CN104185279B - 无线通信系统中的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种无线通信系统中的装置和方法。该装置包括：状态信息获取单元，用于在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；预计可用频谱资源确定单元，用于根据状态信息确定次系统的预计可用频谱资源，使得次系统在预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及实际使用频谱资源确定单元，用于将预计可用频谱资源与次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果确定次系统的实际使用频谱资源。

Description

无线通信系统中的装置和方法
技术领域
本发明一般涉及无线通信领域，更具体地涉及包括主系统和次系统的无线传输系统中的装置和方法。
背景技术
随无线通信系统的进化，用户对高品质、高速度、新服务的服务需求越来越高。无线通信运营商与设备商需要不断改进系统以达到用户的要求。这需要大量的频谱资源(例如，可以用时间、频率、带宽、可容许最大发射功率等参数来进行量化)以支持新服务和满足高速通信需求。有限的频谱资源已经分配给固定的运营商和服务，新的可供使用的频谱或是非常稀少或是价格昂贵。
在这种情况下，人们提出了动态频谱利用的概念，即动态地利用那些已经分配给某些服务但是却没有被充分利用的频谱资源。例如，动态地利用数字电视广播频谱上某些没有播放节目的频道的频谱或者相邻频道的频谱，在不干扰电视信号接收的情况下，进行无线移动通信。在这个应用示例中，由于电视广播频谱本身就是分配给电视广播系统使用的，因此电视广播系统是主系统(primary system)，电视机是主用户(primary user)。另外，次系统(secondary system)是在保证对主系统不造成干扰的情况下使用主系统频谱资源的通信系统，例如无线接入点(wireless access point)及与其进行通信的诸如计算机、手机等无线设备。无线接入点为该次系统的管理者，因此无线接入点的地理位置代表了该次系统的地理位置。又例如，当使用手机上网并且打开手机热点功能以使得诸如平板计算机、膝上型计算机等便携式无线设备可通过手机上网时，手机所处的位置就代表了次系统的位置。这里所述的主系统可以是指那些有频谱使用权的系统，例如电视广播系统；而次系统则是没有频谱使用权、只在主系统不使用其所拥有的频谱的时候适当的使用该频谱的系统。
另外，主系统和次系统也可以是同时具有频谱使用权的系统，但是在频谱使用上具有不同的优先级别。例如，运营商在部署新的基站以提供新服务的时候，已有基站及其提供的服务具有频谱使用优先权。主系统包含主用户基站(primary user base station)与主用户，而次系统包含次用户基站(secondary user base station)与次用户。次用户基站与一个或多个次用户间，或者多个次用户间的通信可以构成一个次系统。多个次系统可在一定区域内被划分为一个次系统簇。例如，一个次系统簇可以包括多个无线局域网。
这种主系统和次系统共存的通信方式要求次系统的应用对主系统的应用不应造成干扰，或者次系统的频谱利用所造成的影响能被控制在主系统容许的范围之内。
目前对主系统保护的一种最主要的方式就是将主系统的覆盖信息存放在数据库中。这个数据库还存储有主系统所能容许的干扰界限。同一区域内的次系统在开始利用同一区域内的主系统的频谱之前首先要访问该数据库并提交次系统的状态信息，例如位置信息、频谱发射模板(spectrum emission mask)、传输带宽和载波频率等等。然后，数据库根据次系统的状态信息计算次系统对主系统的干扰量，并且根据所计算的当前状态下的次系统对主系统的干扰量来计算当前状态下的次系统的可用频谱资源。
发明内容
但是，在现有技术中，当次系统的状态不断变化的时候，次系统的可用频谱资源不断变化，因此数据库需要不断地计算新的可用频谱资源并且将新的可用频谱资源发送到次系统。然后，次系统根据接收到的新的可用频谱资源进行系统重构。另外，当其它次系统的状态发生变化时，例如当其它次系统的位置、同时使用主系统频谱的次系统的数量和/或次系统的系统参数发生变化时，次系统的可用频谱资源也会发生变化，从而也导致次系统需要不断地进行系统重构。由此可见，在现有技术中，次系统与数据库之间需要进行大量的信息交互，并且次系统需要多次根据新的可用频谱资源进行系统重构。因此，本申请人根据上述发现而做出了本发明。根据本发明，至少可以在保证次系统性能以及保证任意时刻都能达到对主系统的保护的情况下，减少次系统的重构次数并且减少次系统与数据库之间的信息交互的数量，从而合理地利用频谱资源。
根据本发明的一个实施例，提供了一种无线通信系统中的装置，包括：状态信息获取单元，用于在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；预计可用频谱资源确定单元，用于根据所述状态信息确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及实际使用频谱资源确定单元，用于将所述预计可用频谱资源与所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较，并且用于在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，将所述预计可用频谱资源发送给所述次系统，使得所述次系统使用所述预计可用频谱资源作为实际使用频谱资源。
根据上述装置，其中，所述状态信息包括以下各项中的至少之一：所述次系统的位置信息、所述次系统的数量信息和所述次系统的系统参数信息。
根据上述装置，其中，所述实际使用频谱资源确定单元还用于在所述预计可用频谱资源大于或等于所述初始可用频谱资源时，指示所述次系统使用所述初始可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源或者不发出任何指示。
根据上述装置，还包括：管理区域确定单元，用于获取所述次系统在预定时间段内期望使用频谱资源的期望管理范围，并且根据所述期望管理范围确定所述管理区域，其中，所述期望管理范围是由所述次系统根据所述次系统的应用和预定移动方向、或者根据所述次系统的通常移动范围而确定的。
根据上述装置，其中，所述管理区域确定单元还用于根据所述次系统的系统类型、移动状态和空中接口类型中的至少之一来确定所述管理区域。
根据上述装置，还包括：初始可用频谱资源确定单元，用于根据所述次系统和主系统的信息，确定所述管理区域内的每个次系统在所述管理区域内的各个位置处的各个预计可用频谱资源，并且根据各个位置处的各个预计可用频谱资源来确定所述初始可用频谱资源。
根据上述装置，其中，所述初始可用频谱资源确定单元还用于计算各个位置处的各个预计可用频谱资源的平均值作为所述初始可用频谱资源。
根据上述装置，其中，所述初始可用频谱资源确定单元还用于统计各个位置处的各个预计可用频谱资源的分布概率以及在采用相应的分布概率下的预计可用频谱资源时的信道容量，并且根据统计结果确定所述初始可用频谱资源。
根据本发明的另一实施例，提供了一种用在无线通信系统中的方法，包括：状态信息获取步骤，在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；预计可用频谱资源确定步骤，根据所述状态信息确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及实际使用频谱资源确定步骤，将所述预计可用频谱资源与所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较，并且在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，将所述预计可用频谱资源发送给所述次系统，使得所述次系统使用所述预计可用频谱资源作为实际使用频谱资源。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种无线通信系统中的装置，包括：发送单元，用于在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息，其中，所述状态信息用来确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及获取单元，用于获取所述次系统的实际使用频谱资源，其中，所述实际使用频谱资源是根据所述预计可用频谱资源与所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较的比较结果而确定的，其中，所述获取单元在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，接收所述预计可用频谱资源，并且使用所述预计可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源。
根据上述装置，其中，所述状态信息包括以下各项中的至少之一：所述次系统的位置信息、所述次系统的数量信息和所述次系统的系统参数信息。
