CN103503499A - 在共存系统中获取资源的方法以及使用该方法的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于接收一个或更多个分配的资源的方法。该方法可以包括以下步骤：具有共存启用实体的装置向共存管理器发送请求消息，该请求消息包括与使用TV频段内的信道的至少一个设备有关的信息。所述信息可以包括从使用所述TV频段内的信道的所述至少一个设备获取的可用信道的列表。另外，所述请求消息还可以包括最大功率电平、信道负载和/或位置信息。所述方法还可以包括以下步骤：所述装置从所述共存管理器接收用于分配资源的响应消息。所述响应消息还可以包括与信道编号、开始频率、结束频率和/或最大功率电平有关的信息。

Description

在共存系统中获取资源的方法以及使用该方法的装置
技术领域
本公开涉及在共存系统中获取资源的方法以及使用该方法的装置。
背景技术
通常，在政府的领导下执行针对新的服务的频率分配或者针对新的供应商的频率分配。
具体地，当将新供应商添加到现有供应商时，通过经由拍卖等将新频率分配给新供应商或者通过从现有供应商收集现有频率并将所收集到的频率重新分配给新供应商，来分配作为有限资源的频率。
然而，由于近年来诸如开放终端平台、应用（app）商店和移动VoIP的各种基于无线互联网的应用的普及，作为需求的无线电数据业务爆炸性增长，政府领导下的频率分配是非常低效的，并且逐渐变得难以在频率分配表上确保新的频率。
具体地，随着广播和通信系统的快速发展，以多个网络融合的形式设计了下一代通信系统，并且交互的必要性由于系统逐渐复杂而逐渐增加。此外，频率资源的使用随着通信技术和服务的开发而增加，并且由于特定的频带被占用以提供良好的通信技术和服务，缺乏频率的问题很严重。
最近，作为解决该问题的计划，已经关注频率共享技术。目前缺乏频率是由于划分频率的现有频率管理技术而导致的。然而，频率共享技术源自如下观点：虽然看起来频率分配表上的频率不足，但是能够通过频率共用技术来解决频率缺乏的问题。
由于频率缺乏的问题被认为是全世界的重要问题，所以美国联邦通信委员会（FCC,Federal Communications Commission）决定将认知无线电（CR,CognitiveRadio）技术作为频率共享技术应用于TV空闲频率（空白,White space），以提高频谱使用效率并促进新的服务的引进，并且在2008年11月修订了相关规定。
这样的运动逐渐扩展，并且在2009年，英国允许在TV广播频带当中的空间上未使用的频带（即，空白频带）中使用基于CR的频率共享技术。目前，EU还正在研究在空白频带中引进基于CR的频率共享技术的计划，并且韩国在进行利用空白频带提供频率共享策略的准备。
认知无线电技术指这样一种系统：该系统允许通信设备检测本身的通信环境，以确定并选择针对最佳通信的操作方法，并根据以前的通信体验制定针对将来决定的计划。也就是说，认知无线电技术是这样一种技术，其搜索具有低利用率或者根据在非授权频段(Unlicensed band)中分配的频带暂时/空间上未使用的空闲资源（频谱空穴或空白,(Spectrum hole,White space)）并且自适应(Adaptive)和伺机(Opportunistic)利用所搜索到的空闲资源。在这种情况下，通过当发现具有对应频段的授权(License)的主用户(Primary user)时，立即停止对应频段的使用或调节发送功率，认知无线电技术应被操作为不损害主用户。
发明内容
技术课题
因此，本公开的一个目的在于提供一种在共存系统中获取资源的方法以及使用该方法的装置，其中测量了信道负载(Channel load)，使得能够减少共存管理器在管理包含测量信息的所有信息的同时执行最优操作信道分配时的信令(signaling)和随后的计算开销(computation overhead)。
本公开的另一个目的在于提供一种在共存系统中获取资源的方法以及使用该方法的装置，其中共存启用器利用信道负载(Channel load)，基于由TVBD网络或设备实际测量的信道信息，来向共存管理器通知操作信道的偏好(preference)，使得能够减少共存管理器执行信道分配之后的开销。
解决技术课题的手段
为了实现这些和其它优点并且根据本公开的目的，如本文具体实施并且广泛描述的，提供了一种接收一个或更多个资源的方法，该方法包括以下步骤：由具有共存启用器实体的装置向共存管理器发送请求消息，该请求消息包含与使用TV频段内的信道的一个或更多个设备有关的信息，其中，所述信息包含从使用所述TV频段内的所述信道的所述一个或更多个设备获得的可用信道列表，并且所述请求消息还包含最大功率电平、信道负载和位置信息中的一个或更多个；以及由所述装置从所述共存管理器接收用于分配所述资源的响应消息，其中，所述响应消息还包含与信道编号、开始频率、结束(End)频率和最大功率电平有关的信息中的一个或更多个。
所述方法还可以包括以下步骤：由所述装置从所述一个或更多个设备接收请求消息。从所述一个或更多个设备接收到的所述请求消息还包含与信道编号、最大发送电平、信道负载和位置信息有关的信息中的一个或更多个。
所述方法还可以包括以下步骤：由所述装置向所述一个或更多个设备发送响应消息。所发送的响应消息还可以包含与信道编号、开始频率、结束(End)频率和最大功率电平有关的信息中的一个或更多个。
所述共存管理器可以生成共存空白映射，执行针对所述一个或更多个设备的共存决定，或者交换共存所需的信息。
使用所述TV频段内的所述信道的所述一个或更多个设备可以使用彼此不同的网络技术。
为了实现本公开的以上方面，提供了一种分配一个或更多个资源的方法，该方法包括以下步骤：由具有共存启用器的装置从共存启用器实体接收请求消息，该请求消息包含与使用TV频段内的信道的一个或更多个设备有关的信息，其中，所述信息包含从使用所述TV频段内的所述信道的所述一个或更多个设备获得的可用信道列表，并且所述请求消息还包含最大功率电平、信道负载和位置信息中的一个或更多个；以及由所述装置向所述共存启用器实体发送用于分配所述资源的响应消息，其中，所述响应消息还包含与信道编号、开始频率、结束(End)频率和最大功率电平有关的信息中的一个或更多个。
所述方法还可以包括以下步骤：由所述装置向所述共存启用器实体发送用于分配所述资源的响应消息。所述响应消息还可以包含与信道编号、开始频率、结束(End)频率和最大功率电平有关的信息。
为了实现本公开的以上方面，提供了一种用于接收所分配的资源的装置。
该装置包括：存储器，该存储器被配置为具有共存启用器实体；发送器，该发送器被配置为与所述共存启用器实体合作，向共存管理器发送请求消息，该请求消息包含与使用TV频段内的信道的一个或更多个设备有关的信息，其中，所述信息包含从使用所述TV频段内的所述信道的所述一个或更多个设备获得的可用信道列表，并且所述请求消息还包含最大功率电平、信道负载和位置信息中的一个或更多个；以及接收器，该接收器被配置为从所述共存管理器接收用于分配所述资源的响应消息，其中，所述响应消息还包含与信道编号、开始频率、结束频率和最大功率电平有关的信息中的一个或更多个。
为了实现本公开的以上方面，提供了一种用于分配一个或更多个资源的装置，该装置包括：存储器，该存储器被配置为具有共存管理器；接收器，该接收器被配置为从共存启用器实体接收请求消息，该请求消息包含与使用TV频段内的信道的一个或更多个设备有关的信息，其中，所述信息包含从使用所述TV频段内的所述信道的所述一个或更多个设备获得的可用信道列表，并且所述请求消息还包含最大功率电平、信道负载和位置信息中的一个或更多个；以及发送器，该发送器被配置为与所述共存管理器合作，向所述共存启用器实体发送用于分配所述资源的响应消息，其中，所述响应消息还包含与信道编号、开始频率、结束频率和最大功率电平有关的信息中的一个或更多个。
发明效果
根据在本说明书中公开的实施方式，可以补偿只根据地理位置(geo-location)和设备类型(device type)计算的TVBD网络或设备之间的干扰(interference)关系（获得TVBD网络或设备之间的网络小区的问题）的缺点，共存管理器对包含测定信息的所有信息进行管理，能够大幅度地减少执行最佳的工作信道分配时伴随的信令(signaling)以及计算开销(computation overhead）。
而且，在本说明书中公开的其他一实施例中，根据TVBD网络或设备实际测定的信号信息，向共存管理者告知关于工作信道的偏好(preference)，能够大幅度地减少针对共存管理者的信道分配的开销。
附图说明
图1是例示根据本公开的实施方式的共存(coexistence)系统的框图；
图2是例示根据本公开的另一实施方式的共存(coexistence)系统的框图；
图3例示根据本公开的实施方式放置共存(coexistence)系统的示例；
图4a和图4b例示协议栈；
图5例示根据本公开的实施方式的共存(coexistence)系统的操作；
图6例示根据本公开的实施方式放置共存(coexistence)系统的另一个示例；
图7是例示CDIS/CDB400的操作的示例图；
图8是例示共存轮廓的示例图；
