Способ управления связью, устройство связи и программа

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области связи. Для начала вторичного использования спектрального диапазона без оказания нежелательного воздействия на услуги связи, осуществляющие первичное использование этого диапазона, предложен способ управления связью, включающий этапы получения данных, относящихся к среде связи, окружающей первое устройство связи, в указанном первом устройстве связи, определения доступности второй услуги связи, использующей часть или весь спектральный диапазон, выделенный первой услуге связи, когда полученные данные, относящиеся к среде связи, удовлетворяют первому условию, и разрешения использовать в указанном первом устройстве связи или во втором устройстве связи вторую услугу связи, когда данные, относящиеся к среде связи, удовлетворяют второму условию. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 13 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу управления связью, устройству связи и программе.

Уровень техники

В последние годы обсуждается вопрос, как сделать так, чтобы спектральный диапазон, выделенный для первичного использования, можно было использовать для предоставления услуг вторичной связи в зависимости от условий использования спектра. Например, стандартные технические условия, позволяющие сделать неиспользуемые каналы, имеющиеся в спектральном диапазоне, выделенном для цифрового телевизионного вещания в США, (телевизионные «белые пятна» (TV white spaces)) доступными для радиосвязи, рассматривались в рабочей группе по разработке стандартов IEEE802.22 (см. Непатентная Литература 1). Далее, согласно отчету FCC (Федеральная комиссия по связи) в ноябре 2008 г. дискуссии были направлены на то, чтобы разрешить вторичное использование телевизионных «белых пятен» устройствам связи, которые получат необходимую сертификацию в результате выполнения некоторого критерия (см. Непатентная Литература 2). Кроме того, предпринимаются некоторые шаги под эгидой Европейского Союза в направлении универсального назначения выделенного канала управления, именуемого Когнитивный канал управления (СРС (Cognitive Pilot Channel)), для осуществления динамического управления использованием спектра (DSA (Dynamic Spectrum Access)). Более того, исследования технологии систем вторичного использования спектрального диапазона, применяющих динамическое управление использованием спектра (DSA), продолжаются также в Координационном комитете по стандартизации IEEE SCC 41. Далее, другим примером вторичного использования спектрального диапазона является случай, когда вторичная система связи построена с использованием более простого протокола в области обслуживания основной системы, работающей в нелицензируемой области спектра. Например, предполагается, что когда основной системой является система WiFi (зарегистрированный товарный знак), использующая частотный диапазон ISM (промышленный, научный и медицинский), вторичная система связи построена на основе другого простого протокола связи в своей области обслуживания.

При таком вторичном использовании спектрального диапазона необходимо заранее прослушивать и контролировать окружающую среду связи и подтверждать, что услуги связи, относящиеся к вторичному использованию спектрального диапазона (которые далее будут именоваться здесь второй услугой связи), не окажут нежелательного воздействия на услуги связи, относящиеся к первичному использованию спектрального диапазона (которые далее будут именоваться здесь первой услугой связи).

Перечень литературы

Патентная Литература

Непатентная Литература 1: "IEEE802.22 WG on WRANs" (Отчет рабочей группы IEEE802.22 по региональным сетям радиосвязи), [онлайн], [Поиск. 5 января 2009], Интернет<URL:>

Непатентная Литература 2: "Second Report and Order and Memorandum Opinion and Order", (Второй Отчет и Приказ и Меморандум и Приказ) [онлайн], [Поиск 5 января 2009], Интернет<URL:>

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

Однако не было никаких сообщений, которые бы содержали описание конкретной процедуры для начала вторичного использования спектрального диапазона с предварительной проверкой окружающей среды связи, чтобы не оказать нежелательного воздействия, такого как снижение качества связи, на услуги связи, относящиеся к первичному использованию.

В свете вышеизложенного настоящее изобретение разработано для создания новых и усовершенствованных способа управления связью, устройства связи и программы, позволяющих начать вторичное использование спектрального диапазона без оказания нежелательного воздействия на услуги связи, относящиеся к первичному использованию спектрального диапазона.

