Повторное использование канала с когнитивными сигналами с низким уровнем взаимных помех

Повторное использование канала с когнитивными сигналами с низким уровнем взаимных помех

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

Беспроводную передачу данных используют для формирования беспроводных сетей между компьютерными устройствами, а также в других установках, например, для поддержания широковещательной передачи радиосигналов и телевизионного содержания. Для исключения взаимных помех между сигналами разных пользователей разные участи всего спектра, доступного для беспроводной связи, выделены разным пользователям.

Радиоспектр разделен административно на два основных сектора: лицензированный спектр и нелицензированный спектр. Лицензированный спектр состоит из частот, которые лицензированы для организаций, таких как коммерческие организации широковещательной передачи, для исключительного использования этими организациями. Например, часть спектра (также известная как "полоса частот," "полоса" или "канал") может быть лицензирована для компании сотовой связи, для использования при передаче информации, представляющей голосовые вызовы и вызовы для передачи данных, помещенные ее абонентами, или лицензированные для вещательной станции для передачи сигналов, которые переносят аудио- и видеоданные, представляющие телевизионное содержание. Нелицензированный спектр, с другой стороны, выделен для свободного использования обществом, тем не менее, типично, использование нелицензированного спектра требует работы в соответствии с некоторыми нормами, такими как нормы, регулирующие максимальную выходную мощность, которые разработаны для сведения к минимуму взаимных помех между пользователями.

В радиоспектре, однако, можно рассмотреть третий сектор спектра: неиспользуемые участки лицензированного спектра. Эти неиспользуемые участки могут быть разделены по категориям на несколько типов. Во-первых, частотная полоса может быть лицензирована организацией, но организация может не использовать эту полосу в установленный срок, поскольку организация не использует этот участок в любой момент времени или использует его периодически. Таким образом, первый тип неиспользуемого участка представляет собой лицензированную полосу, которая не используется или которая недоиспользуется в установленный срок. Во-вторых, когда полосы частот лицензированного спектра назначают организациям, типично их не назначают точно и последовательно; вместо этого, возможны зазоры между лицензированными участками для предотвращения взаимных помех между двумя организациями. В упрощенном примере, если участок лицензированного спектра, имеющий полосу пропускания 50 МГц между 300 МГц и 350 МГц, должен быть разделен между двумя организациями, полоса 300-320 МГц может быть выделена первой организации и полоса 330-350 МГц может быть выделена второй организации, при этом полоса 320-330 МГц остается не выделенной. Невыделенная полоса лицензированного спектра, называемая "пустым промежутком", обычно используется для обеспечения буфера между двумя передачами, что сводит к минимуму риск сигнала взаимной помехи от сигнала первой организации при передаче сигнала второй организацией. Такие пустые промежутки можно рассматривать, как выделенные, в том смысле, что они расположены в части спектра, выделенной для использования для телевидения, но не назначенные, в том смысле, что они не предназначены для использования каким-либо конкретным объектом. Пустые промежутки представляют собой второй тип неиспользуемых участков лицензированного спектра.

В последнее время было предложено рассмотреть возможность использования неиспользуемых участков лицензированного спектра нелицензированными приемопередатчиками (действующими, как вторичные пользователи, в случае, когда держатель лицензии неиспользуемого участка или соседнего канала является первичным пользователем), как если бы неиспользуемые участки составляли часть нелицензированного спектра. Такое использование пустых промежутков, однако, как утверждается, должно быть основано на использовании технологий, которые предотвращают образование взаимных помех от вновь передаваемых сигналов (то есть от сигналов, передаваемых вторичным пользователем) для передачи существующих сигналов, ассоциированных с держателями лицензий используемых полос пропускания, или соседних полос частот (то есть такими сигналами, которые передаются или которые будут передаваться первичным пользователем).

