CN103053189B - 在共存方案中的代表性设备选择方法 - Google Patents

Abstract

根据本发明的一个实施例，提供了一种服务器在用于共存的多个管理设备之中选择主管理设备的方法，该服务器使得不同类型的无线设备能够在相同的带宽内共存。选择主管理设备的方法可以包括：从在多个管理设备之中的某个管理设备接收请求消息给服务器；响应于请求消息的接收，在多个管理设备之中选择主-候选设备；将请求消息发送给所选择的候选设备以请求所选择的候选设备担任主管理设备；从所选择的候选设备接收响应消息；当响应消息包括接受响应时，将所选择的候选设备选择为主管理设备；以及将包括选择结果的通告消息发送给多个管理设备。

Description

在共存方案中的代表性设备选择方法

技术领域

本发明涉及共存方案，尤其是，涉及用于在共存方案中选择和使用主设备的方法和设备。

背景技术

按照对无线数据业务的显著增加的预测，其符合近来与无线因特网相关的生态系统的兴起，诸如智能电话和应用商店，频谱共享方法作为增加频率供给的方法已经引起注意。但是，借助于当前的频谱管理系统，对于增加的频率供给的需求不能被迅速地满足，并且频率供给也可能受限。也就是说，退出频率的重新使用和经由拍卖对新提供商的频率分配可能导致时间的低效使用。基本上，在频率分配表中确保新的频带范围已经变得更加困难。

近来，作为解决这些问题的方法，频谱共享方法已经引起注意。频谱共享的辩护者看到当前频率的缺乏起因于现有的分隔类型的频谱管理，并且尽管在频率分配表中频率似乎缺乏，但可以通过频谱共享技术来克服。但是，频谱共享技术不是新的概念，而是已经在技术方面在通信系统中作为资源管理方法之一而采用的各种方案。例如，在此处包括已经广泛地使用的蜂窝方案和多址方案，诸如TDMA和CDMA。

由于按照相同的技术标准或者在提供商的控制下执行现有的频谱共享方案，所以有效的干扰抑制是可能的。但是，因为分布式频谱共享方案（其包括近来已经引进的认知无线电（CR））由于不受控制的频率使用可能造成公众的悲剧或者有害干扰，所以在频谱管理和现有用户保护方面出现问题，并且这些方案不涉及成为当前频谱管理系统的基于市场的频谱策略的目的。

但是，频谱共享的辩护者相信现有的对于干扰的用户保护和从不受控制的频率使用中出现的问题可以经由策略和技术手段，诸如技术规程或者标准，来克服或者控制。

可以按照共享“方法”和共享“主体与客体”来划分频谱共享方案的类型。在这里，具体地，共享方法是干扰规避方案，并且考虑共存和协作模型。就共享主体与客体而言，频谱共享方案的类型可以被划分为等同物之间共享和主-辅共享，在等同物之间共享中主体与客体具有相等的权利，在主-辅共享中主用户和辅用户共享频谱。

首先，借助于基于协作的模型，给出单独的协议，使得经由所有用户之间的协作，资源分配和干扰规避是可能的。资源分配和干扰规避可以中心地由基站执行，或者单独地由各个用户执行。基于CDMA或者TDMA的移动通信系统归入前者，而点对点（ad-hoc）系统归入后者。

另一方面，借助于基于共存的模型，每个用户执行干扰规避，而无需使用公共协议的资源分配。基于共存（或者存在）的当前商业化的技术可以包括无线LAN和无绳电话，并且覆盖（overlay）技术和支撑（underlay）技术也可以包括在此处。在以上描述的两个模型之间，就技术而言，与协作模型相比较，共存模型被动地涉及资源分配和干扰控制。因此，共存很可能造成干扰。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种在共存方案中执行通信同时防止干扰出现的方法和设备。

为了实现这些目的和其它优点，以及按照本发明的目的，如在此处实施和广泛地描述的，按照本发明的一个方面，提供了一种在服务器中在用于共存的多个管理设备之中选择主管理设备的方法，该服务器允许不同类型的无线设备在相同的带宽中共存。

选择主管理设备的方法可以包括：从多个管理设备之中的任意管理设备接收请求消息给服务器；响应于请求消息，在多个管理设备之中选择用于主管理设备的候选设备；将请求消息发送给候选设备以请求候选设备成为主管理设备；从候选设备接收响应消息；当在响应消息中包括接受响应时，将候选设备选择为主管理设备；以及将包括选择结果的通告消息发送给多个管理设备。

从任意管理设备接收的请求消息可以是注册请求消息或者主选择请求消息。该注册请求消息可以是注册请求（RegistrationRequest）消息，或者主选择请求消息是主CM请求（MasterCMRequest）消息。该注册请求消息可以包括指示以下内容的元素：是否向服务器注册与该任意管理设备所管理的设备有关的信息，是否更新与该设备有关的至少一条信息，或者是否删除与该设备有关的至少一条信息。

该方法可以进一步包括：当在响应消息中包括接受响应时，将请求消息发送给多个管理设备之中的至少一个其它设备，以请求该至少一个其它设备成为从设备；以及从该至少一个其它设备接收响应消息。