Решение проблемы

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения предложен способ управления связью, включающий этапы получения данных, относящихся к среде связи, окружающей первое устройство связи, в первом устройстве связи, определения доступности второй услуги связи, использующей часть или весь спектральный диапазон, выделенный первой услуге связи, если полученные данные относительно среды связи удовлетворяют первому условию, и выдачи разрешения на использование второй услуги связи, когда данные, относящиеся к среде связи, удовлетворяют второму условию в первом устройстве связи или во втором устройстве связи.

Далее, когда данные, относящиеся к среде связи, не удовлетворяют второму условию, первому устройству связи может быть рекомендовано организовать определение характеристик среды связи множеством устройств связи.

Кроме того, когда разрешено использование вторых услуг связи, первое устройство связи может передать расположенным поблизости устройствам связи оповещающий сигнал для приглашения пользователя принять участие в использовании второй услуги связи.

Далее, после получения ответа на оповещающий сигнал первое устройство связи может выбрать режим использования второй услуги связи на основе информации, содержащейся в этом ответе.

Кроме того, когда второе устройство связи имеет полномочия разрешать использование второй услуги связи, данные относительно среды связи могут быть переданы от первого устройства связи второму устройству связи.

Далее, при наличии доступного проводного соединения между первым устройством связи и вторым устройством связи данные относительно среды связи могут быть переданы с использованием этого проводного соединения.

Кроме того, когда возможна связь между первым устройством связи и вторым устройством связи с использованием первой услуги связи, данные относительно среды связи могут быть переданы использованием этой первой услуги связи.

Далее, на этапе разрешения можно оценить надежность данных относительно среды связи путем сравнения этих данных относительно среды связи с архивными данными связи с использованием первой услуги связи, а использование второй услуги связи может быть разрешено на основе результатов этой оценки надежности.

Кроме того, на этапе разрешения можно проверить, что устройство связи, которое планирует использовать вторую услугу связи, не совершало в прошлом несанкционированных действий в частотном диапазоне, выделенном первой услуге связи, а использование второй услуги связи может быть разрешено по результатам проверки.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложено устройство связи, включающее модуль определения, который определяет, что доступна вторая услуга связи, использующая часть или весь спектральный диапазон, выделенный первой услуге связи, когда данные относительно среды связи, окружающей указанное устройство связи, удовлетворяют первому условию, и когда этот модуль определения определит, что вторая услуга связи доступна, он передает запрос на разрешение использования второй услуги связи устройству, имеющему полномочия разрешать использование второй услуги связи.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложена программа, в соответствии с которой компьютер управляет устройством связи для выполнения функций модуля определения, который определяет, что доступна вторая услуга связи, использующая часть или весь спектральный диапазон, выделенный первой услуге связи, когда данные относительно среды связи, окружающей указанное устройство связи, удовлетворяют первому условию, и когда этот модуль определения определит, что вторые услуги связи доступны, он передает запрос на разрешение использования второй услуги связи устройству, имеющему полномочия разрешить использование второй услуги связи.

Полученные результаты изобретения

Как описано выше, способ управления связью, устройство связи и программа связи согласно настоящему изобретению позволяют начать вторичное использование спектрального диапазона, не оказывая нежелательного воздействия на услуги связи, относящиеся к первичному использованию.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет блок-схему, показывающую пример аппаратной конфигурации устройства связи согласно одному варианту осуществления.

Фиг.2 представляет схему, показывающую первый пример конфигурации системы связи согласно одному варианту осуществления.

Фиг.3 представляет блок-схему, показывающую пример функциональной компоновки системы связи, изображенной на Фиг.2.

Фиг.4 представляет схему, показывающую второй пример конфигурации системы связи согласно одному варианту осуществления.

Фиг.5 представляет блок-схему, показывающую пример функциональной компоновки системы связи, изображенной на Фиг.4.

Фиг.6 представляет схему, показывающую третий пример конфигурации системы связи согласно одному варианту осуществления.

Фиг.7 представляет блок-схему, показывающую пример функциональной компоновки системы связи, изображенной на Фиг.6.

