用于检测主要频谱用户的系统和方法

专利名称：用于检测主要频谱用户的系统和方法
技术领域：
本发明一般涉及无线设备的频谱共享。本发明的一个方面涉及用于检 测使得无线网络能够共享雷达频率的雷达信号的可靠系统和方法。
背景技术：
诸如无线网络设备之类的无线设备的频谱共享有时要求检测和避开频
谱(例如雷达系统)特定部分的主要用户(primary user)。但是，可能没 有检测功能或者该功能在某些方面与无线设备的主要目的冲突。此外，调 节要求通常要求主要用户检测功能在任何条件下运行。因此，需要一种与 无线设备的主要目的不冲突的可靠雷达检测技术。

发明内容
根据本发明的一个方面，这里公开了一种主要频谱检测功能，例如雷 达检测功能，该功能是远程的，但是连接到无线设备以便确保整个系统的 正确操作。根据本发明的一个方面，雷达监测功能包括用于确保可靠操作 的失效保护机制。
根据本发明的一个方面，这里公开了一种用于主要频谱用户检测的装 置。该装置包括用于在预定频率(或者多个频率)上接收信号的无线接收 器。该装置还具有频谱检测逻辑，其用于检査在预定频率上所接收的信号 以确定是否在该频率上接收到主要频谱用户信号。这里所使用的"逻辑" 包括但不局限于硬件、固件、软件和/或用于执行(一个或多个)功能或者 (一个或多个)动作和/或用于促成来自另一种组件的功能或动作的每一个 的组合。例如，基于希望的应用或需要，逻辑可以包括软件控制的微处理 器、诸如专用集成电路(ASIC)之类的离散逻辑、可编程/经编程的逻辑 器件、包含指令的存储器件等，或者用硬件实现的组合逻辑。逻辑也可以被完全实现为软件。所述装置包括网络接口，该网络接口用于响应于频谱 检测设备确定主要频谱用户信号是否被接收到而将由"空"和"检测到主 要频谱用户"组成的群组中的至少一个消息发送到网络上的另一个设备。
根据本发明的一个方面，这里公开了一种用于主要频谱用户检测的装 置。该装置包括用于接收预定频率或者多个频率上的信号的装置、用于检 査所接收的信号以确定主要频谱用户信号是否被接收到的装置和用于响应 于频谱检测设备确定主要频谱用户信号是否被接收到而将由"空"和"检 测到主要频谱用户"组成的群组中的至少一个消息发送到网络上的另一个 设备的装置。
根据本发明的一个方面，这里公开了一种无线设备。该无线设备包括 无线收发器。动态频率选择(DFS)逻辑耦合到无线收发器，并且用于选 择无线收发器的操作频率。网络接口耦合到动态频率选择逻辑，并且响应 于接收到来自远程主要频谱用户检测器的信号而将来自远程主要频谱用户 检测器的信号转发给动态频率选择逻辑。动态频率选择逻辑响应于来自远 程主要频谱用户检测器的信号来选择无线收发器的操作频率。所述接入点 还包括耦合到网络接口的定时器以及耦合到定时器和动态频率选择逻辑的 主要频谱用户检测逻辑，所述定时器用于确定从远程主要频谱用户检测器 接收到最后信号时起的经过时间，所述主要频谱用户检测逻辑响应于定时 器而在经过了预定时间之后激活。动态频率选择逻辑响应于主要频谱用户 而在经过了预定时间之后选择操作频率。
根据本发明的一个方面，这里公开了一种无线设备。该无线设备包括 用于发送和接收无线信号的装置、耦合到用于发送和接收无线信号的装置 的动态频率选择装置、用于在网络上进行通信的装置、耦合到网络接口的 定时装置以及耦合到定时装置和动态频率选择装置的主要频谱用户检测装 置，所述动态频率选择装置用于选择用于发送和接收无线信号的装置的操 作频率，所述用于在网络上进行通信的装置耦合到动态频率选择装置并且 响应于接收到来自远程主要频谱用户检测器的信号而将来自远程主要频谱 用户检测器的信号转发给动态频率选择装置，所述定时装置用于确定从远 程主要频谱用户检测器接收到最后信号时起的经过时间，所述主要频谱用户检测装置响应于定时装置而在经过了预定时间之后激活。动态频率选择 装置响应于来自远程主要频谱用户检测器的信号来选择无线收发器的操作 频率。而且，动态频率选择装置响应于主要频谱用户而在经过了预定时间 之后选择操作频率。
