CN103299590A - 用于为认知无线电网络的带宽分配的方法和装置 - Google Patents

Abstract

公开了用于对认知无线电进行带宽分配的方法、度量和装置。指出了需要在动态频谱管理（DSM）***的不同组件之间发送的用于进行动态带宽分配的信息以及相应接口。提出了用于测量网络性能、评估信道感测结果和处理各种带宽分配情况的方法和相关度量。还提供了用于支持服务质量的许可控制机制。可在后台进行替代信道监视，这样，当需要新的信道时，就可以立刻分配替代信道，并减少对DSM***的服务中断。可在多种信道情况中，将信道动态地分配为主信道，以支持例如确认帧传输之类的任务。还描述了混合模式设备，其可接入电视白空间（TVWS）数据库，并进行频谱感测。

Description

用于为认知无线电网络的带宽分配的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年10月11日提交的、申请号为No.61/391,901的美国临时申请，2010年11月10日提交的、申请号为No.61/412,189的美国临时申请和2010年11月12日提交的、申请号为No.61/413,137的美国临时申请的优先权，其内容在此结合作为参考。

技术领域

本申请涉及无线通信。

背景技术

动态频谱管理（DSM）也称作动态频谱接入，其可以允许在主（primary）频谱用户（PU）不使用频谱时认知（cognitive）无线电能够进行频谱接入，从而产生更好的频率使用率、提高***性能。DSM***中的可在PU不使用频谱时接入PU频谱的设备称作次级（secondary）频谱用户（SU）。

发明内容

这里描述了用于为认知无线电分配带宽的方法、指标和装置。指出了需要在动态频谱管理（DSM）***的不同部件之间所传递的信息以及相应接口。提出了用于测量网络性能、评估信道感测结果和处理各种带宽分配场景的方法和相应标准。还提供了用于服务质量支持的管理控制机制。可以在背景技术对替代（alternate）信道进行监测，从而当需要新的信道时，可以立即分配替代信道，减少对DSM***的服务中断。可在多种信道场景中将信道动态地分配为主信道，以支持任务，例如传输确认帧。还描述了可接入电视白空间（TVWS）数据库、并执行频谱感测的混合模式设备。

附图说明

图1A是通信***示例的***结构图，其中可以实施一个或多个所公开的实施例；

图1B是无线发射/接收单元（WTRU）的***结构图，其可用于图1A所公开的通信***中；

图1C是无线接入网示例和核心网示例的***结构图，其可用于图1A所示的通信***中；

图2是DSM***架构示例（从10830）；

图3A是从带宽分配控制块方面的结构图示例；

图3B是带宽分配控制块的框图示例；

图4是策略响应消息的分组格式示例；

图5A-5C表示带宽分配控制与感测工具箱（toolbox）之间的消息示例表；

图6A-6L表示来自带宽分配控制和接入点的消息示例表；

图7A-7C表示带宽分配算法的流程图示例；

图8A和图8B表示在图7中所使用的符号示例表；

图9A-9C表示初始带宽分配的呼叫流程示例；

图10A-10C表示由网络性能降级所触发的带宽分配算法的呼叫流程示例；

图11A-11D表示由主用户（PU）感测所触发的带宽分配的呼叫流程示例；

图12A-12C表示由次级用户（SU）感测所触发的带宽分配算法的呼叫流程示例；

图13是管理控制过程示例；

图14是使用组合确认消息的示例；

图15是静默（silent）周期过程示例；以及

图16是异步静默周期过程示例。

具体实施方式

这里描述通信***示例，其可应用并与下文的描述结合使用。还可使用其他通信***。

图1A是一个可以在其中实施一个或多个所公开的实施方式的示例性通信***100的框图。实施方式通信***100可以是一个为多个无线用户提供如语音、数据、视频、消息、广播等内容的多址接入***。该通信***100通过共享包括无线带宽在内的***资源可以允许多个无线用户访问此类内容。例如，通信***100可以使用一种或多种信道接入方法，如码分多址（CDMA）、时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、正交FDMA（OFDMA）、单载波FDMA（SC-FDMA）等等。

