，有可能串联（容许任何处理顺序）或并联地设置测量条件校正单元和测量误差校正单元。在并联设置的情况下，有可能基于预定度量将测量条件校正单元和测量误差校正单元相互切换。
此外，有可能的是，在频谱管理器400中，代替每个校正功能而安装或除了每个校正功能之外还安装关于干扰引起控制的另一个功能，例如发送控制功能（与根据第二和第三示例性实例的发送控制单元116相对应的功能）。即，在该情况下，频谱管理器400从监测站接收测量的接收功率（即，还未校正的接收功率），并基于必要性执行校正（测量条件校正处理和/或测量误差校正处理）。频谱管理器400执行关于干扰引起站的发送控制的最终判断，并发送判断结果（即，停止发送或继续发送或基于差值的发送功率的新值的指令）到干扰引起站。
这里，在上述第二至第六示例性实施例中，还有可能的是，监测站在干扰引起站发送信号之前预先估计一次系统（TV信号）的接收功率和噪声功率。这里，在干扰引起站发送信号之前，在监测目标频率带宽内存在的且监测站接收的接收信号包括TV信号和在监测站的接收设备中引起的热噪声。
然后，监测站预先测量该频率带宽内的接收功率。因此，还有可能的是监测站从该监测目标频率带宽内的接收功率减去预先测量的TV信号的接收功率和噪声功率，并判断相减结果为接收功率的测量结果。
此外，在第二至第六示例性实施例中，还有可能基于另一个特性量代替接收功率的直接测量来估计接收功率。例如，还有可能的是，通过使用利用导频信号的滑动相关（sliding correlation）计算的相关值来估计接收功率。具体地说，还有可能的是，通过利用滑动相关来计算实际接收的导频信号与已知的导频信号之间的相关值，提取最大相关值，基于最大相关值来估计导频信号的接收功率，并且进一步估计总接收功率（导频信号功率与数据信号功率之和）。这里，有可能通过预先生成指示最大相关值与导频信号的接收功率之间的关联性的表格并使用提取出的最大相关值的搜索关键词在该表格中搜索该导频信号的接收功率来计算导频信号的接收功率。
图12是示出了滑动相关的概念图。例如，在干扰引起信号为LTE（长期演进）下行链路信号的情况下，干扰引起站通过网络30通知该干扰引起站向其请求监测的监测站其自身的蜂窝ID（标识）。监测站生成与通知的蜂窝ID相对应的RS（作为用于信道估计的已知导频信号并与蜂窝ID相关联的参考信号），并且进一步将RS转换为时域信号。
T max = max 0 &le; n &le; N - 1 | 1 K &Sigma; k = 0 K - 1 y ( n + k ) i p * ( k ) | （公式9）
通过利用（公式9），监测站基于被转换为时域信号的RS信号（在图12中简称“转换的信号”）的复共轭(i*p(k))与接收的信号（y(n+k)）之间的滑动相关来计算最大相关值Tmax（参照图13）。然后，监测站通过使用最大相关值的关键词在表格中搜索导频信号的接收功率，从而提取出导频信号的接收功率。这里，（公式9）中的K的意思是时域中的RS序列长度。监测站发送提取出的导频信号的接收功率到干扰引起站。此外，有可能的是，干扰引起站通过使用包含数据单元的功率的总发送功率与导频信号的发送功率的功率比和由监测站发送的该导频信号的接收功率来估计监测站的总接收功率（即干扰功率）。
这里，在第二至第六示例性实施例中，二次系统20中包含的干扰引起站和监测站不限于基站。可以优选的是，干扰引起站和监测站是例如中继站或终端站。此外，还有可能的是，监测站为专用于监测的监测节点。
在上述第二至第六示例性实施例中，测量通过二次系统20（干扰引起系统）发送的且对一次系统（干扰接收系统）造成干扰的无线信号的意思不总是指测量接收功率。可以优选的是，测量无线信号的意思是指测量有可能识别对一次系统10的干扰程度的另一种度量（物理量）。
在上述第一至第六示例性实施例中，可以优选的是，一次系统10和二次系统20是基于不同的RAT（无线接入技术）或相同的RAT。作为不同RAT的情况，例如，例示了上述的TV广播系统和蜂窝系统的组合。作为相同RAT的情况，例如，一次系统10是基于宏蜂窝，并且二次系统20是基于在宏蜂窝内设置的毫微微蜂窝。
这里，有可能通过预定硬件，例如通过电路来实现上述第一至第六示例性实施例。
此外，有可能通过使计算机电路（例如CPU（中央处理器），在图中未示出）基于控制程序执行根据第一至第六示例性实施例的控制和操作来实现上述第一至第六示例性实施例。在该情况下，控制程序例如由装置或系统内部的存储介质或外部存储介质存储。然后，计算机电路读取控制程序以执行控制。作为内部存储介质，例示了例如ROM（只读存储器）、硬盘等。同时，作为外部存储介质，例示了例如可移动介质、可移动磁盘等。
虽然已参照本发明的示例性实施例具体示出和说明了本发明，但本发明不限于这些实施例。本领域的普通技术人员将理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式的和细节的各种改变。
本申请基于2010年3月1日提交的日本专利申请No.2010-044349并要求其优先权利益，其全部公开内容通过引用结合在本文中。
参考符号表
1无线通信装置（监测站）
2测量单元
10一次系统
12服务区
14广播站（一次发送站）
16接收站（一次接收站）
20二次系统
22第一基站
24第二基站
30网络
40频谱管理器
50地理数据库
100天线
102发送和接收分离单元
104第一接收RF模拟单元
106第二接收RF模拟单元
108带宽控制单元
110接收解调器
112测量单元
114发送RF模拟单元
116发送控制单元
118发送调制器
120网络通信单元
122监测结果接收单元
