ES2639829T3 - Utilización de canales de radiocomunicaciones - Google Patents

Abstract

Método, que comprende: obtener (402) una señal en un canal de radiocomunicaciones; identificar (404) que la señal es un episodio de un uso con licencia cuando un nivel de potencia de la señal excede un nivel de energía de umbral, siendo el nivel de energía de umbral más alto que niveles de potencia alcanzados durante un uso sin licencia; y, cuando el nivel de potencia de la señal no excede el nivel de energía de umbral, determinar (406) que la señal no es el episodio del uso con licencia comparando el nivel de potencia de la señal y una fase de la señal con un nivel de potencia esperado y una fase esperada especificados en un perfil conocido del uso con licencia del canal de radiocomunicaciones.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

DESCRIPCION

Utilizacion de canales de radiocomunicaciones Antecedentes

Se estan introduciendo y vendiendo cada vez mas dispositivos inalambricos. Como tal, la ocupacion del espectro de radiofrecuencia (RF) disponible para las comunicaciones de estos dispositivos inalambricos es cada vez mayor. Un uso mas eficiente del espectro de RF y la comparticion de partes infrautilizadas del espectro de RF son muy importantes para satisfacer el creciente numero de dispositivos inalambricos. Una de las partes del espectro de rF que esta infrautilizada es la parte reservada/con licencia para la radiodifusion, tal como la radiodifusion de television (TV). Las entidades reguladoras gubernamentales dividieron la parte o banda de TV (y/u otras partes) en una pluralidad de canales. Sin embargo, para una region geografica dada, muchos de los canales no se utilizan para la radiodifusion de TV o radio.

Los canales o frecuencias no utilizados de la parte de TV reservada del espectro de RF se pueden denominar espacios en blanco de TV. Es posible utilizar estos espacios en blanco de television para otros usos, aunque su utilizacion tiende a estar estrictamente regulada por instituciones gubernamentales (tales como la Comision Federal de Comunicaciones en los Estados Unidos) para garantizar que los otros usos no interfieran con la utilizacion de radiodifusion regulada. Un ejemplo de su uso se puede encontrar en el documento WO2012/053665.

Sumario

Las implementaciones descritas se refieren a la utilizacion de canales de radiocomunicaciones y mas espedficamente a la determinacion de si estan disponibles para su uso canales de radiocomunicaciones individuales. Un ejemplo puede obtener una senal en un canal de radiocomunicaciones. El ejemplo puede identificar que la senal es un episodio de un uso con licencia cuando un nivel de potencia excede un umbral. El ejemplo tambien puede determinar que la senal no es el episodio del uso con licencia cuando el nivel de potencia de la senal y una fase de la senal no coinciden con un nivel de potencia esperado y una fase esperada del episodio del uso con licencia.

Otro ejemplo se refiere a un dispositivo, tal como un dispositivo inalambrico, que incluye memoria y un procesador configurado para ejecutar instrucciones almacenadas en la memoria. El dispositivo puede incluir tambien circuitena inalambrica que incluye un receptor y un transmisor configurados para recibir y enviar senales a traves de canales de radiocomunicaciones. El dispositivo puede incluir ademas un administrador de comunicaciones. El administrador de comunicaciones puede configurarse para hacer que el receptor detecte una senal individual en un canal de radiocomunicaciones individual. El administrador de comunicaciones tambien puede configurarse para revisar una potencia de la senal detectada con el fin de determinar si la senal detectada es una senal con licencia. Dicho de otro modo, el administrador de comunicaciones puede determinar si la senal detectada es un episodio de un uso de radiodifusion con licencia. En un caso en el que la revision no sea concluyente, el administrador de comunicaciones puede configurarse adicionalmente para que comparar en cuanto a patrones la senal detectada con un perfil o patron esperado de la senal con licencia.

Los ejemplos mencionados anteriormente pretenden proporcionar una referencia rapida para ayudar al lector y no pretenden definir el alcance de los conceptos descritos en el presente documento.

Breve descripcion de los dibujos

Los dibujos adjuntos ilustran implementaciones de los conceptos transmitidos en el presente documento. Las caractensticas de las implementaciones ilustradas se pueden comprender mas facilmente haciendo referencia a la siguiente descripcion considerada conjuntamente con los dibujos adjuntos. Se usan numeros de referencia similares en los diversos dibujos siempre que sea factible para indicar elementos similares. Ademas, la cifra situada mas a la izquierda de cada numero de referencia notifica la Figura y la descripcion asociada donde se introduce el numero de referencia por primera vez.

Las Figuras 1-2 muestran ejemplos de sistemas configurados para utilizar canales de radiocomunicaciones de acuerdo con algunas implementaciones de los presentes conceptos.

La Figura 3 muestra un ejemplo de detalles de implementacion de un dispositivo introducido con relacion al sistema de la Figura 2.

Las Figuras 4-5 son diagramas de flujo de ejemplos de tecnicas de utilizacion de canales de radiocomunicaciones de acuerdo con algunas implementaciones de los presentes conceptos.

Descripcion detallada

Vision de conjunto

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Esta patente se refiere a la utilizacion de canales/frecuencias de radiocomunicaciones. La comunicacion inalambrica esta aumentando en el espectro de radiofrecuencia. En este documento, los terminos «canal» y «frecuencia» se utilizan indistintamente. A menudo, los dispositivos individuales pueden tener dificultades para encontrar un canal que pueda ser utilizado por los mismos. Los presentes conceptos pueden permitir al dispositivo determinar si un canal individual esta disponible para su uso. El uso de muchos canales se asigna (por ejemplo, con licencia) para un uso de radiodifusion. Los canales de television son un ejemplo de estos canales asignados. El uso de canales de TV no esta permitido si interfiere con el uso con licencia. Las tecnicas existentes para detectar el uso con licencia se basan en la deteccion de una senal en un canal y la medicion de la potencia bruta de la senal, para determinar si la senal es un episodio del uso con licencia (por ejemplo, es la senal una senal de radiodifusion con licencia). Estas tecnicas no han producido resultados consistentemente fiables. Los presentes conceptos proporcionan una deteccion por niveles de un canal para determinar si el canal esta disponible para su uso.

