Устройство и способ управления частотным спектром, база данных географических местоположений и устройство вторичной системы

Устройство и способ управления частотным спектром, база данных географических местоположений и устройство вторичной системы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к области беспроводной связи и, в частности, относится к управлению частотным спектром в радиосистеме. Более конкретно, настоящее изобретение относится к устройству управления частотным спектром, базе данных географических местоположений, устройству вторичной системы и к системе управления частотным спектром, включающей в себя эти устройства, а также к способу управления частотным спектром, предназначенным для достижения соответствующего использования ресурсов частотного спектра в когнитивной радиосистеме.

Уровень техники

С развитием систем беспроводной связи со стороны пользователей появляется все более высокий спрос на услуги высокого качества, высокой скорости и на новые услуги. Операторам и производителям оборудования беспроводной связи необходимо непрерывно усовершенствовать системы, чтобы удовлетворить пользовательский спрос. Для поддерживания новых услуг и удовлетворения спроса на высокоскоростную связь требуется большое количество ресурсов частотного спектра (Ресурсы частотного спектра могут быть определены численно, например, с помощью параметров, таких как время, частота, полоса частот, допустимая максимальная мощность излучения). Однако ресурсы частотного спектра ограничены и уже распределены по фиксированным операторам и службам. Новые доступные ресурсы частотного спектра либо редки, либо весьма дороги.

В этом контексте предложена концепция динамического использования ресурсов частотного спектра, в рамках которой те ресурсы частотного спектра, которые уже выделены (распределены) некоторым службам, но которые не используются в достаточной степени, используют динамически. Существующие в настоящее время когнитивные радиосистемы основаны на этой идее. Когнитивные радиосистемы могут автоматически детектировать окружающую среду беспроводной связи и позволять пользователям или системам (вторичным пользователям или вторичным системам) использовать ресурсы частотного спектра для авторизованного пользователя или системы (первичного пользователя или системы) в случае, если для авторизованного пользователя или системы не будут созданы недопустимые помехи. С развитием когнитивной радио системы различные вторичные системы в будущем будут запрашивать использование ресурсов частотного спектра первичной системы, и необходимо решить задачу эффективной координации выделения ресурсов частотного спектра среди различных типов вторичных систем в случае, если между несколькими вторичными системами возникнет конкуренция.

Раскрытие изобретения

Ниже только для обеспечения базового понимания некоторых аспектов настоящего изобретения приведен обзор настоящего изобретения. Следует понимать, что этот обзор не является исчерпывающим обзором настоящего изобретения. Не предполагается, что он определяет критическую часть или важную часть настоящего изобретения или ограничивает объем настоящего изобретения. Цель обзора заключается в том, чтобы упрощенно привести некоторые концепции, которые служат в качестве преамбулы подробного описания, приведенного ниже.

В виду вышеупомянутого спроса, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить устройство управления ресурсами частотного спектра и способ управления частотным спектром, в которых разделяют уровни приоритета для вторичных систем, сосуществующих с первичной системой, которые конкурируют друг с другом в когнитивной радиосистеме и управляют использованием частотного спектра вторичными системами с различными уровнями приоритета. В настоящей заявке также предложена база данных географических местоположений со сравнительно упрощенной функцией, которая взаимодействует с устройством управления частотным спектром, соответствующим устройством вторичной системы во вторичной системе, и система управления частотным спектром, включающая в себя устройство управления частотным спектром, базу данных географических местоположений и устройство вторичной системы.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения предложена система, которая принимает запрос на выделение ресурсов от первой системы из нескольких систем, обладающих различными уровнями приоритета; идентифицирует ресурсы, доступные во вторичной системе, отличной от нескольких систем, исходя из принятого запроса; и определяет, надо ли корректировать ресурс, выделенный нескольким системам, на основе уровня приоритета первой системы, и ресурсы, которые доступны во второй системе.

Система реализует эффективное использование ресурсов частотного спектра путем разделения вторичных систем на уровни приоритета, обработку запросов на использование частотного спектра вторичных систем с различными уровнями приоритета и корректировку частотного спектра, используемого вторичными системами с низким уровнем приоритета.

