WO2014044118A1 - 一种次级系统在数据库中进行注册的方法、设备及系统 - Google Patents

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WO2014044118A1
WO2014044118A1 PCT/CN2013/082709 CN2013082709W WO2014044118A1 WO 2014044118 A1 WO2014044118 A1 WO 2014044118A1 CN 2013082709 W CN2013082709 W CN 2013082709W WO 2014044118 A1 WO2014044118 A1 WO 2014044118A1
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WO
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registration
database
management node
network element
element device
Prior art date
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PCT/CN2013/082709
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刘星
李岩
王斌
苗婷
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中兴通讯股份有限公司
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Publication date
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    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14—Spectrum sharing arrangements between different networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/08—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W12/06—Authentication
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/02—Access restriction performed under specific conditions
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W60/00—Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration
    • H04W60/04—Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration using triggered events

Definitions

  • the present invention relates to the field of wireless communications, and in particular, to a method, device and system for registering a secondary system in a database.
  • the International Mobile Telecommunications (IMT) system has shown unprecedented frequency tensions.
  • IMT International Mobile Telecommunications
  • Some broadcast television systems have spectrums in them. Some areas are not used; some broadcast TV system spectrums are covered in some areas, but they are not used at certain times, and the overall utilization rate is low.
  • the fixed spectrum allocation method makes the unused spectrum resources unable to be reused. For example, unused spectrum resources cannot be used by the IMT system.
  • Cognitive radio technology solves this problem, that is, through the cognitive radio technology IMT system, based on the acquisition of information on the broadcast television system, opportunistically occupying the space and time unused (TVWS, TV White Space) spectrum of the radio and television system.
  • TVWS TV White Space
  • a system that opportunistically occupies other system licensed spectrum is called a secondary system, and the authorization system of the spectrum is called a primary system.
  • the broadcast television system is the primary system and the IMT system is the secondary system.
  • the main function is to provide the available TVWS spectrum resources for the secondary system.
  • the secondary system uses the TVWS spectrum resources according to the information provided by the database.
  • the level system does not cause interference to the main system.
  • the regulatory domain has provisions for the services provided by the database and the access of the secondary system to the database.
  • the interference source can be found in time and accurately.
  • the supervisory domain requires that the Master White Space Device (Master WSD)/Fixed Device with control capability must be registered in the database before the TVWS spectrum works, and can be obtained in the database through the registered secondary system. A list of available spectrums. However, for the registration process of the secondary system of CRWS (Cognition Radio) technology in the database, no achievable process is given.
  • Master WSD Master White Space Device
  • CRWS Recognition Radio
  • the secondary system can not track the interference source once it interferes with the main system; for example, after the two operators use the same TVWS in the adjacent area, the accumulated signal will cause interference to the main system, because Without a registration mechanism, the primary system cannot identify the source of interference and reduces the reception performance of the primary system.
  • the use of TVWS between multiple secondary systems cannot be effectively coordinated, and there may be cases where the secondary systems interfere with each other.
  • the IMT systems of the two operators cover the same area due to Lack of database registration and authorization process, the two operators have no coordination channels with each other, preempt each other, causing interference with each other, and ultimately unable to use TVWS.
  • the embodiment of the invention provides a method, a device and a system for registering a secondary system in a database, and solves the problem that the secondary systems interfere with each other due to lack of a registration process in the related art.
  • An embodiment of the present invention provides a method for a secondary system to register in a database, including: a database receiving a registration request sent by a secondary system;
  • the database performs a registration process for the secondary system.
  • the registration request refers to a registration request message sent by the secondary system to the database when the network element device in the secondary system or the reconfiguration management node of the secondary system needs to register in the database.
  • the above method can also have the following characteristics:
  • the network element device includes one or more of the following: a primary idle frequency device with control capabilities, a fixed device, a personal portable device, a base station, and an access point device.
  • the reconfiguration management node includes one or more of the following physical or logical entities: a central control node, a reconfiguration management module, a reconfiguration function module, a reconfiguration entity, an advanced positioning entity, advanced positioning functions, and coexistence.
  • the registration request message includes one or more of the following parameters: device type, identity, location information, location accuracy, associated carrier information, associated radio access technology (RAT) information, and contact information.
  • Information frequency template information, out-of-band transmission parameters, spurious emission parameters, transmit power range, antenna height, propagation model between the device using the idle spectrum and the main system receiver, antenna pointing, main lobe width, and antenna polarization the way.
  • the registration process includes: determining that the network element device is an allowed network element device, performing a registration process on the network element device, and/or determining that the reconfiguration management node is an allowed reconfiguration management node At the time, the registration process is performed on the reconfiguration management node.
  • the network element device is an allowed network element device, which means that one or more of the following conditions are met:
  • the spectrum resource occupation state allows the network element device to occupy idle spectrum resources, and the network element device does not cause potential interference to the primary system;
  • the reconfiguration management node is an allowed reconfiguration management node, which means that one or more of the following conditions are met:
  • the reconfiguration management node belongs to a legal secondary system, that is, the secondary system to which the reconfiguration management node belongs is authenticated by the supervising domain, and the secondary system to which the reconfiguration management node belongs is allowed to occupy idle in the current spectrum resource occupation state.
  • the spectrum resources, and the secondary systems to which the reconfiguration management node belongs, do not cause potential interference to the primary system.
  • the above method can also have the following characteristics:
  • the registration process means that the database stores parameters carried in the registration request, or the database stores parameters carried in the registration request and assigns a registration code to the network element device or the reconfiguration management node;
  • the registration code refers to an identifier of the network element device or the reconfiguration management node that uniquely indicates the initiation of the registration request within the scope of the database or the supervision domain.
  • the registration process includes: rejecting the registration request when the network element device is determined to be an unallowed network element device and/or the reconfiguration management node is an unconfigured reconfiguration management node.
  • the above method may also have the following features:
  • the method further includes:
  • the database sends a registration response message to the secondary system.
  • the registration response message includes an identifier of successful registration or registration failure, or the registration response message includes registration success or registration.
  • the registration code refers to a network element device or a device that uniquely indicates the initiation of the registration request within the database or the regulatory domain. Rename the identity of the configuration management node.
  • the above method may also have the following features:
  • the method further includes:
  • the network element device or the reconfiguration management node accesses the database
  • the accessing the database by the network element device or the reconfiguration management node includes: after the supervision domain provides the secondary system with database information capable of providing services for the secondary system, the network element device or The reconfiguration management node selects a database according to the database information and accesses the database information, where the database information is a database identifier and/or a database Internet Protocol (IP) address;
  • IP Internet Protocol
  • the network element device or the reconfiguration management node accesses a database that provides services for the network element device or the reconfiguration management node and has established a fixed connection;
  • the network element device or the reconfiguration management node stores a database list or default initial database information. After the secondary system is enabled, the network element device or the reconfiguration management node automatically accesses a database in the database list. Or access the database in the default initial database.
  • the above method may also have the following features: The method further includes:
  • the network element device or the reconfiguration management node updates the registration information to the database or re-executes when moving out of the preset valid registration area range and/or the previous registration exceeds the preset registration information validity time limit. Registration process.
  • the embodiment of the present invention further provides a database device, including: a receiving module and a registration processing module;
  • the receiving module is configured to: receive a registration request sent by the secondary system;
  • the registration processing module is configured to: perform registration processing on the secondary system.
  • the secondary system includes: a network element device and a reconfiguration management node;
  • the registration processing module is configured to perform registration processing on the secondary system in the following manner: when determining that the network element device is an allowed network element device, performing a registration process on the network element device, and/or And determining, when the reconfiguration management node is an allowed reconfiguration management node, performing a registration process on the reconfiguration management node;
  • the network element device is allowed to be one or more of the following conditions:
  • the spectrum resource occupation state allows the network element device to occupy idle spectrum resources, and the network element device does not
  • the main system generates potential interference;
  • the reconfiguration management node is an allowed reconfiguration management node, which means that one or more of the following conditions are met:
  • the reconfiguration management node belongs to a legal secondary system, that is, the secondary system to which the reconfiguration management node belongs is authenticated by the supervising domain, and the secondary system to which the reconfiguration management node belongs is allowed to occupy idle in the current spectrum resource occupation state.
  • the spectrum resources, and the secondary systems to which the reconfiguration management node belongs, do not cause potential interference to the primary system.
  • the registration processing module is configured to perform registration processing on the secondary system in the following manner: storing parameters carried in the registration request, or storing parameters carried in the registration request And assigning a registration code to the network element device or the reconfiguration management node, where the registration code refers to a network element device or the reconfiguration that uniquely indicates that the registration request is initiated within the scope of the database or the supervision domain.
  • the identity of the management node is configured to perform registration processing on the secondary system in the following manner: storing parameters carried in the registration request, or storing parameters carried in the registration request And assigning a registration code to the network element device or the reconfiguration management node, where the registration code refers to a network element device or the reconfiguration that uniquely indicates that the registration request is initiated within the scope of the database or the supervision domain. The identity of the management node.
