CN103190167B

CN103190167B - 生成定义二级网络之间的公平资源共享的共存值的方法和装置

Info

Publication number: CN103190167B
Application number: CN201180052748.0A
Authority: CN
Inventors: J·尤内尔; J·萨罗卡内
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Technologies Oy
Priority date: 2010-09-03
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2031-06-21
Also published as: EP2612520A4; US20120058790A1; JP5529348B2; KR20130077876A; JP2013537013A; EP2612520A1; EP2612520B1; CN103190167A; KR101509360B1; US8412247B2; WO2012028764A1

Abstract

公开了方法、装置和计算机程序产品的实施例，用于产生用于异构无线网络之间的无线资源共享的共存值，以使得二级网络能够共存。本发明的示例性实施例包括一种方法，其包括以下步骤：基于与无线网络相关联的参数确定无线网络的共存值，其中参数包括无线网络中的节点的数量、无线网络的当前资源分配使用率、无线网络协助其它网络的运行的共存协助和/或无线网络的优先级中的至少一个，其中，共存值表征无线网络对于可用于二级网络的无线频谱资源的合格性；以及将所确定的无线网络的共存值传送给相关的网络控制器。所得到的实施例在异构无线网络之间公平地提供无线资源共享，以使二级网络能够共存。

Description

生成定义二级网络之间的公平资源共享的共存值的方法和装置

技术领域

本发明的领域涉及无线电共存概念和利用RF频谱以在异构无线网络之间提供无线资源共享以使二级网络(secondary network)能够共存。

背景技术

电磁频谱的无线电频段的使用在大多数国家都由政府通过将特定频段分配给特定类型的用途来管制，诸如用于商业无线电和电视广播、蜂窝电话、海事无线电、警察、消防、公共安全无线电、GPS、无线电天文学、卫星通信的地面站和许多其它用途的许可频段。政府也分配免许可频段，例如，用于农村地区的无线区域网络(WRAN)宽带接入、无线局域网(WLAN)和无线私域网(WPAN)，诸如工业、科学和医学(ISM)频段。

在美国，联邦通讯委员会(FCC)管制无线电频谱的使用，包括无线和电视广播。频率根据频段规划来分配，在频段规划中，保护频段(guardband)在已分配的无线电频段之间分配以避免相邻信号之间的干扰。在频谱中也有未分配的频段，其或者从未被使用或者由于技术的变化而已变成空闲频段。未分配的频段和保护频段被称为白色空间(white space)。

TV白色空间可被广义地定义为未被许可服务使用的广播电视频谱。有至少两种类型的TV白色空间：[1]专用TV白色空间是来自先前的模拟广播用途的FCC已再分配给免许可使用的一部分频谱；[2]地理区域中的许可TV广播公司在本地未使用的频谱。

[1]专用TV白色空间：在美国，FCC已经将大约400MHz的白色空间专用于免许可使用，其在联邦批准从模拟TV广播转换到数字TV广播后变成未使用的。然而，FCC已经禁止白色空间的免许可使用干扰现有的许可使用，包括数字TV台、低功率TV台、有线TV头端(headend)和其中使用低功率无线麦克风的站点。对于由于模拟TV的终止而留下的白色空间的免许可使用，已经提出了各种建议，例如，农村宽带部署、辅助公共安全通信、教育和企业视频会议、个人消费者应用、网状网络、安全应用、城市宽带接入、增强的本地覆盖和通信、固定回程(backhaul)和用于智能电网抄表的传感器集合。

[2]许可TV广播公司在本地未使用的频谱：FCC已经采用规则以允许免许可的无线发射器在频谱没有被许可广播公司使用的位置处工作在广播电视频谱中。FCC要求使用地理定位以建立免许可发射器的位置和通过许可广播公司的地理覆盖区域组织的由许可广播公司对TV频段使用的数据库，以使得免许可发射器能够知道本地TV白色空间在哪里可能是可用的。FCC要求在免许可发射器中使用频谱传感器，以检测现任主要TV广播公司的信号在本地TV白色空间频段中的存在，以使得免许可发射器能够立即停止使用该频段。在这种本地TV白色空间频段中的主要用户将是被许可在该频段上运行的现任TV广播公司，但在没有许可的现任TV广播公司运行的那些地理区域中，其它免许可的二级用户可以利用该频段。

其它RF频谱白色空间可以是在某些地理区域中本地未使用的，诸如在远离海洋的被陆地包围的区域中来自海事无线电的频率分配。在这种海事无线电频段中的主要用户将是被许可在该频段上运行的海事无线电台，但是在其中没有许可的海事电台在运行的那些地理区域内，其它免许可二级用户可以利用该频段。同样，本地未使用的RF频谱白色空间可以出现在某些地理位置中，诸如在远离地面站的区域，用于这些地面站发射到通信卫星的从2.025GHz到2.110GHz的频率分配。这种卫星地面站无线电频段中的主要用户将是被许可在该频段上运行的卫星地面站，但在其中没有卫星地面站运行的地理区域中，其它免许可二级用户可利用该频段。

发明内容

公开了方法、装置和计算机程序产品的实施例，用于产生用于异构无线网络之间的无线资源共享的共存值，以使得二级网络能够共存。

本发明的示例性实施例包括一种方法，其包括以下步骤：

基于与无线网络相关联的参数确定无线网络的共存值，其中参数包括无线网络中的节点的数量、无线网络的当前资源分配使用率、无线网络协助其它网络的运行的共存协助和/或无线网络的优先级中的至少一个，其中，共存值表征无线网络对于可用于二级网络的无线频谱资源的合格性；以及

将所确定的无线网络的共存值传送给相关的网络控制器。

本发明的示例性实施例包括一种装置，其包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，其包含计算机程序代码；

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共存管理器至少：

至少一个处理器；

至少一个存储器，其包含计算机程序代码；

使得将所确定的无线网络的共存值传送给相关的网络控制器。

本发明的示例性实施例包括计算机程序产品，其包括在计算机可读存储媒体上记录的计算机可执行程序代码，该计算机可执行程序代码包括：

用于基于与无线网络相关联的参数确定无线网络的共存值的代码，其中参数包括无线网络中的节点的数量、无线网络的当前资源分配使用率、无线网络协助其它网络的运行的共存协助和/或无线网络的优先级中的至少一个，其中，共存值表征无线网络对于可用于二级网络的无线频谱资源的合格性；以及

用于将所确定的无线网络的共存值传送给相关的网络控制器的代码。

因而给出的实施例提供了生成用于异构无线网络之间公平的无线资源共享的共存值，以使得能够在TV白色空间频段中共存。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的示例性系统架构图，其表示无线城域网的与无线局域网重叠的覆盖区域和信道从无线局域网到TV白色空间频段的再分配。

图1A是根据本发明的实施例的示例性系统架构，其表示在网络控制器或共存管理器、主数据库和共存网络单元“共存发现和信息服务器(CDIS)”之间的示例性关系。在本发明的示例性实施例中，分布式共存管理器的网络可通过因特网彼此通信。

图1B是根据本发明的实施例的示例性功能框图，其表示包括用于网络的网络控制器或共存管理器和控制节点或共存使能器的示例性TV白色空间无线设备。该设备可被配置为在额外的RF频谱白色空间频段中运行，其中在相邻无线网络中没有主要用户无线电在运行。

图1C是根据本发明的实施例的示例性功能框图，其表示IEEE 802.11WLAN AP和TVWS设备STA1，其包括网络控制器或共存管理器和控制节点或共存使能器，并通过因特网与主数据库和共存网络单元“共存发现和信息服务器(CDIS)”通信。

图1D是根据本发明的另一个实施例的示例性网络图，其表示IEEE802.11 WLAN AP和TVWS设备STA5，其包括控制节点或共存使能器，并通过回程线路和/或因特网链路与网络控制器或共存管理器通信。

图1E是根据本发明的实施例的示例性频段图，其表示在FCC专用TV白色空间频段470-806MHz中的子频段12中的示例性TDMA共存帧22、在FCC专用TV白色空间频段54-88MHz中的子频段14中的示例性TDMA共存帧24和在地面站-卫星本地未使用的白色空间频段2.025GHz至2.110GHz中的子频段16中的示例性TDMA共存帧26。

图1F是根据本发明的实施例的示例性频段图，其表示在174-204MHz频段(在美国弗吉尼亚州Richmond区域代表广播TV频道7、8、9、10和11)中许可TV广播公司本地未使用的TV白色空间频段中的子频段18中的示例性TDMA共存帧28、在FCC专用TV白色空间频段470-806MHz中的子频段12中的示例性TDMA共存帧22和在地面站-卫星本地未使用的白色空间频段2.025GHz至2.110GHz中的子频段16中的示例性TDMA共存帧26。

图1G是美国弗吉尼亚州Richmond地理区域的示例性地图和用于广播TV频道7、8、9、10和11的覆盖区域的重叠，其表示在174-204MHz频段中有未被许可TV广播公司使用的本地可用的TV白色空间频段。

图1H是网络控制器或共存管理器和控制节点或共存使能器的基本功能的例子。

图2是根据本发明的实施例的示例性网络拓扑方案，其中网络B需要更多的资源。

图3是根据本发明的实施例的在图2中示出的若干网络的共存管理的例子。

图4是根据本发明的实施例的用于网络A到G的控制节点或共存使能器、服务共存使能器的网络控制器或共存管理器、主数据库和共存网络单元“共存发现和信息服务器(CDIS)”的示例性布置。

图5A是根据本发明的实施例的示例性网络图，其表示网络控制器或共存管理器102与管理相邻无线网络的一个或多个共存管理器进行通信的例子，其通告共存频段中已分配但未被使用的白色空间时隙。

图5B是根据本发明的实施例的示例性网络图，其表示网络控制器或共存管理器102与管理属于与该共存管理器相同的网络分配组的相邻无线网络的一个或多个共存管理器进行通信以分析用于相同的网络分配组中的相邻网络的白色空间时隙的分配的例子。

图5C是根据本发明的实施例的示例性网络图，其表示网络控制器或共存管理器102与其所有管理相邻无线网络的共存管理器进行通信以分析用于所有相邻网络的白色空间时隙的分配的例子。

图6A是根据本发明的实施例的表示TV白色空间频段中的共存子频段10的示例性频段图，其表示被通告为已分配但未被802.11网络A使用的现有12个TVWS时隙的例子(参见图5A)。

图6B是根据本发明的实施例的表示TV白色空间频段中的共存子频段10的示例性频段图，其表示WLAN AP STA1占用用于802.11网络B的已被通告为已分配但未被802.11网络A使用的8个TVWS时隙的例子(参见图5A)。

图6C是根据本发明的实施例的表示TV白色空间频段中的共存子频段10的示例性频段图，其表示802.11网络B中的WLAN AP STA1的例子，其以TVWS子频段10中的802.11主时隙中的12个TVWS时隙开始(参见图5B)。

图6D是根据本发明的实施例的表示TV白色空间频段中的共存子频段10的示例性频段图，其表示802.11网络A中的STA3放弃两个TVWS时隙并将其赠予802.11网络B中的STA1的例子(参见图5B)。

图6E是根据本发明的实施例的表示TV白色空间频段中的共存子频段10的示例性频段图，其表示802.11网络B中的WLAN AP STA1以12个TVWS时隙开始的例子。还有4个TVWS时隙被通告为已分配但未被WMAN 802.16网络D使用(参见图5C)。

图6F是根据本发明的实施例的表示TV白色空间频段中的共存子频段10的示例性频段图，其表示802.16网络D中的基站STA8放弃4个TVWS时隙并将其赠予802.11网络B中的STA1的例子(参见图5C)。

图6G是根据本发明的实施例的表示TV白色空间频段中的共存子频段10的示例性频段图，其表示在TVWS子频段10中没有TVWS时隙可用于802.11网络A和B或者用于802.16网络D的例子。

图6H是根据本发明的实施例的表示TV白色空间频段中的两个共存子频段10和12的示例性频段图，其表示来自802.11网络B的4个TVWS时隙被再分配给新的TVWS子频段12中的新的802.11主时隙的例子。

图7A是根据本发明的实施例的装置的示例性实施例的示例性功能框图，该装置用于根据将资源请求与所存储的无线网络的共存值与所存储的相邻无线网络的其它共存值的比较结果、所存储的无线网络的网络能力信息与所存储的相邻无线网络的其它网络能力信息的比较结果、基于无线网络和相邻无线网络的频谱图而估计的可用资源进行比较，产生对无线网络的资源请求的资源分配响应。