根据上述装置，其中，所述获取单元还用于在所述预计可用频谱资源大于或等于所述初始可用频谱资源时，继续使用所述初始可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源。
根据上述装置，还包括：期望管理范围确定单元，用于根据所述次系统的应用和预定移动方向、或者根据所述次系统的通常移动范围，确定所述次系统在预定时间段内期望使用频谱资源的期望管理范围，并且所述发送单元还用于发送所述期望管理范围，其中，所述管理区域根据所述期望管理范围而得到。
根据上述装置，其中，所述发送单元还用于发送所述次系统的系统类型、移动状态和空中接口类型中的至少之一，其中，所述管理区域还根据所述次系统的系统类型、移动状态和空中接口类型中的至少之一而得到。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种用在无线通信系统中的方法，包括：发送步骤，在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息，其中，所述状态信息用来确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及获取步骤，获取所述次系统的实际使用频谱资源，其中，所述实际使用频谱资源是根据所述预计可用频谱资源与所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较的比较结果而确定的，其中，在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，接收所述预计可用频谱资源，并且使用所述预计可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种无线通信系统中的装置，包括：状态信息获取单元，用于在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；预计可用频谱资源确定单元，用于根据所述状态信息确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及发送单元，用于将所述次系统的所述预计可用频谱资源、和所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源发送给所述管理区域内的次系统，以便所述次系统将所述预计可用频谱资源与所述初始可用频谱资源进行比较并根据比较结果确定所述次系统的实际使用频谱资源，其中，所述次系统在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，使用所述预计可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种用在无线通信系统中的方法，包括：状态信息获取步骤，在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；预计可用频谱资源确定步骤，根据所述状态信息确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及发送步骤，将所述次系统的所述预计可用频谱资源、和所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源发送给所述管理区域内的次系统，以便所述次系统将所述预计可用频谱资源与所述初始可用频谱资源进行比较并根据比较结果确定所述次系统的实际使用频谱资源，其中，所述次系统在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，使用所述预计可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种无线通信系统中的装置，包括：发送单元，用于在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息，其中，所述状态信息用来确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；接收单元，用于接收所述次系统的所述预计可用频谱资源、和所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源；以及实际使用频谱资源确定单元，用于将所述预计可用频谱资源与所述初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果来确定所述次系统的实际使用频谱资源，其中，所述实际使用频谱资源确定单元在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，使用所述预计可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种用在无线通信系统中的方法，包括：发送步骤，在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息，其中，所述状态信息用来确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；接收步骤，用于接收所述次系统的所述预计可用频谱资源、和所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源；以及实际使用频谱资源确定步骤，将所述预计可用频谱资源与所述初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果来确定所述次系统的实际使用频谱资源，其中，在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，使用所述预计可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种用在无线通信系统中的方法，包括：在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；获取所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；根据所述状态信息确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；将所述预计可用频谱资源与所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果确定所述次系统的实际使用频谱资源；以及所述次系统获取所述次系统的实际使用频谱资源。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种用在无线通信系统中的方法，包括：在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；获取所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；根据所述状态信息确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；将所述次系统的所述预计可用频谱资源、和所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源发送给所述管理区域内的次系统；所述次系统接收所述次系统的所述预计可用频谱资源、和所述初始可用频谱资源；以及所述次系统将所述预计可用频谱资源与所述初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果来确定所述次系统的实际使用频谱资源。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种包括计算机可读指令的计算机存储介质，计算机指令用于使计算机执行：状态信息获取步骤，在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；预计可用频谱资源确定步骤，根据所述状态信息确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及实际使用频谱资源确定步骤，将所述预计可用频谱资源与所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果确定所述次系统的实际使用频谱资源。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种包括计算机可读指令的计算机存储介质，计算机指令用于使计算机执行：发送步骤，在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息，其中，所述状态信息用来确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及获取步骤，获取所述次系统的实际使用频谱资源，其中，所述实际使用频谱资源是根据所述预计可用频谱资源与所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较的比较结果而确定的。