  • the database device further includes a sending module
  • the sending module is configured to: after the registration processing module completes the registration process, send a registration response message to the secondary system; where the registration response message includes an identifier of successful registration or registration failure, or The registration response message includes a registration code, a valid registration area range, and/or a registration information validity time limit, in addition to the registration success or registration failure identifier; the registration code refers to a unique indication within the database or the regulatory domain.
  • the embodiment of the present invention further provides a secondary system, including: a network element device and a reconfiguration management node;
  • the network element device includes a registration request module
  • the reconfiguration management node includes a registration request module
  • the registration request module is configured to: when the network element device or the reconfiguration management node needs to register in the database, send a registration request message to the database.
  • the network element device includes one or more of the following: a primary idle frequency device with control capability, a fixed device, a personal portable device, a base station, and an access point device;
  • the reconfiguration management node includes one or more of the following physical or logical entities: a central control node, a reconfiguration management module, a reconfiguration function module, a reconfiguration entity, an advanced positioning entity, advanced positioning functions, and coexistence.
  • the registration request message includes one or more of the following parameters: device type, identity, location information, location accuracy, associated carrier information, associated radio access technology RAT information, contact information, and frequency template information. , out-of-band emission parameters, spurious emission parameters, transmit power range, antenna height, propagation model between the device using the idle spectrum and the main system receiver, antenna pointing, The main lobe width and the antenna polarization.
  • the network element device includes an access module
  • the reconfiguration management node includes an access module
  • the access module is configured to: access the database before the registration request module sends a registration request to the database;
  • the access module is configured to access the database in the following manner:
  • Database information is a database identifier and/or a database internet protocol IP address;
  • the network element device includes a registration information update module
  • the reconfiguration management node includes a registration information update module
  • the registration information update module is configured to: when the network element device or the reconfiguration management node moves out of a preset valid registration area range and/or the previous registration exceeds a preset registration information valid time limit, The database updates the registration information or re-executes the registration process.
  • the flow of registration of the secondary system in the database is given in an embodiment of the invention, thereby forming an achievable manner in which the secondary system is registered in the database.
  • the registration task can be effectively completed while simplifying the registration process.
  • the primary system or the monitoring organization can use the registration information to locate the interference source; at the same time, the process can coordinate the use of TVWS by different secondary systems to reduce the interference between different secondary systems.
  • FIG. 1 is a flowchart of a method for registering a secondary system in a database according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a system corresponding to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 3 is a flow chart of registering a CCP in a database according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a system corresponding to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 5 is a flowchart of registering a primary WSD in a database according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a frequency profile, an antenna pointing, and a main lobe width of a main WSD according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 9 is a flowchart of a registration information update process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic structural diagram of a database device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 11 is a block diagram showing the structure of a secondary system of an embodiment of the present invention.
  • the method for registering a secondary system in an embodiment of the present invention includes the following steps: Step 11.
  • the database receives a registration request sent by the secondary system.
  • Step 12 The database performs registration processing on the secondary system.
  • the registration request refers to a registration request message sent by the secondary system to the database when the network element device in the secondary system or the reconfiguration management node of the secondary system needs to register in the database.
  • the network element device includes one or more of the following: Master WSD with control capability, Fixed Device, Personal Portable Device, base station, and access point device.
  • the reconfiguration management node includes one or more of the following physical or logical entities: a central control node (CCP, Central Control Point), a reconfiguration management module (Reconfiguration ManagementModule), a reconfiguration function module (Reconfiguration FunctionModule), Relocation Entity (Advanced, Advanced Geo-location Entity), Advanced Geo-location Function, and Coexistence Function.
  • the registration request message includes one or more of the following parameters: device type, identity, location information, location accuracy, associated carrier information, associated RAT information, contact information, frequency template information, out-of-band transmission Parameters, spurious emission parameters, transmit power range, antenna height, propagation model between the device using the idle spectrum and the main system receiver, antenna pointing, main lobe width, and antenna polarization.
  • the registration process includes: determining that the network element device is an allowed network element device, performing a registration process on the network element device, and/or determining that the reconfiguration management node is an allowed reconfiguration management node At the time, the registration process is performed on the reconfiguration management node.
  • the network element device is an allowed network element device, which means that one or more of the following conditions are met: in the source occupied state, the network element device is allowed to occupy idle spectrum resources, and the network element device does not belong to the primary device.
  • the system generates potential interference;
  • the reconfiguration management node is an allowed reconfiguration management node, which means that one or more of the following conditions are met: the reconfiguration management node belongs to a legal secondary system, that is, a secondary to which the reconfiguration management node belongs.
  • the system allows the secondary system to which the reconfiguration management node belongs to occupy idle spectrum resources, and the secondary system to which the reconfiguration management node belongs does not cause potential interference to the primary system by the authentication of the supervision domain and the current spectrum resource occupation state. .
  • the registration process means that the database stores parameters carried in the registration request, or the database stores parameters carried in the registration request and assigns a registration code to the network element device or the reconfiguration management node.
  • the registration code refers to an identifier that uniquely represents the network element device or the reconfiguration management node that initiates the registration request within the scope of the database or the supervision domain.
  • the registration process includes: determining that the network element device is a network element device that is not allowed and/or When the reconfiguration management node is a reconfiguration management node that is not allowed, the registration request is rejected.
  • the method further includes: after the database completes the registration process, sending a registration response message to the secondary system; wherein the registration response message includes an identifier of successful registration or registration failure, or the registration response
  • the message includes a registration code, a valid registration area range, and/or a registration information validity time limit in addition to the registration success or registration failure identifier; the registration code means that the registration is uniquely indicated within the database or the supervision domain.
  • the method further includes: before the secondary system sends a registration request, the network element device or the reconfiguration management node accesses the database; and accessing the database in one of the following manners:
  • the network element device or the reconfiguration management node selects a database according to the database information and accesses; wherein, the database information is Database ID and/or database IP address;
  • the network element device or the reconfiguration management node accesses a database for providing services and establishing a fixed connection
  • the network element device or the reconfiguration management node stores a database list or default initial database information. After the secondary system is enabled, the network element device or the reconfiguration management node automatically accesses the database list. The database in the database or access to the database in the default initial database.
  • the reconfiguration management node of the secondary system takes the CCP as an example. Under the current architecture, each device of the secondary system obtains database information through the CCP. The following is a detailed description of the registration process of the CCP in the database, including steps 301 to 305:
  • Step 301 The CCP completes the discovery of the database it serves and accesses the specified database (ie, Geo-location Database).
  • the CCP accesses the website with the supervision domain maintenance, obtains the database list, and the website URL of each database.
  • the CCP selects a database as the database for its service, and accesses according to the database URL.
  • Step 302 The CCP sends a registration request message to the database.
  • the registration request message includes the information about the CCP and does not involve the information of the device.
  • the parameters include: the type of the device supported by the CCP, the coverage, the CCP identifier, and the carrier to which it belongs. Information, RAT information to which it belongs, and contact information.
  • the CCP supports cellular network equipment, including base stations and terminals; the coverage is XX cities; the CCP identification information can indicate the CCP's attribution, that is, which operator belongs to and the type of access technology used, for example, the CCP belongs to China Mobile.
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • contact information such as phone number, email address, etc. can be used as contact information. This information is used when the database wants to find the responsibility of this CCP. When you are in person, contact by this information. If the CCP is using TVWS resources and is causing interference to the primary system, it is the responsibility of the database to find the source of the interference, ie, the contact can be made through this contact.
  • Step 303 The database determines, according to the received registration request information, whether the CCP is allowed to be in the
  • the TVWS band works, that is, whether to accept the registration of the CCP.
  • Regulatory domain According to the registration request information, it is judged whether the CCP belongs to a legal secondary system.
  • the database judges that the system is authorized to perform TVWS work according to China Mobile and GSM provided by the CCP;
  • the database stores the occupancy information of TVWS resources, and knows the XX city where the CCP is located.
  • the occupancy rate of the TVWS band is 70%, which is lower than the preset threshold (for example, 90%), then the CCP is allowed. Working in the TVWS band.
  • the result of the comprehensive judgment is to accept the registration request of the CCP.
  • Step 304 The database registers the CCP.
  • the database saves the relevant parameters of the CCP in the registration request message and assigns it a registration code, such as 0001.
  • the registration code indicates that the CCP registration is successful, and all of its subordinate devices are allowed to use TVWS resources; on the other hand, the registration code is bound to the information of the CCP, and the subsequent CCP is When a subordinate device applies for a TVWS resource, the information parameters bound to the registration code need not be provided again.
  • Step 305 Reply to the registration response.
  • the database sends a registration response message to the CCP, informing it that the registration is successful and feeding back the registration code 0001.
  • the registration process of the CCP in the database is completed.
  • the registration process of the Master WSD/Fixed device in the database is shown in Figure 5.
  • the Master WSD/Fixed device is in the position of reconfiguration control in the device classification of the relevant regulatory domain.
  • the Master WSD directly accesses the database to obtain the T VWS information, and is connected to the WSD ( Slaver WSD), and its subordinate Slaver WSD It also accesses the database indirectly through Master WSD to obtain TVWS information.
