CN103181205A - 通信控制装置、通信控制方法、通信装置、通信方法和通信系统 - Google Patents

通信控制装置、通信控制方法、通信装置、通信方法和通信系统 Download PDF

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Abstract

[问题]为了即使存在多个二次系统时也能防止在对频带进行二次使用时对一次系统的致命干扰。[解决方案]提供了一种通信控制装置，其设置有：通信单元，使用至少分配给一次系统的频道或邻近该频道的频道来与操作二次系统的至少一个二次通信节点进行通信；确定单元，确定要被分配发送功率的二次系统或二次通信节点的上限数量；以及功率分配单元，基于所确定的上限数量以及一次系统的可接受干扰量，将发送功率分配给每个二次系统或每个二次系统的每个二次通信节点。

Description

通信控制装置、通信控制方法、通信装置、通信方法和通信系统
技术领域
本公开涉及通信控制装置、通信控制方法、通信装置、通信方法和通信系统。
背景技术
作为用于缓解未来对频率资源的消耗的方法，讨论频率的二次使用。频率的二次使用是指优先分配给一个系统的部分频道或全部频道由其他系统二次使用。通常，优先被分配了频道的系统被称为一次系统（primarysystem），而二次使用该频道的系统被称为二次系统（secondary system）。
电视白色空间是以下示例性频道（参见非专利文献1和2），该示例性频道的二次使用被讨论。电视白色空间是在被分配给作为一次系统的TV广播系统的频道当中TV广播系统取决于区域而没有使用的频道。电视白色空间对二次系统开放，使得可以有效地利用频率资源。用于实现电视白色空间的二次使用的关于物理层（PHY）和MAC层的标准可以采用IEEE802.22、IEEE802.11af和ECMA（欧洲计算机制造协会）-392（CogNea，参见稍后所述的非专利文献3）。
一般要求二次系统在频带的二次使用期间不会对一次系统造成致命干扰的情况下进行操作。因此，一个重要的技术是发送功率控制。例如，稍后所述的专利文献1提出了一种方法，该方法用于计算从作为二次系统的基站到作为一次系统的接收装置的路径损耗、以及频道之间的离散频率宽度，并且基于计算结果确定二次系统的最大发送功率。
引用列表
非专利文献
非专利文献1：“SECOND REPORT AND ORDER ANDMEMORANDUM OPINION AND ORDER”，[在线]，[于2010年10月12日搜索]，互联网<URL:http://hraunfoss.fcc.gov/edocs_public/attachmatch/FCC-08-260A1.pdf>
非专利文献2：“SE43-Cognitive radio systems-White spaces(470-790MHz)”，[在线]，[于2010年10月12日搜索]，互联网<URL:http://www.cept.org/0B322E6B-375D-4B8F-868B-3F9E5153CF72.W5Doc？frames=no&>
非专利文献3：“Standard ECMA-392MAC and PHY for Operationin TV White Space”[在线],[于2010年10月12日搜索],互联网<URL:http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-392.htm>
专利文献
专利文献1：JP2009-100452A
发明内容
技术问题
然而，对于上述专利文献1中所述的方法，二次系统中的基站没有将存在其他二次系统的可能性纳入考虑，因而，在存在多个二次系统时可能超过对一次系统的可接受干扰量。
因此，期望提供了一种机制，即使存在多个二次系统时该机制也能够防止在频率的二次使用时对一次系统的致命干扰。
对问题的解决方案
根据一个实施例，提供了一种通信控制装置，其包括：通信单元，被配置成使用分配给一次系统的频道和与该频道相邻的频道中的至少一个频道来与操作二次系统的一个或多个二次通信节点进行通信；确定单元，被配置成确定要被分配发送功率的二次系统或二次通信节点的上限数量；以及功率分配单元，被配置成基于所确定的上限数量和一次系统的可接受干扰量，对每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点分配发送功率。
另外，确定单元可基于每个二次系统的通信质量要求来确定上限数量。
另外，确定单元可通过评估根据每个二次系统的通信质量要求而估计的对一次系统的干扰量与一次系统的可接受干扰量之间的差来确定上限数量。
另外，当一个或多个二次系统使用多个频道时，功率分配单元可对每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点分配发送功率，以使得由对多个频道的二次使用引起的对一次系统的干扰量的总和不超过可接受干扰量。
另外，确定单元可确定分配给一次系统的频道的第一上限数量和其他频道的第二上限数量，并且功率分配单元使用第一上限数量和第二上限数量来对每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点分配发送功率。
另外，功率分配单元可按二次系统使用的频道将发送功率暂时分配给使用频道的二次系统，然后基于暂时分配的发送功率来在使用不同频道的二次系统中重新分配发送功率。
功率分配单元可在二次系统中分配或重新分配发送功率，然后基于可接受干扰量和在一次系统的服务区域内干扰量的总和最大的点处的干扰量之间的比较，来校正要分配给每个二次系统的发送功率。
另外，通信单元可从另一装置接收用于定义二次系统的优先级的优先级信息，并且功率分配单元基于暂时分配给具有较高优先级的二次系统的发送功率来分配发送功率，然后对剩余的二次系统重新分配发送功率。
另外，通信单元可从另一装置接收用于定义二次系统的优先级的优先级信息，并且功率分配单元使用取决于优先级的权重来对要分配给每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点的发送功率进行加权。
当新的二次系统开始操作时，功率分配单元可请求现有的二次系统当中具有多余发送功率的二次系统减小发送功率。
确定单元可通过使用从一次系统中的数据服务器接收到的信息来确定在估计对一次系统的干扰量时的一次系统的参考点的位置。
另外，功率分配单元可基于一次系统的可接受干扰量以及取决于一次系统与每个二次系统之间的距离的路径损耗来确定发送功率分配，并且一次系统与每个二次系统之间的距离是每个二次系统的位置与一次系统的节点或一次系统的服务区域的外周之间的最小距离。
另外，功率分配单元可基于一次系统的可接受干扰量以及取决于一次系统与每个二次系统之间的距离的路径损耗来确定发送功率分配，并且一次系统与每个二次系统之间的距离是每个二次系统的位置与一次系统的服务区域的外周上的特定点或者外周内的特定点之间的距离。
另外，功率分配单元可在计算发送功率分配时忽略距一次系统的距离或取决于该距离的路径损耗超过预定阈值的二次系统。
另外，可按频道来设置阈值。
另外，功率分配单元可响应于通信单元接收到的来自二次通信节点的请求而向二次通信节点通知功率分配结果。
另外，功率分配单元可在不依赖来自二次通信节点的请求的情况下向二次通信节点通知功率分配结果。
另外，功率分配单元可在进行发送功率分配时采用用于降低干扰风险的容限（margin），并且通信控制装置还包括容限设置单元，该容限设置单元被配置成基于可操作的二次系统或二次通信节点的最大数量或者操作中的二次系统或二次通信节点的数量，按频道设置容限。
另外，容限设置单元可按频道来设置容限，以使在频带中心处的频道的容限相对大于在端部处的频道的容限。
另外，根据另一个实施例，提供了一种使用通信控制装置的通信控制方法，该通信控制装置用于通过使用分配给一次系统的频道和与该频道相邻的频道中的至少一个来与操作二次系统的一个或多个二次通信节点进行通信，该通信控制方法包括：确定要被分配发送功率的二次系统或二次通信节点的上限数量；以及基于所确定的上限数量和一次系统的可接受干扰量，对每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点分配发送功率。
另外，根据另一实施例，提供了一种通信装置，该通信装置通过使用分配给一次系统的频道和与该频道相邻的频道中的至少一个频道来操作二次系统，该通信装置包括：通信单元，被配置成从通信控制装置接收发送功率分配结果，该通信控制装置被配置成基于要被分配发送功率的二次系统或二次通信节点的上限数量以及一次系统的可接受干扰量来对每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点分配发送功率；以及控制单元，被配置成基于通信单元接收到的发送功率分配结果来限制用于与其他二次通信节点进行通信的发送功率。
另外，根据的另一实施例，提供了一种使用通信装置的通信方法，该通信装置通过使用分配给一次系统的频道和与该频道相邻的频道中的至少一个来操作二次系统，该通信方法包括：从通信控制装置接收发送功率分配结果，该通信控制装置被配置成基于要被分配发送功率的二次系统或二次通信节点的上限数量以及一次系统的可接受干扰量来对每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点分配发送功率；以及基于发送功率分配结果来限制用于与另一二次通信节点进行通信的发送功率。
另外，根据另一实施例，提供了一种通信系统，包括：通过使用分配给一次系统的频道和与该频道相邻的频道中的至少一个来操作二次系统的一个或多个二次通信节点，以及被配置成控制与一个或多个二次通信节点的通信的通信控制装置。通信控制装置包括：通信单元，被配置成与一个或多个二次通信节点进行通信；确定单元，被配置成确定要被分配发送功率的二次系统或二次通信节点的上限数量；以及功率分配单元，被配置成基于所确定的上限数量和一次系统的可接受干扰量，对每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点分配发送功率。一个或多个二次通信节点中的每一个均包括：通信单元，被配置成从通信控制装置接收发送功率分配结果；以及控制单元，被配置成基于所接收到的发送功率分配结果来限制用于与其他二次通信节点进行通信的发送功率。
发明的有益效果
如上所述，采用根据本公开的通信控制装置、通信控制方法、通信装置、通信方法和通信系统，即使存在多个二次系统时也能够防止在频带的二次使用时对一次系统的致命干扰。
附图说明
图1是用于说明在频率的二次使用时在一次系统的节点中所引起的干扰的说明图。