Эти и другие преимущества настоящего изобретения станут более очевидными при подробном рассмотрении предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения вместе с сопровождающими чертежами.

Краткое описание чертежей

Для изложения приведенных выше и других преимуществ и признаков настоящего изобретения ниже будет приведено подробное описание в сочетании с сопровождающими чертежами, на которых идентичные или похожие ссылочные позиции обозначают идентичные или похожие компоненты. Сопровождающие чертежи вместе с приведенным ниже подробным описанием включены в описание и составляют его часть. Необходимо отметить, что сопровождающие чертежи показывают только в виде примера некоторые типовые варианты осуществления настоящего изобретения, и их не следует рассматривать в качестве ограничения объема изобретения. На сопровождающих чертежах:

на фиг. 1 показано схематическое изображение устройства когнитивной радиосистемы в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 2 показана структурная блок-схема устройства управления частотным спектром в когнитивной радиосистеме в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 3 показана структурная блок-схема модуля корректировки использования частотного спектра в устройстве управления частотным спектром в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 4 приведено схематическое изображение того, как выбирать существующую вторичную систему второго уровня для корректировки;

на фиг. 5 схематически показаны линии эквивалентных помех для выбора существующей вторичной системы второго уровня для корректировки;

на фиг. 6 показана структурная блок-схема устройства управления частотным спектром в когнитивной радиосистеме в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 7 показано схематическое изображение устройства когнитивной радиосистемы в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 8 показана структурная блок-схема базы данных географических местоположений в когнитивной радиосистеме в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 9 показан поток информации в когнитивной радиосистеме, когда целевая вторичная система представляет собой вторичную систему второго уровня;

на фиг. 10 показан поток информации в когнитивной радиосистеме, когда целевая вторичная система представляет собой вторичную систему первого уровня;

на фиг. 11 показана структурная блок-схема устройства вторичной системы в когнитивной радиосистеме в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 12 показана блок-схема последовательности действий способа управления частотным спектром в когнитивной радиосистеме в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 13 показана блок-схема последовательности действий этапа корректировки использования частотного спектра в способе управления частотным спектром в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 14 подробно показан поток информации корректировки частоты, выполняемой, когда целевая вторичная система представляет собой вторичную систему первого уровня; и

на фиг. 15 приведена примерная блок-схема, показывающая структуру персонального компьютера общего назначения, способного реализовать способ и/или устройство и/или систему в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Примеры осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже в сочетании с сопровождающими чертежами. Для краткости и ясности в этом описании описаны не все признаки варианта осуществления. Однако следует понимать, что в процессе развития любого варианта осуществления для реализации определенной цели разработчика, например, для соответствия ограничениям, касающимся системы и бизнеса, и эти ограничения могут меняться, при изменении варианта осуществления, должно быть принято множество решений, специфичных для варианта такого осуществления. Более того, также следует понимать, что хотя разработка может быть очень сложной и времязатратной для специалистов в области техники, которые воспользуются настоящим раскрытием, такая разработка представляет собой всего лишь рутинную задачу.

Здесь следует отметить, что для того, чтобы избежать загромождения настоящего изобретения не являющимися необходимыми подробностями, на сопровождающих чертежах показаны только структура устройства и/или этапы обработки, тесно связанные с решением в соответствии с настоящим изобретением, а другие подробности, имеющие слабое отношение к настоящему изобретению, опущены.

Когнитивная радиосистема

Во-первых, описана когнитивная радиосистема, в которой расположено устройство управления частотным спектром. В общем, когнитивная радиосистема включает в себя первичную систему и вторичную систему. Первичная система - это система, обладающая правом использования частотного спектра, которая может включать в себя множество пользователей (первичных пользователей). Вторичная система может представлять собой систему, не обладающую правом использовать частотный спектр, которая может надлежащим образом осуществлять связь с использованием частотного спектра, только если первичная система не использует частотный спектр. Вторичная система может иметь множество пользователей (вторичных пользователей). Как вариант, вторичная система также может представлять собой систему, обладающую правом использовать частотный спектр, но имеющую более низкий уровень приоритета использования частотного спектра, чем первичная система. Например, если операторы разворачивают новые базовые станции для обеспечения новых услуг, существующая базовая станция и предоставляемые услуги рассматривают в качестве первичной системы, имеющей более высокий приоритет при использовании частотного спектра.