图9例示图8的环境中的共存空白映射(CWM:Coexistence Whitespace MAP)或共存映射(Coexistence MAP)的示例；
图10是例示根据本公开的实施方式共存管理器(CM)200接收从共存启用器(CE)300测量的信息的处理的视图；
图11a例示根据本发明的实施方式的共存测量请求中的原语的语义(semantics)；
图11b例示根据本发明的实施方式的共存测量标识中的原语的语义(semantics)；
图11c例示根据本发明的实施方式的共存测量响应中的原语的语义(semantics)；
图11d例示根据本发明的实施方式的共存测量确认中的原语的语义(semantics)；
图12是例示根据本发明的另一实施方式CE200向CM300请求共存信息并且从CM（300）接收共存信息（Coexistence Information）的处理的视图；
图13是例示资源重新配置过程的视图；
图14是例示本公开的TVBD网络或设备100的框图；以及
图15是例示本公开的CM300的框图。
具体实施方式
本说明书中使用的技术术语仅用于例示具体实施方式，并且应当理解，它们并非旨在限制本公开。只要没有被不同地定义，本文中使用的所有术语（包括技术或科学术语）可以具有与本公开所属的领域的普通技术人员的通常理解相同的含义，并且不应该按照过分全面的含义或过分限制的含义来解释。此外，如果本公开的描述中使用的技术术语是无法清楚地表达本公开的思想的错误术语，则该术语应该由本领域技术人员能够恰当地理解的技术术语来代替。此外，本公开的描述中使用的一般性术语应根据词典中的定义或根据该术语的前后上下文来解释，而不应该被解释为具有过分限制的含义。
本文使用的术语仅出于描述具体实施方式的目的，并非旨在限制本发明。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，其指定所提到的特征、整数、步骤、操作、要素和/或组件的存在，但不排除存在和/或添加一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、要素、组件和/或它们的组合。
将理解的是，虽然术语“第一”、“第二”等可以在本文中用来描述各种要素，但是这些要素不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个要素与另一个要素相区分。因而，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的“第一”要素也可以被称为“第二”要素。
当某一部件被提及“连接”到或“接入”另一部件时，这可意味着其直接连接到或接入其它部件，但是应理解，另一部件可能存在于其间。另一方面，当某一部件被提及“直接连接”到或“直接接入”另一部件时，应理解，没有另一部件存在于其间。
现在将参照附图来详细描本发明的示例性实施方式，在附图中，相同的标号表示相同的元件。在描述本发明时，如果对相关的已知功能或结构的详细说明被理解为使本发明的主旨不必要地偏离，则这样的说明被省略，但是可被本领域技术人员理解。本发明的附图意在帮助理解本发明并且不应被理解为限于该附图。本发明的技术构思应该被解释为除了附图之外还包括全部改变、修改和变型。
下文中，使用了术语“终端”，但是“终端”还可以被称为用户设备（UE,UserEquipment）、移动设备（ME.Mobile Equipment）、移动台（MS,Mobile Station）、用户终端（UT,User Terminal）、用户台（SS.Subscriber Station）、移动用户台（MSS,MobileSubscriber Station）、无线设备(Wireless Device)、手持设备(Handheld Device)或接入终端（AT.Access Terminal）。
IEEE802.11无线局域网络（WLAN）标准使用2.4GHz或5GHz中的非授权频段(unlicensed band)来提供11Mbps（IEEE802.11b）或54Mbps（IEEE802.11a）的传输速度。
IEEE802.11g通过在2.4GHz中应用正交频分复用（OFDM,Orthogonalfrequency-division multiplexing）来提供54Mbps的传输速度。
IEEE802.11n标准通过应用多输入多输出OFDM（MIMO-OFDM）来针对4个空间流(spatial stream)提供300Mbps的传输速度。在IEEE802.11n中，支持高达40MHz的信道带宽(channel bandwidth)。在这种情况下，IEEE802.11n标准提供600Mbps的传输速度。
电视空白(TV Whitespace)包括分配给广播电视系统的VHF频段（54MHz至60MHz、76MHz至88MHz以及174MHz-216MHz）和UHF频段（470MHz至698MHz），并且指代在非授权设备不中断在对应频带中操作的授权设备（TV广播(broadcast TV)、无线麦克风等）的通信的条件下，允许非授权设备使用的频带。
此外，TVWS是电视空白的缩写，并且指代在出于TV广播的目的而分布的VHF频带和UHF频带中未被广播供应商使用的空频带。TVWS是指可由满足政府的无线电规定的条件的任何人使用的非授权频段。也就是说，TVWS可表示广播的频率信息。具体而言，TVWS在空间上表示出于对广播供应商之间的频率干扰的担忧而未使用的频带以及针对各个区域或未覆盖无线电波的区域未使用的频带，并且临时表示在广播供应商不提供广播服务的时区（诸如黎明）中未使用的广播频率。TVWS不得通过向作为广播供应商的客户的TV观看者提供干扰来中断广播服务的接收，并且不得影响使用频带的一部分以小功率进行通信的无线电麦克风设备。
虽然在512MHz至608MHz和614MHz至698MHz的频段中，除了一些特定的情况，所有非授权设备的操作都是允许的，但是在54MHz至60MHz、76MHz至88MHz、174MHz至216MHz以及470MHz至512MHZ的频段中只允许固定设备(fixed device)之间的通信。这里，固定设备是指仅在固定位置进行传输的设备。
IEEE802.11TVWS终端是指使用IEEE802.11MAC和PHY在TV空白频谱(TVWhitespace spectrum)中操作的非授权设备。
期望使用TV空白的非授权用户应当提供针对授权用户的保护(protection)功能。因此，在开始在TV频段中进行传输之前，非授权用户必须检查授权用户是否占用了对应的频段。
为此，非授权设备必须通过互联网或专用网络访问地理位置数据库(geo-locationdatabase)，并且获取与对应区域中可用的信道列表有关的信息。地理位置信息数据库是存储和管理登记到非授权设备的授权设备的信息、授权设备的位置信息以及根据所使用的时间而动态地改变的信道使用信息。
站（STA）执行频谱感测机制（spectrum sensing mechanism）。使用能量检测(EnergyDetection)方案、特征检测(Feature Detection)方案等作为频谱感测机制。如果接收到的信号的强度是特定值或更大，或者如果检测到DTV前导码(DTV Preamble)，则STA确定现任用户(incumbent user)使用对应频段。如果确定现任用户在与当前使用的信道紧邻的信道中使用对应的频段，则STA和接入点（AP:Access Point）必须降低发送功率。
图1是例示根据本公开的实施方式的共存系统的框图。如图1所示，共存(coexistence)系统包括共存启用器（CE:Coexistence Enabler）200、共存管理器（CM:Coexistence Manager）300和共存发现和信息服务器（CDIS:Coexistence Discovery andInformation Server）或共存数据库（CDB:Coexistence Database）400。
CM300和CE200是在出于无线电供应商之间共存的目的而定义的TVWS或逻辑实体(logical entity)中在非授权状态下操作的不同的无线电系统。CM300是这样一种对象：其具有与TVWS数据库的接口并且执行资源分配，以便解决与CM300连接的CE200的接口问题，同时出于在TVWS中操作的不同操作系统之间以及多个供应商之间共存的目的而提供与共存有关的策略和指导方针。
CE200是这样一种对象，其具有与TV频段设备（TVBD）网络或设备100的接口，并且执行向TVBD网络或设备100发送从CM300接收到的信息和命令的功能。在本说明书中，STA可以执行CE200的功能，并且构成共存网络结构，在该共存网络结构中，诸如CM300的管理实体作为能够控制CE200的高层对象而存在。
