CN102972059A - 提供信息使得不同类型的接入点能够共存的方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施例，提供了一种提供信息以使得不同类型的接入点能够共存的方法。提供信息的方法包括以下步骤：从广播数据库服务器接收用于广播的频率信息；获得有关位于特定区域中的不同类型的接入点的信息；基于用于广播的所述频率信息产生有关位于所述特定区域中的所述不同类型的接入点可使用的一个或多个频带的信息；以及将有关所述一个或多个可用频带的信息发送给所述不同类型的接入点。

Description

提供信息使得不同类型的接入点能够共存的方法
技术领域
本发明涉及一种使得不同类型的接入点能够共存的技术。
背景技术
传统上，新服务的安排或频率安排或者新服务提供商的分配或频率安排由政府领导。
具体地，当新来者进入时，政府通过拍卖等向其分配新的频率，或者从现有服务提供商收集现有频率并将所述现有频率重新部署用于不同的服务提供，从而分配作为有限资源的频率。
然而，近来，由于对无线数据通信量的需求随着各种基于无线互联网的应用(例如，开放终端平台、应用商店(App store)、移动VoIP等)的扩展而激增，政府驱动的频率分配或安排被认为效率非常低，越来越难以在频率分配上基本确保新的频率。
具体地，与广播和通信系统的快速增长一致，下一代通信系统以汇聚多个网络的形式设计，并且越来越复杂，交互或协作的必要性增大。另外，通信技术和服务的发展增加了频率资源的使用频率，以固定方式占据特定频带以提供优异的通信技术和服务导致频率的严重消耗。
近来，频率共享方案作为这些问题的解决方案受到关注。这是从目前频率不足现象源自现有分割型频率管理方案的观点出发，尽管在频率分配方面频率看起来不足，但这样的频率不足可通过共享方案来解决。
随着频率资源消耗在全球范围已被认为重要，美国FCC(联邦通信委员会)决定将认知无线电技术、频率共享技术应用于TV空白频段(white space)并修订相关规定。
这样的行动逐渐延伸，在2009年，英国允许使用TV广播频带中所包括的在空间上不使用的频带(即，空白频带)中使用基于CR(认知无线电)的频率共享技术。欧盟正在讨论引入基于CR的频率共享技术，并且在国内，也正在准备利用空白频带的频率共享策略。
CR技术是指这样的系统，其中通信装置自己观察通信环境，确定并选择进行最佳通信的操作方案，并根据先前的通信经验为未来的确定处理做出计划。即，CR技术找出分配给无执照频带的频带中利用率低或者时间/空间上未使用的空闲资源(频谱漏洞、空白频段)，并自适应且适时地使用它。在这种情况下，当发现具有对应频带的执照的首要用户时，对应频带的使用应该停止，或者调节发送功率以不引起对首要用户的损害。
同时，找出这样的空闲频带在同构通信系统中实现更方便。然而，异构通信系统（例如IEEE 802.16、WCDMA或LTE）使用不同的频带，因此找到空闲频带非常困难。
发明内容
技术问题
因此，本公开所呈现的实施例的目的在于解决上述问题。换言之，本发明的实施例是为了使得异构通信系统能够在无线电资源上共存。详细地，本发明的实施例是为了使得多个异构通信系统能够在频率或时间方面共存。
技术方案
根据本发明的一方面，提供了一种提供信息以使得不同类型的接入点能够共存的方法。
所述信息提供方法可包括以下步骤：从广播数据库服务器接收用于广播的频率信息；获得有关位于特定区域中的不同类型的接入点的信息；基于所述用于广播的频率信息产生有关位于所述特定区域中的所述不同类型的接入点可使用的一个或多个频带的信息；将有关一个或多个可用频带的信息发送给所述不同类型的接入点。
有关可使用的一个或多个可用频带的所述信息还可包括：有关广播的操作信道和发送功率限制的信息。
所述操作信道可被限定为依赖于所述广播数据服务器，并以中心频率和带宽的组合来表达所述操作信道。
广播的所述操作信道可通过所述广播数据库服务器中定义的规定或操作类来限定。
所述接入点可使用彼此不同的无线电接入技术。
所述有关一个或多个可用频带的信息可包括在共存映射中。
所述方法还可包括以下步骤：从所述接入点中的每一个接收注册请求；并且注册所述接入点中的每一个。
所述方法还可包括以下步骤：获得所述不同类型的接入点中的每一个的位置信息；并且基于所述位置信息检查所述不同类型的接入点在所述特定区域中是否相邻。
