CN104427509B - 一种确定发射功率的方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种确定发射功率的方法，包括：频谱协调器（SC）获取次级用户设备（WSD）的空闲频谱列表；其中，所述空闲频谱列表为：所述WSD所在位置上未被主用户使用的空闲频谱，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息；所述SC根据所述WSD的空闲频谱列表确定所述WSD的可用频谱，计算得到每个可用频谱的最大允许发射功率。本发明还公开了一种确定发射功率的系统及装置，采用本发明能实现系统整体优化，减少了系统整体计算量；最终确定的可用频谱及发射功率限制能够满足次级系统的频谱分配意愿。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种确定发射功率的方法、装置及系统。
背景技术
随着无线电技术的不断进步，各种各样的无线电业务大量涌现，而无线电业务所依托的频谱资源是有限的，面对人们对带宽需求的不断增加，频谱资源表现出极为紧张的局面；而另一方面在传统的固定频谱分配模式下，频谱资源的利用率却不高。从某种意义上讲，是这种固定分配给授权系统的频谱分配制度造成了频谱资源极为紧张的局面。而认知无线电技术就打破了传统意义上的频谱固定分配制度，将频谱在系统间动态分配，提高了频谱的利用效率。
标准讨论中引入了地理位置信息数据库（Geo-location database）或数据库（DB，Data Base）。该DB负责对主系统的保护，即根据主系统干扰保护原则要求，对空闲频谱用户设备或次级系统用户设备（WSD，White Space Device）的运行参数做出限制，从而保证主系统不受干扰，上面所述的问题也被称作主次系统间共存问题；又由于多个次级系统的存在，在借用主系统空闲频谱资源时，数据库只能保证多个次级系统用户设备累加干扰满足主次系统共存条件，但并不负责次级系统之间的频谱分配，及彼此间干扰共存问题。因此标准讨论中又引入了另一逻辑实体——频谱协调器（SC,Spectrum Coordinator）或共存实体，该逻辑实体用于解决上面提到的次级系统间自共存问题，即通过限制次级系统的发射参数，实现多个次级系统用户设备的共存。
WSD的发射功率限制将由两者共同确定，WSD使用参数的确定需要先后经过Geo-location DB，SC的两次计算：计算1，计算2；其中，
计算1为地理位置信息数据库根据WSD的位置信息，选出其所在位置上的空闲频谱（WS），然后基于主用户的保护准则在所有所述WS上为该WSD分别计算最大发射功率限制，形成WS列表，在运行参数1消息中发送给SC；当存在多个WSD时，地理位置信息数据库考虑多个WSD的累加干扰满足主用户保护准则，给出每个WSD的最大发射功率限制值；
计算2为SC做进一步的WSD间协调管理（包括共存，优先级分配等原则），在DB提供的WS列表中选择部分WS，并调整选出WS的发射参数限制使之满足WSD间共存要求，形成新的WS列表，在运行参数2消息中发送给WSD。
在上述流程中，两次计算依据的原则不同，但先后顺序是确定的，因此在计算1中，由于没有考虑计算2中所涉及的原则，而出现计算1中对某些WS的发射参数限制计算成为了无用计算，即计算1针对WSD位置上的所有WS都会分别计算发射参数限制，但SC根据共存及优先级分配原则将排除其中的一部分WS，计算1对于这部分WS的发射参数限制计算就是无用计算；另外，当存在多个WSD时，在满足主用户保护的前提下，所述多个WSD的发射功率组合有很多种，Geo-location DB出于主用户保护的原则为WSD做的功率分配，并不一定能符合次级系统设备的意愿。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种确定发射功率的方法、装置及系统，能实现系统整体优化，减少了系统整体计算量；最终确定的可用频谱及发射功率限制能够满足次级系统的频谱分配意愿。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种确定发射功率的方法，其特征在于，该方法包括：
SC获取WSD的空闲频谱列表；其中，所述空闲频谱列表包括：所述WSD所在位置上未被主用户使用的空闲频谱，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息；
所述SC根据所述WSD的空闲频谱列表确定所述WSD的可用频谱，计算得到每个可用频谱的最大允许发射功率。
上述方案中，所述主用户保护相关信息包括以下信息中的一项或多项：参考点位置信息，保护比信息，主用户接收机最小期望发射功率，最大容忍干扰值，主用户接收机类型，天线高度，主用户接收机的邻道选择性，主用户接收机的接收增益，主用户接收机天线极化方式，方向角，干扰余量，安全余量，所述空闲频谱的空闲时长。
上述方案中，所述参考点为：主系统覆盖范围内受所述次级用户设备干扰最强的位置点；
所述干扰余量为：考虑在一个规定区域上，存在多个次级用户设备工作在同频和/或邻频，所产生的总干扰时，需要预留的余量；
所述安全余量为：用于抵消包括远处主用户干扰、脉冲干扰及其他主用户业务干扰在内的现存干扰源的干扰，所需要预留的余量。
上述方案中，所述获取WSD的空闲频谱列表之前，所述方法还包括：SC接收WSD发来的空闲频谱资源分配请求，并接收所述WSD的设备参数；所述SC将WSD的部分设备参数发送给DB。
