CN103190174B

CN103190174B - 在共存系统中获取信息的方法

Info

Publication number: CN103190174B
Application number: CN201180052588.XA
Authority: CN
Inventors: 李智贤; 金银善; 石镛豪
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2010-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2031-10-31
Also published as: EP2635062A2; EP2635066A4; EP2635066A2; CN103190174A; US9078139B2; JP2013546246A; KR20130123381A; US20120304213A1; CN103503499A; WO2012057584A3; WO2012057584A2; US9408082B2; KR20140007335A; WO2012057569A2; WO2012057569A3; JP2014502438A; KR101849425B1; US20130035125A1; JP5702471B2; JP5654691B2

Abstract

公开了一种用于降低伴随最优工作信道分配的信令和计算开销的方法。为此，根据本发明一个实施方式的一种接收测量报告的方法，包括：包括共存管理器（CM）的装置向共存使能器（CE）发送用于从使用TV频带中的信道的至少一个设备获取测量报告的测量请求消息的步骤；所述装置从所述共存使能器接收包括测量结果的测量响应消息的步骤。测量请求消息包括第一元素，其中第一元素指示所请求的是主检测、使用TV频带（TVBD）的设备的检测还是信道负荷测量。测量请求消息还包括与测量有关的开始频率、结束频率、信道列表和/或测量时间。测量报告包括主检测结果、使用TV频带（TVBD）的设备的检测结果和/或信道负荷测量结果。

Description

在共存系统中获取信息的方法

技术领域

本发明涉及在共存系统中获取信息的方法及使用该方法的装置。

背景技术

以往，新业务的频率分配或者对新业务提供商的频率的分配由政府主导。

具体而言，当新来者进入时，政府通过拍卖等方式向他们分配新频率，或者从现有业务提供商收集现有频率并将其重新部署给不同的业务提供商，由此对作为有限资源的频率进行分配。

然而，近年来，由于随着诸如开放终端平台、应用商店、移动VoIP等各种基于无线因特网的应用的传播，对无线数据业务的需求呈爆炸性增长，因此政府驱动的频率分配被认为是效率低下的，并且基本上越来越难以在频率分配表上确保新的频率。

具体而言，与广播和通信系统的快速增长相适应，下一代通信系统被设计成聚合形式的若干个网络并越来越复杂，从而越来越需要交互性和互通性。此外，通信技术和业务的发展增加了频率资源的使用频率，以固定形式占用特定频带以提供良好的通信技术和业务导致了严重的频率耗尽。

近来，频率共享方案日益显现而成为这些问题的一种解决方案。这始于如下观点：当前的频率短缺现象源于现有的划分类型频率管理方案，虽然在频率分配表中看来频率是不足的，但这种频率短缺可以通过共享方案解决。

由于在世界范围内频率资源的耗尽都被认为是个重要问题，因此美国FCC（联邦通信委员会）决定将认知无线电技术、频率共享技术应用于TV白色空间（Whitespace），并修订了相关的法规。

这种进展在逐渐推进，并且在2009年，英国允许在TV广播频带中包括的在空间上未使用的频带（即，白色空间频带）中使用基于CR（认知无线电）的频率共享技术。EU正在讨论引入基于CR的频率共享技术，此外，EU内部正在着手准备使用白色空间频带的频率共享策略。

CR技术是指如下的系统：在其中通信设备本身观察通信环境，针对最优通信确定并选择操作方案，并根据以往通信经验制定未来确定过程的计划。亦即，CR技术对分配给未许可频带的频带中具有低利用率的或者临时地/空间上未使用的空闲资源（频谱空穴，白色空间）进行定位，自适应并择机地使用该空闲资源。在该情况下，当发现具有相应频带许可的主用户时，应当停止使用相应频带，或者调整发射功率，使得不对主用户造成损害。

发明内容

技术问题

本公开文本中所公开的实施方式涉及当共存管理器在管理包括测量信息的各个信息的同时执行最优工作信道分配时，通过测量信道负荷而降低信令和计算开销。

本公开文本中所公开的实施方式涉及使得TVBD网络或设备能够基于信道信息（使用信道负荷实际测得的信道信息）向共享管理器通知对工作信道的偏好，由此通过共存管理器降低针对信道分配的开销。

技术方案

根据本发明一方面，提供了一种接收测量报告的方法，包括：包括共存管理器（CM）的装置向共存使能器（CE）发送用于从使用TV频带中的信道的至少一个设备获取测量报告的测量请求消息；所述装置从CE接收包括测量结果的结果的测量响应消息，其中，所述测量请求消息包括第一元素，该第一元素指示所请求的是主检测、使用所述TV频带的设备的检测以及信道负荷测量中的哪一种，所述测量请求消息还包括与测量有关的开始频率、结束频率、信道列表、测量时间中的至少一种，所述测量报告包括从主检测结果、使用所述TV频带的设备的检测结果以及信道负荷测量结果中选择的至少一种。

根据本发明另一方面，提供了一种发送测量报告的方法，包括：包括共存使能器（CE）的装置从共存管理器（CM）接收用于从使用TV频带中的信道的至少一个设备获取测量报告的测量请求消息；所述装置向CM发送包括测量结果的测量响应消息，其中，所述测量请求消息包括第一元素，该第一元素指示所请求的是主检测、使用所述TV频带的设备的检测以及信道负荷测量中的哪一种，所述测量请求消息还包括与测量有关的开始频率、结束频率、信道列表、测量时间中的至少一种，所述测量报告包括从主检测结果、使用所述TV频带的设备的检测结果以及信道负荷测量结果中选择的至少一种。

有益效果

根据本公开文本中公开的一个实施方式，能够克服仅通过地理位置和设备类型计算的TVBD网络或设备之间的干扰关系的脆弱性（获取TVBD网络或设备之间的邻居集的问题），并能显著降低在共存管理器对包括测量信息的各个信息进行管理时执行最优工作信道分配所产生的信令和计算开销。

此外，根据本公开文本中所公开的另一个实施方式，通过基于TVBD网络或设备实际测得的信道信息向共存管理器通知对工作信道的偏好，能够极大地降低共存管理器的信道分配开销。

