Устройство и способ для системы беспроводной передачи данных

Устройство и способ для системы беспроводной передачи данных

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное описание относится к области беспроводной передачи данных и, в частности, к способу и устройству в системе беспроводной передачи данных, в которой одновременно присутствуют первичная и вторичная системы.

Уровень техники

В ходе развития систем беспроводной передачи данных пользователи все больше ощущают потребность в новых услугах, обладающих высоким качеством и высокой скоростью. Операторы беспроводной передачи данных и изготовители устройств должны постоянно улучшать системы для удовлетворения требований пользователя. Это требует значительного количества ресурсов передачи (ресурсы передачи могут представлять собой ресурсы частотного спектра, такие как несущие, поднесущие, или ресурсы время - частота, такие как временные интервалы, и могут быть квантованы с параметрами, такими как время, частота, ширина полосы пропускания и/или максимальная допустимая мощность передачи, и т.п.) для поддержания новых услуг и удовлетворения потребностей передачи данных с высокой скоростью. Обычно ограниченные ресурсы передачи данных выделяли фиксированным операторам и для услуг. Новые доступные ресурсы передачи (например, частотные спектры) появляются очень редко или являются очень дорогостоящими. В этом случае предложена концепция использования динамического спектра, которая относится к динамичному использованию ресурсов частотного спектра, которые были выделены для определенных услуг, но не полностью используются. Такие сценарии приложения обычно включают в себя первичную систему (PS) и вторичную систему (SS). Первичная система, описанная здесь, может относиться к таким системам, которые имеют право на использование частотного спектра, таким как система телевизионной широковещательной передачи или система мобильной передачи данных, для которой выделены ресурсы частотного спектра; в то время как вторичная система представляет собой систему, которая не имеет права на использование частотного спектра и может использовать, соответственно, частотные спектры, принадлежащие первичной системой, просто, когда первичная система не использует эти частотные спектры. Кроме того, как первичная система, так и вторичная система, описанные здесь, обе могут представлять собой системы, имеющие право на использование частотного спектра, но имеющие разные уровни приоритета на использование частотных спектров. Например, когда операторы разворачивают новые базовые станции для предоставления новых услуг, существующие базовые станции и предоставляемые услуги имеют приоритет на использование частотного спектра. Базовая станция первичной системы называется первичной базовой станцией (PBS), пользователь первичной системы называется первичным пользователем (PU). Базовая станция вторичной системы называется вторичной базовой станцией (SBS). Пользователь вторичной системы называется вторичным пользователем (SU). Например, когда первичная система представляет собой цифровую телевизионную систему широковещательной передачи, вторичная система может динамически использовать частотный спектр канала в частотном спектре широковещательной передачи цифрового телевидения, на котором не воспроизводится программа, или частотный спектр соседнего канала для выполнения беспроводной мобильной передачи данных без создания помехи для приема телевизионных сигналов.

Раскрытие изобретения

Некоторые варианты осуществления в настоящем описании направлены на устройство и способ в системе беспроводной передачи данных, которые могут эффективно выделять ресурсы передачи данных для вторичных систем в сценарии приложения беспроводной передачи данных, в котором одновременно присутствует первичная система и вторичная система.

Краткий обзор описания представлен ниже для предоставления основы для понимания некоторых аспектов раскрытия. Следует понимать, что данный обзор не является исчерпывающим обзором раскрытия. При этом не предполагается определять ключевые или критические части раскрытия и также не предлагается ограничивать объем раскрытия. Его цель состоит в том, чтобы предоставить некоторые концепции в упрощенной форме, которые используются, как вводная часть для более подробного описания изобретения, которое представлено ниже.

В соответствии с одним аспектом раскрытия, предусмотрена система, которая принимает запрос ресурсов от первой системы из множества систем имеющих разные уровни приоритета; идентифицирует ресурсы, которые доступны во второй системе, отличающейся от множества систем, на основе принятого запроса; и определяет, следует ли регулировать ресурс, назначенный для множества систем на основе уровня приоритета первой системы, и ресурсы, которые доступны во второй системе.

Краткое описание чертежей

Представленные выше и другие цели, свойства и преимущества раскрытия будут более понятны со ссылкой на иллюстрации вариантов осуществления раскрытия совместно с чертежами. Компоненты на чертежах вычерчены не в масштабе, но просто иллюстрируют принципы раскрытия. На чертежах одинаковые или аналогичные технические свойства или компоненты обозначены одинаковыми или аналогичными номерами ссылочных позиций.