上述方案中，所述WSD的部分设备参数，包括以下信息中的一项或多项：所述次级用户设备的位置，定位精度，覆盖范围，设备类型。
上述方案中，所述确定WSD的可用频谱，包括：SC根据自身管理的各WSD的空闲频谱列表中的频谱使用情况，在各空闲频谱中选择满足WSD间共存需求的空闲频谱作为可用频谱。
上述方案中，所述WSD间共存需求为：所述发起空闲频谱申请的WSD与其他WSD间互不干扰，且满足预期服务质量的需求；
所述需求包括以下一项或多项：频谱数量需求，频域隔离需求，发射参数的限制。
上述方案中，所述计算包括：基于各可用频谱的主用户保护相关信息、传播模型、各WSD的频谱使用情况信息，及所述发起空闲频谱申请的WSD的设备参数信息，分别计算所述WSD在各可用频谱上的最大发射功率限制。
上述方案中，所述计算得到每个可用频谱的最大允许发射功率之后，所述方法还包括：
SC将各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率发送给DB，接收DB返回的对计算结果的确认消息或者修正消息；
所述SC将所述确认消息或者修正消息中包含的各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率，作为所述WSD的最终发射参数限制发送给WSD。
本发明提供了一种确定发射功率的方法，所述方法包括：DB提供WSD的空闲频谱列表；其中，所述空闲频谱列表为：所述WSD所在位置上未被主用户使用的空闲频谱，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息。
上述方案中，所述DB提供WSD的空闲频谱列表之前，所述方法还包括：所述DB根据收到的发起空闲频谱申请的WSD的相关信息，查找所述WSD对应的主用户频谱使用情况，得到的所述WSD所在位置上未被主用户使用的频谱作为WSD的空闲频谱列表，并获取各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息。
上述方案中，所述方法还包括：DB对SC发来的各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率进行修正，向SC发送确认消息或者修正消息。
本发明还提供了一种SC，所述SC包括：收发模块和计算模块；其中，
收发模块，用于获取WSD的空闲频谱列表；其中，所述空闲频谱列表为：所述WSD所在位置上未被主用户使用的空闲频谱，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息；
计算模块，用于根据所述WSD的空闲频谱列表确定所述WSD的可用频谱，计算得到每个可用频谱的最大允许发射功率。
上述方案中，所述主用户保护相关信息包括以下信息中的一项或多项：参考点位置信息，保护比信息，主用户接收机最小期望发射功率，最大容忍干扰值，主用户接收机类型，天线高度，主用户接收机的邻道选择性，主用户接收机的接收增益，主用户接收机天线极化方式，方向角，干扰余量，安全余量，所述空闲频谱的空闲时长。
上述方案中，所述参考点为：主系统覆盖范围内受所述WSD干扰最强的位置点；
所述干扰余量为：考虑在一个规定区域上，存在多个WSD工作在同频和/或邻频，所产生的总干扰时，需要预留的余量；
所述安全余量为：用于抵消包括远处主用户干扰、脉冲干扰及其他主用户业务干扰在内的现存干扰源的干扰，所需要预留的余量。
上述方案中，所述收发模块，具体用于接收WSD发来的空闲频谱资源分配请求，并接收所述WSD的设备参数，将WSD的部分设备参数发出；所述WSD的部分设备参数，包括以下信息中的一项或多项：所述WSD的位置，定位精度，覆盖范围，设备类型。
上述方案中，所述计算模块，具体用于根据各WSD的空闲频谱列表中的频谱使用情况，在各空闲频谱中选择满足WSD间共存需求的空闲频谱作为可用频谱；
其中，所述WSD间共存需求为：所述发起空闲频谱申请的WSD与其他WSD间互不干扰，且满足预期服务质量的需求；
所述需求包括以下一项或多项：频谱数量需求，频域隔离需求，发射参数的限制。
上述方案中，所述计算模块，具体用于基于各可用频谱的主用户保护相关信息、传播模型、各WSD的频谱使用情况信息，及所述发起空闲频谱申请的WSD的设备参数信息，分别计算所述WSD在各可用频谱上的最大发射功率限制。
上述方案中，所述收发模块，具体用于将各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率发出，接收对计算结果的确认消息或者修正消息；将所述确认消息或者修正消息中包含的各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率，作为所述WSD的最终发射参数限制发出。
本发明还提供了一种DB，所述DB包括：存储模块及收发模块；其中，
收发模块，用于根据存储模块的存储的信息，提供WSD的空闲频谱列表；其中，所述空闲频谱列表为：所述WSD所在位置上未被主用户使用的空闲频谱，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息；
存储模块，用于向收发模块提供自身存储的信息。