Один класс технологий для предотвращения взаимных помех называется "детектировать и исключить" (DAA), и он был воплощен на основе некоторых технологий связи, таких как Ультраширокополосный (UWB) протокол. В технологиях DAA канал, по которому передатчик должен передавать информацию, отслеживают для определения, передают ли данные по каналу, или если данные передают по другому каналу, который расположен настолько близко, что могут возникнуть взаимные помехи. Затем в соответствии с протоколом "детектировать и исключить", если детектируют передачу данных в канале во время мониторинга, этот канал исключают или разрешают передачу только на низком уровне мощности. Используя технологии DAA, таким образом, предотвращают передачу новых сигналов одновременно в одном и в том же канале с существующим сигналом (или по второму соседнему каналу), снижая, таким образом, до минимума риск того, что новый сигнал будет создавать взаимные помехи для передачи существующего сигнала.

В пустых промежутках методы DAA могут быть выполнены для детектирования сигналов от смежных выделенных полос частот, для определения, будет ли передача в пустом промежутке создавать помехи существующим сигналам в смежных полосах частот. Если какой-либо существующий сигнал из смежных полос будет детектирован, тогда пустой промежуток может быть исключен для предотвращения образования взаимных помех с существующим сигналом, или мощность передачи может быть понижена. В каналах, которые были лицензированы для организаций, но потенциально не используются, методы DAA могут выполняться для детектирования существующих сигналов лицензированных организаций, которые могут присутствовать в канале. Если детектируется существующий сигнал, то этот канал может быть исключен.

Раскрытие изобретения

Заявителем было установлено, что большая часть частотного спектра может быть доступной для беспроводной связи, и, в частности, беспроводной связи для компьютерных сетей, если устройства беспроводной связи разрабатывают новые сигналы, которые можно использовать одновременно с существующими сигналами в тех же каналах или в смежных каналах. Такие новые сигналы могут быть разработаны, основываясь на том влиянии, которое новые сигналы могут оказывать на возможности устройств выделять информацию из существующих сигналов в том же или в смежных каналах. В результате, получают больший доступный спектр для беспроводной связи. Например, компьютерные сети, либо беспроводные локальные вычислительные сети (WLAN), или более крупные беспроводные глобальные вычислительные сети (WWAN) и беспроводные региональные локальные вычислительные сети (WRAN), могут передавать в пределах того, что в противном случае составило бы неиспользуемую емкость связи в лицензированном спектре.

Соответствующие новые форматы сигнала могут быть разработаны путем выбора характеристик сигнала, которые предусматривают низкую корреляцию между новым и существующими сигналами на интервале, в котором информация передается в существующем сигнале. Такие выбираемые характеристики могут относиться к способу, которым информация модулируется в новом сигнале, такому, как диаграмма реализуемых состояний сигнала при модуляции (звездная диаграмма или сигнальное созвездие), используемая для представления символов в новом сигнале, или кодовая последовательность, используемая для генерирования сигнала для связи CDMA. При соответствующем выборе таких характеристик нового сигнала новый сигнал не нарушает подход или эффективность, с которыми приемник демодулирует и выделяет информацию из существующего сигнала.

Следует понимать, что приведенное выше предназначено для использования в качестве неограничительного раскрытия сущности изобретения, которая определена только приложенной формулой изобретения.

Краткое описание чертежей

Приложенные чертежи представлены не в масштабе. На чертежах каждый идентичный или почти идентичный компонент, который представлен на разных чертежах, обозначен одинаковыми ссылочными позициями. Для обеспечения ясности, не каждый компонент может быть показан на каждом чертеже. На чертежах:

на фиг.1 показана иллюстрация примерной системы, в которой могут работать технологии в соответствии с некоторыми из принципов, описанных здесь;

на фиг.2 показан график из двух сигналов в частотной области, представляющий два канала, в которых передаются сигналы с пустым промежутком между ними;

на фиг.3 показана блок-схема последовательности операций процесса для определения параметров нового сигнала, который может быть передан без нарушения приема одного или более существующих сигналов, который может быть воплощен в соответствии с некоторыми из описанных здесь принципов;