CE200从CM300接收与共存相关的信息或命令。出于操作TVBD网络或设备100的目的，由对应的消息要求，CE200将所接收到的信息或命令转换成介质特定信息或命令并且向TVBD网络或设备100发送该介质特定信息或命令。类似地，CE200可以将从TVBD网络或设备100接收到的信息转换成按照在共存系统中定义的消息的形式的信息，并且向CM300发送经转换的信息。由于CE200位于TVBD网络或设备100内，所以必须定义CE200与TVBD网络或设备100的管理实体之间的服务接入点（SAP,service access point)）和原语(primitive)，使得命令在CE200与TVBD网络或设备100之间发送。
CM300可以对一个或更多个CE200进行服务。CM300可从诸如TVWS数据库或由CM300本身或另一CE300服务的CE200的外部实体获得所需的信息。CM300向另一CM300发送信息或命令消息并且从另一CM300接收信息或命令消息，或者向由CM300本身服务的CE200发送信息或命令。CM300基于所获得的信息执行共存决策(coexistence decision making)。在这种情况下，共存决策可以包括由CM300服务的CE200的操作信道和最大发送功率的决定等。
TVBD网络或设备100可以是非授权用户使用TV频段时的设备或网络。例如，TVBD网络或设备100可以是在主模式下操作的诸如接入点（AP:Access Point）或基站（BS:Base Station）的设备。TVBD网络或设备100可以在按照主模式操作的同时出于共存的目的与CM300通信，并且管理/控制按照从模式操作的设备。
CDIS400具有与CM300的接口，并且可以从CM300获得与由CDIS400本身服务的CM300以及由对应的CM300服务的CE200有关的信息，并且管理所获得的信息，例如，由CE200服务的TVBD网络或设备100的地理位置(geo-location)、关于由TVBD网络或设备100从TVWS数据库获得的可变信道列表的信息、TVBD网络或设备100的测量结果(measurement)、由CM300服务的CE200的列表等。
CDIS400可以计算由CDIS/CDB400本身服务的CM300之间的相邻(neighbor)关系CM300服务以及CE200之间的相邻关系。也就是说，当考虑特定的TVBD网络或设备100时，CDIS/CDB400可以计算哪个TVBD网络或设备100与对应的TVBD网络或设备100相干扰(interfering)，以及哪个CE200和CM300对对应的TVBD网络或设备100进行服务。
为了使用共存服务，CE200配置与CM300的连接(connection)并且将本身登记到对应的CM300。CM300需要配置与相邻的CM300的连接。CM300管理登记到CM300本身的CE200，并针对CE200的共存提供服务。因此，CM300在管理多个CE200的同时执行共存决策的技术被称为集中式拓扑（centralized topology）。由于决策者是集中式拓扑中的CM300，所以CE200遵循CM300的决策。
在下文中，将对共存系统中的各个组件进行详细描述。
CE200通过接口B1连接到CM300，并且CM300通过接口B2连接到CDIS/CDB400。CM300还通过接口B3连接到另一CM200’。
CE200通过接口A连接到TVBD网络或设备100。这里，TVBD网络或设备100是指允许使用美国联邦通信委员(FCC,Federal Communication Commission;)中的TVWS的终端。TVBD网络或设备100可以通过接口C连接到TVWS数据库600。
CE200可以从TVBD(TeleVision Band Device)网络或设备100请求并且获得共存(Coexistence)所需的信息。CE200可以将从CM300接收到的重新配置(reconfiguration)请求/命令(requests/commands)和控制信息(control information)转换成TVBD特定重新配置(reconfiguration)请求/命令(requests/commands)，并且向该TVBD网络或设备100发送TVBD特定重新配置请求/命令。
CM300可以具有以下功能：发现(disconvery)其它CM以解决TVBD网络之间的共存问题的功能，生成对应的共存请求/命令和控制信息并将对应的共存请求/命令和控制信息提供给CE200的共存决策(coexistence decision making)功能，以及支持CM之间的共存所需的信息交换的功能（包括在CM的放置中的分层(hierarchical)或对等(peer-to-peer)决策能力(capabilities)）。
CM300可具有以下功能：通过共享与CM有关的信息来选择有代表性的CM的功能，生成共存空白映射(Coexistence Whitespace Map)以在其它网络与系统（如后面将要描述的）之间有效共享频率资源的功能，以及当执行与TVWS共存相关的管理时协助网络运营商(operators)的功能。
CM300可以按照CM300嵌入(embedded)在诸如AP(接入点，Access Point)或BS(基站，Base-station)的设备中的形式来实现，或者可以在设备的外部实现。
CDIS/CDB400可以根据其功能实现为CDIS、CDB等。CDIS/CDB400可以具有以下功能：生成共存空白映射(Coexistence Whitespace Map)或共存映射(CoexistenceMap)以在其它网络和系统之间有效共享频率资源的功能，当执行与TVWS共存相关的管理时控制多个运营商(operator)的功能，以及选择有代表性的CM以便减少CM之间的通信开销(overhead)并且解决共存问题的功能。
CDIS/CDB400可以执行以下功能：计算共存轮廓(coexistence contour)以便搜索相邻网络/系统的功能，重定向(Redirection)适合于TVBD的共存空白映射(CoexistenceWhitespace Map)或共存映射(Coexistence Map)以便解决共存问题的功能，通过促进CM之间的接口的开放来支持对CM的搜索的功能，以及收集、合成和提供能够促进共存的信息的功能（包括数据存储和数据处理）。
当分配资源时，CDIS/CDB400可以无所不能地(omnipotent)分配资源，在CM300之间提供优先级(priority)参考作为媒介(intermediary)并且针对各个CM300的资源选择执行调谐，或者充当CM300之间的数据库(DB,Data Base)或网络之间的信息共享载体。
此外，接口A是CE200与TVBD网络或设备100之间的接口。可以通过接口A从TVBD网络或设备100向CE200提供共存所需的信息、共存请求配置(configuration)/信息、共存响应配置/测量/信息和根据场合需要的其它信息。可以通过接口A从CE200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接收到的共存请求/命令和控制信息）、与由TVBD网络或设备100执行的测量值的控制相关的请求/命令、用于通知可用资源的信息和根据场合需要的其它信息。
接口B1是CE200与CM300之间的接口。可以通过接口B1从CE200向CM300提供共存所需的信息（由TVBD网络或设备100获得的信息）和根据场合需要的其它信息。可以通过接口B1从CM300向CE200提供共存请求/命令和控制信息以及根据场合需要的其它信息。
接口B2是CM300与CDIS/CDB400之间的接口。可以通过接口B2从CM300向CDIS/CDB400提供共存映射(coexistence map)所需的信息、相邻集合(neighbor set)所需的信息、登记(register)/注销(unenrolled)所需的信息、搜索所需的信息（由当前使用的CM获得）、共存所需的信息（由当前使用的CM获得）和根据场合需要的其它信息。
可以通过接口B2从CDIS/CDB400向CM300提供针对共存映射(coexistence map)通知的信息、针对相邻集合(neighbor set)(或相邻列表(neighbor list))通知的信息、针对有代表性的CM通知的信息、搜索所需的信息（由另一CM获得），共存所需的信息（由另一CM获得）和根据场合需要的其它信息。
接口B3是CM300与另一CM300'之间的接口。可以通过接口B3从CM300向CM300'提供搜索和共存所需的信息和消息、针对登记(register)/注销(unresgister)通知的信息（从CM到有代表性的CM或者从设备的CM到服务器的CM）、针对共存映射通知的信息（从CM到有代表性的CM或者从设备的CM到服务器的CM）、策略交换/协商必需的信息和根据场合需要的其它信息。
接口C是TVBD网络或设备100与TVWS数据库600之间的接口。可以通过接口C从TVWS数据库600向TVBD网络或设备100提供针对可用信道通知的信息。
接口D是CM300与运营商管理实体（OME,Operator Management Entity）700之间的接口。可以通过接口D从OME700向CM300提供网络操作信息（例如，与频谱策略/网络的操作有关的限制因素）和根据场合需要的其它信息。
图2是例示根据本公开的另一实施方式的共存(coexistence)系统的框图。
