專利名稱：通信控制方法、通信設(shè)備和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信控制方法、通信設(shè)備和程序。
背景技術(shù)：
近來(lái)一直在進(jìn)行有關(guān)如下方面的討論依據(jù)指派給初次利用的頻譜的使用狀況而 對(duì)該頻譜進(jìn)行二次利用以提供二次通信服務(wù)。例如，在IEEE802. 22工作組中已研究了如下 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范該規(guī)范用于使得美國(guó)數(shù)字TV廣播(TV白色空間)的頻譜中包含的未使用信道可 用于無(wú)線電通信(參見2009年1月5日從因特網(wǎng)<URL :http://www. ieee802. org/22/>在 線檢索到的 “IEEE 802.22 WG on WARNs，，)。此外，根據(jù)2008年11月來(lái)自FCC(聯(lián)邦通信委員會(huì))的報(bào)告，討論涉及通過(guò)使 用滿足一定條件并已得到授權(quán)的通信設(shè)備來(lái)許可對(duì)TV白色空間的二次利用。FCC的報(bào) 告容許了 IEEE 802.22的上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，該規(guī)范是關(guān)于對(duì)TV白色空間二次利用的標(biāo)準(zhǔn) 化的一項(xiàng)創(chuàng)舉，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)換了 IEEE中的新研究小組的動(dòng)向。在技術(shù)上，因?yàn)樾枰?通過(guò)使用現(xiàn)有技術(shù)來(lái)執(zhí)行在-114[dBm](例如，當(dāng)NF(噪聲指數(shù))為ll[dB]時(shí)，SNR約 為-19[dB])的水平處的信號(hào)檢測(cè)，所以諸如地理位置數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)之類的輔助功能被期望 為是必要的(參見 2009 年 7 月 10 日從因特網(wǎng) <URL :http//hraunfoss. fee. gov/edocs_ pub 1 ic/attachmatch/FCC-08-260A 1. pdf>在線檢索到的"SECOND REPORT AND ORDER AND MEMORANDUM OPINION AND ORDER”)。此外，F(xiàn)CC正在尋求開放作為5GHz頻帶的一部分的 250MHz頻帶作為用于二次利用的新信道。而且，在歐盟，正在醞釀在長(zhǎng)期策略下、在全世界分配稱為CPC (認(rèn)知導(dǎo)頻信道)的 專用控制信道用以實(shí)現(xiàn)DSA (動(dòng)態(tài)頻譜接入)。在2011年的ITU (國(guó)際電信聯(lián)盟)_WP11的 議程中包含對(duì)CPC的分配。IEEESCC (標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)委員會(huì))41也正在推進(jìn)對(duì)實(shí)現(xiàn)DSA的二次利 用系統(tǒng)的技術(shù)研究。在這樣的背景下，近來(lái)已針對(duì)在采用廣播系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、移動(dòng)通信系統(tǒng)等作 為初次系統(tǒng)的情況下對(duì)頻譜的二次利用發(fā)布了若干研究報(bào)告。例如，Alan Bok et al., "Cognitive Radio System using IEEE 802. Ilaover UHF TVffSMotorola, Oct 2008 提 議了在通過(guò)在UHF (超高頻)的TV白色空間上使用IEEE 802. 22標(biāo)準(zhǔn)來(lái)操作無(wú)線電系統(tǒng)的 '清況下的一種系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。此夕卜，D. Gueny et al. ,"Geo-Iocation database technique for incumbent protection in the TV White space", DySPAN, Oct 2008 Τ胃i^ffl TV 白色空間并提議了一種利用初次系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域的位置信息作為外部信息的形式。在頻譜二次利用的情形下，通常有必要使二次利用一方的系統(tǒng)(二次系統(tǒng))執(zhí)行 不會(huì)使初次系統(tǒng)的通信質(zhì)量降級(jí)的操作。因此，當(dāng)在二次系統(tǒng)中發(fā)送無(wú)線電信號(hào)時(shí)，希望控 制其發(fā)送功率以便避免對(duì)初次系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)的干擾。