  • WSD Slaver WSD
  • the master WSD/Fixed device of the secondary system is in the reconfiguration control state, and the supervisory domain requires these nodes to register in the database.
  • Step 501 The Master WSD completes the discovery of the database it serves and accesses the specified database (ie, Geo-location Database).
  • the specified database ie, Geo-location Database
  • the Master WSD query maintains a list of databases in the database list supervising domain. After obtaining the list of databases available at the Master WSD location and the URLs of the databases, the Master WSD selects a database from which to serve as the database for the service, according to the URL of the database. Access access.
  • the Master WSD When sending a database service query message to the supervising domain, the Master WSD needs to provide information such as the coordinates of its location, the accuracy of the location, and the coverage.
  • the geographic coordinates of the Master WSD are as follows: East 67. , North latitude 36. . Positioning accuracy is 100m, coverage radius is 500m, pass The information management domain can determine the database resources that can completely cover the Master WSD. Step 502: The Master WSD sends a registration request message to the database.
  • the registration request message must include the system information of the master WSD and the related information of the master WSD.
  • the parameters include: the location coordinates of the master WSD, the accuracy of the location, the device identifier, the carrier information to which it belongs, the RAT information to which it belongs, and the contact information.
  • the geographic coordinates of the Master WSD are: East 67. , North latitude 36.
  • the positioning accuracy is 100m;
  • the Master WSD identification information is the device ID assigned by the supervision domain;
  • Master WSD belongs to China Mobile's GSM;
  • contact information such as phone number, email address, etc. can be used as contact information. This information is used when the database wants to find When the person responsible for this device is in contact, use this information to contact. If Master WSD is using the acquired TVWS resources and causing interference to the primary system, it is the responsibility of the database to find the source device and notify it to stop working through this contact.
  • Transmission parameter information the frequency template, the antenna pointing, and the main lobe width are shown in Figure 6, where the base station antenna is pointed as shown by the dotted line in the figure, the main lobe width is the angle formed by two solid lines, and the shaded part is its coverage. .
  • the transmit power range is: 40-100 milliwatts equivalent Equivalent Isotropic Radiated Power (EIRP), and the antenna polarization is horizontal polarization.
  • EIRP Equivalent Isotropic Radiated Power
  • Step 503 The database determines, according to the received registration request information, whether the Master WSD is allowed to work in the TVWS band, that is, whether to accept the registration of the Master WSD.
  • Regulatory domain factors According to the registration request information, determine whether the Master WSD belongs to a legal secondary system. The database is based on China Mobile, GSM provided by Master WSD. And the device ID, which is determined to be the master WSD of the secondary system that performs the TVWS work authorized by the supervisory domain;
  • the database stores the occupancy information of the TVWS resource, and knows the coverage of the Master WSD (the coverage is determined according to the location coordinates of the Master WSD, the antenna pointing, the main lobe width, the transmit power range, and the propagation model).
  • the TVWS band occupancy rate is 70%, which is lower than the preset threshold (such as 90%), allowing the Master WSD to work in the TVWS band.
  • Potential interference factors The database judges according to the stored information of other registered secondary systems and the current number of TVWS, and the relevant area covered by the Master WSD (the relevant area covered by the Master WSD refers to the area where the interference can be superimposed on the main system) There are 5 registered secondary systems, and there are 4 TVWS resources in the current area.
  • the number of secondary systems is greater than the number of TVWS resources, so there must be secondary systems sharing the same TVWS spectrum, which shares the same TVWS.
  • the secondary system can cause superimposed interference to the primary user.
  • the secondary systems A1-A5 are registered, the TVWS spectrum bandl-band4 can be used, Al and A2 share the bandl resources, A3-A5 respectively use the band2-band4, and the secondary system is called A6, and its access is bound to Other secondary systems share the same TVWS spectrum, and the database determines whether there are resources on bandl-band4 that can withstand interference other than A1-A5.
  • the registration request of the Master WSD is accepted.
  • Step 504 The database registers the Master WSD.
  • the database saves the relevant parameters of the Master WSD in the registration request message and assigns it a registration code, such as 0001.
  • the registration code indicates that the Master WSD is successfully registered, and is a system that allows the use of TVWS resources; on the other hand, the registration code is bound to the information of the Master WSD, and when the device of the Master WSD applies for the TVWS resource, The information parameters bound together by the registration code are not required to be provided again.
  • Step 505 Reply to the registration response.
  • the database sends a registration response message to the Master WSD, informing it that the registration is successful and feeding back the registration code 0001. Completed the registration process of Master WSD in the database.
  • the Master WSD Since the Master WSD has a fixed link to the database it serves, the Master in this embodiment The WSD does not need to perform the database discovery step. Therefore, the Master WSD sends a registration request message directly to the database with a fixed connection.
  • the carrying parameters and subsequent processes are the same as those in the second embodiment, and are not described here.
  • the process of determining the service database service by the master WSD in this embodiment does not need to perform the query by using the supervision domain. Therefore, after the master WSD is powered on, it tries to access the database in the list one by one in the list. After the access is successful, the database discovery process is completed, and then the registration request message is sent to the accessed database.
  • the carrying parameters and the subsequent processes are the same as those in Embodiment 2, and details are not described herein again.
  • the network element device or the reconfiguration management node updates the registration information to the database or re-executes when moving out of the preset valid registration area range and/or the previous registration exceeds the preset registration information validity time limit.
  • Registration process As shown in Figure 9, the following is a detailed description of the registration information update process.
  • the registration information update condition is pre-set for the secondary system, and the method embodiment 2 is taken as an example. If the Master WSD moves out of the valid registration area (for example, the movement distance >500m), or the time exceeds the registration information validity time limit (for example, the previous registration >111), the registration information update process needs to be initiated.
  • the master WSD of the secondary system finds that it has moved 510m compared to the location coordinates provided when registering in the database last time, and has exceeded the valid registration area. Therefore, the update process of the registration information is initiated, including steps 901 to 904. :
  • Step 901 The Master WSD sends a new location coordinate to the database together with the registration code.
  • Step 903 The database updates the location coordinates of the Master WSD corresponding to the registration code.
  • Step 904 The database returns a registration response, and the reply registration information is updated successfully.
  • the database device in this solution includes a receiving module 1001 and a registration processing module 1002.
  • the receiving module 1001 is configured to receive a registration request sent by a secondary system
  • the registration processing module 1002 is configured to perform registration processing on the secondary system.
  • the registration processing module 1002 is configured to perform a registration process on the network element device when the network element device is an allowed network element device, and/or determine that the reconfiguration management node is allowed to be heavy. When the management node is configured, performing a registration process on the reconfiguration management node;
  • the network element device is an allowed network element device, which means that one or more of the following conditions are met: in the source occupied state, the network element device is allowed to occupy idle spectrum resources, and the network element device does not belong to the primary device.
  • the system generates potential interference;
  • the reconfiguration management node is an allowed reconfiguration management node, which means that one or more of the following conditions are met: the reconfiguration management node belongs to a legal secondary system, that is, a secondary to which the reconfiguration management node belongs.
  • the system allows the secondary system to which the reconfiguration management node belongs to occupy idle spectrum resources, and the secondary system to which the reconfiguration management node belongs does not cause potential interference to the primary system by the authentication of the supervision domain and the current spectrum resource occupation state. .
  • the registration processing module 1002 is configured to perform registration processing of the secondary system in the following manner:
  • the database device further includes a sending module 1003;
  • the sending module 1003 is configured to send a registration response message to the secondary system after the registration processing module completes the registration process, where the registration response message includes an identifier of successful registration or registration failure, or
  • the registration response message includes a registration code, a valid registration area range, and/or a registration information validity time limit, in addition to the identifier of the registration success or the registration failure;
  • the registration code refers to being unique within the database or the supervision domain. Indicates the identifier of the network element device or the reconfiguration management node that initiated the registration request.
  • the secondary system in this solution includes a network element device 1101 and a reconfiguration management node 1102;
  • the network element device 1101 includes a registration request module 1103;
  • the reconfiguration management node 1102 includes a registration request module 1103;
  • the registration request module 1103 is configured to: when the network element device or the reconfiguration management node needs to register in the database, the secondary system sends a registration request to the database.
  • the network element device 1101 includes one or more of the following: an idle frequency device with control capability, a fixed device, a personal portable device, a base station, and an access point device;
  • the reconfiguration management node 1102 includes one or more of the following physical or logical entities: a central control node, a reconfiguration management module, a reconfiguration function module, a reconfiguration entity, an advanced positioning entity, advanced positioning functions, and Coexistence function.
  • the registration request message includes one or more of the following parameters: device type, identity, location information, location accuracy, associated carrier information, associated RAT information, contact information, spectrum template information, and outband transmission parameters. , spurious emission parameters, transmit power range, antenna height, propagation model between the device using the idle spectrum and the main system receiver, antenna pointing, main lobe width, and antenna polarization.
  • the network element device 1101 includes an access module 1104.