根据本发明的另一方面，提供了一种提供信息以使得不同类型的接入点能够共存的服务器。所述服务器可包括：收发器，其被构造为从广播数据库服务器接收频率信息，并获得有关位于特定区域中的不同类型的接入点的信息；控制器，其被构造为产生位于所述特定区域中的所述不同类型的接入点可使用的一个或多个频带，并通过所述收发器将有关所述一个或多个可用频带的信息发送给所述不同类型的接入点。
有益效果
根据本公开所呈现的实施例，多个异构通信系统可在无线电资源中共存。详细地，在本发明的实施例中，多个异构通信系统可在频率或时间方面共存。
附图说明
图1是示出根据本公开实施例的共存系统的框图。
图2是示出根据本公开另一实施例的共存系统的框图。
图3是示出根据本公开实施例的其中设置了共存系统的示例的示图。
图4是示出根据本公开实施例的共存系统的操作的示图。
图5是示出根据本公开另一实施例的其中设置了共存系统的示例的示图。
图6是示出CDIS/CDB 400的操作的示图。
图7是示出共存轮廓(coexistence contour)的示图。
图8是示出在图7的环境下共存空白频段映射(CWM)或共存映射的示例的示图。
图9是示出在图7的环境下CDIS/CDB 400提供公共时钟的示例的示图。
图10是示出根据本发明实施例的CDIS/CDB 400的构造的框图。
具体实施方式
本文所用术语仅为了描述特定实施例的目的，而非意在限制本发明。除非另外指明，本文所用所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员的一般理解相同的含义，而不应解释为具有过分广泛的含义，也不应具有过分缩小的含义。如果本文所用技术术语是错误的，没有准确表达本发明的技术构思，则其应当用允许本领域人员正确理解的技术术语替换。本文所用一般术语应该根据字典中的定义或上下文来解释，而不应解释为过分缩小的含义。
在本申请中，应该理解，诸如“包括”或“具有”等术语意在指示存在说明书中所公开的特征、数字、操作、动作、元件、部件或其组合，而非意在排除可存在或可增加一个或多个其他特征、数字、操作、动作、元件、部件或其组合的可能性。
尽管诸如“第一”和“第二”等术语可用于描述各种元件，这样的元件不能理解为限于上述术语。上述术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不脱离本发明的权利的范围的情况下，第一元件可称作第二元件，同样第二元件也可称为第一元件。术语“和/或”涵盖公开的多个相关项的组合以及公开的多个相关项中的任何项。
当提及元件“连接”到或“接入”另一元件时，这可意指其直接连接到或接入另一元件，但应该理解，它们之间也可存在另一元件。另一方面，当提及元件“直接连接”到或“直接接入”另一元件时，应该理解之间不存在其他元件。
现在将参照附图描述本发明的示例性实施例，其中相同的标号始终表示相同的元件。在描述本发明时，如果对相关已知功能或构造的详细说明被认为是不必要地分散本发明的要点，则这样的说明将省略，这是本领域技术人员将理解的。本发明的附图旨在方便理解本发明，而不应解释为限于附图。本发明的技术构思应该被解释为除了附图之外还涵盖所有更改、修改和变型。
以下使用术语终端，终端可用其他名称称呼，例如UE(用户设备)、ME(移动设备)、MS(移动站)、UT(用户终端)、SS(订户站)、MSS(移动订户站)、无线装置、手持装置或AT(接入终端)。
图1是示出根据本公开实施例的共存系统的框图。如图1所示，根据功能，共存系统包括共存使能器(CE)200、共存管理器(CM)300以及共存发现和信息服务器(CDIS)或共存数据库(CDB)400。
共存使能器(CE)200通过接口B1与共存管理器(CM)300连接。共存管理器(CM)300通过接口B2与CDIS或CDB 400连接。共存管理器300通过接口B3与共存管理器(CM)200’连接。
另外，共存使能器(CE)200通过接口A与电视频带装置(TVBD)网络或装置100连接。这里，TVBD网络或装置100是指联邦通信委员会(FCC)中可使用TV空白频段的终端。TVBD网络或装置100可通过接口C与TVWS数据库600连接。