请求该至少一个其它设备成为从设备的请求消息可以是从请求消息或者从CM请求（SlaveCMRequest）消息。

通告消息可以包括与所选择的主管理设备有关的信息和与从管理设备有关的信息中的至少一个。

该管理设备可以是共存管理器（CM），该服务器可以是共存发现和信息服务器（CDIS）。

按照本发明的另一个方面，提供了一种在多个管理设备之中选择主管理设备的方法，该多个管理设备允许不同类型的无线设备在相同的带宽内共存，该方法包括：由第一管理设备在多个管理设备之中选择用于主管理设备的候选者；将主请求消息发送给候选者以请求候选者成为主管理设备；当从候选者接收到包括接受响应的主响应消息时，将主选择结果指示消息发送给服务器；以及从服务器接收包括有关主管理设备和从管理设备的信息的通告消息。

该方法可以进一步包括当从候选者接收包括接受响应的主响应消息时，基于主响应消息确定从管理设备。

按照本发明的另一个方面，提供了一种允许不同类型的无线设备在相同的带宽内共存的服务器，该服务器包括：发送/接收单元；以及处理器。

处理器执行以下的处理：经由发送／接收单元从多个管理设备之中的任意管理设备接收请求消息；响应于请求消息，在多个管理设备之中选择用于主管理设备的候选设备；经由发送/接收单元将请求消息发送给候选设备以请求候选设备成为主管理设备；经由发送/接收单元从候选设备接收响应消息；当在响应消息中包括接受响应时，将候选设备选择为主管理设备；以及经由发送/接收单元将包括选择结果的通告消息发送给多个管理设备。

有益效果

根据按照本公开、按照示范实施例的在能够共存而没有协作的一个或多个网络中所使用的设备之间选择主设备并且由主设备控制其它网络和设备的方法，所使用的设备可以执行通信，同时减少可能在其间出现的干扰。

附图说明

图1是举例说明按照本公开的示范实施例的共存系统的框图；图2是举例说明按照本公开的示范实施例在具有集中式拓扑结构的共存系统中选择主CM（共存管理器）的方法的概念视图；

图3A和3B是举例说明按照本公开的示范实施例在具有分布式拓扑结构的共存系统中选择主CM（共存管理器）的方法的概念视图；

图4A和4B是示出按照本公开的示范实施例在共存系统中在集中式拓扑结构和分布式拓扑结构之间的操作差别的概念视图；

图5是示出按照本公开的示范实施例在具有集中式拓扑结构的共存系统中如何由主CM（共存管理器）分配资源的信号流示意图；

图6是示出按照本公开的示范实施例在具有分布式拓扑结构的共存系统中如何由主CM（共存管理器）分配资源的信号流示意图；

图7是举例说明按照本公开的示范实施例在具有集中式拓扑结构的共存系统中选择主CM（共存管理器）的方法的信号流示意图；

图8是举例说明按照本公开的示范实施例在具有分布式拓扑结构的共存系统中选择主CM（共存管理器）的方法的信号流示意图；

图9A和9B是示出按照本公开的示范实施例在共存系统中可以经由启用/禁用（enable/disable）而在不同类型的CM（共存管理器）之间支持的各种结构的示范示图；

图10A和10B是举例说明一个例子的示范示图，在该例子中按照本公开的示范实施例在共存系统中在不同类型的CM（共存管理器）之间经由启用/禁用来建立分级结构；

图11是举例说明按照本公开的示范实施例在共存系统中选择主CM的过程的示范示图；

图12是举例说明按照本公开的示范实施例在共存系统中选择主CM的另一过程的示范示图；

图13是举例说明按照本公开的示范实施例在共存系统中选择主CM的另一过程的示范示图；

图14是举例说明按照本公开的示范实施例在共存系统中选择主CM的另一过程的示范示图；以及

图15是举例说明按照本公开的示范实施例在共存系统中选择主CM的另一过程的示范示图。

具体实施方式

由于本发明可以以各种变化而被应用，并且具有各种类型的实施例，所以特定的实施例意欲在附图中举例说明，并且在详细说明中详细地描述。本发明将不应被解释为局限于在此处阐述的实施例。从上文明确描述中的所有这样的改进、等效和/或替换意欲被认为是包括在本发明的这样的精神和/或范围内。

此外，尽管类似第一和第二的术语被用于描述本发明的各种组件，但组件不局限于这些术语。这些术语仅仅用于区别一个组件与另一个组件。例如，在一个实施例中称为第一组件的组件可以在另一个实施例中称为第二组件。以类似的方式，第二组件可以称为第一组件。如在此处使用的，术语和/或包括一个或多个相关的列举的项目的任何和所有组合。

应该理解，当一个元件称为“连接到”或者“耦合到”另一个元件时，其可以连接或者耦合到另一个元件，或者中介元件可以存在。相比之下，当一个元件称为“直接连接到”或者“直接耦合到”另一个元件时，中介元件不存在。

在以下的描述中，技术术语仅仅用于解释特定的示范实施例，而不限制本发明。单数形式的术语可以包括复数形式，除非相反地指示。“包括”或者“具有”的含义指定属性、数目、步骤、过程、操作、元件、组件或者其组合，但是不排除其它属性、数目、步骤、过程、操作、元件、组件或者其组合或者添加。