根据本发明的一个方面，这里公开了一种用于主要频谱用户检测的方 法。该方法包括监控信道、确定主要频谱用户是否在使用该信道以及在预 定时间段内发送消息，该消息指示主要频谱用户是否在使用该信道。
根据本发明的一个方面，这里公开了一种用于检测主要频谱用户的接 入点。该方法包括等待来自远程主要频谱用户检测器的消息，该消息指示 是否在信道上检测到主要频谱用户。该方法还包括响应于接收到来自远程 主要频谱的消息而选择信道。该方法确定在从远程主要频谱用户检测器接 收到消息之后的经过时间，并且还包括响应于确定步骤确定经过时间超过 预定时间而激活第二主要频谱用户检测器。
对于本领域技术人员而言，简单地通过对最适于实现本发明的最佳模 式之一的说明，本发明的其他目的将从下面的描述中容易地变清楚，其中 示出并描述了本发明的优选实施例。将会认识到，本发明允许其他不同实 施例，并且其数种细节允许各种明显方面的修改，所有这些都不脱离本发 明。因此，附图和说明将被认为实际上是说明性而非限制性的。


被并入并且形成说明书的一部分的附示出本发明的数个方面，并 且与描述一起用于说明本发明的原理。
图1是具有外部主要频谱用户检测器和无线电资源管理器的系统的框图。
图2是具有外部主要频谱用户检测器、无线电资源管理器和无线台站 的系统的框图。
图3是系统的框图，其中主要频谱检测和无线电资源管理功能被并入 具有多个接入点的网络上的一个接入点中。
图4是系统的框图，其中主要频谱检测和无线电资源管理功能被并入具有单个接入点的网络上的接入点中。
图5是系统的框图，其中主要频谱检测和无线电资源管理功能被并入 具有单个接入点的网络上的接入点中，该系统还具有包括主要频谱用户检 测器的无线台站。
图6是示例性DFS设备的框图。
图7是被配置为实现本发明的实施例的计算机系统的框图。 图8是主要频谱用户检测器的操作方法的框图。
图9是可操作以从外部设备接收主要频谱用户数据的无线设备的操作 方法的框图。
具体实施例方式
在具体实施方式
中，所示出的优选实施例和示例应该被视为是本发明 的示例而不是限制。本发明的一个方面考虑用于执行检测外部主要频谱用 户的作用(例如雷达检测)的外部主要频谱用户检测器(ESUD) 。 ESUD 功能可以由远程独立设备来执行或者被并入无线网络的一个或多个组件 中。ESUD可以属于一组网络设备或者用户设备。可以通过对ESUD所生 成的消息的加密签名来建立ESUD和其他设备之间的关系。可以在安装 ESUD设备时或者在激活或安装用户设备时建立该关系。用户设备可以有 数种手段来检测属于其群组或者网络的ESUD设备，并且这些手段包括诸 如基于公钥的消息认证之类的强力机制。
ESUD的安装包括为设备分配将被针对主要频谱用户信号而扫描的频 带，以及指定将要检测的主要频谱用户信号(例如雷达)的类型。用户设 备可以是任何网络组件，包括基础设施节点，这些基础设施节点包括但不 局限于无线接入点或者诸如笔记本电脑或个人数字助理(PDA)之类的无 线客户端设备。
ESUD扫描无线电频谱的足以确保从在给定频率范围内运行的主要频 谱用户系统的发射的快速和可靠检测的选定部分。 一旦被激活，ESUD就 将扫描其被分配的频带并且发射两类消息，"空(clear)"或"全部为空 (all clear)"消息和"检测到主要频谱用户(primary spectrum userdetected)"消息。"空"或"全部为空"消息被连续地并且以适于检测到 主要频谱用户的速率生成，并且被保护以不受用户设备干扰。 一旦检测到 主要频谱用户，就由ESUD生成"检测到主要频谱用户"消息，并且只要 主要频谱用户保持存在，就由ESUD生成"检测到主要频谱用户"消息。 