图7B是根据本发明的实施例的图7A的装置的示例性实施例的示例性功能框图，其表示用于计算无线网络共存值的装置的更多细节。

图7C是根据本发明的实施例的图7A的装置的示例性实施例的示例性功能框图，其表示用于使用所存储的无线网络的共存值以产生对资源请求的资源分配响应的装置的更多细节。

图7D是根据本发明的实施例的图7A的装置的示例性实施例的示例性功能框图，其修改图7C的装置以在缓冲器的输出端添加传输门，该传输门仅在资源请求信号RR从控制节点或共存使能器接收后有条件地使能以传递S、S1、S2、S3的值、C、C1、C2、C3的值和CV、CV1、CV2、CV3的值。

图7E和7F示出根据本发明的实施例的网络控制器或共存管理器如何知晓请求无线网络的RF频谱环境并建立请求网络的频谱图。

图8包含图8A和8B，是根据本发明的实施例的处理资源请求的操作步骤的示例性流程图。

图9是根据本发明的实施例在资源请求过程中的操作步骤的示例性流程图。

图10表示共存节点或共存使能器中的共存值(CV)计算的例子。

图11表示相邻网络控制器或共存管理器协商资源共享的例子。

图12是根据本发明的实施例的共存节点或共存使能器中的操作步骤的示例性流程图，用于提供共存值、独立发送资源请求和接收对资源请求的响应，以用于在异构无线网络之间在公平基础上的无线资源共享以能够在TV白色空间频段中共存。

图13是根据本发明的实施例的网络控制器或共存管理器中的操作步骤的示例性流程图，用于接收共存值、从服务相邻网络的其它共存管理器接收共存值、独立地接收资源请求和发送对资源请求的响应，以用于在异构无线网络之间在公平基础上的无线资源共享以能够在TV白色空间频段中共存。

图14是根据本发明的实施例的网络控制器或共存管理器中的操作步骤的示例性流程图，用于在异构无线网络之间在公平基础上提供无线资源共享以能够在TV白色空间频段中共存。

图15是根据本发明的实施例的控制节点或共存使能器中的操作步骤的示例性流程图，用于在异构无线网络之间在公平基础上提供无线资源共享以能够在TV白色空间频段中共存。

具体实施方式

在美国，FCC已经开放300MHz至400MHz的白色空间以用于免许可使用，其在联邦批准从模拟TV广播转换到数字TV广播后变成未使用的。然而，FCC已禁止白色空间的免许可使用干扰现有的许可使用，包括数字TV台、低功率TV台、有线TV头端和其中使用低功率无线麦克风的站点。对于由于模拟TV的终止而留下的白色空间的免许可使用，已经提出了各种建议，例如，农村宽带部署、辅助公共安全通信、教育和企业视频会议、个人消费者应用、网状网络、安全应用、城市宽带接入、增强的本地覆盖和通信、固定回程和用于智能电网抄表的传感器集合

当前共存标准正在开发以使得使用适用于TV白色空间频段的任何无线电技术的两个或更多个独立运行的无线网络或设备能够在相同的位置接入相同的TV白色空间频段而没有相互的干扰。

IEEE 802.19工作组当前正在定义用于异构二级网络的共存规则。本发明的实施例能够实现异构二级网络之间的共存以及二级网络与要求被保护的主要网络(primary network)之间的共存。主要网络和用户是所选择的频段的现任用户，其具有对该频段的优先权接入的形式。主要网络包括在FCC许可频段上运行的网络，诸如用于商业无线电和电视广播的网络。二级网络和用户仅在有未被主要用户使用的资源时才被允许使用所选择的频段。二级网络包括任何免许可地运行在TV白色空间(TVWS)中并且使用符合TV频段设备(TVBD)的FCC要求的传输设备的宽带网络。固定TVBD设备必须包含地理定位并且查询数据库以确定所允许的信道。便携式TVBD设备必须能够访问地理定位数据并包括识别TV和无线麦克风信号的频谱感应能力。

FCC已经采用了允许免许可无线发射器在频谱未被许可广播公司使用的位置处在广播电视频谱上运行的规则。FCC要求使用地理定位以建立免许可发射器的位置和通过许可广播公司的地理覆盖区域组织的由许可广播公司使用的TV频段的数据库，以使得免许可发射器能够知道本地TV白色空间在哪里可能是可用的。FCC要求在免许可发射器中使用频谱传感器，以检测现任主要TV广播公司的信号在本地TV白色空间频段中的存在，以使得免许可发射器能够立即停止使用该频段。在这种本地TV白色空间频段中的主要用户将是被许可在该频段上运行的现任TV广播公司，但在没有许可的现任TV广播公司运行的那些地理区域中，其它免许可的二级用户可以利用该频段。

使用TV白色空间频段的二级网络之间的活动共存(activecoexistence)可要求新技术在不同的异构二级网络之间公平地共享可用带宽，并给予频段的主要用户所要求的偏好。这种新技术可要求二级网络之间某种形式的通信，以能够公平地使用本地频谱。本发明的示例性实施例提供用于要求额外资源的二级网络的装置，以评估什么可能是同一区域内二级网络之间的公平频谱资源分配。根据评估的结果，请求二级网络可以或者使用额外资源开始通信或者在没有公平方式以得到更多资源时终止资源请求过程，而无需与它的邻居进行进一步的通信。本发明的示例性实施例提供用于二级网络内部评估过程的起始点，以限定对每个二级网络的公平的资源共享，其考虑平均二级网络中的每个节点对应当潜在地得到相同量的资源。

本发明的实施例应用共存规则以使得异构二级网络能够以公平的方式共享可用资源，并且不会对主要网络造成有害的干扰。本发明的实施例能够实现在不同的可用信道情形中具有不同标准的不同网络的在TV白色空间(TVWS)中的动态分配。本发明的实施例确定分配分析是否需要被应用于所有真正的邻居。

公开了用于在公平的基础上的独立的无线资源共享的本发明的示例性实施例，以能够在无线网络之间选择最适合的共存。

本发明的示例性实施例包括分层的资源请求过程，其能够实现共存频段中无线资源的再分配。当网络请求新的资源时，对在共存频段中的空闲资源进行搜索。如果没有成功，则对共存频段中已由相同网络分配组中的相邻网络通告了的任何已分配但未被使用的资源进行检查。如果没有足够的被通告的资源，则分析相邻网络中的资源分配，并将其与请求网络对网络资源的需要进行比较。对于分析存在两个渐进的阶段。在示例性的轻度分析阶段，资源分配的分析限于在与请求网络相同的网络分配组中的相邻网络。在更广泛的分析阶段，分析所有的相邻网络。采用这种方式，可以实现更完整的资源再分配。

本发明的示例性实施例包括检查是否有空闲信道或者是否有足够的被通告的资源的步骤。这两个步骤的顺序可以颠倒，并且可选地，两个步骤中的任何一个步骤可略过。

本发明的示例性实施例包括资源再分配，其使得异构和免许可频谱用户能够同意并协商频谱使用以使彼此更好地共存。

根据无线环境状态，包括在前一次资源分配之后在无线网络的本地区域是否已发生任何较大变化，需要更多资源的网络可以发起仅针对相同网络分配组中的网络的轻度资源请求过程或者针对干扰范围内所有网络的更广泛的资源请求过程。这种选择性的可能性在资源需求变化时对环境带来更大稳定性。

根据本发明的至少一个实施例，在公平的基础上实现独立的无线资源共享，以能够在无线网络之间选择最适合的共存。

当网络从它自己的角度看到明显需要再分配时，无线资源分配可以被改变。例如，根据频谱映射，每个网络都有它自己和它的真正的邻居的分配和环境状态的视图。该信息可以是执行无线电资源分配分析中的若干因素中的一个。

图1是根据本发明的实施例的示例性系统架构图，其表示与IEEE802.11无线局域网(WLAN)小区重叠的IEEE 802.16h无线城域网(WMAN)小区的覆盖范围。在WMAN网络D中，IEEE 802.16h WMANSTA6与IEEE 802.16h WMAN基站8交换无线宽带消息。WLAN接入点STA1通过WLAN网络B与诸如个人计算机的IEEE 802.11客户端设备STA2交换无线宽带消息。IEEE 802.11WLAN接入点STA1和IEEE802.11客户端设备STA2都干扰IEEE 802.16h WMAN STA6。例如，WLAN设备通常被设计为比WMAN设备具有更好的抗饱和性，因为WMAN设备必须比WLAN设备对在更大范围上接收的衰减信号更敏感，并因此对干扰也更敏感。WLAN接入点STA1和IEEE802.11客户端设备STA2都是TV白色空间(TVWS)设备，这意味着它们被装备成通过专用TV白色空间频段30通信。类似地，IEEE 802.16h WMAN STA 6和IEEE 802.16hWMAN基站8是TV白色空间(TVWS)设备，这意味着它们被装备成通过专用TV白色空间频段30通信。因此，通过将来自WLAN网络B的IEEE802.11帧再分配给TV白色空间频段链路3，IEEE802.11 WLAN接入点STA1和IEEE 802.11客户端设备STA2对IEEE 802.16h WMAN STA6的干扰可以得到改善。专用TV白色空间频段30可由使用不同通信协议的许多终端共享。例如，如果WMAN网络D达到它的最大容量，则通过将来自WMAN网络D的IEEE 802.16h帧再分配给TV白色空间频段链路4，业务拥塞可以得到缓解。第三设备STA3出现在STA1的802.11WLAN小区中，作为具有802.11AP STA5的相邻网络A的一部分。STA3也是TV白色空间(TVWS)设备，并且已在通过专用TV白色空间频段30通信的TVWS链路9上再分配了帧。第四设备STA4出现在STA1的802.11WLAN小区中，作为具有802.11AP STA7的相邻网络F的一部分。STA4也是TV白色空间(TVWS)设备，并且已在通过专用TV白色空间频段30通信的TVWS链路15上再分配了帧。

其它网络拓扑可利用本发明的示例性实施例，例如更多的异构网络，其中每一个都具有其可以首先用于相邻网络发现的因特网连接。

图1还示出了三个在本地未被其各自的RF频谱白色空间的许可主要用户使用的示例性白色空间频段，其可由作为免许可二级用户运行的WLAN接入点STA1或客户端设备STA2使用。TV白色空间频段31在本地未被许可TV广播公司使用。海事无线电频段33在本地未被许可海事频段电台使用。地面站-卫星无线电频段35在本地未被许可地面站电台使用。在本地未被许可TV广播公司使用的TV白色空间频段31的例子是174204MHZ频段，其表示本地没有广播VHF TV信道7、8、9、10和11。如果在VHF TV信道7、8、9、10和11上在TV白色空间频段31中本地不存在许可广播公司，否则其干扰WLAN接入点STA1或客户端设备STA2，则WLAN接入点STA1或客户端设备STA2可作为免许可二级用户运行，并利用TV白色空间频段31。根据本发明的示例性实施例，如果STA1或者STA2在频段31中检测到从相邻TV广播公司发送的信号，则它们必须放弃使用TV白色空间频段31，并进行资源请求。

海事电台在多个许可频率分配中工作，并且是海事无线电频段33的主要用户。如果没有会干扰WLAN接入点STA1或客户端设备STA2的许可海事电台在运行，则WLAN接入点STA1或客户端设备STA2将作为免许可二级用户运行，并利用海事无线电频段33。根据本发明的示例性实施例，如果STA1或者STA2将检测到从相邻海事电台发送的信号，则它们必须放弃使用海事频段33，并进行资源请求。

卫星地面站在从2.025GHz到2.110GHz的许可频率分配中向卫星发射，并且是地球-卫星频段35的主要用户。如果没有会干扰WLAN接入点STA1或客户端设备STA2的许可地面站电台在运行，则WLAN接入点STA1或客户端设备STA2将作为免许可二级用户运行并利用地球-卫星无线电频段35。根据本发明的示例性实施例，如果STA1或者STA2将检测到从相邻卫星地面站电台发送的信号，则它们必须放弃使用地球-卫星频段35并进行资源请求。

图1A是根据本发明的实施例的示例性系统架构，其表示网络控制器或共存管理器、主数据库与共存网络单元“共存发现和信息服务器(CDIS)”之间的示例性关系。在本发明的示例性实施例中，分布式共存管理器102、103的网络可通过因特网相互通信。根据该示例性实施例，在用于网络B的IEEE 802.11WLAN接入点STA1中的控制节点或共存使能器100被分配TVWS共存管理器102。在用于网络D的IEEE 802.16h WMAN基站STA8中的共存使能器100’被分配TVWS共存管理器103。在本发明de示例性实施例中，分布式共存管理器102和103可通过因特网与TVWS主数据库104和TVWS共存网络单元“共存发现和信息服务器(CDIS)”107进行通信。

如果在前一次资源分配之后在网络邻域内有较大变化，导致没有足够的空闲或被通告的资源可用于满足网络B的要求，则共存使能器100和共存管理器102可发起资源再分配过程。资源再分配过程可以是仅针对相同网络分配组中的网络的轻度资源请求过程或者是针对干扰范围内所有网络的更广泛的资源请求过程。当资源需求变化时，这种渐进的分析给网络环境带来更大的稳定性。请求资源再分配的示例性步骤是：