同时，示出的TVWS是TV空白频段的首字母缩略词，这里，空白频段是指用于TV广播的VHF和UHF频带中，空的频带或广播提供商未使用的频带，并且空白频段是指当满足无线电波管理的条件时任何人均可使用的无执照频带。即，TV空白频段可指用于广播的信息频率。详细地，空间上，TV空白频段是指考虑广播提供商之间的频率干扰而空出的频带、特定区域没有使用的频带、或者由于广播无线电波没有到达特定区域而在该特定区域中没有使用的频带，时间上，TV空白频段是指在广播提供商在黎明不发送广播的时隙中空出的广播频率。TV观众、广播提供商的客户对无线电的接收不能被干扰，所述频带的一部分不能被使用以便不影响执行小输出通信的无线麦克风装置。
共存使能器(CE)200可向TVBD网络或装置100请求共存所需的信息并获得所述信息，并且将从共存管理器(CM)300接收的结构改变请求/命令和控制信息改变为TVBD特有的结构改变请求/命令并将其发送至TVBD网络或装置100。
为了解决TVBD网络之间的共存问题，共存管理器(CM)300可具有搜索不同CM的功能、产生对应的共存请求/命令和控制信息并将所述对应的共存请求/命令和控制信息提供给共存使能器(CE)200的共存决策作出功能、以及支持在CM之间交换共存所需的信息的功能(其可包括在设置CM时作出的分层或对等决策)。
另外，如下文所说明的，共存管理器(CM)300可具有产生共存空白频段映射以用于在不同的网络和系统之间有效共享频率资源的功能、以及在执行与TVWS共存有关的管理时调节网络的功能。
共存管理器(CM)300可以嵌入形式实现于诸如接入点(AP)或基站(BS)的装置中，或者可实现于装置外部。
根据CDIS/CDB 400的功能，CDIS/CDB 400可用CDIS、CDB等来表示。CDIS/CDB 400可具有产生共存空白频段映射或共存映射以便在不同的网络和系统之间有效共享频率资源的功能、在执行与TVWS共存有关的管理时控制多个运营商的功能、以及选出代表性CM以便减小共存管理器(CM)之间的通信开销并解决共存问题的功能。
另外，CDIS/CDB 400可执行计算共存轮廓（coexistence contour）以便搜索相邻网络/系统的功能。这里，CDIS/CDB 400可通过共存轮廓构造各个TVBD和相邻TVBD的数据库。当各个TVBD的位置或发送功率改变时，CDIS/CDB 400更新构造的数据库。
另外，CDIS/CDB 400还可执行下列功能中的一个或多个：根据TVDB重定向共存空白频段映射或共存映射以便解决共存问题的功能、通过加速CM之间的接口的打开来支持CM的搜索的功能、以及收集用于加速共存的信息并将其综合地提供的功能。
在分配资源时，CDIS/CDB 400可全能地划分并提供资源，作为仲裁者提出CM300之间的优先级的基准(或根据)，并执行对各个CM 300的资源选择的调整，或者作为数据库，用作CM 300之间的外部和异构网络之间的信息共享介质。
同时，接口A是共存使能器(CE)200和TVBD网络或装置100之间的接口，可从TVBD网络或装置100提供共存所需的信息、配置/信息请求、用于共存的配置/测量/信息响应以及必要的不同信息。可从共存使能器(CE)200向TVBD网络或装置100提供重新配置请求/命令和控制信息(对应于从CM接收的共存请求/命令和控制信息)、与TVBD网络或装置100所执行的测量值的控制有关的请求/命令、有关可用资源的信息、以及必要的不同信息。
接口B1是共存使能器(CE)200和共存管理器(CM)300之间的接口。可从共存使能器(CE)200向共存管理器(CM)300提供共存所需的信息(从TVBD网络或装置100获得的信息)和不同的信息。从CM 300向CE 200可提供共存请求/命令和控制信息以及必要的不同信息。
接口B2是CM和CDIS/CDB 400之间的接口。从CM 300向CDIS/CDB 400可提供共存映射所需的信息、相邻集所需的信息、注册/注销（unenrollment）所需的信息、搜索所需的信息(由当前使用的CM获得)、共存所需的信息(由当前使用的CM获得)、以及必要信息等。
从CDIS/CDB 400向CM 300可提供为共存映射所通知的信息、为相邻集所通知的信息、为代表CM所通知的信息、搜索所需的信息(由不同的CM获得)、共存所需的信息(由不同的CM获得)、不同的信息等。