上述方案中，所述收发模块，具体用于根据发起空闲频谱申请的WSD的相关信息，查找所述WSD对应的主用户频谱使用情况，得到的所述WSD所在位置上未被主用户使用的频谱作为WSD的空闲频谱列表，并获取各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息。
上述方案中，所述DB还包括：修正模块，用于对各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率进行修正，发送确认消息或者修正消息给收发模块；
相应的，所述收发模块，用于发出所述确认消息或者修正消息。
本发明提供了一种确定发射功率的系统，所述系统包括：SC和DB；其中，
所述SC为上述方案中所述的SC；
所述DB为上述方案中所述的DB。
本发明所提供的确定发射功率的方法、装置及系统，由SC根据WSD的空闲频谱列表中，所述WSD所在位置上未被主用户使用的空闲频谱，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息，确定所述WSD的可用频谱，并计算得到每个可用频谱的最大允许发射功率。如此，能够在确定WSD的发射功率时，由SC联合考虑主次系统共存及WSD间共存，有效的实现了系统整体的优化，减少了系统整体计算量；最终确定的可用频谱及发射功率限制能够满足次级系统的频谱分配意愿。
附图说明
图1为本发明确定发射功率的方法流程示意图；
图2为本发明确定发射功率的系统组成结构示意图；
图3为SC组成结构示意图；
图4为DB组成结构示意图一；
图5为DB组成结构示意图二；
图6为本发明实施例一中方法流程示意图；
图7为本发明实施例一中参考点示意图；
图8为本发明实施例三中方法流程示意图；
图9为本发明实施例四中方法流程示意图；
图10为本发明实施例五中方法流程示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：SC从DB获取WSD的空闲频谱列表；SC根据所述WSD的空闲频谱列表确定所述WSD的可用频谱，计算得到每个可用频谱的最大允许发射功率。
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明的确定发射功率的方法中频谱协调器侧的操作流程，如图1所示，包括以下步骤：
步骤101：SC获取WSD的空闲频谱列表；其中，所述空闲频谱列表为：所述WSD所在位置上未被主用户使用的空闲频谱，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息。
这里，所述主用户保护相关信息包括以下信息中的一项或多项：参考点位置信息，保护比信息，主用户接收机最小期望发射功率，最大容忍干扰值，主用户接收机类型，天线高度，主用户接收机的邻道选择性，主用户接收机的接收增益，主用户接收机天线极化方式，方向角，干扰余量，安全余量，所述空闲频谱的空闲时长；
所述参考点为：主系统覆盖范围内受所述WSD干扰最强的位置点；所述干扰余量为：考虑在一个规定区域上，存在多个WSD工作在同频和/或邻频，所产生的总干扰时，需要预留的余量；所述安全余量为：用于抵消包括远处主用户干扰、脉冲干扰及其他主用户业务干扰在内的现存干扰源的干扰，所需要预留的余量。
优选地，所述收到WSD发来的空闲频谱资源分配请求包括：SC接收次级用户设备（WSD，White Space Device）发来的空闲频谱资源分配请求，并接收所述WSD的设备参数；所述SC将WSD1的部分设备参数发送给数据库（DB，Geo-location Database）。
其中，所述设备参数包括：天线位置、定位精度、设备类型、设备辅射类型、技术标识、设备统一标识、天线高度、极化方式、天线方向角、天线俯仰角。
所述WSD的部分设备参数，包括以下信息中的一项或多项：所述WSD的位置，定位精度，覆盖范围，设备类型。
步骤102：SC根据所述WSD的空闲频谱列表确定所述WSD的可用频谱，计算得到每个可用频谱的最大允许发射功率。
这里，所述确定所述WSD的可用频谱包括：根据管理的各WSD的空闲频谱列表中的频谱使用情况，在各空闲频谱中选择满足WSD间共存需求的空闲频谱作为可用频谱。
其中，所述WSD间共存需求为：所述发起空闲频谱申请的WSD与其他WSD间互不干扰，且满足预期服务质量的需求；所述需求体现为对所述发起空闲频谱申请的WSD所使用频谱的限制；具体包括以下限制中的一项或多项：频谱数量需求，频域隔离需求，发射参数的限制。
所述计算包括：基于各可用频谱的主用户保护相关信息、传播模型、各WSD的频谱使用情况信息，及所述发起空闲频谱申请的WSD的设备参数信息，分别计算所述WSD在各可用频谱上的最大发射功率限制。
步骤102之后，还包括：SC将各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率发送给DB，接收DB返回的对计算结果的确认消息或者修正消息；
所述SC将所述确认消息或者修正消息中包含的各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率，作为所述WSD的最终发射参数限制发送给WSD。
本发明的确定发射功率的方法中数据库侧的操作流程，包括：DB提供WSD的空闲频谱列表；其中，所述空闲频谱列表为：所述WSD所在位置上未被主用户使用的空闲频谱，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息。