關(guān)于對(duì)發(fā)送功率的這種控制，在Alan Bok等人或D. Gueny等人所提議的對(duì)TV白色 空間的二次利用的情況下，可預(yù)先確認(rèn)用于二次利用的信道根本未被使用，并因而可以在 許多情況下確定能夠使用處在最大水平的發(fā)送功率。另一方面，H. Fujii和H. Yoshino (NTTdocomo), "Spectrum sharing by adaptive transmit power control for low priority system and its achievable capacity，，，CrownCom, May 2008 提議了如下一禾中技術(shù)該技 術(shù)通過(guò)自適應(yīng)地控制低優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)中的發(fā)送功率來(lái)保護(hù)高優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)。此夕卜，Inage et al. , "Spectrum Sharing Based on Capacity Conservation Radio of Primary User，，，IEICE Technical Report SR2009，May 2009 提議了如下一種技 術(shù)當(dāng)終端的接收環(huán)境由于衰落等而依據(jù)位置變化的諸如移動(dòng)通信系統(tǒng)之類的系統(tǒng)是初次 系統(tǒng)時(shí)，該技術(shù)采用初次系統(tǒng)中二次利用之前與之后之間的容量比(容量保存比)作為保 護(hù)準(zhǔn)則并進(jìn)行發(fā)送功率控制以滿足該容量保存比。

發(fā)明內(nèi)容
為了充分有效地利用有限頻譜，實(shí)現(xiàn)對(duì)上述白色空間的二次利用并不足夠，其中， 白色空間是在未提供與初次利用相關(guān)的通信服務(wù)(下文中稱為第一通信服務(wù))的區(qū)域中的 頻譜。一個(gè)原因在于白色空間的二次利用是利用在特定地區(qū)中在中長(zhǎng)期顯然可用的頻譜， 并且實(shí)際的利用機(jī)會(huì)局限于僅有第一通信服務(wù)的少量用戶的區(qū)域。此外，至于對(duì)例如美國(guó) 的TV白色空間的二次利用，預(yù)測(cè)了頻譜的一部分要被拍賣并且留給二次利用的頻譜較少。在這種情形下，一種可能方案是例如經(jīng)第一通信服務(wù)的協(xié)調(diào)器(coordinator) (例如，基站)許可而對(duì)第一通信服務(wù)的服務(wù)區(qū)域內(nèi)的頻譜進(jìn)行二次利用。另一種可能方 案是對(duì)第一通信服務(wù)的服務(wù)區(qū)域中信號(hào)接收條件由于陰影(遮擋)、衰落等而相對(duì)不適合 的部分內(nèi)的區(qū)域中或者外圍部分中的不可用于第一通信服務(wù)的頻譜進(jìn)行二次利用。在這樣 的二次利用情況中，預(yù)期了初次系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)(下文中稱為初次利用節(jié)點(diǎn))和二次系統(tǒng)的節(jié) 點(diǎn)(下文中稱為二次利用節(jié)點(diǎn))彼此位置接近。在這種情況下，從二次利用節(jié)點(diǎn)發(fā)送的第 二通信服務(wù)的無(wú)線電信號(hào)(二次信號(hào))與初次利用節(jié)點(diǎn)所接收的第一通信服務(wù)的無(wú)線電信 號(hào)(初次信號(hào))發(fā)生沖突或者干擾初次信號(hào)的可能性增大。因此，有效的是提供如下一種 頻譜二次利用的框架(framework)該框架依據(jù)周圍通信狀況來(lái)避免信號(hào)沖突并且抑制在 頻譜二次利用時(shí)的干擾。例如，因?yàn)镮nage等人所教導(dǎo)的技術(shù)以恒定比率來(lái)減小一個(gè)小區(qū)中初次系統(tǒng)的總 容量并將減小的容量分配給二次系統(tǒng)，所以仍然有可能由于附近二次利用節(jié)點(diǎn)的干擾而使 得難以在一個(gè)初次利用節(jié)點(diǎn)中本地接收初次信號(hào)。鑒于前述情況，希望提供一種新穎且改進(jìn)的通信控制方法、通信設(shè)備和程序，其能 夠提供一種用于在頻譜二次利用時(shí)避免信號(hào)沖突并抑制干擾的有效框架。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，提供了一種利用通信設(shè)備來(lái)對(duì)第二通信服務(wù)的通信進(jìn)行控 制的方法，所述第二通信服務(wù)對(duì)指派給第一通信服務(wù)的頻譜進(jìn)行二次利用，所述方法包括 如下步驟在沿著時(shí)間軸的第一時(shí)段中接收針對(duì)所述第一通信服務(wù)發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)；基 于在所述第一時(shí)段中接收的無(wú)線電信號(hào)，確定要用來(lái)控制所述第二通信服務(wù)的通信的參數(shù) 值；在隨所述第一時(shí)段之后的第二時(shí)段中對(duì)針對(duì)所述第二通信服務(wù)發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行 感測(cè)；以及當(dāng)在所述第二時(shí)段中未檢測(cè)到針對(duì)所述第二通信服務(wù)的無(wú)線電信號(hào)時(shí)，在隨所 述第二時(shí)段之后的第三時(shí)段中基于所述參數(shù)值來(lái)發(fā)送用于所述第二通信服務(wù)的信標(biāo)。