附图说明

图1是根据本公开的一个实施方式的共存系统的示意性框图。

图2是根据本公开的另一个实施方式的共存系统的示意性框图。

图3是示出根据本公开的一个实施方式的共存系统的部署的一个例子的图。

图4a和图4b示出了协议栈。

图5示出了根据本公开的一个实施方式的共存系统的操作。

图6是示出根据本公开的一个实施方式的共存系统的部署的另一个例子的图。

图7是示出CDIS/CDB400的操作的图。

图8是示出共存轮廓的图。

图9是示出在图8的环境中共存白色空间图（CWM）或共存图的一个例子的图。

图10是例示根据本公开文本中所公开的一个实施方式的共存管理器（CM）300从共存使能器（CE）200接收测量信息的过程的图。

图11a是例示根据本公开文本中所公开的一个实施方式的共存测量请求的原语的语义图。

图11b是例示根据本公开文本中所公开的一个实施方式的共存测量通知的原语的语义图。

图11c是例示根据本公开文本中所公开的一个实施方式的共存测量响应的原语的语义图。

图11d是例示根据本公开文本中所公开的一个实施方式的共存测量确认的原语的语义图。

图12是例示根据本公开文本中所公开的另一个实施方式的CE200从CM300请求并接收共存信息的过程的图。

图13是例示资源重新配置过程的图。

图14是在本公开文本中所公开的TVBD网络或设备100的框图。

图15是在本公开文本中所公开的CM300的框图。

具体实施方式

此处使用的术语仅是出于描述具体实施方式的目的，而不是为了限定本发明。除非另有定义，否则此处使用的所有术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员所通常理解的相同含义，而不应当解释为具有过于宽泛的含义，也不应当解释为具有过分缩小的含义。如果此处使用的技术术语是错误的而未能精确地表达本发明的技术思想，那么应当用使得本领域技术人员能够正确理解的技术术语来代替。此处使用的通用术语应当根据字典中的定义或者在上下文中加以解释，而不应当解释为过窄的含义。

在本申请中，应当理解的是，诸如“包含”或“具有”之类的术语旨在表示存在在本申请文件中公开的特征、数量、操作、动作、部件、部分或它们的组合，但并不排除可能存在或者可以增加一个或多个其他的特征、数量、操作、动作、部件、部分或它们的组合。

虽然诸如“第一”和“第二”等术语可以用于描述多种部件，但这些部件绝不应当理解为限于以上术语。以上术语只是用于将一个部件与另一个部件区分开。例如，在不脱离本发明的权利范围的情况下，可以将第一部件称为第二部件，类似地，可以将第二部件称为第一部件。术语“和/或”包含所公开的这些多个相关术语的组合，也包含所公开的这些多个相关术语中的任意术语。

当一个部件被描述为“连接至”或“接入”另一个部件时，这意味着其直接地连接至或接入该另一个部件，但应当理解的是它们之间可以存在另一个部件。另一方面，当一个部件被描述为“直接连接至”或“直接接入”另一个部件时，应当理解的是它们之间不存在其他部件。

下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式，在附图中通篇用相似的附图标记指代相似的元件。在描述本发明时，如果认为相关的已有功能或构造的详细说明会不必要地偏离本发明的要点，本领域技术人员可以理解的是，可以省略这样的说明。本发明的附图是为了便于理解本发明，而不应当解释为限于这些附图。本发明的技术思想应当解释为除了包括附图以外还包括所有这种修改、改变和变型。

在下文中，使用了终端这一术语，该终端可以用其他的名称来称呼，例如UE（用户设备）、ME（移动设备）、MS（移动站）、UT（用户终端）、SS（订户站）、MSS（移动订户站）、无线设备、手持设备或者AT（接入终端）。

IEEE802.11无线局域网（WLAN）标准提供了使用2.4GHz或5GHz未许可频带的54Mbps（IEEE802.11a）的传输速率。

IEEE802.11g通过在2.4GHz应用正交频分复用（OFDM）而提供了54Mbps的传输速率。

IEEE802.11n通过应用MIMO-OFDM而提供了针对四个空间流的300Mbps传输速率。IEEE802.11n支持至多40MHz的信道带宽，在该情况下，其提供了600Mbps传输速率。

TV白色空间（TVWS）包括分配给广播TV系统的VHF频带（54～60,76～88,174～216MHz）和UHF频带（470～698MHz）。TV白色空间是指在未许可设备不妨碍工作在相应频带的被许可设备（TV、无线麦克风等）的通信的条件下允许该未许可设备使用的许可频带。

同时，TVWS（TV白色空间的缩写）是指分配给TV广播的VHF和UHF频带处的未被广播提供商使用的空频带，还指在符合传播法规的条件的情况下任何人可以使用的未许可频带。亦即，TV白色空间可以指广播用频率信息。具体来说，在空间上，TV白色空间是指空出以避免广播提供商之间的频率干扰的频带、某地区未使用的频带或者广播传播不能达到的某地区，在时间上，TV白色空间是指在黎明时分广播提供商不发送广播的时段内的空广播频率。作为广播提供商的客户的TV收看者的广播接收不应当被干扰，使用该频带（TVWS）的一部分以小的输出执行通信的无线麦克风设备也不应当被影响。

除了某些特定情形以外，允许各个未许可设备工作在512～608MHz和614～698MHz频带，但54～60MHz、76～88MHz、174～216MHz和470～512MHz频带只允许固定设备之间的通信。固定设备是指仅在确定位置执行传输的设备。

IEEE802.11TVWS终端是在TV白色空间频谱中使用IEEE802.11MAC和PHY工作的未许可设备。

想使用TV白色空间的未许可用户应当提供对许可用户的保护功能。因此，在TV频带中开始传输之前，必须检查或者确认许可用户是否正在占用相应频带。

为此，未许可设备通过因特网或者专用网连接至地理位置数据库以获取与相应区域中的可用信道的列表有关的信息。地理位置数据库是指存储和管理登记的许可设备、许可设备的位置信息以及与随着设备在信道占用时间期间使用而动态改变的信道有关的信息的数据库。