Надо отметить, что можно назвать такие доступные ресурсы частотного спектра, как время, полоса частот, мощность передачи и т.д.

На фиг. 1 в качестве примера применения показано схематическое изображение устройства когнитивной радиосистемы в соответствии с вариантом осуществления изобретения. В когнитивной радиосистеме 100, так как сам частотный спектр телевизионного вещания выделен для системы телевизионного вещания, то система телевизионного вещания является первичной системой 101, включающей в себя базовую станцию 1011 первичного пользователя и множество первичных пользователей (телевизоров) 1012. Системы 102, 103 и 104 мобильной связи являются вторичными системами, включающими в себя базовые станции 1021, 1031, 1041 вторичных пользователей и вторичных пользователей 1022, 1032, 1042 соответственно. В когнитивной радиосистеме 100 частотный спектр канала, в котором не осуществляют вещание никаких программ, или частотный спектр смежного канала в частотном спектре цифрового телевизионного вещания могут использоваться динамически, и может осуществляться беспроводная мобильная связь в случае, если это не мешает приему телевизионных сигналов.

В частности, полоса ультравысоких частот (УВЧ) выделена для службы телевизионного вещания и, таким образом, система телевизионного вещания имеет наивысший уровень приоритета в этой полосе частот и является первичной системой. Кроме того, ресурсы частотного спектра в области УВЧ, которые не используются системой телевизионного вещания в течение некоторого периода времени и в некоторой области, могут быть выделены для использования другой системой связи.

Такой способ сосуществования первичной системы и вторичных систем требует, чтобы приложения вторичных систем не оказывали негативного воздействия на приложения первичной системы. Другими словами, воздействием, оказываемым вследствие использования частотного спектра вторичными системами, можно управлять в рамках допустимого диапазона первичной системы. В ситуации, когда воздействие на первичную систему удерживают в рамках некоторого диапазона, то есть, оно не превышает порога первичной системы, несколько вторичных систем могут разделять ресурсы частотного спектра первичной системы, которые могут использоваться этими системами.

Специалисты в области техники могут понять, что хотя на фиг. 1 показан случай первичной системы, представляющей собой систему телевизионного вещания, настоящее изобретение не ограничено этим, и первичная система также может представлять собой систему мобильной связи, обладающую правом использования частотного спектра, в то время как вторичные системы также могут быть другими системами, требующими использования ресурсов частотного спектра для осуществления связи, такими как система считывания интеллектуальных счетчиков. Кроме того, число систем мобильной связи не ограничено тремя, а может быть больше или меньше.

В настоящее время один из основных способов защиты первичной системы заключается в хранении информации о покрытии первичной системы в базе данных, в которой также хранят порог помех, допустимых первичной системой. Вторичная система в той же области, в которой расположена и первичная система, перед началом использования частотного спектра первичной системы сначала должна обратиться в эту базу данных и предоставить информацию о состоянии вторичной системы, такую как информация о положении, маска спектра излучения, полоса частот передачи и несущая частота. Затем, база данных вычисляет величину помехи, которая будет создана вторичной системой для первичной системы в соответствии с информацией о состоянии вторичной системы, и вычисляет предварительную оценку ресурсов частотного спектра для вторичной системы при текущем состоянии в соответствии с вычисленной величиной помехи вторичной системы, создаваемой для первичной системы в текущем состоянии.

Устройство управления частотным спектром

На фиг. 1 когнитивная радиосистема 100 может приспособить устройство 105 управления частотным спектром для управления выделением ресурсов частотного спектра для различных вторичных систем.