La deteccion por niveles puede utilizar primero el analisis de potencia bruta para una senal detectada. Si el analisis de potencia bruta indica concluyentemente que la senal es una senal con licencia, entonces el canal no se utiliza. En ese punto se pueden investigar otros canales. Si el analisis de potencia bruta no es concluyente, puede realizarse un segundo nivel de prueba sobre la senal recibida. En este caso, el segundo nivel de pruebas se puede manifestar como una comparacion de patrones. La comparacion de patrones se puede aplicar sobre la senal y las senales con licencia conocidas. El canal puede ser utilizado por el dispositivo si la comparacion de patrones demuestra de manera concluyente que la senal no coincide con las senales con licencia conocidas. Si la comparacion de patrones de segundo nivel no es concluyente, se puede realizar un tercer nivel de comparacion de patrones mas sensible en un intento de proporcionar resultados concluyentes.

Los conceptos presentes se pueden aplicar a cualquier canal de radiocomunicaciones, tal como canales de espacio en blanco de radiocomunicaciones. Uno de los tipos de canal de radiocomunicaciones del espacio en blanco, se refiere a la parte del espectro de radiocomunicaciones reservada para la radiodifusion de television (TV). Tal como se usa en el presente documento, un "canal de TV del espacio en blanco" significa un canal o intervalo de canales que estaba reservado para la radiodifusion de TV, pero que no se utiliza realmente para la radiodifusion de TV en una region geografica particular. De manera similar, "canal de radiocomunicaciones del espacio en blanco" significa un canal o intervalo de canales que estaba reservado para la radiodifusion de TV, para otras radiodifusiones o radiocomunicaciones bidireccionales, pero que no se utiliza realmente de esa manera en una region geografica particular (por lo menos No en determinados momentos). Dicho de otro modo, espacio en blanco de radiocomunicaciones puede referirse a partes asignadas pero no utilizadas del espectro de radiocomunicaciones.

Ejemplos de sistemas

Con fines explicativos, considerese la la Figura 1 introductoria, que muestra un escenario que implica un sistema 100 que incluye un dispositivo inalambrico 102(1). Supongase, con fines explicativos, que el dispositivo inalambrico 102(1) esta intentando comunicarse con otro dispositivo inalambrico 102(2). El dispositivo inalambrico 102(1) puede buscar un canal de radiocomunicaciones disponible para utilizarlo con el fin de comunicarse con el dispositivo inalambrico 102(2). Por ejemplo, el dispositivo inalambrico 102(1) puede buscar un canal de radiocomunicaciones del espacio en blanco, disponible, para utilizarlo para la comunicacion.

En la instancia 1, el dispositivo inalambrico 102(1) puede detectar un canal de radiocomunicaciones del espacio en blanco, individual, como se indica en 104. (Para facilitar la explicacion, la descripcion se refiere a la gestion de canales de radiocomunicaciones individuales del espacio en blanco en serie. Sin embargo, algunas implementaciones pueden gestionar multiples canales de radiocomunicaciones del espacio en blanco en paralelo (por ejemplo, detectar y analizar multiples canales simultaneamente)). En este punto, el dispositivo inalambrico 102(2) se muestra con imeas discontinuas para indicar que el dispositivo inalambrico 102(1) no ha identificado un canal de radiocomunicaciones del espacio en blanco para comunicarse con el dispositivo inalambrico 102(2). En 106, el dispositivo inalambrico 102(1) puede realizar un analisis de primer nivel sobre la senal detectada. En este ejemplo, el analisis de primer nivel puede ser una medicion de potencia bruta de la senal detectada del canal de radiocomunicaciones del espacio en blanco. La medicion de la potencia bruta se describe con mas detalle posteriormente con relacion a la Figura 3. En este caso, la potencia bruta medida se puede comparar con un umbral. El umbral puede establecerse a un valor relativamente alto de modo que la superacion del umbral se pueda observar con una alta confianza (tal como 99%) de que la senal detectada es un episodio de una senal con licencia (por ejemplo, uso con licencia). Como tal, la superacion del umbral puede considerarse como un indicador concluyente de que la senal detectada es una senal con licencia. Por consiguiente, como se indica en 108, no se utiliza el canal de radiocomunicaciones del espacio en blanco y el dispositivo inalambrico puede detectar canales de radiocomunicaciones del espacio en blanco adicionales en relacion con su disponibilidad. Alternativamente, la medicion de potencia bruta no es concluyente (por ejemplo, por debajo del umbral) en 110 y el procesado continua como se describe con respecto a la Instancia 2.

En la instancia 2, el dispositivo inalambrico 102(1) puede llevar a cabo el analisis 112 de segundo nivel sobre la senal detectada 104. En este caso, el analisis de segundo nivel puede manifestarse como comparacion de patrones o comparacion de senales. La comparacion de patrones se puede conseguir comparando la senal detectada 104 con una senal con licencia, esperada. Por ejemplo, el dispositivo inalambrico 102(1) puede almacenar una copia de senales con licencia esperadas para canales individuales. Por ejemplo, las emisiones de television pueden tener un

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

perfil particular basado en su potencia y fase (por ejemplo, perfil esperado). De forma similar, las transmisiones/emisiones de radiodifusion de microfono inalambrico autorizadas pueden tener un perfil particular basado en su potencia y fase. La comparacion de patrones puede implicar una comparacion, en cuanto a patrones, de la senal detectada en un canal individual con la senal con licencia, esperada, del canal individual. La comparacion de patrones se describe con mas detalle posteriormente con relacion a la Figura 3.