图2是用于说明带内干扰和带间干扰的说明图。
图3是用于说明根据一个实施例的通信系统的结构的说明图。
图4是示出在根据一个实施例的通信系统中所执行的干扰控制处理的示例性示意性流程的序列图。
图5是示出根据一个实施例的通信控制装置的示例性结构的框图。
图6是示出根据一个实施例的通信控制装置进行的功率调整处理的流程概况的流程图。
图7是示出根据第一实施例的上限数量确定处理的示例性流程的流程图。
图8是用于作为示例说明狭义上的同时使用数量和广义上的同时使用数量的说明图。
图9A是用于说明所排除的用于取决于距一次系统的距离的功率分配的对象的第一示例的说明图。
图9B是用于说明所排除的用于取决于距一次系统的距离的功率分配的对象的第二示例的说明图。
图10A是示出根据一个实施例的功率分配处理的流程的第一示例的流程图。
图10B是示出根据一个实施例的功率分配处理的流程的第二示例的流程图。
图10C是示出根据一个实施例的功率分配处理的流程的第三示例的流程图。
图11是示出根据第一实施例的功率重新调整处理的示例性流程的流程图。
图12是示出根据一个实施例的二次系统管理表格的示例性结构的说明图。
图13A是示出根据一个实施例的在拒绝开始操作二次系统时的处理流程的第一示例的流程图。
图13B是示出根据一个实施例的在保持开始操作二次系统时的处理的示例性流程的流程图。
图13C是示出根据一个实施例的在拒绝开始操作二次系统时的处理的流程的第二示例的流程图。
图14A是示出对一次系统与每个二次系统之间的距离的定义的第一示例的说明图。
图14B是用于说明对一次系统与每个二次系统之间的距离的定义的第二示例的说明图。
图14C是用于说明对一次系统与每个二次系统之间的距离的定义的第三示例的说明图。
图14D是用于说明对一次系统与每个二次系统之间的距离的定义的第四示例的说明图。
图15是示出根据一个实施例的二次通信节点的示例性结构的框图。
图16是示出根据一个变型的通信控制装置的示例性结构的框图。
图17是用于说明根据频带内的频道位置来设置容限的说明图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。应注意，在本说明书和附图中，具有基本上相同的功能和结构的元件以相同的附图标记表示，并且省略重复说明。
下文中，将按以下顺序描述“具体实施方式”。
1.系统的概要
2.基本干扰控制模型
3.通信控制装置（管理器）的示例性结构
4.通信装置（二次通信节点）的示例性结构
5.容限的自适应设置
6.结论
<1.系统的概要>
首先将参照图1至图4描述根据一个实施例的通信系统的问题和概要。
[1-1.与实施例相关联的问题]
图1是用于说明在对频率进行二次使用时在一次系统的节点中所引起的干扰的说明图。参照图1，示出了用于提供一次系统的服务的一次发送站（Tx）10以及位于一次系统的服务区域的边界12内的一次接收站（Rx）20。一次发送站10可以例如是TV广播站、或者蜂窝通信系统中的无线基站或中继站。当一次发送站10是TV广播站时，一次接收站20是具有用于接收TV广播的天线或调谐器的接收器。当一次发送站10是蜂窝通信系统中的无线基站时，一次接收站20是在蜂窝通信系统中进行操作的无线终端。在图1的示例中，频道F1被分配给一次发送站10。一次发送站10可以通过在频道F1上发送无线信号来提供TV广播服务、无线通信服务或一些其他无线服务（以下将被称为一次服务）。
图1示出了多个二次系统的通信节点200a、200b、200c和200d（以下将称为二次通信节点）。每个二次通信节点使用分配给一次系统的频道F1或者邻近频道F2或F3来操作二次系统。在图1的示例中，位于边界12与边界14之间的保护区域外的二次通信节点200a使用频道F1。位于保护区域内的二次通信节点200b和200c分别使用邻近频道F1的频道F2和F3。位于保护区域外的二次通信节点200d使用频道F2。
在图1的情况下，一次接收站20在接收一次服务时可能受到从每个二次通信节点发送的无线信号所引起的干扰的影响。图2是用于说明带内干扰和带间干扰的说明图。在图2的示例中，一次系统使用频道F1。当图1的二次通信节点200a二次使用频道F1时，在同一频道中会发生干扰。频道F2与频道F1相邻。频道F3与频道F2相邻。保护频带分别设置在频道F1与频道F2之间以及频道F2与频道F3之间。理想地，当其他系统使用频道F2和F3时，一次系统不受干扰。然而，如图2所示，由于带外辐射，显著的干扰会实际上发生在邻近频道（诸如频道F2、F3和其他频道）中。
采用现有方法，图1中所示的每个二次通信节点控制其发送功率，从而按照与一次系统的一对一关系来限制对一次系统造成的干扰。然而，当多个二次通信节点操作多个二次系统时，由各个二次系统引起的干扰累积，结果引起一次系统遭受致命干扰的风险。现有方法不能充分地限制这样的风险来确保一次系统的安全操作。
[1-2.通信系统的概要]
图3是用于说明根据一个实施例的通信系统1的结构的说明图。参照图3，通信系统1包括一次发送站10、数据服务器30、通信控制装置100以及二次通信节点200a和200b。在图3的示例中，作为二次通信节点仅示出了二次通信节点200a和200b，但实际上可存在更多二次通信节点。在本说明书的以下说明中，当不需要特别将二次通信节点200a和200b（以及其他通信节点）彼此区别时，省略在附图标记之后的字母，并且将其统称为二次通信节点200。
数据服务器30是存储有关于二次使用的数据的数据库的服务器。数据服务器30响应于来自二次通信节点200的访问，将表示可二次使用的频道的数据以及关于一次系统的发送站10的位置数据提供给二次通信节点200。二次通信节点200在开始二次使用时将关于二次系统的信息登记到数据服务器30中。可经由诸如因特网的任意网络进行数据服务器30与二次通信节点200之间的通信。对于数据服务器的示例性说明，参考非专利文献1，其记载了对电视白色空间的二次使用。
通信控制装置100用作二次系统管理器，其用于调整每个二次通信节点200使用的发送功率，以使得由于二次系统的操作而引起的干扰不会对一次系统产生致命影响。通信控制装置100可经由诸如因特网的网络访问数据服务器30，并且从数据服务器30获取要用于调整发送功率的数据。通信控制装置100可通信地连接到每个二次通信节点200。通信控制装置100响应于来自二次通信节点200或一次系统的请求或者定期地调整二次系统的发送功率。通信控制装置100与数据服务器30或任意二次通信节点200可物理地安装在同一装置上，而不限于图3的示例。
图4是示出在通信系统1中所执行的干扰控制处理的示例性示意流程的序列图。
首先，二次通信节点200在开始二次使用时将关于二次系统的信息登记在数据服务器30中（步骤S10）。此处所登记的信息包括例如开始二次使用的装置的ID、类别和位置数据。数据服务器30根据关于二次系统的信息的登记来向二次通信节点200通知用于配置二次系统的信息，诸如可二次使用的频道的频道号码列表、可接受最大发送功率和频谱模板（spectrum mask）。可基于规定频率使用的规则来确定二次通信节点200对数据服务器30的访问周期。例如，对于FCC（联邦通信协会），讨论了当二次通信节点的位置改变时应该每隔至少60秒更新位置数据的要求。还建议二次通信节点每隔至少30秒确认可用频道号码的列表。然而，对数据服务器30的访问的增加导致开销增加。因此，可将对数据服务器30的访问周期设置得更长（诸如，所定义的周期的整数倍）。可根据活动节点的数量来动态地设置访问周期（由于例如在节点数量少时干扰的风险低，因此可将周期设置得更长）。例如在初次登记关于二次系统的信息时，数据服务器30可向二次通信节点300指示访问周期。
通信控制装置100例如定期地从数据服务器30接收关于一次系统的信息，并且使用所接收到的信息来更新存储在其中的信息（步骤S11）。所接收到的信息可包括以下多项中的一项或多项：作为一次系统的发送站的位置数据、天线高度、保护区域的宽度、频道的频道号码列表、一次系统的可接受干扰量、稍后描述的用于干扰计算的关于参考点的位置数据、所登记的二次通信节点200的ID的列表以及其他参数（诸如，邻道泄漏比（ACLR）、衰落容限、遮蔽容限（shadowing margin）、保护比率和邻道选择（ACS））。通信控制装置100可间接地从二次通信节点200接收关于一次系统的全部或部分信息（诸如，频道号码的列表）。如稍后所述，当自适应地设置用于分配发送功率的分配容限时，通信控制装置100可从数据服务器30接收用于设置分配容限的参数。用于设置分配容限的参数可包括每个频道的活动二次系统的数量或者二次通信节点的数量、或者其代表值（诸如，带间最大值）。
然后，二次通信节点200基于从数据服务器30通知的信息来配置二次系统（步骤S12）。例如，二次通信节点200从可二次使用的频道中选择一个或多个频道，并且在所选的频道上将信标发送到其周围。然后，二次通信节点200与对信标作出响应的装置建立通信。
此后，从二次通信节点200向通信控制装置100或者从通信控制装置100向二次通信节点200发送干扰控制请求（步骤S13）。可响应于例如检测到的来自与二次通信节点200操作的二次系统不同的二次系统的无线信号，从二次通信节点200发送干扰控制请求。替代地，例如，可从通信控制装置100向每个二次通信节点200主动地发送干扰控制请求。在步骤S12中，可在配置二次系统之前发送干扰控制请求。
当返回对干扰控制请求的响应时，在通信控制装置100与二次通信节点200之间交换相互认证和应用级信息（步骤S14）。将关于二次系统的信息从二次通信节点200发送到通信控制装置100（步骤S15）。此处所发送的信息可包括二次通信节点200的ID、类别和位置数据、二次通信节点200选择的频道（使用频道）的频道号码、关于通信质量要求（服务质量（QoS））的信息、优先级信息以及通信历史。
然后，通信控制装置100基于从数据服务器30和二次通信节点200获取的信息来执行功率调整处理（步骤S16）。以下将详细描述由通信控制装置100进行的功率调整处理。然后，通信控制装置100向二次通信节点200通知功率分配结果，并且请求重新配置二次系统（步骤S17）。
然后，二次通信节点200基于从通信控制装置100通知的功率分配结果来重新配置二次系统（步骤S18）。然后，当完成重新配置二次系统时，二次通信节点200向通信控制装置100报告重新配置结果（步骤S19）。然后，通信控制装置100响应于来自二次通信节点200的报告来更新存储在其中的关于二次系统的信息（步骤S20）。
<2.基本干扰控制模型>
在上述序列中的步骤S16中由通信控制装置100进行的功率调整处理可以是例如基于稍后所述的干扰控制模型的处理。下文中将使用真值表达来描述用于干扰控制模型的数学公式，但干扰控制模型可以通过转换数学公式来应对分贝值表达。