На фиг. 1 схематично показана блок-схема последовательности операций способа администрирования ресурсами беспроводной передачи данных в соответствии с вариантом осуществления раскрытия;

на фиг. 2 схематично показана блок-схема последовательности операций способа администрирования ресурсами беспроводной передачи данных в соответствии с другим вариантом осуществления раскрытия;

на фиг. 3 схематично показана блок-схема последовательности операций примера способа для оценки помехи кластера вторичной системы для первичной системы;

на фиг. 4 показана схема, представляющая моделирование помехи кластера вторичной системы для первичной системы;

на фиг. 5 показана схема, представляющая помеху кластера вторичной системы для первичной системы в случае, когда во вторичных системах используют разную мощность передачи;

на фиг. 6 схематично показана блок-схема последовательности операций примера способа для расчета доступных частотных спектров кластера вторичной системы в случае, когда кластер вторичной системы содержит разное количество активированных вторичных систем;

на фиг. 7 представлена схема сценария системы радиосвязи, включающей в себя первичную систему и множество вторичных систем, в которых может быть применен вариант осуществления раскрытия;

на фиг. 8 показана схема, представляющая взаимосвязь между размером кластера вторичной системы и индивидуальными возможностями вторичной системы;

на фиг. 9 показана схема, представляющая конфигурацию частотного ресурса для соответствующих кластеров вторичной системы;

на фиг. 10 схематично показана блок-схема последовательности операций способа администрирования ресурсами беспроводной передачи в соответствии с другим вариантом осуществления раскрытия;

на фиг. 11 схематично показана блок-схема последовательности операций примера способа для оценки взаимных помех между соответствующими вторичными системами в кластере;

на фиг. 12 схематично показана блок-схема последовательности операций для другого примера способа для оценки взаимных помех между соответствующими вторичными системами в кластере;

на фиг. 13 схематично показана блок-схема последовательности операций способа администрирования ресурсами беспроводной передачи данных в соответствии с другим вариантом осуществления раскрытия;

на фиг. 14 схематично показана блок-схема последовательности операций примера способа для оптимизации ресурсов передачи кластеров вторичной системы;

на фиг. 15 показана схема, представляющая пример индивидуальных возможностей канала в случае, когда во вторичных системах используются разные доступные полосы частот;

на фиг. 16 показана схема, представляющая способ для управления ресурсами передачи вторичных систем в соответствии с вариантом осуществления;

на фиг. 17 показана схема, представляющая способ для управления ресурсами передачи вторичных систем в соответствии с другим вариантом осуществления;

на фиг. 18 показана схема, представляющая способ управления ресурсами передачи вторичных систем в соответствии с другим вариантом осуществления;

на фиг. 19 схематично показана блок-схема беспроводного устройства управления ресурсами передачи в соответствии с вариантом осуществления раскрытия;

на фиг. 20 схематично показана блок-схема беспроводного устройства управления ресурсами передачи в соответствии с другим вариантом осуществления раскрытия;

на фиг. 21 схематично показана блок-схема беспроводного устройства управления ресурсами передачи в соответствии с другим вариантом осуществления раскрытия;

на фиг. 22 схематично показана блок-схема беспроводного устройства управления ресурсами передачи в соответствии с другим вариантом осуществления раскрытия;

на фиг. 23 схематично показана блок-схема структуры компьютерного устройства, которое может выполнять варианты осуществления в соответствии с раскрытием; и

на фиг. 24 схематично показана блок-схема активизатора использования частотного спектра в соответствии с вариантом осуществления раскрытия.

Осуществление изобретения

Варианты осуществления раскрытия поясняются ниже со ссылкой на чертежи. Элементы и свойства, представленные на одном чертеже или описанные в одном варианте осуществления раскрытия, могут быть скомбинированы с элементами и свойствами, представленными на одном или больше других чертежах или в вариантах осуществления. Следует отметить, что с целью ясности, представление и описание компонентов и обработки, которые не имеют отношения к раскрытию или известны для специалиста в данной области техники, исключены на чертежах и в описании.