В соответствии с вариантом осуществления приложения, когнитивная радиосистема 100 содержит первичную систему 101, вторичную систему первого уровня (например, вторичную систему 102) и вторичную систему второго уровня (например, вторичную систему 103, 104), при этом вторичная система первого уровня использует ресурсы частотного спектра первичной системы с более высоким приоритетом, чем вторичная система второго уровня. Как показано на фиг. 2, устройство 105 управления частотным спектром в когнитивной радиосистеме 100 включает в себя: модуль 501 связи, выполненный с возможностью принимать информацию целевой вторичной системы, запрашивающей использование ресурсов частотного спектра первичной системы; модуль 502 получения доступного частотного спектра, выполненный с возможностью предварительно оценивать доступный частотный спектр для целевой вторичной системы; и модуль 503 корректировки использования частотного спектра, выполненный с возможностью определять корректировку относительно предварительной оценки доступного частотного спектра для целевой вторичной системы, чтобы определить доступный частотный спектр для целевой вторичной системы и/или определить корректировку относительно частотного спектра, используемого существующими вторичными системами второго уровня в соответствии с уровнем приоритета целевой вторичной системы.

Кроме того, модуль 503 корректировки использования частотного спектра может также предоставить информацию о корректировке модулю 501 связи, чтобы предоставить ее непосредственно либо посредством базы данных географических местоположений, речь о которой пойдет ниже, соответствующим вторичным системам. Например, модуль 503 корректировки использования частотного спектра может быть выполнен с возможностью корректировать использование частотного спектра соответствующих существующих вторичных систем второго уровня в соответствии с определенной корректировкой относительно частотного спектра, используемого существующими вторичными системами второго уровня.

В когнитивной радиосистеме 100 вторичные системы классифицированы на вторичные системы первого уровня и вторичные системы второго уровня в соответствии с их уровнями приоритета с точки зрения использования частотного спектра. Уровень приоритета вторичных систем первого уровня выше, чем у вторичных систем второго уровня. Управляя использованием вторичными системами ресурсов частотного спектра первичной системы в соответствии их с уровнями приоритета, можно гарантировать настолько высокое качество связи для вторичных систем с высоким уровнем приоритета, насколько это возможно, а доступные для вторичных систем с высоким уровнем приоритета ресурсы частотного спектра можно максимизировать в случае, когда вторичные системы с высоким уровнем приоритета не используют частотный спектр.

Уровни приоритета вторичных систем могут быть установлены заранее или могут изменяться в соответствии с изменением типов приложений систем. Например, система мобильной связи с гарантированным QoS (например, использующая ресурсы частотного спектра первичной системы за плату), предоставляемой операторами, является вторичной системой первого уровня, а система без гарантированного QoS, которая использует частотный спектр произвольно (например, использующая ресурсы частотного спектра первичной системы бесплатно) является вторичной системой второго уровня. Тем не менее, установка уровня приоритета вторичной системы не ограничена этим, и уровень приоритета может быть установлен в соответствии с практическим применением.

Когда целевая вторичная система (например, любая из вторичных систем 102, 103 и 104) регистрирует запрос на использование ресурсов частотного спектра первичной системы 101 непосредственно к устройству 105 управления частотным спектром, модуль 501 связи в устройстве 105 управления частотным спектром принимает информацию этого запроса и передает его на модуль 502 получения доступного частотного спектра. Информация запроса включает в себя соответствующую информацию, касающуюся целевой вторичной системы. Кроме того, как будет обсуждаться ниже в вариантах осуществления, этот запрос не обязательно принимают непосредственно от целевой вторичной системы, он может также поступить от базы данных географических местоположений в когнитивной радиосистеме.

В качестве примера, информация запроса может включать в себя явную информацию о приоритете вторичной системы. Как вариант, информация запроса может включать в себя только идентификатор (ID) вторичной системы, а устройство 105 управления частотным спектром обращается к сохраненному списку ID систем и соответствующих уровней приоритета, соответствующих этому ID, чтобы определить уровень приоритета вторичной системы. Следует понимать, что виды информации, которые могут содержаться в информации запроса, не ограничены этим.

Например, информация запроса может включать в себя географическое местоположение целевой вторичной системы. Кроме того, информация запроса может также включать в себя системные параметры целевой вторичной системы, требования к качеству использования частотного спектра целевой вторичной системы и порог помех для целевой вторичной системы, и т.д.

Модуль 502 получения доступного частотного спектра получает предварительно оцененный доступный частотный спектр целевой вторичной системы в ответ на полученную информацию запроса, чтобы предварительно подтвердить частотный спектр, который может быть использован целевой вторичной системой в соответствии с помехами, которые воздействуют на первичную систему 101.