站（STA）执行频谱感测机制。这里，使用能量检测方案、特征检测方案等作为频谱感测机制。当接收信号的强度等于或大于特定值或者当检测到DTV前导码时，该站（STA）确定授权用户（incumbentuser）正在使用特定信道。当该站（STA）确定授权用户正在使用与该STA或者连接至该STA的接入点（AP）当前使用的信道邻接的信道时，该STA和AP应当降低发射功率。

图1是根据本公开的一个实施方式的共存系统的示意性框图。如图1所示，根据本公开的一个实施方式的共存系统包括：共存使能器（CE）200、共存管理器（CM）300、共存发现和信息服务器（CDIS）或者共存数据库（CDB）400。

共存管理器（CM）300和共存使能器（CE）200是使得工作在未许可状态的不同无线系统或者不同无线业务提供商能够共存而定义的逻辑实体。CM300是如下对象：其提供关于使得具有与TVWS数据库的接口并工作在TVWS下的不同系统和不同业务提供商能够共存的策略或指导原则，并分配资源以解决其所连接的共存使能器（CE）200之间的接口问题。

共存使能器（CE）200具有与电视频带设备（TVBD）网络或设备100的接口，并用于向TVBD网络或设备100传送从CM300接收的信息或命令。在本公开中，STA可以执行CE200的功能，其中诸如CM300之类的管理实体作为能够对多个CE200进行控制的高层对象而存在的共存网络结构将被处理。

CE200从CM300接收与共存有关的信息或命令。CE200将接收的信息和命令转换为媒体特定格式的信息或命令，并将转换后的信息或命令传送到TVBD网络或设备100，用于相应消息所需的TVBD网络或设备100的操作。类似地，从TVBD网络或设备100接收的信息可以由CE200转换为共存系统中规定的消息格式，并发送到CM300。由于CE200部署在TVBD网络或设备100内，因此应当定义具有用于对TVBD网络或设备100进行管理的实体的服务接入点（SAP）和原语，以使得能够传送用于共存的信息或命令。

CM300可以为一个或多个CE200提供服务。CM300可以从例如TVWS数据库、CM300本身所服务的CE200或者另一个CM300之类的外部实体获取所需的信息。CM300可以向不同CM300发送并从不同CM300接收信息或命令消息，或者向CM300本身所服务的CE200发送信息或命令。CM300基于获取的信息作出共存决策。这里，在决策中可以包括与CM300所服务的CE200的工作信道有关的决策、最大发射功率值等。

TVBD网络或设备100可以是使用TV频带的未许可用户，或者TVBD网络或设备100可以是设备或网络。例如，TVBD网络或设备100可以是工作在主模式的诸如接入点（AP）或基站（BS）之类的设备。工作在主模式的TVBD网络或设备100、AP或BS可以与CM300就共存和管理进行通信，和/或对工作在从模式的设备进行控制。

具有与CM300的接口的CDIS400从CM300获取与CDIS400所服务的CM300及相应CM300所服务的CE200有关的信息（例如，CE200所服务的TVBD网络或设备100的地理位置信息）、TVBD网络或设备100从TVWS数据库获取的可用信道列表信息、TVBD网络或设备100的测量结果、CM300所服务的CE200的列表等，并管理所获取的信息。

CDIS400可以计算CDIS400所服务的CM300之间以及CE200之间的邻近关系。亦即，基于特定TVBD网络或设备100，CDIS400可以计算与特定TVBD网络或设备100以及服务于特定TVBD网络或设备100的CE200和CM300有干扰关系的某一TVBD网络或设备100。

为了使用共存服务，CE200建立与CM300的连接并将其本身登记到相应CM300。在该情况下，CM300应当建立与邻近CM300的连接。CM300管理登记到该CM300的CE200，并提供共存服务。CM300管理多个CE200并作出共存决策的这种拓扑结构称为集中式拓扑。在集中式拓扑中，CM300是决策者，因此CE200遵循CM300作出的决策。

下面，将详细描述共存系统的各个部件。

CE200经由接口B1连接至CM300，CM300经由接口B2连接至CDIS或CDB400，CM300经由接口B3连接至另一个CM200’。

此外，CE200通过接口A连接至TVBD网络或设备100。这里，TVBD网络或设备100是指能够使用US联邦通信委员会（FCC）规定的TV白色空间的终端。TVBD网络或设备100可以通过接口C与TVWS数据库600连接。

CE200可以从TVBD网络或设备100请求共存所需信息并获取相应信息，将从CM300接收的重新配置切换请求/命令和控制信息切换至TVBD专用重新配置请求/命令，并将其发送到TVBD网络或设备100。

为了解决TVBD网络之间的共存问题，CM300可以具有发现不同CM的功能、生成相应共存请求/命令和控制信息并将所生成的共存请求/命令和控制信息提供给CE200的共存决策功能、以及支持CM之间共存所需信息的交换的功能（在部署CM时这可以包括分级和/或端对端决策能力）。

此外，CM300可以具有通过共享CM相关信息来选择代表性CM的功能、生成用于在不同网络之间（稍后描述）和不同系统之间有效地共享频率资源的共存白色空间图的功能、以及在执行与TVWS共存有关的管理时辅助进行网络运营的功能。

CM300可以以嵌入形式实现在诸如AP或BS之类的设备中，或者可以实现在设备的外部。

CDIS/CDB400可以根据功能而用CDIS或CDB来表示。CDIS/CDB400可以具有生成共存白色空间图或共存图以在不同网络之间和不同系统之间有效地共享频率资源的功能、在执行与TVWS有关的管理时对多个运营商进行控制的功能、以及选择代表性CM以降低CM之间的开销并解决共存问题的功能。

此外，CDIS/CDB400可以执行计算共存轮廓以搜索邻近网络和/或系统的功能、根据TVBD改变共存白色空间图或共存图以解决共存问题的功能、支持通过加速CM之间接口的开放而搜索CM的功能、以及收集、协调（即，综合或归纳）并提供能够促进共存的信息的功能（该功能包括数据存储和数据处理）。

在分配资源时，CDIS/CDB400可以全权地对资源进行分配、作为中间媒介提出CM300之间的优先级的基准并微调各个CM300的资源选择，或者作为外部和异构网络媒介在CM300之间共享信息。