首先，假设用于干扰计算的参考点为i，假设分配给一次系统的频道为fj，以及假设一次系统的可接受干扰量为Iacceptable(i,fj)。假设二次使用频道fj的单个二次系统k位于保护区域的外周上。然后，针对二次系统的最大发送功率Pmax(fj,k)、最小离散距离（保护区域宽度）的路径损耗L(i,fj,k)以及可接受干扰量Iacceptable(i,fj)来建立以下关系式。
[数学式1]
Iacceptable(i,fj)=Pmax(fj,k)·L(i,fj,k)     (1)
可基于在图4的步骤S11中通信控制装置100从数据服务器20接收到的信息来确定参考点的位置。当预先定义了参考点时，可从数据服务器30接收表示参考点的位置（诸如纬度和经度）的位置数据。通信控制装置100可使用从数据服务器30接收到的一次系统的保护区域、服务区域或节点的位置数据、以及从每个二次通信节点200接收到的位置数据来动态地确定参考点的位置。
当存在多个二次系统时，要求对每个二次系统的发送功率分配，以满足通过扩展公式（1）而获得以下关系式。
[数学式2]
I acceptable ( i , f j ) &GreaterEqual; &Sigma; k = 1 M j P ( f j , k ) &CenterDot; L ( i , f j , k ) &CenterDot; G ( f j , k ) + &Sigma; jj = 1 O j &Sigma; kk = 1 N jj { P ( f jj , kk ) &CenterDot; L ( i , f jj , kk ) &CenterDot; G ( f jj , kk ) / H ( f j , f jj , kk ) }
此处，公式（2）的右侧的第一项表示通过二次系统二次使用与分配给一次系统的频道fj同一频道而引起的干扰量的总和。Mj是二次使用同一频道的二次系统的数量，P(fj,k)是分配给第k个二次系统（或者用于管理二次系统的主二次通信节点、或包括主节点和从节点的所有二次通信节点）的功率，L(i,fj,k)是第k个二次系统与一次系统的参考点i之间的路径损耗，以及G(fj,k)是增益分量。第二项表示通过二次系统二次使用与频道fj不同的邻近频道而引起的干扰量的总和。Oj是邻近频道的数量，jj是邻近频道的索引，Njj是二次使用邻近频道的二次系统的数量，kk是二次使用邻近频道的二次系统的索引，以及H(fj,fjj,kk)是从邻近频道fjj到频道fj的对于二次系统kk的损耗分量。Mj和Njj可以是活动的二次系统（或二次通信节点）的数量。
可主要基于表1中所表示的因数来确定公式（2）中的增益分量G。
[表1]
Figure BDA00003084502600121
例如，对于表1中的保护比率PR，可应用以下概念。即，假设从二次使用频道fCR的二次系统到使用频道fBS的一次系统的可接受干扰量为Iacceptable。另外，假设一次系统的所要求接收功率为Preq(fBS)。在参数之间建立以下公式。
[数学式3]
Iacceptable=Preq(fBS)/PR(fCR-fBS)      (3)
当以分贝表示保护比率时，可使用以下公式来替代公式（3）。
[数学式4]
I acceptable = P req ( f BS ) / 10 PR ( f CR - f BS ) / 10 - - - ( 4 )
公式（2）中的损耗分量H取决于例如邻近频道的选择性和泄漏率（leakage ratio）。对于增益分量和损耗分量的详情，请参考"Technical andoperational requirements for the possible operation of cognitive ratiosystems in the"white spaces"of the frequency band470-790MHz"(ECC报告159,2010)。
<3.通信控制装置（管理器）的示例性结构>
以下将描述用于根据干扰控制模型来调整二次系统之间的发送功率的通信控制装置100的示例性结构。
[3-1.整体结构]
图5是示出根据本实施例的通信控制装置100的示例性结构的框图。参照图5，通信控制装置100包括通信单元110、数据获取单元120、存储单元130、上限数量确定单元140和功率分配单元150。
通信单元110用作用于在通信控制装置100与数据服务器30和二次通信节点200之间进行通信的通信接口。通信控制装置100与数据服务器30和二次通信节点200之间的通信可分别通过有线通信、无线通信或其组合中的任一种来实现。
数据获取单元120从数据服务器30和二次通信节点200获取通信控制装置100用来在二次系统之间调整发送功率的各数据项。例如，数据获取单元120从数据服务器30接收关于一次系统的信息。例如，数据获取单元120可从二次通信节点200接收关于二次系统的信息。然后，数据获取单元120将所获取的数据存储在存储单元130中。
存储单元130通过使用诸如硬盘或半导体存储器的存储介质来存储用于调整发送功率的程序和数据。例如，存储单元130将由协议或规则预先定义的信息以及数据获取单元120获取的信息存储在其中。当上限数量确定单元140和功率分配单元150进行处理时，存储在存储单元130中的数据输出到每个单元。存储单元130存储功率分配单元150的功率分配结果。
上限数量确定单元140确定发送功率分配目标的上限数量。发送功率分配目标的数量可被计数作为二次系统的数量或者可被计数为加入二次系统的二次通信节点的数量。例如，当在二次系统中以时间分割方式对通信进行多路复用时，一个二次通信节点以定时在二次系统内发送无线信号。因此，在该情况下，不必区别二次系统的数量和二次通信节点的数量。稍后所述的功率分配单元150可将上限数量确定单元140确定的上限数量用作上述公式（2）的右侧的二次系统数量Mj和Njj。
在本实施例中，上限数量确定单元140基于例如每个二次系统的通信质量要求来确定发送功率分配目标的上限数量。更具体地，例如，当满足每个二次系统的通信质量要求的发送功率被分配给二次系统时，上限数量确定单元140估计对一次系统的干扰量。然后，上限数量确定单元140评估所估计的干扰量与一次系统的可接受干扰量之间的差。然后，上限数量确定单元140将没有超过一次系统的可接受干扰量的二次系统的最大数量确定为发送功率分配目标的上限数量。以下将更具体地描述上限数量确定单元140进行的示例性处理。
功率分配单元150基于上限数量确定单元140确定的上限数量和一次系统的可接受干扰量，将发送功率分配给每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点。此时，当一个或多个二次系统使用多个频道时，（在例如图1的情况下），功率分配单元150在二次系统之间分配发送功率，以使得由于使用频道而引起的对一次系统的干扰量的总和不超过一次系统的可接受干扰量（公式（1）中的Iacceptable(i,fj)）。以下将更具体地描述功率分配单元150的示例性处理。
[3-2.详细处理]
图6是示出图4的步骤S16中的功率调整处理的流程的概况的流程图。参照图6，由通信控制装置100进行的功率调整处理可划分为三个阶段。第一阶段是由上限数量确定单元140进行的上限数量确定处理（步骤S110）。第二阶段是选择作为功率分配目标的二次系统（步骤S130）。第三阶段是由功率分配单元150进行的功率分配处理（步骤S140）。以下将详细描述这三个阶段中的每一个。
（1）上限数量确定处理
图7是示出由上限数量确定单元140进行的上限数量确定处理的示例性流程的流程图。
参照图7，上限数量确定单元140从存储单元130获取从数据服务器30提供的关于一次系统的信息（步骤S111）。此处所获取的信息包括关于一次系统的可接受干扰量的数据以及关于一次系统的服务区域和保护区域的边界的位置的数据。上限数量确定单元140从存储单元130获取从二次通信节点200收集的关于二次系统的信息（步骤S112）。此处所获取的信息包括关于每个二次系统的通信质量要求的信息以及关于二次通信节点200的位置数据。关于通信质量要求的信息可包括例如所需的最小信噪比（SNR）、信号与干扰加噪声比（SINR）或者所请求的发送功率。
然后，上限数量确定单元140确定与每个二次系统的所要求通信质量相对应的暂定发送功率（步骤S113）。与所要求通信质量相对应的暂定发送功率可以是满足例如所要求的最小SIR所需的最小发送功率。替代地，与所要求通信质量相对应的暂定发送功率可以是所请求的发送功率。例如，在FCC规则中，定义按装置认证类别来固定的最大发送功率。上限数量确定单元140可将针对二次通信节点200的认证类别定义的最大发送功率确定为暂定发送功率，而不是如在图7的示例中一样根据所要求通信质量确定暂定发送功率。
然后，上限数量确定单元140针对每个二次系统，取决于二次通信节点200的位置确定路径损耗（步骤S114）。用于计算路径损耗的方法可以是例如在以下文献1或文献2中所述的使用传播曲线的方法。
文献1："BPR-10:Application Procedures and Rules for DigitalTelevision(DTV)Undertakings"(Industry Canada,BPR-10,Issue1,August2010)
文献2："Method for point-to-area predictions for terrestrial servicesin the frequency range30MHz to3000MHz"(Recommendation ITU-RP.1546-4,October2009)
当使用传播曲线时，表示传播曲线的参考表预先存储在存储单元130中。然后，上限数量确定单元140参考传播曲线来确定与二次通信节点200和一次系统的参考点之间的距离相对应的路径损耗。上限数量确定单元140可取决于二次通信节点200操作的二次系统的从节点当中距参考点最近的节点的位置与参考点之间距离、而不是取决于二次通信节点200的位置来确定路径损耗。对于该计算，可基于诸如每个节点的天线高度或天线增益的参数来仅考虑被估计为具有比二次通信节点200的干扰水平高的干扰水平的从节点。
然后，上限数量确定单元140通过针对每个二次系统求暂定发送功率与路径损耗的乘积来计算对一次系统造成的估计干扰量（步骤S115）。
然后，上限数量确定单元140将用于存储二次系统数量的变量t初始化为1（步骤S116）。然后，上限数量确定单元140选择t个二次系统（步骤S117）。可根据任意标准（诸如，二次系统开始操作的时间的顺序、优先级的顺序或者随机系统）来进行二次系统的选择。然后，上限数量确定单元140计算所选择的t个二次系统的估计干扰量的总和（步骤S118）。