此外，当在本说明书中使用的术语没有被特别地限定时，包括技术和科学术语的在本说明书中使用的所有术语可以被那些本领域技术人员理解。此外，当在字典中定义的常规术语没有被具体地定义时，该术语将具有在本领域中普通的含义。只要没有在本申请中清楚地定义，术语将不被解释为理论上地或者过度地形式上的含义。

现在将详细地介绍本发明的优选实施例，其例子在伴随的附图中举例说明。自始至终将使用相同的参考数字来指代相同的或者类似的组件，并且其描述将被省略。

图1是举例说明按照本公开的示范实施例的共存系统的框图。如图1所示，共存系统，也就是说，802.19系统结构具有三个逻辑实体和六个逻辑接口。

三个逻辑实体按照其功能角色被定义为共存管理器（CM）20、共存启用器（coexistenceenabler）（CE）30、和共存数据库（CD）或者共存发现和信息服务器（CDIS）10。六个逻辑接口按照与其它802.19.1逻辑实体的接口而被定义为接口A、接口B1、接口B2、接口B3、接口C和接口D。

另外，802.19系统与外部元件相互作用，该外部元件包括TV白色空间（TVWhiteSpace）（TVWS）数据库200、电视频带设备（TVBD）网络或者设备100以及运营商管理实体（OME）300。

在这里，TV白色空间指的是从用于TV广播的VHF和UHF带宽中未被广播电台未使用的频谱。TV白色空间指的是未经许可的频谱，其可以被满足政府的无线电规章的要求的任何人使用。具体来说地，TV白色空间在空间上指的是由于顾虑在广播电台之间的频率干扰而留出的频谱，以及本地未使用的频谱，或者广播波不能到达的区域，并且在时间上指的是当广播电台不传送广播时，在凌晨未使用的广播频谱。

TV白色空间设备不应当通过干扰TV观众而中断接收，以及影响无线麦克风设备，TV观众是广播台的客户，无线麦克风设备使用这个频谱的一部分并且以低功率执行通信。为了满足这些需求，TV白色空间设备需要以下的技术。

TV白色空间设备可以需要用于识别使用中的TV信道以保护广播信道的频谱感测技术，包括基于位置的TV信道信息和接入协议技术的数据库，在使用TVWS频带的不同类型的设备之间的共存技术，用于可变无线信道的智能自治无线接入元件技术、以及用于无线信道保护的用户鉴权、以及用于用户保护的安全技术。在本发明中，在这些技术之中，在相同的或者不同类型的设备（或者装置）之间的共存技术将被详细描述。

CE30可以从TVBD（电视频带设备）网络或者设备100请求和获取共存所需要的信息，将从CM20接收的重新配置请求/命令和控制信息转化为TVBD特定重新配置请求/命令，并且将它们发送给TVBD网络或者设备100。在这里，TVBD指的是按照联邦通信委员会（FCC）允许使用TV白色空间的终端。

CM20具有功能，诸如搜索其它CM以便解决在TVBD网络之间的共存问题，共存决策（其包括对应于CE30产生和提供共存请求/命令和控制信息），以及支持在CM之间共存所需要的信息的交换（当其是安排CM时，其可以包括分级的或者对等的决策）。

此外，CM20还可以具有功能，诸如在多个CM之间共享信息以选择主CM，产生共存白色空间映射以便有效率地在每个具有分布式拓扑结构的其它网络和系统之间共享频率资源，以及当执行与TVWS共存相关的管理时调整网络。

CM20可以嵌入在诸如接入点（AP）的设备中，或者安装在设备外面。类似AP（接入点）的固定设备可以具有CM20的功能，并且选择和管理主CM，该主CM代表一组特定系统、提供商或者空间上分隔的设备。

此时，主CM可以由CD（或者CDIS）10指定，以在空间上分隔的用户之间实现空间重复使用。为资源分配所必需的在CM之间的干扰映射可以通过地理位置，或者通过另外使用和处理从CM接收的邻居信息而获取。在相同类型的网络的情况下，可以经由其间的通信来选择主CM。在不同类型的网络的情况下，可以经由CD（或者CDIS）10来协商主CM。

按照覆盖范围或者特定的分类准则CM20可以具有分级的CM结构。参考从CD（或者CDIS）10获取的白色空间映射，最上层的CM考虑到其下层来选择资源，并且较下层CM考虑到其下层来选择剩余的资源，这可以重复。

在具有小的覆盖范围/功率的小网络的情况下，主用户相对不太可能被检测到，并且因此，存在更多可用的TVWS信道。因此，小的网络经由CM20将其自己的WM（白色空间映射）与不同类型的邻居网络的WM（白色空间映射）进行比较，并且优先选择和使用邻居网络不能使用的信道。这可以由CDIS11、CDB12或者CD10控制，或者从小的网络以相反的顺序执行。

CD（共存数据库）10可以按照功能而被示为CDIS或者CDB。CD（或者CDIS）10可以具有功能，诸如产生具有集中式拓扑结构的共存白色空间映射以有效率地在其它网络和系统之间共享频率资源，当执行与TVWS共存相关的管理时控制多个运营商，以及选择主CM以降低在CM之间的通信开销和解决共存问题。

此外，CD10可以执行功能，诸如计算共存轮廓（coexistencecontour）以发现邻居网络/系统，按照TVBD重定向资源（C-MAP）以便解决共存问题，提升在CM之间的接口的开放以支持CM的发现，以及采集、聚集和提供信息以提升共存。