参照图2可以看出，CE200和CM300可以被嵌入在AP中，而另一CE200'和另一CM300'可以被嵌入在BS（基站，BaseStation）中。
CDIS/CDB400可以连接到TVWS数据库600。通过CDIS/CDB400与TVWS数据库600之间的连接，CDIS/CDB400可以从TVWS数据库600接收TVWS信息。
图3例示根据本公开的实施方式放置共存(coexistence)系统的示例。
参照图3可以看出，网络A和B垂直存在于共存系统中。此外，通信系统A、B和C水平存在于共存系统中。通信系统A、B和C使用不同的无线电接入方案，即，彼此不同的通信方案。例如，通信系统A可以是例如使用诸如CDMA、GSM、CDMA-2000、WCDMA、LTE、LTE-Advanced或IEEE802.16的蜂窝通信的系统。通信系统B可以是具有比通信系统A小的覆盖范围的蜂窝系统。另选地，通信系统B可以是与Wi-Fi相同的系统。通信系统C可以具有比通信系统B小的覆盖范围的蜂窝系统，例如，毫微微小区。CM存在于通信系统A、B和C中的每一个中。
此外，通信系统A、B和C在地理上共存于网络A内，并且还共存于网络B内。CDIS/CDB400可生成共存映射并且向各个CM发送所生成的共存映射(CoexistenceMAP)，使得通信系统A、B和C如上所述地共存。
图4a和图4b例示了协议栈。
参照图4a和图4b可以看出。在协议栈中示出了共存实体和TVBD管理实体。共存实体可以是CE或CM。TVBD管理实体可以是TVBD设备。
共存实体使用服务接入点（SAP），以便执行与另一实体的接口。
COEX_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定义在本地TVBD中在数据平面上提供传输服务的共存实体的介质有关接口。COEX_NET_SAP支持与远程共存实体的共存信息和消息交换。
TVBD管理实体包括从COEX_SAP原语到介质有关SAP原语的映射功能。
TVBD管理实体使用由MAC状态通用汇聚功能服务(MSGCF:MAC State GenericConvergence Function)接入点（即，MSGCF_SAP）定义的原语或者使用由LSAP定义的现有原语，使得能够在数据帧中执行用于IEEE802.11的共存服务。
图5例示根据本公开的实施方式的共存(coexistence)系统的操作。
参照图5可以看出，虽然CM300没有嵌入在AP和BS中，但是这是出于例示的目的而提供的，并且CM300可以嵌入在AP和BS中。CE200也可以嵌入在AP和BS中。
此外，AP和BS中的每一个执行到CM300、CDIS/CDB400和TVWS数据库600的登记。
类似地，CM300执行到CDIS/CDB400和TVWS数据库的登记。
此外，CDIS/CDB400可以从TVWS数据库600接收用于广播的信道列表。信道列表可以是用于广播的频率信息。信道列表可包含与操作信道(operating channel)有关的信息并且发送功率限制(transmit power limitation)。
CDIS/CDB400使用BS和AP的位置信息和可用信道信息来识别BS和AP是否在任意区域中共存。在BS和AP共存的情况下，基于信道列表（即，用于广播的频率信息），CDIS/CDB400可以计算AP和BS的覆盖半径，并且将AP和BS可以使用的信道（或资源）或一个或更多个频带分配给位于任意区域中的不同AP。然后，CDIS/CDB400可生成并发送与信道（或资源）或频段有关的信息（例如，共存映射(Coexistence MAP)）。
图6例示根据本公开的实施方式放置共存(coexistence)系统的另一示例。
参照图6可以看出，CM或CDIS/CDB400可控制多个AP以在无线电网络下共存。可以使用诸如互联网的物理接入将AP连接到CDIS/CDB400。
CDIS/CDB400可如上所述从TVWS数据库600获取用于广播的信道信息。CDIS/CDB400可以获得用于广播的信道信息，例如，在特定地理区域中设置的广播信道。CDIS/CDB400可以计算共存轮廓(coexistence contour)。具体地说，CDIS/CDB400可以具有针对在TV广播的频率处操作的其它系统的相邻检测功能。
CDIS/CDB400可以生成如上所述的共存空白映射或共存映射。CDIS/CDB400可以提供通用时钟(common clock)信息。CDIS/CDB400可以提供用于在其它系统之间的时间同步的信息。
CDIS/CDB400可以提供各个设备的无线电范围和干扰范围的参数。CDIS/CDB400可以提供用于如上所述的共存轮廓的参数。CDIS/CDB400可以出于其它系统之间的共存的目的识别相邻的网络设备。CDIS/CDB400可以提供与各个网络的发送功率、天线的高度和其它物理参数有关的信息。
图7的（a）和图7的（b）是例示CDIS/CDB400的操作的示例图。
参照图7的（a）可以看出，第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2存在，并且第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2中的每一个连接到TVWS数据库600和CDIS/CDB400。第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2从TVWS数据库600接收用于广播的位置信息和频率信息（例如，与空白映射(Whitespace MAP)有关的信息）。空白映射可表示针对TV广播分配的VHF和UHF频带中的与广播供应商未使用的空频带有关的信息。
此外，CDIS/CDB400连接到TVWS数据库600，以便从TVWS数据库600接收用于广播的频率信息（例如，与空白映射有关的信息）。如上所述，基于用于广播的频率信息（例如，与WM有关的信息），CDIS/CDB400可生成共存空白映射(CWM:Coexistence Whitespace MAP)或共存映射(Coexistence MAP)。CDIS/CDB400可以向第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2发送所生成的共存空白映射(CWM:Coexistence Whitespace MAP)或共存映射(Coexistence MAP)。
参照图7的（b）可以看出，第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2连接到TVWS数据库600。TVWS数据库600可以连接到CDIS/CDB400。
CDIS/CDB400可以向TVWS数据库600发送上述的共存空白映射(CWM:Coexistence Whitespace MAP)或共存映射(Coexistence MAP)，并且TVWS数据库600可以向第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2发送所接收到的共存空白映射(CWM:Coexistence Whitespace MAP)或共存映射(Coexistence MAP)。在这种情况下，TVWS数据库600可以发送所接收到的共存空白映射(CWM:Coexistence WhitespaceMAP)或共存映射(Coexistence MAP)作为用于广播的频率信息，例如，与空白映射有关的信息。
另选地，TVWS数据库600不仅可以向第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2发送所接收到的共存空白映射(CWM:Coexistence Whitespace MAP)或共存映射(Coexistence MAP)，而且还可以向第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2发送用于广播的频率信息（例如，与空白映射有关的信息）。在这种情况下，如果TVWS数据库600不仅接收所接收到的共存空白映射(CWM:Coexistence Whitespace MAP)或共存映射(Coexistence MAP)，而且还接收用于广播的频率信息（例如，与空白映射有关的信息），则第一共存管理器CM1和第二共存管理器CM2可以从共存空白映射或共存映射以及用于广播的频率信息（例如，与空白映射有关的信息）中选择并使用适当的一个。
图8是例示共存轮廓的示例图。
参照图8可以看出，网络A、B和C彼此靠近地存在。各个网络的共存轮廓用实线来表示，而网络之间的间隔距离用虚线来表示。共存轮廓(Coexistence Contour)由各个网络的自身特性来确定。另一方面，间隔距离由网络之间的特性来确定。参照图8可以看出，网络A和网络B的共存轮廓几乎彼此接触，并且网络A和网络C的共存轮廓彼此部分地交叠。
图9例示图8的环境中的共存空白映射(CWM:Coexistence Whitespace MAP)或共存映射(Coexistence MAP)的示例。