通信設(shè)備例如可對(duì)應(yīng)于后面描述的SSC(二次頻譜協(xié)調(diào)器)。在此配置中，在進(jìn)行 頻譜二次利用時(shí)，SSC例如在第一時(shí)段中接收針對(duì)第一通信服務(wù)發(fā)送的初次信號(hào)。然后，基于在初次感測(cè)時(shí)段中接收的初次信號(hào)，SSC確定要用于控制第二通信服務(wù)的通信的參數(shù)值。 所確定的參數(shù)值例如可以是要用于二次信號(hào)發(fā)送的發(fā)送功率、頻率、調(diào)制順序等。然后，SSC 在第二時(shí)段中執(zhí)行對(duì)二次信號(hào)的感測(cè)。當(dāng)在第二時(shí)段中未檢測(cè)到二次信號(hào)時(shí)，SSC在第三 時(shí)段中基于上述參數(shù)值來(lái)發(fā)送用于第二通信服務(wù)的信標(biāo)。確定參數(shù)值的步驟可包括基于在所述第一時(shí)段中接收的無(wú)線電信號(hào)來(lái)確定在所 述第三時(shí)段中發(fā)送的信標(biāo)的發(fā)送功率。所述方法還可包括如下步驟在隨所述第三時(shí)段之后的第四時(shí)段中，從接收了所 述信標(biāo)的二次利用節(jié)點(diǎn)接收對(duì)所述第二通信服務(wù)的連接請(qǐng)求。在所述第四時(shí)段中從所述二次利用節(jié)點(diǎn)發(fā)送的連接請(qǐng)求的發(fā)送功率可基于在所 述第三時(shí)段中從所述通信設(shè)備發(fā)送的信標(biāo)中包括的數(shù)據(jù)來(lái)確定。所述方法還可包括如下步驟將隨所述第四時(shí)段之后的第五時(shí)段中包括的時(shí)隙指 派給作為在所述第四時(shí)段中接收的連接請(qǐng)求的發(fā)送源的各個(gè)二次利用節(jié)點(diǎn)，以供所述二次 利用節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。所述信標(biāo)可包括指示出信標(biāo)間隔(beacon interval)的數(shù)據(jù)，并且所述第一時(shí)段、 所述第二時(shí)段、所述第三時(shí)段、所述第四時(shí)段和所述第五時(shí)段以與所述信標(biāo)間隔相對(duì)應(yīng)的
間隔重復(fù)。所述方法還可包括如下步驟當(dāng)所述第二通信服務(wù)所需的數(shù)據(jù)率改變時(shí)，改變所 述信標(biāo)間隔。 所述第五時(shí)段可以后跟保護(hù)間隔。所述方法還可包括如下步驟當(dāng)在所述第三時(shí)段中發(fā)送的信標(biāo)與另一無(wú)線電信號(hào) 的沖突被一二次利用節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到時(shí)，在所述第四時(shí)段中從該二次利用節(jié)點(diǎn)接收指示出信標(biāo) 沖突的發(fā)生的通知。所述方法還可包括如下步驟在所述第四時(shí)段中從一二次利用節(jié)點(diǎn)接收與在該二 次利用節(jié)點(diǎn)中感測(cè)到的所述第一通信服務(wù)或所述第二通信服務(wù)的通信狀況相關(guān)的數(shù)據(jù)。所述方法還可包括如下步驟在所述第一時(shí)段中從所述通信設(shè)備的外部節(jié)點(diǎn)接收 用于在多個(gè)通信設(shè)備之間對(duì)時(shí)段進(jìn)行同步的基準(zhǔn)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，提供了一種通信設(shè)備，包括通信單元，該通信單元能夠 發(fā)送和接收用于對(duì)指派給第一通信服務(wù)的頻譜進(jìn)行二次利用的第二通信服務(wù)的無(wú)線電信 號(hào)；以及控制單元，該控制單元控制所述通信單元的通信，其中，所述控制單元控制所述通 信單元以在沿著時(shí)間軸的第一時(shí)段中接收針對(duì)所述第一通信服務(wù)發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)；基 于在所述第一時(shí)段中接收的無(wú)線電信號(hào)，確定要用來(lái)控制所述第二通信服務(wù)的通信的參數(shù) 值；在隨所述第一時(shí)段之后的第二時(shí)段中通過(guò)所述通信單元對(duì)針對(duì)所述第二通信服務(wù)發(fā)送 的無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行感測(cè)；以及當(dāng)在所述第二時(shí)段中未檢測(cè)到針對(duì)所述第二通信服務(wù)的無(wú)線 電信號(hào)時(shí)，控制所述通信單元以在隨所述第二時(shí)段之后的第三時(shí)段中基于所述參數(shù)值來(lái)發(fā) 