具体的，所述DB根据SC发来的发起空闲频谱申请的WSD的相关信息，查找所述WSD对应的主用户频谱使用情况，得到的所述WSD所在位置上未被主用户使用的频谱作为WSD的空闲频谱列表，并获取各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息；将WSD的空闲频谱列表，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息提供给SC。
优选地，所述DB对SC发来的各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率进行修正，向SC发送确认消息或者修正消息。
本发明提供的确定发射功率的系统，如图2所示，包括：数据库（DB,Geo-locationDatabase）和频谱协调器（SC,Spectrum Controller）；其中，
SC，用于从DB获取所述WSD的空闲频谱列表；根据所述WSD的空闲频谱列表确定所述WSD的可用频谱，计算得到每个可用频谱的最大允许发射功率；
DB，用于将WSD的空闲频谱列表，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息提供给SC；其中，所述空闲频谱列表为：所述WSD所在位置上未被主用户使用的空闲频谱，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息。
一种SC，如图3所示，包括：收发模块和计算模块；其中，
收发模块，用于收到空闲频谱资源分配请求后，获取WSD的空闲频谱列表；
计算模块，用于根据所述WSD的空闲频谱列表确定所述WSD的可用频谱，计算得到每个可用频谱的最大允许发射功率。
所述空闲频谱列表为：所述WSD所在位置上未被主用户使用的空闲频谱，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息。
所述主用户保护相关信息包括以下信息中的一项或多项：参考点位置信息，保护比信息，主用户接收机最小期望发射功率，最大容忍干扰值，主用户接收机类型，天线高度，主用户接收机的邻道选择性，主用户接收机的接收增益，主用户接收机天线极化方式，方向角，干扰余量，安全余量，所述空闲频谱的空闲时长；
所述参考点为：主系统覆盖范围内受所述WSD干扰最强的位置点；所述干扰余量为：考虑在一个规定区域上，存在多个WSD工作在同频和/或邻频，所产生的总干扰时，需要预留的余量；所述安全余量为：用于抵消包括远处主用户干扰、脉冲干扰及其他主用户业务干扰在内的现存干扰源的干扰，所需要预留的余量。
所述收发模块，具体用于接收空闲频谱资源分配请求，并接收WSD的设备参数；将WSD1的部分设备参数发出。其中，所述设备参数包括：天线位置、定位精度、设备类型、设备辅射类型、技术标识、设备统一标识、天线高度、极化方式、天线方向角、天线俯仰角。所述WSD的部分设备参数，包括以下信息中的一项或多项：所述WSD的位置，定位精度，覆盖范围，设备类型。
所述计算模块，具体用于根据各WSD的空闲频谱列表中的频谱使用情况，在各空闲频谱中选择满足WSD间共存需求的空闲频谱作为可用频谱。其中，所述WSD间共存需求为：WSD间共存需求，指所述发起空闲频谱申请的WSD与其他WSD间互不干扰，且满足预期服务质量的需求；所述共存需求可以体现为：对所述发起空闲频谱申请的WSD所使用频谱的限制；具体包括以下限制中的一项或多项：频谱数量需求，频域隔离需求，发射参数的限制。
所述计算模块，具体用于基于各可用频谱的主用户保护相关信息、传播模型、各WSD的频谱使用情况信息，及所述发起空闲频谱申请的WSD的设备参数信息，分别计算所述WSD在各可用频谱上的最大发射功率限制。
所述计算模块，具体用于将各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率发送给收发模块；相应的，所述收发模块，具体用于将各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率发出。
如图4所示，所述DB包括：存储模块及收发模块；其中，
收发模块，用于将WSD的空闲频谱列表，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息发出；
存储模块，用于向收发模块提供自身存储的信息。
所述收发模块，具体用于根据发起空闲频谱申请的WSD的相关信息，在存储模块中查找所述WSD对应的主用户频谱使用情况，得到的所述WSD所在位置上未被主用户使用的频谱作为WSD的空闲频谱列表，并获取各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息。
优选地，如图5所示，所述DB还可以包括：修正模块，用于对各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率进行修正，向收发模块发送修正结果；相应的，所述收发模块，具体用于发出修正结果。
实施例一、
WSD1发出空闲频谱资源分配请求时，该WSD可用频谱及发射功率限制确定的信令流程如图6所示，下面对其做详细说明：
步骤601：WSD1向SC发送空闲频谱资源分配请求，并提供设备参数。
所述设备参数包括：天线位置（东经54.2度，北纬67度），定位精度（100m），设备类型（Fixed WSD），设备辅射类型（频谱模板信息），技术标识（LTE），设备统一标识（如FCCdevice ID），天线高度（10m），极化方式（水平极化），天线方向角（全向天线），天线俯仰角（25度）。