如图9的右上侧所示，假设信道1至6存在。在这种情况下，根据空白映射，假设信道1和2是用于广播的信息（例如，用于广播的信道）。
如图9所示，CDIS/CDB400向网络A发送指示信道4是空闲信道的共存空白映射(CWM:Coexistence Whitespace MAP)或共存映射(Coexistence MAP)。因此，如果网络A确定使用信道4，则CDIS/CDB400向网络B发送指示信道3、5和6是空闲信道的共存空白映射(CWM:Coexistence Whitespace MAP)或共存映射(CoexistenceMAP)。因此，如果网络B确定使用例如信道6，则CDIS/CDB400向网络C发送指示信道3和5是空闲信道的共存空白映射(CWM:Coexistence Whitespace MAP)或共存映射(Coexistence MAP)。
因此，CDIS/CDB400向网络A、B和C中的每一个发送共存空白映射(CWM:Coexistence Whitespace MAP)或共存映射(Coexistence MAP)，使得网络A、B和C能够在无线电网络下共存。
图10是例示根据本公开的实施方式CM300接收从CE200测量的信息的处理的视图。
在实施方式中，如果CE200与CM300之间的连接建立（例如，共存对等确认(coexistence peer confirm)的状态代码是成功(success)）（S110），则CM300可以请求CE200在特定的信道列表(channel list)中执行信道测量(channel measuring)（S120）。测量请求帧(measurement request frame)可包含对要测量的信道执行测量的时间周期，使得可以在刚好请求测量之后执行监测。要测量的信道可以根据测量的用途和目的而改变。
CM300具有（维持）由CE200服务的TVBD网络或设备100的可用信道列表(available channel list)。可用信道列表是指在TVBD网络或设备100登记的位置处可用的TV信道。CM300可以访问TVWS数据库600，并获得TVBD网络或设备100的对应的可用信道列表。另选地，CM300可以请求CE200发送根据规定(regulation)由TVBD网络或设备100周期性地获得的可用信道列表。可以对TVBD网络或设备100的可用信道(available channel)和不可用信道(non-available channel)这二者执行测量。
TVBD网络或设备100可以执行信道测量，以便确定当电源接通时的操作信道或者当在当前操作信道中出现严重的服务质量（QoS(Quality of Service)）时(或者当检测到严重的QoS的出现时)改变当前操作信道。TVBD网络或设备100在本身可用的信道中执行信道测量(channel measurement)，以便确定（新的）操作信道，并且计算信道负载(channel load)或QoS信息（即，对应信道中的可用资源(resource)的程度）。
在共存系统中，CM300确定由CM300本身服务的CE200的操作信道。CM300在TV频段中任意地分布和分配操作信道，或者利用由多个CE200中的每一个服务的TVBD网络或设备100与可用信道列表之间的干扰(interference)关系来有效地分配操作信道。由CE200服务的TVBD网络或设备100可以在分配给CE200的操作信道与可用信道的交叉区域中操作。当TVBD网络或设备100期望移动到除了从CM300到CE200分配的操作信道之外的信道时，不能独立地改变操作信道，并且必须重新改变从CM300分配的操作信道。
CM300可请求登记到CM300本身的CE200针对特定时间周期在特定信道中测量信道负载。由于参与共存系统或者从共存系统退出的TVBD网络或设备100与可用外围网络之间的信道环境，出于收集信道信息并执行有效的资源分配的目的，根据可用TVBD网络或设备100的业务负载来动态地改变该共存网络。
CM300确定要测量信道负载的信道的信道编号和测量时间，并且向CE200发送测量请求(measurement request)消息。在实施方式中，测量请求格式可以被定义为如下表1所示。
表1
Figure GDA0000408526590000161
信息类型(Information type)表示共存测量(coexistence measurement)，并与另一个共存帧相区分。测量类型(Measurement type)表示信道负载信息(channel loadinformation)，并与另一个共存帧相区分。测量开始时间(Measurement start time)表示当请求的测量开始的时间为0时，在接收到请求帧的情况下立即开始测量。测量持续时间(Measurement duration)表示测量时间周期。信道编号(Channel number)表示要测量的信道的信道编号。例如，要测量的信道可以是要测量的TV信道或者TVBD网络或设备100的操作信道。在802.11系统中，TVBD网络或设备100的操作信道可以表示为操作等级(operating class)和信道编号(channel number)的组合。
接收测量请求的CE200测量在信道编号字段中指示的TV信道中的信道负载（S130），并且向CM300报告测量信道负载。测量报告格式可以被定义为如下表2所示。例如，要测量的信道可以是要测量的TV信道或TVBD网络或设备100的操作信道。
表2
Figure GDA0000408526590000171
信息类型(Information type)表示共存测量(coexistence measurement)，并与另一个共存帧相区分。测量类型(Measurement type)表示信道负载信息(channel loadinformation)，并与另一个共存帧相区分。实际测量开始时间(Actual measurement starttime)表示当TVBD网络或设备100实际开始测量时的时间。测量持续时间(Measurement duration)表示TVBD网络或设备100实际执行测量的时间周期。信道编号(Channel number)表示TVBD网络或设备100实际测量的信道的信道编号(Channelnumber)。在802.11系统中，TVBD网络或设备100的操作信道可以表示为操作等级(operating class)和信道编号(channel number)的组合。
信道负载(channel load)表示在信道编号字段中指示的TV信道中的测量的信道负载。例如，在802.11系统中，信道负载可被计算为在测量周期内测量的繁忙时间(busytime)的比例(proportion)。即，信道负载可计算为如下式1所示，并且可以具有0到255的值。
式1
ChannelLoad = Integeer ( ChannelUseTime MeasurementDuration × 1024 ) × 255
这里，TVBD网络或设备100可以在基本上没有接收到CM300的测量请求的情况下（使用自动测量报告(Autonomous measurement report)）向CM300发送信道负载。因此，步骤S120可以省略。
CE200在所请求的信道中执行测量。当没有请求的信道时，CE200在它本身的操作信道中执行测量，或者在任意可用信道中执行测量。在这种情况下，可以通过包含与测量信道有关的所有信息或者通过包含由CE200优先分配的信道来发送所报告的信道负载信息中的一些。从CE200接收测量报告的CM300可以识别信道负载信息，并分配或重新分配CE200的操作信道。
在实施方式中，测量请求帧格式(measurement request frame format)可以被定义为如下表3所示。
表3
信息要素 共存帧头 信息类型 对话令牌 测量请求要素
八位位组 8 1 1 可变
信息类型(Information type)字段的值可被设置为例如3（测量请求(measurementrequest)）。测量请求要素字段可包含一个或更多个测量请求要素(Measurement requestelements)。在单个测量请求帧中，测量请求要素(Measurement request elements)的数量和长度可能会受到共存协议数据单元（CXPDU,Coexistence Protocol Data Unit）的最大允许大小的限制。测量请求要素(Measurement request elements)可以包含由TVBD网络或设备100指定的测量操作的性能请求。
测量请求要素(Measurement request element)的格式可以被定义为如下表4所示。
表4
信息要素 长度 测量类型 测量请求
八位位组 1 1 可变
测量类型(Measurement type)的字段可以被定义为如下表5所示。
表5
测量类型 描述
0 预留
1 TVDB检测
2 主用户检测
3-7 预留
测量类型(Measurement type)可表示测量请求要素(Measurement request element)中的TVBD检测(TVBD Detection)。与TVBD检测(TVBD Detection)要素对应的测量请求(measurement request)字段可以被定义为如下表6所示。