然后，上限数量确定单元140确定所算出的估计干扰量的总和是否大于一次系统的可接受干扰量（步骤S119）。当估计干扰量的总和不大于一次系统的可接受干扰量时，在步骤S120中以t+1替代t（即，使t加1），并且处理返回到步骤S117。另一方面，当估计干扰量的总和大于一次系统的可接受干扰量时，处理进行到步骤S121。
在步骤S121中，上限数量确定单元140基于t-1个二次系统使用的频道来按频道确定功率分配目标的上限数量（步骤S121）。例如，当t-1个二次系统当中的t1二次系统使用的频道等于分配给一次系统的频道时，上限数量确定单元140确定对于与t1相同的频道的上限数量。类似地，上限数量确定单元140还确定其他频道的上限数量。
对于在步骤S117中选择二次系统，上限数量确定单元140可选择t个二次系统的多个组合。在这种情况下，当同样对于所选的任何组合，估计干扰量的总和大于一次系统的可接受干扰量时，步骤S119中的处理可移到步骤S121。
上限数量确定单元140确定的功率分配目标的上限数量可以是准许同时的二次使用的二次系统或二次通信节点的上限数量。此处的“同时”不是狭义上严格表示时间轴的同一点的“同时”，而是可以为广义上包含时间范围内的一定偏移的“同时”。图8示出了狭义上的同时使用数量和广义上的同时使用数量。在图8的示例中，狭义上的同时使用数量在任意时间点都不超过3。另一方面，广义上的同时使用数量在第一时段T1内为4，在第二时段T2内为5，在第三时段T3内为2，以及在第四时段T4内为4。广义上的同时使用数量被处理为使得在可以限制用于控制处理的负载的同时降低干扰控制的时间分辨率。
（2）选择作为功率分配目标的二次系统
在图6的第二阶段中，功率分配单元150从数据服务器30中所登记的二次通信节点200操作的二次系统当中选择为发送功率分配目标的二次系统作（步骤S130）。作为发送功率分配目标的二次系统是指在可以对一次系统造成相当大干扰水平的二次系统当中数量不超过在第一阶段中所确定的上限数量的二次系统。
例如，对于二次通信节点200与一次系统之间的距离超过预定阈值的二次通信节点200，功率分配单元150将可由二次通信节点200操作的二次系统所引起的干扰确定为可忽略。从发送功率分配目标中排除确定为干扰可忽略的二次系统。二次系统可以利用其自身所请求的发送功率来进行操作，而无需遵照通信控制装置100进行的功率分配。
用于确定干扰是否可忽略的阈值可以是所有频道共有的阈值，或者可以是对于每个频道不同的阈值。可使用关于取决于距离的路径损耗的阈值来替代关于距离的阈值。
例如，图9A示出了关于距一次系统的服务区域的边界12的距离、所有频道所共有的阈值D1。还示意性地示出了五个二次通信节点200的位置。在图9A的示例中，在五个二次通信节点200当中的第一、第三和第四二次通信节点200距一次系统的服务区域的边界12的距离没有远到超过阈值D1。因此，第一、第三和第四二次通信节点200可以是功率分配单元150的发送功率分配目标。对于位于一次系统的服务区域内的第四二次通信节点200，可假设与阈值D1相比较的距离为零。另一方面，从第二和第五二次通信节点200到边界12的距离分别超过阈值D1。因此，从第二和第五二次通信节点200发送的无线信号具有造成一次系统的可忽略干扰水平，并且从功率分配目标150的发送功率分配目标中排除第二和第五二次通信节点200。
图9B示出了距边界12的距离的两个阈值D2和D3。阈值D2是应用于以下二次系统的阈值，该二次系统二次使用与分配给一次系统的频道相同的频道（在图9B的示例中为频道F1）。第三阈值D3是应用于以下二次系统的阈值，该二次系统二次使用与频道F1不同的频道。在图9B的示例中，五个二次通信节点200当中的第二和第五二次通信节点200二次使用频道F1。第二二次通信节点200距边界12没有远到超过阈值D2。另一方面，第五二次通信节点200与边界12之间的距离超过阈值D2。因此，从功率分配单元150的发送功率分配目标中排除第五二次通信节点200。第一、第三和第四二次通信节点200二次使用频道F2。第一和第四二次通信节点200距边界12没有远到超过阈值D3。另一方面，第四二次通信节点200与边界12之间的距离超过阈值D3。因此，从功率分配单元150的发送功率分配目标中排除第三二次通信节点200。在发送功率和路径损耗相同的条件下，来自相同频道的干扰相比于来自邻近频道的干扰通常更致命，因此，可将阈值D2设置为大于阈值D3。
这样，从发送功率分配目标中排除干扰可忽略的二次系统，因而，可以减少稍后描述的功率分配处理的计算量。按频道使用不同的阈值，从而更精确地评估干扰的影响。
然后，功率分配单元150将未排除的剩余二次系统的数量与上限数量确定单元140确定的上限数量进行比较。然后，当二次系统的数量超过上限数量时，功率分配单元150确定拒绝对与该差分相对应的一样多的二次系统的发送功率分配。例如，功率分配单元150可基于二次系统的优先级、通信历史或通信质量要求来确定发送功率分配被拒绝的二次系统。发送功率分配被拒绝的二次系统中的二次通信节点200可等待分配发送功率。功率分配单元150对数量与等于或小于上限数量确定单元140确定的上限数量的二次系统执行稍后描述的功率分配处理。
（3）功率分配处理
（3-1）第一示例
图10A是示出由功率分配单元150进行的功率分配处理的流程的第一示例的流程图。在第一示例中，功率分配单元150按频道将发送功率暂时分配给二次使用频道的二次系统，然后考虑到不同频道之间的影响来重新分配暂时分配的发送功率。然后，功率分配单元150校正所分配的或所重新分配的发送功率以满足干扰控制模型中的公式（2）。
参照图10A，功率分配单元150首先从存储单元130获取从数据服务器30提供的关于一次系统的信息（步骤S141）。功率分配单元150从存储单元130获取从二次通信节点200收集的关于二次系统的信息（步骤S142）。然后，功率分配单元150按二次系统使用的频道来重复步骤S143中的处理。
在步骤S143中，功率分配单元150暂时在使用关注频道的二次系统之间分配发送功率（步骤S143）。可根据包括例如稍后描述的固定容限系统、均等系统和不均等系统的三种系统中的任一种来执行发送功率的暂时分配。
（固定容限系统）
第一种系统是固定容限系统。在固定容限系统中，使用固定预设的分配容限MI（以及安全容限SM），以使得容易计算要分配给每个二次系统的发送功率。在这种情况下，减少了用于分配发送功率的计算成本。从以下公式得到暂时分配给使用频道fj的第k个二次系统的发送功率P(fj,k)。
[数学式5]
P(fj,k)=Iacceptable(i,fj)/L(i,fj,k)·G(fj,k)·MI·SM    (5)
（均等系统）
第二种系统是均等系统。在均等系统中，在各个二次系统中所分配的发送功率彼此相等。即，在多个二次系统中均等地分配发送功率。从以下公式导出暂时分配给使用频道fj的第k个二次系统的发送功率P(fj,k)。
[数学式6]
P ( f j , k ) = I acceptable ( i , f j ) / &Sigma; kk = 1 M j { L ( i , f j , kk ) &CenterDot; G ( f j , kk ) } - - - ( 6 )
（不均等系统）
第三种系统是不均等系统。在不均等系统中，更大的发送功率被分配给距一次系统的距离更大的二次系统。从而，可以整体地提高二次使用的机会。从以下公式导出暂时分配给使用频道fj的第k个二次系统的发送功率P(fj,k)。
[数学式7]
P(fj,k)=Iacceptable(i,fj)/{L(i,fj,k)·G(fj,k)·Mj}    (7)
均等系统和不均等系统可与以下描述的所应用的干扰容限减小系统组合。
（所应用的干扰容限减小系统）
所应用的干扰容限减小系统旨在采用用于降低干扰的风险的安全容限SM，并且可以与均等系统或不均等系统组合使用。与均等系统组合从以下公式（8）导出发送功率P(fj,k)，与不均等系统组合从以下公式（9）导出发送功率P(fj,k)。SM表示预设的或者从二次通信节点200通知的安全容限。
[数学式8]
P ( f j , k ) = I acceptable ( i , f j ) / &Sigma; kk = 1 M j { L ( i , f j , kk ) &CenterDot; G ( f j , kk ) &CenterDot; SM } - - - ( 8 )
p(fj,k)=Iacceptable(i,fj)/{L(i,fj,k)·G(fj,k)·Mj·SM}    (9)
上述每个系统可与以下描述的权重分配系统组合。
（权重分配系统）
权重分配系统旨在根据每个二次系统的优先级对发送功率分配进行加权。与均等系统组合从以下公式（10）导出发送功率P(fj,k)，与不均等系统组合从以下公式（11）导出发送功率P(fj,k)。与均等系统和所应用的干扰容限减小系统的组合从以下公式（10’）导出发送功率P(fj,k)，与不均等系统和所应用的干扰容限减小系统组合从以下公式（11’）导出发送功率P(fj,k)。wk表示取决于优先级的权重。可使用每个频道的权重wj来替代每个二次系统的权重wk。
[数学式9]
P ( f j , k ) = ( w k / &Sigma; kk = 1 M j w kk ) I acceptable ( i , f j ) / &Sigma; kk = 1 M j { L ( i , f j , kk ) &CenterDot; G ( f j , kk ) } - - - ( 10 )
P ( f j , k ) = ( w k / &Sigma; kk = 1 M j w kk ) I acceptable ( i , f j ) / { L ( i , f j , k ) &CenterDot; G ( f j , k ) &CenterDot; M j } - - - ( 11 )
P ( f j , k ) = ( w k / &Sigma; kk = 1 M j w kk ) I acceptable ( i , f j ) / &Sigma; kk = 1 M j { L ( i , f j , kk ) &CenterDot; G ( f j , kk ) &CenterDot; SM } - - - ( 10 ' )