接口B3是CM 300和CM 300’之间的接口。从CM 300向CM 300’可提供搜索和共存所需的信息和消息、(从CM到代表性CM或从装置的CM到服务器的CM)为注册/注销（unregistration）所通知的信息、(从CM到代表性CM或从服务器的CM到装置的CM)为共存所通知的信息、不同的信息等。
接口C是TVBD装置100和TVWS数据库600之间的接口。从TVWS DB 600向TVBD网络或装置100可提供为可用信道所通知的信息。
接口D是CM 300和运营商管理实体(OME)700之间的接口。从OME 700可提供有关CM 300的信息和相关网络操作信息(如，与频谱策略/网络的操作有关的限制因素)以及必要的不同信息。
图2是示出根据本公开另一实施例的共存系统的框图。
从图2可以理解，共存使能器(CE)200和共存管理器(CM)300可嵌入接入点(AP)和基站(BS)中。
另外，CDIS/CDB 400可连接至TVWS数据库600。通过该连接，CDIS/CDB 400可从TVWS数据库600接收TV空白频段信息。
图3是示出根据本公开实施例设置共存系统的示例的示图。
从图3可以理解，垂直地存在网络A和网络B。另外，水平地存在通信系统A、通信系统B和通信系统C。通信系统A、通信系统B和通信系统C使用相互不同的无线接入方案（即，不同的通信方案）。例如，通信系统A可为例如蜂窝通信系统，如CDMA、GSM、CDMA-2000、WCDMA、LTE、高级LTE或IEEE 802.16。通信系统B可为小区覆盖范围小于通信系统A的蜂窝系统。或者，通信系统B可为诸如Wi-Fi的系统。通信系统C可为小区覆盖范围小于系统B的蜂窝系统，如毫微微小区。共存管理器(CM)存在于通信系统A、通信系统B、通信系统C的每一个中。
同时，通信系统A、通信系统B、通信系统C地理上可共存于网络A内，并且地理上可共存于网络B内。另外，尽管系统相同，如果服务提供商不同，则系统可能无法共存。因此，CDIS/CDB 400可产生共存映射并将产生的共存映射发送给每一CM。
图4是示出根据本公开实施例的共存系统的操作的示图。
从图4可以理解，注意到CM 300未嵌入AP或BS中，但这仅是说明性的，CM300可嵌入AP和BS中。另外，共存使能器(CE)200可嵌入AP和BS中。
同时，AP和BS注册到CM 300。在这种情况下，AP和BS可直接注册到CDIS/CDMA400和TVWS数据库600。另选地，当AP和BS执行向CM 300的注册时，CM 300可代表AP和BS执行向CDIS/CDM 400和TVWS数据库600的注册。
CM 300还执行向CDIS/CDB 400和TVWS数据库的注册。
同时，CDIS/CDB 400可从TVWS数据库600接收用于广播的信道列表。信道列表可以是用于广播的频率信息。另外，信道列表可包括有关广播的操作信道和发送功率限制的信息。
CDIS/CDB 400利用BS和AP的位置信息检查BS和AP是否共存于特定区域内。当BS和AP共存时，CDIS/CDB 400可计算AP的覆盖半径和BS的覆盖半径，基于用于广播的频率信息分配位于所述特定区域中的不同类型的接入点（即，AP和BS）可使用的信道(或资源)或者一个或多个频带，产生有关信道(或资源)的信息（例如，共存映射），并发送该信息。
图5是示出根据本公开另一实施例设置共存系统的示例的示图。
从图5可理解，CM或CDIS/CDB 400可调节，以使得多个AP共存于无线域中。所述多个AP可利用诸如互联网的物理连接连接至CDIS/CDB 400。
CDIS/CDB 400可从TVWS数据库600获得用于广播的信道信息，如上所提到的。另外，CDIS/CDB 400可获得用于特定地理区域中的广播的信道信息（例如，广播信道集）。另外，CDIS/CDB 400可计算共存轮廓。具体地，CDIS/CDB 400可具有在TV广播空白频段或TV广播频率上运行的不同系统中的相邻检测功能。
另外，如上所提到的，CDIS/CDB 400可产生共存空白频段映射或共存映射。另外，CDIS/CDB 400可提供公共时钟信息。另外，CDIS/CDB 400可提供用于不同系统之间的时间同步的信息。
CDIS/CDB 400可提供有关每一装置的无线电范围和干扰范围的参数。CDIS/CDB400可提供有关上述共存轮廓的参数。CDIS/CDB 400可识别相邻网络装置以用于不同系统之间的共存。CDIS/CDB 400可提供有关每一网络的发送功率、天线高度、不同物理参数的信息。