Фиг.8 представляет схему, показывающую четвертый пример конфигурации системы связи согласно одному варианту осуществления.

Фиг.9 представляет блок-схему, показывающую пример функциональной компоновки системы связи, изображенной на Фиг.8.

Фиг.10 представляет первую часть логической блок-схемы, показывающей способ управления связью согласно одному варианту осуществления.

Фиг.11 представляет вторую часть логической блок-схемы, показывающей способ управления связью согласно одному варианту осуществления.

Фиг.12 представляет третью часть логической блок-схемы, показывающей способ управления связью согласно одному варианту осуществления.

Фиг.13 представляет логическую блок-схему, показывающую процесс выбора протокола связи согласно одному варианту осуществления.

Описание вариантов осуществления

Далее предпочтительные варианты настоящего изобретения будут описаны подробно со ссылками на прилагаемые чертежи. Отметим, что в настоящем техническом описании и на чертежах элементам, имеющим по существу одинаковые функции и структуру, присвоены одинаковые позиционные обозначения, а повторяющиеся описания опущены.

Далее, варианты настоящего изобретения будут описаны в следующем порядке.

1. Функциональная классификация вторичного использования спектрального диапазона

2. Пример аппаратной конфигурации устройства связи

3. Пример конфигурации системы связи

4. Логическая блок-схема процесса управления связью

5. Выбор протокола связи перед началом вторичного использования спектрального диапазона

6. Пример данных, передаваемых и принимаемых между узлами связи

7. Заключение.

1. Функциональная классификация вторичного использования спектрального диапазона

Сначала будут ниже перечислены основные функции (FC: класс функций) для введения в устройства связи, входящие в систему с целью реализации вторичного использования спектрального диапазона. Устройство связи, входящее в систему, имеет одну или несколько из перечисленных ниже семи функций (FC1-FC7).

FС1. Узел аутентификации вторичной связи

FC2: Узел ретрансляции первичной связи

FC3: Расширенный узел определения

FC4: Узел определения

FC5: Интеллектуальный измерительный узел

FC6: Измерительный узел

FC7: Узел связи

1-1. Узел аутентификации вторичной связи (FC1)

Узел аутентификации вторичной связи (FC1) разрешает начать или расширить оказание вторых услуг связи в соответствии с конкретным условием для выдачи разрешения, согласованным с политикой управления использованием спектрального диапазона, когда расширенный узел определения или узел определения, которые будет описаны позднее, определит, что имеется возможность вторичного использования спектрального диапазона. Узел аутентификации вторичной связи может, например, проверять, находится ли идентификатор терминала, идентификатор аутентификации, идентификатор устройства, идентификатор датчика или другой подобный идентификатор в перечне идентификаторов, предпринимавших попытку несанкционированного использования частоты в прошлом. Если какой-либо из указанных выше идентификаторов находится в перечне идентификаторов, предпринимавших попытку несанкционированного использования, например, узел аутентификации вторичной связи может запретить начало или расширение оказания второй услуги связи. Далее, если базовая станция, которая управляет трафиком первой услуги связи, является узлом аутентификации вторичной связи, эта базовая станция может справиться с архивом трафика пользователя или аналогичной информацией и предоставить разрешение на вторичное использование спектрального диапазона в тот период времени или в том месте, где имеются большое число незанятых каналов. Таким образом, можно сделать некоторые незанятые каналы открытыми и обеспечить возможность эффективного использования спектрального диапазона. Далее, указанный узел аутентификации вторичной связи может генерировать, получать или обновлять информацию для применения при определении доступности вторичного использования спектрального диапазона в аппаратуре расширенного узла определения или узла определения и передать эту информацию в расширенный узел определения или узел определения. Эта информация для применения при определении доступности вторичного использования спектрального диапазона содержит нормативную информацию для сообщества или зоны обслуживания, такую как уровень мощности, применяемый при измерениях, и системную информацию (такую как используемый спектральный диапазон или ширина полосы), предоставляемую, например, базовой станцией соседней соты. Узел аутентификации вторичной связи может, таким образом, служить так называемым координатором второй услуги связи.