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种包括计算机可读指令的计算机存储介质，计算机指令用于使计算机执行：状态信息获取步骤，在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；预计可用频谱资源确定步骤，根据所述状态信息确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及发送步骤，将所述次系统的所述预计可用频谱资源、和所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源发送给所述管理区域内的次系统，以便所述次系统将所述预计可用频谱资源与所述初始可用频谱资源进行比较并根据比较结果确定所述次系统的实际使用频谱资源。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种包括计算机可读指令的计算机存储介质，计算机指令用于使计算机执行：发送步骤，在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息，其中，所述状态信息用来确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；接收步骤，用于接收所述次系统的所述预计可用频谱资源、和所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源；以及实际使用频谱资源确定步骤，将所述预计可用频谱资源与所述初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果来确定所述次系统的实际使用频谱资源。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种包括计算机可读指令的计算机存储介质，计算机指令用于使计算机执行：在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；获取所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；根据所述状态信息确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；将所述预计可用频谱资源与所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果确定所述次系统的实际使用频谱资源；以及所述次系统获取所述次系统的实际使用频谱资源。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种包括计算机可读指令的计算机存储介质，计算机指令用于使计算机执行：在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；获取所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；将所述次系统的所述预计可用频谱资源、和所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源发送给所述管理区域内的次系统；所述次系统接收所述次系统的所述预计可用频谱资源、和所述初始可用频谱资源；以及所述次系统将所述预计可用频谱资源与所述初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果来确定所述次系统的实际使用频谱资源。
采用本发明，至少可以在保证次系统性能以及保证任意时刻都能达到对主系统的保护的情况下，减少次系统的重构次数并且/或者减少次系统与数据库之间的信息交互的数量，从而合理地利用频谱资源。
附图说明
参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。在附图中，相同的或对应的技术特征或部件将采用相同或对应的附图标记来表示。
图1是示出根据本发明实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图；
图2是示出根据本发明实施例的主系统与多个次系统共存场景的示意图；
图3是示出根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图；
图4是示出根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图；
图5是示出根据本发明实施例的用于对主系统和管理区域内的次系统进行仿真的模型的示意图；
图6是示出根据本发明实施例的表示次系统在管理区域内的多个位置处的预计可用频谱资源的分布概率的曲线图；
图7是示出根据本发明实施例的表示次系统在采用相应的分布概率下的预计可用频谱资源时的信道容量的曲线图；
图8是示出根据本发明实施例的用在无线通信系统中的方法的流程图；
图9是示出根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图；
图10是示出根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图；
图11是示出根据本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法的流程图；
图12是示出根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图；
图13是示出根据本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法的流程图；
图14是示出根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图；
图15是示出根据本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法的流程图；
图16是根据本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法的流程图；
图17是示出根据本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法的流程图；以及
图18是示出可用于作为实施根据本发明的实施例的信息处理设备的示意性框图。
具体实施方式
下面参照附图来说明本发明的实施例。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
下面结合图1来描述根据本发明实施例的无线通信系统中的装置的配置。图1是示出根据本发明实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图。
如图1所示，无线通信系统中的装置100可包括状态信息获取单元102、预计可用频谱资源确定单元104和实际使用频谱资源确定单元106。
状态信息获取单元102可以在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息。
如上所述，在主系统的服务范围内可以同时存在多个次系统。也就是说，主系统和多个次系统可以共存。
下面结合图2来描述主系统与多个次系统共存的场景。图2是示出根据本发明实施例的主系统与多个次系统共存场景的示意图。
如图2所示，主用户和主用户基站共同组成了主系统，并且主系统的频谱资源信息可以存储在主系统频谱数据库中。另外，如图2所示，次用户基站及其次系统共同组成次系统，例如次用户基站1及其次用户a和次用户b共同组成了一个次系统。另外，如图2所示，若干个次用户彼此也可以共同组成次系统，例如次用户N与次用户N-1共同组成了另一个次系统。可以将若干个次系统划分到同一个管理区域内，例如可以将距离上彼此相邻的若干个次系统划分到同一个管理区域内。例如，如图2所示，可以将若干个由次用户基站1、2、3、…、N及其次用户组成的次系统划分到管理区域1内，以及可以将若干个由次用户组成的次系统划分到管理区域2内。
根据本发明的一个具体实施例，状态信息包括以下各项中的至少之一：次系统的位置信息、次系统的数量信息和次系统的系统参数信息。
由于主系统与次系统共存，所以次系统会对主系统造成干扰。另外，次系统彼此之间也会相互造成干扰。而且，次系统的状态可能会发生变化，例如当次系统发生移动时，次系统的位置信息会发生变化；又例如，当次系统加入或退出管理区域时，次系统的数量信息会发生变化；又例如，次系统的系统参数也会发生变化等等。因此，当次系统的状态发生变化时，次系统对主系统所造成的干扰量、以及次系统对其它次系统所造成的干扰量都会相应地发生变化。
返回参考图1，装置100中的预计可用频谱资源确定单元104可以根据状态信息确定次系统的预计可用频谱资源，使得次系统在预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围。