如图1A所示，通信***100可以包括无线发射/接收单元（WTRU）102a、102b、102c、102d，无线电接入网络（RAN）104，核心网络106，公共交换电话网络（PSTN）108，因特网110以及其他网络112，但是应该了解，所公开的实施方式设想了任意数量的WTRU、基站、网络和/或网络组件。每一个WTRU102a、102b、102c、102d可以是被配置成在无线环境中工作和/或通信的任何类型的设备。例如，WTRU102a、102b、102c、102d可以被配置成发射和/或接收无线信号，并且可以包括用户设备（UE）、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理（PDA）、智能电话、膝上型计算机、上网本、个人计算机、无线传感器、消费类电子设备等等。

通信***100还可以包括基站114a和基站114b。每一个基站114a、114b可以是被配置成通过与WTRU102a、102b、102c、102d中的至少一个进行无线对接来帮助接入一个或多个通信网络的任何类型的设备，其中该网络可以是例如核心网络106、因特网110和/或网络112。举例来说，基站114a、114b可以是基地收发信台（BTS）、节点-B、e节点-B、家用节点B、家用e节点-B、站点控制器、接入点（AP）、无线路由器等等。虽然每一个基站114a、114b都被描述成是单个组件，但是应该了解，基站114a、114b可以包括任何数量的互连基站和/或网络组件。

基站114a可以是RAN104的一部分，其中所述RAN还可以包括其他基站和/或网络组件（未显示），例如基站控制器（BSC）、无线电网络控制器（RNC）、中继节点等等。基站114a和/或基站114b可以被配置成在称为小区（未显示）的特定地理区域内部发射和/或接收无线信号。小区可以进一步分成小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可以分成三个扇区。因此，在一个实施方式中，基站114a可以包括三个收发信机，也就是说，每一个收发信机对应于小区的一个扇区。在另一个实施方式中，基站114a可以使用多输入多输出（MIMO）技术，由此可以为小区中的每个扇区使用多个收发信机。

基站114a、114b可以经由空中接口116来与一个或多个WTRU102a、102b、102c、102d进行通信，其中该空中接口可以是任何适当的无线通信链路（例如射频（RF）、微波、红外线（IR）、紫外线（UV）、可见光等等）。空中接口216可以采用任何适当的无线电接入技术（RAT）来建立。

更具体地说，如上所述，通信***100可以是多址***，并且可以使用一种或多种信道接入方案，如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。举例来说，RAN104中的基站114a和WTRU102a、102b、102c可以实施诸如通用移动电信***（UMTS）陆地无线电接入（UTRA）之类的无线电技术，其中该技术可以使用宽带CDMA（WCDMA）来建立空中接口116。WCDMA可以包括下列通信协议，如高速分组接入（HSPA）和/或演进型HSPA（HSPA+）。HSPA可以包括高速下行链路分组接入（HSDPA）和/或高速上行链路分组接入（HSUPA）。

在另一个实施方式中，基站114a和WTRU102a、102b、102c可以实施诸如演进型UMTS陆地无线电接入（E-UTRA）之类的无线电技术，该技术可以使用长期演进（LTE）和/或高级LTE（LTE-A）来建立空中接口116。

在其他实施方式中，基站114a与WTRU102a、102b、102c可以实施诸如IEEE802.16（全球微波接入互操作性（WiMAX））、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000EV-DO、临时标准2000（IS-2000）、临时标准95（IS-95）、临时标准856（IS-856）、全球移动通信***（GSM）、用于GSM演进的增强型数据速率（EDGE）、GSM EDGE（GERAN）等无线电接入技术。

图1A中的基站114b可以是无线路由器、家用节点-B、家用e节点-B、或接入点，并且可以使用任何适当的RAT来促成局部区域中的无线连接，例如营业场所、住宅、交通工具、校园等等。在一个实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以通过实施诸如IEEE802.11之类的无线电技术来建立无线局域网（WLAN）。在另一个实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以通过实施诸如IEEE802.15之类的无线电技术来建立无线个人局域网（WPAN）。在再一个实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以通过使用基于蜂窝的RAT（例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等等）来建立微微小区或毫微微小区。如图1A所示，基站114b可以直接连接到因特网110。由此，基站114b不必需要经由核心网络106来接入因特网110。

RAN104可以与核心网络106通信，所述核心网络106可以是被配置成向WTRU102a、102b、102c、102d中的一者或多者提供语音、数据、应用和/或借助网际协议的语音（VoIP）服务的任何类型的网络。例如，核心网络106可以提供呼叫控制、记账服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分发等等、和/或执行高级安全功能，例如用户验证。虽然在图1A中没有显示，但是应该了解，RAN104和/或核心网络106可以直接或间接地和其他那些与RAN104使用相同RAT或不同RAT的RAN进行通信。例如，除了与可以使用E-UTRA无线电技术的RAN104相连之外，核心网络106还可以与另一个使用GSM无线电技术的RAN（未显示）通信。