●共存使能器100识别由于以下原因的超额的资源需求：

■内部请求

■共存通信触发

●共存使能器100向它的共存管理器102发送资源请求。

●共存管理器102分析环境状况，其使用：

■频谱图(单独的过程以保持更新)

●共存管理器102确定资源分配过程

■更广泛的：改变用于二级用户的可用信道的数量或者二级网络的数量

■轻度的：其它情况

●如果共存使能器100是有资格的或者是其它合适的空闲资源可用的，则共存管理器102发起资源分配。

网络分配组的例子包括自共存情形，其中两个系统(基站或接入点和相关联的移动站或STA)使用相同的技术并可共享频率信道。例如，如果IEEE 802.11 WLAN和另一个IEEE 802.11 WLAN使用相同的物理层(PHY)技术和信道宽度，则这两个系统可在共享TV白色空间频段方面共存。在另一个例子中，IEEE 802.16h WLAN可在共享TV白色空间频段方面与另一个IEEE 802.16h WLAN共存。

网络分配组的其它例子包括不同的IEEE 802网络技术，其可以是基于IEEE 802.16h草案标准的时分复用的，并与GPS时钟或IEEE 1588或IETF网络时间协议时钟同步。

相邻网络可以例如通过共存管理器经由因特网连接向服务器发送请求来识别为本地网络。该请求可以询问其它网络是否位于运行环境中靠近本地网络。服务器可仅由因特网向共存管理器返回信息，以通知共存管理器位于附近的网络。

由服务器提供给共存管理器的信息可包括与潜在的共存使能器或共存管理器对应的因特网地址，其中这些共存使能器或共存管理器正管理与本地网络相同的运行环境中的无线网络。共存管理器使用这些地址以经由因特网联系潜在网络的至少某些共存管理器，以便请求通信配置和测试信息。其它网络可以响应这些请求，并且共存管理器可使用所接收的通信配置和测试信息以选择一组候选网络。候选网络可以例如根据从本地网络到潜在网络的距离、传输属性(例如，潜在网络的发射功率)等选择。候选选择所需要的信息可由潜在网络经由因特网连接提供给本地网络或共存管理器。

然后，本地网络可发起测试该组候选网络。测试可包括发送一个或多个应当可被候选网络接收的无线信号。共存管理器可利用测试结果以从该组候选网络中选择真正的相邻网络。

在本发明的示例性实施例中，图1A示出TV白色空间(TV WS)WLAN接入点STA1中的控制节点或共存使能器100和网络控制器或共存管理器102与TVWS基站STA8中的分布式共存管理器103之间的关系。共存使能器100必须从代表它的业务网络或设备获得共存所需的信息。这包括测量的配置和控制。另外，共存使能器100必须向网络B或WLAN接入点STA1提供与从共存管理器102和103接收的共存决定分别对应的再配置命令和控制信息。例如，共存管理器102负责发现管理相邻无线网络的共存管理器(CM)103，共存相关信息可以与它们交换。共存管理器102或103具有决定在管理相邻无线网络的共存管理器(CM)之间的资源共享所需的信息。

图1A的示例性系统架构示出了在用于网络B的TV白色空间WLAN接入点STA1中的共存使能器100和共存管理器102。如示例性显示的，TV白色空间(TVWS)WLAN接入点STA1包括共存使能器100和共存管理器102，并且用作用于网络B中的TVWS无线设备STA2的接入点，网络B例如可以是IEEE 802.11WLAN。IEEE 802.16h WMAN基站STA8也是TV白色空间(TVWS)无线设备，并包括共存使能器100’和共存管理器103，并与WMAN STA6进行通信。IEEE 802.16h WMAN基站8在WMAN网络D中，WMAN网络D例如可以是IEEE 802.16h WMAN。共存管理器102处理来自STA1中的共存使能器100的资源请求。共存管理器103处理来自基站STA8中的共存使能器100’的资源请求。网络B中的TV白色空间(TVWS)WLAN接入点STA1包括通过网络B进行通信的网络B MAC和PHY。网络D中IEEE 802.16h WMAN基站STA8包括通过网络D进行通信的网络D MAC和PHY。网络B中的TV白色空间(TVWS)无线设备STA1和网络D中的STA6每一个都包括TV白色空间MAC和PHY，以在分别由共存管理器102和103再分配的TV白色空间频段中的信道上进行通信，而没有相互干扰。STA1和基站STA8中的共存使能器100和100’向各自的共存管理器102和103发送资源请求。

图1A的示例性系统架构示出了共存管理器102从TV白色空间(TVWS)WLAN接入点STA1中的共存使能器100接收资源请求。共存管理器102已从设备STA1中的共存使能器100接收到频谱感应结果和网络参数。网络参数可包括具体的用户要求(用户负载、QoS、优先级等)、聚合频谱效率、规矩(先来先服务等)和用户或网络策略。共存管理器102访问主数据库104以获得TV白色空间频段中可用的二级信道。共存管理器102访问共存网络单元“共存发现和信息服务器(CDIS)”107，以获得潜在的相邻网络的地址。共存管理器102结合频谱图、操作参数和时基同步处理该数据，以确定用于设备STA1中共存使能器100的资源再分配。接着，共存管理器102向设备STA1中的共存使能器100发送资源再分配，包括操作参数、平静周期(Quiet Period)参数、频谱感应策略和时基同步。然后，设备STA1中的共存使能器100控制媒体接入控制(MAC)，以在由共存管理器102再分配的TV白色空间频段中的信道上进行通信，而没有来自其它共享相同白色空间信道的网络的干扰。类似的操作可由基站STA8中的共存管理器103结合共存使能器100’执行。分布式共存管理器102和103的网络可通过因特网彼此通信。

图1B是根据本发明的实施例的示例性功能框图，其表示示例性TV白色空间WLAN接入点STA1，包括用于网络B的控制节点或共存使能器100和网络控制器或共存管理器102。示例性设备STA1包括用于网络B的协议栈，包括无线电128和网络B IEEE 802.11MAC 142，其例如基于IEEE802.11WLAN标准。MAC 142包括集成的TV白色空间特征。协议栈还可包括网络层140、传输层138和应用程序136。示例性设备STA1包括处理器134、RAM存储器、ROM存储器以及用于键盘、显示器和其它输入/输出设备的接口，其中处理器134包括双核中央处理单元CPU_1和CPU_2。诸如GPS的位置传感器132被包括以建立设备STA1的地理位置，STA1的位置被报告给网络控制器或共存管理器102。共存使能器100将资源请求发送给共存管理器102。MAC 142包括集成的TV白色空间特征以在由共存管理器102再分配的TV白色空间频段中的信道上使用无线电128进行通信，而没有相互干扰。频谱传感器130感应STA1的电磁环境，并将其报告给共存管理器102。

根据本发明的实施例的控制节点，诸如CE100，从TV波段设备(TVBD)网络或设备获取共存所需的信息。这包括由TVBD网络或设备执行的测量的配置和控制。CE将所收集的信息转发到其相关联的网络控制器，诸如CM 102。信息可被格式化为标准格式。另外，CE向TVBD网络或设备提供再配置命令和控制信息，其对应于从相关联的CM接收的共存决策。CE可位于TVBD设备中，例如在接入点、基站或网状点中。在网络中有一个CE。它可使用无线标准专用装置从其它网络节点收集信息。

网络控制器，诸如CM 102，负责对频谱资源共享、控制相邻网络的其它CM的发现和与这些CM的共存相关信息的交换做出决策。CM可服务一个或多个网络。它从相关的网络收集信息，并经由无线网络的控制节点(诸如CE 100)进行配置。CM还可从TVWS数据库获取信息。根据所收集的信息，CM构建网络的频谱图，并计算在当前频谱环境中网络对其有资格的资源的量。信息在频谱分配中使用。CM根据它和它的相邻CM已经做出的决策来命令它的CE 100。在CM之间是否有层级结构是可选的。CM可位于TVBD设备中或网络中。

共存发现和信息服务器(CDIS)107协助CM 102发现其控制的网络的可能的共存冲突，并发现可解决冲突的CM。CDIS通过保持现有CM和它们所控制的网络的位置的记录来支持CM的发现。它向控制新的或移动的网络的CM提供潜在相邻的CM的列表。需要这种CDIS服务器发现相邻网络，因为所有网络没有被期望支持相同的无线连接并因此不能通过无线电接口直接发现彼此。CDID可具有其它功能，如存储每个CM的更多的信息、频谱使用的统计，或者提供用于频谱感应的公共平静周期。由于可选的与TVWS数据库的接口，因此，CDIS还可使用主要用户的信息。CDID 107可位于TVBD设备中或位于网络中。

图1B中的接口电路可与一个或多个无线电收发机、电池和其它电源、键盘、触摸屏、显示器、麦克风、扬声器、耳机、照相机或其它成像设备等连接。RAM和ROM可以是诸如智能卡、SIM、WIM的可移动的存储设备、诸如RAM、ROM、PROM的半导体存储器、闪存存储器设备等。处理器协议栈层和/或应用程序可以体现为采用编程指令序列的形式存储在RAM和/或ROM中的程序逻辑，这些指令序列当在CPU中执行时实现示例性实施例的功能。程序逻辑可从计算机程序产品或制品传递到控制节点或共存使能器和共存管理器的可写RAM、PROM、闪存存储器设备等，其中计算机程序产品或制品采用诸如驻留存储器设备、智能卡或其它可移动的存储器设备的计算机可用介质的形式或者采用通过任意传输这种程序的传输介质传输的程序逻辑的形式。可替换地，它们可体现为采用编程逻辑阵列形式的集成电路逻辑或者用户设计的专用集成电路(ASIC)。设备中一个或多个无线电可以是单独的收发机电路，或者可替换地，一个或多个无线电可以是单个RF模块，其能够响应于处理器而以高速的时间和频率复用的方式处理一个或多个信道。

图1C是根据本发明的实施例的示例性功能模块图，其表示IEEE802.11 WLAN AP&TVWS设备STA1，其包括网络控制器或共存管理器102和控制节点或共存使能器100两者。共存管理器102经由因特网接口156与主数据库104和共存网络单元“共存发现和信息服务器(CDIS)”107进行通信。共存管理器102访问主数据库104以获取TV白色空间频段中的可用二级信道。共存管理器102访问共存网络单元“共存发现和信息服务器(CDIS)”107以获取潜在相邻网络的地址。共存管理器102向共存使能器100发送资源再分配消息。示例性共存管理器102包括处理器154、RAM存储器、ROM存储器和用于输入/输出设备的接口，其中处理器154包括双核中央处理单元CPU_1和CPU_2。数据库接口156提供与主数据库104和共存网络单元“共存发现和信息服务器(CDID)”107的接口。CDIS 107可位于STA1设备中或位于网络中。

图1C中的接口电路可与一个或多个无线电收发机、电池和其它电源、键盘、触摸屏、显示器、麦克风、扬声器、耳机、照相机或其它成像设备连接。RAM和ROM可以是诸如智能卡、SIM、WIM的可移动的存储设备、诸如RAM、ROM、PROM的半导体存储器、闪存存储器设备等。处理器协议栈层和/或应用程序可以体现为采用编程指令序列的形式存储在RAM和/或ROM中的程序逻辑，这些指令序列当在CPU中执行时实现示例性实施例的功能。程序逻辑可从计算机程序产品或制品传递到控制节点或共存使能器和共存管理器的可写RAM、PROM、闪存存储器设备等，其中计算机程序产品或制品采用诸如驻留存储器设备、智能卡或其它可移动的存储器设备的计算机可用介质的形式或者采用通过任意传输这种程序的传输介质传输的程序逻辑的形式。可替换地，它们可体现为采用编程逻辑阵列形式的集成电路逻辑或者用户设计的专用集成电路(ASIC)。设备中一个或多个无线电可以是单独的收发机电路，或者可替换地，一个或多个无线电可以是单个RF模块，其能够响应于处理器而以高速的时间和频率复用的方式处理一个或多个信道。

在本发明的示例性实施例中，在第一步骤中，共存使能器(CE)100根据其下的网络(例如IEEE 802.11 WLAN网络B)的某些参数，计算共存值(CV)。CE 100将CV值发送给它的CM 102，该CM 102将该CV值与所有相邻网络的其它CM共享。在本发明的示例性实施例中，在第二步骤中，CE将它的网络能力发送给它的CM 102，该CM 102将网络能力与所有相邻网络的上述其它CM共享。在本发明的示例性实施例中，在第三步骤中，由CM 102根据从CE 100、主数据库104接收的信息和来自相邻网络的CM的信息来执行频谱图创建过程。当CE 100识别在它的网络中需要的额外资源并向它的CM 102发送包含它所需要的额外资源的量的资源请求(RR)时，使用这三个步骤的信息。每个CM 102已接收到它自己的CE100下的网络和相邻网络的CV、频谱图和网络能力。CM 102处理RR，并且如果需要分配分析，则使用请求网络及其相邻网络的CV以评估需要更多资源的请求网络是否对在RR中请求的资源的量有资格。如果网络对所请求的额外资源有资格，则它的CM 102将新的资源分配传送到它的相邻网络的其它CM，或者CM 102将通知CE 100请求额外资源的请求网络对所请求的资源没有资格。