на фиг.4 показана блок-схема последовательности операций процесса для определения схемы модуляции, в соответствии с которой данные могут быть переданы в новом сигнале, который не будет нарушать прием одного или больше существующих сигналов, который может быть воплощен в соответствии с некоторыми из описанных здесь принципов;

на фиг.5 показана блок-схема последовательности операций иллюстративного процесса для выбора кодовой последовательности, с помощью которой передают новые сигналы, без нарушения приема существующих сигналов, которая может быть воплощена в соответствии с некоторыми из описанных здесь принципов;

на фиг.6A и 6B показаны схемы, иллюстрирующие две примерные звездные диаграммы, которые могут быть доступны для обычного вычислительного устройства;

на фиг.6C показана схема, иллюстрирующая выведенную звездную диаграмму с символами, которые были выбраны из звездных диаграмм, показанных на фиг.6A и 6B, для использования в выведенной схеме модуляции, в соответствии с которой данные могут быть переданы в новом сигнале, который не нарушает прием одного или больше существующих сигналов;

на фиг.7A и 7B показана блок-схема последовательности операций иллюстративного процесса получения схемы модуляции, которая не нарушает прием существующего сигнала в месте назначения и не создает помеху для работы оборудования в месте назначения, которая может быть воплощена в соответствии с некоторыми из описанных здесь из принципов;

на фиг.8 показана блок-схема одного примерного вычислительного устройства, которое может передавать новые сигналы, которые не нарушают прием одного или больше существующих сигналов, в соответствии с некоторыми из описанных здесь принципов; и

на фиг.9 показана блок-схема компонентов примерной радиосистемы, которая может быть воплощена с помощью вычислительного устройства.

Осуществление изобретения

Заявителем установлено, что существующие технологии для совместного использования спектра частот, такие как "детектировать и исключить" (DAA), являются либо не эффективными в разрешении вторичному пользователю использовать канал в лицензированной полосе, которая зарезервирована для первичного пользователя, либо не обеспечивают требуемый уровень доступа к лицензированной полосе для вторичных пользователей.

Кроме того, заявителем установлено, что для улучшенных подходов для исключения нарушений первичными пользователями, вероятно, потребуется разрешение административного агентства, которое регулирует беспроводную передачу данных (такого как Федеральная комиссия связи (FSS) Соединенных Штатов Америки), для разрешения передачи данных вторичными пользователями, даже на неиспользуемых или недоиспользуемых участках лицензированного спектра.

Заявителем установлено, что улучшенные технологии для предотвращения взаимных помех могут быть воплощены путем разработки новых сигналов, предназначенных для передачи вторичным пользователем на основе воздействия, которое такие новые сигналы оказывают на прием информации, передаваемой в существующих сигналах, передаваемых первичным пользователем. В соответствии с улучшенными технологиями, когда приемник, адаптированный к обработке существующего сигнала, принимает новый сигнал, такой новый сигнал не нарушает данные существующего сигнала, не вытесняет данные в существующем сигнале, и никаким другим образом не создает помеху работе оборудования, предназначенного для приема существующего сигнала.

Заявителем установлено, что становится возможным прогнозировать, будет ли новый сигнал нарушать существующий сигнал, путем анализа либо выборки существующего сигнала, свойств лицензированного использования в канале и/или характеристик приемника в месте назначения существующего сигнала. В различных вариантах осуществления могут использоваться одна или более таких технологий, или другие соответствующие технологии, для идентификации, будет ли такой новый сигнал, вероятно, распознан и обработан, как данные в приемнике существующих сигналов. Если новый сигнал будет распознан и обработан как данные, новый сигнал может нарушить существующий сигнал, например, повреждая данные в существующем сигнале. Варианты осуществления изобретения могут быть основаны на свойствах и параметрах приемника существующих сигналов, соответствующего выбора сигнала для обеспечения низкой вероятности нарушения и низкой вероятности изменения приемником его определения данных существующего сигнала на основе нового сигнала. (Следует понимать, что ссылка на "приемник" или "место назначения" здесь относится к приемнику или месту назначения существующих сигналов, если только не будет указано другое).