La comparacion de patrones puede identificar una similitud entre las dos senales (por ejemplo, la senal detectada y la senal con licencia esperada). La similitud se puede utilizar para determinar como proceder. De manera similar a la instancia 1 anterior, se puede establecer un umbral. En este caso, el umbral puede ser un umbral de similitud entre la senal detectada y la senal con licencia esperada. El umbral de similitud puede seleccionarse para proporcionar una determinacion concluyente de que la senal detectada no es la senal con licencia esperada. Por lo tanto, en la configuracion ilustrada, el umbral de similitud puede seleccionarse para identificar una falta de similitud. Dicho de otra manera, cualquier valor de similitud por debajo de este umbral de similitud puede indicar que las dos senales no son muy similares y por ello, la senal detectada, de manera concluyente, no es la senal con licencia esperada, en 114. Si el analisis 1l2 de segundo nivel no es concluyente (por ejemplo, por encima del umbral de similitud) como se indica en 116, el analisis de segundo nivel puede repetirse con una senal detectada de mayor resolucion para intentar conseguir resultados concluyentes. Por ejemplo, la mayor resolucion puede lograrse mediante muestreo con una mayor velocidad de bits. Este aspecto se describe mas adelante con relacion a la Figura 3.

La instancia 3 muestra un escenario en el que el analisis de segundo nivel determino concluyentemente que la senal detectada no es la senal con licencia esperada para el canal individual del espacio en blanco. En tal caso, el canal individual del espacio en blanco se puede utilizar sin interferir con el uso con licencia. En el ejemplo ilustrado, el dispositivo inalambrico 102(1) ahora se esta comunicando a traves del canal de radiocomunicaciones del espacio en blanco, individual con el dispositivo inalambrico 102(2) como se indica por la senal transmitida 118. El dispositivo inalambrico 102(2) se muestra con lmeas continuas para indicar que el dispositivo inalambrico 102(1) es ahora capaz de comunicarse con el dispositivo inalambrico 102(2) a traves del canal de radiocomunicaciones del espacio en blanco, individual, segun se desee.

Observese que aunque se describe un unico umbral relativo a la instancia 2 para facilitar la explicacion, algunas implementaciones pueden incluir dos (o mas) umbrales. El primer umbral puede ser un umbral relativamente alto y el segundo umbral puede ser un umbral relativamente bajo. Una similitud que exceda ambos umbrales puede indicar de manera concluyente que la senal detectada es un episodio de la senal con licencia. Una similitud que se situe por debajo de ambos umbrales puede indicar de manera concluyente que la senal detectada no es un episodio de la senal con licencia. Una similitud entre los dos umbrales puede considerarse no concluyente.

Observese tambien que, para facilitar la explicacion, se describe que los niveles se producen de una manera en serie (por ejemplo, primer nivel y a continuacion el segundo nivel). Sin embargo, los niveles se podnan ejecutar simultaneamente. Por ejemplo, podnan iniciarse tanto el procesado de primer nivel como el procesado de segundo nivel. Si el procesado de primer nivel proporcionase resultados concluyentes, entonces se podna detener el procesado de segundo nivel. Alternativamente, el procesado de segundo nivel podna continuar y podna utilizarse para verificar los resultados del procesado de primer nivel.

La figura 2 muestra un sistema 200 que puede llevar a cabo conceptos de deteccion por niveles, descritos anteriormente, para identificar canales de radiocomunicaciones disponibles. Ademas, el sistema 200 puede incluir multiples dispositivos. En la configuracion ilustrada, un primer dispositivo se manifiesta como un dispositivo movil 202(1), tal como un telefono inteligente, una tableta, etc. Un segundo dispositivo se manifiesta como un punto de acceso (AP) 202(2). En este caso, el AP 202(2) esta configurado como un router inalambrico. El tercer dispositivo es un ordenador 202(3), tal como un ordenador servidor que puede manifestarse en una ubicacion definida o como recursos basados en la nube. Los dispositivos 202(1) y 202(2) pueden considerarse como ejemplos de dispositivos inalambricos 102(1) y/o 102(2) descritos anteriormente con relacion a la Figura 1.

El sistema 200 tambien incluye una base 204 de datos de perfiles de senales de radiodifusion a la que pueden acceder los dispositivos 202(1) -202(3). En la configuracion ilustrada, la base 204 de datos de perfiles de senales de radiodifusion se muestra con el ordenador 202(3). En otras implementaciones, la base de datos de perfiles de senales de radiodifusion puede ser independiente de dispositivos individuales, aunque accesible para estos ultimos. Ademas, la base de datos de perfiles de senales de radiodifusion o un subconjunto de la misma (por ejemplo, una copia local) puede residir en un dispositivo individual, tal como el dispositivo movil 202(1). Los dispositivos mencionados anteriormente pueden comunicarse a traves de una o mas redes, tal como se representa mediante los rayos 206.

Los dispositivos 202(1)-202(3) pueden incluir un procesador 210, medios de almacenamiento/memoria 212, un administrador o componente 214 de comunicaciones, circuitena inalambrica 216, circuitena celular 218, circuitena 220 de GPS, un receptor 222 y/o un transmisor 224. No todos estos elementos necesitan aparecer en cada dispositivo. Dispositivos individuales pueden incluir alternativa o adicionalmente otros elementos, tales como dispositivos de entrada/salida (por ejemplo, tactiles, por voz y/o por gestos), buses, pantallas, tarjetas graficas, etc., que no se ilustran ni se describen aqrn por razones de brevedad.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Para facilitar la explicacion, en esta descripcion el uso de un indicador con el sufijo, tal como "(1)", pretende hacer referencia a una instancia de elemento espedfica relativa a un dispositivo espedfico. Por el contrario, el uso del indicador sin sufijo tiene la intencion de ser generico. De este modo, se pretende que una descripcion del procesador 210 sea generica para todos los dispositivos 202(1) -202(3), mientras que se pretende que una descripcion del procesador 210(1) sea espedfica del dispositivo movil 202(1). Por supuesto, no se pueden ilustrar todas las implementaciones de dispositivos, y otras implementaciones de dispositivos deben resultar evidentes para los expertos a partir de la descripcion anterior y posterior.