在本发明的示例性实施例中，某些参数向频谱资源提供合格性级别的好和/或实际的表示。对于每个网络，共存值(CV)必须以类似的方法计算。用于共存值的某些候选参数包括：每个网络的节点数量(使用特定计算方法)、当前分配使用水平和网络能力。特定参数优先级可用于“调整”在一个CM下的网络之间的“合格性”。

图1D是根据本发明的另一个实施例的示例性网络图，其表示IEEE802.11WLAN AP和TVWS设备STA5，包括控制节点或共存使能器100”，其通过回程有线线路和/或因特网链路5与网络控制器或共存管理器102”进行通信。

图1E是根据本发明的实施例的示例性频段图，其表示FCC专用TV白色空间频段470-806MHz的子频段12中的示例性TDMA共存帧22、FCC专用TV白色空间频段54-88MHz的子频段14中的示例性TDMA共存帧24和地面站-卫星本地未使用白色空间频段2.025GHz至2.110GHz的子频段16中的示例性TDMA共存帧26。作为对，免许可接入这些频段作为请求额外资源的网络的共存的二级使用，可包括关于地理位置、传输功率、范围和请求网络的传输带宽的限制。

例如，802.11WLAN标准规定基于OFDM的物理层具有20MHz带宽的信道分离。在距离信道中心11MHz处，能量比最大信号电平低大约20dB。距离中心频率越远，能量水平越下降，对邻接信道造成最小干扰。对于802.11 WLAN无线LAN信道的共存，TV白色空间频段54-88MHz和470 806MHz是好的候选。对于802.11WLAN无线LAN信道的共存，地面站-卫星白色空间频段2.025GHz至2.110GHz是好的候选。对于802.11WLAN无线LAN信道的共存，例如在174-204MHz频段中许可TV广播公司在本地未使用的TV白色空间频段，其表示本地没有广播TV频道7、8、9、10和11，如美国弗吉尼亚州Richmond地区的情况，是好的候选。

图1E示出RF频谱中白色空间的位置的例子以及白色空间频段中的示例性TDMA共存帧，其示出了在任何网络已被分配了时隙之前空闲可用的时隙。白色空间包括FCC专用TV白色空间频段54-88MHz、FCC专用TV白色空间频段470-806MHz和本地未使用的地面站-卫星白色空间频段2.025GHz至2.110GHz。

有多个TVWS共存技术可用于使得两个或更多个独立运行的无线网络或设备能够使用不同的适用于TV白色空间频段的无线电技术，以在相同的位置接入相同的TV白色空间频段而没有相互干扰。共存技术的一些例子包括动态频率选择、发射功率控制、先听后说行为、时分复用不同的IEEE 802技术、基于消息的按需频谱竞争和通过集中式网络控制器或共存管理器的控制。

在此所描述的用于每个子频段12、14和16的示例性共存技术是TDMA共存帧中分配给不同的IEEE 802技术的时隙的时分复用。所选择的用于该例子的两个IEEE 802技术是IEEE 802.16h WMAN标准和IEEE802.11 WLAN标准。IEEE 802.16h WMAN使用固定的室外基站，诸如WMAN基站8，其服务室内和室外的便携式客户机，诸如WMAN STA6。IEEE 802.11 WLAN基站，诸如WLAN接入点STA1，可包括因特网接入和地理定位能力。TDMA共存帧可被分成IEEE 802.11主时隙网络分配组和IEEE 802.16h主时隙网络分配组。IEEE 802.11主时隙网络分配组携带12个空闲IEEE 802.11 WLAN白色空间时隙。IEEE 802.16h主时隙网络分配组携带12个空闲IEEE 802.16h WMAN白色空间时隙。

图1F是根据本发明的实施例的示例性频段图，其表示174-204MHz频段中许可TV广播公司在本地未使用的TV白色空间频段(其表示美国弗吉尼亚州Richmond地区中的广播TV频道7、8、9、10和11)的子频段18中的示例性TDMA共存帧28、FCC专用TV白色空间频段470-806MHz的子频段12中的示例性TDMA共存帧22和地面站-卫星本地未使用白色空间频段2.025GHz至2.110GHz的子频段16中的示例性TDMA共存帧26。

图1G是美国弗吉尼亚州Richmond地理区域的示例性地图和广播TV频道7、8、9、10和11的覆盖区域的重叠，其示出在174-204MHz频段中存在许可TV广播公司未使用的本地可用TV白色空间频段，如图1F所示。在下列表中示出了在环绕弗吉尼亚州Richmond市直径大约160公开的圆形区域内有TV频道7、8、9、10和11的TV广播公司的城市。图1G的地图示出了在174-204MHz频段中没有许可TV广播公司的覆盖，因此，该频段是本地可用的TV白色空间频段。

华盛顿特区	TV频道7	174-180MHz
			弗吉尼亚州诺福克	TV频道7	174-180MHz
弗吉尼亚州哈里森堡	TV频道8	180-186MHz
			华盛顿特区	TV频道9	186-192MHz
弗吉尼亚州诺福克	TV频道9	186-192MHz
			弗吉尼亚州温切斯特	TV频道10	192-198MHz
北卡罗来纳州罗利	TV频道11	198-204MHz
			弗吉尼亚州斯丹顿	TV频道11	198-204MHz

对于控制节点或共存使能器(CE)：

CV过程：确定参数，其以网络对于频谱资源的合格性水平为特征。该参数根据网络的某些参数确定。该参数可被称为共存值(CV)。将网络的CV提供给服务CE的CM。

RR过程：形成资源请求(RR)，并将它发布给服务CM。根据从网络搜集的关于网络的资源需求的信息形成。

管理过程：将CE注册到CM以变成由CM服务。维持与CM的连接并提供例如有关网络能力和CE特征的信息。包含使得实际的共存管理功能成为可能的支持功能。

对于网络控制器或共存管理器(CM)：

资源分配过程：与相邻网络的CM共享来自正提供服务的CE的CV。与相邻网络的CM交换频谱图。使用CV和频谱图，如NC72135中描述的高级别地确定资源分配。

邻居管理：确定CM服务的CE/网络的邻居(例如，如按照NC71605)，并使服务相邻网络的CM之间的连接建立便利。

CM-CM通信：对CM的其它功能/过程提供基本通信服务以与其它CM交换信息。在服务相邻网络的CE的CM之间需要通信以交换例如CV参数值和RR处理有关信息。

图2是根据本发明的实施例的示例性网络拓扑情形，其中网络B需要更多资源。本发明的实施例详细说明共存实体、它们的关系和资源请求方法，如下面的例子所示出的。图2示出网络情形，其中圆A、B、C、D、E、F和G表示每个网络的覆盖区域。这些网络被控制节点或共存使能器和共存管理器以共存方式控制。每个网络有它自己的共存使能器，并且可具有自己的共存管理器，或者可替换地，一个共存管理器可控制若干网络，例如，公司WLAN网络具有若干AP。

发现真正的邻居、如何分析真正的邻居之间的公平资源分配以及什么内容将在真正的邻居之间传送的过程在2010年1月19日提交的申请号为12/689,663的共同未决美国专利申请“Apparatus Identification InCoexistence Networking”中描述，该申请的发明人为Mika Kasslin、JariJunell、Juha Salokannel并被转让给诺基亚公司，该申请在此被合并以作为参考。

通过诸如经由因特网连接向服务器发送请求以询问其它网络是否位于距离请求网络足够近以处于一个操作环境的位置，可以执行相邻网络的识别。服务器可以经由因特网向请求网络返回标识其它处于附近的网络的信息。请求网络可以利用该信息以与附近的网络进行通信。

在至少一个示例性实施例中，由服务器提供的信息可包括与在与请求网络相同的操作环境中的潜在相邻无线网络中的网络设备对应的因特网地址。请求网络可经由因特网联系潜在相邻网络中的至少一部分，以便请求通信配置和测试信息。其它潜在网络可响应这些请求，并且请求网络可以使用所接收的通信配置和测试信息以选择一组候选相邻网络。候选相邻网络可基于例如从请求网络到潜在相邻网络的距离、传输属性(例如，潜在相邻网络的发射功率)等选择。候选选择所需要的信息可经由因特网连接由潜在相邻网络提供给请求网络。

然后，根据至少一个示例性实施例，请求网络可以发起测试该组候选相邻网络。测试可包括发射应当可被候选相邻网络接收的一个或多个无线信号。然后，接收无线信号的候选相邻网络可经由因特网连接向请求网络发送确认信号接收的报告。请求网络可利用测试结果以从该组候选相邻网络中选择真正的邻居网络。

图3是根据本发明的实施例的在图2中示出的若干网络的共存管理的例子。不同的网络控制器或共存管理器102基于它们下面的实际网络重叠而连接在一起。另外，网络A、F和G可组成公司网络，其中每个网络有它自己的控制节点或共存使能器100”，但所有都由一个网络控制器或共存管理器102”管理。为了完成架构图，所有共存管理器都具有与主数据库104和共存网络单元“共存发现和信息服务器(CDIS)”107的连接，如图4所示。也可以是某些网络可仅仅依赖频谱感应(FCC TV白色空间中的特殊模式)。

图4是根据本发明的实施例的用于网络A至G的控制节点或共存使能器100、分别服务共存使能器100和100’的网络控制器或共存管理器102和103、主数据库104和共存网络单元“共存发现和信息服务器(CDIS)”107的示例性布置。例如，共存管理器CM_1服务用于包括STA1的网络B的单个共存使能器CE_B。共存管理器CM_3服务用于网络C的单个共存使能器CE_C。共存管理器CM_4服务用于包括基站STA8的802.16网络D的单个共存使能器CE_D 100’。共存管理器CM_2102”服务三个共存使能器CE_A、CE_F和CE_G。共存使能器CE_A 100”服务包括STA5和STA3的网络A。共存使能器CE_F服务包括STA4的网络F。所有四个共存管理器CM_1、CM_2、CM_3和CM_4都可基于它们服务的网络的实际网络重叠来通过因特网105访问彼此。所有的共存管理器CM_1、CM_2、CM_3和CM_4都具有与主数据库104和共存网络单元“共存发现和信息服务器(CDIS)”107的连接。

共存管理器102应用确定基于不同技术的两个网络中的哪个应当在频谱再分配中被给予优先权的规则。例如，WLAN设备通常被设计为比WMAN设备有更好的抗饱和性，因为WMAN设备必须比WLAN设备对在更大范围上接收的衰减信号更敏感。因此，在本发明的示例性实施例中，当频谱再分配被请求时，共存管理器102通常会偏好将802.11网络再分配给TVWS频段，而不是再分配802.16网络，以便将干扰源从802.16网络附近除去。

如果没有空闲信道或足够的被通告的资源可用，则共存管理器(CM)102通过确定资源分配是要求多个二级信道或网络的广泛再分配还是轻度再分配来决定是否同意请求。在轻度资源请求过程中，例如，单个频率信道内终端数量的变化可要求仅在该信道的用户之间的分配中的变化。例如，在广泛资源请求过程中，如果主要用户预留信道，则该信道的所有二级用户都需要被再分配给其它信道，并且更完整的资源再分配可启动。

接着，共存管理器102向设备STA1中的共存使能器100发送资源再分配，包括操作参数、平静周期参数、频谱感应策略和时基同步。然后，设备STA1中的共存使能器100控制TV白色空间MAC以在由共存管理器102再分配的TV白色空间频段的信道中进行通信，而没有来自共享相同白色空间信道的其它网络的干扰。

在共存管理器102、主数据库104、共存发现和信息服务器(CDIS)107和控制节点或共存使能器100之间交换的信息的类型的示例性实施例可以如下：

在共存管理器与主数据库之间：

●→发到主数据库的共存使能器的位置

●←发到共存管理器的用于二级使用的可用信道

在共存管理器与共存发现和信息服务器(CDIS)之间：

●→发到CDIS的网络的位置

●←发到共存管理器的潜在邻居共存管理器

在共存管理器中处理：

●频谱图

●它自己的操作参数(选项1)，它自己的和真正的邻居的操作参数(选项2)

●时基同步

在共存管理器与共存使能器之间：

●→发到共存使能器的操作参数

●→发到共存使能器的平静周期参数

●→发到共存使能器的频谱感应策略

●→发到共存使能器的时基同步

●←发到共存管理器的共存值(CV)