Подобные методы могут использоваться в некоторых средах для передачи новых сигналов нелицензированными пользователями в пределах лицензированной полосы частот радиоспектра, с уменьшенной вероятностью того, что новые сигналы будут нарушать существующую, лицензированную передачу данных. Поскольку характеристики первичных, существующих сигналов в лицензированной полосе изменяются нечасто, может быть возможным разработать новый, вторичный сигнал на основе информации о сигналах, используемых первичными пользователями лицензированной полосы, полученной в другой момент времени, а не в момент, когда используется вторичный сигнал. Например, информация о первичном пользователе полосы может быть предоставлена в беспроводное устройство до использования вторичного сигнала. В качестве альтернативы, для мобильного вычислительного устройства, такого как портативный персональный компьютер или мобильный смартфон, устройство может перемещаться внутрь и за пределы областей, в которых оно может эффективно принимать первичный сигнал. Характеристики первичного сигнала, определенного в один момент времени, можно использовать для генерирования вторичного сигнала в другой момент времени. Таким образом, даже в случаях, когда детектирование существующих сигналов является трудным или невозможным, взаимные помехи с устройствами для приема первичного сигнала канала могут быть исключены.

Технологии, описанные выше, можно использовать для разрешения вторичному пользователю передавать новые сигналы в канале лицензированного спектра, который может использоваться для передачи существующих сигналов. Эти технологии также могут быть предпочтительными при передаче данных на нелицензированном участке спектра. Как описано кратко выше, передача в нелицензированном спектре, выполняемая передатчиком, разрешена, если только она будет выполнена в соответствии с некоторыми нормами, типично включающими в себя то, что передачи не должны создавать взаимные помехи передачам существующих сигналов других передатчиков. Однако, как описано выше, обычные технологии могут не позволять решать проблему нарушений; любой новый сигнал может нарушить существующие сигналы. Путем исследования существующих сигналов в канале нелицензированного частотного спектра и путем определения свойств и параметров процедур приема для мест назначения существующих сигналов, передатчик может быть выполнен с возможностью определения, будет ли новый сигнал изменять данные, рассматриваемые как принятые приемником существующих сигналов. Если новый сигнал приведет к изменению данных, тогда он не может быть передан. Дополнительно или в качестве альтернативы, передатчик может быть выполнен с возможностью формирования нового сигнала, который не будет изменен после вывода данных приемником существующих сигналов. Таким образом, также могут быть улучшены передачи в нелицензированном спектре.

Как описано более подробно ниже, методы, работающие в соответствии с некоторыми или всеми принципами, описанными здесь, могут быть воплощены в любом соответствующем вычислительном устройстве, с использованием любых соответствующих беспроводных радиокомпонентов. В различных примерах, приведенных ниже, переносной персональный компьютер или беспроводную точку доступа используют в качестве примера вычислительного устройства, которое предполагается использовать для передачи нового сигнала, используя способ, который не будет распознан и декодирован приемником существующего сигнала. Следует, однако, понимать, что передатчик или приемник новых сигналов может представлять собой любое соответствующее вычислительное устройство, выполняющее беспроводную передачу данных, поскольку варианты осуществления настоящего изобретения не ограничены работой с любым конкретным устройством(ами). Кроме того, вычислительное устройство может содержать любой соответствующий тип или типы беспроводных радиокомпонентов, которые воплощают любые соответствующие функции радиоустройств в аппаратных средствах и/или в программных средствах. В соответствии с этим, операции при передачи радиосигналов могут осуществляться полностью на основе аппаратных средств, используя любые соответствующие обычные технологии, полностью на основе программных средств, используя любые соответствующие программно-определенные радиотехнологии (SDR), или любую соответствующую комбинацию аппаратных и программных средств, поскольку варианты осуществления настоящего изобретения не ограничены способом, в соответствии с которым генерируют беспроводные радиосигналы.