  • the reconfiguration management node 1102 includes an access module 1104;
  • the access module 1104 is configured to access the database before the registration request module sends a registration request to the database;
  • the access module 1104 is configured to access the database in the following manner: Selecting and accessing a database according to database information provided by the regulatory domain that can provide services for the secondary system; wherein the database information is a database identifier and/or a database IP address; the access provides services and has been established Connected database; or
  • the network element device 1101 includes a registration information update module 1105;
  • the reconfiguration management node 1102 includes a registration information update module 1105;
  • the registration information update module 1105 is configured to: when the network element device or the reconfiguration management node moves out of a preset valid registration area range and/or the previous registration exceeds a preset registration information valid time limit, The database updates the registration information or re-executes the registration process.
  • the process of registering the secondary system in the database is given, and the parameters involved in the interaction process are formed, thereby forming an achievable manner in which the secondary system is registered in the database.
  • the registration task can be effectively completed while simplifying the registration process.
  • an achievable manner of registering the secondary system in the database is formed; while simplifying the registration process, the registration task is effectively completed; and the interference between different secondary systems is reduced.

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Abstract

一种次级系统在数据库中进行注册的方法、设备及系统。所述方法包括：数据库接收次级系统发送的注册请求；以及数据库执行对所述次级系统的注册处理。数据库设备包括：接收模块、注册处理模块和发送模块；次级系统包括：网元设备、重配置管理节点和注册请求模块。

Description

一种次级系统在数据库中进行注册的方法、 设备及系统
技术领域
本发明涉及无线通信领域， 尤其涉及一种次级系统在数据库中进行注册 的方法、 设备及系统。
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。 典型的， 如， 随着人们日常通信需求的不断提高， 已经不满足于简 单的语音数据通信， 视频流媒体业务在人们通信生活中的比重不断增加， 这 要求更大的带宽作为支撑， 国 际移动通信 ( International Mobile Telecommunications, 简称 IMT )系统显现出前所未有的频语紧张局面， 而对 于广播电视系统来讲， 频谱资源在很大程度上存在着可利用的空间， 如， 某 些广播电视系统频谱在某些地区并未被使用； 某些广播电视系统频谱在某地 区虽有覆盖， 但某些时刻没有被使用， 整体利用率偏低。 而固定的频谱分配 方式使得上述未被使用的频谱资源无法重新利用， 例如， 未被使用的频谱资 源无法为 IMT系统所用。 而认知无线电技术解决了这一问题， 即， 通过认知 无线电技术 IMT系统根据对广播电视系统信息的获取，伺机的占用广电系统 在空间和时间上未使用的（TVWS, TV White Space )频谱资源， 从而提高广 播电视系统频谱的利用率， 改善了 IMT系统频谱紧张的局面。伺机占用其它 系统授权频谱的系统称作次级系统， 所述频谱的授权系统称为主系统。 在上 面的场景中， 广播电视系统为主系统， IMT系统为次级系统。
在次级系统伺机借用主系统频谱资源提高网络总体性能的同时， 还必须 保障主系统的服务质量。 其中地理位置信息数据库 （Geo-location Database ) 是公认的 TVWS频段认知无线电系统需要新增的实体， 由第三方提供， 主要 作用是为次级系统提供可用的 TVWS频谱资源，次级系统按照数据库提供的 信息使用 TVWS频谱资源， 可保证次级系统不对主系统造成干扰。监管域关 于数据库提供的服务及次级系统对数据库的接入做了相应的规定， 典型的， 如， 为了便于对次级系统授权， 及当主系统受到干扰时， 可以及时准确地发 现干扰源， 监管域要求具有控制能力的主空闲频谱设备 /固定设备（Master White Space Device ( Master WSD ) /Fixed Device )在 TVWS频谱工作之前必 须在数据库中进行注册， 通过注册的次级系统才能获取到数据库中的可用频 谱列表。 但针对 TVWS频段 CR ( Cognition Radio, 认知无线电 )技术次级 系统在数据库中的注册过程， 并没有给出可实现的流程。
该流程的缺乏，次级系统一旦对主系统产生了干扰，则无法追踪干扰源； 例如， 两个运营商在相邻的区域使用同一段 TVWS后， 累计的信号对主系统 产生了干扰， 由于缺乏注册机制， 主系统无法确认干扰来源， 而降低了主系 统的接收性能。 同时， 由于缺乏该流程， 则多个次级系统之间的不能够有效 地协调使用 TVWS, 会出现次级系统之间彼此干扰的情况， 例如， 两个运营 商的 IMT系统覆盖同一地区， 由于缺乏数据库注册授权的流程， 两个运营商 彼此没有协调的渠道，彼此抢占，导致彼此产生干扰，最终无法使用 TVWS。
发明内容
本发明实施例提供一种次级系统在数据库中进行注册的方法、 设备及系 统， 解决相关技术中因缺少注册流程导致的次级系统之间彼此干扰的问题。
本发明实施例提供了一种次级系统在数据库中进行注册的方法， 包括： 数据库接收次级系统发送的注册请求； 以及
所述数据库执行对所述次级系统的注册处理。
上述方法还可以具有以下特点：
所述注册请求指所述次级系统中的网元设备或者次级系统的重配置管理 节点需要在所述数据库中进行注册时， 所述次级系统向数据库发送的注册请 求消息。 上述方法还可以具有以下特点：
所述网元设备包括以下一项或多项： 具有控制能力的主空闲频语设备、 固定设备、 个人便携设备、 基站、 以及接入点设备。
上述方法还可以具有以下特点：
所述重配置管理节点包括以下物理或逻辑实体中的一项或多项： 中心控 制节点、 重配管理模块、 重配功能模块、 重配实体、 先进的定位实体、 先进 的定位功能、 以及共存功能。
上述方法还可以具有以下特点：
所述注册请求消息包括以下参数中的一项或多项： 设备类型、 标识、 位 置信息、 定位精度、 所属的运营商信息、 所属的无线接入技术（Radio Access Technology, RAT )信息、 联系人信息、 频语模板信息、 带外发射参数、 杂 散发射参数、 发射功率范围、 天线高度、 使用空闲频谱的设备与主系统接收 机间的传播模型、 天线指向、 主瓣宽度、 以及天线极化方式。
上述方法还可以具有以下特点：
所述注册处理包括： 判断所述网元设备为被允许的网元设备时， 对所述 网元设备执行注册过程， 和 /或， 判断所述重配置管理节点为被允许的重配置 管理节点时， 对所述重配置管理节点执行注册过程。
上述方法还可以具有以下特点：
所述网元设备为被允许的网元设备是指满足以下条件中的一种或多种：