次系统的预计可用频谱资源是次系统在对主系统不产生干扰或者所产生的干扰不超过预定范围的情况下所容许的次系统最大发射功率和带宽等。当次系统的状态发生变化时，需要根据次系统的变化后的状态信息来确定次系统的预计可用频谱资源。
例如，次系统的状态信息可为次系统的位置信息。由于无线信号传输的路径衰落，所以次系统的预计可用频谱资源受到次系统与主系统之间的距离等因素的影响。根据次系统的位置信息和主系统的服务范围信息，可以确定次系统与主系统之间的距离等。因此，根据所确定的次系统与主系统之间的距离等，可以确定次系统的预计可用频谱资源。
又例如，次系统的状态信息可为同时使用主系统频谱资源的次系统的数量信息。当次系统加入或退出管理区域时，次系统的数量信息会发生变化，因此同时使用主系统频谱资源的多个次系统对主系统所产生的聚合干扰也会发生变化。因此，也可以根据同时使用主系统频谱资源的多个次系统对主系统所产生的聚合干扰来确定次系统的预计可用频谱资源。
又例如，次系统的状态信息可为次系统的系统参数信息。次系统的系统参数信息例如可为次系统的使用天线、传输模板等等。当次系统的系统参数发生变化时，次系统对主系统所产生的干扰也会发生变化。因此，也可以根据次系统的系统参数信息来确定次系统的预计可用频谱资源。
本领域技术人员应当理解，也可以根据上述三种状态信息的不同组合来确定次系统的预计可用频谱资源。根据本发明的一个实施例，次系统的预计可用频谱资源包括频段、带宽、传输功率和频谱利用时间中的至少之一。具体的，次系统的预计可用频谱资源包括可用频段、可用带宽、最大传输功率和频谱利用有效时间中的至少之一。另外，本领域技术人员应当理解，上述预计可用频谱资源仅是例示性的，而非穷举性的。
预计可用频谱资源确定单元104可以监测次系统的状态，例如可以检查激活次系统的个数，或者可以接收来自次系统的位置信息。当管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，例如当某个次系统或与该次系统相邻的共同使用主系统频谱资源的其它次系统的位置或个数发生变化时，预计可用频谱资源确定单元104根据管理区域内的所有次系统的当前状态，重新计算各个次系统的预计可用频谱资源。本领域技术人员应当理解，可以采用各种方法来计算次系统的预计可用频谱资源。例如，可以采用参考文献1(CEPT，“Technical and Operational Requirements for the Operation of White SpaceDevices under Geo-location Approach”,ECC 186,2013年1月)中记载的ECC 186方法来计算次系统的预计可用频谱资源。
返回参考图1，装置100中的实际使用频谱资源确定单元106可以将预计可用频谱资源与次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果确定次系统的实际使用频谱资源。
次系统的初始可用频谱资源可以为缺省可用频谱资源，其可以根据预定的主系统与次系统共存模型而计算得到。下文中将详细描述如何根据预定的主系统与次系统共存模型来计算次系统的初始可用频谱资源。可以将次系统的初始可用频谱资源预先通知给各个进入管理区域的次系统，例如次系统在进入管理区域之后可以从主系统接收次系统的初始可用频谱资源。次系统并不直接使用上述初始可用频谱资源，而是将该初始可用频谱资源作为参考值，并且将上述根据次系统的状态信息计算的预计可用频谱资源与作为参考值的初始可用频谱资源进行比较，从而根据比较结果来确定是使用初始可用频谱资源作为实际频谱资源，还是使用上述根据次系统的状态信息计算的预计可用频谱资源作为实际频谱资源。
根据本发明的一个具体实施例，实际使用频谱资源确定单元106还可以在预计可用频谱资源大于或等于初始可用频谱资源时，指示次系统使用初始可用频谱资源作为实际使用频谱资源或者不发出任何指示。根据本发明的有一个具体实施例，实际使用频谱资源确定单元106还可以在预计可用频谱资源小于初始可用频谱资源时，将预计可用频谱资源发送给次系统，使得次系统使用预计可用频谱资源作为实际使用频谱资源。
当所计算的预计可用频谱资源大于或等于初始可用频谱资源时，为了尽量保护主系统不受次系统的干扰，可以指示次系统使用初始可用频谱资源作为实际使用频谱资源。例如，此时，主系统可以向次系统发送确认消息，以明确指示次系统使用初始可用频谱资源。又例如，此时，主系统可以不向次系统发送任何消息，因此次系统可以默认地继续使用初始可用频谱资源。
当所计算的预计可用频谱资源小于初始可用频谱资源时，则表示如果次系统继续使用初始可用频谱资源，则次系统将会对主系统造成干扰。因此，在这种情况下，主系统可以将所计算的预计可用频谱资源发送给次系统，使得次系统可以使用所计算的预计可用频谱资源作为实际使用频谱资源。
由此可见，根据本发明的实施例，仅在所计算的预计可用频谱资源小于初始可用频谱资源的情况下，才需要对次系统的实际使用频谱资源进行调整，即需要进行次系统重构。相反，在所计算的预计可用频谱资源大于或等于初始可用频谱资源的情况下，不需要对次系统的实际使用频谱资源进行调整，即不需要进行次系统重构。因此，根据本发明，至少可以在保证次系统性能以及保证任意时刻都能达到对主系统的保护的情况下，减少次系统的重构次数并且/或者减少次系统与数据库之间的信息交互的数量，从而合理地利用频谱资源。
下面结合图3来描述根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置。图3是示出根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图。
如图3所示，无线通信系统中的装置300包括状态信息获取单元302、预计可用频谱资源确定单元304、实际使用频谱资源确定单元306和管理区域确定单元308。其中，状态信息获取单元302、预计可用频谱资源确定单元304和实际使用频谱资源确定单元306的配置分别与图1中所示的装置100中的状态信息获取单元102、预计可用频谱资源确定单元104和实际使用频谱资源确定单元106的配置相同，因此其具体细节在此不再赘述。下面，详细描述装置300中的管理区域确定单元308。
如图3所示，无线通信系统中的装置300中的管理区域确定单元308可以获取次系统在预定时间段内期望使用频谱资源的期望管理范围，并且根据期望管理范围确定管理区域，其中，期望管理范围是由次系统根据次系统的应用和预定移动方向、或者根据次系统的通常移动范围而确定的。
管理区域是一个或更多个次系统的活动范围。例如，参见上述图2，管理区域1是若干个由次用户基站1、2、3、…、N及其次用户组成的次系统的活动范围，而管理区域2是若干个由次用户组成的次系统的活动范围。主系统可以对管理区域内的次系统在该活动范围内的频谱资源使用情况进行管理。另外，不同管理区域的频谱资源管理策略可以不一样。
管理区域确定单元308可以获取次系统在预定时间段内期望使用频谱资源的期望管理范围，并且根据期望管理范围确定管理区域。具体地，次系统可以根据次系统的应用和预定移动方向、或者根据次系统的通常移动范围来确定上述期望管理范围。另外，次系统可以将所确定的期望管理范围提交给主系统，主系统可以根据从次系统获取的期望管理范围来确定管理区域。例如，当人们在工作日上班的时候，其活动范围通常仅限于办公室及其周边范围。因此，办公室及其周边范围就是次系统在工作日期间期望使用频谱资源的期望管理范围，因此可以次系统可以将办公室及其周边范围提交给主系统，主系统可以将从次系统获取的办公室及其周边范围设定为管理区域。本领域技术人员应当理解，可以采用各种方式来描述管理区域。例如，可以用地址来描述管理区域，也可以用中心坐标和半径来描述管理区域。
根据本发明的一个具体实施例，装置300中的管理区域确定单元308还可以根据次系统的系统类型、移动状态和空中接口类型中的至少之一来确定管理区域。
次系统还可以将次系统的系统类型、移动状态和空中接口类型中的至少之一提交给主系统，主系统可以根据从次系统获取的上述次系统的系统类型、移动状态和空中接口类型中的至少之一来确定管理区域。例如，次系统的系统类型可以为微基站、微微基站、家庭基站、射频拉远单元或中继基站等等。例如，次系统的移动状态可以包括诸如行人的低速移动状态、诸如汽车的中速移动状态或诸如火车的高速移动状态等。例如，次系统的空中接口类型可以为CDMA、LTE或GSM等等。
本领域技术人员应当理解，主系统可以根据次系统提交的诸如次系统的期望管理范围、次系统的系统类型、移动状态和空中接口等各种信息的组合，来确定管理区域。另外，主系统可以根据一个或更多个次系统提出的上述各种信息或其组合来确定管理区域。管理区域可以覆盖多个相同系统类型、相同移动状态的多个次系统。在如此确定管理区域之后，可以对管理区域内的次系统的频谱资源利用情况和系统性能建立相应的模型，并且根据所建立的相应的模型对管理区域进行管理。
下面结合图4来描述根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置。图4是示出根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图。