Некоторые варианты осуществления раскрытия направлены на устройство и способ для конфигурирования ресурсов беспроводной передачи данных первичной системы для вторичной системы в сценарии беспроводной передачи данных, в котором первичная система и вторичная система существуют одновременно. В сценарии беспроводной передачи данных может быть включено множество вторичных систем. Множество вторичных систем совместно используют ресурсы беспроводной передачи данных первичной системы.

Ресурсы беспроводной передачи данных, упомянутые здесь, могут представлять собой любые ресурсы время - частота для передачи информации в системе передачи данных, такие как несущие, поднесущие или временные интервалы. Например, в системе с множественным доступом с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), ресурсы передачи могут представлять собой поднесущие. В качестве другого примера, в системе с множественном доступом с временным разделением каналов (TDMA) ресурсы передачи могут представлять собой временные интервалы. Кроме того, система передачи данных, упомянутая в раскрытии, не ограничивается упомянутыми выше системами OFDMA или TDMA, и она может представлять собой системы передачи данных других типов, которые не будут здесь перечислены. Здесь выделение ресурсов передачи для вторичных систем и выполнение управления мощностью передачи для вторичных систем можно рассматривать как конфигурирование ресурсов беспроводной передачи данных для вторичных систем.

Кроме того, первичная система, описанная здесь, может представлять собой любую систему беспроводной передачи данных, для которой выделены ресурсы беспроводной передачи данных, такую как телевизионная система широковещательной передачи или существующая система беспроводной передачи данных операторов беспроводной связи, которые не будут перечислены здесь.

На фиг. 1 показана блок-схема последовательности операций способа администрирования ресурсами беспроводной передачи данных в соответствии с вариантом осуществления раскрытия. Способ администрирования ресурсами беспроводной передачи данных, показанный на фиг. 1, может быть воплощен с использованием устройства администрирования ресурсами беспроводной передачи данных во вторичной системе, и устройство администрирования ресурсами беспроводной передачи данных может представлять собой, например, менеджер частотного спектра, который управляет ресурсами передачи данных (например, частотными спектрами) соответствующих вторичных систем. Менеджер частотного спектра может быть предусмотрен в сетевом сервере или может быть предусмотрен в точке доступа, которая отвечает за администрирование другими точками доступа.

Как показано на фиг. 1, способ администрирования ресурсами беспроводного доступа включает в себя этапы 102, 104 и 106.

В частности, на этапе 102, оценивают плотность географического распределения множества вторичных систем. В частности, оценивают плотность географического распределения вторичных систем в активированном состоянии.

В качестве примера, может быть собрана информация о местоположении соответствующих вторичных систем, затем может быть рассчитана плотность распределения соответствующих вторичных систем в разные периоды времени, в соответствии с указанной областью, моделью услуги вторичной системы и т.п. Например, если предположить, что существует определенное количество жителей в некоторой географической области, и, предполагая, что каждый житель имеет одну вторичную систему (такую, как домашняя беспроводная сеть или домашнее беспроводное игровое устройство), менеджер частотного спектра может получать информацию о местах расположения и моделях обслуживания вторичных систем в соответствующих областях от операторов вторичных систем и сохранять их информацию (например, сохранять их информацию в модуле сохранения менеджера частотного спектра (не показан на фигуре)), и оценивать плотность распределения вторичных систем в активированном состоянии в соответствии с разными периодами времени. Например, если определенная область принадлежит жилому району, тогда в течение дня, поскольку большая часть жителей покидают свои дома, количество вторичных систем в активированном состоянии будет относительно малым, и плотность их географического распределения будет ниже. В то время как в вечернее время, большинство жителей возвращается домой, количество вторичных систем в активированном состоянии увеличивается, и их плотность географического распределения становится высокой. Таким образом, плотность распределения вторичных систем в соответствующих областях, в разные периоды времени может быть рассчитана устройством администрирования ресурсами беспроводной передачи данных, в соответствии с информацией о местоположении соответствующих вторичных систем и моделей услуги вторичных систем.

Устройство администрирования ресурсами беспроводной передачи данных может предоставлять распределение плотности вторичных систем в разных областях.