检测到主要频谱用户消息可以包括指示主要频谱用户最强和/或位于中心的 频率的信息。在相同的检测到主要用户消息中可以存在多个指示。用户设 备收听所有由属于群组或者网络的ESUD所发出的消息。来自属于群组或 者网络的ESUD的任何消息的缺失将会使得用户设备激活它们内部的主要 频谱用户检测器，直到ESUD信号被接收到。"全部为空"消息的检测允 许用户设备在由ESUD所给出的整个频率范围上运行。"检测到主要频谱 用户"消息的检测使得用户设备在由检测到主要频谱用户消息所指示的频 率下停止或者推迟运行，所述频率与用于避开对主要频谱用户系统的干扰 的可使用规则一致。
图1是具有外部主要频谱用户检测器(雷达检测器)106和无线电资 源管理器116的系统100的框图。图1中的系统100图示出这样的系统， 其中，接入点110、 112和114以及无线电资源管理器(RRM) 116在建筑 物内102，而主要频谱用户检测器106在建筑物外104，由墙118隔开。 由雷达检测器106来检测雷达信号120。雷达检测器106将雷达检测数据 通过有线骨干108传送到无线电资源管理器116。尽管这里所述的示例将 骨干108描述为有线骨干，但是这只是为了便于图示并且对于本发明而言 不是必要的，因为本发明也能够在诸如网状网络之类的无线骨干上起作 用。雷达资源管理器116接收来自雷达检测器106的检测数据，并且向接 入点110、 112、 114发出任何停止命令(即，用于停止在特定信道上的操 作的命令)和适当的RF信道设置。
由于很可能将会在与建筑物内102相对的建筑物外104生成雷达信 号，因此系统100的一个方面在于，建筑物外104的一个(或多个)雷达 检测器被用于检测雷达信号。本发明的一个方面在于雷达检测器可以位于 网络的周边。
系统IOO将主要频谱用户检测从接入点110、 112和114推给雷达检测器106。无线电资源管理器116可以确定接入点110、 112和114可以操作哪些信道。在无线电资源管理器116在预定时间段内不从雷达检测器106接收信号的情况下，可以命令接入点110、 112、 114来激活它们内部的主要频谱用户检测器(例如，雷达检测器)。类似地，如果接入点110、112、 114在预定的时间量内不从无线电资源管理器116接收消息，则接入点110、 112、 114激活其内部的主要频谱用户检测器。
雷达检测器106和无线电资源管理器116可配置为以任何间隔来发送"全部为空"或者"检测到主要频谱用户"消息。例如，可以比"全部为空"消息更频繁地发送检测到主要频谱用户消息。
对于利用多个频率或信道的系统(例如，OFDM系统)，雷达检测器106和无线电资源管理器116可以被配置为针对主要频谱用户被分别检测到的频率并且/或者以不同于指示空频率的消息的间隔来发送消息。或者，雷达检测器106和无线电资源管理器116可以周期性地发送指示所有被网络IOO使用的频率的状态的消息。
图2是具有外部主要频谱用户检测器106、无线电资源管理器116和无线台站122、 124、 126的系统IOO的框图。当无线电资源管理器116确定接入点110、 112、 114的操作频率时，接入点110、 112、 114可以将这些频率传送给无线客户端122、 124、 126，允许客户端122、 124、 126内的DFS逻辑来选择适当频率。例如，如图2所图示，AP 110分别向客户端122、 124、 126发送信号133、 135、 136以选择适当频率。另外，客户端122、 124、 126可以分别发送对消息133、 135、 136进行确认的消息132、 134、 137。