如图4所示，无线通信系统中的装置400包括状态信息获取单元402、预计可用频谱资源确定单元404、实际使用频谱资源确定单元406和初始可用频谱资源确定单元408。其中，状态信息获取单元402、预计可用频谱资源确定单元404和实际使用频谱资源确定单元406的配置分别与图1中所示的装置100中的状态信息获取单元102、预计可用频谱资源确定单元104和实际使用频谱资源确定单元106的配置相同，因此其具体细节在此不再赘述。下面，详细描述装置400中的初始可用频谱资源确定单元408。
如图4所示，无线通信系统中的装置400中的初始可用频谱资源确定单元408可以根据次系统和主系统的信息，确定管理区域内的每个次系统在管理区域内的各个位置处的各个预计可用频谱资源，并且根据各个位置处的各个预计可用频谱资源来确定初始可用频谱资源。
当确定了管理区域以及管理区域内的次系统的个数之后，可以对管理区域内的次系统的频谱资源利用情况和系统性能建立相应的模型，并且根据所建立的相应的模型对管理区域进行管理。
下面结合图5来描述根据本发明实施例的用于对主系统和管理区域内的次系统进行仿真的模型。图5是示出根据本发明实施例的用于对主系统和管理区域内的次系统进行仿真的模型的示意图。
如图5所示，可以用中心坐标和半径来描述管理区域，可以用管理区域内的小圆圈来表示管理区域内的次系统。次系统之间的传输模型和路径损耗、以及次系统到主系统服务范围的传输模型和路径损耗可以是通过访问数据库而获得的先验知识，也可以是根据实际环境而确定的传输模型和路径损耗。主系统可以根据次系统提交的位置信息、以及预定时间段内激活次系统个数的统计分布，利用图5所示的模型产生管理区域内的次系统在任意时刻的状态，例如管理区域内的次系统的个数、各个次系统所在的位置等等。
当管理区域内的一个或更多个次系统的位置给定时，可以采用各种方法，根据次系统和主系统的信息，确定管理区域内的每个次系统在管理区域内的各个位置处的各个预计可用频谱资源。例如，参考文献1(CEPT，“Technical and Operational Requirementsfor the Operation of White Space Devices under Geo-location Approach”,ECC186,2013年1月)给出了一种在给定一个或更多个次系统的位置时使得这些次系统对主系统的干扰不超过预定范围的预计可用频谱资源的计算方法。针对根据图5所示的模型产生的任意时刻的管理区域内的次系统的状态，可以利用参考文献1中所记载的计算方法来计算当前时刻的各个次系统在管理区域内的各个位置处的各个预计可用频谱资源。
如上所述，次系统的状态信息包括以下各项中的至少之一：次系统的位置信息、次系统的数量信息和次系统的系统参数信息。下面以次系统的位置信息为例进行说明，但这仅是示例性的而非限制性的，在采用其它状态信息或其组合的情况下，其计算方法也是类似的。
如图5所示，假设管理区域到主系统服务区域边缘的距离为20公里，管理区域的半径为10公里，管理区域内有4个随机移动的次系统1、2、3、4，并且这4个次系统同时使用主系统的频谱资源。可以多次产生各个次系统在管理区域内的各个位置，并且计算各个次系统在管理区域内的各个位置处的预计可用频谱资源。
根据本发明的一个具体实施例，装置400中的初始可用频谱资源确定单元408还可以计算各个位置处的各个预计可用频谱资源的平均值作为初始可用频谱资源。
具体地，主系统可以选取各个位置处的各个预计可用频谱资源的平均值、或极值(最大值或最小值)作为初始可用频谱资源。另外，主系统也可以根据次系统在预定时间内获得频谱资源的历史信息来选取相应的数值作为初始可用频谱资源。
根据本发明的一个具体实施例，装置400中的初始可用频谱资源确定单元408还可以统计各个位置处的各个预计可用频谱资源的分布概率以及在采用相应的分布概率下的预计可用频谱资源时的信道容量，并且根据统计结果确定初始可用频谱资源。
根据本实施例，可以通过考虑次系统的重构复杂度与次系统的信道容量之间的折衷，确定次系统的初始可用频谱资源。例如，主系统可以根据次系统在管理区域内的各个位置处的各个预计可用频谱资源的分布概率以及在采用相应的分布概率下的预计可用频谱资源时的信道容量，确定次系统的初始可用频谱资源。
下面结合图6和图7来描述根据次系统在管理区域内的各个位置处的各个预计可用频谱资源的分布概率以及在采用相应的分布概率下的预计可用频谱资源时的信道容量来确定次系统的初始可用频谱资源的过程。图6是示出根据本发明实施例的表示次系统在管理区域内的多个位置处的预计可用频谱资源的分布概率的曲线图。图7是示出根据本发明实施例的表示次系统在采用相应的分布概率下的预计可用频谱资源时的信道容量的曲线图。
根据本发明的一个具体实施例，主系统可以根据次系统的状态信息计算次系统的状态在管理区域内不断变化的过程中，次系统的预计可用频谱资源的分布概率，并且主系统可以从所计算的分布概率中提取在采用不同分布概率下的预计可用频谱资源。
如图6所示，图6示出次系统在管理区域内的多个位置处的预计可用频谱资源的分布概率。图6的横轴表示次系统在管理区域内的多个位置处的预计可用频谱资源，其可以用功率(单位为dBm)表示；图6的纵轴表示次系统在管理区域内的多个位置处的预计可用频谱资源的分布概率。接着上面的示例，图6示出当管理区域内的4个次系统的位置在管理区域内随机变化的时候，各个次系统的预计可用频谱资源随着次系统在管理区域内的位置变化而变化。例如，如图6所示，管理区域内的各个次系统的预计可用频谱资源(本实施例中用功率表示)小于-5.5dBm的概率为10％，管理区域内的各个次系统的预计可用频谱资源(本实施例中用功率表示)小于-1.9dBm的概率为50％，以及管理区域内的各个次系统的预计可用频谱资源(本实施例中用功率表示)小于2dBm的概率为90％。
根据本发明的一个具体实施例，主系统可以根据在采用不同分布概率下的预计可用频谱资源，计算在次系统的状态在管理区域内不断变化的过程中的次系统的信道容量。
如图7所示，图7示出次系统在采用相应的分布概率下的预计可用频谱资源时的信道容量。图7的纵轴表示所采用的预计可用频谱资源的分布概率；图7的横轴表示在采用相应的分布概率下的预计可用频谱资源时的信道容量，其可以用数据传输速度(单位为比特/秒)表示。如图7所示，标注为“ECC 186方法”的曲线是当次系统在管理区域内的任意位置时，次系统在使用根据上述参考文献1中的计算方法所计算的次系统的预计可用频谱资源时的信道容量。而标注为“x％重构减少”的曲线是当次系统在管理区域内的任意位置时，次系统在使用相应的x％分布概率下的预计可用频谱资源时的信道容量。
根据本发明的一个具体实施例，针对不同的分布概率，可以比较使用根据参考文献1中的计算方法所计算的预计可用频谱资源与使用在相应的分布概率下的预计可用频谱资源时的信道容量的损失量。然后，在次系统的信道容量损失与次系统的重构复杂度之间进行折衷，从而可以根据实际需要选择最佳值。
如图7所示，如果采用10％分布概率下的预计可用频谱资源，则90％的次系统的信道容量比使用参考文献1中所述的计算方法的时候减少了2比特/秒。另外，如果采用50％分布概率下的预计可用频谱资源，则90％的次系统的信道容量比使用参考文献1中所述的计算方法的时候减少了1比特/秒。由此可见，如果采用50％分布概率下的预计可用频谱资源，可以在信道容量损失很小的情况下，在次系统的位置不断发生变化的过程中，仅有50％的情况需要减少次系统的预计可用频谱资源，因此将次系统的重构复杂度减少了一半。因此，通过选择不同的分布概率下的预计可以频谱资源，可以在次系统的信道容量损失与次系统的重构复杂度之间进行折衷，从而可以根据实际需要选择最佳值。
本领域技术人员应当理解，上述确定次系统的初始可用频谱资源的方法仅是例示性的而非限制性的，还可以采用采用其它的方法来确定次系统的初始可用频谱资源。
下面参考图8来描述根据本发明实施例的用在无线通信系统中的方法。图8是示出根据本发明实施例的用在无线通信系统中的方法的流程图。
如图8所示，该方法开始于步骤800。在步骤800之后，该方法前进到步骤802。
步骤802为状态信息获取步骤。在步骤802，可以在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息。
在步骤802之后，该方法前进到步骤804。
步骤804为预计可用频谱资源确定步骤。在步骤804，可以根据状态信息确定次系统的预计可用频谱资源，使得次系统在预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围。
在步骤804之后，该方法前进到步骤806。
步骤806为实际使用频谱资源确定步骤。在步骤806，可以将预计可用频谱资源与次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果确定次系统的实际使用频谱资源。
图8所示的方法是与图1所述的装置相对应的方法，其具体细节在此不再赘述。
下面结合图9来描述根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置。图9是示出根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图。