Кроме того, следует понимать, что методы, работающие в соответствии с некоторыми или всеми принципами, описанными здесь, могут работать в любых соответствующих средах и могут передавать данные для любого соответствующего назначения. В соответствии с этим, существующие сигналы в варианте осуществления могут представлять собой любой соответствующий сигнал, передаваемый между источником и назначением, включая в себя передачу между двумя вычислительными устройствами или между широковещательным передатчиком и приемником. В различных представленных ниже примерах, существующие сигналы описаны как телевизионные сигналы, но следует понимать, что это представляет собой всего лишь пример, предоставленный для контекста, и что варианты осуществления изобретения не ограничены передачей в среде, содержащей телевизионные сигналы, и они, таким образом, не ограничены передачей, которая предотвращает возникновение взаимных помех для приема телевизионных сигналов. Кроме того, следует понимать, что вычислительное устройство может передавать новые сигналы для любого соответствующего назначения. В различных примерах, приведенных ниже, вычислительное устройство может быть описано как передающее сигналы, относящиеся к беспроводной региональной вычислительной сети (WRAN), но следует понимать, что это представляет собой всего лишь один пример, предусмотренный для контекста, и что любые соответствующие данные и/или сигналы могут быть переданы вычислительным устройством.

Для ясности, некоторые из примеров, описанных здесь, поясняются в контексте "существующих сигналов" и "новых сигналов", и воплощены технологии, которые предотвращают нарушение приема существующих сигналов, когда передается новый сигнал. Следует понимать, однако, что эти примеры являются просто иллюстрацией различных систем и контекстов, в которых могут работать некоторые варианты осуществления изобретения. В некоторых контекстах "новый" сигнал мог быть передан в течение намного более длительного времени, чем "существующий" сигнал. Скорее, используемый здесь термин "существующий сигнал" может представлять собой любой сигнал, который передавался, передается или будет передаваться основным пользователем канала, и он также может называться основным сигналом. Основной пользователь может представлять собой любую сторону, которая зарезервировала канал или которой было предоставлено разрешение использования канала некоторым другим образом, например, такую как держатель лицензии канала. "Новый сигнал" представляет собой любой сигнал, передаваемый вторичным пользователем канала, и также может называться вторичным сигналом. Вторичный пользователь может представлять собой любую сторону, кроме первичного пользователя, которая использует канал (или соседний канал, такой как пустой промежуток, смежный с каналом). В качестве конкретного примера, основной пользователь может представлять собой организацию, занимающуюся широковещательной передачей телевизионного сигнала, которая имеет разрешение от правительства или другого административного учреждения на использование участка лицензированного спектра частот для передачи телевизионных сигналов, и существующие сигналы могут представлять собой любые сигналы, которые передавались, передаются или будут передаваться в определенной полосе частот организацией телевизионной широковещательной передачи. В соответствии с приведенными ниже примерами, вторичный пользователь может представлять собой любое вычислительное устройство, ассоциированное с WRAN, работающей в или рядом с определенной полосой частот (то есть, в полосе частот или в соседнем пустом промежутке), включая устройство связи или беспроводную точку доступа, и любые сигналы, ассоциированные с WRAN, могут представлять собой новые сигналы.

В соответствии с этим, следует понимать, что в определенных контекстах "существующий сигнал" может вообще не передаваться, но может, вместо этого, представлять собой сигнал, который может передаваться в любой момент времени в будущем (или был передан в любое время в прошлом первичным пользователем), и следует также понимать, что порядок генерирования не обязательно должен представлять собой показатель при определении, какой сигнал является "новым сигналом" и какой сигнал представляет собой "существующий сигнал".