图3是系统300的框图，主要频谱用户检测(雷达检测器)304和无线电资源管理306功能被并入具有多个接入点的网络上的一个接入点302中。如图所示，由包含在建筑物内102的接入点302内的雷达检测器304检测起源于建筑物外104的雷达信号120。也是接入点302的一部分的无线电资源管理器306从雷达检测器304接收指示雷达信号120的数据。无线电资源管理器306然后向接入点302以及接入点110、 H2和114发送消息，以避开雷达信号120所占用的频率。AP 302也与无线台站304通信。
iiAP 302可以向无线台站304发送消息306，以基于从无线电资源管理器306或者雷达检测器304所接收的消息来动态地选择频率。无线消息308被经由路径308而从客户端304发送到AP 302。
此外，雷达检测器304可以被配置为以周期性间隔来发送空消息和检测到主要频谱用户消息。如果需要，无线电资源管理器306可以沿着有线骨干108向因特网网关310发送信息，以在网络IOO外传播消息。
图4是系统400的框图，系统400是仅具有单个接入点302的更小实现方式，主要频谱用户检测器(雷达检测器)304和无线电资源管理306功能被并入接入点302。当雷达信号120被雷达检测器304检测到时，雷达检测器304与无线电资源管理器306通信，告知其在受保护的频率上接收到雷达信号120。无线电资源管理器306动态地选择用于接入点302的频率以避开雷达信号120。接入点302向客户端304、 402、 404发送消息以更新它们的动态频率选择功能从而避开雷达信号120。如果需要，接入点302可以通过耦合到接入点302的因特网网关310发送消息，以向网络400的其他分段警告关于雷达信号120的检测，或者如果需要，则向它们警告还未检测到雷达信号或其他主要频谱用户信号。
图5是根据本发明一个方面的系统500的框图。系统500使用也具有雷达检测器304和无线电资源管理器306的单个接入点302。雷达检测器304能够检测雷达信号，例如雷达信号512。另外，无线客户端502也是动态频率选择主设备(master)，并且能够检测雷达信号，例如雷达信号514。如图所示，接入点302和无线台站502交换消息508、 510，消息508、 510指示诸如雷达信号512和/或雷达信号514之类的雷达信号是否被接入点302和无线客户端502中的一者或两者检测到。无线客户端502与无线客户端504交换消息520、 522，并且与无线客户端506交换消息524、 526，以避开正被雷达信号512和514所利用的频率。
图6是诸如接入点800之类的示例性DFS设备的框图。设备800包括耦合到天线804的无线收发器806，用于由发送和接收信号组成的群组中的至少一个。无线收发器执行信号的模拟处理，例如频率变换和调制/解调。模拟数字("A/D"，其也可以进一步包括数字至模拟"D/A")转换器808耦合到无线收发器806，用于将无线收发器806所接收的模拟信号转换为数字信号，并且将无线收发器806将要发送的数字信号转换为模拟信号。
PHY810和MAC 812进一步处理信号。针对所接收的信号，PHY 810和MAC 812确定信号是否用于设备800。针对发送信号，PHY 810和MAC 812确保信号被正确地格式化。
网络接口 (NIC) 814根据需要在MAC 812和网络702之间交换信号。另外，NIC 814被配置为从外部主要频谱用户检测器(未示出，例如是图7中的主要频谱用户检测器700)接收信号。来自主要频谱用户检测器的信号被路由到DFS逻辑822， DFS逻辑822可以切换无线收发器806的操作频率，以使得无线收发器806避免在检测到主要频谱用户的信道上操作。