El termino "dispositivo", "ordenador" o "dispositivo informatico", tal como se utiliza en la presente, puede significar cualquier tipo de dispositivo que tenga cierto nivel de capacidad de procesado y/o capacidad de almacenamiento. La capacidad de procesado puede ser proporcionada por uno o mas procesadores (tales como el procesador 210) que pueden ejecutar datos en forma de instrucciones legibles por ordenador para proporcionar una funcionalidad. Los datos, tales como instrucciones legibles por ordenador, se pueden almacenar en medios de almacenamiento, tales como los medios de almacenamiento/memoria 212 que pueden ser internos o externos al ordenador. Los medios de almacenamiento pueden incluir uno o mas de memoria volatil o no volatil, unidades de disco duro, dispositivos de almacenamiento flash y/o dispositivos de almacenamiento optico (por ejemplo, CDs, DVDs, etc.), entre otros. Tal como se utiliza en la presente memoria, el termino "soportes legibles por ordenador" puede incluir senales. Por contraposicion, el termino "soportes de almacenamiento legibles por ordenador" excluye senales. Soporte/soportes de almacenamiento legibles por ordenador incluye "dispositivos de almacenamiento legibles por ordenador". Ejemplos de dispositivos de almacenamiento legibles por ordenador incluyen soportes de almacenamiento volatiles, tales como RAM, y soportes de almacenamiento no volatiles, tales como unidades de disco duro, discos opticos y memoria flash, entre otros.

Ejemplos de dispositivos pueden incluir dispositivos informaticos tradicionales, tales como servidores, ordenadores personales, ordenadores de escritorio, ordenadores de tipo notebook, telefonos celulares, telefonos inteligentes, asistentes digitales personales, ordenadores de tipo tableta, dispositivos moviles, dispositivos inalambricos, camaras, routers o cualquiera de una infinidad de tipos de dispositivos informaticos en constante evolucion o por desarrollar. Un ordenador movil o dispositivo movil puede ser cualquier tipo de dispositivo informatico que sea transportado facilmente por un usuario y que pueda tener una fuente de alimentacion autonoma (por ejemplo, una batena). De manera similar, un dispositivo inalambrico puede ser cualquier tipo de dispositivo informatico que tenga alguna capacidad para comunicarse con otros dispositivos sin estar ffsicamente conectado a ellos. En algunos casos, un dispositivo inalambrico puede tener capacidades tanto inalambricas como por cable. Por ejemplo, un router puede conectarse ffsicamente a una red, por ejemplo con un cable Ethernet, y comunicarse de forma inalambrica con dispositivos a traves de canales de radiocomunicaciones, tales como canales de radiocomunicaciones del espacio en blanco y/o canales Wi-Fi, entre otros.

En la implementacion ilustrada, los dispositivos 202(1) -202(3) estan configurados con un procesador 210 de uso general y medios de almacenamiento/memoria 212. En algunas configuraciones, un dispositivo puede incluir un diseno de tipo sistema en un solo chip (SOC). En tal caso, la funcionalidad proporcionada por el dispositivo puede integrarse en un solo SOC o multiples SOCs acoplados. Uno o mas procesadores se pueden configurar para coordinarse con recursos compartidos, tales como memoria, medios de almacenamiento, etc., y/o uno o mas recursos dedicados, tales como bloques de hardware configurados para realizar determinada funcionalidad espedfica. Por lo tanto, el termino "procesador", tal como se utiliza aqrn, tambien puede referirse a unidades centrales de procesado (CPUs), unidades de procesado grafico (GPUs), controladores, microcontroladores, nucleos de procesador u otros tipos de dispositivos de procesado adecuados para la implementacion tanto en arquitecturas informaticas convencionales como en disenos SOC.

El administrador 214 de comunicaciones se describe con mas detalle posteriormente despues de que se describan los otros elementos.

La circuitena inalambrica 216 puede facilitar la comunicacion a traves de varios canales de radiocomunicaciones, tales como canales de radiocomunicaciones del espacio en blanco, canales Wi-Fi™, canales Bluetooth™, etc. El circuito celular 218 puede considerarse como un subconjunto de la circuitena inalambrica relativa a canales celulares. La circuitena celular puede gestionar comunicaciones a traves de canales de datos celulares y canales de control celulares. La circuitena 220 de GPS puede utilizar senales de satelites GPS para calcular la localizacion del dispositivo.

El receptor 222 y el transmisor 224 pueden funcionar para transmitir y recibir datos en varios canales. Por ejemplo, el receptor 222 y el transmisor 224 pueden configurarse para funcionar en canales espedficos, tales como canales de 2,4 Giga-Hercios, canales de 5,0 Giga-Hercios, canales de 60 Giga-Hercios, canales de radiocomunicaciones y/o canales de TV (50 Mega-Hercios a 810 Mega-Hercios), entre otros. Alternativamente, los transmisores y receptores pueden configurarse para sintonizar cualquier canal en el espectro RF. El transmisor 224 puede configurarse para transmitir a una potencia espedfica o un intervalo de potencias. Por ejemplo, el transmisor puede configurarse para transmitir a 0,01 mW o un intervalo de potencias de 0 a 0,01 mW. El transmisor puede tener diferentes ffmites de potencia para diferentes canales. Por ejemplo, un ffmite de potencia de transmision Wi-Fi puede ser inferior a un ffmite de potencia de TV WS. El receptor 222 puede configurarse para realizar la deteccion 104 de senales de un

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

canal individual descrito anteriormente con relacion a la Figura 1. Este aspecto se describe con mas detalle posteriormente con relacion a la Figura 3.

Aunque se ilustran componentes o elementos discretos, algunas implementaciones pueden combinar elementos. Por ejemplo, la circuitena inalambrica 216 puede incluir receptores y transmisores dedicados en lugar de interactuar con distintos receptores y transmisores 222 y 224, respectivamente. La circuitena inalambrica 216, la circuitena celular 218, la circuitena 220 de GPS, el receptor 222 y/o el transmisor 224 pueden estar basados en hardware o una combinacion de hardware y software. La circuitena puede utilizar una configuracion de sistema en un solo chip (SOC) (descrita anteriormente).