В качестве конкретного примера, предположим, что существует определенное количество жителей в определенной географической области, и предположим, что каждый житель имеет одну вторичную систему (такую, как домашняя беспроводная сеть или домашнее беспроводное игровое устройство). Включение/выключения своей соответствующей вторичной системы каждым пользователем происходит случайным образом. Таким образом, в течение определенное периода времени некоторые пользователи используют беспроводную сеть (их соответствующие вторичные системы находятся в активированном состоянии), в то время как другие пользователи не используют беспроводную сеть (их соответствующие вторичные системы находятся в неактивированном состоянии). Можно предположить, что вторичные системы в активированном состоянии распределены случайно в этой области. Если распределение жителей в этой области будет однородным, тогда предполагается, что географическое распределение вторичных систем в активированном состоянии в этой области будет однородным. Таким образом, плотность λ распределения вторичных систем в этой области в пределах определенного периода времени может быть рассчитана по следующей формуле:

.

Количество активированных вторичных систем может быть рассчитано в соответствии с распределением услуг пользователя. Например, можно предположить, что распределение услуг пользователя представляет собой распределение Пуассона среднего значения.

.

Таким образом, вероятность того, что существует K активированных вторичных пользователей в определенный момент каждый день, составляет Р (х=K). Предположим, что существует активированных вторичных пользователей в среднем в данный момент времени в эти дни. Поэтому можно использовать и формулу (1), для расчета плотности распределения вторичных систем в определенной области в любой момент. Другие типы распределения, такие как Гауссово распределение, также можно использовать таким же образом. В качестве альтернативы, устройство администрирования ресурсами беспроводной передачи данных может рассчитывать количество активированных вторичных систем в соответствии с сигналами, переданными от активированных вторичных систем.

Описанное выше представляет пример оценки плотности географического распределения вторичных систем. Следует понимать, что представленный выше пример является иллюстративным, а не ограничительным. Любой другой соответствующий алгоритм также можно использовать для оценки плотности географического распределения вторичных систем, но он не определен здесь.

Затем, на этапе 104, множество вторичных систем объединяют в один или больше кластеров, в соответствии с оценкой плотности географического распределения таким образом, чтобы географическое распределение соответствующих вторичных систем в каждом кластере было однородным.

Каждый кластер вторичной системы может быть описан, используя такие параметры, как центр, площадь, область, радиус и/или угловая протяженность кластера, которые не определены здесь.

Любой соответствующий способ можно использовать для выполнения объединения в кластеры, если только географическое распределение вторичных систем в соответствующем кластере вторичной системы будет однородным.

После объединения в кластеры соответствующих вторичных систем, на этапе 106, информацию о доступных ресурсах, которые могут использоваться вторичными системами при передаче ресурсов первичной системы, может быть определена в модуле кластера. То есть, доступные ресурсы передачи данных конфигурируют для соответствующих вторичных систем в модуле кластера, в котором распределение вторичных систем является однородным.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, географическое распределение вторичных систем в каждом кластере вторичной системы делают однородным, таким образом, расчет взаимных помех вторичных систем для первичной системы может быть упрощен. Также возможно сделать так, чтобы соответствующие вторичные системы в кластере использовали максимальную мощность передачи в разных географических местах расположения, для упрощения администрирования частотным спектром системы. Затем, когда конфигурирование и администрирование для ресурсов передачи вторичных систем выполняют в модуле кластера, использование ресурсов передачи может быть дополнительно оптимизировано.

В качестве предпочтительного варианта осуществления, режимы канала между соответствующими вторичными системами также могут быть получены (этот этап не показан на чертеже, и этот этап может быть выполнен перед этапом 104 объединения в кластеры). Таким образом, вторичные системы могут быть объединены в кластеры в соответствии с моделями канала между соответствующими вторичными системами и плотностью географического распределения соответствующих вторичных систем таким образом, что не только географическое распределение соответствующих вторичных систем в каждом кластере будет однородным, но также и модели канала между соответствующими вторичными системами в каждом кластере, по существу, будут соответствовать друг другу. Модели канала между соответствующими вторичными системами могут быть оценены в соответствии с информацией о рельефе местности и распределении зданий и структур в географической области, где расположены вторичные системы. Устройство администрирования беспроводными ресурсами передачи данных может заранее получать такую информацию, например, от операторов вторичных систем и затем выполнять оценку моделей канала. В качестве альтернативы, устройство администрирования беспроводными ресурсами передачи данных может получать информацию о моделях канала между соответствующими вторичными системами от операторов вторичных систем и сохранять информацию в своем модуле сохранения. Применяя такой способ, когда конфигурирование и администрирование для ресурсов передачи вторичных систем выполняют в модуле кластера, использование ресурсов передачи данных может быть дополнительно оптимизировано.