定时器815记录来自外部主要频谱用户检测器的消息之间的经过时间。定时器815包括在从外部主要频谱用户检测器所接收的最后消息之后的经过时间找过某个阈值的情况下或者在NIC 814丢失与网络702的通信的情况下激活雷达检测逻辑816的逻辑。这在丢失与外部主要频谱用户检测器或者与网络702的通信的情况下为无线设备800提供了备用的保护。一旦被激活，雷达检测逻辑816就从MAC 812接收信号并且确定信号是否指示雷达或者任何其他类型的希望的主要频谱用户活动。雷达检测逻辑816利用其检测努力的结果来更新DFS 822。雷达检测逻辑816进行操作，直到NIC 814再次从外部主要频谱用户检测器接收到数据。
图7是图示出可以在其上实现本发明的实施例的计算机系统900的框图。计算机系统900可以用于实现图1的雷达检测器106、接入点110、112、 114和无线电资源管理器116;图2的无线客户端122、 124、 126;图3的接入点302和无线客户端304;图5的无线客户端和DFS主设备502;图6的用户/网络管理器602、 DFS主设备604、其他DFS主设备620和DFS客户端620的各种组件；图7的主要频谱用户检测器700;以及图8的无线设备。
计算机系统900包括用于传送信息的总线902或者其他通信机制和用
13于处理信息且与总线902耦合的处理器904。计算机系统900还包括主存储器906，例如耦合到总线902的用于存储信息和将由处理器904执行的指令的随即存取存储器(RAM)或者其他动态存储设备。主存储器906也可以用于在将由处理器904执行的指令的执行期间存储临时变量或者其他中间数据。计算机系统900还包括耦合到总线902的用于存储静态信息和用于处理器904的指令的只读存储器(ROM) 908或者其他静态存储设备。诸如磁盘或者光盘之类的存储设备910被提供并且被耦合到总线902，用于存储信息和指令。
本发明的一个方面涉及利用计算机系统900来检测主要频谱用户。根据本发明的一个实施例，响应于处理器904执行主存储器906中所包含的一个或多个指令的一个或多个序列，由计算机系统900提供主要频谱用户的检测。这种指令可以被从诸如存储设备910之类的另一计算机可读介质读入到主存储器906中。主存储器906中所包含的指令序列的执行使得处理器904执行这里所描述的处理步骤。也可以采用多处理配置中的一个或多个处理器来执行主存储器906中所包含的指令序列。在可替换的实施例中，可以利用硬件电路代替软件指令或者利用硬件电路与软件指令组合来实现本发明。因此，本发明的实施例不局限于硬件电路和软件的任何特定组合。
这里所使用的术语"计算机可读介质"指的是任何参与向处理器904提供指令用于执行的介质。这种介质可以采用许多形式，包括但不局限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质例如包括光盘或磁盘，例如存储设备910。易失性介质包括动态存储器，例如主存储器906。传输介质包括同轴缆线、铜线和光纤，包括具有总线902的线。传输介质也可以采用声波或者光波的形式，例如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间所生成的声波或光波。计算机可读介质的一般形式包括但不局限于软盘、软磁盘、硬盘、磁卡、纸带、任何其他具有孔洞图案的物理介质、RAM、 PROM、 EPROM、 FLASHROM、任何其他存储器芯片或筒盒，下文中所描述的载波或者计算机可以对其进行读取的任何其他介质。
各种形式的计算机可读介质可以用于向处理器904运送一个或多个指令的一个或多个序列用于执行。例如，指令最初可以源自远程计算机的磁 盘。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中，并且利用调制解调器 或者网络连接通过电话线发送指令。