如图9所示，无线通信系统中的装置900可包括发送单元902和获取单元904。
装置900中的发送单元902可以在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息，其中，状态信息用来确定次系统的预计可用频谱资源，使得次系统在预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围。
装置900中的获取单元904可以获取次系统的实际使用频谱资源，其中，实际使用频谱资源是根据预计可用频谱资源与次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较的比较结果而确定的。
根据本发明的一个具体实施例，状态信息包括以下各项中的至少之一：次系统的位置信息、次系统的数量信息和次系统的系统参数信息。
根据本发明的一个具体实施例，装置900中的获取单元904还可以在预计可用频谱资源大于或等于初始可用频谱资源时，使用初始可用频谱资源作为实际使用频谱资源。根据本发明的又一个具体实施例，装置900中的获取单元904还可以在预计可用频谱资源小于初始可用频谱资源时，接收预计可用频谱资源，并且使用预计可用频谱资源作为实际使用频谱资源。
下面参考图10来描述根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置。图10是示出根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图。
如图10所示，无线通信系统中的装置1000包括发送单元1002、获取单元1004和期望管理范围确定单元1006。其中，发送单元1002和获取单元1004的配置分别与图9中所示的装置900中的发送单元902和获取单元904的配置相同，因此其具体细节在此不再赘述。下面，详细描述装置1000中的期望管理范围确定单元1006。
如图10所示，装置1000中的期望管理范围确定单元1006可以根据次系统的应用和预定移动方向、或者根据次系统的通常移动范围，确定次系统在预定时间段内期望使用频谱资源的期望管理范围，并且装置1000中的发送单元1002还可以发送期望管理范围，其中，管理区域根据期望管理范围而得到。
根据本发明的一个具体实施例，装置1000中的发送单元1002还可以发送次系统的系统类型、移动状态和空中接口类型中的至少之一，其中，管理区域还根据次系统的系统类型、移动状态和空中接口类型中的至少之一而得到。
下面参考图11来描述根据本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法。图11是示出根据本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法的流程图。
如图11所示，该方法开始于步骤1100。在步骤1100之后，该方法前进到步骤1102。
步骤1102为发送步骤。在步骤1102，可以在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息，其中，状态信息用来确定次系统的预计可用频谱资源，使得次系统在预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围。
在步骤1102之后，该方法前进到步骤1104。
步骤1104为获取步骤。在步骤1104，可以获取次系统的实际使用频谱资源，其中，实际使用频谱资源是根据预计可用频谱资源与次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较的比较结果而确定的。
图11所示的方法是与图9所述的装置相对应的方法，其具体细节在此不再赘述。
下面结合图12来描述根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置。图12是示出根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图。
如图12所示，无线通信系统中的装置1200可包括状态信息获取单元1202、预计可用频谱资源确定单元1204和发送单元1206。
如图12所示，装置1200中的状态信息获取单元1202可以在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息。
返回参考图12，装置1200中的预计可用频谱资源确定单元1204可以根据状态信息确定次系统的预计可用频谱资源，使得次系统在预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围。
返回参考图12，装置1200中的发送单元1206可以将次系统的预计可用频谱资源、和次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源发送给管理区域内的次系统，以便次系统将预计可用频谱资源与初始可用频谱资源进行比较并根据比较结果确定次系统的实际使用频谱资源。
下面参考图13来描述根据本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法。图13是示出根据本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法的流程图。
如图13所示，该方法开始于步骤1300。在步骤1300之后，该方法前进到步骤1302。
步骤1302为状态信息获取步骤。在步骤1302，可以在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息。
在步骤1302之后，该方法前进到步骤1304。
步骤1304为预计可用频谱资源确定步骤。在步骤1304，可以根据状态信息确定次系统的预计可用频谱资源，使得次系统在预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围。
在步骤1304之后，该方法前进到步骤1306。
步骤1306为发送步骤。在步骤1306，可以将次系统的预计可用频谱资源、和次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源发送给管理区域内的次系统，以便次系统将预计可用频谱资源与初始可用频谱资源进行比较并根据比较结果确定次系统的实际使用频谱资源。
图13所示的方法是与图12所述的装置相对应的方法，其具体细节在此不再赘述。
下面结合图14来描述根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图。图14是示出根据本发明另一实施例的无线通信系统中的装置的配置的框图。
如图14所示，无线通信系统中的装置1400可包括发送单元1402、接收单元1404和实际使用频谱资源确定单元1406。
如图14所示，装置1400中的发送单元1402可以在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息，其中，状态信息用来确定次系统的预计可用频谱资源，使得次系统在预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围。
返回参考图14，装置1400中的接收单元1404可以接收次系统的预计可用频谱资源、和次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源。
返回参考图14，装置1400中的实际使用频谱资源确定单元1406可以将预计可用频谱资源与初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果来确定次系统的实际使用频谱资源。
下面参考图15来描述根据本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法。图15是示出根据本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法的流程图。
如图15所示，该方法开始于步骤1500。在步骤1500之后，该方法前进到步骤1502。
步骤1502为发送步骤。在步骤1502，可以在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息，其中，状态信息用来确定次系统的预计可用频谱资源，使得次系统在预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围。
在步骤1502之后，该方法前进到步骤1504。
步骤1504为接收步骤。在步骤1504，可以接收次系统的预计可用频谱资源、和次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源。
在步骤1504之后，该方法前进到步骤1506。
步骤1506为实际使用频谱资源确定步骤。在步骤1506，可以将预计可用频谱资源与初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果来确定次系统的实际使用频谱资源。
图15所示的方法是与图14所述的装置相对应的方法，其具体细节在此不再赘述。