步骤602：SC收到WSD1的空闲频谱资源分配请求后，将WSD1的部分设备参数发送给DB。
这里，所述部分设备参数包括：天线位置（东经54.2度，北纬67度），定位精度（100m），设备类型（Fixed WSD）；发送给DB的目的是：DB据此信息来确定该WSD所在位置上的空闲频谱信息。
步骤603：DB确定WSD1所在位置的空闲频谱。
具体的：DB基于WSD1的位置，查找TV系统频谱使用情况，存在TV系统在该区域上未使用的TVWS资源包括：{频谱25、30、34、40、45、46、50}。
步骤604：DB向SC反馈空闲频谱列表，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息。
这里，所述各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息包括：主用户类型，接收类型，参考点位置信息，保护比信息，主用户接收机最小期望接收功率，主用户接收机的接收增益，主用户接收机天线极化方式，方向角；
图7为参考点示意图，以WSD1周围的三个主用户为例，实曲线为各主用户的覆盖范围，各曲线上点为各主用户的参考点，即各主用户覆盖范围内受到WSD1干扰最强的点；
步骤605：SC确定所述WSD的可用频谱，计算每个可用频谱的最大允许发射功率。
具体的，查找该WSD1所在位置区域内及相邻区域内现有WSD的TVWS频谱使用情况，分析共存需求；WSD1附近存在3个WSD工作在TVWS资源上，分别为：WSD2、WSD3、WSD4。
具体信息如下表所示：
SC利用自由空间传播模型，如下式所示：
PL=20*log10(fp)+20*log(D)+32.4
其中fp为中心频率，D为隔离距离；
计算上述3个WSD与WSD1之间的干扰关系（这里需要根据WSD1的类型来假定其发射功率，本实施例中假定WSD1发射功率为40dBm），确定彼此间的频域隔离距离。
以WSD2与WSD1为例：两设备的位置是固定的，WSD2以上表中的工作参数进行工作，WSD1以假定的发射功率发射，在各自的发射模板下，计算满足各自小区预置性能需求（如吞吐量等）时，所需频域隔离的距离，得出：（这种计算过程也可以根据经验值的积累得到）。
WSD2与WSD1间频域隔离距离为两个TV频谱，即WSD2所使用的TV频谱34及其第一邻道不能为WSD1所用，TV频谱33、34、35对于WSD1为禁用频谱；
WSD3与WSD1间的频域隔离距离为1个TV频谱，即不同频即可，WSD3所使用的频谱40对于WSD1为禁用频谱；
WSD4同样保证不同频即可，即频谱45对于WSD1为禁用频谱。
因此，共存需求为：WSD1禁用频谱：33、34、35、40、45。
得到WSD1的可用频谱为频谱：25、30、46、50。
针对上面4个可用频谱，分别计算最大允许发射功率限制，计算公式及参数（其中主系统相关参数存储在数据库中）解释如下：
其中：fBS:被感知BS发射机的运行频谱（MHz）；fWSD:WSD的目标运行频谱（MHz）；
某WSD在频率fCR上最大允许EIRP（dBm）；
上BS接收机处的最小输入功率；PR(fWSD-fBS):对于频谱偏移设置适当的BS保护比，以防止WSD干扰BS接收机。
当保护信号级别与接收机灵敏度很接近时（即当WSD运行接近广播覆盖边缘时），保护比还需要考虑接收机灵敏度衰落而包括3dB的余量。
PR(0):同频BS保护比；
WSD与BS接收机的距离（m）；
天线高度为HWSD的WSD与天线高度为HDTT的BS接收机间距离为dCR-BS时的传输路径损失（dB）；σBS:BS发射机与BS接收机间阴影的标准差（dB）；σWSD:WSD与BS接收间阴影的标准差（dB）；μ:与BS试图覆盖的目标位置百分比相关的高斯置信因子；q:与试图保护的目标位置百分比相关的高斯置信因子；μσBS:期望信号（BS）变化相关的阴影余量；
MI:考虑在一个规定区域上同时工作的多个WSD（同频和邻频）的总干扰时，有3-6dB（与干扰数量相关）多重干扰余量（3dB对应于两个干扰，5dB对应于3个干扰，6dB对应于4个干扰）；
SM:安全余量（dB）；这个余量用于抵消包括远处DTT干扰、脉冲干扰及其他主用户业务干扰在内的现存干扰源的干扰。需要考虑这个余量的范围（如3到20dB）。一些管理域考虑将安全余量设置为0dB；
Ddir:BS接收机天线方向差别（dB），与WSD信号有关；
Dpol:BS接收机极化差别（dB），与WSD信号有关；
Gi:BS接收装置的全向天线增益；
Lf:BS接收装置的馈线损失；
计算结果如下表所示：
| 可用频谱 | 最大允许发射功率（EIRP） |
| 25 | 40dBm |
| 30 | 50dBm |
| 46 | 25dBm |
| 50 | 10dBm |
步骤606：SC将各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率发送给WSD1。
步骤607：WSD1根据实际需求选择可用频谱，并确定发射功率。
比如，选择可用频谱25为其工作频谱，发射功率为40dBm。
步骤608-步骤609：WSD1逐层反馈使用参数给SC、DB。
实施例二、
WSD1发出空闲频谱资源分配请求，SC保存主用户类型下主用户相关信息时，WSD1可用频谱及发射功率限制确定的信令流程如图6所示，下面对其做详细说明：