表6
信息要素 测量开始时间 测量持续时间 TV信道编号
八位位组 2 2 可变
测量请求要素字段被设置为请求的测量开始的时间(Measurement Start Time)。值0表示立即开始请求的测量。测量持续时间(Measurement Duration)被设置为由时间单位（TU,Time Units)）表示的请求测量的持续时间。TV信道编号(TV Channel Numbers)表示要应用测量请求的TV信道编号。在不同的国家或地区可以对信道编号(ChannelNumber)不同地定义。
此外，测量类型(Measurement type)可以表示测量请求要素(Measurement requestelement)中的主用户检测(Primary User Detection请求。与主用户检测请求对应的测量请求字段可以被定义为如表7所示。
表7
信息要素 测量开始时间 测量持续时间 频谱感测阈值 TV信道编号
八位位组 2 2 2 可变
测量开始时间(Measurement Start Time)字段被设置为请求的测量开始的时间。值0表示立即开始请求的测量。测量持续时间(Measurement Duration)被设置为由TU（时间单位，Time Units）表示的请求测量的持续时间。频谱感测阈值(Spectrum SensingThreshold)表示用于检测主用户的能量检测阈值，并且由dBm来表示。TV信道编号表示要应用测量请求的TV信道编号(TV Channel Numbers)。在不同的国家或地区可以对信道编号(Channel Number)不同地定义。
测量报告帧格式(measurement report frame format)可以被定义为如下表8所示。
表8
信息要素 共存帧头 信息类型 对话令牌 测量报告要素
八位位组 8 1 1 可变
信息的类型(Information type)的值可以被设置为4。测量报告要素(Measurementreport elements)字段可包含一个或更多个测量报告要素(Measurement report elements)。在单个测量报告帧中，测量报告要素(Measurement report elements)的数量和长度可能会受到CXPDU的最大允许大小的限制。
测量报告要素(Measurement report elements)格式可以被定义为如下表9所示。
表9
信息要素 长度 测量类型 测量报告
八位位组 1 1 可变
测量类型(Measurement type)字段可以被定义为如上述表5所示。
在测量请求要素(Measurement request element)中，测量类型(Measurement type)可表示TVBD检测(TVBD Detection)。与TVBD检测(TVBD Detection)要素对应的测量报告(measurement report)字段可以被定义为如下表10所示。
表10
Figure GDA0000408526590000201
实际测量开始时间(Actual Measurement Start Time)字段被设置为TVBD测量开始的时间。测量持续时间(Measurement Duration)被设置为在测量由TU（时间单位，TimeUnits）表示的TVBD报告时所采用的持续时间。测量TVBD地址(Measuring TVBDAddress)被设置为实际执行测量的TVBD的MAC地址(MAC Address)。TVBD检测报告子要素(TVBD Detection Report Subelement)字段可以重复。
TVBD检测报告子要素(TVBD Detection Report Subelement)指示所检测到的TVBD。TVBD检测报告子要素(TVBD Detection Report Subelement)字段可以被定义为如下表11所示。
表11
检测到的TVBD地址(Detected TVBD Address)被设置为在测量信道中检测到的TVBD网络或设备100的MAC地址。检测到的TVBD类型(Detected TVBD Type)字段可以被定义为如下表12所示。
表12
Figure GDA0000408526590000203
RCPI表示以dBm度量(scale)的接收到的信道功率(received channel power)。检测到的TVBD的CE标识符(CE Identifier of detected TVBD)被设置为CE200的唯一标识符。CE200可存在于检测到的TVBD网络或设备100中，或者可以存在于对TVBD网络服务或设备100进行服务的另一TVBD网络或设备100中。信道编号(ChannelNumbers)被设置为TVBD网络或设备100实际执行测量的信道的信道编号(ChannelNumbers)。信道编号(Channel Numbers)可以与对应的TVBD请求的信道编号(ChannelNumbers)字段的值相匹配(match)。
测量类型(Measurement type)可以表示测量请求要素(Measurement request element)中的主用户检测(Primary User Detection)。与主用户检测(Primary User Detection)要素对应的测量报告(measurement report)字段可以被定义为如表13所示。
表13
Figure GDA0000408526590000211
实际测量开始时间(Actual Measurement Start Time)字段被设置为TVBD测量实际开始的时间。测量持续时间(Measurement Duration)被设置为在测量由TU（时间单位，Time Units）表示的TVBD报告时所采用的持续时间。信道编号(Channel Number)被设置为由现任用户(incumbent user)检测到的信道编号。信道编号(Channel Numbers)可以与对应的TVBD请求的信道编号(Channel Numbers)字段的值相匹配。
主用户类型(Primary User Type)字段表示检测到的现任用户，并且可以被定义为如下表14所示。
表14
设备类型 描述(Description)
0 预留(Reserved)
1 TV信号(TV Signal)
2 低功率辅助(Low Power Auxiliary)
3-7 预留(Reserved)
接收功率(Received Power)表示从检测到的现任用户(incumbent user)接收到的以dBm计的功率。
图11a例示根据本发明的实施方式的共存测量请求中的原语的语义(semantics)。
COEX_measurement.request由共存用户使用，以便获得测量信息。
COEX_measurement.request的参数被定义为如下表15所示。
表15
Figure GDA0000408526590000212
Figure GDA0000408526590000221
COEX_measurement.request由共存用户生成，以便从本地共存实体或远程共存实体获得测量信息。当请求的目的地是本地共存实体本身时，该本地共存实体进行响应COEX_measurement.confirm。当请求的目的地是远程共存实体时，本地共存实体可以针对远程共存实体生成对应的测量请求(Measurement Request)消息。
图11b例示根据本发明的实施方式的共存测量标识中的原语的语义(semantics)。
COEX_measurement.indication由共存实体使用，以便通知共存用户：已经从对等的共存实体接收到测量请求(Measurement Request)消息。COEX_measurement.indication的参数被定义为如表16所示。
表16
名称 数据类型 描述
目的地标识符 COEX_ID
信道编号 整数
COEX_measurement.request由共存实体使用，以便通知共存用户：已经接收到测量请求消息。如果指示(indication)已接收，则共存用户进行响应COEX_measurement.response。
图11c例示根据本发明的实施方式的共存测量响应中的原语的语义(semantics)。
COEX_measurement.response由共存用户使用，以便向执行测量请求(Measurement request)的共存用户发送本地测量信息(measurement information)。COEX_measurement.response的参数被定义为如下表17所示。
表17
Figure GDA0000408526590000222
COEX_measurement.response由共存用户使用，作为COEX_measurement.indication的响应(response)。如果接收到该响应，则共存实体可生成对应的消息COEX_measurement.report，并且向目的地共存实体发送该消息。