P ( f j , k ) = ( w k / &Sigma; kk = 1 M j w kk ) I acceptable ( i , f j ) / { L ( i , f j , k ) &CenterDot; G ( f j , k ) &CenterDot; M j &CenterDot; SM } - - - ( 11 ' )
当针对二次系统使用的所有频道终止步骤S143中的处理时，功率分配单元150还采用带间干扰，并且在二次系统中重新分配发送功率（步骤S144）。例如，根据例如公式（12）（与所应用的干扰容限减小系统组合的公式（12’））以均等系统重新分配发送功率。
[数学式10]
P &prime; ( f j , k ) = I acceptable ( i , f j ) - &Sigma; jj = 1 O j &Sigma; kk = 1 N jj { P ( f jj , kk ) &CenterDot; L ( i , f jj , kk ) &CenterDot; G ( f jj , kk ) / H ( f j , f jj , kk ) } &Sigma; kk = 1 M j { L ( i , f j , kk ) &CenterDot; G ( f j , kk ) } - - - ( 12 )
P &prime; ( f j , k ) = I acceptable ( i , f j ) - &Sigma; jj = 1 O j &Sigma; kk = 1 N jj { P ( f jj , kk ) &CenterDot; L ( i , f jj , kk ) &CenterDot; G ( f jj , kk ) / H ( f j , f jj , kk ) } &Sigma; kk = 1 M j { L ( i , f j , kk ) &CenterDot; G ( f j , kk ) &CenterDot; SM } - - - ( 12 ' )
公式（12）表示在剩余的二次系统之间重新分配：通过从一次系统的可接受干扰量减去由于使用邻近频道引起的干扰量而获得的可接受干扰量。类似地，可以根据以下公式（13）（与适用的干扰容限减小系统组合的公式（13’））以不均等系统重新分配发送功率。
[数学式11]
P &prime; ( f j , k ) = I acceptable ( i , f j ) - &Sigma; jj = 1 O j &Sigma; kk = 1 N jj { P ( f jj , kk ) &CenterDot; L ( i , f jj , kk ) &CenterDot; G ( f jj , kk ) / H ( f j , f jj , kk ) } L ( i , f j , kk ) &CenterDot; G ( f j , kk ) &CenterDot; M j - - - ( 13 )
P &prime; ( f j , k ) = I acceptable ( i , f j ) - &Sigma; jj = 1 O j &Sigma; kk = 1 N jj { P ( f jj , kk ) &CenterDot; L ( i , f jj , kk ) &CenterDot; G ( f jj , kk ) / H ( f j , f jj , kk ) } L ( i , f j , kk ) &CenterDot; G ( f j , kk ) &CenterDot; M j &CenterDot; SM - - - ( 13 ' )
当然，权重分配系统中的权重可进一步应用于上述用于重新分配的每个数学式。
然后，功率分配单元150在一次系统的服务区域内搜索基于重新分配的发送功率所评估的干扰量最严重的点（步骤S145）。例如，如在以下公式（14）或公式（14’）中搜索干扰量最严重的点i’。
[数学式12]
i &prime; = arg min i I acceptable ( i , f j ) - &Sigma; k = 1 M j p &prime; ( f j , k ) &CenterDot; L ( i , f j , k ) &CenterDot; G ( f j , k ) - &Sigma; jj = 1 O j &Sigma; kk = 1 N jj { P &prime; ( f jj , kk ) &CenterDot; L ( i , f jj , kk ) &CenterDot; G ( f jj , kk ) / H ( f j , f jj , kk ) } - - - ( 14 )
i &prime; = arg min i I acceptable ( i , f j ) - &Sigma; k = 1 M j p &prime; ( f j , k ) &CenterDot; L ( i , f j , k ) &CenterDot; G ( f j , k ) &CenterDot; SM - &Sigma; jj = 1 O j &Sigma; kk = 1 N jj { P &prime; ( f jj , kk ) &CenterDot; L ( i , f jj , kk ) &CenterDot; G ( f jj , kk ) / H ( f j , f jj , kk ) } - - - ( 14 ' )
然后，功率分配单元150基于在点i’处的总干扰量以及可接受干扰量Iacceptable(i,fj)，如在以下公式中一样计算用于功率分配的校正系数Δ。
[数学式13]
&Delta; = I acceptable ( i &prime; , f j ) &Sigma; k = 1 M j P &prime; ( f j , k ) &CenterDot; L ( i &prime; , f j , k ) &CenterDot; G ( f j , k ) - - - ( 15 )
+ &Sigma; jj = 1 O j &Sigma; kk = 1 N jj { P &prime; ( f jj , kk ) &CenterDot; L ( i &prime; , f jj , kk ) &CenterDot; G ( f jj , kk ) / H ( f j , f jj , kk ) }
&Delta; = I acceptable ( i &prime; , f j ) &Sigma; k = 1 M j P &prime; ( f j , k ) &CenterDot; L ( i &prime; , f j , k ) &CenterDot; G ( f j , k ) &CenterDot; SM - - - ( 15 ' )
+ &Sigma; jj = 1 O j &Sigma; kk = 1 N jj { P &prime; ( f jj , kk ) &CenterDot; L ( i &prime; , f jj , kk ) &CenterDot; G ( f jj , kk ) / H ( f j , f jj , kk ) }
当所应用的干扰容限减小系统被应用于功率分配时，可以使用公式（15’）。
然后，功率分配单元150根据以下公式来使用所算出的校正系数Δ来校正要分配给二次系统的发送功率（步骤S147）。
[数学式14]P″(fj，k)=P′(fj，k)·Δ   (16)。
（3-2）第二示例
图10B是示出由功率分配单元150进行的功率分配处理的流程的第二示例的流程图。在第二示例中，如在第一示例中一样，功率分配单元150按频道暂时对二次使用频道的二次系统分配发送功率，然后考虑在不同频道中的影响来重新分配暂时分配的发送功率。在第二示例中，功率分配单元150根据例如每个二次系统或频道的优先级来逐步地确定暂时分配的发送功率。
在图10B的示例中，首先，如在第一示例中一样，功率分配单元150针对二次系统使用的所有频道来按频道暂时分配发送功率（步骤S141到步骤S143）。然后，功率分配单元150确定暂时分配的发送功率是否满足干扰控制模型中的公式（2）（步骤S149）。当不满足公式（2）时，处理进行到步骤S150。
在步骤S150中，功率分配单元150在功率分配未被确定的二次系统当中具有较高优先级的二次系统中确定功率分配（步骤S150）。例如，功率分配单元150可将暂时分配给具有较高优先级的二次系统的发送功率确定为要分配给二次系统的发送功率。替代地，功率分配单元150可将通过将暂时分配的发送功率与取决于优先级的权重相乘而获得的值确定为要分配给二次系统的发送功率。
然后，功率分配单元150采用带间干扰，并且将发送功率重新分配给功率分配未被确定的剩余二次系统（步骤S151）。用于重新分配的计算公式可与上述公式（12）或（13）相同。
此后，当在步骤S149中满足公式（2）时，功率分配单元150针对所有二次系统，确定暂时分配的发送功率或重新分配的发送功率作为要分配二次系统的发送功率（步骤S152）。
（3-3）第三示例
在功率分配处理的第三示例中，不同于第一示例和第二示例，功率分配单元150确定发送功率分配而无需按频道暂时分配发送功率。
当假设公式（2）的左边和右边之间的差为Dj时，可以如下表达公式（2）。
[数学式15]
I acceptable ( i , f j ) = &Sigma; k = 1 M j P ( f j , k ) &CenterDot; L ( i , f j , k ) &CenterDot; G ( f j , k )    (17)
+ &Sigma; jj = 1 O j &Sigma; kk = 1 N jj { P ( f jj , kk ) &CenterDot; L ( i , f jj , kk ) &CenterDot; G ( f jj , kk ) / H ( f j , f jj , kk ) } + D j
此处，假设针对每个频道给定可接受干扰量Iacceptable(i,fj)(j=1,...,Oj)。假设要分配给Mj+Njj个二次系统中的每一个的发送功率为Ps(s=1,...,Mj+Njj)。展开公式（17），使得在Oj维可接受干扰量向量与Mj+Njj维发送功率向量之间建立以下关系式。
[数学式16]
Figure BDA00003084502600251
可以基于干扰控制模型中的路径损耗L、增益分量G和损耗分量H来计算公式（18）中出现的、关于在第j个频道处的第s个二次系统的发送功率Ps的系数as,j。因此，功率分配单元150可以通过计算公式（18）的系数矩阵、然后导出公式（18）的解来计算发送功率向量(P1,...,PMj+Njj)。
假设可接受干扰量向量为Iacceptable，发送功率向量为Ptx，以及系数矩阵为A。公式（18）被如下表达。与容限对应的向量D的元素可以是固定值或零。