В качестве другого предпочтительного варианта осуществления, модели канала между соответствующими вторичными системами и первичной системой также могут быть получены (этот этап не показан на чертеже, и этот этап может быть выполнен перед этапом 104 разделения на кластеры). Таким образом, вторичные системы могут быть разделены на кластеры в соответствии с моделями канала между соответствующими вторичными системами и первичной системой и плотностью географического распределения соответствующих вторичных систем, таким образом, что не только географическое распределение соответствующих вторичных систем в каждом кластере было однородным, но также и модели канала между соответствующими вторичными системами в каждом кластере и первичной системе, были, по существу, соответствующими друг другу. Модель канала между вторичной системой и первичной системой относится к модели канала между вторичной системой и зоной охвата первичной системы, оценку которых можно получить в соответствии с рельефом местности и плотностью застройки и структурами из вторичной системы в зоне охвата первичной системы. Например, устройство администрирования ресурсами беспроводной передачи данных может заранее получать такую информацию от операторов вторичных систем и первичной системы и затем выполнять оценку модели канала. Устройство администрирования ресурсами беспроводной передачи данных может получать информацию о моделях канала между соответствующими вторичными системами и первичной системой от операторов вторичных систем и сохранять эту информацию в своем модуле сохранения. Используя такой способ, когда конфигурирование и администрирование ресурсами передачи данных вторичных систем выполняют в модуле кластера, степень использования ресурсов передачи данных может быть дополнительно оптимизирована.

На фиг. 7 показана схема сценария приложения, включающая в себя первичную систему и множество вторичных систем, в которых может применяться вариант осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 7, менеджер частотного спектра может быть предусмотрен для вторичных систем. Кроме того, может быть предусмотрен активизатор использования частотного спектра. На фиг. 7 активизатор использования частотного спектра показан, как независимое устройство, которое взаимодействует с менеджером частотного спектра и вторичными системами. Как описано выше, активизатор использования частотного спектра может быть предусмотрен в АР или в базовой станции вторичной системы, как часть АР или базовой станции, или может быть предусмотрен в менеджере частотного спектра, как часть менеджера частотного спектра. Как показано на фиг. 7, множество вторичных систем могут быть объединены во множество кластеров вторичной системы.

Каждый кластер вторичной системы может быть описан, используя параметры, такие как центр, площадь, область, радиус и/или угловая протяженность кластера.

Различные критерии объединения в кластеры могут использоваться для объединения в кластеры вторичных систем. Например, в соответствии с вариантом осуществления, вторичные системы могут быть объединены на кластеры вторичной системы в соответствии с оценкой плотности вторичных систем, таким образом, что распределение вторичных систем в каждом кластере будет однородным. В качестве другого примера, в соответствии с другим вариантом осуществления, когда выполняют объединение в кластеры вторичных систем, модели канала между вторичными системами в разных местах положения в каждом кластере делают соответствующими друг другу в максимально возможной степени. В соответствии с другим вариантом осуществления, при объединении в кластеры вторичных систем возможно сделать модели каналов между соответствующими вторичными системами в разных местах положения для первичной системы соответствующими друг другу в максимально возможной степени. В другом варианте осуществления, когда вторичные системы разделяют на кластеры, становится возможным учитывать конфигурирование размера радиуса каждого кластера. Когда радиус кластера увеличивается, возможности отдельной вторичной системы и возможности сети также повышаются. На фиг. 8 показана взаимосвязь между размером кластера и возможностями отдельной вторичной системы. Как показано на фиг. 8, чем больше радиус R кластера, тем больше возможности отдельной вторичной системы и возможности сети. Однако кластер с чрезмерными размерами приводит к уменьшению количества кластеров в определенной области, и, соответственно, количества мультиплексирований полос частот. На фиг. 9 показана схема, представляющая конфигурацию частотного ресурса для соответствующих кластеров вторичной системы. Как показано на фиг. 9, полосы f1 и f3 частот мультиплексируют дважды, соответственно. Если область кластера будет уменьшена (радиус кластера уменьшен), количество кластеров в этой области может быть увеличено, в то время как количество мультиплексирований полос частот, соответственно, увеличивается. Поэтому, при объединении в кластеры вторичных систем, радиус каждого кластера может быть установлен в соответствии с фактическими потребностями (такими, как плотность вторичных систем, количество доступных полос частот и т.п.). Например, если плотность вторичных систем велика, радиус кластера может быть уменьшен, соответственно; в противном случае, радиус кластера может быть увеличен. В качестве другого примера, в случае, когда количество доступных полос частот фиксировано, требуется уменьшить количество мультиплексирований полос частот, радиус кластера может быть, соответственно, увеличен; в противном случае, радиус кластера может быть, соответственно, уменьшен. Для специалиста в данной области будет понятно, что конкретное значение радиуса кластера может быть установлено в соответствии с фактическими потребностями, и раскрытие не ограничено конкретным значением радиуса. В качестве конкретного варианта осуществления, если мультиплексирование полос частот существует между кластерами вторичной системы, тогда во время формирования кластеров вторичной системы, взаимная помеха на одной частоте между кластерами вторичной системы должна быть установлена как можно меньшей. Описанное выше задает определенные критерии для объединения в кластеры вторичных систем. Следует понимать, что объединение в кластеры может быть выполнено, используя одну или комбинацию из большего количества критериев, описанных выше, которые не будут подробно описаны здесь.