送用于所述第二通信服務(wù)的信標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，提供了一種致使對(duì)包括通信單元的通信設(shè)備進(jìn)行控制的 計(jì)算機(jī)用作如下控制單元的程序，所述通信單元能夠發(fā)送和接收用于對(duì)指派給第一通信服 務(wù)的頻譜進(jìn)行二次利用的第二通信服務(wù)的無(wú)線電信號(hào)，所述控制單元對(duì)所述通信單元的通 信進(jìn)行控制，所述控制單元執(zhí)行如下處理控制所述通信單元在沿著時(shí)間軸的第一時(shí)段中接收針對(duì)所述第一通信服務(wù)發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)；基于在所述第一時(shí)段中接收的無(wú)線電信 號(hào)，確定要用來(lái)控制所述第二通信服務(wù)的通信的參數(shù)值；在隨所述第一時(shí)段之后的第二時(shí) 段中通過(guò)所述通信單元對(duì)針對(duì)所述第二通信服務(wù)發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行感測(cè)；以及當(dāng)在所 述第二時(shí)段中未檢測(cè)到針對(duì)所述第二通信服務(wù)的無(wú)線電信號(hào)時(shí)，控制所述通信單元以在隨 所述第二時(shí)段之后的第三時(shí)段中基于所述參數(shù)值來(lái)發(fā)送用于所述第二通信服務(wù)的信標(biāo)。根據(jù)上述本發(fā)明的實(shí)施例，可以提供一種通信控制方法、通信設(shè)備和程序，它們能 夠提供用于在頻譜二次利用時(shí)避免信號(hào)沖突并抑制干擾的有效框架。


圖IA是示出初次利用節(jié)點(diǎn)受到頻譜二次利用干擾的第一示例的示圖。圖IB是示出初次利用節(jié)點(diǎn)受到頻譜二次利用的干擾的第二示例的示圖。圖2A是用于描述取決于通信方案和信道方向的干擾影響的第一示圖。圖2B是用于描述取決于通信方案和信道方向的干擾影響的第二示圖。圖2C是用于描述取決于通信方案和信道方向的干擾影響的第三示圖。圖2D是用于描述取決于通信方案和信道方向的干擾影響的第四示圖。圖3A是用于描述第二通信服務(wù)之間的干擾的第一示圖。圖3B是用于描述第二通信服務(wù)之間的干擾的第二示圖。圖4是用于描述用于頻譜二次利用的框架的示意圖。圖5是示出用于頻譜二次利用的信標(biāo)間隔的改變方式的示意圖。圖6A是示出在涉及二次信號(hào)的沖突的第一情境中的二次利用節(jié)點(diǎn)的位置關(guān)系的 示圖。圖6B是示出涉及二次信號(hào)的沖突的第一情境的序列圖。圖7A是示出在涉及二次信號(hào)的沖突的第二情境中的二次利用節(jié)點(diǎn)的位置關(guān)系的 示圖。圖7B是示出涉及二次信號(hào)的沖突的第二情境的序列圖。圖8是用于描述根據(jù)第一實(shí)施例的通信系統(tǒng)的概要的示意圖。圖9是示出根據(jù)第一實(shí)施例的管理節(jié)點(diǎn)的邏輯配置示例的框圖。圖10是示出根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)送功率確定處理的流程示例的流程圖。圖11是示出根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)送功率分發(fā)處理的流程示例的流程圖。圖12是示出根據(jù)第一實(shí)施例的二次利用節(jié)點(diǎn)(SSC)的邏輯配置示例的框圖。圖13是示出根據(jù)第一實(shí)施例由二次利用節(jié)點(diǎn)(SSC)進(jìn)行的二次利用開始處理的 流程樹立的流程圖。圖14A是用于描述基于二次利用節(jié)點(diǎn)(SUE)的位置進(jìn)行的發(fā)送功率控制的概要的 示意圖。圖14B是用于描述二次利用節(jié)點(diǎn)(SUE)的位置的分類的示意圖。圖15是示出根據(jù)第一實(shí)施例的二次利用節(jié)點(diǎn)(SUE)的邏輯配置示例的框圖。圖16是示出根據(jù)第一實(shí)施例的二次利用節(jié)點(diǎn)(SUE)的發(fā)送功率控制處理的流程 示例的流程圖。圖17是用于描述根據(jù)第二實(shí)施例的通信系統(tǒng)的概要的示意圖。
圖18是示出根據(jù)第二實(shí)施例的管理節(jié)點(diǎn)的邏輯配置示例的框圖。圖19是示出根據(jù)第二實(shí)施例的二次利用節(jié)點(diǎn)(SSC)的邏輯配置示例的框圖。圖20是示出根據(jù)第二實(shí)施例由二次利用節(jié)點(diǎn)(SSC)執(zhí)行的二次利用開始處理的 流程示例的流程圖。圖21是用于描述TV頻帶的適用性的示意圖。