谱资源占用状态下允许所述网元设备占用空闲频谱资源、 以及所述网元设备 不会对主系统产生潜在干扰；
所述重配置管理节点为被允许的重配置管理节点是指满足以下条件中的 一种或多种：
所述重配置管理节点属于合法的次级系统即所述重配置管理节点所属的 次级系统通过监管域的认证、 当前频谱资源占用状态下允许所述重配置管理 节点所属的次级系统占用空闲频谱资源、 以及所述重配置管理节点所属的次 级系统不会对主系统产生潜在干扰。 上述方法还可以具有以下特点：
所述注册过程指， 所述数据库存储所述注册请求中携带的参数， 或者所 述数据库存储所述注册请求中携带的参数并为所述网元设备或所述重配置管 理节点分配注册码； 所述注册码指在所述数据库或监管域范围内唯一表示发 起所述注册请求的网元设备或所述重配置管理节点的标识。
上述方法还可以具有以下特点：
所述注册处理包括：判断所述网元设备为不被允许的网元设备和 /或所述 重配置管理节点为不被允许的重配置管理节点时， 拒绝所述注册请求。
上述方法还可以具有以下特点： 所述方法还包括：
所述数据库完成所述注册处理后， 向所述次级系统发送注册响应消息； 其中， 所述注册响应消息包括注册成功或注册失败的标识， 或者， 所述 注册响应消息除了包括注册成功或注册失败的标识外， 还包括注册码、 有效 注册区域范围和 /或注册信息有效时间限制；所述注册码指在所述数据库或监 管域范围内唯一表示发起所述注册请求的网元设备或所述重配置管理节点的 标识。
上述方法还可以具有以下特点： 所述方法还包括：
所述次级系统发送注册请求之前， 所述网元设备或所述重配置管理节点 接入所述数据库；
其中， 所述网元设备或所述重配置管理节点接入所述数据库包括： 监管域为所述次级系统提供能够为所述次级系统提供服务的数据库信息 后， 所述网元设备或所述重配置管理节点根据数据库信息选择一数据库并接 入； 其中， 所述数据库信息是数据库标识和 /或数据库互联网协议（Internet Protocol, IP )地址；
所述网元设备或所述重配置管理节点接入为所述网元设备或所述重配置 管理节点提供服务并已建立固定连接的数据库； 或者
所述网元设备或所述重配置管理节点保存有数据库列表或默认初始数据 库信息， 所述次级系统开启后， 所述网元设备或所述重配置管理节点自动接 入数据库列表中的数据库或者接入默认初始数据库中的数据库。 上述方法还可以具有以下特点： 所述方法还包括：
所述网元设备或所述重配置管理节点在移动出预设的有效注册区域范围 和 /或上一次注册超过了预设的注册信息有效时间限制时，向所述数据库更新 注册信息或者重新执行注册过程。
本发明实施例还提供了一种数据库设备， 包括： 接收模块和注册处理模 块； 其中，
所述接收模块设置成： 接收次级系统发送的注册请求； 以及
所述注册处理模块设置成： 执行对所述次级系统的注册处理。
上述数据库设备还可以具有以下特点：
所述次级系统包括： 网元设备和重配置管理节点；
所述注册处理模块是设置成以如下方式执行对所述次级系统的注册处理: 判断所述网元设备为被允许的网元设备时， 对所述网元设备执行注册过 程， 和 /或， 判断所述重配置管理节点为被允许的重配置管理节点时， 对所述 重配置管理节点执行注册过程；
所述网元设备为被允许的网元设备是指满足以下条件中的一种或多种： 谱资源占用状态下允许所述网元设备占用空闲频谱资源、 以及所述网元设备 不会对主系统产生潜在干扰；
所述重配置管理节点为被允许的重配置管理节点是指满足以下条件中的 一种或多种：
所述重配置管理节点属于合法的次级系统即所述重配置管理节点所属的 次级系统通过监管域的认证、 当前频谱资源占用状态下允许所述重配置管理 节点所属的次级系统占用空闲频谱资源、 以及所述重配置管理节点所属的次 级系统不会对主系统产生潜在干扰。
上述数据库设备还可以具有以下特点：
所述注册处理模块是设置成以如下方式执行对所述次级系统的注册处理: 存储所述注册请求中携带的参数， 或者存储所述注册请求中携带的参数 并为所述网元设备或所述重配置管理节点分配注册码； 其中， 所述注册码指 在所述数据库或监管域范围内唯一表示发起所述注册请求的网元设备或所述 重配置管理节点的标识。
上述数据库设备还可以具有以下特点：
所述数据库设备还包括发送模块； 其中，
所述发送模块设置成： 在所述注册处理模块完成所述注册处理后， 向所 述次级系统发送注册响应消息； 其中， 所述注册响应消息包括注册成功或注 册失败的标识， 或者， 所述注册响应消息除了包括注册成功或注册失败的标 识外， 还包括注册码、 有效注册区域范围和 /或注册信息有效时间限制； 所述 注册码指在所述数据库或监管域范围内唯一表示发起所述注册请求的网元设 备或所述重配置管理节点的标识。
本发明实施例还提供了一种次级系统， 包括： 网元设备和重配置管理节 点； 其中，
所述网元设备包括注册请求模块；
所述重配置管理节点包括注册请求模块；
所述注册请求模块设置成： 在所述网元设备或者所述重配置管理节点需 要在所述数据库中进行注册时， 向数据库发送注册请求消息。
上述次级系统还可以具有以下特点：
所述网元设备包括以下一项或多项： 具有控制能力的主空闲频语设备、 固定设备、 个人便携设备、 基站、 以及接入点设备；
所述重配置管理节点包括以下物理或逻辑实体中的一项或多项： 中心控 制节点、 重配管理模块、 重配功能模块、 重配实体、 先进的定位实体、 先进 的定位功能、 以及共存功能。
上述次级系统还可以具有以下特点：
所述注册请求消息包括以下参数中的一项或多项： 设备类型、 标识、 位 置信息、 定位精度、 所属的运营商信息、 所属的无线接入技术 RAT信息、 联 系人信息、 频语模板信息、 带外发射参数、 杂散发射参数、 发射功率范围、 天线高度、 使用空闲频谱的设备与主系统接收机间的传播模型、 天线指向、 主瓣宽度、 以及天线极化方式。
上述次级系统还可以具有以下特点：
所述网元设备包括接入模块；
所述重配置管理节点包括接入模块；
所述接入模块设置成：在所述注册请求模块向数据库发送注册请求之前， 接入所述数据库；
所述接入模块是设置成以如下方式接入所述数据库：
根据监管域提供的能够为所述次级系统提供服务的数据库信息选择一数 据库并接入； 其中， 所述数据库信息是数据库标识和 /或数据库互联网协议 IP 地址；
接入为所述网元设备或所述冲配置管理节点提供服务并已建立固定连接 的数据库； 或者
接入已保存的数据库列表中的数据库或者接入已保存的默认初始数据库 中的数据库。
上述次级系统还可以具有以下特点：
所述网元设备包括注册信息更新模块；
所述重配置管理节点包括注册信息更新模块；
所述注册信息更新模块设置成： 在所述网元设备或所述重配置管理节点 移动出预设的有效注册区域范围和 /或上一次注册超过了预设的注册信息有 效时间限制时， 向所述数据库更新注册信息或者重新执行注册过程。
在本发明实施例中给出了次级系统在数据库中进行注册的流程， 从而形 成了次级系统在数据库中注册的可实现方式。 另外通过本发明实施例给出的 注册方案， 可以在简化注册的流程的同时， 有效地完成注册的任务。 使用本 方案， 当出现次级系统干扰主系统时， 主系统或者监测机构可以利用注册信 息定位干扰源； 同时， 该流程可以协调不同次级系统使用 TVWS, 降低不同 次级系统间彼此干扰的情况。 附图概述
图 1是本发明实施例的次级系统在数据库中进行注册的方法的流程图； 图 2是本发明实施例 1所对应的系统的架构示意图；
图 3是本发明实施例 1所对应的 CCP在数据库中注册的流程图； 图 4是本发明实施例 2所对应的系统的架构示意图；
图 5是本发明实施例 2所对应的主 WSD在数据库中注册的流程图； 图 6是本发明实施例 2所对应的主 WSD的频语模板、 天线指向、 主瓣 宽度的示意图；
图 7是本发明实施例 3所对应的主 WSD与数据库有固定连接时注册的 流程图；
图 8是本发明实施例 4所对应的主 WSD保持着数据库列表时注册的流 程图；
图 9是本发明实施例的注册信息更新过程的流程图；
图 10是本发明实施例的数据库设备的结构示意图；
图 11是本发明实施例的次级系统的结构示意图。
本发明的较佳实施方式
下文中将结合附图对本发明实施例进行详细说明。 需要说明的是， 在不 冲突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
如图 1所示， 本发明实施例的次级系统在数据库中进行注册的方法包括 如下步骤： 步骤 11、 数据库接收次级系统发送的注册请求。
步骤 12、 所述数据库执行对所述次级系统的注册处理。
所述注册请求指所述次级系统中的网元设备或者次级系统的重配置管理 节点需要在所述数据库中进行注册时， 所述次级系统向数据库发送的注册请 求消息。
所述网元设备包括以下一项或多项：具有控制能力的 Master WSD、 Fixed Device,个人便携设备 ( Personal Portable Device )、基站、 以及接入点设备。 所述重配置管理节点包括以下物理或逻辑实体中的一项或多项： 中心控 制节点 （CCP , Central Control Point ) 、 重配管理模块 ( Reconfiguration ManagementModule ) 、 重西己功能模块 ( Reconfiguration FunctionModule ) 、 重配实体 （ RE , Reconfiguration Entity ) 、 先进的定位实体 ( Advanced Geo-location Entity ) 、 先进的定位功能 ( Advanced Geo-location Function ) 、 以及共存功能 ( Coexistence Function ) 。