Кроме того, любой канал радиоспектра можно использовать для передачи нового сигнала с помощью вычислительного устройства. В различных примерах, описанных ниже, новые сигналы могут быть переданы через неиспользуемый участок радиоспектра, и этот неиспользуемый участок может быть описан, как пустой промежуток между телевизионными каналами лицензированного спектра. Однако следует понимать, что можно использовать любой соответствующий канал на любом соответствующем участке радиоспектра, включая каналы в лицензированном или в нелицензированном спектрах и включая пустой промежуток или каналы, накладывающиеся на каналы, используемые первичными пользователями. Следует, кроме того, понимать, что пустые промежутки между телевизионными каналами представляют собой всего лишь один пример типов неиспользуемых участков, и что любой соответствующий неиспользуемый участок можно использовать как канал для передачи новых сигналов. Кроме того, следует понимать, что, как описано выше, варианты осуществления изобретения не ограничиваются работой с неиспользуемыми участками лицензированного спектра, но, вместо этого, могут работать по любому соответствующему каналу, выделенному или не выделенному, которые могут использоваться первичными пользователями и вторичными пользователями, поскольку варианты осуществления изобретения не ограничены работой с любым конкретным каналом или типом канала.

Несколько иллюстративных вариантов осуществления будут описаны ниже. Однако они представляют собой просто примеры, поскольку аспекты настоящего изобретения, описанные здесь, не ограничены этими или любыми другими конкретными вариантами осуществления.

На фиг.1 показано примерное окружение, в котором могут действовать некоторые варианты осуществления изобретения. Окружение по фиг.1 включает в себя, по меньшей мере, две антенны 100A и 100B широковещательной передачи, каждая из которых передает сигналы в частотном канале. Эти антенны могут передавать сигналы для любого соответствующего назначения. В некоторых вариантах осуществления они могут быть ассоциированы с организациями, такими как коммерческие организации широковещательной передачи, для которых было выделено пространство в лицензируемом частотном спектре FSS, или другим административным агентством. Например, антенна 100A может быть ассоциирована с организацией телевизионной широковещательной передачи, которая передает сигналы в первом канале, и антенна 100B может быть ассоциирована с организацией телевизионной широковещательной передачи, которая передает сигналы во втором канале. Следует, однако, понимать, что организация телевизионной широковещательной передачи представляет собой только один пример типов организаций, с которыми антенны 100A и 100B могут быть связаны, и что антенны могут передавать любые соответствующие сигналы любым соответствующим образом, для любого соответствующего назначения.

Для простоты, в примере, показанном на фиг.1, обе антенны 100A и 100B можно рассматривать, как имеющие одинаковую зону обслуживания (область, в которой передаваемые сигналы могут быть приняты), показанную на фиг.1, как пунктирные круги 102, хотя на практике зоны обслуживания могут не быть одинаковыми. В пределах зоны 102 обслуживания находится место 104 назначения сигналов, передаваемых антеннами 100A и 100B. На фиг.1 место назначения показано, как телевизионный приемник 104A с телевизионной приставкой (STB, ТВП) 104B. Телевизионный приемник 104A и/или STB 104B могут принимать сигналы, передаваемые антеннами 100A и 100B, обрабатывать их любым из различных способов для того, чтобы отсеять нежелательное содержание, и отображать требуемое содержание в телевизионном приемнике 104A. Например, антенна телевизионного приемника 104А или STB 104B может принимать "принимаемый сигнал", который может содержать сигналы, передаваемые каждой из антенн 100A и 100B. Когда пользователь настраивает телевизионный приемник 104A на определенный канал (такой, как канал, ассоциированный с антенной 100A, приемник 104 может пропускать принимаемый сигнал через процедуру приема для обработки и попытки декодирования только содержания сигнала, ассоциированного с сигналом, полученным из антенны 100A). Такая процедура приема может затем привести к получению сигнала, передаваемого антенной 100A, и он может отображаться в телевизионном приемнике 104A.