●←发到共存管理器的频谱感应结果

●←发到共存管理器的网络参数

●←发到共存管理器的资源请求

在本发明的示例性实施例中，资源请求过程的目标是在尽可能少的网络中保持频谱分配中的变化，但仍维持二级网络之间的公平。实现这个目标的操作原理是首先搜索空闲信道和/或被通告的空闲资源，这两个步骤可按相反的顺序实施或者其中的一个可略过。然后，将频谱再分配分成轻度资源请求和更广泛的资源请求，与调用资源请求过程的激励相对应。作为平均数，这导致分配中的变化更加稳定，并且避免请求对相邻网络带来新资源请求的大量涌入。

当对新资源的需求由共享使能器请求时，二级网络的共存管理器将首先检查在邻居中是否有空闲信道或足够的空闲被通告资源。如果没有发现足够的资源，则共存管理器将分析本地网络环境，然后选择合适的资源请求过程。资源请求的基本原因包括：

1.主要用户已出现在当前可用于二级使用的信道中；a)此刻被二级网络占据的信道或者b)空闲或备用/疏散(evacuation)信道

2.新的二级网络已进入区域

3.由于某些原因造成的干扰水平已上升到无法忍受的水平

4.发现新的信道可用于二级使用

5.区域中的二级网络已关闭它的操作

6.二级网络需要更多的资源

7.二级网络正释放资源

资源请求的前三个原因会发起更广泛的资源请求，因为在可用网络的数量上有变化或者二级网络的数量减少。主要网络的出现可用共存使能器通过频谱感应发现，然后共存使能器向共存管理器报告该出现。主要网络的出现还可在主数据库104将该信息传送给共存管理器时被发现，使得共存管理器命令共存使能器转换网络。

新的二级网络的出现可用共存使能器通过频谱感应发现，然后，共存使能器向共存管理器报告该出现。新的二级网络的出现也可由共存管理器直接从网络中发现，其中在CDIS 107的帮助下挑选出这两个网络是否是真正的邻居。

资源请求的第四和第五个原因，发现可用于二级使用的新的信道或者区域中的二级网络已关闭它的操作，可以是某些网络发起更广泛的资源分配的原因。

资源请求的第六和第七个原因，二级网络需要更多的资源或者二级网络正在释放资源，可导致轻度资源分配。

在已经进行了更广泛的资源请求之后，每个网络已被分配给某个网络分配组，并且对于这些组的每一个，根据每个组中网络的数量和表征组的特征的网络参数，分配某一数量的信道。在轻度资源请求中，资源仅在属于相同网络分配组的那些网络间再分配。

图5A是根据本发明的实施例的示例性网络图，其表示如果在共存频段中没有或没有足够量的可用空闲资源，则由网络控制器或共存管理器检查共存频段中已分配但未被使用的资源的可用性，如由管理网络分配组中的相邻无线网络的一个或多个共存管理器通告的。作为例子，共存管理器CM_1 102从管理相邻无线网络的一个或多个共存管理器CM_2和CM_4103接收共存频段中已分配但未被使用的资源的可用性的通告。在步骤[1]，CM_2发送资源通告“12个已分配但未被用于802.11网络的WS时隙”，如图6A的频谱图所示。在步骤[2]，CM_1用再分配命令“WLAN AP STA1占用8个用于802.11网络的WS时隙”答复，如图6B的频谱图所示。

图5B是根据本发明的实施例的示例性网络图，其表示如果在用于网络分配组的共存频段中没有或没有足够量的可用空闲资源或者没有足够的被通告已分配但未被使用的资源，则由网络控制器或共存管理器分析共存频段中用于控制节点或共存使能器对其有资格的网络分配组中的相邻无线网络的已使用资源的分配。作为例子，在步骤[1]，共存管理器CM_1 102发送查询“分析用于WLAN 802.11相邻网络的WS时隙的分配”以分析分配。接着，在步骤[2]，CM_1从共存管理器CM_2接收资源状态“对于802.11网络A中的802.11STA3使用4个TVWS时隙”，如图6C的频谱图所示。接着，在步骤[3]，CM_1向CM_2发送再分配命令“WLAN APSTA1占用2个用于802.11网络的TVWS时隙”，如图6D的频谱图所示。

在本发明的示例性实施例中，共存管理器可以通告它们服务的网络的资源状态信息，并使相邻网络知道共存频段中已分配但未被使用的资源和共存频段中已使用的资源两者的可用性。采用这种方式，服务要求资源的网络的共存管理器可以回顾先前分发的共存频段中已分配但未被使用的资源和共存频段中已使用的资源两者的通告，然后立即处理再分配命令。

图5C是根据本发明的实施例的示例性网络图，其表示如果在共存频段中没有足够的可用资源或者没有足够的可再分配的已使用资源用于控制节点或共存使能器对其有资格的网络分配组中的相邻网络，则由网络控制器或共存管理器将分析扩展到共存频段中用于所有相邻无线网络的已使用资源的分配，而不管网络分配组，即，在共存使能器对其有资格的相同网络分配组之内和之外的那些网络。结果，再分配命令可被发布给所有的相邻无线网络，而不管它们的网络分配组。作为例子，在步骤[1]，共存管理器CM_1102发送查询“分析用于所有相邻网络的WS时隙的分配”以分析分配。接着，在步骤[2]，CM_1从共存管理器CM_2接收资源状态“没有WS时隙用于802.11网络”。另外，CM_1还从共存管理器CM_4接收资源状态“对于WMAN网络D中的WMAN 802.16基站STA使用4个TVWS时隙”，如图6E的频谱图所示。接着，在步骤[3]，CM_1向CM_4发送再分配命令“WLAN AP STA1占用2个来自802.16WMAN网络D的TVWS时隙”，如图6F的频谱图所示。

图6A是根据本发明的实施例的示例性频段图，其表示TV白色空间频段中的共存子频段10，并示出现有的12个TVWS时隙被通告为已分配但未被802.11网络A使用的例子(参见图5A)。

图6A示出TV白色空间频段的位置和TV白色空间频段中的示例性TDMA共存帧，其示出了在WLAN接入点STA1具有任何分配给TV白色空间频段的时隙之前时隙的占用情况。TV白色开间频段包括电磁频谱中的54-88MHz频段和470-806MHz频段。其它本地未使用的白色空间可出现在某些地理位置中，诸如在远离地面站的区域中用于地面站以向通信卫星发射的从2.025GHz至2.110GHz的频率分配。还示出了ISM频段2.400-2.500GHz，其中IEEE 802.11信号例如在WLAN网络B中传输。对于无线城域网(WMAN)，IEEE 802.16标准的原始版本规定了物理层运行在10至66GHz的范围。在2004年更新的IEEE 806.16a添加了2至11GHz范围的规定。对于该例子，示例性频谱图示出2至11GHz的范围，其中，IEEE 802.16信号例如在WMAN网络D中传输。

在此使用的示例性TVWS共存技术是时分复用不同的IEEE 802技术。所选择的用于该例子的两个IEEE 802技术是IEEE 802.16h WMAN标准和IEEE 802.11 WLAN标准。IEEE 802.16h WMAN使用固定的室外基站，诸如WMAN基站8，其服务室内和室外的便携式客户机，诸如WMANSTA6。IEEE 802.11 WLAN基站，诸如WLAN接入点STA1，可包括因特网接入和地理定位能力。WLAN接入点STA1中的MAC 142包括集成的TV白色空间特征以在由共存管理器102再分配的TV白色空间频段中的信道中用无线电128进行通信，而没有相互干扰。IEEE 802.16h WMANSTA6例如也包括MAC，其具有集成的TV白色空间特征以在由共存管理器102再分配的TV白色空间频段中的子频段中使用无线电进行通信，而没有相互干扰

图6A的频谱图示出TVWS共存子频段中的TDMA共存帧20。802.11主时隙网络分配组包括现有的用于网络A中的STA3的在链路9中的4个TVWS时隙和现有的被通告为已分配但未被802.11网络A使用的12个TVWS时隙。802.16h主时隙网络分配组包括现有的用于网络D中的基站STA8的在链路4中的12个TVWS时隙和现有的被通告为已分配但未用于802.16网络的4个TVWS时隙。

图6B是根据本发明的实施例的示例性频段图，其示出在TV白色空间频段中的共存子频段10，并示出了WLAN AP STA1占用8个用于802.11网络B的TVWS时隙，这8个TVWS时隙已经被通告为已分配但未被802.11网络A使用(见图5A)。

轻度再分配通常可用于下列的情形：

1.当二级网络需要更多资源时。

2.当二级网络在释放资源时。

图6C是根据本发明的实施例的示例性频段图，其示出TV白色空间频段中的共存子频段10，并示出802.11网络B中的WLAN AP STA1以TVWS子频段10的802.11主时隙中的12个TVWS时隙开始(见图5B)。

图6D是根据本发明的实施例的示例性频段图，其示出TV白色空间频段中的共存子频段10，并示出802.11网络A中的WLAN AP STA3放弃2个TVWS时隙，并将它们赠予802.11网络B中的STA1(见图5B)。

图6E是根据本发明的实施例的示例性频段图，其示出TV白色空间频段中的共存子频段10，并示出802.11网络B中的WLAP AP STA1以12个TVWS时隙开始，其中现有的4个TVWS时隙被通告为已分配但未被WMAN 802.16网络D使用(见图5C)。

图6F是根据本发明的实施例的示例性频段图，其示出TV白色空间频段中的共存子频段10，并示出802.16网络D中的基站STA8放弃4个TVWS时隙，将它们赠予802.11网络B中的STA1(见图5C)。

更广泛的再分配通常在下列情况中需要：

1.当主用户(现有的许可用户，例如许可TV广播公司等)已经出现在当前可用于二级使用的信道中，其或者在此刻由二级网络占用或者主要用户已经退出信道。

2.当新的二级网络已经进入区域。

3.当由于某些原因导致的干扰水平已经上升到不可容忍的水平。

4.当发现新的信道可用于二级使用。

5.当区域中的二级网络已经关闭它的操作。

图6G是根据本发明的实施例的示例性频段图，其示出TV白色空间频段中的共存子频段10，并示出在TVWS子频段10中没有TVWS时隙可用于802.11网络A和B或者用于802.16网络D。

图6H是根据本发明的实施例的示例性频段图，其示出TV白色空间频段中的两个共存子频段10和12，并示出来自802.11网络B的4个TVWS时隙被再分配给新的TVWS子频段12的新的802.11主时隙。

图7A是组合的控制节点或共存使能器100和网络控制器或共存管理器102的示例性实施例的示例性功能框图，用于生成对诸如IEEE 802.11WLAN网络B的无线网络的资源请求的资源分配响应。图7A的功能框图示出共存管理器102中的示例性逻辑600，其用于处理资源请求，图7A示出了共存使能器100中的示例性逻辑700，其用于生成共存值CV。用于处理资源请求的逻辑600被示为图8A和8B的示例性流程图。生成共存值CV的逻辑700在图7B中更详细地示出。在图7C和7D中示出的示例性逻辑642表示共存值CV如何被用于处理资源请求RR。

资源分配响应可基于将资源请求与比较所存储的无线网络的共存值CV和所存储的相邻无线网络的其它共存值CV1、CV2、CV3的结果进行比较。资源分配响应可基于比较所存储的无线网络的网络能力信息C和所存储的相邻无线网络的其它网络能力信息C1、C2、C3的结果。根据本发明实施例，资源分配响应可基于根据无线网络的频谱测量信息S和从相邻无线网络的共存管理器接收的频谱测量信息或频谱图S1、S2、S3而估计的可用资源。

共存使能器100从逻辑模块601中提供无线网络的频谱测量信息S，并将它发送到共存管理器102中的环境变化和分配分析逻辑模块642。然后，共存管理器102可根据该频谱测量信息S、无线网络先前的频谱测量信息和从主数据库104访问的频谱信息来建立最终的频谱图。共存使能器100从逻辑模块603中提供无线网络的网络能力C，并将它发送到共存管理器102中的环境变化和分配分析逻辑模块642。共存使能器100通过在逻辑模块605中计算CV的值来提供无线网络的共存值CV，并将它发送到共存管理器102中的环境变化和分配分析逻辑模块642。

如图7B中更详细示出的，共存使能器100中的逻辑700用于生成共存值CV。共存值CV的计算可基于无线网络中节点的数量F1，其在逻辑模块702中进行处理。共存值CV的计算可基于无线网络的当前资源分配F2，其在逻辑模块704中进行处理。共存值CV的计算可基于无线网络的所请求的资源的预测资源分配。共存值CV的计算可基于无线网络协助其它网络的运行的共存协助F3，其在逻辑模块706中进行处理。和/或共存值CV的计算可以基于无线网络的优先级F4，其在逻辑模块708中进行处理。F1、F2、F3和F4的组分值在逻辑模块710中进行结合以产生共存值CV。