Имеются два вида узлов аутентификации вторичной связи: постоянный узел аутентификации вторичной связи и временный узел аутентификации вторичной связи. Постоянный узел аутентификации вторичной связи представляет собой устройство связи, уполномоченное координировать оказание второй услуги связи, поскольку оно удовлетворяет заданному критерию, установленному посредством регламента или аналогичным образом. С другой стороны, временный узел аутентификации вторичной связи представляет собой устройство связи, получающее полномочия от постоянного узла аутентификации вторичной связи, поскольку оно удовлетворяет специальному критерию в зависимости от среды связи или аналогичных условий, и вследствие этого временно осуществляющее координацию оказания второй услуги связи в пределах предоставленных ему полномочий (например, в пределах ограниченного числа частотных каналов или ресурсных блоков или в пределах диапазона мощностей передачи, ограниченного некоторой конкретной максимальной величиной). Здесь «координация» оказания услуг связи может включать выделение ресурсов (т.е. планирование) для второй системы связи, например. Временный узел аутентификации вторичной связи может осуществлять выделение ресурсов для оказания второй услуги связи во взаимодействии, например, с постоянным узлом аутентификации вторичной связи путем обмена с ним информацией планирования.

1-2. Узел ретрансляции первичной связи (FC2)

Узел ретрансляции первичной связи (FC2) служит псевдо базовой станцией или точкой доступа, которая, будучи соединена с сетью связью, относящейся к первичному использованию спектрального диапазона (именуемой далее первой сетью связи), позволяет расположенным поблизости узлам использовать первую услугу связи.

1-3. Расширенный узел определения (FC3)

Расширенный узел определения (FC3) определяет, доступно ли расширение сети связи, относящееся к вторичному использованию спектрального диапазона, (именуемой далее второй сетью связи) на основе профиля вторичной связи, полученного от узла определения, который будет описан позднее. Этот профиль вторичной связи содержит измеренные данные относительно среды связи (включая данные о линиях связи, полученные в результате статистической обработки измеренных данных). Этот профиль вторичной связи может дополнительно содержать информацию планирования для каждой из вторых сетей связи. Более того, профиль вторичной связи может содержать идентификатор политики управления использованием спектрального диапазона, назначенной каждому узлу определения или аналогичному объекту. Например, расширенный узел определения может установить, что вторая сеть связи может быть расширена, когда критерий для начала вторичного использования спектрального диапазона (измеренный уровень или база данных) совпадает с таким критерием для близлежащей второй сети связи. В альтернативном варианте расширенный узел определения может определить, что вторая сеть связи может быть расширена, когда все сети удовлетворяют критерию самого жесткого измеренного уровня. Далее, расширенный узел определения может определить, что вторая сеть связи может быть расширена, когда база данных доступна посредством общего канала между сетями. Более того, когда устройства связи, которые должны установить связь друг с другом, включены в две соседние сети, расширенный узел определения может определить, что расширение второй сети связи доступно при условии, что цель такого расширения ограничена ретрансляцией или передачей данных с большим числом переприемов между устройствами связи. Далее, расширенный узел определения может определить, что расширение второй сети связи доступно, когда максимальную мощность передачи можно увеличить, не оказывая нежелательного воздействия на оказание первых услуг связи, за счет использования технологии подавления помех на основе формирования диаграммы направленности или управления мощностью передачи. Если расширенный узел определения определит, что расширение второй сети связи доступно, он направляет запрос на разрешение расширения второй сети связи узлу аутентификации вторичной связи. Обычно расширенный узел определения имеет функцию узла определения, который также будет описан позднее. Следует отметить, что когда расширенный узел определения и узел аутентификации вторичной связи физически расположены на одном и том же устройстве, связь между этими расширенным узлом определения и узлом аутентификации вторичной связи осуществляется в виде связи между логическими функциями (или может быть исключена). С другой стороны, когда расширенный узел определения и узел аутентификации вторичной связи физически расположены на разных устройствах, связь между расширенным узлом определения и узлом аутентификации вторичной связи осуществляется по линии радиосвязи или по проводной линии связи. Линия радиосвязи здесь может быть, например, линией радиосвязи на основе использования первой услуги связи. Кроме того, проводная линия связи может быть либо линией частной сети (например, опорной сети, и т.п.), либо линией сети общего пользования (например, ADSL и т.п.).