124监测指示单元
126监测结果发送单元
200第一基站
202第二基站
250测量条件校正单元
300第一基站
302第二基站
350测量误差校正单元
400频谱管理器
402网络通信单元
404测量条件校正单元

Claims (27)

1.一种无线通信装置，其中所述无线通信装置属于无线通信系统，并且测量由属于所述无线通信系统的另一个无线通信装置发送的且对另一个系统造成干扰的无线信号。
2.根据权利要求1所述的无线通信装置，其中所述另一个无线通信装置基于测量结果执行发送控制。
3.根据权利要求2所述的无线通信装置，其中所述发送控制是基于所述测量结果与预定阈值相比较的结果而执行的。
4.根据权利要求3所述的无线通信装置，其中所述发送控制包括基于所述测量结果与所述阈值相比较的结果停止发送信号的处理。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的无线通信装置，其中所述发送控制包括调节所述另一个无线通信装置的发送功率以便与基于所述测量结果与所述阈值之间的差值的发送功率相一致的处理。
6.根据权利要求3至权利要求5中任一项所述的无线通信装置，其中所述无线通信装置执行所述测量结果与所述阈值相比较的处理，并且该比较结果被发送到所述另一个无线通信装置。
7.根据权利要求3至权利要求5中任一项所述的无线通信装置，其中所述测量结果从所述无线通信装置被发送到所述另一个无线通信装置，并且比较处理是由所述另一个无线通信装置执行的。
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的无线通信装置，其中所述另一个无线通信装置基于通过对所述测量结果执行预定校正处理而获得的校正的测量结果来执行发送控制。
9.根据权利要求8所述的无线通信装置，其中所述校正处理包括校正所述另一个系统的接收站的测量条件与所述无线通信装置的测量条件之间的差值的处理。
10.根据权利要求9所述的无线通信装置，其中所述测量条件之间的差值为所述接收站与所述无线通信装置之间的位置的差值、高度的差值和天线方向性的差值中的至少一者。
11.根据权利要求10所述的无线通信装置，其中用于校正所述位置的差值与所述高度的差值的校正值均是通过使用预定传播模型来计算的。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的无线通信装置，其中用于校正所述天线方向性的差值的校正值是通过使用一种已知天线图案中的在所述无线信号的入射方向上的天线的增益来计算的。
13.根据权利要求8至权利要求12中任一项所述的无线通信装置，其中所述校正处理包括向所述测量结果添加基于测量误差的差额的处理。
14.根据权利要求13所述的无线通信装置，其中所述差额是基于所述测量误差的方差（标准偏差）。
15.根据权利要求1至权利要求14中任一项所述的无线通信装置，其中测量所述无线通信装置中的无线信号就是测量所述无线信号的接收功率。
16.根据权利要求1至权利要求14中任一项所述的无线通信装置，其中测量所述无线通信装置中的无线信号就是测量发送所述无线信号的所述另一个无线通信装置所发送的导频信号。
17.根据权利要求16所述的无线通信装置，其中所述无线通信装置计算预先获取的且由所述干扰引起站发送的导频信号与接收信号之间的相关性，基于最大相关值估计由所述干扰引起站发送的所述导频信号的接收功率，并且进一步估计由所述干扰引起站发送的全部信号的接收功率。
18.一种无线通信装置，其中所述无线通信装置基于通过与所述无线通信装置属于同一个系统的另一个无线通信装置测量所述无线通信装置发送的且对另一个系统造成干扰的无线信号而获得的测量结果来控制其自身的发送。
19.一种无线通信系统，其中所述无线通信系统包括一无线通信装置，该无线通信装置测量与所述无线通信装置属于同一个系统的另一个无线通信装置发送的且对另一个系统造成干扰的无线信号。
20.根据权利要求19所述的无线通信系统，其中所述另一个无线通信装置基于所述测量结果执行发送控制。
21.根据权利要求19或权利要求20所述的无线通信系统，其中所述另一个无线通信装置基于通过对所述测量结果执行预定校正处理而获得的校正的测量结果来执行发送控制。
22.一种干扰引起控制方法，包括使无线通信系统的预定无线通信装置测量对另一个系统造成干扰的且由所述无线通信系统的另一个无线通信装置发送的无线信号。
23.一种干扰引起控制方法，包括以下步骤：
使无线通信系统的第二无线通信装置测量所述无线通信系统的第一无线通信装置发送的且对另一个系统造成干扰的无线信号；并且
使所述第一无线通信装置基于所述测量结果执行发送控制。
24.一种存储介质，存储干扰引起控制程序，所述干扰引起控制程序使无线通信系统的预定无线通信装置的计算机执行测量对另一个系统造成干扰的且由所述无线通信系统的另一个无线通信装置发送的无线信号的处理。
25.一种控制装置，其至少控制无线通信系统，所述控制装置包括控制单元，所述控制单元从无线通信系统的测量由所述无线通信系统的第一无线通信装置发送的无线信号的第二无线通信装置接收测量结果，基于所述测量结果创建与发送控制相关的信息，并将所述与发送控制相关的信息发送到所述第一无线通信装置。
26.根据权利要求25所述的控制装置，其中所述与发送控制相关的信息至少包括通过对所述测量结果执行预定校正而获得的校正信息。
27.根据权利要求25或权利要求26所述的控制装置，其中所述与发送控制相关的信息至少包括基于所述测量结果的发送指示信息。
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