下面参考图16来描述本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法。图16是根据本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法的流程图。
如图16所示，该方法开始于步骤1600。在步骤1600之后，该方法前进到步骤1602。
在步骤1602，可以在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息。
在步骤1602之后，该方法前进到步骤1604。
在步骤1604，可以获取预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息。
在步骤1604之后，该方法前进到步骤1606。
在步骤1606，可以根据状态信息确定次系统的预计可用频谱资源，使得次系统在预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围。
在步骤1606之后，该方法前进到步骤1608。
在步骤1608，可以将预计可用频谱资源与次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果确定所述次系统的实际使用频谱资源。
在步骤1608之后，该方法前进到步骤1610。
在步骤1610，次系统可以获取次系统的实际使用频谱资源。
下面参考图17来描述根据本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法。图17是示出根据本发明另一实施例的用在无线通信系统中的方法的流程图。
如图17所示，该方法开始于步骤1700。在步骤1700之后，该方法前进到步骤1702。
在步骤1702，可以在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息。
在步骤1702之后，该方法前进到步骤1704。
在步骤1704，可以获取预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息。
在步骤1704之后，该方法前进到步骤1706。
在步骤1706，可以根据状态信息确定次系统的预计可用频谱资源，使得次系统在预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围。
在步骤1706之后，该方法前进到步骤1708。
在步骤1708，可以将次系统的预计可用频谱资源、和次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源发送给管理区域内的次系统。
在步骤1708之后，该方法前进到步骤1710。
在步骤1710，次系统可以接收次系统的预计可用频谱资源、和初始可用频谱资源。
在步骤1710之后，该方法前进到步骤1712。
在步骤1712，次系统可以将预计可用频谱资源与初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果来确定次系统的实际使用频谱资源。
此外，本申请的实施例还提供了一种程序产品，该程序产品承载机器可执行的指令，当在信息处理设备上执行所述指令时，所述指令使得所述信息处理设备执行如根据上述本发明的实施例的用在无线通信系统中的方法。
此外，本申请的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质包括机器可读的程序代码，当在信息处理设备上执行所述程序代码时，所述程序代码使得所述信息处理设备执行如根据上述本发明的实施例的用在无线通信系统中的方法。
相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。所述存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
根据本发明的实施例的无线通信系统中的装置及其组成部件可通过软件、固件、硬件或其组合的方式进行配置。配置可使用的具体手段或方式为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。在通过软件或固件实现的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的信息处理设备(例如图18所示的信息处理设备1800)安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等。
图18是示出可用于作为实施根据本发明的实施例的信息处理设备的示意性框图。
在图18中，中央处理单元(CPU)1801根据只读存储器(ROM)1802中存储的程序或从存储部分1808加载到随机存取存储器(RAM)1803的程序执行各种处理。在RAM 1803中，也根据需要存储当CPU 1801执行各种处理等等时所需的数据。CPU 1801、ROM 1802和RAM 1803经由总线1804彼此连接。输入/输出接口1805也连接到总线1804。
下述部件连接到输入/输出接口1805：输入部分1806(包括键盘、鼠标等等)、输出部分1807(包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等)、存储部分1808(包括硬盘等)、通信部分1809(包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等)。通信部分1809经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器1810也可连接到输入/输出接口1805。可拆卸介质1811比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1810上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1808中。
在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1811安装构成软件的程序。
本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图18所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1811。可拆卸介质1811的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM 1802、存储部分1808中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。
所述指令代码由机器读取并执行时，可执行上述根据本发明实施例的用在无线通信系统中的方法。
对于所属技术领域的普通技术人员来说，在不偏离本发明范围和精神的情况下，显然可以做出许多修改和变型。对实施例的选择和说明，是为了最好地解释本发明的原理和实际应用，使所属技术领域的普通技术人员能够明了，本发明可以有适合所要的特定用途的具有各种改变的各种实施方式。

Claims (19)

1.一种无线通信系统中的装置，包括：
状态信息获取单元，用于在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；
预计可用频谱资源确定单元，用于根据所述状态信息确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及
实际使用频谱资源确定单元，用于将所述预计可用频谱资源与所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较，并且用于在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，将所述预计可用频谱资源发送给所述次系统，使得所述次系统使用所述预计可用频谱资源作为实际使用频谱资源。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述状态信息包括以下各项中的至少之一：所述次系统的位置信息、所述次系统的数量信息和所述次系统的系统参数信息。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述实际使用频谱资源确定单元还用于在所述预计可用频谱资源大于或等于所述初始可用频谱资源时，指示所述次系统使用所述初始可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源或者不发出任何指示。