CD10可以就资源分配方面全能地分布资源，呈现CM之间的优先规则以及控制CM的资源选择，像中间者一样，或者起到在CM和外部或者不同类型的网络之间的信息共享媒介的作用，像CMDB（数据库）一样。

如图1所示，接口可以被分成三个组：接口B1、接口B2和接口B3，它们是在802.19.1实体之间的接口；接口A，其是在802.19.1实体和TVBD网络/设备之间的接口；以及接口C和接口D，它们是在802.19.1实体和TVWS数据库或者OME之间的接口。在每组中的其它接口按照其使用方法、交换的信息的类型以及基础协议而被划分。

接口A是在CE30和TVBD网络或者设备100之间的接口。TVBD网络或者设备100可以提供共存所需要的信息、用于共存的配置/信息请求、用于共存的配置/测量/信息响应、以及根据需要的其它信息。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网络或者设备100执行的测量的控制相关的请求/命令，指示可用资源的信息，以及根据需要的其它信息可以从CE30提供给TVBD网络或者设备100。

接口B1是在CE30和CM20之间的接口。共存所需要的信息（从TVBD网络或者设备100获得的信息）和根据需要的其它信息可以从CE30提供给CM20。共存请求/命令和控制信息和根据需要的其它信息可以从CM20提供给CE30。

接口B2是在CM20和CD（或者CDIS）10之间的接口。共存映射所需要的信息，邻居集合（neighborset）所需要的信息，注册/注销所需要的信息，发现所需要的信息（由当前使用的CM获得），共存所需要的信息（由当前使用的CM获得）、以及根据需要的其它信息可以从CM20提供给CD（或者CDIS）10。

为共存映射而通知的信息、为邻居集合而通知的信息、为主CM而通知的信息、用于发现的信息（由其它CM获得）、共存所需要的信息（由其它CM获得）以及其它信息可以从CD（或者CDIS）提供给CM20。

接口B3是在CM20和CM21之间的接口。用于发现和共存的信息和消息、为注册/注销而通知的信息（从CM到主CM，或者设备的CM到服务器的CM）、为共存而通知的信息（从CM到主CM，或者从设备的CM到服务器的CM）以及其它信息可以从CM20提供给CM21。

接口C是在TVBD设备100和TVWS数据库200之间的接口。为可用信道而通知的信息可以从TVWSDB200提供给TVBD设备100。

接口D是在CM20和OME（运营商管理实体）300之间的接口。与信息（例如，频谱策略/关于网络操作的限制）相关的网络操作信息以及根据需要的其它信息可以从OME300提供给CM20。

如图1所示的共存系统可以具有各种拓扑结构：集中式、分布式和自治的拓扑结构。在本发明中，将详细描述具有集中式和分布式拓扑结构的共存系统。

图2是举例说明按照本公开的示范实施例在具有集中式拓扑结构的共存系统中选择主CM（共存管理器）的方法的概念视图。如图2所示，在具有集中式拓扑结构的共存系统中，CDIS11主要地执行数据存储和数据处理，并且CM20起决策者的作用。尤其是，CM（或者主CM）20可以控制所有网络或者其它终端。在这里，就CM（或者主CM）20而言，与网络对接的TVBD（TV频带设备）中的一个可以变为CM（或者主CM）20。

图3A和3B是举例说明按照本公开的示范实施例在具有分布式拓扑结构的共存系统中选择主CM（共存管理器）的方法的概念视图。如图3A和3B所示，在具有分布式拓扑结构的共存系统中，CDIS11或者CDB12提升在CM之间的接口的开放，并且CM20交换共存所需要的信息。CM20可以实现分级的或者对等的决策。

共存系统可以通过决策来确定主CM，该决策经由CM之间经由接口（或者接口B3）的协商，如图3A所示，或者当CM20经由接口（或者接口B2）请求CDIS11或者CDB12仲裁时，共存系统可以作出决定或者确定主CM，如图3B所示。

图4A和4B是示出按照本公开的示范实施例在共存系统中在集中式拓扑结构和分布式拓扑结构之间的操作差别的概念视图。如图4A所示，在具有集中式拓扑结构的共存系统中，代表（主或者超级）CM40可以分配单独信道给其它CM（或者CE）。在这里，CWM（共存白色空间映射）可用于示出要使用的信道。

如图4B所示，在具有分布式拓扑结构的共存系统中，CM（例如，CM1和CM2）可以按照预先确定的准则或者策略而被划分和给出优先级。CM20可以将有关可用信道的优先级信息报告/发送给CDB（共存数据库）/CDIS或者其它CM。在这里，CWM（共存白色空间映射）可以用作为可用的信道以便为CM选择。

如图4A和4B所示用于决策的系统要求如下。802.19.1系统需要能够分析获取的信息，实现共存决定以及支持各种拓扑结构模型。在这里，不考虑拓扑结构模型，信息可以包括每个TVWS网络或者设备的带宽、可以从TVWS网络/设备知晓的可用信道列表、关于每个TVWS信道的功率限制、规章、系统参数或者预分析的邻居信息。