В варианте осуществления модуль 502 получения доступного частотного спектра выполнен с возможностью получать предварительно оцененный частотный спектр при условии, что ожидаемые помехи, которые воздействуют на первичную систему, не превосходят порога помех первичной системы, когда целевая вторичная система использует ресурсы частотного спектра первичной системы.

В частности, модуль 502 получения доступного частотного спектра может получить предварительно оцененный доступный частотный спектр путем вычисления на основе информации запроса, либо получить информацию о предварительно оцененном доступном частотном спектре непосредственно за пределами базы данных. Вычисление предварительно оцененного доступного частотного спектра может быть достигнуто посредством существующего уровня техники.

Затем, модуль 503 корректировки использования частотного спектра определяет корректировку относительно предварительно оцененного доступного частотного спектра для целевой вторичной системы, и дополнительно определяет корректировку относительно частотного спектра, при необходимости используемого существующими вторичными системами второго уровня, в соответствии с уровнем приоритета целевой вторичной системы, полученным на основе информации запроса. Впоследствии, информацию о корректировке передают на модуль 501 связи, который подает информацию о корректировке обратно на соответствующие вторичные системы или внешние устройства, такие как база данных географических местоположений, которая отправляет информацию запроса.

С использованием модуля 503 корректировки использования частотного спектра можно гарантировать, что выделение ресурсов частотного спектра для целевой вторичной системы не окажет негативного воздействия на использование частотного спектра существующей первичной системой и вторичными системами с высоким уровнем приоритета. Более того, эффективность использования частотного спектра можно максимизировать путем выделения ресурсов частотного спектра в соответствии с уровнями приоритета вторичных систем.

На фиг. 3 показана структурная блок-схема модуля 503 корректировки использования частотного спектра в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Как показано на фиг. 3, модуль 503 корректировки использования частотного спектра включает в себя: модуль 3001 оценки уровня приоритета системы, выполненный с возможностью оценивать уровень приоритета целевой вторичной системы; модуль 3002 вычисления помехи, выполненный с возможностью вычислять предварительно оцененные помехи, которые воздействуют на существующие вторичные системы первого уровня, когда целевая вторичная система использует ресурсы частотного спектра первичной системы в соответствии с предварительно оцененным доступным частотным спектром; и модуль 3003 корректировки, выполненный с возможностью определять корректировку относительно предварительно оцененного доступного частотного спектра для целевой вторичной системы, так чтобы определить доступный для нее частотный спектр.

Причем модуль 3001 оценки уровня приоритета может оценивать уровень приоритета целевой вторичной системы в соответствии с информацией запроса от нее и специфическим образом зависит от типа информации запроса, как обсуждалось выше.

Чтобы удерживать воздействие на связь существующих вторичных систем первого уровня в определенном диапазоне, модуль 3002 вычисления помехи оценивает предварительно оцененные помехи, которые воздействуют на существующие вторичные системы первого уровня, когда целевая вторичная система осуществляет связь с использованием предварительно оцененного доступного частотного спектра, полученного для этого модулем 502 получения доступного частотного спектра. Затем, модуль 3003 корректировки определяет корректировку относительно предварительно оцененного доступного частотного спектра для целевой вторичной системы в соответствии с результатом оценки, так чтобы определить частотный спектр, который в действительности может быть использован целевой вторичной системой.

В одном варианте осуществления модуль 3003 корректировки определяет в качестве частотного спектра для целевой вторичной системы частотный спектр, который меньше предварительного оцененного доступного частотного спектра, в случае, когда предварительно оцененные помехи, вычисленные модулем 3002 вычисления помехи, превосходят пороги помех для существующих вторичных систем первого уровня. Другими словами, если результат оценивания показывает, что, если целевая вторичная система осуществляет связь с использованием предварительно оцененного доступного частотного спектра, на качество связи существующих вторичных систем первого уровня будет оказано недопустимое воздействие, то модуль 3003 корректировки сокращает этот предварительно оцененный доступный частотный спектр, например, на фиксированную величину или на величину частотного спектра, соответствующую величине помех, превышающих каждый из порогов помех для существующих вторичных систем первого уровня.