同时，接口A是CE200与TVBD网络或设备100之间的接口。根据需要，可以从TVBD网络或设备100提供共存所需信息、共存的配置/信息请求、共存的配置/测量/信息响应以及不同信息。根据需要，可以从CD200向TVBD网络或设备100提供重新配置请求/命令和控制信息（对应于从CM接收的共存请求/命令和控制信息）、与TVBD网络或设备100执行的对测量值进行控制有关的请求/命令、与可用资源有关的信息、以及不同信息。

接口B1是CE200与CM300之间的接口。根据需要，可以从CE200向CM300提供共存所需信息（从TVBD网络或设备100获取的信息）及任何其他信息。根据需要，可以从CM300向CE200提供共存请求/命令和控制信息及任何其他信息。

接口B2是CM300与CDIS/CDB400之间的接口。可以从CM300向CDIS/CDB400提供共存图所需信息、邻居集所需信息、登记或注销所需信息、搜索所需信息（当前使用的CM所获取的）、共存所需信息（当前使用的CM所获取的）、任何其他必要信息等。

可以从CDIS/CDB400向CM300提供为共存图提供的信息、为邻居集（或邻居列表）提供的信息、为代表性CM提供的信息、搜索所需信息（由另一个CM获取）、共存所需信息（由不同CM获取）、以及任何其他必要信息等。

接口B3是CM300与另一个CM300’之间的接口。可以从CM300向CM300’提供搜索和共存所需信息和消息、为登记/注销（从该CM到一个代表性CM或者从一个设备的CM到服务器的CM）提供的信息、为共存图（从该CM到一个代表性CM或者从服务器的CM到一个设备的CM）提供的信息、策略交换/协商所需信息、任何其他必要信息等。

接口C是TVBD设备100与TVWS数据库600之间的接口。可用从TVWS数据库600向TVBD网络或设备100提供为可用信道提供的信息。

接口D是CM300与运营商管理实体（OME）700之间的接口。OME700可通过接口D向CM300提供与信息（例如，与频谱策略/网络的运营有关的限制因子）有关的网络运营信息和任何其他必要信息。

图2是示出根据本公开的另一个实施方式的共存系统的示意性框图。

从图2可用看出，CE200和CM300可以分别嵌入AP和BS中。

此外，CDIS/CDB400可以连接至TVWS数据库600。通过该连接，CDIS/CDB400可以从TVWS数据库600接收白色空间信息。

从图3可以看出，网络A和网络B垂直地布置。此外，通信系统A、通信系统B和通信系统C水平地布置。通信系统A、通信系统B和通信系统C分别使用不同的无线接入方案（即，通信方案）。例如，通信系统A可以是诸如CDMA、GSM、CDMA-2000、WCDMA、LTE、先进LTE或IEEE802.16的系统。系统B可以是小区覆盖比通信系统A的小区覆盖小的蜂窝系统。或者，系统B可以是诸如Wi-Fi的系统。系统C可以是小区覆盖比系统B的小区覆盖小的蜂窝系统，例如毫微微小区。通信系统A、通信系统B和通信系统C分别具有共存管理器（CM）。

同时，通信系统A、通信系统B和通信系统C在地理上共存于网络A内，并共存于网络B内。为了使通信系统A、通信系统B和通信系统C共存，CDIS/CDB400可以生成共存图，并发送到通信系统A、通信系统B和通信系统C中每一个的CM。

图4a和图4b示出了协议栈。

参照图4a和图4b可以看出，示出了共存实体和TVBD实体。共存实体可以是CE或CM。TVBD实体可以是TVBD设备。

共存实体使用业务接入点（SAP）与不同的实体进行接口连接。

COEX_SAP：该SAP定义了共存实体与TVBD管理实体之间的介质无关接口。

COEX_NET_SAP：其定义了在数据平面中提供传输业务的共存实体的介质相关接口。其支持与远程共存实体的共存信息和消息的交换。

TVBD管理实体包括从COEX_SAP原语对介质相关SAP原语的映射功能。

可以使用MAC状态通用聚合功能（MSGCF）的业务接入点（SAP）定义的原语（例如，MSGCF_SAP）或者使用LSAP定义的存在原语来执行数据帧中针对IEEE802.11的共存服务。

图5示出了根据本公开的一个实施方式的共存系统的操作。

从图5中可以看出，其例示了CM300未安装在AP和BS中，但这只是示例性的，并且CM300可以安装在AP和BS中。此外，CE200可以安装在AP和BS中。

同时，AP和BS分别登记至CM300和CDIS/CDB400。

CM还执行到CDIS/CDB400和TVWS数据库的登记。

同时，CDIS/CDB400可以从TVWS数据库600接收广播用信道列表。该信道列表可以是广播用频率信息。此外，该信道列表可以包括与广播的工作信道和发射功率限制有关的信息。

CDIS/CDB400使用BS及AP的位置信息和可用信道信息来检查该BS和该AP是否共存于特定区域内。当BS和AP共存时，CDIS/CDB400可以计算AP和BS的覆盖半径，基于信道列表（即，广播用频率信息）分配可以由位于该特定区域内的不同类型接入点（即，AP和BS）使用的信道（或资源）或者一个或多个频带，生成与这些频带有关的信道（或资源）或信息（例如，共存图），并进行发送。

从图6中可以看出，CM或CDIS/CDB400可以协调以使得若干个AP能够共存于无线环境中。该若干个AP可以使用物理连接（例如因特网）而连接至CDIS/CDB400。

如上所述，CDIS/CDB400可以从TVWS数据库600获取广播用信道信息。此外，CDIS/CDB400可以获取特定地理区域中的广播用信道信息（例如，广播信道集）。此外，CDIS/CDB400可以计算共存轮廓。具体而言，在工作于TV广播白色空间或者TV广播频率的不同系统中，CDIS/CDB400可以具有邻居检测功能。

此外，如上所述，CDIS/CDB400可以生成共存白色空间图或共存图。此外，CDIS/CDB400可以提供公共时钟信息。此外，CDIS/CDB400可以提供不同系统之间的时间同步信息。