El administrador 214 de comunicaciones puede hacer que el receptor 222 sintonice canales de radiocomunicaciones espedficos y detecte senales. El administrador de comunicaciones tambien puede obtener informacion sobre senales con licencia para los canales individuales o grupos de canales. Por ejemplo, en un area geografica, como Estados Unidos o Gran Bretana, las senales de radiodifusion de television pueden tener perfiles similares. En tal caso, el administrador de comunicaciones puede utilizar informacion acerca de una senal de radiodifusion de television 'generica' cuando evalua una senal detectada de un canal individual en la banda de TV.

Como se ha mencionado anteriormente, la base 204 de datos de perfiles de senales de radiodifusion puede almacenarse en un dispositivo individual 202, tal como en los medios de almacenamiento/memoria 212. De este modo, un dispositivo individual puede configurarse para detectar canales individuales y comparar las senales detectadas con senales con licencia esperadas almacenadas sin comunicarse con otros dispositivos. Por ejemplo, el dispositivo 202(1) podna ser movido por un usuario a una nueva ubicacion. El dispositivo 202(1) puede querer comunicarse sobreun canal de radiocomunicaciones del espacio en blanco. El dispositivo 202(1) podna comenzar a detectar canales de radiocomunicaciones del espacio en blanco individuales. El dispositivo 202(1) podna utilizar un analisis por niveles para comparar las senales detectadas con senales con licencia esperadas para dichos canales tal como se ha descrito anteriormente y mas adelante.

En una configuracion alternativa, el dispositivo 202(3) podna administrar al menos parcialmente el dispositivo 202(1) y/u otro dispositivo. Por ejemplo, el administrador 214(3) de comunicaciones del dispositivo 202(3) podna enviar informacion sobre senales con licencia esperadas relacionadas con un conjunto de canales al administrador 214(1) de comunicaciones. El administrador 214(3) de comunicaciones podna tambien enviar instrucciones al administrador 214(1) de comunicaciones para analizar los canales con el fin de identificar canales individuales que estan disponibles para su uso por el dispositivo 202(1). En algunos casos, el dispositivo 202(3) podna estar asociado a un proveedor de servicios de los servicios celulares utilizados en el dispositivo 202(1). Como tal, el administrador 214(3) de comunicaciones puede dar instrucciones al administrador 214(1) de comunicaciones para descargar cierta comunicacion de datos gestionada por la circuitena celular 218(1) a los canales disponibles individuales identificados.

Observese que algunas implementaciones pueden utilizar informacion acerca de un dispositivo, como informacion de ubicacion. La recopilacion de cualquier informacion de este tipo puede llevarse a cabo de manera que proteja la seguridad y la privacidad del usuario. Al usuario se le puede notificar el uso y se le permite aceptarlo, rechazarlo, y/o definir dicho uso. En cualquier caso, las presentes implementaciones pueden llevarse a cabo de un modo que utiliza la informacion de una manera muy dirigida que limita el uso de la informacion al logro de los presentes conceptos de utilizacion de canales de radiocomunicaciones.

La figura 3 muestra detalles adicionales de una implementacion del dispositivo 202(1). En este caso, el receptor 222(1) puede incluir una antena 302, un amplificador 304, un convertidor descendente (DC) 306 y un convertidor analogico-digital (ADC) 308. El administrador 214(1) de comunicaciones puede incluir un modulo de medicion de intensidad de la senal (SSMM) 310 y un modulo 312 de procesado de senales de correlacion. El lfmite entre el receptor 222(1) y el componente 214(1) de comunicaciones se muestra como una lmea discontinua para indicar que diferentes implementaciones pueden asignar elementos individuales de manera diferente. Por ejemplo, una implementacion podna incluir el modulo 310 de medicion de la intensidad de senal en el receptor 222(1) en lugar del administrador 214(1) de comunicaciones. Otra implementacion podna realizar la conversion de analogico a digital en el administrador de comunicaciones en lugar de en el receptor.

En la configuracion ilustrada, la antena 302 puede detectar un canal de radiocomunicaciones individual. Las senales analogicas detectadas desde la antena 302 pueden suministrarse al convertidor descendente 306. El convertidor descendente puede mover la senal portadora de informacion desde bandas de frecuencia alta a baja frecuencia apropiadas para el procesado. La salida del convertidor descendente puede ser suministrada al convertidor analogico-digital (AdC) 308.

El ADC 308 puede convertir las senales analogicas en bits digitales (por ejemplo, senal digital) de manera que una amplitud de la senal analogica en una instancia en el tiempo este representada por un valor en bits. Los bits se pueden considerar como una representacion digitalizada de la senal analogica detectada. La conversion de analogico a digital se puede realizar a diferentes velocidades de bits. Las velocidades de bits mas altas pueden representar con mas precision la senal que las velocidades de bits bajas. Sin embargo, el muestreo con velocidades de bits mas altas tiende a utilizar mas recursos que el muestreo con velocidades de bits mas bajas. En algunos

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

casos, el ADC 308 puede tener una velocidad de bits fija, tal como 4 bits. Sin embargo, en otros casos, el ADC puede muestrear a una velocidad de bits seleccionada de un intervalo de velocidades de bits. Por ejemplo, el ADC puede configurarse para muestrear a velocidades de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 y/o 16 bits por muestra.

La velocidad de muestreo se puede seleccionar sobre la base de diversas condiciones o parametros. Por ejemplo, si el dispositivo 202(1) esta enchufado, la velocidad de bits del ADC puede iniciarse automaticamente a una velocidad relativamente alta, tal como 12 6 16 bits. Sin embargo, si el dispositivo esta funcionando con la batena, el dispositivo puede comenzar a una velocidad de bits menor, como 3 6 4 bits. En este ultimo escenario, si se determina de manera concluyente que la senal es una senal con licencia o no es una senal con licencia, entonces se puede detener el procesado. Si los resultados no son concluyentes, el muestreo se puede repetir a una velocidad de bits mas alta, tal como 8 bits. De nuevo, si los resultados son concluyentes, la conversi6n de anal6gico a digital puede ser detenida. Si los resultados no son concluyentes, la senal se puede volver a muestrear a una velocidad aun mayor, tal como 12 6 16 bits.