[数学式17]
Iacceptable=A·Ptx+D   (19)
例如，当二次系统数量Mj+Njj等于频道数量Oj时，功率分配单元150可以通过使用作为方阵的系数矩阵A的逆矩阵来如下地计算发送功率向量(P1,...,PMj+Njj)。
[数学式18]
Ptx=A-1(Iacceptable-D)   (20)
当二次系统数量Mj+Njj不等于频道数量Oj时，功率分配单元150可将从发送功率向量的解中选择的一个发送功率向量确定为要分配给每个二次系统的发送功率的解。公式（18）的解可以是近似解。通过乘以如在以下公式中按频道考虑的二次系统数量而不是二次系统数量Mj+Njj而获得的数量可以被当作发送功率向量的维数。
[数学式19]
M j + &Sigma; jj = 1 O j N jj - - - ( 21 )
图10C是示出由功率分配单元150进行的功率分配处理的流程的第三示例的流程图。
参照图10C，首先，功率分配单元150从存储单元130获取从数据服务器30提供的关于一次系统的信息（步骤S141）。此处所获取的信息包括公式（18）中的可接受干扰量向量Iacceptable。功率分配单元150从存储单元130获取从二次通信节点200收集的关于二次系统的信息（步骤S142）。
然后，功率分配单元150根据干扰控制模型计算以发送功率向量Ptx与可接受干扰量向量Iacceptable之间的关系式中的系数矩阵A。从而，如在公示（18）中一样，构成发送功率向量Ptx与可接受干扰量向量Iacceptable之间的关系式。然后，功率分配单元150通过求解所构成的关系式来确定发送功率分配（步骤S155）。
（4）发送功率的重新调整
当根据上述方法确定向二次系统的发送功率分配时，通信控制装置100以重新配置请求向二次通信节点200通知所分配的发送功率的值。此后，新的二次通信节点200可以开始操作二次系统。在这种情况下，通信控制装置100可再次执行图6所示的功率调整处理，并且可向现有二次系统和新的二次系统重新分配发送功率。替代地，通信控制装置100可重新调整先前对现有二次系统分配的发送功率，并且另外对新的二次系统分配发送功率，如稍后所述。
图11是示出由通信控制装置100进行的功率重新调整处理的示例性流程的流程图。参照图11，首先，功率分配单元150等待操作新的二次系统（步骤S161）。例如，通信单元110从二次通信节点200接收干扰控制请求，以使得功率分配单元150识别操作新的二次系统的开始。然后，处理进行到步骤S162。
在步骤S162中，功率分配单元150针对每个现有的二次系统，计算对于取决于所分配的发送功率的所要求通信质量多余的通信质量（步骤S162）。例如，假设在频道fj处第k个二次系统内的二次通信节点之间的通信距离为R，并假设所要求通信质量为SINRreq(fj,k,R)。假设取决于所分配的发送功率的通信质量为SINRest(fj,k,R)。然后，如下导出用于二次系统的发送功率的多余率αfj,k。
[数学式20]
αfj,k=SINRest(fj,k,R)/SINRreq(fj,k,R)      (22)
然后，功率分配单元150针对每个二次系统，确定是否存在多余发送功率（步骤S163）。例如，当通过公式（22）算出的多余率αfj,k大于1.0时，功率分配单元150针对二次系统可以确定是否存在多余发送功率。然后，功率分配单元150根据以下公式重新计算存在多余发送功率的二次系统的发送功率（步骤S164）。
[数学式21]
Popt(fj,k)=P(fj,k)αfj,k(23)
在公式（23）中，P(fj,k)表示所分配的发送功率，以及Popt(fj,k)表示重新算出的发送功率。
当以此方式终止对现有二次系统的发送功率的重新计算时，功率分配单元150确定是否可以将发送功率分配给新的二次系统（步骤S165）。例如，当存在多余发送功率的现有二次系统减小发送功率从而接受新的二次系统时，功率分配单元150确定可以将发送功率分配给新的二次系统。当确定不能对新的二次系统分配发送功率时，不对新的二次系统分配发送功率，并且图11的发送功率重新调整处理终止。另一方面，当确定可以对新的二次系统分配发送功率时，处理进行到步骤S166。
在步骤S166中，功率分配单元150将重新配置请求发送到现有二次系统中的至少一个二次通信节点200，从而请求降低发送功率（步骤S166）。当产生用于接受新的二次系统的空间时，功率分配单元150对新的二次系统分配发送功率，并且向二次系统中的二次通信节点200通知发送功率的值（步骤S167）。
对于发送功率重新调整处理，与再次对所有二次系统执行发送功率调整处理相比，新的二次系统可以以更低的计算成本开始操作。
通信控制装置100中的存储单元130可保存如图12所示的二次系统管理表，并且可存储关于每个二次系统的所要求质量、多余率的计算结果以及发送功率的分配的信息。在图12的示例中，按频道号码来保存二次系统的ID（标识符），并且每个二次系统的所要求质量、多余率和发送功率的最新分配被存储在二次系统管理表中。
（5）拒绝或保持操作开始
在上述示例中，当新的二次通信节点200开始操作二次系统时，通信控制装置100重新调整先前分配给现有二次系统的发送功率。反之，通信控制装置100可根据二次系统或二次通信节点的预定最大数量来拒绝或保持操作新的二次系统的开始。
图13A是示出在拒绝操作二次系统的开始时的处理的流程的第一示例的流程图。参照图13A，首先，功率分配单元150等待要操作的新的二次系统（步骤S161）。例如，通信单元110从二次通信节点200接收干扰控制请求，以使得功率分配单元150识别操作新的二次系统的开始。然后，处理进行到步骤S170。
在步骤S170中，新的二次系统开始操作，使得功率分配单元150确定二次系统或二次通信节点的数量是否超过预先确定的可登记最大数量（步骤S170）。此处，当确定未超过可登记最大数量时，执行功率分配单元150的功率分配处理（或者图11所示的功率重新调整处理）（步骤S171）。另一方面，当确定超过了可登记最大数量时，功率分配单元150向二次系统中的二次通信节点200通知定义了新的二次系统的登记（步骤S172）。
图13B是示出在保存操作二次系统的开始时的处理的示例性流程的流程图。参照图13B，首先，功率分配单元150等待要操作的新的二次系统（步骤S161）。例如，通信单元110从二次通信节点200接收干扰控制请求，使得功率分配单元150识别操作新的二次系统的开始。然后，处理进行到步骤S170。
在步骤S170中，新的二次系统开始进行操作，使得功率分配单元150确定二次系统或二次通信节点的数量是否超过预先确定的可登记最大数量（步骤S170）。此处，当确定未超过可登记最大数量时，执行功率分配单元150的功率分配处理（或者图11所示的功率重新调整处理）（步骤S171）。另一方面，当确定超过了可登记最大数量时，功率分配单元150仅登记关于二次系统的数据（或者临时登记二次系统）而不对新的二次系统分配发送功率（步骤S173）。然后，功率分配单元150向二次系统中的二次通信节点200通知不分配功率并且保存登记（步骤S174）。此后，例如当现有的二次系统停止进行操作时，将优先对登记被保持的二次系统分配发送功率。
图13C是示出当拒绝操作二次系统的开始时的处理的流程的第二示例的流程图。在第三示例中，假设按频道预先确定可在数据服务器30或通信控制装置100中登记的二次系统或二次通信节点的最大数量。
参照图13C，首先，功率分配单元150等待要操作的新的二次系统（步骤S161）。例如，通信单元110从二次通信节点200接收干扰控制请求，使得功率分配单元150识别操作新的二次系统的开始。然后，处理进行到步骤S170。
在步骤S170中，新的二次系统开始进行操作，使得功率分配单元150确定二次系统或二次通信节点的数量是否超过对于目标频道的可登记最大数量（步骤S170）。此处，当确定没有超过可登记最大数量时，执行功率分配单元150的功率分配处理（或者图11所示的功率重新调整处理）。
另一方面，在步骤S170中，当确定超过了可登记最大数量时，功率分配单元150确定其他频道是否空闲（步骤S175）。此处，当其他频道空闲时，功率分配单元150推荐新的二次系统中的二次通信节点200使用空闲频道（步骤S176）。另一方面，当其他频道不空闲时，功率分配单元150向二次系统的二次通信节点200通知拒绝登记新的二次系统（步骤S177）。（6）一次系统与二次系统之间的距离
在图6所示的上限数量确定处理和功率分配处理中，需要确定一次系统与每个二次系统之间的距离，以便导出每个二次系统的路径损耗。可以例如根据稍后描述的任何示例来定义一次系统与每个二次系统之间的距离。
（6-1）第一示例
在第一示例中，一次系统与每个二次系统之间的距离是从每个二次系统的位置到一次系统的服务区域的外周的最小距离。
例如，图14A示出了与一次系统的服务区域的外周对应的边界12以及四个二次系统（二次通信节点200）。第一、第二和第三二次系统位于一次系统的服务区域外。从第一、第二和第三二次系统到一次系统的服务区域的外周的最小距离分别为d01、d02和d03。另一方面，第四二次系统位于一次系统的服务区域内。当针对第四二次系统导出路径损耗时，可假设一次系统与二次系统之间的距离为零。在这种情况下，路径损耗最大。替代地，第四二次系统与边界12之间的最小距离可以被当作一次系统与第四二次系统之间的距离。
（6-2）第二示例
在第二示例中，一次系统与每个二次系统之间的距离是从每个二次系统的位置到一次系统的服务区域的外周上或外周内的特定点的距离。特定点可以是一次系统的服务区域的外周上最接近二次系统的点。特定点可以是距二次系统的距离的总和最小的点。可将该点认为是经受了来自二次系统的干扰的一次系统的虚拟接收站所位于的点。
例如，图14B再次示出了边界12和四个二次系统。第一、第二和第三二次系统位于一次系统的服务区域外。假设边界12上最靠近第一二次系统的点为P1。第一、第二和第三二次系统与一次系统之间的距离分别对应于第一、第二和第三二次系统与点P1之间的距离d11、d12和d13。另一方面，第四二次系统位于一次系统的服务区域内。如在第一示例中一样，当获取关于第四二次系统的路径损耗时，可假设一次系统与二次系统之间的距离为零。替代地，第四二次系统与点P1之间的距离被当作一次系统与第四二次系统之间的距离。
在图14B中，边界12上的点P2是距第一、第二和第三二次系统的距离的总和最小之处。可使用点P2来替代点P1。例如，当大多数二次系统远离一次系统保护区域时，当一次接收站仅存在于狭窄的地理区域内时，或者当可接受干扰量在特定点处非常严重时，可使用预定的特定点作为用于计算距离的参考点。当可接受干扰量被定义为对于每个调制系统不同时，可不仅考虑到距离而且考虑到调制系统或可接受干扰量来选择参考点。