CDIS/CDB400可以提供针对无线电范围的参数以及各个装置的干扰范围。CDIS/CDB400可以提供针对前述共存轮廓的参数。出于不同系统之间共存的目的，CDIS/CDB400可以识别邻近的网络装置。CDIS/CDB400可以提供与各个网络的发射功率、天线高度和任何其他物理参数有关的信息。

图7的（a）和（b）是示出CDIS/CDB400的操作的图。

从图7（a）可以看出，存在第一CMCM1和第二CMCM2。第一CMCM1和第二CMCM2分别连接至TVWSDB600和CDIS/CDB400。第一CMCM1和第二CMCM2从TVWSDB600接收位置信息和广播用频率信息（即，与白色空间图有关的信息）。白色空间图可以是指关于在被分配作为TV广播频带的VHF和UHF频带中未被广播服务提供商使用的空频带的信息。

同时，CDIS/CDB400可以连接至TVWSDB600，并从TVWSDB600接收广播用频率信息（即，白色空间图）。如上所述，CDIS/CDB400可以基于广播用频率信息（例如，白色空间图）生成共存白色空间图或共存图。CDIS/CDB400可以将所生成的共存白色空间图（CWM）或共存图传送到第一CMCM1和第二CMCM2。

同时，从图7（b）可以看出，第一CMCM1和第二CMCM2连接至TVWSDB600。TVWSDB600可以连接至CDIS/CDB400。

CDIS/CDB400可以将上述CWM或共存图传送到TVWSDB600，而TVWSDB600可以将接收的CWM或共存图传送到第一CMCM1和第二CMCM2。在该情况下，TVWSDB600可以传送所接收的CWM或共存图（假设其是广播用频率信息，例如白色空间图）。

另选地，TVWSDB600可以将广播用频率信息（例如白色空间图）以及所接收的CWM或共存图传送到第一CMCM1和第二CMCM2。在该情况下，当第一CMCM1和第二CMCM2接收到CWM、共存图以及广播用频率信息（例如白色空间图）时，第一CMCM1和第二CMCM2可以从中选择并使用适当的一个或多个。

图8是示出共存轮廓的图。

从图8可以看出，网络A、网络B和网络C邻近地存在。各个网络的共存轮廓用实线例示，而各个网络之间的距离用虚线例示。共存轮廓由各网络的特性决定。同时，各网络之间的距离可由不同网络的特性决定。从图8可以看出，网络A与网络B之间的共存轮廓几乎相接触，而网络A与网络C之间的共存轮廓彼此交叠。

如图9中右上部所示，假设存在信道1至6。在该情况下，假设信道1和2是根据广播用频率信息（例如，白色空间图）的广播使用的信道。

CDIS/CDB400向网络A发送表示信道4是空闲信道的CWM或共存图。因而，当网络A决定使用信道4时，CDIS/CDB400向网络B发送表示信道3、信道5和信道6是空闲信道的CWM或共存图。因而，当网络B例如决定使用信道6时，CDIS/CDB400可以向网络C发送表示信道3和信道5是空闲信道的CWM或共存图。

这样，CDIS/CDB400向网络A、B和C发送CWM或共存图，因此使得网络A、B和C能够共存于无线环境中。

在一个实施方式中，当建立了一个连接时（例如，当一个共存对端确认的状态码是成功时（S110）），CM300可以请求CE200在特定信道列表中执行信道测量（S120）。这种测量请求帧可以包括使得能够在请求了测量之后立即执行监视的目标信道列表以及进行测量的时段。目标信道可以根据测量的目的和对象而变化。

CM300可以具有（维护）CE200所服务的TVBD网络或设备100的可用信道列表。可用信道列表是指在TVBD网络或设备100所登记的位置可用的TV信道。CM300可以访问TVWSDB600以获取TVBD网络或设备100的可用信道列表。或者，CM300可以请求CE200接收TVBD网络或设备100根据规定周期性地获取的可用信道列表。可以在TVBD网络或设备100的可用信道和非可用信道中执行测量。

为了确定当打开电源时的工作信道或者为了当在当前工作信道中产生严重QoS（服务质量）时（或者当在当前工作信道中检测到产生严重QoS时）改变工作信道，TVBD网络或设备100可执行信道测量。为了确定（新的）工作信道，TVBD网络或设备100在其可用信道中执行信道测量，并计算信道负荷或QoS信息，即，相应信道中可用资源的程度。

在共存系统中，CM300确定该CM所服务的CE200的工作信道。CM300可以通过使用各个CE200所服务的TVBD网络或设备100之间的干扰关系以及可用信道列表在TV频带中任意地分派和分配或者有效地分配工作信道。CE200所服务的TVBD网络或设备100可以工作在分配给该CE200的工作信道与可用信道的相交区域中。当该TVBD网络或设备100想要移动到除了从CM300分配给CE200的工作信道以外的信道时，该TVBD网络或设备100不能独立地改变工作信道，并且应当从CM300重新改变工作信道的分配。

CM300可以请求所登记的CE200测量一定时段期间特定信道中的信道负荷。由于共存系统根据参与到共存系统中或从共存系统退出的TVBD网络或设备100、变化的邻近网络以及TVBD网络或设备100的变化的流量负荷而动态地改变，因此这是为了收集信道信息并有效地分配资源。

CM300确定待测量信道负荷的信道号及测量时间，并向CE200发送测量请求消息。在一个实施方式中，可以如下表1中所示地定义测量请求格式。

表1

[表1]

	信息类型	长度	测量类型	测量开始时间	测量时长信道号
						八位字节	1	1	1	2	2可变

通过共存测量将信息类型与不同共存帧区分开。通过信道负荷信息将测量类型与不同测量区分开。测量开始时间是所请求的测量开始的时间。当测量开始时间为0时，意味着当接收到请求帧时应当立即开始测量。测量时长是指测量时段。信道号表示目标信道号。例如，其可以是执行测量的TV信道号或者TVBD网络或设备100的工作信道。在802.11系统的情况下，TVBD网络或设备100的工作信道可以用工作类别和信道号的组合来表示。