Volviendo a la configuraci6n ilustrada, los bits del ADC 308 pueden suministrarse al m6dulo 310 de medici6n de la intensidad de la senal y al m6dulo 312 de procesado de senales de correlaci6n.

El m6dulo 310 de medici6n de la intensidad de senal puede determinar una potencia bruta media de los bits. En uno de los casos, el m6dulo de medici6n para determinaci6n de la intensidad de la senal puede analizar la potencia bruta de los bits como un sumatorio del valor absoluto de la senal detectada r al cuadrado desde el lfmite inferior de 1 al lfmite superior de n:

imagen1

El valor del sumatorio puede compararse con un nivel de energfa umbral (por ejemplo, umbral). El nivel de energfa de umbral se puede seleccionar a prop6sito como un valor alto. Por ejemplo, el valor del nivel de energfa de umbral puede seleccionarse de tal manera que el cumplimiento o superaci6n del nivel de energfa umbral cree una confianza muy alta de que la senal detectada es una senal con licencia. En uno de los casos, el nivel de energfa umbral se puede seleccionar de tal manera que igualar o superar el nivel de energfa umbral produzca una confianza del 99% de que la senal detectada es una instancia de una senal con licencia. El administrador 214(1) de comunicaciones puede utilizar la comparaci6n como prueba concluyente de que el canal esta siendo utilizado por un usuario con licencia. Asf, el administrador de comunicaciones puede evitar un analisis adicional del canal y/o el uso del canal. En su lugar, el administrador de comunicaciones puede buscar otros canales para usar.

El m6dulo 312 de procesado de senales de correlaci6n puede llevar a cabo una comparaci6n de senales o comparaci6n de patrones con los bits recibidos del ADS 308. En este ejemplo, el m6dulo 312 de procesado de senales de correlaci6n puede incluir una copia local 314 de la base 204 de datos de perfiles de senales de radiodifusi6n (Figura 2). La copia local puede incluir listados de uso con licencia de canales individuales o conjuntos de canales. Por ejemplo, los listados pueden ser espedficos de una regi6n geografica o reguladora en la que se encuentre el dispositivo 202(1). Por ejemplo, si el dispositivo esta en los Estados Unidos, los listados pueden obtenerse del comite de sistemas avanzados de telecomunicaciones (ATSC). En el Reino Unido, el listado puede ser proporcionado por el comite de normas de radiodifusi6n (BSC). Para una regi6n dada, los listados pueden incluir informaci6n sobre senales basada en el tipo de uso. Por ejemplo, la senal con licencia 1 podna referirse a un uso de radiodifusi6n de televisi6n y la senal con licencia 2 podna referirse a un uso de radiodifusi6n por micr6fono inalambrico. Puede incluirse cualquier tipo de uso con licencia, como un uso de emisi6n de canales de emergencia, un uso de emisi6n de canales de trafico aereo, un uso de emisi6n de canales militares y/o un uso de emisi6n de canales GPS, entre otros.

El m6dulo 312 de procesado de senales de correlaci6n puede comparar los bits del ADC 308 con senales 1-N con licencia individuales para determinar una correlaci6n o similitud entre los bits y el uso con licencia. Dicho de otra manera, la correlaci6n puede indicar la probabilidad de que la senal detectada sea una instancia de la senal con licencia. Se puede establecer un umbral de similitud, de tal manera que alcanzar o superar el umbral de similitud sea altamente indicativo de que los bits representan un uso con licencia. En algunas implementaciones, el valor de correlaci6n (por ejemplo, similitud) de un dominio de perfil puede representarse como:

imagen2

En esta ecuaci6n, x representa los bits y s representa el conjugado. El conjugado sirve para invertir la fase de la senal en los bits. La correlaci6n del perfil de senal a lo largo del tiempo se puede representar en el dominio del tiempo como:

r(t)mu!tij3!iccrfc jiors^t) -s j dt multijilictzdcijiorurisBsgo

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

En este caso, el sesgo representa una probabilidad de recibir una senal dada en un momento dado. Por motivos de simplicidad, el sesgo puede ser ignorado en algunas implementaciones. La correlacion puede compararse con el umbral de similitud. El umbral de similitud se puede establecer muy alto de modo que igualar o superar el umbral de similitud sea muy indicativo de que la senal detectada es una instancia de la senal con licencia. En un caso en el que se satisface el umbral de similitud (por ejemplo, la senal detectada coincide de manera concluyente con la senal con licencia), el administrador 214(1) de comunicaciones puede determinar que el canal no puede usarse y puede buscar otros canales para usar.

En casos en los que la correlacion cae por debajo del umbral de similitud (por ejemplo, no es concluyente) se puede realizar un analisis de correlacion adicional de la senal. Por ejemplo, el administrador de comunicaciones puede hacer que el ADC muestree la senal a una velocidad de bits mas alta para generar una senal perfeccionada. Los bits resultantes pueden ser utilizados por el modulo de procesado de senales de correlacion para perfeccionar la correlacion.

Como se ha mencionado anteriormente, en algunas implementaciones el modulo 312 de procesado de senales de correlacion puede emplear multiples umbrales de similitud. Por ejemplo, el modulo de procesado de senales de correlacion puede emplear un umbral de similitud superior y un umbral de similitud inferior. El modulo de procesado de senales de correlacion puede interpretar el cumplimiento de ambos umbrales de similitud como evidencia concluyente de que la senal detectada es un episodio de la senal con licencia. El modulo de procesado de senales de correlacion puede interpretar la cafda de la similitud por debajo de ambos umbrales de similitud como evidencia concluyente de que la senal detectada no es un episodio de la senal con licencia. El modulo de procesado de senales de correlacion puede interpretar casos en los que la similitud se situa entre los dos umbrales de similitud determinandose como no concluyente. En tal caso, el modulo 312 de procesado de senales de correlacion puede solicitar que el ADC 308 repita la conversion digital a una velocidad de bits mas alta. Como se ha descrito anteriormente con respecto al ADC 308, la velocidad de bits mas alta puede ser una representacion mas precisa o perfeccionada de la senal detectada.