步骤701-步骤703：与实施例一相同，这里不再赘述；
步骤704：DB向SC反馈空闲频谱列表，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息。
具体的，由于SC保存了对应各主用户类型的具体主用户信息，因此，空闲频谱列表，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息的反馈中，只需提供主用户类型，及相关参考点位置坐标信息即可，包括：主用户类型，接收类型，参考点位置信息，如下表所示：
步骤705：SC确定所述WSD的可用频谱，计算每个可用频谱的最大允许发射功率。
与实施例一中不同在于主用户类型下的其他信息是在SC中存储的，其他计算方法与实施例一相同，这里不再赘述。
步骤706-步骤709：与实施例一中步骤606-609相同。
实施例三、
WSD1发出空闲频谱资源分配请求，DB对SC的计算结果进行验证的信令流程如图8所示，下面对其做详细说明：
步骤801-步骤805：与实施例一相同，这里不再赘述；
步骤806：SC将同时考虑主用户保护及WSD间共存后的最大发射功率限制计算结果，发送给DB。
同时发送给DB的信息还包括在步骤1中，WSD1提供给SC的设备参数信息：天线位置（东经54.2度，北纬67度），定位精度（100m），设备类型（Fixed WSD），设备辅射类型（频谱模板信息），技术标识（LTE），设备统一标识（如FCC device ID），天线高度（10m），极化方式（水平极化），天线方向角（全向天线），天线俯仰角（25度）；如下表所示：
| 可用频谱 | 最大允许发射功率（EIRP） |
| 25 | 40dBm |
| 30 | 50dBm |
| 46 | 25dBm |
| 50 | 10dBm |
步骤807：DB对该计算结果进行确认。
具体的，判断依据为主用户保护准则，如果判断结果为计算结果符合要求，则继续执行步骤808，如果计算结果不符合主用户保护要求，则通过DB自身的计算对该结果进行修正；
步骤808：DB向SC发送确认消息。
本实施例中通过DB在步骤807中的判断，得出结论为所给出的最大发射功率限制满足主用户保护要求，因此确认该计算结果；
如果步骤807中计算结果不符合主用户保护要求，而进行了修正，则在本步骤中发送修正的结果给SC，并作为SC发送给WSD1的最终运行参数。
步骤809-812：与实施例一中的步骤606-609相同，这里不再赘述。
实施例四、
WSD1发出空闲频谱资源分配请求，DB对SC的计算结果进行验证的信令流程如图9所示，下面对其做详细说明：
与实施例三的区别在于，SC向DB发送设备参数的时机不同：
步骤901：与实施例一中的步骤1相同，这里不再赘述。
步骤902：SC向DB发送WS频谱资源申请消息，并提供全部设备参数，其中包括：天线位置（WSD1：东经55度，北纬67.5度；WSD2：东经54.2度，北纬67度），定位精度（100m），设备类型（WSD1：Fixed WSD；WSD2：portable WSD），设备辅射类型（频谱模板信息），技术标识（LTE），设备统一标识（如FCC device ID），天线高度（10m），极化方式（水平极化），天线方向角（全向天线），天线俯仰角（25度）；
步骤903-905：与实施例一中的步骤603-605相同，这里不再赘述。
步骤906：SC将各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率发送给WSD1。
这里，所述发送时将同时考虑主用户保护及WSD间共存后的最大发射功率限制计算结果，发送给DB；如下表所示：
| 可用频谱 | 最大允许发射功率（EIRP） |
| 25 | 40dBm |
| 30 | 50dBm |
| 46 | 25dBm |
| 50 | 10dBm |
步骤907：DB对该计算结果进行确认。
判断依据为主用户保护准则，如果判断结果为计算结果符合要求，则继续执行步骤908，如果计算结果不符合主用户保护要求，则通过DB自身的计算对该结果进行修正；判断结果显示SC提供的计算结果需要进行修正如下表所示为：
| 可用频谱 | 最大允许发射功率（EIRP） |
| 25 | 30dBm |
| 30 | 40dBm |
| 46 | 25dBm |
| 50 | 10dBm |
步骤908：DB向SC发送运行参数修正消息。
即把将上述更新的可用频谱列表信息发送给SC；
步骤909：SC更新运行参数信息，并转发给WSD1。
步骤910-912：与实施例一中的步骤607-609相同，这里不再赘述。
实施例五、
WSD1发出空闲频谱资源分配请求时，该WSD可用频谱及发射功率限制确定的信令流程如图10所示，下面对其做详细说明：
步骤1001-步骤1004：与实施例一相同，这里不再赘述；
步骤1005：SC计算得到下述可用频谱列表及最大允许发射功率限制后，为WSD1选定其运行频谱及发射参数；选择频谱25作为其运行频谱，发射功率为40dBm，如下表所示：
| 可用频谱 | 最大允许发射功率（EIRP） |
| 25 | 40dBm |
| 30 | 50dBm |
| 46 | 25dBm |
| 50 | 10dBm |
步骤1006：SC将WSD1的使用参数发送给WSD1。