具體實(shí)施例方式下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。注意，在本說(shuō)明書和附圖中， 用相同標(biāo)號(hào)表示具有基本相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件，并省略對(duì)這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)說(shuō) 明。下文中將按如下順序描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。1.根據(jù)實(shí)施例的干擾控制模型1-1.由頻譜二次利用引起的干擾示例1-2.干擾控制模型的描述1-3.用于二次利用的信道的比較1-4.對(duì)第二通信服務(wù)之間的干擾的研究1-5.發(fā)送功率在第二通信服務(wù)之間的分發(fā)1-6.用于二次利用的框架1-7.沖突的檢測(cè)和避免方法1-8.術(shù)語(yǔ)“二次利用”的范圍2.第一實(shí)施例2-1.通信系統(tǒng)的概要2-2.管理節(jié)點(diǎn)的示例性配置2-3. 二次利用節(jié)點(diǎn)(SSC)的示例性配置2-4. 二次利用節(jié)點(diǎn)(SUE)的示例性配置2-5.第一實(shí)施例的總結(jié)3.第二實(shí)施例3-1.通信系統(tǒng)的概要3-2.管理節(jié)點(diǎn)的示例性配置3-3. 二次利用節(jié)點(diǎn)(SSC)的示例性配置3-4.第二實(shí)施例的總結(jié)4.對(duì)TV頻帶的應(yīng)用<1.根據(jù)實(shí)施例的干擾控制模型〉[1-1.由頻譜二次利用引起的干擾示例]首先，參考圖IA和IB簡(jiǎn)要描述初次利用節(jié)點(diǎn)由于頻譜的二次利用而受到干擾的 情況。圖IA和IB是分別示出初次系統(tǒng)中包括的任一個(gè)初次利用節(jié)點(diǎn)都受頻譜二次利用干 擾的示例的示圖。參考圖1A，初次利用節(jié)點(diǎn)Pn1和Pn2位于第一通信服務(wù)的小區(qū)10的內(nèi)部。初次利 用節(jié)點(diǎn)Pn1是向位于小區(qū)10內(nèi)部的終端設(shè)備(也稱為UE 用戶設(shè)備)提供第一通信服務(wù)的基站(PBS 初次基站)。第一通信服務(wù)可以是給定通信服務(wù)，包括數(shù)字TV廣播服務(wù)、衛(wèi)星 通信服務(wù)、移動(dòng)通信服務(wù)等。另一方面，初次利用節(jié)點(diǎn)Pn2是被提供以第一通信服務(wù)的終端 設(shè)備(PUE 初次用戶設(shè)備)。初次利用節(jié)點(diǎn)Pn1、初次利用節(jié)點(diǎn)Pn2和圖IA中的其它初次利 用節(jié)點(diǎn)通過(guò)使用指派給第一通信服務(wù)的頻譜來(lái)發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)，并從而建立初次系 統(tǒng)。圖IA還示出了位于小區(qū)10內(nèi)部的多個(gè)二次利用節(jié)點(diǎn)Sni、Sn2, Sn3和Sn4。那些 二次利用節(jié)點(diǎn)根據(jù)預(yù)定頻譜策略、通過(guò)使用指派給第一通信服務(wù)的頻譜的一部分或全部 (即，通過(guò)對(duì)頻譜進(jìn)行二次利用)來(lái)操作第二通信服務(wù)，并從而建立二次系統(tǒng)。第二通信服 務(wù)例如可以是遵照諸如IEEE802. lla/b/g/n/s、Zigbee或WiMedia之類的任意無(wú)線電通信 協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)的無(wú)線電通信服務(wù)。在單個(gè)小區(qū)中可以建立多個(gè)二次系統(tǒng)，并且在圖IA的示例 中，在小區(qū)10內(nèi)部的區(qū)域12a、區(qū)域12b和區(qū)域12c中建立了不同的二次系統(tǒng)。注意，雖然 為了說(shuō)明清楚起見而分開來(lái)描述初次利用節(jié)點(diǎn)和二次利用節(jié)點(diǎn)，但是初次利用節(jié)點(diǎn)的一部 分可以作為二次利用節(jié)點(diǎn)操作。當(dāng)在如圖IA所示的第一通信服務(wù)的小區(qū)10內(nèi)部操作第二通信服務(wù)時(shí)，針對(duì)第二 通信服務(wù)發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)有可能干擾第一通信服務(wù)。圖IA的示例示出了從二次利用節(jié) 點(diǎn)Sni、Sn2和Sn3發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)干擾從初次利用節(jié)點(diǎn)Pn2發(fā)送到初次利用節(jié)點(diǎn)Pn1的上 行鏈路信號(hào)的可能性。在此情況中，初次利用節(jié)點(diǎn)Pn1有可能無(wú)法正常接收上行鏈路信號(hào)， 或者即使接收到上行鏈路信號(hào)，它也不能獲得希望的服務(wù)質(zhì)量。在圖IB中，就像圖IA 一樣，初次利用節(jié)點(diǎn)Pn1和Pn2位于第一通信服務(wù)的小區(qū)10 內(nèi)部，并且用作基站的初次利用節(jié)點(diǎn)Pn1向用作終端設(shè)備的初次利用節(jié)點(diǎn)Pn2提供第一通信 服務(wù)。此外，在第一通信服務(wù)的小區(qū)10內(nèi)部示出了二次利用節(jié)點(diǎn)Sni、Sn2、SnjP Sn4。