El modulo 312 de procesado de senales de correlacion puede generar una similitud perfeccionada entre la senal digital perfeccionada y la senal con licencia. El modulo de procesado de senales de correlacion puede usar la similitud perfeccionada para intentar llegar a una determinacion concluyente sobre la senal detectada. En los casos en los que no se puede llegar a una determinacion concluyente, el modulo de procesado de senales de correlacion puede determinar que el canal no es utilizable. El administrador 214(1) de comunicaciones puede entonces identificar canales de radiocomunicaciones adicionales para el analisis.

Incluso cuando un canal adecuado es identificado de manera concluyente por el administrador 214(1) de comunicaciones, el administrador de comunicaciones puede hacer que el receptor muestree de nuevo la senal. La senal recien muestreada puede ser analizada por el modulo 310 de medicion de intensidad de senal y el modulo 312 de procesado de senales de correlacion como se ha descrito anteriormente. El administrador 214(1) de comunicaciones puede hacer que el remuestreo se realice periodicamente y/o cuando cambien una o mas condiciones o parametros. Por ejemplo, el administrador de comunicaciones podna hacer que el remuestreo se produjese cada minuto durante el uso del canal por el dispositivo 202(1). De manera alternativa o adicional, el administrador de comunicaciones puede hacer que el remuestreo se realice cuando cambia una condicion. Por ejemplo, el administrador de comunicaciones puede hacer que se realice el remuestreo si se mueve el dispositivo 202(1). En otro ejemplo, el administrador de comunicaciones puede hacer que el remuestreo se realice si los niveles de interferencia en el canal aumentan. Por ejemplo, el uso con licencia de algunos canales puede ser intermitente. Por ello, un canal que esta listo para usarse puede resultar no disponible cuando el uso comience por parte del usuario con licencia. Dicho episodio puede ser detectado por el aumento del nivel de interferencia y/o las comprobaciones periodicas que provocan el remuestreo.

Ejemplos de metodos

La Figura 4 muestra un metodo 400 para la utilizacion de canales de radiocomunicaciones.

El metodo puede obtener una senal en un canal de radiocomunicaciones en 402. En un ejemplo descrito anteriormente con relacion a las Figuras 2-3, la obtencion es realizada por un receptor. El canal de radiocomunicaciones puede ser un canal del espacio en blanco u otro tipo de canal de radiocomunicaciones.

El metodo puede identificar que la senal es un episodio de un uso con licencia cuando un nivel de potencia excede un umbral en 404. El uso con licencia (por ejemplo, emisiones de radiodifusion) puede estar en niveles de energfa mucho mas altos que los que pueden ser alcanzados (y/o permitidos) por otros dispositivos, como puntos de acceso inalambricos, routers, telefonos inteligentes, etc.

El metodo puede determinar que la senal no es el episodio del uso con licencia cuando el nivel de potencia de la senal y una fase de la senal no coinciden con un nivel de potencia esperado y una fase esperada del episodio del uso con licencia en 406. Desde una perspectiva, las senales de radiodifusion con licencia tienen perfiles conocidos. La determinacion puede aprovechar la informacion del perfil en comparacion con la senal detectada. Por ejemplo, la determinacion puede implicar la determinacion de una similitud entre el nivel de potencia de la senal y una fase de la

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

senal con respecto a la informacion de perfil del uso con licencia (por ejemplo, un nivel de potencia esperado y una fase esperada del episodio del uso con licencia).

Algunas implementaciones pueden emplear un umbral de similitud y comparar la similitud con el umbral de similitud. En una implementacion, el metodo puede emplear umbrales de similitud superior e inferior. Si la similitud esta por encima tanto del umbral inferior como del umbral superior, se puede determinar de manera concluyente que la senal es una instancia del uso con licencia. Si la similitud esta por debajo del umbral superior y del umbral inferior, puede llegarse a una determinacion concluyente de que la senal no es una instancia del uso con licencia. Si la similitud esta por debajo del umbral superior y por encima del umbral inferior, la determinacion puede ser no concluyente. En tal caso, el analisis de la senal puede perfeccionarse y repetirse en un intento de obtener resultados concluyentes.

La Figura 5 muestra un metodo 500 para comunicaciones por canales de radiofrecuencia.

El metodo puede obtener una senal en un canal de radiocomunicaciones en 502.

El metodo puede analizar un nivel de potencia de la senal para determinar si la senal es un episodio de una senal con licencia en 504. Como se menciono anteriormente, los usos con licencia pueden emplear niveles de energfa mas altos que otros usos y, por tanto, en algunos casos, el nivel de potencia muestreado puede ser definitivo en la identificacion del uso con licencia. Por ejemplo, en una implementacion, cuando la salida del receptor que esta sintonizada a un canal de TV es 90 dBm, esto puede considerarse una prueba concluyente de que hay una emision de radiodifusion de television activa en ese canal. Alternativamente, si la salida esta por debajo de - 115 dBm, entonces es probable que el canal este vacante. Esta informacion sobre el canal puede utilizarse por sf misma o verificarse mediante la comparacion de patrones descrita a continuacion.

En 506, si una confianza en el analisis de que una emision de radiodifusion de TV existe en el canal esta por encima de un primer umbral, entonces el metodo prosigue al bloque 508. En este punto, el canal se considera en uso por un usuario con licencia y el canal no se utiliza. El primer umbral se puede establecer muy alto para que los resultados sean concluyentes.

Si la confianza esta por debajo del primer umbral, el metodo pasa a 510, que puede estudiar el nivel de potencia y la fase de la senal. El estudio puede producir una segunda confianza. En algunos casos, la segunda confianza puede manifestarse como una similitud entre la senal obtenida y una senal conocida con licencia.