图5和6是举例说明在如图2至4所示具有集中式拓扑结构和分布式拓扑结构的共存系统中由主CM（共存管理器）或者主设备分配资源的方法的信号流示意图。

图5是举例说明按照本公开的示范实施例在具有集中式拓扑结构的共存系统中主CM（共存管理器）如何分配资源的信号流示意图。

如图5所示，按照在单个集中式拓扑结构中由主CM40分配资源的方法，AP50在操作S15至S17请求资源，CDIS11在操作S8至S11从TVBD100获取可用信道列表，并且通知主CM40该可用信道列表，以及主CM40在操作S12至S14分配资源给CM20。

现在将参考图5详细描述在集中式拓扑结构中由主CM分配资源的过程。

当AP50在操作S11至S13向TVBD100和CM20注册时，CM20在操作S14向主CM40注册，并且主CM40在操作S15向CDIS11注册。当AP50在操作S15经由资源请求Resource（C-MAP）REQ从CM20请求资源时，CM20在操作S16从主CM40请求邻居列表和有关C-MAP的信息，并且主CM40在操作S17从CDIS11请求邻居列表和有关C-MAP的信息。

CDIS11在操作S18从TVBD请求可用TVWS信道列表请求（REQ），并且在操作S19接收对该请求的响应，以及在操作S20中计算邻居或者邻居集合和CM20的C-MAP。CDIS11在操作S21通知主CM40在操作S20中获得的结果，即，该邻居列表和/或CM20的C-MAP。主CM40在操作S22至S23分配资源（C-MAP）给CM20，并且CM20在操作S24通知AP50该C-MAP。

图6是举例说明按照本公开的示范实施例在具有分布式拓扑结构的共存系统中主CM（共存管理器）如何分配资源的信号流示意图。

如图6所示，按照在单个分布式拓扑结构中由主CM40分配资源的方法，AP50在操作S35至S37请求资源，CDIS11在操作S37至S40从TVBD100获取可用信道列表，并且向CM20指示该可用信道列表，而且CM20在操作S41和S42与其它CM（例如，CM21和CM22）协商资源。

现在将参考图6详细描述在分布式拓扑结构中由主CM40分配资源的过程。

当AP50在操作S31至S33向TVBD100和CM20注册时，CM20在操作S34向CDIS11注册。当AP50在操作S35经由资源请求Resourcerequest（REQ）从CM20请求资源时，CM20在操作S36从CDIS11请求邻居列表信息和C-MAP。

CDIS11在操作S37从TVBD100请求可用TVWS信道列表请求（REQ），并且在操作S38接收对该请求的响应，以及在操作S39计算邻居集合和CM20的C-MAP。CDIS11在操作S40通知CM20在操作S39中获得的结果，即，该邻居列表和CM的C-MAP，并且CM20在操作S41和S42与其它CM（例如，CM21和CM22）协商资源，并且在操作S43和S44重新分配资源（C-MAP）给AP50。

图7和8是举例说明在结合图2至4描述的具有集中式拓扑结构和分布式拓扑结构的共存系统中选择主CM（或者主设备）的方法的信号流示意图。

图7是举例说明按照本公开的示范实施例在具有集中式拓扑结构的共存系统中选择主CM（共存管理器）的方法的信号流示意图。

如图7所示，按照在集中式拓扑结构中选择主CM40的方法，CDIS11在操作S55从TVBD100接收TV信道列表，CDIS11在操作S56和S57计算邻居和CM的C-MAP，并且选择CM中的主CM40，以及CDIS11在操作S58至S60将这些通知给其它CM（例如，CM20和CM22）。

现在将详细描述在集中式拓扑结构中选择主CM40的过程。

当AP50在操作S51至S53向TVBD100和CM20注册时，CM20在操作S54向CDIS11注册。CDIS11在操作S55从TVBD100获取可用TV信道列表。在这里，TVBD100以规律的间隔更新可用TV信道列表。CDIS11在操作S56计算邻居或者邻居集合和CM（例如，CM20和CM22）的C-MAP，在操作S57选择主CM40，并且在操作S58至S60将这些通知给各个CM。在操作S61中，最后选择的主CM40变为AP的主人。

图8是举例说明按照本公开的示范实施例在具有分布式拓扑结构的共存系统中选择主CM（共存管理器）的方法的信号流示意图。

如图8所示，按照在分布式拓扑结构中选择主CM40的方法，CDIS11在操作S75从TVBD100接收信道列表，CDIS11在操作S76至S79计算邻居和CM的C-MAP，并且将该邻居和C-MAP通知给各个CM，并且各个CM在操作S80至S82互相协商以便选择主CM40或者主设备。

现在将参考图8详细描述在分布式拓扑结构中选择主CM40的过程。

当AP50在操作S71至S73向TVBD100和CM20注册时，CM20在操作S74向CDIS11注册。CDIS11在操作S75从TVBD100获取有关可用TV信道列表的信息。在这里，TVBD100以规律的间隔更新可用TV信道列表。CDIS11在操作S76计算邻居或者邻居集合和CM的C-MAP，并且在操作S77至S79将CM的邻居列表通知给各个CM。各个CM在操作S80至S82互相协商资源并且选择主CM，以及在S83操作中，所选择的主CM40变为AP的主人。所选择的主CM40在操作S84和S85将这些通知给各个CM。

图9和10示出在可以共存无需协作的相同类型的系统或者网络中选择主CM或者主设备（BS、e节点B或者MS），并且网络或者设备（或者设备的CM/CE），而不是主CM或者主设备，被控制、开启/关闭或者禁用，从而自适应地支持各种类型的结构。