核心网络106还可以充当供WTRU102a、102b、102c、102d接入PSTN108、因特网110和/或其他网络112的网关。PSTN108可以包括提供简易老式电话服务（POTS）的电路交换电话网络。因特网110可以包括使用公共通信协议的全球性互联计算机网络设备***，所述协议可以是TCP/IP互连网协议族中的传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）和网际协议（IP）。网络112可以包括由其他服务供应商拥有和/或运营的有线或无线通信网络。例如，网络112可以包括与一个或多个RAN相连的另一个核心网络，其中所述一个或多个RAN可以与RAN104使用相同RAT或不同的RAT。

通信***100中一些或所有WTRU102a、102b、102c、102d可以包括多模能力，换言之，WTRU102a、102b、102c、102d可以包括在不同无线链路上与不同无线网络通信的多个收发信机。例如，图1A所示的WTRU102c可以被配置成与使用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信，并且与可以使用IEEE802无线电技术的基站114b通信。

图1B是示例WTRU102的***图示。如图1B所示，WTRU102可以包括处理器118、收发信机120、发射/接收组件122、扬声器/麦克风124、数字键盘126、显示器/触摸板128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位***（GPS）芯片组136以及其他***设备138。应该了解的是，在保持符合实施方式的同时，WTRU102可以包括前述组件的任何子组合。应该注意的是，相对于WTRU102的组件、功能和特性的描述也可以按照类似的方式在基站中实施。

处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器（DSP）、多个微处理器、与DSP核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）电路、其他任何类型的集成电路（IC）、状态机等等。处理器118可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或其他任何能使WTRU102在无线环境中工作的功能。处理器118可以耦合至收发信机120，收发信机120可以耦合至发射/接收组件122。虽然图1B将处理器118和收发信机120描述成是独立组件，但是应该了解，处理器118和收发信机120可以集成在电子组件或芯片中。

发射/接收组件122可以被配置成经由空中接口116来发射或接收去往或来自基站（例如基站114a）的信号。举个例子，在一个实施方式中，发射/接收组件122可以是被配置成发射和/或接收RF信号的天线。在另一个实施方式中，举例来说，发射/接收组件122可以是被配置成发射和/或接收IR、UV或可见光信号的放射器/检测器。在再一个实施方式中，发射/接收组件122可以被配置成发射和接收RF和光信号。应该了解的是，发射/接收组件122可以被配置成发射和/或接收无线信号的任何组合。

此外，虽然在图1B中将发射/接收组件122描述成是单个组件，但是WTRU102可以包括任何数量的发射/接收组件122。更具体地说，WTRU102可以使用MIMO技术。因此，在一个实施方式中，WTRU102可以包括两个或多个经由空中接口116来发射和接收无线电信号的发射/接收组件122（例如多个天线）。

收发信机120可以被配置成对发射/接收组件122将要发射的信号进行调制，以及对发射/接收组件122接收的信号进行解调。如上所述，WTRU102可以具有多模能力。因此，收发信机120可以包括允许WTRU102借助诸如UTRA和IEEE802.11之类的多种RAT来进行通信的多个收发信机。

WTRU102的处理器118可以耦合至扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128（例如液晶显示器（LCD）显示单元或有机发光二极管（OLED）显示单元），并且可以接收来自这些组件的用户输入数据。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128输出用户数据。此外，处理器118可以从任何适当的存储器（例如不可移除存储器130和/或可移除存储器132）中存取信息，以及将信息存入这些存储器。所述不可移除存储器130可以包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、硬盘或是其他任何类型的记忆存储设备。可移除存储器132可以包括用户标识模块（SIM）卡、记忆棒、安全数字（SD）记忆卡等等。在其他实施方式中，处理器118可以从那些并非实际位于WTRU102上的存储器访问信息，以及将数据存入该存储器，其中举例来说，所述存储器可以位于服务器或家用计算机上（未显示）。

处理器118可以接收来自电源134的电力，并且可以被配置为分发和/或控制用于WTRU102中的其他组件的电力。电源134可以是为WTRU102供电的任何适当的设备。举例来说，电源134可以包括一个或多个干电池组（如镍镉（Ni-Cd）、镍锌（Ni-Zn）、镍氢（NiMH）、锂离子（Li-ion）等等）、太阳能电池、燃料电池等等。