步骤1007：WSD1根据SC为其确定的使用参数进行指定的配置，包括配置到指定的频谱25上，并以规定的40dBm的发射功率进行发射。
步骤1008：SC向DB反馈使用参数。
注：步骤1007与步骤1008顺序可以互换，两者独立进行。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (22)
1.一种确定发射功率的方法，其特征在于，该方法包括：
频谱协调器SC获取次级用户设备WSD的空闲频谱列表；其中，所述空闲频谱列表包括：所述WSD所在位置上未被主用户使用的空闲频谱，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息；
所述SC根据所述WSD的空闲频谱列表确定所述WSD的可用频谱，计算得到每个可用频谱的最大允许发射功率；
所述确定WSD的可用频谱，包括：SC根据自身管理的各WSD的空闲频谱列表中的频谱使用情况，在各空闲频谱中选择满足WSD间共存需求的空闲频谱作为可用频谱。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主用户保护相关信息包括以下信息中的一项或多项：参考点位置信息，保护比信息，主用户接收机最小期望发射功率，最大容忍干扰值，主用户接收机类型，天线高度，主用户接收机的邻道选择性，主用户接收机的接收增益，主用户接收机天线极化方式，方向角，干扰余量，安全余量，所述空闲频谱的空闲时长。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述参考点为：主系统覆盖范围内受所述次级用户设备干扰最强的位置点；
所述干扰余量为：考虑在一个规定区域上，存在多个次级用户设备工作在同频和/或邻频，所产生的总干扰时，需要预留的余量；
所述安全余量为：用于抵消包括远处主用户干扰、脉冲干扰及其他主用户业务干扰在内的现存干扰源的干扰，所需要预留的余量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取WSD的空闲频谱列表之前，所述方法还包括：SC接收WSD发来的空闲频谱资源分配请求，并接收所述WSD的设备参数；所述SC将WSD的部分设备参数发送给数据库DB。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述WSD的部分设备参数，包括以下信息中的一项或多项：所述次级用户设备的位置，定位精度，覆盖范围，设备类型。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述WSD间共存需求为：发起空闲频谱申请的WSD与其他WSD间互不干扰，且满足预期服务质量的需求；
所述需求包括以下一项或多项：频谱数量需求，频域隔离需求，发射参数的限制。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算包括：基于各可用频谱的主用户保护相关信息、传播模型、各WSD的频谱使用情况信息，及发起空闲频谱申请的WSD的设备参数信息，分别计算所述WSD在各可用频谱上的最大发射功率限制。
8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述计算得到每个可用频谱的最大允许发射功率之后，所述方法还包括：
SC将各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率发送给DB，接收DB返回的对计算结果的确认消息或者修正消息；
所述SC将所述确认消息或者修正消息中包含的各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率，作为所述WSD的最终发射参数限制发送给WSD。
9.一种确定发射功率的方法，其特征在于，所述方法包括：DB将WSD的空闲频谱列表提供给SC；
其中，所述空闲频谱列表为：所述WSD所在位置上未被主用户使用的空闲频谱，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息；
SC将各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率发送给DB，所述SC根据所述WSD的空闲频谱列表确定所述WSD的可用频谱，计算得到每个可用频谱的最大允许发射功率；
所述确定WSD的可用频谱，包括：SC根据自身管理的各WSD的空闲频谱列表中的频谱使用情况，在各空闲频谱中选择满足WSD间共存需求的空闲频谱作为可用频谱。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述DB提供WSD的空闲频谱列表之前，所述方法还包括：所述DB根据收到的发起空闲频谱申请的WSD的相关信息，查找所述WSD对应的主用户频谱使用情况，得到的所述WSD所在位置上未被主用户使用的频谱作为WSD的空闲频谱列表，并获取各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：DB对SC发来的各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率进行修正，向SC发送确认消息或者修正消息。
12.一种SC，其特征在于，所述SC包括：收发模块和计算模块；其中，