图9A和9B是示出按照本公开的示范实施例在共存系统中可以经由在不同类型的CM（共存管理器）之间启用/禁用而被自适应地支持的各种类型的结构的示范示图。

如图9A和9B所示，在需要协作的不同类型的系统中的CM可以被体现为经由在CM之间的开/关（ON/OFF）、激活/非激活，或者启用/禁用来自适应地支持各种类型的结构。当不同种类的系统（例如，系统A、系统B和系统C）中的CM形成如图9A所示的对等（peertopeer）结构时，可以经由在CM之间的启用/禁用来形成树形结构，使得被启用的CM20起到被禁用的CM21和CM22的控制器的作用，如图9B所示。

图10A和10B是举例说明一个例子的示范示图，在该例子中按照本公开的示范实施例在共存系统中经由在不同类型的CM（共存管理器）之间的启用/禁用来建立分级的结构。如图10A所示，通过在CM之间的开/关、激活/非激活，或者启用/禁用来选择主CM，从而建立垂直关系。因此，每个CM可以相对于在其水平层和下层中的网络执行决策。

例如，如图10B所示，相对于从蜂窝系统分配的资源，蜂窝系统可以确定WLAN（WLAN是其下层）的资源区以及其自己的资源区，同时WLAN可以确定其自己的资源区和WPAN（WPAN是其下层）的资源区。

图11是举例说明按照本公开的示范实施例在共存系统中选择主CM的过程的示范示图。

参考图11，当第一CM20执行对CDIS11的注册同时第二CM40向CDIS11注册时，CDIS11选择第一CM20和第二CM40中的任何一个作为主CM（masterCM）（或者代表CM），发送请求给所选择的CM请求其成为主CM，以及发送请求给没有被选择的另一个CM，请求其成为从CM（slaveCM）（或者辅助CM），现在将详细描述其。

首先，假设第二CM40向CDIS11注册，并且CDIS11从第一CM20接收注册请求消息，例如，CM_注册_请求（CM_Registration_Request）消息。

CM_注册_请求消息被使用以便向CDIS11通知由第一CM20服务的TVBD或者有关设备的信息。这个CM_注册_请求消息可以被发送以更新和删除该信息以及获取初始注册。此外，这个消息可以包括在如下的表1中示出的信息。

表1

已经接收注册请求消息的CDIS11发送注册响应消息，例如CM_注册_响应（CM_Registration_Response）消息，给第一CM20。

由于第二CM40已经注册，CDIS11确定存在两个或更多个CM，即第一CM20和第二CM40，并且基于各种类型的信息将CM中的一个选举（或者选择）作为用于主CM的候选者。

CDIS11发送用于请求所选举的（或者所选择的）候选者成为主CM的请求消息，即主CM请求消息，例如，CDIS_主CM_请求消息给用于主CM的所选举的（或者所选择的）候选者，例如，在图11中的第二CM40。以上描述的消息可以包括在如下的表1中示出的信息。

表2

当从第二CM40接收主CM响应消息（其包括对主CM请求消息的肯定响应），例如CDIS_主CM_响应消息时，CDIS11将第二CM40的状态从候选者提高到主CM。

CDIS_主CM_响应消息可以包括如下的表3所示的信息。

表3

CDIS11基于各种类型的信息选举（或者选择）CM中的一个作为用于从CM的候选者，例如，在图11中的第一CM20。

CDIS11然后将请求第一CM20成为从CM的的请求消息，即从CM请求消息，例如如图11所示的CDIS_从CM_请求消息，发送给第一CM20。CDIS_从CM_请求消息可以如以下的表4所示来表示。

表4

当第一CM20发送从CM响应消息（其包括对从CM请求消息的肯定响应），例如CDIS_从CM_响应（CDIS_SlaveCM_Response）消息时，CDIS11发送选择结果通告（Announcement）消息，例如，CDIS主从CM_通告（CDIS_MasterSlaveCM_Announcement）消息给第一CM和第二CM。

CDIS_从CM_响应消息可以如以下的表5所示来表示。

表5

CDIS_主从CM_通告消息可以如以下的表6所示来表示。

表6

另一方面，当从第二CM40接收主CM响应消息（其包括对主CM请求消息的否定响应），例如CDIS_主CM_响应（CDIS_MasterCM_Response）消息时，CDIS11可以从候选者中删除第二CM40，并且发送主CM请求消息给下一个候选者，例如，第一CM20。

图12是举例说明按照本公开的示范实施例在共存系统中选择主CM的另一过程的示范示图。

参考图12，当存在第一CM20和第二CM40时，如果第一CM20请求CDIS11选择主CM，则CDIS11选择主CM和从CM，将更详细地描述这个。

首先，第一CM20将用于请求CDIS11选择主CM的请求消息，即主CM选择请求消息，例如如图12所示的CM_主CM_请求（CM_MasterCM_Request）消息，发送给CDIS11。

CM_主CM_请求消息可以如以下的表7所示来表示。

表7

然后，CDIS11将主CM选择响应消息，例如CM_主CM_确认（CM_MasterCM_Confirm）消息，如图12所示，作为对主CM选择请求消息的响应发送给第一CM20。CM_主CM_确认消息可以如以下的表8所示来表示。