在本发明的示例性实施例中，共存值CV可由共存管理器102确定，而不是共存使能器100，其中共存管理器102包括用于生成共存值CV的图7B的逻辑700。

网络控制器或共存管理器102中的环境变化和分配分析逻辑模块642在图7C中更详细地示出，其中，无线网络的网络能力C、共存值CV和频谱测量信息S被暂时存储在缓冲器641中。共存管理器102包括定位相邻网络的逻辑模块645和识别服务所定位的那些相邻网络的其它共存管理器的逻辑模块647。然后，逻辑模块649访问所识别的其它共存管理器，并获得所定位的相邻网络的其它频谱图S1、S2、S3、网络能力C1、C2、C3和共存值CV1、CV2、CV3，其被暂时存储在缓冲器641中。

共存管理器102中的环境变化和分配分析逻辑模块642可以在逻辑模块724中将所存储的无线网络的共存值CV与所存储的其它共存值CV1、CV2、CV3进行比较，并可在逻辑模块722中将无线网络的网络能力信息C与其它网络能力信息C1、C2、C3进行比较。这些比较的结果可存储在缓冲器641中。可选择地，比较直到资源请求事件发生才执行，如图7D所示。所估计的可用资源可在逻辑模块720中根据无线网络的频谱测量信息S和其它频谱图S1、S2、S3来确定。

与接收共存值CV、网络能力信息C或频谱测量信息S无关，资源请求RR可从控制节点或共存使能器接收，该请求用于根据无线网络的需求而请求诸如TV白色空间频段的无线网络共存频段中的额外资源。该接收RR的事件使得网络控制器或共存管理器102中的环境变化和分配分析逻辑模块642在逻辑模块726中确定无线网络对于所请求的资源是否有资格。该确定可基于逻辑模块720中所估计的可用资源和/或逻辑模块726中资源请求RR与逻辑模块724中比较所存储的无线网络的共存值CV的结果的比较和/或逻辑模块726中资源请求与逻辑模块722中比较所存储的无线网络的网络能力信息C的结果的比较。如果在逻辑模块726中确定无线网络是有资格的，则共存管理器102的逻辑模块644向共存使能器100发送同意请求652，其导致根据资源分配响应652来在共存频段中再分配无线网络的资源。如果确定无线网络没有资格，则共存管理器102的逻辑模块644向共存使能器100发送拒绝请求648。

图7D是根据本发明的实施例的图7A的装置的示例性实施例的示例性功能框图，其修改图7C的环境变化和分配分析逻辑模块642以在缓冲器641的输出端添加转换门728和728’，门728和728’仅在资源请求信号RR从控制节点或共存使能器100接收后有条件地使能以传递S、S1、S2、S3的值、C、C1、C2、C3的值和CV、CV1、CV2、CV3的值。因此，在该示例性实施例中，在逻辑模块720中估计可用资源、在逻辑模块722中比较网络能力和在逻辑模块724中比较共存值直到资源请求信号RR从共存使能器100接收之后才发生。在本发明的示例性实施例中，缓冲器641可使用进行资源请求RR的无线网络的标识来寻址以访问与无线网络对应的所存储的值S、C和CV。

频谱图的更新是独立的过程，其在每个二级网络的共存管理器中保持频道使用的相关信息是最新的。每个网络都有它自己的频谱图，其中频谱信道使用信息通过频谱感应、与本地二级邻居的通信或从主数据库中搜集。

图7E示出网络控制器或共存管理器102如何知道请求无线网络B的RF频谱环境并对请求网络建立频谱图(SM)760的例子。服务无线网络B的控制节点或共存使能器CE1 100向共存管理器102发送共存值CV＝CV_CE1。共存使能器CE 100还向共存管理器102发送无线网络B的RF频谱环境感应结果、信道状态向量(CSV_CE1)。共存管理器102还从诸如主数据库104的其它频谱信息源获取频谱信息A 750和与相邻无线网络A和H相关的频谱地图。CV2和S2信道状态向量(CSV_CE2)的值从服务相邻网络H的共存使能器CE2发送到服务CE2的共存管理器102。共存管理器102根据信道状态向量(CSV_CE2)和它从诸如主数据库104的其它频谱信息源获取的与CE2相关的频谱信息，建立频谱图SM_nbr_CE2。来自服务相邻网络A的共存使能器CE3的CV3和S3的值被发送到相邻共存管理器102”，其根据信道状态向量(CSV_CE3)和从诸如主数据库104的其它频谱信息源获取的频谱信息B 752，建立频谱图S3＝SM_nbr_CE3，并将频谱图转发到共存管理器102。根据邻居信息S2＝CSV_CE2和S3＝SM_nbr_CE3，共存管理器102可以在无需共存使能器100在请求网络B的任何其它感应或测量下，确定不认识的网络，该网络可以被一个或多个它的相邻网络看见，并且还是请求网络B的实际邻居。如图7F所示，共存管理器102根据所有这些信息源在逻辑模块720中建立频谱图SM 760。然后，共存管理器102将频谱图SM 760的副本传送给相邻网络的共存管理器，并还在请求网络B的资源分配中使用SM 760。

在本发明的可选示例性实施例中，共存管理器102可以从共存使能器100、它本身获取频谱信息A 750，而不是从主数据库104。

图8包括图8A和8B，是根据本发明的实施例的在处理资源请求中的操作步骤的示例性流程图600，其中步骤包括：

图8A中的步骤602至608由控制节点或共存使能器(CE)执行：

步骤602：处理头部：资源分配过程。

步骤604：开始：资源检查。

步骤606：处理：共存使能器(CE)识别过度缺少资源。

步骤608：子例程：向共存管理器(CM)发送资源请求。

图8B中的步骤630至648由网络控制器或共存管理器(CM)执行：

步骤630：子例程：环境分析

步骤632：决定：任何空闲信道？

步骤634：子例程：是/通知相邻网络/向CE发送命令

步骤636：子例程：否/当前被通告的信道分析

步骤638：决定：合适的被通告已分配但未被使用的资源？

步骤640：子例程：是/与相关网络进行通信/到CE的命令

步骤642：子例程：否/环境变化和分配分析

步骤644：决定：对新资源有资格？

步骤646：子例程：是/将调度传送给相关的相邻网络/向CE发送命令

步骤648：拒绝请求/向CE发送命令

图8A和8B示出了资源请求的流程。控制节点或共存使能器可在单个网络中运行或者可与相同网络分配组(NAG)中的一些真正的邻居共享分配变化。共存使能器等待它的资源检查状态中的激励。通常，小的分配变化由该特定标准的自共存方法或由共享信道的标准的交叉共存方法来完成。

在图8A的步骤604中，例如，共存使能器(CE)100持续监控周围的RF频谱。它使用由共存管理器(CM)102发送的频谱感应策略以对于在共存频段中出现现任主要用户检查本地RF频谱，其中共存频段如果未被使用，则可以在本地地理区域内可用，诸如本地TV白色空间频段中的任何TV广播公司的信号、本地海事无线电频段中的任何海事无线电信号或本地卫星地面站无线电频段中的任何地面站无线电信号。这些频谱感应结果被发送到共存管理器(CM)102。共存使能器(CE)100持续监控由STA1的网络B链路处理的业务，并将它与用于所需要的服务质量(QoS)、信道干扰、重传频率等的阈值进行比较。当它在步骤606中识别需要额外的资源以便满足所需要的阈值时，在步骤608中向共存管理器(CM)发送资源请求。

在图8B的步骤630中，例如，共存管理器(CM)102访问主数据库104以获取本地TV白色空间频段、本地海事无线电白色空间频段和本地卫星地面站无线电白色空间频段中的本地空闲二级信道的标识。如果步骤632确定存在本地空闲二级信道，则在步骤634，它向共存使能器(CE)100发送命令以将在它的网络B链路上的现有802.11信道中的一些再分配给在共存管理器(CM)102指定的TVWS频段链路3中的本地空闲二级信道。共存管理器(CM)102也可以向主数据库104发送关于白色空间中所指定的二级信道已经被分配给共存使能器(CE)100的更新。共存使能器(CE)100将再次检查周围的RF频谱以确认没有主要用户信号出现，然后，它将重新配置STA1中的MAC以将它现有的802.11信道中的一些移动到TVWS链路3中所指定的本地空闲二级信道。它还使得STA1通过它的现有网络B链路向客户端设备STA2发送命令以将它现有的802.11信道中的一些相应地移动到TVWS链路3中所指定的本地空闲二级信道。

如果在共存频段中没有或没有足够量的可用空闲资源，则在图8B的步骤636，例如，共存管理器(CM)102检查共存频段中已分配但未被使用的资源的可用性，如由管理网络分配组中的相邻无线网络的一个或多个共存管理器所通告的。作为例子，共存管理器102通过因特网从管理相邻无线网络的一个或多个其它共存管理器102”接收共存频段中已分配但未被使用的资源的可用性的通告。在步骤638，如果存在合适的被通告已分配但未被使用的信道，则在步骤640，共存管理器102与其它共存管理器102”进行通信以协商将白色空间中所指定的被通告已分配但未被使用的信道再分配给共存使能器(CE)100。接着，共存管理器(CM)102向共存使能器(CE)100发送命令以将它的网络B链路中的现有802.11信道中的一些再分配给共存管理器(CM)102指定的TVWS频段链路3中的被通告已分配但未被使用的信道。共存使能器(CE)100将再次检查周围的RF频谱以确认主要用户信号没有出现，然后，它将重新配置STA1中的MAC以将它现有的802.11信道中的一些移动到TVWS链路3中所指定的被通告已分配但未被使用的信道。它还使STA1通过它现有的网络B链路向客户端设备STA2发送命令，以将它现有的802.11信道中的一些相应地移动到TVWS链路3中所指定的被通告已分配但未被使用的信道。

如果在用于网络分配组的共存频段中没有或者没有足够量的可用空闲资源(例如信道)或者没有足够的被通告已分配但未被使用的资源(例如信道)，则在图8B的步骤642，例如，共存管理器(CM)102分析共存频段中用于共存使能器100对其有资格的网络分配组中的邻近无线网络的已使用资源(例如信道)的分配。如果共存管理器102还没有关于分配和环境的最新信息，则它通过因特网向管理相同网络分配组中的相邻无线网络的共存管理器发送查询以分析分配。然后，共存管理器102从管理相同网络分配组中的相邻无线网络的一个或多个共存管理器接收资源状态报告。共存管理器102将检查共存使能器100对所推荐的资源分配变化的资格。确定共存使能器100对于所推荐的再分配的资格的因素可包括所推荐的赠予网络和请求网络的相对QoS、所推荐的赠予网络和请求网络的业务的相对优先级等。在步骤646，如果存在有资格的新资源，则在步骤646，共存管理器102与其它共存管理器102”进行通信以协商将白色空间中已使用的资源再分配给共存使能器(CE)100。然后，共存管理器(CM)102向共存使能器(CE)发送命令以将它的网络B链路中的现有的802.11信道中的一些再分配给共存管理器(CM)102指定的TVWS频段链路3中的已使用资源。共存管理器(CM)102还可以向主数据库104发送关于白色空间中所指定的已使用资源已经被分配给共存使能器(CE)100的更新。共存使能器(CE)100将再次检查周围的RF频谱以确认主要用户信号没有出现，然后，它将重新配置STA1中的MAC以将它现有的802.11信道中的一写移动到TVWS链路3中所指定的已使用资源(信道)。它还使STA1通过它的现有网络B链路向客户端设备STA2发送命令以将它现有的802.11信道中的一些相应地移动到TVWS链路3中所指定的已使用资源(信道)。

如果在共存频段中没有足够的可用资源或者没有足够的可再分配的已使用资源用于共存使能器对其有资格的网络分配组中的相邻网络，则在图8B的步骤642，例如，共存管理器(CM)102将分析扩展到共存频段中用于所有相邻无线网络的已使用资源的分配，而不管共存使能器对其有资格的网络分配组。如果共存管理器102还没有关于分配和环境的最新信息，则它通过因特网向管理所有网络分配组中的相邻无线网络的共存管理器发送查询以分析分配。然后，共存管理器102从管理任意网络分配组中的相邻无线网络的一个或多个共存管理器103接收资源状态报告。共存管理器102将检查共存使能器100对于所推荐的资源分配变化的资格。确定共存使能器100对于所推荐的再分配的资格的因素可以包括所推荐的赠予网络和请求网络的相对QoS、所推荐的赠予网络和请求网络的业务的相对优先级、对干扰的相对敏感度等。在步骤646，如果在任意网络分配组中存在有资格的新资源，则在步骤646，共存管理器102与其它共存管理器103进行通信以协商将白色空间中的已使用资源再分配给共存使能器(CE)100。然后，共存管理器(CM)102向共存使能器(CE)发送命令以将它的网络B链路中的现有的802.11信道中的一些再分配给共存管理器(CM)102指定的TVWS频段链路3中的已使用资源。共存管理器(CM)102还可以向主数据库104发送关于白色空间中所指定的已使用资源已经被分配给共存使能器(CE)100的更新。共存使能器(CE)100将再次检查周围的RF频谱以确认主要用户信号没有出现，然后，它将重新配置STA1中的MAC以将它现有的802.11信道中的一写移动到TVWS链路3中所指定的已使用资源(信道)。它还使STA1通过它的现有网络B链路向客户端设备STA2发送命令以将它现有的802.11信道中的一些相应地移动到TVWS链路3中所指定的已使用资源(信道)。