圖 IB的示例示出了從二次利用節(jié)點(diǎn)Sni、Sn2, Sn3和Sn4發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)干擾從初次利用節(jié) 點(diǎn)Pn1發(fā)送到初次利用節(jié)點(diǎn)Pn2的下行鏈路信號(hào)的可能性。在此情況中，初次利用節(jié)點(diǎn)Pn2 有可能無(wú)法正常接收下行鏈路信號(hào)，或者即使接收到下行鏈路信號(hào)，它也不能獲得希望的 服務(wù)質(zhì)量。用于防止由頻譜二次利用引起的這種干擾并避免對(duì)第一通信服務(wù)的諸如通信質(zhì) 量降級(jí)之類的不利影響的一種解決方案是降低用于從二次利用節(jié)點(diǎn)發(fā)送無(wú)線電信號(hào)的發(fā) 送功率。另一方面，發(fā)送功率的降低導(dǎo)致了第二通信服務(wù)的容量減小以及通信質(zhì)量的降級(jí)。 因此，有效的是在不導(dǎo)致對(duì)第一通信服務(wù)的干擾的范圍內(nèi)盡可能地增大用于第二通信服務(wù) 的發(fā)送功率。于是，在下文中描述由頻譜二次利用對(duì)第一通信服務(wù)引起的干擾與在二次利 用節(jié)點(diǎn)中使用的發(fā)送功率之間的關(guān)系。[1-2.干擾控制模型的描述]關(guān)注由于二次利用而給出干擾一方的二次利用節(jié)點(diǎn)與受到干擾一方的初次利用 節(jié)點(diǎn)(下文中稱為被干擾節(jié)點(diǎn))之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，為了使被干擾節(jié)點(diǎn)容許干擾，必須滿 足以下關(guān)系表達(dá)式⑴。注意，被干擾節(jié)點(diǎn)例如可對(duì)應(yīng)于圖IA中的初次利用節(jié)點(diǎn)Pn1或者 圖IB中的初次利用節(jié)點(diǎn)Pn2。表達(dá)式(1)
.，—一Prx primary, primarySINRrequired < --=-—-
f rx — primary ,secondaryprimaryρ= P/}
1 rx_primary，secondary 1 tx_secondary/ path_tx_secondary
ρ=P/T
1 rx_primary,primary 1 tx_primary/ path_tx_primary在以上表達(dá)式中，SINRrequira^g示出被干擾節(jié)點(diǎn)所需的最小SINR(信號(hào)比干擾和 噪聲)。SINRraiuiral例如可以是被干擾節(jié)點(diǎn)的最小接收靈敏度、根據(jù)QoS(服務(wù)質(zhì)量)給出 的最小SINR等等。此外，Prxjrifflary,prifflary指示出第一通信服務(wù)所需的無(wú)線電信號(hào)接收水平， 并且指示出在被干擾節(jié)點(diǎn)中對(duì)從二次利用節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)的接收水 平。此外，Nprtimy指示出能夠施加于被干擾節(jié)點(diǎn)的干擾或噪聲水平(包括干擾水平和噪聲 水平之一或二者)。此外，無(wú)線電信號(hào)的接收水平由無(wú)線電信號(hào)的發(fā)送功率和路徑損耗來(lái)表示，如以 下關(guān)系表達(dá)式(2)和(3)所示。表達(dá)式(2)表達(dá)式(3)在以上表達(dá)式中，Ptx secondary指示出二次利用節(jié)點(diǎn)中的無(wú)線電信號(hào)發(fā)送功率，并且 Lpath_tx_secondary指示出在從二次利用節(jié)點(diǎn)到被干擾節(jié)點(diǎn)的通信路徑上的路徑損耗。此外，Ptx— primary指示出第一通信服務(wù)中的無(wú)線電信號(hào)發(fā)送功率，并且Lpath指示出第一通信服 務(wù)中的無(wú)線電信號(hào)的通信路徑上的路徑損耗。因此，上面的關(guān)系表達(dá)式(1)變形為如下表 達(dá)式。表達(dá)式(4)SINRrequired < --f “ __
tx — sec ondary path _tx _ sec ondaryprimary注意，表達(dá)式(1)和表達(dá)式(4)中包括的干擾或噪聲水平Nprtmy可例如通過(guò)利用 玻爾茲曼常數(shù)(Boltzmann constant) k = 1. 38X 10_23[J/K]、絕對(duì)溫度T[K]、噪聲指數(shù)NF和 帶寬BW[Hz]的如下表達(dá)式來(lái)計(jì)算出。表達(dá)式⑶N . =I+l0mogw(kT)+NF+mogw(BW)
L Jprimary primary在以上表達(dá)式中，IpH_y可以包括第一通信服務(wù)中的小區(qū)間干擾，毫微微小區(qū)、小 小區(qū)或中繼節(jié)點(diǎn)被宏小區(qū)覆蓋的異構(gòu)環(huán)境中的小區(qū)內(nèi)干擾，由帶外輻射引起的干擾，等等。 此外，無(wú)線電信號(hào)的通信路徑上的路徑損耗通常取決于兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離d，并且例如， 該路徑損耗可通過(guò)如下表達(dá)式來(lái)計(jì)算出。表達(dá)式(6)