图6是示出CDIS/CDB 400的操作的示图。
从图6的(A)可理解，存在第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2，这些管理器分别与TVWS DB 600和CDIS/CDB 400连接。第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2从TVWS DB 600接收用于广播的位置信息和频率信息（例如，有关空白频段映射(WM)的信息）。空白频段映射可指有关用于TV广播的VHF和UHF频带中，广播提供商未使用的空频带的信息。同时，CDIS/CDB 400可从TVWS DB 600接收用于广播服务的频率信息（例如，空白频段映射）。并且如上所提到的，CDIS/CDB400可基于用于广播服务的频率信息产生共存空白频段映射(CWM)或共存映射（例如，空白频段映射）。另外，CDIS/CDB 400可将产生的CWM或共存映射传输给第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2。
同时，可从图6的(B)理解，第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2连接至TVWB DB 600。TVWB DB 600可连接至CDIS/CDS 400。
CDIS/CDB 400可将上述共存空白频段映射(CWM)或共存映射传输给TVWS DB600，TVWS DB 600可将接收到的CWM或共存映射传输给第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2。在这种情况下，TVWS DB 600可将接收到的CWM或共存映射伪装成用于广播的频率信息（例如，空白频段映射），并将该频率信息传输给第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2。在这种情况下，当除了已经接收到的CWM和共存映射之外，第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2还接收到所述频率信息（例如，空白频段映射）时，第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2可选择适当的一个来使用。
图7是示出共存轮廓的示图。
从图7可理解，网络A、网络B和网络C彼此靠近地存在。各个网络的共存轮廓由实线指示，各个网络的隔离距离由虚线指示。通过各个网络的特性确定共存轮廓。同时，可通过相对于其它(相邻)网络的特性来确定隔离距离。
可通过共存轮廓来计算相邻网络或系统。共存轮廓是确保每一系统的特定信号强度或传输速率的距离，可利用适当的路径损耗模型来计算所述距离。可利用发送功率、天线长度、使用频率、路径损耗模型来计算相邻网络或系统。隔离距离是指针对来自不同系统的干扰可用的距离。从图7可理解，网络A和网络B的共存轮廓几乎接触，网络A和网络C的共存轮廓部分交叠。因此，为了共存于与网络A相同的频带中，优选地，网络A设置为与网络B的共存距离间隔开网络A的隔离距离。
然而，共存轮廓可分开，不限于图7所示。
图8是示出在图7的环境下共存空白频段映射(CWM)或共存映射的示例的示图。
如图8的右侧的上部所示，假设存在信道1至信道6。
CDIS/CDB 400根据频率信息（例如，空白频段映射(CWM)）通知网络A和网络C指示信道1和信道2用于广播的CWM或共存映射。
另外，如空白频段映射(CWM)或共存映射中所示，CDIS/CDB 400可通知网络A信道4为空闲信道。这里，信道4可由网络A使用。
CDIS/CDB 400可通过CWM或共存映射通知网络B信道3、信道5和信道6为空闲信道。这里，信道6可由网络B使用。
CDIS/CDB 400可通过CWM或共存映射通知网络C信道3和信道5为空闲信道。
以这种方式，CDIS/CDB 400可提供关于信道的信息，所述信道在不同的系统中实际使用，但看起来像用于TV的信道。为此，CDIS/CDB 400可计算网络A和网络B之间的关系以及网络B和网络C之间的关系，并分配资源，使得相邻系统中资源不重复。