表8

当接收到主CM选择请求消息时，CDIS11确定是否存在两个或更多个CM，即，第一CM20和第二CM40。如果存在两个或更多个CM，则CDIS11基于各种类型的信息选举（或者选择）CM中的一个作为用于主CM的候选者。

CDIS11发送用于请求用于主CM的所选举的（或者所选择的）候选者成为主CM的请求消息，即主CM请求消息，例如CDIS_主CM_请求（CDIS_MasterCM_Request）消息给用于主CM的所选举的（或者所选择的）候选者，例如，在图12中的第二CM40。该消息可以包括如以上所述的表2所示的信息。

当从第二CM40接收主CM响应消息（其包括对主CM请求消息的肯定响应），例如CDIS_主CM_响应（CDIS_MasterCM_Response）消息时，CDIS11将第二CM40的状态从候选者提高到主CM。

CDIS11然后基于各种类型的信息选举（或者选择）CM中的一个作为用于从CM的候选者，例如在图12中的第一CM20。

CDIS11将用于请求第一CM20成为从CM的请求消息，即从CM请求消息，例如如图12所示的CDIS_从CM_请求（CDIS_SlaveCM_Request）消息发送给第一CM20。

当第一CM20发送从CM响应消息（其包括对于从CM请求消息的肯定响应），例如CDIS_从CM_响应（CDIS_SlaveCM_Response）消息时，CDIS11发送选择结果通告消息，例如，CDIS_主从CM_通告消息给第一CM和第二CM。

当从第二CM40接收主CM响应消息（其包括对于主CM请求消息的否定响应），例如CDIS_主CM_响应消息时，CDIS11可以从候选者中删除第二CM40，并且发送主CM请求消息给下一个候选者，例如，第一CM20。

图13是举例说明按照本公开的示范实施例在共存系统中选择主CM的另一过程的示范示图。

参考图13，当存在第一CM20和第二CM40时，如果第一CM20请求第二CM40成为主CM，并且第二CM40响应：第二CM40将变为主CM，则第一CM20通知CDIS11主CM选择结果，现在将更详细地描述这个。

首先，第一CM20在各种不同的CM之中选择用于主CM的候选者。例如，在图13中，第二CM40被选择为用于主CM的候选者。

然后，第一CM20将用于请求第二CM40成为主CM的请求消息，即主CM请求消息，例如CM_主CM_请求（CM_MasterCM_Request）消息发送给第二CM40。CM_主CM_请求消息可以如以下的表9所示来表示。

表9

当接收到主CM请求消息时，第二CM40基于各种类型的信息确定是否成为主CM。当第二CM40确定成为主CM时，第二CM40将主CM响应消息（其包括所确定的信息），例如CM_主CM_响应（CM_MasterCM_Response）消息发送给第一CM20。

在这里，当第二CM40确定成为主CM时，第二CM40可以从多个CM中选择至少一个从CM，并且在以上描述的消息中包括所选择的从CM的标识符。

CM_主CM_响应消息可以如以下的表10所示来表示。

表10

当接收到主CM响应消息时，第一CM20检查在主CM响应消息中的信息，并且确定第二CM40是否已经接受成为主CM。当第二CM40已经拒绝成为主CM时，第一CM20确定是否变为主CM。当第二CM40没有接受成为主CM，并且第一CM20没有变为主CM时，第一CM20将主CM请求消息发送给另一个设备。

当第二CM40已经接受成为主CM时，第一CM20可以确定第一CM20本身是否需要成为从CM，或者另一个CM需要成为从CM。

第一CM20将确认消息，例如如图13所示的CM主CM确认（CM_MasterCM_Confirm）消息发送给第二CM40。

第一CM20然后将主CM选择结果指示消息，例如主CM_指示（MasterCM_Indication）消息发送给CDIS11。

主CM_指示消息可以如以下的表11所示来表示。

表11

当CDIS11接收到指示消息时，CDIS11将主和从CM选择结果通告消息，例如CDIS_主从CM_通告消息发送给其它CM以及第一CM20和第二CM40。

图14是举例说明按照本公开的示范实施例在共存系统中选举主CM的另一过程的示范示图。

参考图14，当至少一个第一CM20和至少一个第二CM40每个发送注册请求消息，例如CM_注册_请求消息以便向CDIS11注册时，CDIS11将注册响应消息，例如CM_注册_响应消息发送给至少一个第一CM20和至少一个第二CM40。CDIS11在第一CM和第二CM之中选择适宜的主CM和适宜的从CM。CDIS11将选择结果通告消息（其包括选择结果），例如CDIS_主从CM_通告消息发送给第一CM和第二CM。

基于与图11至13结合的描述，与图14结合的描述可以容易地被本领域的技术人员理解。因此，与图14结合的更详细说明将被省略。

图15是举例说明按照本公开的示范实施例在共存系统中选举主CM的另一过程的示范示图。

参考图15，当至少一个第一CM20和至少一个第二CM40每个发送注册请求消息，例如CM_注册_请求消息以便向CDIS11注册时，CDIS11在第一CM和第二CM之中选择适宜的主CM和适宜的从CM。CDIS11将选择结果通告消息（其包括选择结果），例如CDIS主从CM_通告消息发送给第一CM和第二CM。