1-4. Узел определения (FC4)

Узел определения (FC4) определяет, доступно ли вторичное использование спектрального диапазона на основе специального критерия доступности, отвечающего политике управления использованием спектрального диапазона, на основе данных, измеренных интеллектуальным измерительным узлом или измерительным узлом, которые будут описаны позднее. Например, узел определения может определить, что вторичное использование спектрального диапазона доступно для спектрального диапазона, являющегося целью вторичного использования, если результат измерения мощности в спектральном диапазоне, являющемся целью для вторичного использования, оказался ниже уровня мощности, заданного согласно указанной выше нормативной информации. В альтернативном варианте узел определения может определить, что вторичное использование спектрального диапазона доступно для спектрального диапазона, являющегося целью вторичного использования, по результатам запроса, переданного, например, серверу данных, который будет описан позднее. Далее, узел определения может определить, что вторичное использование спектрального диапазона доступно для спектрального диапазона, являющегося целью вторичного использования, если результат измерения мощности в спектральном диапазоне, являющемся целью для вторичного использования, оказался ниже уровня мощности, указываемого данными, полученными, например, от упомянутого выше сервера данных. Отметим, что результат измерения уровня мощности в спектральном диапазоне, являющемся целью вторичного использования, может быть, например, средней величиной выходных отсчетов аналого-цифрового преобразователя. Если узел определения определит, что вторичное использование спектрального диапазона доступно, он передает запрос на разрешение начала оказания второй услуги связи узлу аутентификации вторичной связи. Затем, если узел аутентификации вторичной связи разрешил начать оказание второй услуги связи, узел определения приглашает пользователей второй услуги связи, например, путем передачи оповещательных сигналов находящимся поблизости устройствам связи и начинает оказание второй услуги связи. Сигналы маяка, передаваемые от узла определения, могут быть использованы расположенными поблизости устройствами связи для обнаружения, синхронизации, получения системной информации и т.п. относительно второй услуги связи. Примерами таких оповещательных сигналов являются первичный сигнал синхронизации и вторичный сигнал синхронизации в системе сотовой связи, сигналы физического канала вещания (РВСН) и т.п. Узел определения, таким образом, служит машиной в когнитивной системе радиосвязи, осуществляющей переключение между первой услугой связи и второй услугой связи. Далее, узел определения генерирует профиль вторичной связи в ответ на команду от описанного выше расширенного узла определения и передает этот профиль расширенному узлу определения. Следует отметить, что, аналогично приведенному выше описанию для расширенного узла определения, связь между узлом определения и узлом аутентификации вторичной связи может быть реализована в виде связи между логическими функциями (если эти узлы находятся на одном физическом устройстве, однако в этом случае перечисленные выше процессы могут быть опущены), либо в виде связи по линии радиосвязи или по проводной линии связи (если эти узлы находятся на разных устройствах).

1-5. Интеллектуальный измерительный узел (FC5)

Интеллектуальный измерительный узел (FC5) получает измеренные данные относительно характеристик среды связи, записанные в каждом узле, от измерительного узла или от интеллектуального измерительного узла, расположенного поблизости от своего собственного устройства. Этот интеллектуальный измерительный узел может далее добавить данные, измеренные им самим, к полученным от других узлов измеренным данным (или использовать только данные, измеренные им самим). Таким образом, интеллектуальный измерительный узел служит расширенным измерителем, способным получать измеренные данные, необходимые для определения возможности вторичного использования спектрального диапазона, во взаимодействии с близлежащими узлами. Далее, интеллектуальный измерительный узел передает сохраняемые им измеренные данные в ответ на команду от другого интеллектуального измерительного узла или от узла определения.