在第一示例与第二示例之间的比较中，在第一示例中，可以更容易地计算距离，同时可以过分低估路径损耗的值。例如，当两个二次系统彼此相对并且一次系统夹在其之间时，上述状况会发生。在这种情况下，要分配给二次系统的发送功率具有更小的值。因此，第一示例在干扰防止方面具有更低计算成本以及更安全的定义。另一方面，在第二示例中，不太可能过分低估路径损耗的值，因此，可以进一步提高二次使用的机会。
（6-3）第三示例
在第三示例中，一次系统与每个二次系统之间的距离是每个二次系统的位置和与其最靠近的一次接收站之间的距离。例如，图14C示出了三个二次系统与三个一次接收站。第一一次接收站位于最靠近第一二次系统之处。第一二次系统与第一一次接收站之间的距离为d21。第二一次接收站位于最靠近第二二次系统之处。第二二次系统与第二一次接收站之间的距离为d22。第三一次接收站位于最靠近第三二次系统之处。第三二次系统与第三一次接收站之间的距离为d23。因此，d21、d22和d23可以分别用作第一二次系统与一次系统之间的距离、第二二次系统与一次系统之间的距离以及第三二次系统与一次系统之间的距离。
（6-4）第四示例
在第四示例中，一次系统与每个二次系统之间的距离是距以下一次接收站的距离，在该一次接收站处，距所有二次系统的位置的距离的总和最小。例如，图14D再次示出了三个二次系统和三个一次接收站。距三个二次系统的位置的距离的总和最小的一次接收站是第二一次接收站。第一二次系统与第二一次接收站之间的距离为d31。第二二次系统与第二一次接收站之间的距离为d32。第三二次系统与第二一次接收站之间的距离为d33。因此，d31、d32和d33可分别用作第一二次系统与一次系统之间的距离、第二二次系统与一次系统之间的距离以及第三二次系统与一次系统之间的距离。
在第三和第四示例中，一次接收站的实际位置是用于计算这些距离的参考点，因此，需要以更实际的方式估计干扰量。
（6-5）在二次系统侧的参考点。
在图14A至图14D的示例中，主要描述了如何设置在一次系统侧的参考点以计算一次系统与二次系统之间的距离。相比之下，可以考虑各种对于在二次系统侧的参考点的设置方法。例如，在二次系统侧的参考点的位置可仅在二次系统的主二次通信节点200的位置处。替代地，在二次系统侧的参考点的位置可位于二次系统中的节点（主节点和从节点）当中最靠近一次系统或任何一次接收站的保护区域的位置处。尽管计算复杂，但是可参照二次系统中的节点的位置来计算多个距离，并且可以根据这些距离计算综合的路径损耗。可将用于设置在二次系统侧的参考点的方法与图14A至图14D所示的用于设置在一次系统侧的参考点的方法组合。
例如，可如下以逐步方式设置在二次系统侧的参考点。首先，在二次系统侧的参考点暂时设置在二次系统的主二次通信节点200处。然后，在一次系统的服务区域的边界上最靠近二次通信节点200的点或者一次接收站的最靠近二次通信节点200的点被设置为在一次系统侧的参考点。然后，针对二次系统的每个节点（主节点和从节点）来估计造成在一次系统侧的参考点的干扰。对在一次系统侧的参考点引起最大干扰的在二次系统侧的节点的位置被设置为在二次系统侧的最终参考点。为了估计二次系统中的每个节点的干扰，可根据节点（主节点或从节点）的类型来考虑不同的发送功率。
<4.通信装置（二次通信节点）的示例性结构>
图15是示出使用通信控制装置100分配的发送功率来操作二次系统的二次通信节点200的示例性结构的框图。参考图15，二次通信节点200包括通信单元210、控制单元220、存储单元230和无线通信单元240。
通信单元210起到用于在二次通信节点200与数据服务器30和通信控制装置100之间进行通信的通信接口的作用。例如当开始二次使用时，通信单元210在控制单元220的控制下将关于二次系统的信息发送到数据服务器30。通信单元210接收从数据服务器30通知的信息。通信单元210与通信控制装置100交换干扰控制请求和响应。此后，当通信控制装置100确定发送功率分配时，通信单元210接收发送功率分配结果（图4中的步骤S17）。
控制单元220用来控制二次通信节点200的整体操作。例如，控制单元220在根据图4所示的序列与通信控制装置100联合地操作二次系统时，控制对一次系统的干扰。更具体地，当通信单元210接收到通信控制装置100的发送功率分配结果时，控制单元220基于发送功率分配结果来限制用于无线通信单元240与其他二次通信节点之间的通信的发送功率。
控制单元220可进一步在加入二次系统中的二次通信节点之间分配向其装置操作的二次系统分配的发送功率。这意味着二次通信节点200可以用作用于管理加入一个二次系统的一组节点的发送功率的主节点。在这种情况下，主二次通信节点200控制从节点的发送功率，以便防止从节点之间的通信造成一次系统致命干扰。通常，在控制发送功率时发生错误。然而，例如，引入了安全容限SM，从而防止由于控制发送功率时的错误引起的致命干扰发生在一次系统中。例如，二次通信节点200可识别从节点的占空比，并且可根据所识别的占空比来动态地设置安全容限。在这种情况下，二次通信节点200经由数据服务器30或直接地向通信控制装置100报告动态地设置的安全性容限。替代地，通信控制装置100可根据从二次通信节点200报告的占空比来动态地设置安全容限。
存储单元230通过使用诸如硬盘或半导体存储器的存储介质来将要用于与通信控制装置100相关联以及二次系统的操作的程序和数据存储在其中。
无线通信单元240起到用于在二次通信节点200与其他二次通信节点之间进行无线通信的无线通信接口的作用。无线通信单元240根据例如IEEE802.22、IEEE802.11af或ECMA392与加入二次系统的其他二次通信节点交换无线信号。控制单元220基于通信控制装置100的发送功率分配结果来限制从无线通信单元240发送的无线信号的发送功率。
<5.容限的自适应设置>
在根据实施例的固定容限系统中，采用固定预设的分配容限MI来分配发送功率。分配容限MI的值是例如在3dB到6dB的范围内的任意值。通过固定设置分配容限MI的值来简化用于分配发送功率的计算，因此，固定容限系统具有容易安装的优点。然而，例如，当引入6dB的固定分配容限时，每个频道的可操作二次系统的数量最大约为4。二次系统的数量不一定足以提高频率的二次使用的机会。当设置具有较大值的固定容限时，存在在二次系统的数量小于所估计的数量时各发送功率被过分限制的问题。另外，对于每个频道，二次系统的数量可以不同，因此，与固定容限系统相比，可更理想地动态设置容限的值。在本章节中，将描述具有动态设置容限的值的结构的通信控制装置。
图16是示出了根据该实施例的一个变型例的通信控制装置300的示例性结构的框图。参照图16，通信控制装置300包括通信单元110、数据获取单元320、存储单元130、上限数量确定单元140、容限设置单元345和功率分配单元350。
数据获取单元320除了由通信控制装置100的数据获取单元120从数据服务器30和二次通信节点200获取的数据外，还获取容限设置单元345要用于动态地设置容限的数据。例如，要用于设置容限的数据可以包括操作中（即，当前登记）的二次系统或二次通信节点的数量、或者可操作（或可登记）的二次系统或节点的最大数量，如稍后所述。数据获取单元320将所获取的数据存储在存储单元130中。
容限设置单元345通过使用数据获取单元320获取的数据在分配发送功率时设置用于降低干扰风险的容限。可例如按频道来设置容限。例如，当假设频道fi的分配容限是MIi时，可以如下将分配容限MIi表示为带内干扰分量与带间干扰分量的总和。
[数学式22]
MI j = MI i &prime; + &Sigma; jj = 1 O j MI jj &prime; &prime; - - - ( 24 )
在公式（24）中，右侧的第一项是带内干扰分量，以及第二项是带间干扰分量。具体地，在第一示例中，可以如下通过使用二次使用频道fi的操作中的二次系统或二次通信节点的数量Ui来计算分配容限MIi。
[数学式23]
MIi=Ui      (25)
MIi-Ui·αi      (26)
当操作中的二次系统或二次通信节点的数量Ui也被用作容限的值时，使用公式（25）。另一方面，当校正Ui时，如在公式（26）中一样引入校正系数αi。校正系数αi可等于公式（5）中的安全容限。
在第二示例中，例如，可以如下通过使用能够二次使用频道fi的二次系统或二次通信节点的最大数量Xi来计算分配容限MIi。
[数学式24]
MIj=Xi      (27)
MIi=Xi·βi       (28)
当二次系统或二次通信节点的最大数量Xi也被用作容限的值时，使用公式（27）。另一方面，当校正Xi时，如在公式（28）中一样，引入校正系数βi。校正系数βi可等于公式（5）中的安全容限SM。不同于公式（25）和（26）中的Ui，Xi不随着时间而改变。因此，与在第一示例中相比，在第二示例中，可以进一步减少用于获取信息的通信量。
在第三示例和第四示例中，容限的值在多个频道中是共同的。在第三示例中，可以通过使用操作中的二次系统或二次通信节点Ui的数量的带内最大值来计算分配容限MIi。
[数学式25]
MIi=max{Ui}     (29)
MIi=max{Ui·αi}    (30)
在第四示例中，可以如下按频道通过使用二次系统的最大数量或者二次通信节点Xi的最大数量的带间最大值来计算分配容限MIi。
[数学式26]
MIi=max{Xi}      (31)
MIi=max{Xi·αi}          (32)
容限设置单元345可按频道来设置容限，以使得在频带的中心处的频道的容限比在端部的频道的容限相对大。在图17的示例中，九个频道F1至F9存在于整个频带内。对于该频道结构，例如，来自相邻频道和一个或多个频道的无线信号可以是干扰源。因此，例如，四个邻近频道可以是在频带中心处的频道F3至F7的干扰源，而在频带的端部处的频道F1和F9的两个邻近频道以及频道F2和F8的仅三个邻近频道可以是干扰源。因此，容限设置单元345可以通过设置容限以使得在频带的中心处的频道的容限被设置为大于在端部处的频道的容限来有效地提高尤其在端部处的二次使用的机会，如图17的下部曲线所示。可以通过如在图17的曲线图中一样定义公式（26）中的校正系数αi或公式（28）中的校正系数βi，实现根据频道的位置对容限的计算。
容限设置单元345可采用与二次系统的发送频谱模板相对应的值（或者相邻频道泄漏率（ACLR））来按频道设置分配容限。例如，当假设从频道Fjj到频道Fi的带外损耗为H(i,jj,kk)时，使用与发送频谱模板相对应的值，使得可以如以下公式一样更新分配容限MIi。