4.根据权利要求1所述的装置，还包括：管理区域确定单元，用于获取所述次系统在预定时间段内期望使用频谱资源的期望管理范围，并且根据所述期望管理范围确定所述管理区域，其中，所述期望管理范围是由所述次系统根据所述次系统的应用和预定移动方向、或者根据所述次系统的通常移动范围而确定的。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述管理区域确定单元还用于根据所述次系统的系统类型、移动状态和空中接口类型中的至少之一来确定所述管理区域。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括：初始可用频谱资源确定单元，用于根据所述次系统和主系统的信息，确定所述管理区域内的每个次系统在所述管理区域内的各个位置处的各个预计可用频谱资源，并且根据各个位置处的各个预计可用频谱资源来确定所述初始可用频谱资源。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述初始可用频谱资源确定单元还用于计算各个位置处的各个预计可用频谱资源的平均值作为所述初始可用频谱资源。
8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述初始可用频谱资源确定单元还用于统计各个位置处的各个预计可用频谱资源的分布概率以及在采用相应的分布概率下的预计可用频谱资源时的信道容量，并且根据统计结果确定所述初始可用频谱资源。
9.一种用在无线通信系统中的方法，包括：
状态信息获取步骤，在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；
预计可用频谱资源确定步骤，根据所述状态信息确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及
实际使用频谱资源确定步骤，将所述预计可用频谱资源与所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较，并且在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，将所述预计可用频谱资源发送给所述次系统，使得所述次系统使用所述预计可用频谱资源作为实际使用频谱资源。
10.一种无线通信系统中的装置，包括：
发送单元，用于在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息，其中，所述状态信息用来确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及
获取单元，用于获取所述次系统的实际使用频谱资源，其中，所述实际使用频谱资源是根据所述预计可用频谱资源与所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较的比较结果而确定的，
其中，所述获取单元在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，接收所述预计可用频谱资源，并且使用所述预计可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述状态信息包括以下各项中的至少之一：所述次系统的位置信息、所述次系统的数量信息和所述次系统的系统参数信息。
12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述获取单元还用于在所述预计可用频谱资源大于或等于所述初始可用频谱资源时，使用所述初始可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源。
13.根据权利要求10所述的装置，还包括：期望管理范围确定单元，用于根据所述次系统的应用和预定移动方向、或者根据所述次系统的通常移动范围，确定所述次系统在预定时间段内期望使用频谱资源的期望管理范围，并且所述发送单元还用于发送所述期望管理范围，其中，所述管理区域根据所述期望管理范围而得到。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述发送单元还用于发送所述次系统的系统类型、移动状态和空中接口类型中的至少之一，其中，所述管理区域还根据所述次系统的系统类型、移动状态和空中接口类型中的至少之一而得到。
15.一种用在无线通信系统中的方法，包括：
发送步骤，在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息，其中，所述状态信息用来确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及
获取步骤，获取所述次系统的实际使用频谱资源，其中，所述实际使用频谱资源是根据所述预计可用频谱资源与所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源进行比较的比较结果而确定的，
其中，在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，接收所述预计可用频谱资源，并且使用所述预计可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源。
16.一种无线通信系统中的装置，包括：
状态信息获取单元，用于在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；
预计可用频谱资源确定单元，用于根据所述状态信息确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及
发送单元，用于将所述次系统的所述预计可用频谱资源、和所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源发送给所述管理区域内的次系统，以便所述次系统将所述预计可用频谱资源与所述初始可用频谱资源进行比较并根据比较结果确定所述次系统的实际使用频谱资源，
其中，所述次系统在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，使用所述预计可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源。
17.一种用在无线通信系统中的方法，包括：
状态信息获取步骤，在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，获取所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息；
预计可用频谱资源确定步骤，根据所述状态信息确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；以及
发送步骤，将所述次系统的所述预计可用频谱资源、和所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源发送给所述管理区域内的次系统，以便所述次系统将所述预计可用频谱资源与所述初始可用频谱资源进行比较并根据比较结果确定所述次系统的实际使用频谱资源，
其中，所述次系统在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，使用所述预计可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源。
18.一种无线通信系统中的装置，包括：
发送单元，用于在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息，其中，所述状态信息用来确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；
接收单元，用于接收所述次系统的所述预计可用频谱资源、和所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源；以及
实际使用频谱资源确定单元，用于将所述预计可用频谱资源与所述初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果来确定所述次系统的实际使用频谱资源，
其中，所述实际使用频谱资源确定单元在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，使用所述预计可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源。
19.一种用在无线通信系统中的方法，包括：
发送步骤，在预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态发生变化时，发送所述预定管理区域内的次系统中的至少之一的状态信息，其中，所述状态信息用来确定所述次系统的预计可用频谱资源，使得所述次系统在所述预计可用频谱资源的范围内工作时对主系统产生的干扰不超过预定范围；
接收步骤，用于接收所述次系统的所述预计可用频谱资源、和所述次系统中的至少之一的状态发生变化之前的初始可用频谱资源；以及
实际使用频谱资源确定步骤，将所述预计可用频谱资源与所述初始可用频谱资源进行比较，并根据比较结果来确定所述次系统的实际使用频谱资源，
其中，在所述预计可用频谱资源小于所述初始可用频谱资源时，使用所述预计可用频谱资源作为所述实际使用频谱资源。
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