处理器118还可以与GPS芯片组136耦合，该芯片组可以被配置成提供与WTRU102的当前位置相关的位置信息（例如经度和纬度）。作为来自GPS芯片组136的信息的补充或替换，WTRU102可以经由空中接口116接收来自基站（例如基站114a、114b）的位置信息，和/或根据从两个或多个附近基站接收的信号定时来确定其位置。应该了解的是，在保持符合实施方式的同时，WTRU102可以借助任何适当的定位方法来获取位置信息。

处理器118还可以耦合到其他***设备138，这其中可以包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，***设备138可以包括加速度计、电子指南针、卫星收发信机、数码相机（用于照片和视频）、通用串行总线（USB）端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、蓝牙模块、调频（FM）无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器等等。

图1C是根据一个实施方式的RAN104和核心网106的***结构图。如上所述，RAN104可使用E-UTRA无线电技术通过空中接口116来与WTRU102a、102b、102c进行通信。该RAN104还可与核心网106进行通信。

RAN104可包括e节点B140a、140b、140c，但是应当理解，根据一个实施方式，RAN104可以包括任何数量的e节点B。该e节点B140a、140b、140c中的每一个都可包含一个或多个收发信机，用于通过空中接口116与WTRU102a、102b、102c进行通信。在一个实施方式中，该e节点B140a、140b、140c可使用MIMO技术。因此，例如e节点B140a可使用多个天线，用于向WTRU102a发送和接收无线信号。

该e节点B140a、140b、140c中的每一个可与特定小区（未示出）相连接，并可配置为处理无线电资源管理判决、切换决定、上行链路和/或下行链路的用户调度等。如图1D所示，e节点B140a、140b、140c可以通过X2接口相互通信。

图1C中所示的核心网106可包括移动性管理网关（MME）142、服务网关1464和分组数据网络（PDN）网关146。虽然将上述各个组件表示为核心网106的一部分，但是应当理解，任何一个组件都可由核心网运营商以外的实体所有和/或操作。

MME142可以通过S1接口连接至RAN104中的e节点B140a、140b、140c中的每一个，并可用作控制节点。例如，MME142可以用于对WTRU102a、102b、102c的用户认证、承载激活/去激活、在WTRU102a、102b、102c的初始连接期间选择特定服务网关等。MME142还可提供控制平面功能，用于在RAN104和使用其他无线电技术，例如GSM或WCDMA的RAN之间进行切换。

服务网关144可以通过S1接口连接至RAN104中的e节点B140a、140b、140c中的每一个。服务网关144通常可以向/从WTRU102a、102b、102c路由和转发用户数据分组。服务网关144还可执行其他功能，例如在e节点B之间的切换期间锚定用户面，当下行链路数据可用于WTRU102a、102b、102c时触发寻呼、管理和存储WTRU102a、102b、102c上下文等。

服务网关144还可连接至PDN网关146，该PDN网关可向WTRU102a、102b、102c提供对分组交换网络的连接，例如因特网110，从而实现WTRU102a、102b、102c与IP使能设备之间的通信。

核心网106可以实现与其他网络的通信。例如，核心网106可以对WTRU102a、102b、102c提供对电路交换网络的连接，例如PSTN108，以实现WTRU102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。例如，核心网106可以包括IP网关（例如，IP多媒体子***（IMS）服务器），或可以与该IP网关进行通信，该IP网关用作核心网106与PSTN108之间的接口。此外，核心网106可以向WTRU102a、102b、102c提供对网络112的连接，该网络112可以包括由其他服务运营商所有/操作的有线或无线网络。

这里描述动态频谱管理（DSM）***，其包括***架构示例、接口定义、指标、带宽分配算法和呼叫流程。这里还将描述用于DSM***的混合设备。例如，可以对在DSM***不同组件之间所传输的信息进行标识，从而用于成功的动态带宽分配以及用于定义相应接口。描述了各种可能需要带宽分配的场景。还描述了用于测量网络性能和评估信道感测结果的度量（metric），以及用于处理各种带宽分配场景的算法。还提供了用于服务质量支持的许可控制机制。