1-6. Измерительный узел (FC6)

Измерительный узел (FC6) измеряет характеристики среды связи, окружающей его собственное устройство, и генерирует измеренные данные. Как будет подробно описано позднее, измеренные данные обычно представляют собой данные, характеризующие окружающую среду связи с точки зрения первой услуги связи. Например, в качестве таких данных, характеризующих окружающую среду связи, можно использовать уровень мощности или энергию принимаемых сигналов, либо информацию планирования первой услуги связи. Измерительный узел тем самым служит измерителем, которые собирает измеренные данные, необходимые для определения вторичного использования спектрального диапазона. Далее, измерительный узел передает генерируемые им измеренные данные в ответ на команду от другого интеллектуального измерительного узла или от узла определения.

1-7. Узел связи (FC7)

Узел связи (FC7) осуществляет связь с использованием вторых услуг связи, когда доступно вторичное использование спектрального диапазона. Узел связи служит, таким образом, устройством связи общего назначения. Отметим, что в качестве протокола связи для вторых услуг связи можно использовать нужный протокол связи, такой как IEEE802.1 la/b/g/n/s, Zigbee или WiMedia, например.

1-8. Объем термина "Вторичное использование спектрального диапазона"

В настоящем описании термин «вторичное использование спектрального диапазона» обычно означает использование дополнительных или альтернативных услуг связи (вторые услуги связи), которые используют частично или полностью спектральный диапазон, назначенный первой услуге связи, как описано выше. В этом контексте применительно к термину «вторичное использование спектрального диапазона» первая услуга связи и вторая услуга связи могут быть услугами связи разных типов или услугами связи одного типа. Такими услугами связи разных типов могут быть услуги двух или более разных типов, выбираемых из группы произвольных услуг связи, таких как система цифрового телевизионного вещания, система спутниковой связи, система мобильной связи, система радиодоступа к локальной сети связи и система с одноранговыми соединениями (Р2Р). С другой стороны, в случае услуг связи одинакового типа возможно взаимодействие между услугой макро-ячейки, организованной оператором связи, и услугой фемто-ячейки, где работают пользователи или оператор виртуальной мобильной сети (MVNO), в системе мобильной связи, например. Кроме того, в случае услуг связи одного типа может быть взаимодействие между услугой, предоставляемой базовой станцией, и услугой, предоставляемой ретрансляционной станцией (ретрансляционным узлом), чтобы закрыть спектральное «окно» в услугах связи согласно стандартам, например, WiMAX, LTE, LTE-A (усовершенствованная LTE) и т.п. Далее, вторая система связи может быть системой связи, использующей несколько фрагментированных частотных диапазонов, объединенных с применением технологии агрегирования спектра. Более того, вторая услуга связи может представлять собой вспомогательную услугу связи, предоставляемую фемто-ячейками, ретрансляционными станциями или базовыми станциями небольшого или среднего размера, которые обслуживают меньшую область по сравнению с базовыми станциями, расположенными в зоне обслуживания основной базовой станции. Предмет рассмотрения каждого варианта настоящего изобретения, описанного в настоящей заявке, может быть широко применен в случаях таких разнообразных режимов вторичного использования спектрального диапазона.

2. Пример аппаратной конфигурации устройства связи

Далее будет описана аппаратная конфигурация устройства связи, включающего одну или несколько функций FC1 - FC7, перечисленных в предыдущем разделе.

Фиг.1 представляет блок-схему, показывающую пример аппаратной конфигурации устройства связи, описанного выше. Устройство связи, показанное на Фиг.1 в качестве иллюстрации, включает центральный процессор ЦП (CPU) 22, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (ROM)) 24, запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (RAM)) 26, шину 30, интерфейс 32 ввода/вывода, устройство 40 ввода, устройство 42 вывода, запоминающее устройство 44, интерфейс 46 связи (I/F) и привод 50.

На Фиг.1 центральный процессор ЦП 22 управляет работой компьютера общего назначения в целом. В ПЗУ 24 сохраняют программы, выполняемые центральным процессором ЦП 22, данные и т.п. В ЗУПВ 26 временно сохраняют программу или данные в процессе обработки в центральном процессоре ЦП 22.