图11d例示根据本发明的实施方式的共存测量确认中的原语的语义(semantics)。
COEX_measurement.confirm由共存实体使用，以便向调用COEX_measurement.request的共存用户发送测量信息。COEX_measurement.confirm的参数被定义为如下表18所示。
表18
Figure GDA0000408526590000231
COEX_measurement.confirm由本地共存实体调用，以便发送来自之前的共存用户的原语COEX_measurement.request的结果。如果原语被接收，则共存用户进行适当的决定并执行适当的操作。然而，如果结果代码不表示“成功(Success)”，则共存用户执行适当的错误处理(error handling)。
图12是例示根据本发明的另一实施方式CE200向CM300请求共存信息并且从CM接收共存信息(Coexistence Information)的处理的视图。
在实施方式中，如果电源接通并且CE200与CM300之间的连接建立（例如，共存对等确认(coexistence peer confirm)的状态代码是成功）（S210），则在TVBD网络或设备100成功登记到CM300或者外围设备的网络环境改变之后，TVBD网络或设备100向CE200发送共存信息请求(Coexistence Information Request)消息，并且CE200向CM300发送共存信息请求消息。共存信息请求消息用于向CM300请求操作信道分配。在这种情况下，共存信息请求消息与其本身的可用信道列表和可用信道的信道负载一起发送。在共存信息请求中发送的可用信道列表可以与由TVBD网络或设备100从TVWS数据库600获得的可用信道列表相同，或者可以是可用信道列表的子集(subset)。共存信息请求消息格式可以被定义为如下表19所示。
表19
Figure GDA0000408526590000241
信息类型(Information type)表示共存信息(coexistence information)，并且与另一个共存帧相区分。TVBD设备类型(TVBD device type)和登记位置(Registered location)是向CM300通知由CE200服务的TVBD网络或设备100的信息的信息。TVBD设备类型(TVBD device type)可以被定义为如下表20所示。
表20
Figure GDA0000408526590000242
登记位置(Registered location)表示由三维坐标表示的TVBD的位置信息，并具有如下表21所示的格式。
表21
Figure GDA0000408526590000243
使用信道编号(Channel number)、最大功率电平(Maximum power level)和信道负载(Channel load)字段来通知与TVBD网络或设备100的可用信道有关的信息，并且可以根据信道的数量重复。
信道编号(Channel number)是在从TVWS数据库600获得的可用信道列表中指示的信道编号，并且表示可用于TVBD网络或设备100的TV频段。信道编号(Channelnumber)可以是例如要测量的TV信道编号或者TVBD网络或设备100的操作信道。
在802.11系统中，TVBD网络或设备100的操作信道可以表示为操作等级(operatingclass)和信道编号(channel number)的组合。
最大功率电平(Maximum power level)是与在从TVWS数据库600获得的可用信道列表中指示的信道对应的最大发送功率。
信道负载(Channel load)表示在信道编号字段指示的TV信道中由TVBD网络或设备100测量的信道负载。
接收共存信息请求的CM300考虑各个TVBD网络或设备100的可用信道编号、与各个信道对应的TVBD最大发送功率(TVBD maximum transmission power)和信道负载，来分配操作信道（S230）。CM300向CE200发送共存信息响应消息，该共存信息响应消息包含与分配给各个CE200的操作信道有关的信息（S240），并且CE200向TVBD网络或设备100发送消息。共存信息响应消息格式可以被定义为如下表22所示。
表22
信息类型 长度 信道编号 最大功率电平
八位位组 1 1 1 1
信息类型(Information type)表示共存信息(coexistence information)，并且与另一共存帧相区分。
信道编号(Channel number)是CM300分配给CE200的操作信道(operating channel)的编号，并且CE200可以从对应的信道编号中选择期望的信道。操作信道(Channelnumber)可以是可用信道列表的子集。信道编号可以是要测量的TV信道编号或TVBD网络或设备100的操作信道。在802.11系统中，TVBD网络或设备100的操作信道可以表示为操作等级(operating class)和信道编号(channel number)的组合。
最大功率电平(Maximum power level)表示在CM300分配给CE200的操作信道中限制的最大发送功率。
信道负载(Channel load)可具有能够表示对应信道的资源可用性(resourceavailability)的多种形式。例如，信道负载(Channel load)可以被表示为在对应信道的测量周期内测量的繁忙时间(busy time)或空闲时间(idle time)的比率，或者可以被表示为根据使用对应信道的另一个用户的干扰电平(interference level)估计的吞吐量(throughput)。
当确定了TVBD网络或设备100的操作信道时，获得信道负载(Channel load)的CM300识别由TVBD网络或设备100测量的信道负载(Channel load)，并优选地对信道负载(Channel load)最小的信道进行信道分配。信道负载(Channel load)可以解决仅利用地理位置(geo-location)和设备类型(device type)计算的TVBD网络或设备100之间的干扰(interference)关系的问题（获得TVBD网络或设备之间的相邻集合的问题），
并且当CM300在管理包含测量信息的所有信息的同时执行最优操作信道分配时，可以显著减少信令和随后的计算开销(computation overhead)。CE200利用信道负载(Channel load)，基于由TVBD网络或设备100实际测量的信道信息，向CM300通知操作信道的偏好(preference)，使得CM300执行信道分配后的开销可以显著减少。
在实施方式中，共存信息请求(Coexistence Information Request)帧可以被定义为如下表23所示。
表23
Figure GDA0000408526590000261
信息类型(Information type)字段被设置为5，以便指示共存信息请求(CoexistenceInformation Request)帧。共存信息请求(Coexistence Information Request)的格式可以被定义为如下表24所示。
表24
长度 信息类型 信息请求
八位位组 1 1 可变
信息类型(Information type)字段可以被定义为如下表25所示。
表25
信息类型 描述
0 预留(reserved)
1 操作控制(Operation Control)
2-7 预留(reserved)
信息类型(Information type)可表示操作控制(Operation Control)信息。与操作控制(Operation Control)信息要素对应的信息请求(Information request)字段可以被定义为如下表26所示。
表26
Figure GDA0000408526590000271
长度(Length)是针对信道编号(Channel Number)和重复最大功率电平(MaximumPower Level)字段的次数n设置的变量值。次数n被设置为从TVWS数据库600获得的可用信道的数量。
TVBD设备类型被设置为上述表12中定义的TVBD设备类型(TVBD DeviceType)。登记位置(Registered Location)字段格式由上述表21定义。登记位置(RegisteredLocation)信息字段包含纬度、经度和高度信息。
信道编号(Channel Number)被设置为最近从TVWS数据库600获得的可用信道列表中的电视信道编号。最大功率电平(Maximum Power Level)是带符号的数字(signednumber)，并具有1个八位位组的长度。最大功率电平(Maximum Power Level)表示以dBm计的可在由信道编号(Channel Number)字段指示的信道上发送的最大发送功率。信道编号(Channel Number)字段和最大功率电平(Maximum Power Level)字段是重复的。