En 512 si la segunda confianza esta por debajo de un segundo umbral, entonces el metodo puede proseguir al bloque 514, de lo contrario el metodo prosigue al bloque 516. El bloque 514 indica que el canal se puede utilizar para la comunicacion de datos. Dicho de otro modo, si la similitud entre la senal obtenida y la senal conocida con licencia es muy baja, entonces la senal detectada no es un episodio de la senal con licencia, y el canal puede ser utilizado.

En el bloque 516, la segunda confianza se puede comparar con un tercer umbral. Si la confianza esta por encima del tercer umbral, el metodo prosigue al bloque 518, de lo contrario el metodo pasa al bloque 520. El bloque 518 indica no utilizar el canal para la comunicacion de datos. Dicho de otra manera, en contraste con la situacion anterior, si la similitud entre la senal obtenida y la senal conocida con licencia es muy alta, entonces la senal detectada es un episodio de la senal con licencia y no se puede usar el canal.

El bloque 520 puede perfeccionar informacion sobre la senal. Por ejemplo, la senal puede convertirse en una senal digital a una velocidad de bits mas alta que transmita mas informacion sobre la senal analogica detectada. El metodo puede entonces volver al bloque 510 en un intento de resolver si el canal esta disponible para su uso.

No se pretende que el orden en el que se describen los metodos de ejemplo se interprete como una limitacion, y un numero cualquiera de los bloques o acciones descritos pueden combinarse en cualquier orden para implementar los metodos, o metodos alternativos. Ademas, los metodos se pueden implementar en cualquier hardware, software, firmware adecuados o combinacion de los mismos, de manera que un dispositivo informatico pueda implementar el metodo. En uno de los casos, el metodo se almacena en uno o mas soportes de almacenamiento legibles por ordenador, como un conjunto de instrucciones tal que su ejecucion por un procesador de un dispositivo informatico hace que el dispositivo informatico lleve a cabo el metodo.

Conclusion

Aunque se han descrito tecnicas, metodos, dispositivos, sistemas, etc., relativos a la utilizacion de canales de radiocomunicaciones en un lenguaje espedfico de caractensticas estructurales y/o acciones metodologicas, debe entenderse que la materia en cuestion definida en las reivindicaciones adjuntas no se limita necesariamente a las caractensticas o acciones espedficas descritas. Mas bien, las caractensticas y acciones espedficas se describen como formas ejemplificativas de implementacion de los metodos, dispositivos, sistemas, etc. reivindicados.

Claims (10)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   REIVINDICACIONES

   1. Metodo, que comprende:

   obtener (402) una senal en un canal de radiocomunicaciones;

   identificar (404) que la senal es un episodio de un uso con licencia cuando un nivel de potencia de la senal excede un nivel de energfa de umbral, siendo el nivel de energfa de umbral mas alto que niveles de potencia alcanzados durante un uso sin licencia; y, cuando el nivel de potencia de la senal no excede el nivel de energfa de umbral, determinar (406) que la senal no es el episodio del uso con licencia comparando el nivel de potencia de la senal y una fase de la senal con un nivel de potencia esperado y una fase esperada especificados en un perfil conocido del uso con licencia del canal de radiocomunicaciones.
2. 2. Metodo de la reivindicacion 1, en el que la determinacion comprende comparar el nivel de potencia y la fase de la senal con el nivel de potencia esperado y la fase esperada especificados en el perfil conocido del uso con licencia del canal de radiocomunicaciones.
3. 3. Metodo de la reivindicacion 1, en el que la determinacion comprende convertir la senal en una senal digital y determinar una similitud entre el nivel de potencia de la senal digital y una fase de la senal digital y el nivel de potencia esperado y la fase esperada especificados en el perfil conocido del uso con licencia del canal de radiocomunicaciones.
4. 4. Metodo de la reivindicacion 3, en el que la determinacion comprende comparar la similitud con un umbral superior y un umbral inferior.
5. 5. Metodo de la reivindicacion 4, en el que en una instancia en la que la similitud esta por encima tanto del umbral inferior como del umbral superior, se determina que la senal es una instancia del uso con licencia.
6. 6. Metodo de la reivindicacion 4, en el que en una instancia en el que la similitud esta por debajo del umbral superior y del umbral inferior se determina que la senal no es una instancia del uso con licencia.
7. 7. Metodo de la reivindicacion 4, en el que en una instancia en la que la similitud esta por debajo del umbral superior y por encima del umbral inferior, la determinacion no es concluyente y el metodo comprende ademas perfeccionar el procesado de la senal y repetir la determinacion con la senal perfeccionada.
8. 8. Metodo de la reivindicacion 1, en el que el uso con licencia comprende una emision de radiodifusion de television o una transmision de microfono inalambrico.
9. 9. Dispositivo (202), que comprende:

   memoria (212) y un procesador (210) configurado para ejecutar instrucciones almacenadas en la memoria;

   circuitena inalambrica (216) que incluye un receptor (222) y un transmisor (224) configurados para recibir y enviar senales a traves de canales de radiocomunicaciones; y,

   un administrador (214) de comunicaciones configurado para:

   hacer que el receptor detecte una senal individual en un canal de radiocomunicaciones individual;

   revisar una potencia de la senal individual detectada y comparar la potencia de la senal detectada con un umbral para determinar si la senal individual detectada es una senal con licencia, siendo el umbral superior a niveles de potencia alcanzados durante el uso sin licencia; y

   en una instancia en la que la revision no sea concluyente, comparar la potencia y una fase de la senal individual detectada con una potencia esperada y una fase esperada especificadas en un perfil conocido de la senal con licencia para el canal de radiocomunicaciones individual.
10. 10. Dispositivo de la reivindicacion 9, en el que en una instancia en la que la potencia y la fase de la senal detectada no coinciden con la potencia esperada y la fase esperada especificadas en el perfil conocido, el administrador de comunicaciones esta configurado ademas para hacer que el transmisor comunique datos sobre el canal de radiocomunicaciones individual.