Однако может возникнуть следующий случай: если целевая вторичная система представляет собой вторичную систему первого уровня с требованием QoS (качества обслуживания), то сокращение предварительно оцененного доступного частотного спектра для целевой вторичной системы приведет к тому, что качество связи целевой вторичной системы не может быть гарантировано.

Для решения этой задачи, если модуль 3001 оценки уровня приоритета системы решает, что целевая вторичная система является вторичной системой первого уровня, то модуль корректировки также выполнен с возможностью определять корректировку относительно частотного спектра, используемого существующими вторичными системами второго уровня на основе информации запроса целевой вторичной системы.

Также может возникнуть следующая ситуация: если целевая вторичная система является вторичной системой первого уровня, а помехи, вызванные соответствующей существующей вторичной системой первого уровня, для целевой вторичной системы выходят за пределы предварительно заданного диапазона, так что целевая вторичная система не может достичь ожидаемого качества связи, то модуль 3003 корректировки может сократить частотный спектр, используемый существующими вторичными системами второго уровня. В связи с этим, с одной стороны, можно сократить величину помех, вызванных существующими вторичными системами второго уровня, воздействующих на целевую вторичную систему, и с другой стороны, можно сократить помехи, вызванные существующими вторичными системами второго уровня, воздействующие на первичную систему, так что величина ресурсов частотного спектра, которые можно выделить целевой вторичной системе, можно соответственно увеличить.

Кроме того, если предварительно оцененные помехи, воздействующие на вторичные системы первого уровня, превосходят пороговые значения помех в случае, когда целевая вторичная система осуществляет связь с использованием предварительно оцененного доступного частотного спектра, то необходимо сократить предварительно оцененный доступный частотный спектр для целевой вторичной системы, так что целевая вторичная система может не достичь ожидаемого качества связи. В такой ситуации частотный спектр, используемый существующими вторичными системами второго уровня, также может быть сокращен.

Для корректировки частотного спектра, используемого существующими вторичными системами второго уровня, можно приспособить различные способы. Один вариант заключается в том, чтобы сократить частотный спектр, используемый всеми существующими вторичными системами второго уровня, но при этом высоки системные издержки.

Поэтому, более хороший способ заключается в выборочной корректировке существующих вторичных систем второго уровня. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, модуль 3003 корректировки выполнен с возможностью выбирать вторичную систему второго уровня, которую необходимо скорректировать, в соответствии со следующим принципом: по сравнению с сокращением частотного спектра, используемого другими вторичными системами второго уровня среди существующих вторичных систем второго уровня, доступный частотный спектр для целевой вторичной системы может быть еще увеличен путем сокращения частотного спектра, используемого этой вторичной системой второго уровня.

Причем, модуль 3003 корректировки может быть выполнен с возможностью сокращать частотный спектр, используемый выбранной одной или несколькими вторичными системами второго уровня, которые подлежат корректировке на фиксированную величину, или остановить одну или несколько вторичных систем второго уровня.

Более конкретно, модуль 3003 корректировки может быть выполнен с возможностью выбирать вторичную систему второго уровня, которую надо скорректировать, в соответствии с потерями в тракте передачи или расстоянием от существующей вторичной системы второго уровня до базовой точки первичной системы и с потерями в тракте передачи или расстоянием от существующей вторичной системы второго уровня до целевой вторичной системы.

На фиг. 4 приведено схематическое изображение того, как выбирать существующую вторичную систему второго уровня для корректировки. На фиг. 4 S2 обозначает существующие вторичные системы второго уровня, S1 обозначает существующие вторичные системы первого уровня, а Т0 обозначает целевую вторичную систему, которая в этом примере представляет собой вторичную систему первого уровня. Базовая точка - это местоположение в зоне обслуживания первичной системы, где помехи, вызванные целевой вторичной системой наиболее серьезные. Хотя на фиг. 4 показано только две вторичные системы второго уровня и одна вторичная система первого уровня (не включая целевую вторичную систему), это сделано только для ясности иллюстрации и объяснения. В более общем случае, в предположении, что имеется N вторичных систем второго уровня и М вторичных систем первого уровня, отношение сигнал-шум (SNR) целевой вторичной системы можно выразить следующим образом:

Причем, Р₀ - это максимальная допустимая мощность передачи для целевой вторичной системы (максимальные доступные ресурсы частотного спектра, соответствующие определенной полосе частот в определенном месте и в определенный момент времени), а, например, Р₀ может представлять собой частотный спектр, полученный модулем 502 получения доступного частотного спектра. P_m - мощность передачи существующей вторичной системы первого уровня. U_m0 - потери в тракте передачи от m-й вторичной системы первого уровня до целевой вторичной системы, - мощность передачи существующей вторичной системы второго уровня. G_n0 - потери в тракте передачи от n-й вторичной системы второго уровня до целевой вторичной системы. - гауссовский белый шум приемника целевой вторичной системы. Кроме того, также на фиг. 4 потери в тракте передачи от целевой вторичной системы до базовой точки первичной системы показаны как G_0p, а потери в тракте передачи от n-й вторичной систем второго уровня до базовой точки первичной системы показаны как G_np.

Как видно из уравнения (1), сокращение мощности P_n передачи существующей вторичной системы второго уровня может непосредственно сократить второй член в знаменателе. В то же время, на фиг. 4 можно увидеть, что сокращение мощности передачи существующей вторичной системы второго уровня может сократить величину помех в базовой точке первичной системы, так что первичная система может допускать помехи, вызванные целевой вторичной системой в базовой точке, то есть, может косвенно увеличить максимально допустимую мощность передачи для целевой вторичной системы. В предположении, что мощность передачи существующей вторичной системы второго уровня снижена на , увеличение допустимой мощности передачи для целевой вторичной системы составит:

В сочетании с уравнением (1) видно, что при корректировке вторичной системы второго уровня с более высоким улучшение отношения сигнал-шум SNR целевой вторичной системы более эффективно. В качестве примера, для уменьшения сложности корректировки вторичные системы второго уровня ранжируют в соответствии с их значениями в порядке убывания, а затем последовательно корректируют. Так как G_0p зависит только от местоположений целевой вторичной системы и соответствующей базовой точки первичной системы и не меняется при выборе вторичных систем второго уровня, то более высокое эквивалентна более высоким G_np+G_n0.

Другими словами, вторичная система второго уровня, которую надо скорректировать, может быть выбрана в соответствии с потерями в тракте передачи от существующей вторичной системы второго уровня до базовой точки первичной системы и с потерями в тракте передачи от существующей вторичной системы второго уровня до целевой вторичной системы.

Кроме того, так как потери в тракте передачи увеличиваются при увеличении расстояния, то максимизация G_np+G_n0 может быть приблизительно эквивалентна минимизации суммы расстояния от существующей вторичной системы второго уровня до целевой вторичной системы и расстояния от существующей вторичной системы второго уровня до базовой точки первичной системы. Другими словами, вторичная система второго уровня, которую надо скорректировать, может быть выбрана в соответствии расстоянием от существующей вторичной системы второго уровня до базовой точки первичной системы и расстоянием от существующей вторичной системы второго уровня до целевой вторичной системы.

Более того, целевая вторичная система и базовая точка первичной системы могут быть взяты в качестве двух фокусов F2 и F1, и можно провести эллипс, беря суммы расстояний от любой точки на плоскости до этих двух фокусов в качестве константы. Можно нарисовать последовательность эллипсов, соответствующих различным константам, называемых линиями эквивалентных помех, как показано на фиг. 5. То есть, воздействие помех на одной и той же линии эллипса является одинаковым. Другими словами, улучшения SNR целевой вторичной системы путем корректировки использования частотного спектра вторичных систем второго уровня на одной и той же линии эллипса являются одинаковыми. Причем, значение больше для вторичной системы второго уровня, расположенной во внутренней окружности, чем для вторичной системы второго уровня, расположенной во внешней окружности. Поэтому, вторичная система второго уровня, которую надо скорректировать, может быть выбрана сравнительно интуитивно в соответствии с соотношением между географическими местоположениями вторичных систем второго уровня и эллипсов.

Кроме того, в других вариантах осуществления модуль 503 корректировки использования частотного спектра может также включать в себя модуль корректировки уровня приоритета, выполненный с возможностью изменять уровень пр