在接收到测量请求时，CE200测量信道号字段所表示的TV信道中的信道负荷（S130），并向CDM300报告测量信道负荷值（S140）。可以如下表2所示地定义测量报告格式。

表2

[表2]

通过共存测量将信息类型与不同共存帧区分开。通过信道负荷信息将测量类型与不同测量区分开。实际测量开始时间是TVBD网络或设备100开始测量的时间。测量时长是指TVBD网络或设备100实际执行测量的时段。信道号指TVBD网络或设备100实际测量的目标信道号。例如，信道号可以是用于执行测量的TV信道号或者TVBD网络或设备100的工作信道。在802.11系统的情况下，TVBD网络或设备100的工作信道可以用工作类别和信道号的组合来表示。

信道负荷是指在信道号字段所表示的TV信道中测得的信道负荷。例如，在802.11系统中，可以用测量时段中测得的忙时比例来计算信道负荷。亦即，信道负荷可以如下式1所示地计算，并且可以具有从0到255的值。

式1

这里，如果没有来自CM300的测量请求，TVBD网络或设备100可以（通过使用自主测量报告）向CM300发送信道负荷。因此，可以省略图9中的步骤S120。

CE200在所请求的信道中执行测量。当不存在所请求的信道时，CE200可以在其自己的工作信道中或者某个可用信道中执行测量。这里，所报告的信道负荷信息可以包括与执行了测量的各个信道有关的所有信息，或者包括与根据优先级希望分配的信道有关的信息，并且可以仅发送其一部分。在从CE200接收到测量报告时，CM300可以检查信道负荷信息，并分配或重新分配CE200的工作信道。

在另一个实施方式中，可以如表3所示地定义测量请求帧格式。

表3

[表3]

信息元素	共存帧头	信息类型	对话令牌	测量请求元素
					Octet	8	1	1	可变

信息类型字段的值可以设为3（测量请求）。测量请求元素字段可以包括一个或多个测量请求元素。在单个测量请求帧中，测量请求元素的数量和长度可受最大允许的CXPDU（共存协议数据单元）的大小的限制。测量请求元素可以包括用于执行接收测量请求的TVBD网络或设备100的指定测量操作的请求。

可以如下表4中所示地定义测量请求元素格式。

表4

[表4]

信息元素	长度	测量类型	测量请求
				八位字节	1	1	可变

可以如下表5中所示地定义测量类型字段。

表5

[表5]

测量类型	说明
		0	保留
1	TVBD检测
		2	主用户检测
3-7	保留

测量请求元素中的测量类型可以指示TVBD检测。可以如下表6中所示定义与TVBD检测元素相对应的测量请求字段。

表6

[表6]

信息元素	测量开始时间	测量时长	TV信道号
				八位字节	2	2	可变

测量开始时间字段设为所请求的测量开始的时间。值为0表示立即开始所请求的测量。测量时长字段设为用时间单元（TU）表示的所请求的测量的时长。TV信道号表示应用测量请求的TV信道号。信道号可以定义为在各个国家或地区不同。

同时，在测量请求元素中，测量类型可以指示主用户检测请求。可以如下表7中所示定义与主用户检测元素相对应的测量请求字段。

表7

[表7]

信息元素	测量开始时间	测量时长	频谱感测阈值	TV信道号
					八位字节	2	2	2	可变

测量开始时间字段设为所请求的测量开始的时间。值为0表示立即开始所请求的测量。测量时长字段设为用时间单元（TU）表示的所请求的测量的时长。频谱感测阈值表示用于对主用户进行检测的用dBm表示的能量检测阈值。TV信道号表示应用测量请求的TV信道号。信道号可以定义为在各个国家或地区不同。

此外，可以如下表8中所示定义测量报告帧格式。

表8

[表8]

信息元素	共存帧头	信息类型	对话令牌	测量报告元素
					八位字节	8	1	1	可变

测量报告的信息类型字段的值可以设为4。测量报告元素字段可以包括一个或多个测量报告元素。在单个测量报告帧中，测量报告元素的数量和长度可受最大允许的CXPDU的大小的限制。

可以如下表9中所示定义测量报告元素格式。

表9

[表9]

信息元素	长度	测量类型	测量报告
				八位字节	1	1	可变

可以如上表5中所示定义测量类型字段。

在测量请求元素中，测量类型可以指示TVBD检测。可以如下表10中所示定义与TVBD检测元素相对应的测量请求字段。

表10

[表10]

实际测量开始时间字段设为TVBD测量开始的时间。测量时长字段设为用时间单元（TU）表示的测量TVBD报告的时长。测量TVBD地址设为实际执行测量的TVBD的MAC地址。TVBD检测报告子元素字段可以重复。

TVBD检测报告子元素表示检测到的TVBD。可以如下表11中所示定义TVBD检测报告子元素。

表11

[表11]

检测到的TVBD地址设为从测量信道中检测到的TVBD网络或设备100的MAC地址。可以如下表12中所示定义检测到的TVBD设备类型字段。

表12

[表12]

设备类型	说明
		0	保留
1	固定设备
		2	个人/便携设备
3-7	保留

RCPI表示dBm级的接收信道功率。检测到的TVBD的CE标识符设为CE200的唯一标识符。CE200可以存在于检测到的TVBD网络或设备100中或存在于为检测到的TVBD网络或设备100提供服务的TVBD网络或设备100中。信道号可以设为TVBD网络或设备100实际执行测量的信道号。信道号可以与相应TVBD请求的信道号字段的值匹配。

在测量请求元素中，测量类型可以指示主用户检测。可以如下表13中所示定义与主用户检测元素相对应的测量报告字段。

表13

[表13]

实际测量开始时间字段设为TVBD测量开始的时间。测量时长字段设为用时间单元（TU）表示的测量TVBD报告的时长。信道号可以与相应TVBD请求的信道号字段的值匹配。

主用户类型字段是检测到的主用户，并且可以如下表14所示地定义。

表14

[表14]

设备类型	说明
		0	保留
1	TV信号
		2	低功率辅助
3-7	保留

接收功率表示用dBm表示的从检测到的授权用户接收的功率。

共存用户使用COEX_measurement.request来获取测量信息。如下表15所示地定义COEX_measurement.request的参数。

表15

[表15]