所述注册请求消息包括以下参数中的一项或多项： 设备类型、 标识、 位 置信息、 定位精度、 所属的运营商信息、 所属的 RAT信息、 联系人信息、 频 语模板信息、 带外发射参数、 杂散发射参数、 发射功率范围、 天线高度、 使 用空闲频谱的设备与主系统接收机间的传播模型、 天线指向、 主瓣宽度、 以 及天线极化方式。
所述注册处理包括： 判断所述网元设备为被允许的网元设备时， 对所述 网元设备执行注册过程， 和 /或， 判断所述重配置管理节点为被允许的重配置 管理节点时， 对所述重配置管理节点执行注册过程。
所述网元设备为被允许的网元设备是指满足以下条件中的一种或多种： 源占用状态下允许所述网元设备占用空闲频谱资源、 以及所述网元设备不会 对主系统产生潜在干扰；
所述重配置管理节点为被允许的重配置管理节点是指满足以下条件中的 一种或多种： 所述重配置管理节点属于合法的次级系统即所述重配置管理节 点所属的次级系统通过监管域的认证、 当前频谱资源占用状态下允许所述重 配置管理节点所属的次级系统占用空闲频谱资源、 以及所述重配置管理节点 所属的次级系统不会对主系统产生潜在干扰。
所述注册过程指， 所述数据库存储所述注册请求中携带的参数， 或者所 述数据库存储所述注册请求中携带的参数并为所述网元设备或所述重配置管 理节点分配注册码， 其中， 所述注册码指在所述数据库或监管域范围内唯一 表示发起所述注册请求的网元设备或所述重配置管理节点的标识。
所述注册处理包括：判断所述网元设备为不被允许的网元设备和 /或所述 重配置管理节点为不被允许的重配置管理节点时， 拒绝所述注册请求。
所述方法还包括： 所述数据库完成所述注册处理后， 向所述次级系统发 送注册响应消息； 其中， 所述注册响应消息中包括注册成功或注册失败的标 识， 或者， 所述注册响应消息中除了包括注册成功或注册失败的标识外还包 括注册码、有效注册区域范围和 /或注册信息有效时间限制； 所述注册码指在 所述数据库或监管域范围内唯一表示发起所述注册请求的网元设备或所述重 配置管理节点的标识。
所述方法还包括： 所述次级系统发送注册请求之前， 所述网元设备或所 述重配置管理节点接入所述数据库； 接入所述数据库的方式是以下方式中的 一种：
一、 监管域为所述次级系统提供能够为其提供服务的数据库信息后， 所 述网元设备或所述重配置管理节点根据数据库信息选择一数据库并接入； 其 中， 所述数据库信息是数据库标识和 /或数据库 IP地址；
二、 所述网元设备或所述重配置管理节点接入为其提供服务并已建立固 定连接的数据库；
三、 所述网元设备或所述重配置管理节点中保存有数据库列表或默认初 始数据库信息， 所述次级系统开启后， 所述网元设备或所述重配置管理节点 自动接入数据库列表中的数据库或者接入默认初始数据库中的数据库。
实施例 1
如图 2所示的系统架构示意下， 次级系统的重配置管理节点作为次级系 统代表在数据库中注册时， 信令流程如图 3所示。
次级系统的重配置管理节点以 CCP为例，在当前架构下， 该次级系统各 设备都通过 CCP进行数据库信息的获取。 下面对 CCP在数据库中的注册过 程做详细说明， 包括步骤 301至 305:
步骤 301、CCP完成对为其服务的数据库的发现，并接入指定数据库（即， Geo-location Database ) 。 CCP访问有监管域维护的网站，获取数据库列表，以及各数据库的网址， CCP从中选择一个数据库作为为其服务的数据库， 按照数据库的网址进行接 入访问。
步骤 302、 CCP向数据库发送注册请求消息。
由于^^于次级系统重配管理节点的注册， 因此注册请求消息包括 CCP 的相关信息， 不涉及设备的信息， 参数包括： CCP所支持的设备类型、 覆盖 范围、 CCP标识、 所属的运营商信息、 所属的 RAT信息， 以及联系人信息。
CCP支持蜂窝网设备， 包括基站、 终端； 覆盖范围为 XX城市； CCP标 识信息可以表示 CCP的归属，即，属于哪个运营商以及釆用的接入技术类型， 例如，所述 CCP属于中国移动的全球移动通信系统（ Global System for Mobile Communications, GSM ) ； 可选地， 还会有联系人信息， 如电话号码、 邮件 地址等均可作为联系方式，这个信息用于当数据库想找到这个 CCP的责任人 时， 通过该信息进行联系。 如 CCP在使用 TVWS资源， 对主系统产生了干 扰， 则数据库有责任找到这个干扰源， 即， 可通过该联系方式进行联系。
步骤 303、 数据库根据接收到的注册请求信息， 判断是否允许该 CCP在
TVWS频段工作， 即， 是否接受该 CCP的注册。
考虑两方面因素： 监管域因素和资源利用情况因素。
监管域方面： 根据注册请求信息判断该 CCP是否属于合法的次级系统， 数据库根据 CCP提供的中国移动、 GSM,判断出是监管域授权的进行 TVWS 工作的系统；
资源利用情况方面： 数据库存储着 TVWS 资源的占用情况信息， 获知 CCP所在的 XX城市， TVWS频段的占用率为 70%,低于预设的门限值（如， 90% ) , 则允许该 CCP在 TVWS频段工作。
综合判断结果为接受所述 CCP的注册请求。
步骤 304、 数据库对所述 CCP进行注册。
数据库保存注册请求消息中 CCP的相关参数， 并为其分配一个注册码， 如， 0001。 该注册码， 一方面说明 CCP注册成功， 其下属所有设备均允许使 用 TVWS资源； 另一方面， 注册码与该 CCP的信息相绑定， 后续当该 CCP 下属的设备申请 TVWS资源时， 与该注册码绑定在一起的信息参数， 不用再 次提供。
步骤 305、 回复注册响应。
数据库向 CCP发送注册响应消息，通知其注册成功，并反馈注册码 0001。 完成了 CCP在数据库中的注册过程。
实施例 2
如图 4所示的系统架构示意下， Master WSD/Fixed device在数据库中的 注册流程如图 5所示。 其中 Master WSD/Fixed device在相关监管域的设备分 类中均处于有重配控制能力的地位， Master WSD直接访问数据库获取 T VWS 信息， 向下与从 WSD ( Slaver WSD )相连， 并且其下属 Slaver WSD也通过 Master WSD间接访问数据库以获取 TVWS信息； 与上面所述的关系类似， 在 FCC ( Federal Communications Commission, 美国联邦通信委员会)对次 级系统的设备分类中， Fixed Device相当于 Master WSD 的作用， 其下属 Personal Portable Devices需要通过 Fixed Device间接获取数据库的 TVWS信 息， 或者通过自身的频谱感知来确定可用频谱。 可见， 次级系统的 Master WSD/Fixed device是处于重配控制地位的， 监管域要求这些节点在数据库中 注册。 下面以 Master WSD为例， 对其在数据库中的注册过程做详细说明， 包括步骤 501至 505:
步骤 501、 Master WSD完成对为其服务的数据库的发现， 并接入指定数 据库 (即 , Geo-location Database ) 。
Master WSD 查询维护着数据库列表监管域中的数据库列表， 获取到 Master WSD位置上可用的数据库列表，以及各数据库的网址后， Master WSD 从中选择一个数据库作为为其服务的数据库， 按照数据库的网址进行接入访 问。
Master WSD在向监管域发送数据库服务查询消息时，需提供其所在位置 的坐标、 定位的精度， 以及覆盖范围等信息。 如所述 Master WSD的地理位 置坐标为： 东经 67。、 北纬 36。。 定位精度为 100m, 覆盖半径为 500m, 通过 该信息管理域可以确定能完全覆盖该 Master WSD的数据库资源。 步骤 502、 Master WSD向数据库发送注册请求消息。
注册请求消息需包括 Master WSD所属的系统信息， 以及 Master WSD 自身的相关信息， 参数包括： Master WSD所在的位置坐标、 定位的精度， 设 备标识，所属的运营商信息，所属的 RAT信息，联系人信息，频语模板信息， 发射功率范围， 天线高度范围，使用 TVWS地点与主系统接收机间的传播模 型， 天线指向， 主瓣宽度， 以及天线极化方式；
例如， 所述 Master WSD的地理位置坐标为： 东经 67。、 北纬 36。； 定位 精度为 100m; Master WSD标识信息为监管域分配的设备 ID; Master WSD 属于中国移动的 GSM; 联系人信息如电话号码、邮件地址等均可作为联系方 式， 这个信息用于当数据库想找到这个设备的责任人时， 通过该信息进行联 系。 如果 Master WSD在使用获取到的 TVWS资源， 对主系统产生了干扰， 则数据库有责任找到这个干扰源设备， 并通过该联系方式通知其停止工作。 发射参数信息： 频语模板、 天线指向、 以及主瓣宽度如图 6所示， 其中基站 天线指向如图中虚线所示， 主瓣宽度为两实线组成的夹角， 阴影部分为其覆 盖范围。 发射功率范围为： 40-100 毫瓦等效各向同性辐射功率 （Equivalent Isotropic Radiated Power, EIRP ) , 天线极化方式为水平极化。
步骤 503、 数据库根据接受到的注册请求信息， 判断是否允许该 Master WSD在 TVWS频段工作， 即， 是否接受该 Master WSD的注册。
考虑三方面因素： 监管域因素、 资源利用情况因素和潜在的干扰因素： 监管域因素： 根据注册请求信息判断该 Master WSD是否属于合法的次 级系统， 数据库根据 Master WSD提供的中国移动、 GSM、 以及设备 ID, 判 断出是监管域授权的进行 TVWS工作的次级系统的 Master WSD;