以这种方式，CDIS/CDB 400可将CWM或共存映射发送给网络A、B和C，由此网络A、B和C可共存于无线域中。
图9是示出在图7的环境下CDIS/CDB 400提供公共时钟的示例的示图。
从图9可理解，CDIS/CDB 400提供由时间上调度的网络所共享的公共时钟。
如图所示，网络A、网络B和网络C中的每一网络系统的帧长度可为最小公倍数(LCM)。例如，三个帧的长度可为网络A的LCM，两个帧的长度可为网络B中的LCM，三个帧的长度可为网络C中的LCM。
以这种方式，CDIS/CDB 400可针对每一LCM帧长度提供公共时钟。
同时，网络D的帧长度可能不是网络A、网络B和网络C的帧长度的LCM。在这种情况下，网络D可具有静默持续时间。
图10是示出根据本发明实施例的CDIS/CDB 400的构造的框图。
如图9所示，CDIS/CDB 400包括存储单元410、控制器420和收发器430。
存储单元410存储根据图1至图9所示的实施例的方法。
控制器420控制存储单元410和收发器430。详细地，控制器420执行存储在存储单元410中的方法。控制器420通过收发器430发送上述信号。
现在将参照附图描述本发明的示例性实施例，在所述附图中，相同的标号始终指代相同的元件。在描述本发明时，如果对相关已知功能或构造的详细说明被认为是不必要地分散本发明的要点，则这样的说明将省略，这是本领域技术人员将理解的。本发明的附图旨在便于理解本发明，而不应理解为限于附图。本发明的技术构思应该被解释为除了附图之外还涵盖所有更改、修改和变型。

Claims (12)

1.一种提供信息以使得不同类型的接入点能够共存的方法，所述方法包括以下步骤：
从广播数据库服务器接收用于广播服务的频率信息；
获得有关位于特定区域中的不同类型的接入点的信息；
基于用于广播的所述频率信息产生有关位于所述特定区域中的所述不同类型的接入点所使用的一个或多个频带的信息；以及
将有关一个或多个可用频带的信息发送给所述不同类型的接入点。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述有关一个或多个可用频带的信息还包括：有关广播的操作信道和发送功率限制的信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述操作信道被限定为依赖于所述广播数据服务器，并以中心频率和带宽的组合来表达所述操作信道。
4.根据权利要求2所述的方法，其中广播的所述操作信道通过所述广播数据库服务器中定义的规定或操作类来限定。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述接入点使用彼此不同的无线电接入技术。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述有关一个或多个可用频带的信息包括在共存映射中。
7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
从所述接入点中的每一个接收注册请求；
注册所述接入点中的每一个。
8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
获得所述不同类型的接入点中的每一个的位置信息；以及
基于所述位置信息检查所述不同类型的接入点在所述特定区域中是否相邻。
9.一种提供信息以使得不同类型的接入点能够共存的服务器，所述服务器包括：
收发器，其被构造为从广播数据库服务器接收频率信息，并获得有关位于特定区域中的不同类型的接入点的信息；以及
控制器，其被构造为产生位于所述特定区域中的所述不同类型的接入点所使用的一个或多个频带，并通过所述收发器将有关一个或多个可用频带的信息发送给所述不同类型的接入点。
10.根据权利要求9所述的服务器，其中所述有关一个或多个可用频带的信息还包括：有关广播的操作信道和发送功率限制的信息。
11.根据权利要求10所述的服务器，其中所述操作信道被限定为依赖于所述广播数据服务器，并以中心频率和带宽的组合来表达所述操作信道。
12.根据权利要求9所述的服务器，其中所述有关一个或多个可用频带的信息包括在共存映射中。
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