如果在共存频段中没有可用资源或者没有可再分配的已使用资源用于相邻无线网络，则在图8B的步骤648，例如，共存管理器(CM)102指示共存使能器100资源请求被拒绝。

图8的流程图的步骤表示存储在WLAN接入点STA1和共存管理器102的RAM和/或ROM存储器中的计算机代码指令，当其由中央处理单元(CPU)执行时实现本发明的示例性实施例的功能。步骤可以按照不同于所示出的顺序执行，并且各个步骤可以被合并或分离成组合步骤。

当具有当前带宽的当前分配或者可能的共存方法不能满足需要时，共存使能器向它的共存管理器发送资源请求。共存管理器将检查对资源分配变化的资格。

网络分配组(NAG)是一组相邻网络，其通常是所有相邻网络的子集。在NAG中，网络通常具有某些共同的特性，其例如可以是属性的公共集合。

任何替换物进行的分析基于每个网络的频谱图和当前分配、每个网络的网络参数以及每个网络的能力。

二级网络之间的通信可通过空中接口直接或者经由有线主干网间接进行。

图9是根据本发明的实施例在资源请求过程中的操作步骤的示例性流程图，示例性步骤如下：

步骤902：响应于来自网络分配组的无线网络中的控制节点或共存使能器的资源请求，由网络控制器或共存管理器在无线网络共存频段中搜索至少一个可用空闲资源；

步骤904：如果在共存频段中没有可用空闲资源，则由共存管理器检查共存频段中已分配但未被使用的资源的可用性，如由管理网络分配组中的相邻无线网络的一个或多个共存管理器所通告的。

步骤906：如果在共存频段中在网络分配组中没有足够的空闲资源并且没有足够的已分配但未被使用的资源，则由共存管理器分析共存频段中用于共存使能器对其有资格的网络分配组中的相邻无线网络的已使用资源的分配；

步骤908：如果在共存频段中没有足够的空闲资源且没有足够的可再分配的已使用资源用于共存使能器器对其有资格的网络分配组中的相邻无线网络，则由共存管理器将分析扩展到共存频段中用于所有相邻无线网络的已使用资源的分配，而不管网络分配组；

步骤910：如果在共存频段中没有空闲资源且没有足够的可再分配的已使用资源用于共存使能器对其有资格的网络分配组中的相邻无线网络，则由共存管理器指示共存使能器资源请求被拒绝。

图9的流程图900的步骤表示存储在WLAN接入点STA1和共存管理器102的RAM和/或ROM存储器中的计算机代码指令，其在由中央处理单元(CPU)执行时，实现本发明的示例性实施例的功能。这些步骤可按照不同于所示的顺序执行，并且各个步骤可被合并或分离成组合步骤。

共存值

根据本发明的实施例的的示例性框架可在图7A、7B和7C以及图8A和8B中看到，其中共存值(CV)与其相关。特别地，CV在模块“环境变化和分配分析”642和接着的决策模块644中使用，其在图7C中更详细地示出。术语“共存值(CV)”被定义为在二级网络之间提供公平资源共享的能力。它是表征网络对于可用于二级网络的频谱资源的资格水平的参数表示。参数值根据相关无线网络的一个或多个参数计算。参数可被称为共存值(CV)。该值可用作资源共享计算中的量度。如果CV由于某种原因未被使用，则它可用每个网络的标准值(例如1)代替，其中每个网络能够使用相同的算法。

资源分配中共存值的示例性用途

在本发明的示例性实施例中，控制节点或共存使能器(CE)根据其网络的某些参数计算共存值(CV)。计算的方法在后面给出。CE将该值发送到它的CM，其进一步通知相邻网络的CM。本地计算的共存值CV与相邻网络的共存值CV1、CV2、CV3进行比较。根据本发明的一个实施例，共享CV是独立于资源请求(RR)的过程。它可以是由RR发起的可能资源分配过程的一个输入项，如频谱图和每个网络的能力。RR是网络需要的资源。根据一个实施例，RR可以标准化为T*BW的乘积，其中T可介于0和1之间(0＝没有时间，1＝全部时间)，BW与信道的额定带宽有关(在美国TVWS中，一个TV频道：BW＝1，半个频道：BW＝1/2等)。在CE已向它的CM发送资源请求(RR)后，如图7A、7B和7C以及图8A和8B所示，CM可以根据它自己的网络的CV和相邻网络的CV，评估网络对于获得其请求的资源的合格性。在这个上下文中，该组网络被称为分配环。在资源分配过程中，所有这些CV被标准化为可用资源。可用资源可根据请求网络和它的邻居(＝分配环)的频谱图估计。可用资源是能够被分配环使用的资源，即，不限于不是分配环的一部分的主要用户或二级用户。可用资源可以被表示为T*BW的乘积，其中BW(带宽)是信道可用性，T是可用共享时间。请求网络的标准化CV可以被解释为可公平地用于该网络的T*BW。如果该值至少同当前T*BW资源与所请求的T*BW的和一样大，则请求网络对于所请求的资源有资格。合格性还可考虑其它参数，诸如网络彼此之间的相对位置，其对最终结果有影响。

上述的示例性描述是简化的CV用途。它被使用的环境可包括彼此随意所处的多个二级网络和主要网络。在US TVWS中，主要网络受到保护，而二级网络不允许干扰它们。二级网络可以协商它们的共存，以能够更好地使用可用带宽。在资源分配中用作输入的信息例如可包括频谱图、网络的能力以及它自己和相邻网络的CV。当网络需要更多资源时，它的CE将向相关的CM发送RR，然后CM分析情况，并可根据图7A、7B和7C以及图8A和8B所示出的情形行动。请求网络的CM将形成分配环，并成为决策制定者。

根据本发明的一个示例性实施例，概括共存值及其基本用途：

●每个网络根据所定义的参数而生成它自己的共存值，因此CV是绝对值

●需要更多资源的网络的CM根据是其真正的邻居的其它网络形成分配环

●CM评估可用频谱资源

●CM将环的所有CV标准化为可用频谱资源

标准化的CM以使得最终资源分配尽可能紧密地遵从基于分配环内的CV的请求网络对于所请求的资源的合格性的原则的方式通过分配分析使用。如果资源分配过程对于请求网络的结果允许所请求的资源，则网络对于这些资源是有资格的，否则没有。

共存值的示例性计算

共存值(CV)的目的是考虑以下因素：例如当仅从网络(非单个)级别看时，对每个节点提供平均水平，对资源提供相同的活动机会。在这种情况下，当计算CV时，仅使用网络中节点的数量。它取决于网络如何在内部共享资源。CV还可考虑其它参数，例如以使得将网络提供更多资源，如果正在向本地团体提供比其它网络能够提供的更重要的信息，并因此帮助它们。

可以作为CV的一部分的参数(还依赖于政府规定)是：

1.网络中节点的数量

2.分配：分配的信道使用(最近到当前+可能的请求)或实际的分配使用

a.所调度的网络的全部使用的定义：如果所有分配给所研究的网络的资源被使用或者所使用的资源+被通告可用的资源在此时与全部分配相同(主要指向相同信道中的其它网络)

b.基于竞争的网络的全部使用的定义：如果信道被认为“完全”占用(在最近的时间段T内，发送队列缓冲器非空)，或者在空闲时间段的情况下，未使用所有它的时间分配的网络在通告超额的资源(仅指向其它信道中其它基于竞争的网络)

3.共存协助

4.优先级

网络中节点的数量

网络中节点的数量描述资源需求的潜能。根据节点的数量的权重原则应遵循如同在仅有一个节点的情况下意味着所需要的节点业务仅仅是网络“维持”业务的原则。因此，相对于其它节点数量，它的权重应当低或非常低。其它节点数量可使用不同的选择进行加权，如下面所说明的。有诸如考虑计算每个节点的线性曲线或者节点组的线性曲线的原则。另一种方法可以是节点越多，则整个网络中的资源需求越平滑。然后，权重可以通过对于在平均节点数上网络中较小数量的节点加权比网络中较大组的节点大一点。标准可以是对权重有上限：在某一节点数之后，权重不再增加。权重问题的结果可以被模拟，并检查连接建立失败的结果和公平方式下通常容量。在后面说明术语节点和如何计算它。

分配

该主题可以两种方式处理：检查当前分配的降低的使用(近来历史分配)或者当前资源使用。在任一方式中，分配的频道使用相对于网络中节点的数量在另一个方向推动共存值。网络部分地基于它的大小(节点的数量)而具有一定数量的资源。然而，如果它没有使用已分配资源，则该参数部分地降低它的共存值。在定义该参数中的问题是考虑多长的历史和用于全新网络的值是什么。对这些问题的答案也是模拟问题。

共存协助

下一个参数是网络的共存协助。它可以是某些二级网络(更)依赖于其它网络来运行。那么，将帮助其它网络运行的网络也从中得到某些好处是公平的。这是用于二级使用被允许的频段的通用参数，并且会非常依赖于调节者如何设置二级运行的规则。用于该参数的若干可能项已被确定，诸如没有共存协助(在US TVWS中，在当前的规定中是不可能的)、仅频谱感应共存协助、仅(主)数据库访问(在US TVWS中，在当前规定中是不可能的)以及频谱感应和数据库访问两者。

优先级

优先级也是一个参数。作为网络级别参数，这可能是困难的，因为在网络内可能有不同优先级用户、终端和连接。另一个角度可以是在网络之间有不同的优先级，或者有某些必须有空间的传输(管理机构)。优先级的另一个方法是如果网络的所有者支付频谱，则他可以得到在它的CV值中应用的信用或者得到网络状态的某一限制(限制基于正常CV的调度)。

参数的编号和计算它们的例子

下面的数字和分组仅仅是例子。最终的可能需要通过模拟验证。

1)节点的数量F1(也可以是介于2和N之间的线性线路，在N之后饱和)

a. Nbr＝1:系数F1＝1

b. Nbr＝2-4:系数F1＝5

c. Nbr＝5-10:系数F1＝10

d. Nbr>10:系数F1＝20

节点的数量可以根据下面提出的滑动平均法来评估。该方法的目的是平衡节点的数量的快速变化(特别是下行)，并仍然足够快速地响应增加的节点的数量。有两个滑动窗口，其中较长的时间窗口具有长度T1(例如，一天)，较短的时间窗口具有长度T2(控制动态，例如10分钟)。较长的滑动窗口被分成N1个时隙(例如24个)，较短的被分成N2个时隙(例如2个)。每个时隙代表在该时隙期间最高的节点数。根据两个滑动窗口，最大值(c1和c2)根据以下公式考虑节点数量计数：

节点计数Nbr＝(a*c1+b*c2)/(a+b)

值a和b是权重因子。好的假设可以是它们两个都是1。所计算值被四舍五入为下一个更大的整数(如果Nbr不是整数，则还有其它凑整可能性)。

2)信道使用值F2(这些必须是基于它的一般结构(以跟踪)和环境(以得到像在基于全竞争的环境中的资源)逐个标准地阐明)

信道使用的历史评估可基于在最近的历史中的某个时间段的峰值或者平均值。所推荐的方案是在时间段T2内的最后一个全时隙和当前非完整时隙的期间内的使用峰值(参见前面的节点计数计算。目的是这两个是相等的)。接着，图10限定将用于CV计算的值F2。作为例子，使用值是常数v1(例如0.4)，直到信道使用超过u1(例如0.3)。然后，在信道使用u1和u2(例如0.8)之间，它将线性增加到使用值1。然后，使用值是常数1。

信道使用值的意义是更好地适应资源的真实使用(或者特别是降低的所分配的资源的使用)，其与基于节点计数的不同。这将降低对通告资源的需求，但如果资源确实被使用，则仍主要基于节点计数来保持资源。