Центральный процессор ЦП 22, ПЗУ 24 и ЗУПВ 26 соединены друг с другом посредством шины 30. Интерфейс 32 ввода/вывода также соединен с шиной 30.

Интерфейс 32 ввода/вывода соединяет центральный процессор ЦП 22, ПЗУ 24 и ЗУПВ 26 с устройством 40 ввода, устройством 42 вывода, запоминающим устройством 44, интерфейсом 46 связи и накопителем 50.

Устройство 40 ввода принимает команды или информацию, вводимые пользователем посредством кнопки, переключателя, рычажка, мыши, клавиатуры, сенсорной панели и т.п., например. Устройство 42 вывода осуществляет вывод информации для пользователя через дисплей, такой как электронно-лучевой дисплей (CRT), жидкокристаллический дисплей или дисплей на основе органических светодиодов (OLED), светоизлучающий прибор, такой как лампа, и устройство вывода звука, такое как громкоговоритель, например. Запоминающее устройство 44 построено, например, на основе накопителя на жестком диске или флэш-памяти и сохраняет программы, данные и т.п. Интерфейс 46 связи является медиатором обработки сигналов связи для первых услуг связи или вторых услуг связи. В привод 50 по мере необходимости устанавливают сменный носитель 52 записи информации.

Каждая из функций FC1-FC7, перечисленных в предыдущем разделе, может быть реализована, например, посредством программного обеспечения. Если каждая из этих функций реализована посредством программного обеспечения, программы, составляющие это программное обеспечение, записаны в ПЗУ ROM 24 или запоминающем устройстве 44, показанных на Фиг.1. Эти программы загружают в ЗУПВ 26 для выполнения и выполняют в центральном процессоре CPU 22, например. Таким образом, центральный процессор CPU 22 может действовать в качестве устройства аутентификации вторичной связи (FC1), устройства ретрансляции первичной связи (FC2), расширенного устройства определения (FC3), устройства определения (FC4), интеллектуального измерительного устройства (FC5), измерительного устройства (FC6) или устройства связи (FC7). В альтернативном варианте каждая функция может быть реализована аппаратным способом с использованием специального выделенного процессора, дополнительно установленного в устройстве связи.

3. Пример конфигурации системы связи

Далее будет описан пример системы связи, содержащей устройство связи, в которое встроены одна или несколько функций FC1-C7.

3-1. Первый пример конфигурации системы

Фиг.2 представляет схему, показывающую первый пример конфигурации системы 1 связи согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Цифры в кружках на Фиг.2 соответствуют номерам функций (FC), описанных выше. Далее, Фиг.3 представляет блок-схему, показывающую пример функциональной компоновки и расположения устройств в системе 1 связи, изображенной на Фиг.2.

Как показано на Фиг.2, система 1 связи включает сервер 10, базовую станцию 100, три устройства 110 связи и одно измерительное устройство 120. Эти три устройства 110 связи и измерительное устройство 120 расположены внутри области 102, где возможна связь с базовой станцией 100. Далее, базовая станция 100 соединена с сервером 10 через сеть 12 связи, представляющую собой проводную сеть связи.

Сервер 10 предоставляет первую услугу связи устройствам связи, расположенным поблизости от базовой станции 100, с использованием базовой станции, соединенной с сервером через сеть 12 связи. Эта первая услуга связи может быть услугой цифрового телевизионного вещания, например, или услугой связи другого типа. Далее, сервер 10 может служить также сервером данных, где хранятся собранные воедино данные, относящиеся к среде связи для первой услуги связи. В нашем случае это, например, хранящиеся на сервере 10 данные о частоте, используемой в текущий момент в каждом пункте области связи, архивные данные об использовании частоты в каждом пункте, данные прогноза, относящиеся к состоянию трафика, прогнозируемого на основе архивных данных об использовании или аналогичной информации.