[数学式27]
MI i &prime; &prime; &prime; = MI i / H ( i , jj , kk ) - - - ( 33 )
类似于通信控制装置100中的功率分配单元150，功率分配单元350基于上限数量确定单元140确定的上限数量和一次系统的可接受干扰量来将发送功率分配给每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点。此时，功率分配单元350将容限设置单元345自适应地设置的值用作分配容限MI的值。
对于根据变型例的结构，自适应地设置容限的值，从而更有效地提高二次使用的机会而不会导致对一次系统的致命干扰。公式（25）至公式（33）中的M或MI’’’的计算公式可用于计算公式（24）的右侧的第一项中的MI’或第二项中的MI”。
<6.结论>
以上已参照图1至图17描述了一个实施例。根据本实施例，与操作二次系统的二次通信节点进行通信的通信控制装置确定要被分配发送功率的二次系统或二次通信节点的上限数量，并且基于该上限数量和一次系统的可接受干扰量来分配要二次使用的发送功率。由此，当存在多个二次系统时，可以防止在一次系统中发生致命干扰，同时二次使用的机会被给予具有上限数量的二次系统。可以适当地且安全地提高频率资源的使用效率。
根据本实施例，通过评估根据每个二次系统的通信质量要求估计的一次系统的干扰量与一次系统的可接受干扰量之间的差来确定发送功率分配目标的上限数量。由此，对于被给予二次使用的机会的二次系统，确保了所要求的通信质量并实现了通信目的。
根据本实施例，当不仅二次使用分配给一次系统的频道而且二次使用邻近频道时，分配发送功率以使得由频道的二次使用引起的干扰量的总和不超过一次系统的可接受干扰量。由此，可以防止由带外辐射引起的带间干扰对一次系统引起致命干扰。
根据本实施例，按频道来将发送功率暂时分配给使用该频道的二次系统，然后使在使用不同频道的二次系统之间重新分配发送功率。采用逐步的发送功率分配，可以利用较少的计算资源来计算要分配的发送功率。因此，当认为频道的数量或二次系统的数量增加时，可以减少用于发送功率分配的负荷。
在本说明书中所述的每个装置的处理可通过软件、硬件、或者软件与硬件的组合中的任一个来实现。例如，构成软件的程序预先存储在设置在每个装置内部或外部的存储介质中。每个程序在执行期间在RAM（随机存取存储器）中读取，并且由诸如CPU（中央处理单元）的处理器执行。
以上参照附图描述了本发明的优选实施例，而本发明当然不限于上述示例。本领域的技术人员可发现所附权利要求的范围内的各种变更和变型，并且应该理解，它们将自然落入本发明的技术范围。
附图标记列表
100、300  通信控制装置
110       通信单元
140      （上限数量）确定单元
345       容限设置单元
150、350  功率分配单元
200       通信装置（二次通信节点）
210       通信单元
220       控制单元

Claims (23)

1.一种通信控制装置，包括：
通信单元，被配置成使用分配给一次系统的频道和与所述频道相邻的频道中的至少一个频道来与操作二次系统的一个或多个二次通信节点进行通信；
确定单元，被配置成确定要被分配发送功率的二次系统或二次通信节点的上限数量；以及
功率分配单元，被配置成基于所确定的上限数量和所述一次系统的可接受干扰量，对每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点分配发送功率。
2.根据权利要求1所述的通信控制装置，其中，所述确定单元基于每个二次系统的通信质量要求来确定所述上限数量。
3.根据权利要求2所述的通信控制装置，其中，所述确定单元通过评估根据每个二次系统的通信质量要求而估计的对所述一次系统的干扰量与所述一次系统的可接受干扰量之间的差来确定所述上限数量。
4.根据权利要求1所述的通信控制装置，其中，当一个或多个二次系统使用多个频道时，所述功率分配单元对每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点分配发送功率，以使得由对所述多个频道的二次使用引起的对所述一次系统的干扰量的总和不超过所述一次系统的所述可接受干扰量。
5.根据权利要求4所述的通信控制装置，其中，所述确定单元确定分配给所述一次系统的频道的第一上限数量和其他频道的第二上限数量，并且所述功率分配单元使用所述第一上限数量和所述第二上限数量来对每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点分配发送功率。
6.根据权利要求5所述的通信控制装置，其中，所述功率分配单元按所述二次系统使用的频道将发送功率暂时分配给使用频道的二次系统，然后基于暂时分配的发送功率来在使用不同频道的二次系统中重新分配发送功率。
7.根据权利要求6所述的通信控制装置，其中，所述功率分配单元在二次系统中分配或重新分配发送功率，然后基于所述可接受干扰量和在一次系统的服务区域内干扰量的总和最大的点处的干扰量之间的比较，来校正要分配给每个二次系统的发送功率。
8.根据权利要求6所述的通信控制装置，其中，所述通信单元从另一装置接收用于定义二次系统的优先级的优先级信息，并且所述功率分配单元基于暂时分配给具有较高优先级的二次系统的发送功率来分配发送功率，然后将对剩余的二次系统重新分配发送功率。
9.根据权利要求6所述的通信控制装置，其中，所述通信单元从另一装置接收用于定义二次系统的优先级的优先级信息，并且所述功率分配单元使用取决于所述优先级的权重来对要分配给每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点的发送功率进行加权。
10.根据权利要求1所述的通信控制装置，其中，当新的二次系统开始进行操作时，所述功率分配单元请求现有的二次系统当中具有多余发送功率的二次系统减少发送功率。
11.根据权利要求3所述的通信控制装置，其中，所述确定单元通过使用从所述一次系统中的数据服务器接收到的信息来确定在估计对所述一次系统的干扰量时的所述一次系统的参考点的位置。
12.根据权利要求1所述的通信控制装置，其中，所述功率分配单元基于所述一次系统的可接受干扰量以及取决于所述一次系统与每个二次系统之间的距离的路径损耗来确定发送功率分配，并且所述一次系统与每个二次系统之间的距离是每个二次系统的位置与所述一次系统的节点或所述一次系统的服务区域的外周之间的最小距离。
13.根据权利要求1所述的通信控制装置，其中，所述功率分配单元基于所述一次系统的可接受干扰量以及取决于所述一次系统与每个二次系统之间的距离的路径损耗来确定发送功率分配，并且所述一次系统与每个二次系统之间的距离是每个二次系统的位置与所述一次系统的服务区域的外周上的特定点或者所述外周内的特定点之间的距离。
14.根据权利要求1所述的通信控制装置，其中，所述功率分配单元在计算发送功率分配时忽略距所述一次系统的距离或取决于该距离的路径损耗超过预定阈值的二次系统。
15.根据权利要求14所述的通信控制装置，其中，按频道来设置阈值。
16.根据权利要求1所述的通信控制装置，其中，所述功率分配单元响应于所述通信单元接收到的来自二次通信节点的请求而向所述二次通信节点通知功率分配结果。
17.根据权利要求1所述的通信控制装置，其中，所述功率分配单元在不依赖来自二次通信节点的请求的情况下向所述二次通信节点通知功率分配结果。
18.根据权利要求1所述的通信控制装置，其中，所述功率分配单元在进行发送功率分配时采用用于降低干扰风险的容限，并且所述通信控制装置还包括容限设置单元，所述容限设置单元被配置成基于可操作的二次系统或二次通信节点的最大数量或者操作中的二次系统或二次通信节点的数量，按频道设置所述容限。
19.根据权利要求18所述的通信控制装置，其中，所述容限设置单元按频道来设置容限，以使在频带中心处的频道的容限相对大于在端部处的频道的容限。
20.一种使用通信控制装置的通信控制方法，所述通信控制装置用于通过使用分配给一次系统的频道和与该频道相邻的频道中的至少一个来与操作二次系统的一个或多个二次通信节点进行通信，所述通信控制方法包括：
确定要被分配发送功率的二次系统或二次通信节点的上限数量；以及
基于所确定的上限数量和所述一次系统的可接受干扰量，对每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点分配发送功率。
21.一种通信装置，通过使用分配给一次系统的频道和与该频道相邻的频道中的至少一个频道来操作二次系统，所述通信装置包括：
通信单元，被配置成从通信控制装置接收发送功率分配结果，所述通信控制装置被配置成：基于要被分配发送功率的二次系统或二次通信节点的上限数量以及所述一次系统的可接受干扰量，来对每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点分配发送功率；以及
控制单元，被配置成基于所述通信单元接收到的发送功率分配结果来限制用于与其他二次通信节点进行通信的发送功率。
22.一种使用通信装置的通信方法，所述通信装置通过使用分配给一次系统的频道和与所述频道相邻的频道中的至少一个来操作二次系统，所述通信方法包括：
从所述通信控制装置接收发送功率分配结果，所述通信控制装置被配置成：基于要被分配发送功率的二次系统或二次通信节点的上限数量以及所述一次系统的可接受干扰量，来对每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点分配发送功率；以及
基于发送功率分配结果来限制用于与其他二次通信节点进行通信的发送功率。
23.一种通信系统，包括：通过使用分配给一次系统的频道和与所述频道相邻的频道中的至少一个来操作二次系统的一个或多个二次通信节点，以及被配置成控制与所述一个或多个二次通信节点的通信的通信控制装置，
其中，所述通信控制装置包括：
通信单元，被配置成与所述一个或多个二次通信节点进行通信；
确定单元，被配置成确定要被分配发送功率的二次系统或二次通信节点的上限数量；以及
功率分配单元，被配置成基于所确定的上限数量和所述一次系统的可接受干扰量，对每个二次系统或每个二次系统中的每个二次通信节点分配发送功率，以及
所述一个或多个二次通信节点中的每一个均包括：
通信单元，被配置成从所述通信控制装置接收发送功率分配结果；以及
控制单元，被配置成基于所接收到的发送功率分配结果来限制用于与其他二次通信节点进行通信的发送功率。
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