共存用户生成COEX_measurement.request，以从本地共存实体或远程共存实体获取测量信息。当请求的目标是本地共存实体本身时，本地共存实体通过COEX_Measurement.confirm进行响应。当请求的目标是远程共存实体时，本地共存实体可以生成针对远程共存实体的相应测量请求消息。

共存实体使用COEX_Measurement.indication向共存用户通知从对等共存实体接收到测量请求消息。如下表16所示地定义COEX_Measurement.indication的参数。

表16

[表16]

当接收到COEX_Measurement.indication时，共存实体使用该参数通知共存用户。当接收到该指示时，共存用户可以通过COEX_measurement.reponse原语进行响应。

共存用户使用COEX_measurement.response向调用测量请求的共存用户传送本地测量信息。如下表17所示地定义COEX_Measurement.response的参数。

表17

[表17]

其响应于接收到的COEX_Measurement.indication而被共存用户使用。当接收到响应时，共存实体可生成对应的COEX_Measurement.report消息，并将其发送到目标共存实体。

共存实体使用COEX_Measurement.confirm将服务变化信息（测量信息）传送到调用COEX_Measurement.request的共存用户。如下表18所示地定义COEX_Measurement.confirm的参数。

表18

[表18]

其被本地共存实体调用以从之前的共存用户传送COEX_Measurement.request原语的结果。当共存用户接收到该原语时，该共存用户执行适当的确定和适当的操作。然而，当ResutsCode未指示“成功”时，接收方执行适当的错误处理。

在一个实施方式中，当打开电源并建立了连接时（例如，当共存对端确认的状态码为“成功”时（S210）），TVBD网络或设备100在成功登记到CM300后或者随着邻近网络环境的改变而向CE200发送共存信息请求消息，CE200将其发送到CM300（S220）。共存信息请求消息用于从CM300请求分配工作信道，这里，TVBD网络或设备100还一起发送其可用信道列表和可用信道的信道负荷。在共存信息请求中发送的可用信道列表可以与TVBD网络或设备100从TVWSDB600获取的可用信道列表或者其子集相同。可用如下表19中所示地定义共存信息请求消息格式。

表19

[表19]

通过共存信息将信息类型与不同共存帧区分开。TVBD设备类型和登记位置是向CM300表示与CE200所服务的TVBD网络或设备100有关的信息的信息。可用如下表20所示地定义TVBD设备类型。

表20

[表20]

设备类型	说明
		0	保留
2	固定设备
		3	个人/便携设备
4-7	保留

作为用3D坐标表示的TVBD的位置信息的登记位置可以具有如下表21中所示的格式。

表21

[表21]

信道号、最大功率电平和信道负荷字段表示与TVBD网络或设备100的可用信道有关的信息，其可以根据信道数量而重复。

信道号可以是在从TVWSDB600获取的表示TVBD网络或设备100可使用的TV频带的可用信道列表中表示的信道号。信道号可以是执行测量的TV信道号，或者是TVBD网络或设备100的工作信道。在802.11系统的情况下，TVBD网络或设备100的工作信道可以用工作类别和信道号的组合来表示。

最大功率电平是与从TVWSDB600获取的可用信道中表示的信道相对应的最大发射功率值。

信道负荷是TVBD网络或设备100在信道号字段指示的TV信道中测得的信道负荷。

在接收到共存信息请求时，CM300考虑各个TVBD网络或设备100的可用信道号、与各个信道相对应的TVBD最大发射功率、以及信道负荷而分配工作信道（S230）。CM300将与分配给各个CE200的工作信道有关的信息包括在共存信息响应消息中并将其发送到CE200（S240），该CE将其发送到TVBD。可以如下表22中所示地定义共存信息响应消息格式。

表22

[表22]

	信息类型	长度	信道号	最大功率电平
					八位字节	1	1	1	1

通过共存信息将信息类型与不同共存帧区分开。

信道号是CM300分配给CE200的工作信道，CE200可用从相应信道号中选择期望信道并使用。工作信道可以是可用信道列表的一个子集。信道号可以是TVBD的工作信道的TV信道号。在802.11系统的情况下，TVBD的工作信道可以用工作类别和信道号的组合来表示。

最大功率电平是指在CM300分配给CE200的工作信道中限制的最大功率电平。

信道负荷可具有多种形式，可以指示相应信道的资源可用性。例如，信道负荷可以用在相应信道的测量部分中测得的忙时或闲时的比例、根据来自使用相应信道的不同用户的干扰级别而估计出的估计吞吐量等来表示。

在CM获取了信道负荷后，当CM300确定TVBD网络或设备100的工作信道时，CM300检查TVBD网络或设备100测得的信道负荷，并优先由具有最小信道负荷的信道来执行信道分配。信道负荷可以增强仅通过地理位置和设备类型而计算出的TVBD网络或设备之间的干扰关系的弱处（获取TVBD网络或设备中的邻居集的问题）、并极大地降低当CM300管理包括测量信息的各个信息时执行最优工作信道分配所伴随的信令和计算开销。通过使用信道负荷，与针对基于TVBD网络或设备100实际测得的信道信息的工作信道的偏好有关的信息被提供给CM300，由此可以极大地降低针对CM300的信道分配的开销。

在另一个实施方式中，如下表23所示地定义共存信息请求帧。

表23

[表23]

	共存帧头	信息类型	对话令牌	共存信息请求元素
					八位字节	8	1	1	可变

信息类型字段设为5，以表示共存信息请求帧。如下表24所示地定义共存信息请求元素的格式。

表24

[表24]

	长度	信息类型	信息请求
				八位字节	1	1	可变

如下表25所示地定义信息类型字段。

表25

[表25]

信息类型	说明
		0	保留
1	操作控制
		2-7	保留

信息类型可表示操作控制信息。可用如下表26中所示地定义与操作控制信息元素相对应的信息请求字段。

表26

[表26]