资源利用情况因素： 数据库存储着 TVWS 资源的占用情况信息， 获知 Master WSD所在的覆盖范围（覆盖范围根据 Master WSD的位置坐标、 天线 指向、 主瓣宽度、 发射功率范围， 以及传播模型来确定） 内， TVWS频段的 占用率为 70%,低于预设的门限值（如 90% ) ,则允许该 Master WSD在 TVWS 频段工作。 潜在的干扰因素： 数据库根据存储的已注册其他次级系统的信息以及当 前 TVWS数量进行判断， 与所属 Master WSD覆盖的相关区域（ Master WSD 覆盖的相关区域指对主系统能产生干扰叠加的区域）上的已注册次级系统有 5个， 而当前所在区域上的 TVWS资源有 4个， 次级系统数量大于 TVWS 资源的数量， 因此必然有次级系统共用相同 TVWS 频谱， 此时共用相同 TVWS的次级系统会对主用户产生叠加干扰。例如，已注册次级系统 A1-A5 , 可用 TVWS频谱 bandl-band4 , Al、 A2共用 bandl资源， A3-A5分别使用 band2-band4, 所述次级系统称作 A6 , 它的接入必然会与其他次级系统共用 相同的 TVWS频谱， 数据库依此判断 bandl-band4上是否有资源可以承受除 A1-A5以外的干扰。 bandl-band4的最大可承受干扰、及已受到的干扰分别为： bandl： Imax=10mW , I1+2=10mW; band2 : Imax=20mW, I3=20mW; band3： Imax=20mW, I4=15mW; band4: Imax=10mW, I5=5mW; 判断结果是 band3、 band4上可以承受额外干扰， 因此可以接受 Master WSD的注册。
综合上面三方面因素的判断， 接受所述 Master WSD的注册请求。
步骤 504、 数据库对所述 Master WSD进行注册。
数据库保存注册请求消息中 Master WSD的相关参数， 并为其分配一个 注册码， 如， 0001。 该注册码， 一方面说明 Master WSD注册成功， 是允许 使用 TVWS资源的系统；另一方面，注册码与该 Master WSD的信息相绑定， 后续当该 Master WSD下属的设备申请 TVWS资源时， 与该注册码绑定在一 起的信息参数， 不用再次提供。
步骤 505、 回复注册响应。
数据库向 Master WSD发送注册响应消息， 通知其注册成功， 并反馈注 册码 0001。 完成了 Master WSD在数据库中的注册过程。
实施例 3
如图 4所示的系统架构下， 数据库与 Master WSD之间有固定连接时， Master WSD的注册流程如图 7所示， 下面对该注册流程做详细说明。
由于 Master WSD与为其服务的数据库有固定的链接，本实施例中 Master WSD无需执行数据库发现步骤， 因此， Master WSD开机后直接向与其有固 定连接的数据库发送注册请求消息； 携带参数及后续的流程与方法实施例 2 相同， 这里不再赘述。
实施例 4
如图 4所示的系统架构下， Master WSD保存着数据库列表时， Master WSD的注册流程如图 8所示 , 下面对该注册流程#文详细说明。
由于 Master WSD保存着数据库列表，本实施例中 Master WSD确定服务 数据库服务的过程无需执行借助对监管域的查询， 因此， Master WSD开机后 在其列表中， 逐个尝试对列表中数据库的接入， 接入成功即完成了数据库发 现过程， 然后， 向接入的数据库发送注册请求消息； 携带参数及后续的流程 与实施例 2相同， 这里不再赘述。
本方法中， 网元设备或重配置管理节点在移动出预设的有效注册区域范 围和 /或上一次注册超过了预设的注册信息有效时间限制时，向所述数据库更 新注册信息或者重新执行注册过程。 如图 9所示， 下面对注册信息更新过程 #丈详细说明。
如方法实施例 1和 2所述的流程中， 可选地， 在数据库回复注册响应消 息时，同时为次级系统预先设定了注册信息更新条件，以方法实施例 2为例， 设定当 Master WSD移动出有效注册区域范围 （如， 移动距 >500m ) , 或 者时间超过了注册信息有效时间限制 （如， 距离上一次注册>111 ) , 则需要 发起注册信息更新过程。
次级系统的 Master WSD通过定位， 发现与上一次在数据库中注册时提 供的位置坐标相比， 移动了 510m, 已经超出了有效注册区域范围， 因此发 起注册信息的更新过程， 包括步骤 901至 904:
步骤 901、 Master WSD向数据库连同注册码一起发送新的位置坐标； 步骤 902、数据库判断是否接受新位置上 Master WSD的注册； 例如， 可 根据新位置上的资源利用情况进行判断，若新位置上 TVWS资源利用率超过 了预设的 90%门限， 则拒绝。 本实施例下， 资源利用率并未达到门限值， 因 此 Master WSD的注册更新是允许的。
步骤 903、 数据库更新对应注册码的 Master WSD的位置坐标。
步骤 904、 数据库反馈注册响应， 回复注册信息更新成功。
如图 10所示， 本方案中数据库设备包括接收模块 1001和注册处理模块 1002; 其中，
所述接收模块 1001用于接收次级系统发送的注册请求；
所述注册处理模块 1002用于执行对所述次级系统的注册处理。
所述注册处理模块 1002 是用于判断所述网元设备为被允许的网元设备 时， 对所述网元设备执行注册过程， 和 /或， 判断所述重配置管理节点为被允 许的重配置管理节点时， 对所述重配置管理节点执行注册过程；
所述网元设备为被允许的网元设备是指满足以下条件中的一种或多种： 源占用状态下允许所述网元设备占用空闲频谱资源、 以及所述网元设备不会 对主系统产生潜在干扰；
所述重配置管理节点为被允许的重配置管理节点是指满足以下条件中的 一种或多种： 所述重配置管理节点属于合法的次级系统即所述重配置管理节 点所属的次级系统通过监管域的认证、 当前频谱资源占用状态下允许所述重 配置管理节点所属的次级系统占用空闲频谱资源、 以及所述重配置管理节点 所属的次级系统不会对主系统产生潜在干扰。
所述注册处理模块 1002 是用于以如下方式执行对所述次级系统的注册 处理：
存储所述注册请求中携带的参数， 或者存储所述注册请求中携带的参数 并为所述网元设备或所述重配置管理节点分配注册码， 其中， 所述注册码指 在所述数据库或监管域范围内唯一表示发起所述注册请求的网元设备或所述 重配置管理节点的标识。
所述数据库设备还包括发送模块 1003; 所述发送模块 1003用于在所述注册处理模块完成所述注册处理后，向所 述次级系统发送注册响应消息； 其中， 所述注册响应消息中包括注册成功或 注册失败的标识， 或者， 所述注册响应消息中除了包括注册成功或注册失败 的标识外， 还包括注册码、 有效注册区域范围和 /或注册信息有效时间限制； 所述注册码指在所述数据库或监管域范围内唯一表示发起所述注册请求的网 元设备或所述重配置管理节点的标识。
如图 11所示， 本方案中次级系统包括网元设备 1101和重配置管理节点 1102; 其中，
所述网元设备 1101包括注册请求模块 1103；
所述重配置管理节点 1102包括注册请求模块 1103;
所述注册请求模块 1103用于：在所述网元设备或者所述重配置管理节点 需要在所述数据库中进行注册时， 所述次级系统向数据库发送的注册请求。
所述网元设备 1101包括以下一项或多项：具有控制能力的空闲频语设备、 固定设备、 个人便携设备、 基站、 以及接入点设备；
所述重配置管理节点 1102包括以下物理或逻辑实体中的一项或多项：中 心控制节点、 重配管理模块、 重配功能模块、 重配实体、 先进的定位实体、 先进的定位功能、 以及共存功能。
所述注册请求消息包括以下参数中的一项或多项： 设备类型、 标识、 位 置信息、 定位精度、 所属的运营商信息、 所属的 RAT信息、 联系人信息、 频 谱模板信息、 带外发射参数、 杂散发射参数、 发射功率范围、 天线高度、 使 用空闲频谱的设备与主系统接收机间的传播模型、 天线指向、 主瓣宽度、 以 及天线极化方式。
所述网元设备 1101包括接入模块 1104；
所述重配置管理节点 1102包括接入模块 1104;
所述接入模块 1104 用于在所述注册请求模块向数据库发送注册请求之 前， 接入所述数据库；
所述接入模块 1104是用于以如下方式接入所述数据库： 根据监管域提供的能够为所述次级系统提供服务的数据库信息选择一数 据库并接入； 其中， 所述数据库信息是数据库标识和 /或数据库 IP地址； 接入为其提供服务并已建立固定连接的数据库； 或者
接入已保存的数据库列表中的数据库或者接入已保存的默认初始数据库 中的数据库。
所述网元设备 1101包括注册信息更新模块 1105;
所述重配置管理节点 1102包括注册信息更新模块 1105;
所述注册信息更新模块 1105 用于在所述网元设备或所述重配置管理节 点移动出预设的有效注册区域范围和 /或上一次注册超过了预设的注册信息 有效时间限制时， 向所述数据库更新注册信息或者重新执行注册过程。
在本发明实施例中给出了次级系统在数据库中进行注册的流程， 通过信 令交互过程中涉及的参数， 从而形成了次级系统在数据库中注册的可实现方 式。另外通过本发明实施例给出的注册方案，可以在简化注册的流程的同时， 有效地完成注册的任务。