计算机系统900还包括耦合到总线902的通信接口 918。通信接口 918向网络链路920提供双向数据通信耦合，网络链路920连接到本地网 络922。例如，通信接口 918可以是向相应类型的电话线提供数据通信连 接的综合业务数字网络(ISDN)卡或调制解调器。作为另一个示例，通信 接口 918可以是向兼容局域网(LAN)提供数据通信连接的LAN卡。无 线链路也可以被实现。在任何这种实现方式中，通信接口 918发送和接收 电信号、电磁信号或者光信号，这些信号运载表示各种类型的信息的数字 数据流。
网络链路920通常通过一个或多个网络向其他数据设备提供数据通 信。计算机系统900可以通过(一个或多个)网络、网络链路920和通信 结构918来发送消息并发送数据，包括程序代码。
考虑到上面所描述的结构和功能特征，参照图8-9，将会更加清楚根 据本发明各个方面的方法。尽管出于简化说明的目的，将图8-9的方法示 出为顺序执行，但是将会了解并清楚，本发明不局限于所图示的顺序，因 为根据本发明， 一些方面可以以不同的顺序发生并且/或者与这里所示出并 描述的其他方面同时发生。而且可能不需要所有图示出的特征来实现根据 本发明一个方面的方法。本发明的实施例被适当地调整，从而以硬件、软 件或者其组合来实现所述方法。
图8是主要频谱用户检测器的操作的方法1000的框图。在1002，主 要频谱用户检测器监控信道。主要频谱用户检测器可配置用于可操作地选 择一个或多个信道来监控。在1004，确定是否检测到主要频谱用户。可以 以周期性的、可配置的间隔来执行该功能。也可以基于过去的信道性能来 配置间隔。例如，如果主要频谱用户活动已在信道上被预先检测到，则歩 骤1004可以被配置为在该信道上更频繁地操作，然后针对其中未检测到 主要频谱用户活动或者在最近预定时间内未检测到主要频谱用户活动的信 道进行操作。如果在1004检测到主要用户(YES)，则在1006，方法1000等待第 一预定时间，并且在1010，报告该活动的消息被通过网络发送。如果在 1004未检测到主要用户活动(NO)，则在1008，方法1000等待第二预定 时间，并且在1010，指示信道为空的消息被发送。
第一和第二间隔的时间间隔可配置为任何希望间隔。例如，第一间隔 可以被配置为短于第二间隔以帮助确保设备避开其中检测到主要频谱用户 活动的信道。或者，第二间隔可以被设置为更短，或者第一和第二间隔可 以被设置为相同的时间。
对于其中多个信道正在被监控的实施例，可以在针对那些具有主要频 谱活动的信道在1008等待第一间隔之后在1010分别发送消息，而不是在 针对其中未检测到主要频谱用户活动的信道等待第二间隔之后发送消息。 或者，在1010，可以通过利用位图、阵列或者其他类似技术来发送指示所 有信道活动(每个信道为空还是检测到主要频谱用户)的单个消息。
图9是可操作以从外部设备接收主要频谱用户数据的无线设备的操作 的方法1100的框图。无线设备可以是被配置为从无线电资源管理器或者 无线客户端接收DFS数据的接入点。
在1102，设备等待来自远程主要频谱用户检测器的消息。设备选择其 响应于来自远程主要频谱用户检测器的消息的操作信道。在1104，确定自 从最后消息之后的经过时间。
如果经过时间超过了预定时间段(YES)，则在1106，激活内部频谱 用户检测器。在1108，基于从内部频谱用户检测器接收的数据，选择用于 设备的信道。如果在1102，再次从外部频谱用户检测器接收到消息，则可 以去激活(deactivate)内部频谱用户检测器。
如果在1104确定在从外部频谱用户检测器接收到最后消息时的经过 时间未被超过(NO)，则在1108，基于从外部频谱用户检测器所接收的 数据来选择用于设备的信道。如果内部频谱用户检测器是活跃的，则其被 去激活。
方法1100的一个方面在于其提供对或者连接到设备的网络或者外部 频谱用户检测器的失效的保护。通过确定自从从外部检测器接收到最后消息之后是否经过了预定的经过时间，允许设备激活内部频谱用户检测器以 确保可靠的主要频谱用户检测。当再次建立与外部主要频谱用户检测器的 通信时，可以去激活内部检测器。