	长度	TVBD设备类型	登记位置	信道号	最大功率电平
						八位字节	1	1	15	1	1

长度是针对信道号以及最大功率电平字段的重复次数n而设定的可变值。重复次数n被设置为从TVWSDB600获取的可用信道的数量。

TVBD设备类型被设置为在如上所述的表12中定义的TVBD设备的类型。在上述表21中定义了登记位置字段格式。登记位置信息字段包括经度、纬度以及高度信息。

信道号设为从TVWSDB600最近获取的可用信道列表的TV信道号。最大功率电平是有符号数，长度为1个八位字节。最大功率电平表示在信道号指示的信道上能够发送的以dBm表示的最大发射功率。重复信道号字段和最大功率电平字段。

如下表27中所示定义了共存信息响应帧。

表27

[表27]

	信息	信息类型	对话令牌	共存信息响应元素
					八位字节	8	1	1	可变

信息类型字段设为6，以表示共存信息响应帧。如下表28所示地定义共存信息响应元素的格式。

表28

[表28]

	长度	信息类型	信息响应
				八位字节	1	1	可变

信息类型字段如上表25所示地定义。

信息类型可表示操作控制信息。如下表29中所示地定义与操作控制信息元素相对应的信息响应字段。

表29

[表29]

	长度	信道号	最大功率电平
				八位字节	1	1	1

长度是针对信道号以及最大功率电平字段的重复次数n而设定的可变值。

信道号设为CE200可以工作的TV信道号。

最大功率电平是有符号数，长度为1个八位字节。最大功率电平表示在信道号字段指示的信道上能够发送的以dBm表示的最大功率。重复信道号字段和最大功率电平字段。

图13是例示资源重新配置过程的图。

从图13可以看出，TVBD设备向CE200发送资源重新配置消息。该资源重新配置消息可以包括与TVBD设备100有关的信息。该信息可以包括可变信道列表。

CE200可以向CM300发送资源重新配置消息。资源重新配置消息的资源标识符由CE200的ID设定，目标标识符由CM300的ID设定。可以如下表30所示地设置资源重新配置消息。

表30

[表30]

信息元素	数据类型	说明
			TVBD Type	TVBD_TYPE	TVBD设备或网络类型
Gelocation	GEO_LOC	登记位置
			Channel Number	整数，可选	信道号
Start Freq	实数，可选	开始频率
			endFreq	实数，可选	结束频率
Maximum Power Level	实数	功率限制
			Channel Load	实数，可选	预期性能

CM300可以响应于接收到资源重新配置消息而分配资源。并且，CM300可以向CE200发送包括与所分配的资源有关的信息的重新配置响应消息。资源重新配置消息用于分配资源。可以如下表31中所示地配置资源重新配置消息。

表31

[表31]

信息元素	数据类型	说明
			Channel Number	整数，可选	信道号
Start Freq	实数，可选	开始频率
			End Freq	实数，可选	结束频率
Maximum Power Level	实数	功率限制

信道号包括与所分配的资源（即，信道）有关的信息。功率限制表示在所分配的信道中发射功率的限制。

图14是在本公开文本中所公开的TVBD网络或设备100的框图。

如图14所示，TVBD网络或设备100包括存储单元110、控制器120和收发器单元130。

存储单元110存储根据图1至13中所示的实施方式的方法。

控制器120控制存储单元110和收发器单元130。具体而言，控制器120执行存储在存储单元310中的前述方法。控制器320通过收发器单元130发送前述信号。

图15是根据本公开的CM300的示意性框图。

如图15所示，CM300包括存储单元310、控制器320和收发器单元330。

存储单元310存储根据图1至13中所示的实施方式的方法。

控制器320控制存储单元310和收发器单元330。具体而言，控制器320执行存储在存储单元310中的前述方法。控制器320通过收发器单元330发送前述信号。

虽然结合实施方式示出并描述了本发明，但对本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以作出修改和变型。

Claims

1.一种获得测量报告的方法，该方法包括：

从包括共存管理器(CM)的装置向共存使能器(CE)发送用于从使用TV频带的至少一个或多个设备获得测量报告的测量请求消息；

其中，所述测量请求消息包括用于指示请求哪种类型的测量的测量类型，所述测量类型包括用于使用TV频带的设备的检测的第一类型和用于信道负荷测量的第二类型，

所述测量请求消息还包括开始频率、结束频率、一个或多个信道号和测量时间；

所述装置从CE接收确认测量请求的接收的测量确认消息；

在所述测量时间之后，所述装置从CE接收包括所述测量报告的测量响应消息，

其中，所述测量报告包括使用TV频带的所述设备的检测结果以及信道负荷测量结果中的至少一种；

所述装置从CE接收资源重新配置请求消息，所述资源重新配置请求消息包括关于所述设备的类型、登记的地理位置、最大功率电平和信道负荷的信息；以及

从所述装置向CE发送包括关于分配的资源和最大功率电平的信息的资源重新配置响应消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测量报告用于作出与共存有关的决策。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，CM执行以下步骤中的至少一个：

生成共存白色空间图；

针对所述至少一个或多个设备作出共存决策；

交换共存所需信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个或多个设备使用不同类型的网络技术。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测量时间包括测量开始时间和测量时长中的至少一种，测量开始时间指示何时开始测量。

6.一种发送测量报告的方法，该方法包括：

包括共存使能器(CE)的装置从共存管理器(CM)接收用于从使用TV频带的至少一个或多个设备获得测量报告的测量请求消息；

从所述装置向CM发送确认测量请求的接收的测量确认消息；

在所述测量时间之后，从所述装置向CM发送包括所述测量报告的测量响应消息，

其中，所述测量报告包括使用TV频带的所述设备的检测结果以及信道负荷测量结果中的至少一种，

从所述装置向CM发送资源重新配置请求消息，所述资源重新配置请求消息包括关于所述设备的类型、登记的地理位置、最大功率电平和信道负荷的信息；以及

所述装置从CM接收包括关于分配的资源和最大功率电平的信息的资源重新配置响应消息。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述测量报告用于作出与共存有关的决策。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，CM执行以下步骤中的至少一个：

生成共存白色空间图；

针对所述至少一个或多个设备作出共存决策；

交换共存所需信息。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述测量时间包括测量开始时间和测量时长中的至少一种，测量开始时间指示何时开始测量。