Далее, в системе 1 связи сервер 10 работает в качестве узла аутентификации вторичной связи (FC1), описанного выше. В частности, когда сервер 10 принимает запрос на выдачу разрешения использования второй услуги связи от базовой станции 100, работающей в качестве узла определения, что будет описано позднее, этот сервер 10 может разрешить начать использование второй услуги связи в соответствии с описанными выше условиями для выдачи такого разрешения.

Базовая станция 100 предоставляет описанную выше первую услугу связи устройствам, расположенным в пределах области 102. Далее эта базовая станция 100 работает в качестве узла определения (FC4) и измерительного узла (FC6), описанных выше. В частности, базовая станция, например, поддерживает связь с устройствами 110 связи, расположенными поблизости от своей собственной аппаратуры, измеряет характеристики среды связи и генерирует соответствующие измеренные данным. Далее, базовая станция 100 получает измеренные данные от измерительного устройства 120, объединяет полученные данные с данными, измеренными собственным устройством, и затем определяет, доступно ли вторичное использование спектрального диапазона, в соответствии, например, с описанными выше критериями доступности. Более того, когда базовая станция 100 определит, что вторичное использование спектрального диапазона доступно, эта базовая станция 100 направляет серверу 10, который является узлом аутентификации вторичной связи, запрос на разрешение вторичного использования спектрального диапазона. Затем, если вторичное использование спектрального диапазона разрешено, базовая станция 100 начинает использование второй услуги связи.

Устройство 110 связи работает в качестве узла связи (FC7), описанного выше. В частности, устройство 110 связи передает и принимает радиосигналы к и от базовой станции 100. Базовая станция 100 может, таким образом, измерять характеристики среды связи в области 102.

Измерительное устройство 120 работает в качестве измерительного узла (FC6), описанного выше. В частности, измерительное устройство 120 измеряет характеристики среды связи, окружающей это устройство, и генерирует измеренные данные. Затем измерительное устройство 120 передает генерируемые им измеренные данные на базовую станцию 100. Отметим, что в системе 1 связи измерительное устройство 120 может быть исключено.

В системе 1 связи с такой конфигурацией базовая станция 100 может предоставлять вторые услуги связи устройствам 110 связи и измерительному устройству 120 с использованием той части (или всего) назначенного первым услугам связи спектрального диапазона, которая не используется в текущий момент.

3-2. Второй пример конфигурации системы

Фиг.4 представляет схему, показывающую конфигурацию системы 2 связи согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Далее, Фиг.5 представляет блок-схему, показывающую пример функциональной компоновки системы 2 связи, изображенной на Фиг.4.

Согласно Фиг.4 система 2 включает сервер 10, базовую станцию 200, три измерительных устройства 220 и интеллектуальное измерительное устройство 230. Эти три измерительных устройства 220 и интеллектуальное измерительное устройство 230 расположены в пределах области 202, в которой возможна связь с базовой станцией 200. Далее, базовая станция 200 соединена с сервером через сеть 12 связи, которая является проводной сетью связи.

Базовая станция 200 может предоставить первую услугу связи устройствам, расположенным в пределах области 202. Далее, базовая станция работает в качестве описанных выше узла аутентификации вторичной связи (FC1), узла определения (FC4) и измерительного узла (FC6), как показано на Фиг.5. В частности, базовая станция 200 может получать измеренные данные от интеллектуального измерительного устройства 230, расположенного поблизости от нее, например. Далее, базовая станция 200 может поддерживать связь с измерительными устройствами 220, расположенными поблизости от нее, измерять характеристики среды связи самостоятельно и генерировать измеренные данные, например. Затем базовая станция 200 определяет, доступно ли вторичное использование спектрального диапазона, в соответствии с описанным выше условием доступности на основе измеренных данных, получаемых от интеллектуального измерительного устройства 230 и/или данных, измеренных самой базовой станцией, например. Более того, когда базовая станция 200 на основе измеренных данных определит, что вторичное использование спектрального диапазона доступно, базовая станция 200 начинает предоставлять вторую услугу связи.

Измерительные устройства 220 работают в качестве