График зависимости принимаемой мощности сигнала от частоты, иллюстрирующий пример принимаемого сигнала, показан на фиг.2. На графике 200 представлен анализ принимаемого сигнала в области частоты, и представлены значения, ассоциированные с каждой частотой сигнала, включенной в принимаемый сигнал. По всему спектру возможно минимальное количество "шумов" среди сигналов, показанное как малое значение мощности по всему графику. Принимаемый сигнал также может включать в себя данные, передаваемые по разным каналам, и анализ такого сигнала в частотной области показывает значительные значения мощности на частотах, передающих эти данные. На графике 200 показаны две такие области 202 и 204. В контексте фиг.1, эти каналы 202 и 204 могут быть, соответственно, ассоциированы с каналами, на которых выполняют передачу антенны 100A и 100B по фиг.1. Когда выполняется процедура приема для получения требуемых данных (таких как телевизионное содержание, передаваемое антенной 100A), приемник может попытаться удалить все значения, ассоциированные с частотами, которые не находятся в пределах требуемого канала. В соответствии с этим, в примере по фиг.1, приемник 104 может только интерпретировать содержание сигнала, ассоциированного только с каналом 202, как данные, и может отбрасывать все другое содержание сигнала.

Как отмечено выше, административные агентства, такие как FSS, которые лицензируют каналы лицензированного радиоспектра для организаций, таких как коммерческие организации широковещательной передачи, обычно не назначают эти каналы точно и последовательно. Такие пустые промежутки, как показаны на фиг.2, как канал 206 пустого промежутка, формируются для того, чтобы сделать процедуры приема, выполняемыми устройствами назначения, такими как приемник 104, более простыми, поскольку их не требуется разрабатывать для обработки или отбрасывания содержания сигнала на точной границе канала, что представляет собой трудную задачу. Вместо этого, из-за присутствия небольшого буфера между каналами, первичные пользователи получают возможность разработки процедур приема, которые декодируют участки пустого промежутка, в дополнение к каналам 202 и 204. Границы обработки примерной процедуры приема показаны, как границы 208 и 210.

Как описано выше, можно видеть, что участки беспроводного спектра могут стать доступными, если вторичные пользователи могут передавать в пустом промежутке, без нарушения существующих сигналов или необходимости изменений приемника 104. Заявителем установлено, что даже большее использование спектра может быть обеспечено, если вторичные пользователи могут использовать назначенные каналы 202 и 204, без нарушения работы первичных пользователей.

Методы, работающие в соответствии с некоторыми из описанных здесь принципов, могут использоваться для связи в этих пустых промежутках, в любых других неиспользуемых участках радиоспектра, или, в некоторых вариантах осуществления, в каналах, назначенных первичному пользователю. В примере, показанном на фиг.1, в пределах зоны 102 обслуживания также могут существовать точка 106 беспроводного доступа и вычислительное устройство 108, которое должно осуществить связь по беспроводному каналу связи, используя пустой промежуток. Однако, поскольку процедура приема для приемника 104 может быть нарушена сигналами на участках пустого промежутка, существует риск того, что точка 106 доступа и вычислительное устройство 108 нарушат передачу данных в существующих сигналах в каналах 202 и 204, если они будут использовать пустой промежуток. Поэтому вычислительные устройства, предназначенные для передачи новых сигналов в пустом промежутке, должны обеспечить то, что их новые сигналы не будут изменять результаты приемников, выделяющих данные из существующих сигналов, что могло бы привести к потере данных. В соответствии с этим, в различных методах, описанных здесь, точка 106 беспроводного доступа может быть выполнена с возможностью анализа окружающей среды, в которой оно выполняет передачу, для разработки сигнала, с помощью которого она может передавать данные в вычислительное устройство 108, без нарушения приема данных в сигналах, передаваемых антеннами 100A или 100B.