-IO-Iog10 (-4")2+10 Iog10C^-)4^" d°
Lpath(d) = l0 10在以上表達(dá)式中，Cltl指示出基準(zhǔn)距離，λ指示出載波頻率的波長(zhǎng)，η指示出傳播常 數(shù)。關(guān)系表達(dá)式(4)進(jìn)一步變形為如下表達(dá)式。表達(dá)式⑵ Plx
sec ondary 一
^P、
丄 rx _ primary ,primary 八,
~SiNRPrimary
、 LJll V、/·eqUired
L path _tx _ sec ondary
10
如果二次利用節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率被控制為滿足關(guān)系表達(dá)式(7)，則至少就二次利用 節(jié)點(diǎn)與被干擾節(jié)點(diǎn)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系而言，干擾在被干擾節(jié)點(diǎn)中可被容許。此外，當(dāng)存在 多個(gè)二次利用節(jié)點(diǎn)時(shí)，如果充當(dāng)干擾源的二次利用節(jié)點(diǎn)的總數(shù)為n，則需要滿足如下關(guān)系表 達(dá)式。表達(dá)式(8)
權(quán)利要求
1.一種利用通信設(shè)備來(lái)對(duì)第二通信服務(wù)的通信進(jìn)行控制的方法，所述第二通信服務(wù)對(duì) 指派給第一通信服務(wù)的頻譜進(jìn)行二次利用，所述方法包括如下步驟在沿著時(shí)間軸的第一時(shí)段中接收針對(duì)所述第一通信服務(wù)發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)；基于在所述第一時(shí)段中接收的無(wú)線電信號(hào)，確定要用來(lái)控制所述第二通信服務(wù)的通信 的參數(shù)值；在隨所述第一時(shí)段之后的第二時(shí)段中對(duì)針對(duì)所述第二通信服務(wù)發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)進(jìn) 行感測(cè)；以及當(dāng)在所述第二時(shí)段中未檢測(cè)到針對(duì)所述第二通信服務(wù)的無(wú)線電信號(hào)時(shí)，在隨所述第二 時(shí)段之后的第三時(shí)段中基于所述參數(shù)值來(lái)發(fā)送用于所述第二通信服務(wù)的信標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定參數(shù)值的步驟包括基于在所述第一時(shí)段中接收的無(wú)線電信號(hào)來(lái)確定在所述 第三時(shí)段中發(fā)送的信標(biāo)的發(fā)送功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括如下步驟在隨所述第三時(shí)段之后的第四時(shí)段中，從接收了所述信標(biāo)的二次利用節(jié)點(diǎn)接收對(duì)所述 第二通信服務(wù)的連接請(qǐng)求。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中在所述第四時(shí)段中從所述二次利用節(jié)點(diǎn)發(fā)送的連接請(qǐng)求的發(fā)送功率是基于在所述第 三時(shí)段中從所述通信設(shè)備發(fā)送的信標(biāo)中包括的數(shù)據(jù)來(lái)確定的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括如下步驟將隨所述第四時(shí)段之后的第五時(shí)段中包括的時(shí)隙指派給作為在所述第四時(shí)段中接收 的連接請(qǐng)求的發(fā)送源的各個(gè)二次利用節(jié)點(diǎn)，以供所述二次利用節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述信標(biāo)包括指示出信標(biāo)間隔的數(shù)據(jù)，并且所述第一時(shí)段、所述第二時(shí)段、所述第三時(shí)段、所述第四時(shí)段和所述第五時(shí)段以與所述 信標(biāo)間隔相對(duì)應(yīng)的間隔重復(fù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括如下步驟當(dāng)所述第二通信服務(wù)所需的數(shù)據(jù)率改變時(shí)，改變所述信標(biāo)間隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中 所述第五時(shí)段后跟保護(hù)間隔。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括如下步驟當(dāng)在所述第三時(shí)段中發(fā)送的信標(biāo)與另一無(wú)線電信號(hào)的沖突被一二次利用節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到 時(shí)，在所述第四時(shí)段中從該二次利用節(jié)點(diǎn)接收指示出信標(biāo)沖突的發(fā)生的通知。