共存信息响应(Coexistence Information Response)帧可以被定义为如下表27所示。
表27
Figure GDA0000408526590000272
信息类型(Information type)字段被设置为6，以便指示共存信息响应(CoexistenceInformation Response)。共存信息响应(Coexistence Information Response)要素的格式可以被定义为如下表28所示。
表28
长度 信息类型 信息响应
八位位组 1 1 可变
信息类型(Information type)字段被定义为如上述表25所示。
信息类型(Information type)可指示操作控制(Operation Control)信息。与操作控制(Operation Control)信息要素对应的信息响应(Information response)字段可以被定义为如下表29所示。
表29
长度 信道编号 最大功率电
平
八位位组 1 1 1
长度(Length)是针对信道编号(Channel Number)和重复最大功率电平(MaximumPower Level)字段的次数n设置的变量值。
信道编号(Channel Number)被设置为CE200能够操作的TV信道的编号。
最大功率电平(Maximum Power Level)是带符号的数字(signed number)并具有1个八位位组的长度。最大功率电平(Maximum Power Level)表示以dBm计的可在由信道编号(Channel Number)字段指示的信道上发送的最大发送功率。信道编号(ChannelNumber)字段和最大功率电平(Maximum Power Level)字段是重复的。
图13是例示资源重新配置过程的视图。
参照图13可以看出，TVBD设备向CE发送资源重新配置消息。资源重新配置消息可包含TVBD网络或设备的信息。这些信息可包含可用信道列表。
CE可以向CM发送资源重新配置消息。向CM发送的资源重新配置消息中的源标识符被设置为CE的ID，并在目的地标识符被设置为CM的ID。资源重新配置消息可以被设置为如下表30所示。
表30
Figure GDA0000408526590000281
CM响应于资源重新配置消息的接收来分配资源。CM向CE发送重新配置响应消息，该重新配置响应消息包含与所分配的资源有关的信息。使用资源重新配置消息来分配资源。资源重新配置消息可以被设置为如下表31所示。
表31
信息要素 数据类型 描述
信道编号 整数可选 信道编号
开始频率 实数可选 开始频率
结束频率 实数可选 结束频率
最大功率电平 实数 功率限制
信道编号包含与所分配的资源（即，信道）有关的信息。功率限制表示对在所分配的信道上发送的功率的限制。
图14是例示本公开的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130。
所述存储单元110存储根据图1到图13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130。具体而言，控制器120执行存储在所述存储单元110中的多个方法中的每一个。控制器120通过收发器130发送上述信号。
图14是例示本公开的CM300的框图。
如图14所示，CM300包括存储单元310、控制器320和收发器330。
所述存储单元310存储根据图1到图13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330。具体而言，控制器320执行存储在所述存储单元310中的多个方法中的每一个。控制器320通过收发器330发送上述信号。
虽然已经结合实施方式描述了本发明，但是本公开的范围并不限于本说明书中公开的实施方式，并且本领域技术人员将会理解，可以在由所附权利要求限定的技术精神和范围内对本发明进行各种改变和修改。

Claims (15)

1.一种接收一个或更多个资源的方法，该方法包括以下步骤：
由具有共存启用器实体的装置向共存管理器发送请求消息，该请求消息包含与使用TV频段内的信道的一个或更多个设备有关的信息，
其中，所述信息包含从使用所述TV频段内的所述信道的所述一个或更多个设备获得的可用信道列表，并且所述请求消息还包含最大功率电平、信道负载和位置信息中的一个或更多个；以及
由所述装置从所述共存管理器接收用于分配所述资源的响应消息，其中，所述响应消息还包含与信道编号、开始频率、结束频率和最大功率电平有关的信息中的一个或更多个。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤：由所述装置从所述一个或更多个设备接收请求消息。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，从所述一个或更多个设备接收到的所述请求消息还包含与信道编号、最大发送电平、信道负载和位置信息有关的信息中的一个或更多个。
4.根据权利要求2所述的方法，该方法还包括以下步骤：由所述装置向所述一个或更多个设备发送响应消息。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所发送的响应消息还包含与信道编号、开始频率、结束频率和最大功率电平有关的信息中的一个或更多个。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述共存管理器生成共存空白映射，执行针对所述一个或更多个设备的共存决定，或者交换共存所需的信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述TV频段内的所述信道的所述一个或更多个设备使用彼此不同的网络技术。
8.一种分配一个或更多个资源的方法，该方法包括以下步骤：
由具有共存管理器的装置从共存启用器实体接收请求消息，该请求消息包含与使用TV频段内的信道的一个或更多个设备有关的信息，其中，所述信息包含从使用所述TV频段内的所述信道的所述一个或更多个设备获得的可用信道列表，并且所述请求消息还包含最大功率电平、信道负载和位置信息中的一个或更多个；以及
由所述装置向所述共存启用器实体发送用于分配所述资源的响应消息，其中，所述响应消息还包含与信道编号、开始频率、结束频率和最大功率电平有关的信息中的一个或更多个。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述共存管理器生成共存空白映射，执行针对所述一个或更多个设备的共存决定，或者交换共存所需的信息。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，使用所述TV频段内的所述信道的所述一个或更多个设备使用彼此不同的网络技术。
11.一种用于分配一个或更多个资源的装置，该装置包括：
存储器，该存储器被配置为具有共存启用器实体；
发送器，该发送器被配置为与所述共存启用器实体合作，向共存管理器发送请求消息，该请求消息包含与使用TV频段内的信道的一个或更多个设备有关的信息，其中，所述信息包含从使用所述TV频段内的所述信道的所述一个或更多个设备获得的可用信道列表，并且所述请求消息还包含最大功率电平、信道负载和位置信息中的一个或更多个；以及
接收器，该接收器被配置为从所述共存管理器接收用于分配所述资源的响应消息，其中，所述响应消息还包含与信道编号、开始频率、结束频率和最大功率电平有关的信息中的一个或更多个。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述接收器还从所述一个或更多个设备接收请求消息，并且从所述一个或更多个设备接收到的所述请求消息还包含与信道编号、最大发送电平、信道负载和位置信息有关的信息中的一个或更多个。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述发送器向所述一个或更多个设备发送响应消息，并且所发送的响应消息还包含与信道编号、开始频率、结束频率和最大功率电平有关的信息中的一个或更多个。
14.一种用于分配一个或更多个资源的装置，该装置包括：
存储器，该存储器被配置为具有共存管理器；
接收器，该接收器被配置为从共存启用器实体接收请求消息，该请求消息包含与使用TV频段内的信道的一个或更多个设备有关的信息，其中，所述信息包含从使用所述TV频段内的所述信道的所述一个或更多个设备获得的可用信道列表，并且所述请求消息还包含最大功率电平、信道负载和位置信息中的一个或更多个；以及
发送器，该发送器被配置为与所述共存管理器合作，向所述共存启用器实体发送用于分配所述资源的响应消息，其中，所述响应消息还包含与信道编号、开始频率、结束频率和最大功率电平有关的信息中的一个或更多个。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述共存管理器生成共存空白映射，执行针对所述一个或更多个设备的共存决定，或者交换共存所需的信息。
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