На фиг.3 показан один пример такого процесса, который можно использовать для разработки сигнала, с помощью которого можно передавать данные в частотном канале, не нарушая прием существующих сигналов, передаваемых любыми другими пользователями канала или соседних каналов. В этом примере канал представляет собой одну из лицензированных полос. Кроме того, в этом примере процесс используется вторичным пользователем для передачи новых сигналов в пустом промежутке между каналами, которые используются первичными пользователями лицензированной полосы. Хотя следует понимать, что процесс 300, показанный на фиг.3, представляет собой просто пример типов процессов, которые могут быть воплощены в соответствии с некоторыми из описанных здесь принципов. Кроме того, следует понимать, что в то время как процесс 300 будет описан в контексте окружения, показанного на фиг.1, процесс 300 может быть воплощен в любой другом соответствующем окружении.

Процесс по фиг.3 может осуществляться в любое соответствующее время. Например, процесс 300 может осуществляться для выбора канала и для разработки нового сигнала на основе существующих сигналов в канале перед каждой передачей. Это может быть выполнено в некоторых окружающих средах или в некоторых каналах, где, например, характеристики передачи существующих сигналов часто изменяются. В другом примере, однако, процесс 300 может осуществляться менее часто, так что каждый раз вычислительное устройство 108 устанавливает сеанс связи с точкой 106 беспроводного доступа (например, когда вычислительное устройство 108 ассоциировано с точкой 106 беспроводного доступа). Это может быть выполнено в некоторых окружающих средах или некоторых каналах, где характеристики передачи существующих сигналов изменяются нечасто.

Процесс 300 начинается на этапе 302, в котором точка 106 беспроводного доступа выбирает канал в спектре. В таком примере точка 106 беспроводного доступа устанавливает неиспользуемый участок спектра, хотя может быть выбран любой другой соответствующий канал. Такой выбор может быть выполнен любым соответствующим способом, например, путем проверки списка известных неиспользуемых участков спектра, такого как список известных пустых промежутков, или может содержать анализ сигналов, принимаемых беспроводной точкой 106 доступа, для определения, имеется ли какой-нибудь канал спектра, который не используется в данный момент времени. Как описано выше, неиспользуемые участки могут представлять собой каналы, которые были лицензированы для организации и по которым может быть передана информация в определенное время в будущем, или могут содержать идентификацию пустого промежутка между назначенными каналами. На этапе 304 точка 106 беспроводного доступа может затем определять любые существующие сигналы (либо присутствующие в это время, либо те, которые могут быть переданы в будущем), которые могут быть нарушены путем использования неиспользуемого участка спектра. Определение может быть выполнено любым соответствующим способом.

В некоторых вариантах осуществления определение типа (типов) существующих сигналов на этапе 304 может содержать сверку информации по выделению частотных каналов в спектре. Например, для точки 106 беспроводного доступа могла быть предоставлена информация, относящаяся к назначению каналов для различных организаций, и сигналов, которые передают эти организации. В результате сверки с этой информацией точка 106 беспроводного доступа может определять, что неиспользуемый участок (или каналы, расположенные поблизости с неиспользуемым участком, такие, как в случае пустого промежутка) был выделен для передачи определенных сигналов, таких как телевизионные сигналы. В соответствии с этим, существующие сигналы могут быть определены, как эти определенные сигналы.

В альтернативных вариантах осуществления определение, какой тип(ы) существующих сигналов могут присутствовать на этапе 304, может содержать определение неиспользуемого участка для детектирования, присутствуют ли какие-либо сигналы на неиспользуемом участке, или, в случае пустого промежутка, определение соседних каналов для определения, присутствуют ли сигналы в этих каналах. Любые детектируемые сигналы затем могут быть проанализированы в точке 106 беспроводного доступа, для определения их типа(ов) и, таким образом, для идентификации присутствующих сигналов. Следует понимать, что эти технологии для определения, какие (если имеются) существующие сигналы могут присутствовать в канале, представляют собой просто иллюстрацию технологий, которые могут быть воплощены, поскольку можно использовать любую соответствующую технологию.

На этапе 306, после детектирования существующих сигналов на этапе 304, места назначения существующих сигналов можно просматривать для определения, как эти места назначения выполняют процедуры приема по приним