上面所描述的包括本发明的示例性实现方式。当然，虽然不可能出于 描述本发明的目的而描述组件或者方法的每一种可能组合，但是本领域普 通技术人员将会认识到，本发明的许多进一步的组合和置换是可能的。因 此，本发明希望包括所有这种落在根据所附权利要求书被公平、合法和公 正地宣称的范围所解释的所附权利要求书的精神和范围内的变更、修改和 变体。
权利要求
1.一种用于主要频谱用户检测的装置，包括无线接收器，用于接收预定频率上的信号；频谱检测逻辑，用于检查在所述预定频率上所接收的信号以确定主要频谱用户信号是否被接收到；以及网络接口，用于响应于频谱检测设备确定主要频谱用户信号是否被接收到而将由“空”和“检测到主要频谱用户”组成的群组中的至少一个消息发送到网络上的另一个设备。
2. 如权利要求1所述的装置，其中，所述无线接收器被配置为扫描多 个频率，所述频谱检测逻辑检查来自所述多个频率中的每一个的信号，并 且所述网络接口响应于所述频谱检测逻辑对所述多个频率中的每一个的检 査，针对所述多个频率中的每一个将由"空"和"检测到主要频谱用户" 组成的群组中的至少一个消息发送到网络上的另一个设备。
3. 如权利要求1所述的装置，其中，以第一预定间隔发送空消息，并 且以第二预定间隔发送检测到主要频谱用户消息。
4. 如权利要求1所述的装置，还包括耦合到所述频谱检测逻辑和所述网络接口的动态频率选择逻辑，所述 动态频率选择逻辑被配置为响应于所述频谱检测逻辑确定主要频谱用户是 否被检测到而选择频率；并且其中，所述网络接口负责发送指示所选择的频率的消息。
5. 如权利要求1所述的装置，其中，所述频谱检测逻辑可配置为检测 某种类型的主要频谱用户。
6. 如权利要求1所述的装置，其中，所述频谱检测逻辑被配置为检测 雷达信号。
7. —种无线设备，包括 无线收发器；动态频率选择逻辑，其耦合到所述无线收发器，用于选择用于所述无 线收发器的操作频率；网络接口，其耦合到所述动态频率选择逻辑，并且响应于接收到来自 远程主要频谱用户检测器的信号而将来自所述远程主要频谱用户检测器的 信号转发给所述动态频率选择逻辑；定时器，其耦合到所述网络接口，用于确定从所述远程主要频谱用户 检测器接收到上一信号时起的经过时间；以及主要频谱用户检测逻辑，其耦合到所述定时器和所述动态频率选择逻 辑，并且响应于所述定时器而在经过了预定时间之后激活；其中，所述动态频率选择逻辑响应于来自所述远程主要频谱用户检测 器的信号来选择用于所述无线收发器的操作频率；并且其中，所述动态频率选择逻辑响应于所述主要频谱用户而在经过了预 定时间之后选择所述操作频率。
8. 如权利要求7所述的无线设备，其中，由所述网络接口接收的来自 所述远程主要频谱用户检测器的信号是由"频率为空"和"检测到主要频 谱用户"组成的群组中的一个。
9. 如权利要求8所述的无线设备，其中，当由频率为空消息组成的群 组中的一个未在第一预定间隔内被接收到并且检测到主要频谱用户消息未 在第二预定间隔内被接收到时，所述定时器激活所述主要频谱用户检测逻 辑。
10. —种用于主要频谱用户检测的装置，包括 用于接收预定频率上的信号的装置；用于检查在用于接收的装置上所接收的信号以确定主要频谱用户信号 是否被接收到的装置；以及用于响应于频谱检测设备确定主要频谱用户信号是否被接收到而将由 "空"和"检测到主要频谱用户"组成的群组中的至少一个消息发送到网 络上的另一个设备的装置。
11. 如权利要求IO所述的装置，其中所述用于接收信号的装置被配置 为扫描多个频率，所述用于检査信号的装置检査来自所述多个频率中的每 一个的信号，并且所述用于发送的装置响应于频谱检测逻辑对所述多个频 率中的每一个的检查，针对所述多个频率中的每一个将由"空"和"检测到主要频谱用户"组成的群组中的至少一个消息发送到网络上的另一个设 备。