Как описано выше, кластер вторичной системы может быть описан, используя центр и радиус кластера. Центр кластера может быть представлен по координатам GPS (Глобальная система навигации), и также может быть представлен определенным адресом. В таблице 1 показан пример информации о кластерах вторичной системы.

На фиг. 2 схематично показана блок-схема последовательности операций способа администрирования беспроводным ресурсом передачи в соответствии с другим вариантом осуществления раскрытия. Вариант осуществления на фиг. 2 отличается от варианта осуществления, показанного на фиг. 1, тем, что после объединения в кластеры вторичных систем, также оценивают взаимные помехи каждого кластера вторичной системы для первичной системы, и доступные ресурсы передачи данных конфигурируют для каждого кластера вторичной системы, в соответствии с этими взаимными помехами.

Как показано на фиг. 2, способ администрирования ресурсами беспроводный передачи включает в себя этапы 202, 204, 208 и 206.

Этапы 202 и 204 могут быть аналогичны обработке на этапах 102 и 104, описанных выше, соответственно, которые не будут описаны подробно здесь.

На этапе 208 может быть получена оценка взаимной помехи каждого кластера вторичной системы для первичной системы.

В качестве одного примера, взаимная помеха каждого кластера вторичной системы для первичной системы может быть получена путем оценки взаимной помехи каждой вторичной системы в кластере вторичной системы для кромки зоны охвата первичной системы. В частности, может быть получена оценка взаимной помехи каждой вторичной системы для первичной системы, затем рассчитывают взвешенную сумму, среднее значение или медиану взаимных помех соответствующих вторичных систем в кластере для первичной системе, как взаимную помеху кластера вторичной системы для первичной системы.

На фиг. 3 схематично показана блок-схема последовательности операций примера способа оценки взаимной помехи кластера вторичной системы для первичной системы.

Как показано на фиг. 3, на этапе 308-1, модель канала кластера вторичной системы может быть выделена в соответствии с информацией о местоположении и площади кластера вторичной системы. В качестве примера, в устройстве администрирования ресурсами беспроводной передачи данных может быть предусмотрена база данных модели канала (не показана на чертеже), в которой содержатся модели канала вторичных систем в соответствующих географических областях. Также может быть получена информация о размещении ресурсов передачи (например, частотных спектров) первичной системы и информация о пороговом значении максимальной взаимной помехи, которую первичная система может выдерживать. В частности, информация о занимаемых частотных спектрах первичной системы (например, зона охвата, мощность передачи, ситуация с использованием полосы частот, время использования полосы частот первичной системы) и информация о пороговом значении максимальной взаимной помехи, которую может выдерживать первичная система, может быть получена путем доступа к базовой станции (например, к базе данных частотного спектра, предоставляемой базовой станцией первичной системы) первичной системы через устройство передачи данных.

Затем, на этапе 308-2, выполняют оценку плотности географического распределения вторичных систем в кластере вторичной системы. Например, оценка плотности λ географического распределения вторичных систем в кластере может быть получена по следующей формуле:

.