收发模块，用于获取WSD的空闲频谱列表；其中，所述空闲频谱列表为：所述WSD所在位置上未被主用户使用的空闲频谱，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息；
计算模块，用于根据所述WSD的空闲频谱列表确定所述WSD的可用频谱，计算得到每个可用频谱的最大允许发射功率；
所述计算模块，具体用于根据各WSD的空闲频谱列表中的频谱使用情况，在各空闲频谱中选择满足WSD间共存需求的空闲频谱作为可用频谱。
13.根据权利要求12所述的SC，其特征在于，所述主用户保护相关信息包括以下信息中的一项或多项：参考点位置信息，保护比信息，主用户接收机最小期望发射功率，最大容忍干扰值，主用户接收机类型，天线高度，主用户接收机的邻道选择性，主用户接收机的接收增益，主用户接收机天线极化方式，方向角，干扰余量，安全余量，所述空闲频谱的空闲时长。
14.根据权利要求13所述的SC，其特征在于，所述参考点为：主系统覆盖范围内受所述WSD干扰最强的位置点；
所述干扰余量为：考虑在一个规定区域上，存在多个WSD工作在同频和/或邻频，所产生的总干扰时，需要预留的余量；
所述安全余量为：用于抵消包括远处主用户干扰、脉冲干扰及其他主用户业务干扰在内的现存干扰源的干扰，所需要预留的余量。
15.根据权利要求12所述的SC，其特征在于，
所述收发模块，具体用于接收WSD发来的空闲频谱资源分配请求，并接收所述WSD的设备参数，将WSD的部分设备参数发出；所述WSD的部分设备参数，包括以下信息中的一项或多项：所述WSD的位置，定位精度，覆盖范围，设备类型。
16.根据权利要求12所述的SC，其特征在于，
所述WSD间共存需求为：发起空闲频谱申请的WSD与其他WSD间互不干扰，且满足预期服务质量的需求；
所述需求包括以下一项或多项：频谱数量需求，频域隔离需求，发射参数的限制。
17.根据权利要求12所述的SC，其特征在于，
所述计算模块，具体用于基于各可用频谱的主用户保护相关信息、传播模型、各WSD的频谱使用情况信息，及发起空闲频谱申请的WSD的设备参数信息，分别计算所述WSD在各可用频谱上的最大发射功率限制。
18.根据权利要求12至17任一项所述的SC，其特征在于，
所述收发模块，具体用于将各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率发出，接收对计算结果的确认消息或者修正消息；将所述确认消息或者修正消息中包含的各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率，作为所述WSD的最终发射参数限制发出。
19.一种DB，其特征在于，所述DB包括：存储模块及收发模块；其中，
收发模块，用于根据存储模块的存储的信息，将WSD的空闲频谱列表提供给SC；其中，所述空闲频谱列表为：所述WSD所在位置上未被主用户使用的空闲频谱，及各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息；
存储模块，用于向收发模块提供自身存储的信息；
SC将各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率发送给DB，所述SC根据所述WSD的空闲频谱列表确定所述WSD的可用频谱，计算得到每个可用频谱的最大允许发射功率；
所述确定WSD的可用频谱，包括：SC根据自身管理的各WSD的空闲频谱列表中的频谱使用情况，在各空闲频谱中选择满足WSD间共存需求的空闲频谱作为可用频谱。
20.根据权利要求19所述的DB，其特征在于，
所述收发模块，具体用于根据发起空闲频谱申请的WSD的相关信息，查找所述WSD对应的主用户频谱使用情况，得到的所述WSD所在位置上未被主用户使用的频谱作为WSD的空闲频谱列表，并获取各个空闲频谱对应的主用户保护相关信息。
21.根据权利要求19或20所述的DB，其特征在于，所述DB还包括：修正模块，用于对各个可用频谱及其对应的最大允许发射功率进行修正，发送确认消息或者修正消息给收发模块；
相应的，所述收发模块，用于发出所述确认消息或者修正消息。
22.一种确定发射功率的系统，其特征在于，所述系统包括：SC和DB；其中，
所述SC为权利要求12-18任一项所述的SC；
所述DB为权利要求19-21任一项所述的DB。
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102223652A (zh) * | 2011-06-10 | 2011-10-19 | 北京邮电大学 | 基于认知数据库和频谱检测结合的无线接入系统及方法 |
Family Cites Families (7)
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| CN101801000B (zh) * | 2010-01-08 | 2012-04-11 | 南京邮电大学 | 一种最大化动态频谱共享系统容量的次用户接入方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102223652A (zh) * | 2011-06-10 | 2011-10-19 | 北京邮电大学 | 基于认知数据库和频谱检测结合的无线接入系统及方法 |
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