当然， 本发明还可有其他多种实施例， 在不背离本发明精神及其实质的 变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序 来指令相关硬件完成， 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中， 如， 只 读存储器、 磁盘或光盘等。 可选地， 上述实施例的全部或部分步骤也可以使 用一个或多个集成电路来实现。 相应地， 上述实施例中的各模块 /单元可以釆 用硬件的形式实现， 也可以釆用软件功能模块的形式实现。 本发明实施例不 限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
工业实用性
通过本发明实施例的方案， 形成了次级系统在数据库中注册的可实现方 式； 在简化注册的流程同时， 有效地完成注册的任务； 以及降低不同次级系 统间彼此干扰的情况。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种次级系统在数据库中进行注册的方法， 包括：
所述数据库接收所述次级系统发送的注册请求； 以及
所述数据库执行对所述次级系统的注册处理。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其中，
所述注册请求指所述次级系统中的网元设备或者所述次级系统的重配置 管理节点需要在所述数据库中进行注册时， 所述次级系统向所述数据库发送 的注册请求消息。
3、 如权利要求 2所述的方法， 其中，
所述网元设备包括以下一项或多项： 具有控制能力的主空闲频语设备、 固定设备、 个人便携设备、 基站、 以及接入点设备。
4、 如权利要求 2所述的方法， 其中，
所述重配置管理节点包括以下物理或逻辑实体中的一项或多项： 中心控 制节点、 重配管理模块、 重配功能模块、 重配实体、 先进的定位实体、 先进 的定位功能、 以及共存功能。
5、 如权利要求 3或 4所述的方法， 其中，
所述注册请求消息包括以下参数中的一项或多项： 设备类型、 标识、 位 置信息、 定位精度、 所属的运营商信息、 所属的无线接入技术 RAT信息、 联 系人信息、 频语模板信息、 带外发射参数、 杂散发射参数、 发射功率范围、 天线高度、 使用空闲频谱的设备与主系统接收机间的传播模型、 天线指向、 主瓣宽度、 以及天线极化方式。
6、 如权利要求 3或 4所述的方法， 其中，
所述注册处理包括： 判断所述网元设备为被允许的网元设备时， 对所述 网元设备执行注册过程， 和 /或， 判断所述重配置管理节点为被允许的重配置 管理节点时， 对所述重配置管理节点执行注册过程。
7、 如权利要求 6所述的方法， 其中，
所述网元设备为被允许的网元设备是指满足以下条件中的一种或多种： 谱资源占用状态下允许所述网元设备占用空闲频谱资源、 以及所述网元设备 不会对主系统产生潜在干扰；
所述重配置管理节点为被允许的重配置管理节点是指满足以下条件中的 一种或多种：
所述重配置管理节点属于合法的次级系统即所述重配置管理节点所属的 次级系统通过监管域的认证、 当前频谱资源占用状态下允许所述重配置管理 节点所属的次级系统占用空闲频谱资源、 以及所述重配置管理节点所属的次 级系统不会对主系统产生潜在干扰。
8、 如权利要求 6所述的方法， 其中，
所述注册过程指， 所述数据库存储所述注册请求中携带的参数， 或者所 述数据库存储所述注册请求中携带的参数并为所述网元设备或所述重配置管 理节点分配注册码； 其中， 所述注册码指在所述数据库或监管域范围内唯一 表示发起所述注册请求的网元设备或所述重配置管理节点的标识。
9、 如权利要求 6所述的方法， 其中，
所述注册处理包括：判断所述网元设备为不被允许的网元设备和 /或所述 重配置管理节点为不被允许的重配置管理节点时， 拒绝所述注册请求。
10、 如权利要求 6所述的方法， 还包括：
所述数据库完成所述注册处理后， 向所述次级系统发送注册响应消息； 其中， 所述注册响应消息包括注册成功或注册失败的标识， 或者， 所述 注册响应消息除了包括注册成功或注册失败的标识外， 还包括注册码、 有效 注册区域范围和 /或注册信息有效时间限制；所述注册码指在所述数据库或监 管域范围内唯一表示发起所述注册请求的网元设备或所述重配置管理节点的 标识。
11、 如权利要求 6所述的方法， 还包括：
所述次级系统发送所述注册请求之前， 所述网元设备或所述重配置管理 节点接入所述数据库；
其中， 所述网元设备或所述重配置管理节点接入所述数据库包括： 监管域为所述次级系统提供能够为所述次级系统提供服务的数据库信息 后， 所述网元设备或所述重配置管理节点根据所述数据库信息选择一数据库 并接入； 其中， 所述数据库信息是数据库标识和 /或数据库互联网协议 IP地 址；
所述网元设备或所述重配置管理节点接入为所述网元设备或所述重配置 管理节点提供服务并已建立固定连接的数据库； 或者
所述网元设备或所述重配置管理节点保存有数据库列表或默认初始数据 库信息， 所述次级系统开启后， 所述网元设备或所述重配置管理节点自动接 入所述数据库列表中的数据库或者接入默认初始数据库中的数据库。
12、 如权利要求 6所述的方法， 还包括：
所述网元设备或所述重配置管理节点在移动出预设的有效注册区域范围 和 /或上一次注册超过了预设的注册信息有效时间限制时，向所述数据库更新 注册信息或者重新执行注册过程。
13、 一种数据库设备， 包括： 接收模块和注册处理模块； 其中， 所述接收模块设置成： 接收次级系统发送的注册请求； 以及
所述注册处理模块设置成： 执行对所述次级系统的注册处理。
14、 如权利要求 13所述的数据库设备， 其中，
所述次级系统包括： 网元设备和重配置管理节点；
所述注册处理模块是设置成以如下方式执行对所述次级系统的注册处理: 判断所述网元设备为被允许的网元设备时， 对所述网元设备执行注册过 程， 和 /或， 判断所述重配置管理节点为被允许的重配置管理节点时， 对所述 重配置管理节点执行注册过程；
所述网元设备为被允许的网元设备是指满足以下条件中的一种或多种： 谱资源占用状态下允许所述网元设备占用空闲频谱资源、 以及所述网元设备 不会对主系统产生潜在干扰；
所述重配置管理节点为被允许的重配置管理节点是指满足以下条件中的 一种或多种：
所述重配置管理节点属于合法的次级系统即所述重配置管理节点所属的 次级系统通过监管域的认证、 当前频谱资源占用状态下允许所述重配置管理 节点所属的次级系统占用空闲频谱资源、 以及所述重配置管理节点所属的次 级系统不会对主系统产生潜在干扰。
15、 如权利要求 13所述的数据库设备， 其中，
所述注册处理模块是设置成以如下方式执行对所述次级系统的注册处理: 存储所述注册请求中携带的参数， 或者存储所述注册请求中携带的参数 并为所述网元设备或所述重配置管理节点分配注册码； 其中， 所述注册码指 在所述数据库或监管域范围内唯一表示发起所述注册请求的网元设备或所述 重配置管理节点的标识。
16、 如权利要求 13所述的数据库设备， 还包括： 发送模块； 其中， 所述发送模块设置成： 在所述注册处理模块完成所述注册处理后， 向所 述次级系统发送注册响应消息； 其中， 所述注册响应消息包括注册成功或注 册失败的标识， 或者， 所述注册响应消息除了包括注册成功或注册失败的标 识外， 还包括注册码、 有效注册区域范围和 /或注册信息有效时间限制； 所述 注册码指在所述数据库或监管域范围内唯一表示发起所述注册请求的网元设 备或所述重配置管理节点的标识。
17、 一种次级系统， 包括： 网元设备和重配置管理节点； 其中， 所述网元设备包括注册请求模块；
所述重配置管理节点包括注册请求模块； 以及
所述注册请求模块设置成： 在所述网元设备或者所述重配置管理节点需 要在所述数据库中进行注册时， 向数据库发送注册请求消息。
18、 如权利要求 17所述的次级系统， 其中，
所述网元设备包括以下一项或多项： 具有控制能力的主空闲频语设备、 固定设备、 个人便携设备、 基站、 以及接入点设备；
所述重配置管理节点包括以下物理或逻辑实体中的一项或多项： 中心控 制节点、 重配管理模块、 重配功能模块、 重配实体、 先进的定位实体、 先进 的定位功能、 以及共存功能。
19、 如权利要求 17所述的次级系统， 其中，
所述注册请求消息包括以下参数中的一项或多项： 设备类型、 标识、 位 置信息、 定位精度、 所属的运营商信息、 所属的无线接入技术 RAT信息、 联 系人信息、 频语模板信息、 带外发射参数、 杂散发射参数、 发射功率范围、 天线高度、 使用空闲频谱的设备与主系统接收机间的传播模型、 天线指向、 主瓣宽度、 以及天线极化方式。
20、 如权利要求 17所述的次级系统， 其中，
所述网元设备包括接入模块；
所述重配置管理节点包括接入模块；
所述接入模块设置成：在所述注册请求模块向数据库发送注册请求之前， 接入所述数据库；
所述接入模块是设置成以如下方式接入所述数据库：
根据监管域提供的能够为所述次级系统提供服务的数据库信息选择一数 据库并接入； 其中， 所述数据库信息是数据库标识和 /或数据库互联网协议 IP 地址；
接入为所述网元设备或所述冲配置管理节点提供服务并已建立固定连接 的数据库； 或者
接入已保存的数据库列表中的数据库或者接入已保存的默认初始数据库 中的数据库。
21、 如权利要求 17所述的次级系统， 其中，
所述网元设备包括注册信息更新模块；
所述重配置管理节点包括注册信息更新模块；
所述注册信息更新模块设置成： 在所述网元设备或所述重配置管理节点 移动出预设的有效注册区域范围和 /或上一次注册超过了预设的注册信息有 效时间限制时， 向所述数据库更新注册信息或者重新执行注册过程。
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