Затем, на этапе 308-3, рассчитывают взаимные помехи кластера вторичной системы для первичной системы.

Некоторые примеры взаимных помех кластера вторичной системы для первичной системы описаны ниже.

На фиг. 4 показана схема, представляющая моделирование для взаимных помех кластера вторичной системы для первичной системы. Как показано на фиг. 4, ближайшее расстояние от центра кластера до зоны охвата первичной системы представляет собой (например, которое рассчитывают в соответствии с расстоянием от центра кластера вторичной системы до кромки зоны охвата первичной системы). Радиус кластера равен R. В представленном примере кластер схематично показан, как круг. Конечно, форма области кластера может представлять собой сектор с заданным углом Ф, или другую форму, которая не определена здесь. Определенная вторичная система в кластере пронумерована как 0. Другие вторичные системы в кластере пронумерованы в порядке увеличения их расстояния до вторичной системы 0, то есть вторичная система 1 представляет собой первую соседнюю для вторичной системы 0. Расстояние от вторичной системы 0 до вторичной системы n составляет dn. Функция плотности распределения dn может быть выражена следующим образом:

.

В представленной выше формуле d_dn(x) приведена функция плотности распределения d_n, то есть вероятность того, что расстояние d_n от n-го соседа вторичной системы 0 до вторичной системы 0 представляет собой любое заданное значение х, составляет f_dn(х). λ представляет плотность распределения вторичных систем. Ф представляет угловой диапазон кластера вторичной системы. Если кластер представляет собой круг, угловая апертура составляет 2 π, х представляет любое данное значение, и Г(n) представляет факториал n.

Расстояние c_n от вторичной системы n (n=1, 2 …, N) до зоны охвата первичной системы может быть рассчитано по следующей формуле:

В приведенной выше формуле θ представляет описанный угол между направлением от вторичной системы 0 до его n-ой соседней вторичной системы и направлением от вторичной системы 0 до зоны охвата первичной системы, которые имеют равномерное распределение в диапазоне 0 ~ Ф. Можно предположить, что расстояние от вторичной системы 0 до зоны охвата первичной системы составляет с=а.

Предполагая, что передаваемая энергия вторичной системы n составляет Pn, взаимная помеха I вторичной системы на кромке зоны охвата первичной системы может быть рассчитана по следующей формуле:

.

В приведенной выше формуле α представляет собой показатель затухания на пути распространения, который может быть получен путем сравнения фактической среды передачи сигналов с типичной средой передачи сигналов и используя показатель затухания пути распространения в типичной среде передачи, α=2 представляет модель передачи свободного пространства. Здесь учитывается только затухание на пути передачи. Другие параметры, такие как затухание большого масштаба и затухание малого масштаба, также могут быть добавлены в этой модели, которая не будет подробно описана здесь. Из формулы (5) можно видеть, что, поскольку местоположение вторичной системы является случайным, c_n является динамическим, и, таким образом, взаимные помехи кластера вторичной системы для первичной системы являются динамическими. Кроме того, P_n также может представлять собой переменную, поскольку, во вторичной системе применяется динамическое управление мощностью. Например, на фиг. 5 показана схема, представляющая взаимные помехи кластера вторичной системы для первичной системы в случае, когда во вторичной системе применяются разные значения мощности передачи. На фиг. 5 предполагается, что а=500, R=100, N=4 и в формуле (5), α=4. Можно видеть, что, когда Pn=16 дБм, вероятность того, что взаимные помехи кластера вторичной системы для первичной системы превысят -85 дБ, составляет 10%.

В качестве примера, при учете, что существует множество K (то есть, K>1) доступных полос частот для вторичных систем, каждая вторичная система динамически выбирает одну из полос частот из доступных полос частот, для исключения использования той же полосы частот с ближайшим соседом. В определенной вторичной системе используется полоса частот среди K доступных полос частот, которая отличается от полос, которые используются его первыми соседями K-1. Затем, когда в кластере присутствуют N вторичных систем, количество соседних вторичных систем в том же состоянии частоты равно . Поэтому, вторичная система, которая находится в том же состоянии частоты с определенной вторичной системой, представляет собой l_k-го соседа (l=1, 2, … L; L представляет количество вторичных систем в том же состоянии частоты). Формула (5) мож