还可在背景技术中进行替代信道感测，这样，当需要新的信道时，可以立即分配替代信道，从而极大地减少对DSM***的服务中断。在设备同时需要多个信道的情况下，可将信道分配为主信道，以用于支持重要任务，例如用于所有正在使用的信道上的数据传输的ACK帧的传输。需要将好的信道（例如，其信道质量超过阈值）分配作为主信道。但是，信道的质量可能会随时间发生变化，具有较好质量的信道可能可能会随着时间变差。因此，对于理想的带宽分配结果，动态地从可以同时使用的信道中将最好的信道选为主信道。

通常，混合设备可以访问电视白空间（TVWS）数据库，并进行频谱感测。例如，如果TVWS数据库指示信道不可用，则没有其他可用信道的设备可以感测信道，并可以在信道上没有感测到PU的情况下使用信道。这能显著地提高例如在市内区域之类的地方的频谱可用性。虽然这里使用了TVWS，但是可以使用或应用其他频谱，例如租用频谱、转用频谱和其他未授权频谱。

该DSM***可以使用四种类型的个人/便携式设备：1）模式I的设备可以在固定的或模式II的个人/便携式设备所标识出的信道上进行操作；2）模式II的设备需要根据地理位置和数据库接入来确定基于其位置的可用信道；3）仅感测设备可使用频谱感测来确定可用信道列表；和4）混合设备可获取其位置、接入电视白空间（TVWS）数据库，并能够进行感测。

模式I和模式II的设备都依靠地理位置和接入TVWS数据库来确定可用信道。模式II的设备具有其自身的位置信息，并能直接接入TVWS数据库，而模式I的设备依靠模式II的设备来确定可用信道。仅感测设备不能接入TVWS数据库，也不能确定其自身的位置。该仅感测设备能够接入TV信道的唯一方式是通过频谱感测。也就是说，如果频谱感测结果表明该TV信道上不存在主用户（Pu），则该仅感测设备可以接入TV信道。

模式I和模式II的设备的缺点是其可能错过频谱接入机会。例如，当TV站向TVWS数据库注册时，TV站仅能在其所注册以用于发送的时间中的部分时间上进行发送。也就是说，即使在TVWS数据库中的特定位置信道不可用，在这些位置仍有频谱接入时机。

仅感测设备的缺点是其必须在其所希望接入的每一个信道上进行频谱感测。频谱感测可能需要花费过多时间，并会耗费太多功率。

可以使用混合模式设备来避免模式I和模式II的设备以及仅感测设备的缺点，并利用其度量的优势。混合设备是能够确定其位置、接入TVWS数据库、并能进行频谱感测的设备。下面对这种混合设备的实施方式进行描述。

现在描述DSM***架构。在图2中表示了DSM架构示例200。DSM引擎210可为每一个DSM客户端进行带宽分配（该DSM客户端可以是蜂窝移动设备200、常规设备222、通用DSM客户端224和226、基于802.11并与例如蜂窝电话216、膝上电脑217和打印机218相连接的设备215、接入点等），并可用作连接因特网230和蜂窝网络232的网关。该DSM引擎210可以包括感测工具箱240、信道管理功能（CMF）242，该信道管理功能反过来可包括带宽分配控制（BAC）实体244，其可用于管理带宽分配。下面描述该感测工具箱240、CMF242和BAC244的功能。下述实施方式会涉及图2所示的DSM架构，但是也可用于其他替代架构。

图3（a）是***架构示例，其中将DSM***300中的每一个任务标识为位于DSM引擎305内的块。下述在各个实体之间的连接或通信可通过以太网302来实现。该DSM***300可以包括DSM引擎306，其反过来可以包括CMF310和感测处理器315。该CMF310可以包括BAC317和直接链路管理（DLM）实体319。该DSM引擎305可以通过因特网327与策略数据库320和TVWS数据库325相连接或进行通信。该DSM引擎还可与多个接入点（AP），例如AP330和AP340，相连接或进行通信。AP330还可与STA342、STA344和STA346相连接或进行通信。特别地，BAC319、感测处理器315和DLM实体317可以通过以太网302与其他实体相连接或进行通信。图3（b）是BAC的功能和/或操作示例框图380。该BAC380可以包括下述策略引擎382和集中式数据库384。为了进行举例，可将DSM客户端参考称为AP330、AP340和STA332、334、342、344和346。但是，DSM客户端可以涉及任何数量和类型的能够在DSM***中进行交互和通信的设备。