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括如下步驟在所述第四時(shí)段中從一二次利用節(jié)點(diǎn)接收與在該二次利用節(jié)點(diǎn)中感測(cè)到的所述第一 通信服務(wù)或所述第二通信服務(wù)的通信狀況相關(guān)的數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括如下步驟在所述第一時(shí)段中從所述通信設(shè)備的外部節(jié)點(diǎn)接收用于在多個(gè)通信設(shè)備之間對(duì)時(shí)段 進(jìn)行同步的基準(zhǔn)信號(hào)。
12.一種通信設(shè)備，包括通信單元，該通信單元能夠發(fā)送和接收用于對(duì)指派給第一通信服務(wù)的頻譜進(jìn)行二次利 用的第二通信服務(wù)的無(wú)線電信號(hào)；以及控制單元，該控制單元控制所述通信單元的通信，其中，所述控制單元 控制所述通信單元在沿著時(shí)間軸的第一時(shí)段中接收針對(duì)所述第一通信服務(wù)發(fā)送的無(wú) 線電信號(hào)；基于在所述第一時(shí)段中接收的無(wú)線電信號(hào)，確定要用來(lái)控制所述第二通信服務(wù)的通信 的參數(shù)值；在隨所述第一時(shí)段之后的第二時(shí)段中通過(guò)所述通信單元對(duì)針對(duì)所述第二通信服務(wù)發(fā) 送的無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行感測(cè)；以及當(dāng)在所述第二時(shí)段中未檢測(cè)到針對(duì)所述第二通信服務(wù)的無(wú)線電信號(hào)時(shí)，控制所述通信 單元以在隨所述第二時(shí)段之后的第三時(shí)段中基于所述參數(shù)值來(lái)發(fā)送用于所述第二通信服 務(wù)的信標(biāo)。
13. —種致使對(duì)包括通信單元的通信設(shè)備進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)用作如下控制單元的程 序，所述通信單元能夠發(fā)送和接收用于對(duì)指派給第一通信服務(wù)的頻譜進(jìn)行二次利用的第二 通信服務(wù)的無(wú)線電信號(hào)所述控制單元對(duì)所述通信單元的通信進(jìn)行控制，所述控制單元執(zhí)行如下處理 控制所述通信單元在沿著時(shí)間軸的第一時(shí)段中接收針對(duì)所述第一通信服務(wù)發(fā)送的無(wú) 線電信號(hào)；基于在所述第一時(shí)段中接收的無(wú)線電信號(hào)，確定要用來(lái)控制所述第二通信服務(wù)的通信 的參數(shù)值；在隨所述第一時(shí)段之后的第二時(shí)段中通過(guò)所述通信單元對(duì)針對(duì)所述第二通信服務(wù)發(fā) 送的無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行感測(cè)；以及當(dāng)在所述第二時(shí)段中未檢測(cè)到針對(duì)所述第二通信服務(wù)的無(wú)線電信號(hào)時(shí)，控制所述通信 單元以在隨所述第二時(shí)段之后的第三時(shí)段中基于所述參數(shù)值來(lái)發(fā)送用于所述第二通信服 務(wù)的信標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明提供了通信控制方法、通信設(shè)備和程序。提供了一種利用通信設(shè)備來(lái)對(duì)第二通信服務(wù)的通信進(jìn)行控制的方法，所述第二通信服務(wù)對(duì)指派給第一通信服務(wù)的頻譜進(jìn)行二次利用，所述方法包括如下步驟在沿著時(shí)間軸的第一時(shí)段中接收針對(duì)所述第一通信服務(wù)發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)；基于在所述第一時(shí)段中接收的無(wú)線電信號(hào)，確定要用來(lái)控制所述第二通信服務(wù)的通信的參數(shù)值；在隨所述第一時(shí)段之后的第二時(shí)段中對(duì)針對(duì)所述第二通信服務(wù)發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行感測(cè)；以及當(dāng)在所述第二時(shí)段中未檢測(cè)到針對(duì)所述第二通信服務(wù)的無(wú)線電信號(hào)時(shí)，在隨所述第二時(shí)段之后的第三時(shí)段中基于所述參數(shù)值來(lái)發(fā)送用于所述第二通信服務(wù)的信標(biāo)。
文檔編號(hào)H04W28/16GK101998530SQ20101025051
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日
發(fā)明者木村亮太, 澤井亮 申請(qǐng)人:索尼公司