12. 如权利要求IO所述的装置，还包括动态频率选择装置，其耦合到所述用于检查的装置和所述用于发送的 装置，所述动态频率选择装置被配置为响应于所述用于检査的装置确定主 要频谱用户是否被检测到而选择频率；并且其中，所述用于发送的装置负责发送指示所选择的频率的消息。
13. —种无线设备，包括 用于发送和接收无线信号的装置；动态频率选择装置，其耦合到所述用于发送和接收无线信号的装置， 用于选择所述用于发送和接收无线信号的装置的操作频率；用于在网络上进行通信的装置，其耦合到所述动态频率选择装置，并 且响应于接收到来自远程主要频谱用户检测器的信号而将来自所述远程主 要频谱用户检测器的信号转发给所述动态频率选择装置；定时装置，用于确定从耦合到网络接口的所述远程主要频谱用户检测 器接收到上一信号时起的经过时间；以及主要频谱用户检测装置，其耦合到所述定时装置和所述动态频率选择 装置，并且响应于所述定时装置而在经过了预定之间之后激活；其中，所述动态频率选择装置响应于所述来自所述远程主要频谱用户 检测器的信号来选择用于所述无线收发器的操作频率；并且其中，所述动态频率选择装置响应于所述主要频谱用户而在经过了预 定时间之后选择所述操作频率。
14. 如权利要求13所述的无线设备，其中，由所述用于在网络上进行 通信的装置接收的来自所述远程主要频谱用户检测器的信号是由"频率为 空"和"检测到主要频谱用户"组成的群组中的一个。
15. 如权利要求14所述的无线设备，其中，当由"频率为空"消息组 成的群组中的一个未在第一预定间隔内被接收到并且"检测到主要频谱用 户"消息未在第二预定间隔内被接收到时，所述定时装置激活所述主要频 谱用户检测装置。
16. —种方法，包括 监控信道；确定主要频谱用户是否在使用该信道；以及在预定时间段内发送消息，该消息指示主要频谱用户是否在使用该信道。
17. 如权利要求16所述的方法，还包括在检测到主要用户之后发送所述消息之前等待第一预定时间段；以及在未检测到主要用户之后发送所述消息之前等待第二预定时间段。
18. 如权利要求16所述的方法，还包括 所述监控步骤还包括监控多个信道；所述确定步骤还包括确定主要频谱用户是否在使用所述多个信道中的 至少一个；以及所述发送消息的步骤还包括发送指示所述确定步骤是否确定主要用户 在使用所述多个信道中的至少一个的消息。
19. 一种方法，包括等待来自远程主要频谱用户检测器的消息，该消息指示是否在信道上检测到主要频谱用户；响应于接收到来自所述远程主要频谱用户检测器的消息而选择信道； 确定在从所述远程主要频谱用户检测器接收到所述消息之后的经过时间；以及响应于所述确定步骤确定所述经过时间超过预定时间而激活第二主要 频谱用户检测器。
20. 如权利要求19所述的方法，还包括在接收到来自所述远程主要频谱用户检测器的新消息之后，去激活所 述第二主要频谱用户检测器。
全文摘要
外部主要频谱用户检测器(ESUD)用于掌管整体雷达检测器的角色，并且减轻用户设备的与主要频谱用户检测相关联的约束。ESUD可以通过加密签名来建立与用户设备的关系。ESUD的安装包括为其分配用于扫描主要频谱用户信号的频带和将要检测的信号类型。一旦被激活，ESUD就将扫描其被分配的频带并且发送两类消息，即“全部为空”和“检测到主要频谱用户”。网络上的用户设备收听ESUD消息。在缺少来自ESUD的消息的情况下，用户设备激活它们的内部主要频谱用户检测器，直到ESUD消息被接收到。
文档编号H04B17/00GK101496321SQ200680029838
公开日2009年7月29日 申请日期2006年5月23日 优先权日2005年9月13日
发明者克里斯托弗·G·麦尔, 约翰尼斯·P·格吕斯 申请人:思科技术公司