基于与图11至14结合的描述，与图15结合的描述可以容易地被本领域的技术人员理解。因此，与图15结合的更详细说明将被省略。

如以上阐述的，描述了按照本发明的示范实施例的选择主CM的过程。

在下文中，将描述按照本发明的终端和服务器的配置和功能。

按照本发明的终端也可以称为设备，并且包括可以实现图2至13的示范实施例的任何种类的终端。按照本发明的终端是具有覆盖以下各项的广泛含义的设备：可以不脱离本发明的精神而实践的移动通信终端（例如，用户设备（UE）、移动电话、蜂窝电话、DMB电话、DVB-H电话、PDA电话和PTT电话），数字TV、GPS导航、便携式游戏设备、MP3和其它家用电器。此外，按照本发明的终端具有覆盖CM和CE的广泛含义。

按照本发明的服务器具有覆盖CDIS和DB的广泛含义。

在下文中，将描述按照本发明的终端和服务器的配置和功能。

按照本发明的终端和服务器包括实现图2至10的示范实施例的软件，或者具有安装在其中的软件的模块。这个模块是终端或者服务器的一个组件，并且可以被称作处理器或者控制器。按照本发明的终端和服务器包括实现本发明的以上描述的技术特征所必需的硬件和软件组件。

按照本发明的终端和服务器每个可以包括存储单元、发送/接收单元和处理器。

如以上阐述的按照本发明的方法可以以软件、硬件或者其某些组合来实现。例如，按照本发明的方法可以存储在终端或者服务器的存储单元（例如，移动终端的内部存储器、闪存、硬盘等）中，并且由终端或者服务器的处理器执行。

在下文中，已经参考伴随的附图描述了按照本公开的至少一个实施例的设备和方法。但是，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为局限于在此处阐述的实施例和附图。从详细说明中，本发明的精神和范围内的各种变化和改进对于本领域技术人员来说将变得显而易见。

以上描述的在共存系统中选择主设备的方法不局限于按照以上描述的示范实施例的配置和方法，而示范实施例的整体或者一部分可以选择性地结合以进行各种改进。

如阐述的，已经借助于伴随的附图描述了按照本公开的示范实施例。

在这里，在本公开或者权利要求中使用的术语或者措词不应被解释为局限于常规含义或者字典定义，而是应该解释为与本公开的精神和范围相符。

因此，由于按照本公开的先前实施例和在附图中示出的配置仅仅是示范性的，并且不代表本公开的所有精神或者范围，所以本发明意欲覆盖本发明的改进和变化，只要它们在本申请时落在所附权利要求及其等效物的范围内。

Claims (13)

1.一种用于选择主共存管理器(CM)的方法，所述方法通过服务器来执行，并且包括：

从第一CM接收主CM选择请求以选择主CM，

将第一确认消息作为对主CM选择请求消息的响应发送给所述第一CM；

确定是否多个CM存在，

其中所述多个CM负责使用电视频带中的信道来解决多个设备之间的共存问题；

当所述多个CM存在时，在所述多个CM之中选择第一候选CM；

将主CM请求发送给所述第一候选主CM；

从所述第一候选主CM接收第二确认消息，

其中所述第二确认消息是指示所述主CM请求已经被接受的肯定响应；以及

将用于选择从CM的从CM请求消息发送给在除了所述主CM之外的多个CM之中选择的第二候选CM；

从所述第二候选CM接收第三确认消息，其中所述第三确认消息是指示所述从CM请求已经被接受的肯定响应；以及

将指示所述第一候选CM已经被选择为所述主CM并且所述第二候选CM已经被选择为所述从CM的消息发送给所述第一CM。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

如果所述第二确认消息是指示所述主CM请求还未被接受的否定响应，则选择下一候选主CM。

3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：

如果所述确认消息是所述否定响应，则将所述主CM请求发送给所选择的下一候选主CM。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

从一个或多个CM接收注册请求。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述注册请求消息是用于使用电视频带来注册至少一个设备。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述服务器包括用于共存发现和信息的服务器，以及至少执行计算邻居设备或选择所述主CM。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述主CM执行以下中的至少一个：

产生共存白色空间映射；

为所述多个设备的共存进行决策；或者

交换共存所需要的信息。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个设备使用不同类型的网络技术。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，一个或多个CM被包括在邻居列表中。

10.一种用于选择主共存管理器(CM)的方法，所述方法包括：

由第一CM向一个或多个CM之中的第二CM发送用于请求成为主CM的第一主CM请求，其中所述一个或多个CM负责使用电视频带中的信道来解决多个设备之间的共存问题，

从所述第二CM接收第一确认消息；

通过所述第一CM来确定是否所述第二CM已经接受成为主CM；

通过所述第一CM来确定当所述第二CM已经拒绝成为所述主CM时是否变为主CM；以及

当所述第二CM没有接受成为主CM并且所述第一CM没有变为主CM时，通过所述第一CM将用于请求成为主CM的第二主CM请求发送给另一个CM。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：

通过所述第一CM来确定当所述第二CM已经接受成为主CM时是否变为从CM。

12.根据权利要求11所述的方法，通过所述第一CM来将第二确认消息发送给所述第二CM。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述主CM执行以下中的至少一个：

产生共存白色空间映射；

为所述多个设备的共存进行决策；或者

交换共存所需要的信息。