3)共存协助F3：如果网络不具备任何自己获得有关环境的特定重要信息的装置，则将不被允许运行。然而，如果其它网络可保护该运行，这种类型的网络能够运行(未来的某些二级频段，在当前FCC规定中是不可能的)。仅作为例子，值可以是：

a.无共存协助：0.1

b.频谱感应：0.4

c.(主)数据库访问：0.6

d：b+c：1

4)优先级F4

网络可以获取网络状态的限制，并可无视CV。限制网络是不被允许被二级网络干扰的现任网络。有用于二级网络得到优先级状态的装置，例如通过租借某些频谱资源。在US TVWS中，目前是不可能的，但可以在未来的类似类型的环境中使用。另外，该类型的网络参加与它的真正邻居的通信，例如通过发送它自己的频谱图和它自己的参数的信息。

在US TVWS中应用优先级信息的示例性实施例是CE可从它的CM获得优先级。这意味着进行资源共享的CM可以忽略它的其它CE基于CV而有的权限，并对优先CE维持资源的“受保证”的共享。然而，优先级不应影响在CM间级别的公平共享计算。例如，在图11中，如果相邻CM2对具有优先CE1a的CM1进行资源共享，则有两种选择：1)CM2可能已经在其资源共享中考虑了优先级(要求CM1将优先级信息传送给CM2)；或2)CM2没有考虑优先级，但CM1可(如果可能时)修改CM1所给予的共享。

该示例性实施例基于CM是运营者的基本工具的假设。因此，优先级的作用在CM内级别保持。因此，优先级应当不影响CM间资源共享。实际上，保证的这个(和免许可二级使用的性质)的成功依赖于环境。

示例性共存值格式

共存值的示例性计算根据下面的公式进行：

CV＝F1*F2*F3*F4

最终的CV可以是F1、F2、F3和F4的任意组合，取决于所考虑的频段和国家中的规定和所同意的原则。在结合具有参数比例的参数时所选择的方法可影响CV的总比例和每个参数在最终值中的重要性。当基于对更多资源的需求而发起资源请求时，发起网络计算它的CV以及当前分配与新的分配的和U+U(new)，其中U＝dT*dB，U(new)＝dT(new)*dB(new)，或者如果先前没有给网络分配，则CV公式是F2＝F3＝1。

本发明的示例性实施例能够在异构网络之间以公平的方式共享可用频谱资源。

图12是根据本发明的实施例的在共存节点或共存使能器100中的操作步骤的示例性流程图，用于在异构无线网络之间公平地提供无线资源共享以能够在TV白色空间频段中共存。图12的流程图1100的步骤表示存储在WLAN接入点STA1和共存使能器100的RAM和/或ROM存储器中的计算机代码指令，其在由中央处理器(CPU)执行时实现本发明的示例性实施例的功能。这些步骤可以按照不同于所示的顺序执行，各个步骤可以被合并或分离成组合步骤。

步骤1102：根据无线网络的参数计算共存值；

步骤1104：将无线网络的共存值提供给服务网络的网络控制器或共存管理器；

步骤1105：将无线网络的无线电频谱环境信息提供给服务网络的共存管理器。

下面的步骤1106至1108独立于前面的步骤1102、1104和1105。

步骤1106：根据无线网络的资源需求，形成对在无线网络共存频段中额外资源的资源请求；

步骤1108：将资源请求发送到共存管理器；以及

步骤1110：从共存管理器接收基于请求网络和它的邻居的共存值和可用资源的对资源请求的响应。

图13是根据本发明的实施例的在网络控制器或共存管理器102中的操作步骤的示例性流程图，用于在异构无线网络之间公平地提供无线资源共享以能够在TV白色空间频段中共存。图13的流程图1200的步骤表示存储在WLAN接入点STA1和共存管理器102的RAM和/或ROM存储器中的计算机代码指令，其在由中央处理器(CPU)执行时，实现本发明的示例性实施例的功能。这些步骤可以按照不同于所示的顺序来执行，各个步骤可以被合并或者分离成组合步骤。

步骤1202：从服务无线网络的控制节点或共存使能器接收基于无线网络的参数的共存值，并接收无线网络的无线电频率环境频谱。

步骤1204：将共存值和无线电频率环境频谱发送到服务相邻网络的共存管理器。

下面的步骤1206独立于先前的步骤1202和1204。

步骤1206：从服务相邻网络的其它共存管理器接收其它共存值和无线电频率环境频谱。

下面的步骤1208独立于先前的步骤1202、1204和1206。

步骤1208：根据无线网络的资源需求，从共存使能器接收对无线网络共存频段中额外资源的资源请求。

步骤1210：根据共存值与相邻网络的其它共存值的比较并根据可用资源，生成对来自共存使能器的资源请求的资源分配响应；

步骤1212：将资源分配响应发送到共存使能器。

图14是根据本发明的实施例的在网络控制器或共存管理器102中地操作步骤的示例性流程图，用于在异构无线网络之间公平地提供无线资源共享以能够在TV白色空间频段中共存。图14的流程图1400的步骤表示存储在WLAN接入点STA1和共存管理器102的RAM和/或ROM存储器中的计算机代码指令，其在由中央处理器(CPU)执行时实现本发明的示例性实施例的功能。这些步骤可以按照不同于所示的顺序执行，各个步骤可以被合并或者分离成组合步骤。

步骤1402：接收与无线网络相关联的共存值；

步骤1404：接收无线网络的无线电频谱环境信息；

步骤1406：接收与无线网络相邻的无线网络的共存值和其它无线电频谱环境信息；

步骤1408：接收对无线网络的资源请求；

步骤1410：至少根据所接收的共存值和所接收的无线电频谱环境信息，产生资源分配；以及

步骤1412：将所产生的资源分配的至少一部分传送给无线网络。

本发明的示例性实施例包括一种方法，其进一步包括以下步骤：与服务相邻无线网络的一个或多个网络控制器共享与无线网络相关联的共存值。

本发明的示例性实施例包括一种方法，其进一步包括以下步骤：根据所接收的无线网络的无线电频谱环境信息、无线网络过去的无线电频谱环境信息和从数据库访问的无线电频谱环境信息，建立频谱图；以及

与服务与无线网络相邻的无线网络的一个或多个网络控制器共享频谱图。

本发明的示例性实施例包括一种方法，其进一步包括以下步骤：从服务与无线网络相邻的无线网络的一个或多个网络控制器接收与无线网络相邻的无线网络的共存值和其它无线电频谱环境信息。

本发明的示例性实施例包括一种方法，其进一步包括以下步骤：将所产生的资源分配的至少一部分传送给服务与无线网络相邻的无线网络的一个或多个网络控制器。

本发明的示例性实施例包括一种方法，其进一步包括以下步骤：

接收无线网络的网络能力信息，并与服务与无线网络相邻的无线网络的一个或多个网络控制器共享网络能力信息；

从服务与无线网络相邻的无线网络的一个或多个网络控制器接收与无线网络相邻的无线网络的网络能力信息；

将无线网络的共存值和与无线网络相邻的无线网络的共存值进行比较，并将无线网络的网络能力信息和与无线网络相邻的无线网络的网络能力信息进行比较；

根据比较无线网络的共存值和与无线网络相邻的无线网络的共存值的结果、比较无线网络的网络能力信息和与无线网络相邻的无线网络的网络能力信息的结果和所接收的无线电频谱环境信息，产生资源分配。

本发明的示例性实施例包括一种方法，包括：其中，无线网络的共存值基于无线网络中节点的数量、无线网络的当前资源分配使用率、无线网络协助其它无线网络的运行的共存协助和无线网络的优先级中的至少一个。

本发明的示例性实施例包括一种方法，其进一步包括以下步骤：将所接收的无线网络的共存值和所接收的与无线网络相邻的无线网络的共存值标准化成可用通信资源。

本发明的示例性实施例包括一种方法，其进一步包括以下步骤：维持与服务与无线网络相邻的无线网络的网络控制器有关的信息。

图15是根据本发明的实施例的在控制节点或共存使能器100中的操作步骤的示例性流程图，用于在异构无线网络之间公平地提供无线资源共享以能够在TV白色空间频段中共存。图15的流程图1500的步骤表示存储在WLAN接入点STA1和共存使能器100的RAM和/或ROM存储器中的计算机代码指令，其在由中央处理器(CPU)执行时实现本发明地示例性实施例的功能。这些步骤可以按照不同于所示的顺序来执行，各个步骤可以被合并或者分离成组合步骤。

步骤1502：根据与无线网络相关联的参数，确定无线网络的共存值，其中参数包括无线网络中节点的数量、无线网络的当前资源分配使用率、无线网络协助其它网络的运行的共存协助和/或无线网络的优先级中的至少一个，其中，共存值表征无线网络对于在可用于二级网络的无线频谱资源的合格性。

步骤1504：将所确定的无线网络的共存值传送给相关的网络控制器。

本发明的示例性实施例包括一种方法，包括：其中，共存值被标准化为可用通信资源。

本发明的示例性实施例包括一种方法，包括：其中，无线网络的共存值根据网络中节点的数量的上限进行加权。

本发明的示例性实施例包括一种方法，包括：其中，使用少于它的当前资源分配的无线网络被认为具有降低的共存值。

本发明的示例性实施例包括一种方法，包括：其中，被估计为使用少于它所请求的资源分配的无线网络被认为具有降低的共存值。

本发明的示例性实施例包括一种方法，包括：其中，协助与其共存的另一个网络的运行的无线网络被认为具有增加的共存值。

本发明的示例性实施例包括一种方法，包括：其中，协助与其共存的另一个网络的频谱感应的无线网络被认为具有增加的共存值。

本发明的示例性实施例包括一种方法，包括：其中，协助与其共存的另一个网络的数据库访问的无线网络被认为具有增加的共存值。

本发明的示例性实施例包括一种方法，包括：其中，由支付被与其共存的另一个网络使用的频谱的实体所拥有的无线网络被认为具有增加的共存值。

本发明的示例性实施例包括一种方法，包括：其中，无线网络的节点根据线性曲线进行加权。

使用在此提供的描述，实施例可通过使用标准编程和/或工程技术以产生编程软件、固件、硬件或其任意组合来被实现为机器、过程或产品。

具有计算机可读程序代码的任何所导致的程序可被体现在一个或多个诸如常驻存储器设备、智能卡或其它可移动的存储器设备的计算机可用介质或传输设备上，从而根据实施例制造计算机程序或产品。同样，在此所使用的术语“产品”和“计算机程序产品”意在涵盖永久或暂时在任何计算机可用介质上或在任何传输这种程序的传输介质中的计算机程序。

如上所述，存储器/存储设备包括但不限于磁盘、光盘、诸如智能卡、SIM、WIM的可移动的存储器设备、诸如RAM、ROM、PROM的半导体存储器等。传输介质包括但不限于通过无线通信网络、因特网、内部网、基于电话/调制解调器的网络通信、硬连接线/有线通信网络、卫星通信和其它固定或移动网络系统/通信链路。

尽管已公开了具体示例性实施例，但本领域的普通技术人员理解在不脱离本发明的保护范围的情况下，可对具体示例性实施例进行改变。

Claims

1.一种生成定义二级网络之间的公平资源共享的共存值的方法，包括：

基于与无线网络相关联的参数确定无线网络的共存值，其中参数包括无线网络中的节点的数量、无线网络的当前资源分配使用率和无线网络的优先级中的至少一个，其中，共存值表征无线网络对于可用于二级网络的无线频谱资源的合格性；以及

将所确定的无线网络的共存值传送给相关的网络控制器。

2.根据权利要求1的方法，其中所述无线网络的共存值根据所述无线网络中的节点的数量的上限进行加权。

3.根据权利要求1的方法，其中使用少于其当前资源分配的无线网络被认为具有降低的共存值。

4.根据权利要求1的方法，其中被估计为使用少于其所请求的资源分配的无线网络被认为具有降低的共存值。

5.根据权利要求1的方法，其中所述无线网络的节点根据线性曲线进行加权。

6.根据权利要求1的方法，其中由支付被与其共存的另一个网络使用的频谱的实体所拥有的无线网络被认为具有增加的共存值。

7.一种生成定义二级网络之间的公平资源共享的共存值的装置，包括：

用于基于与无线网络相关联的参数确定无线网络的共存值的部件，其中参数包括无线网络中的节点的数量、无线网络的当前资源分配使用率和无线网络的优先级中的至少一个，其中，共存值表征无线网络对于可用于二级网络的无线频谱资源的合格性；以及

用于将所确定的无线网络的共存值传送给相关的网络控制器的部件。

8.根据权利要求7的装置，其中所述无线网络的共存值根据所述无线网络中的节点的数量的上限进行加权。

9.根据权利要求7的装置，其中使用少于其当前资源分配的无线网络被认为具有降低的共存值。

10.根据权利要求7的装置，其中被估计为使用少于其所请求的资源分配的无线网络被认为具有降低的共存值。

11.根据权利要求7的装置，其中由支付被与其共存的另一个网络使用的频谱的实体所拥有的无线网络被认为具有增加的共存值。

12.根据权利要求7的装置，其中所述无线网络的节点根据线性曲线进行加权。