可将DSM引擎305划分为以下逻辑功能，包括CMF310、移动节点控制（MNC）服务器（未示出）、策略引擎382、接入点（AP）功能（未示出）、感测处理器（SP）315、集中式设备数据库384和家庭节点B功能（未示出）。

CMF310是中央资源控制器，用于管理无线电资源，并将该无线电资源有效地分配至每一个DSM客户端或设备，例如STA332、334、342、344和346以及AP，例如AP330和340。该逻辑功能还管理DSM客户端的许可控制，并维护集中式设备数据库384。CMF310可以直接处理DSM客户端的带宽请求。为了满足该带宽请求，CMF310可以维护频谱资源的公共池，该CMF310对该公共池进行标识，并使用感测处理器315和策略引擎382所提供的信息对其持续更新。一旦将带宽分配至特定AP及其相连的DSM客户端，则此处所述的控制消息机制可向DSM客户端通知所用的聚合频谱。由于可预料到频谱使用率是随时间变化的，因此，可使用控制信道动态地更新或改变由每一个DSM客户端所使用的资源。

CMF310可以包括控制信道管理功能，其管理控制消息的传输，该控制消息用于信道变化、信标和失败情况的处理。该功能还可以确保高级控制消息（例如寻呼、业务传递和直接链路建立）的传输。例如，根据客户端请求、客户端性能、客户端位置和无线电资源的可用性，CMF310可以决定通过在两个或多个DSM客户端之间建立直接链路来处理请求。增强型控制信道确保DSM***300在不协调的严重干扰和频谱使用率不断变化的情况下可靠有效地进行操作。该CMF310可以在感测处理器315的协助下，对可用频谱的池进行标识和维护。

CMF310对无线电资源的分配可以遵循由DSM策略引擎382所生成的规则。该DSM策略引擎382可以根据TVWS数据库325的输入和***广泛使用的由网络运营商或企业用户通常所定义的其他规则以及来自本地多无线电接入技术（RAT）策略引擎的其他规则来生成策略规则，在所述本地多无线电接入技术策略引擎中，网络运营商可以定义频谱管理规则，例如优选的操作信道、黑名单信道和***宽电源消耗配置。CMF310可以从DSM***300收集性能输入，包括缓冲占用、总延迟、传输成功率、信道使用率和媒介接入延迟。

可以将判决引擎（例如，阿提拉（Attila）决定引擎）所产生的用户专用策略通过专用于DSM链路的网络管理器接口进行发送，之后，如下所述，可以将策略发送至CMF客户端。该CMF客户端可以向DSM引擎305中的CMF通知用户偏好。

CMF310可以管理一个或更多个AP功能。该AP功能可以提供基本的媒介接入控制/物理（MAC/PHY）功能，以发起和维持与DSM客户端组的连接。在DSM***300中可支持多个DSM客户端组。可由MAC层对AP功能增强，以支持新的控制信道方案以及非连续频谱聚合。通常可为AP分配专用聚合信道池，以由CMF305处理控制和数据消息。

感测处理器315还可控制DSM客户端的感测操作为在网络中在仅感测模式下操作。

集中式设备数据库384可以为所有DSM客户端和/或网络中与DSM引擎305相连接的设备存储设备专用信息。

该逻辑功能的意义是独立进行操作，并执行定义好的任务，同时还与其他功能保持模块接口。该DSM引擎305的实现方式可以实现一些逻辑实体不位于同处。例如，多个AP功能可以在逻辑区域中分布。

可将DSM引擎305中的模块与功能模块之间的对应关系简述如下：1）CMF310可以由BAC319和DLM317实现或与之对应；2）感测处理器可由感测工具箱316实现或与之对应；3）策略引擎382可在BAC319内实现；4）可在BAC319和DLM317上实现AP功能；和5）可在BAC319中实现集中式设备数据库。

如图3（a）所示，BAC319可通过以太网302和因特网327与TVWS数据库325进行通信。BAC319可以通过发送所感测的信道列表和接收有关信道可用性的报告来与感测工具箱316进行通信。为了确保能够获得有关可用信道的最新信息，当BAC319分配信道时，其可向感测工具箱216进行检查，以确认所要分配的信道仍可用。

该BAC319可以与媒介接入控制（MAC）协议示例进行通信（同时在站（STA）和接入点（AP）上）。向MAC协议实体所发送的信息可以包括静默（silent）周期持续时间和周期以及所分配的信道。由MAC协议实体示例向BAC319所发送的信息可以包括在STA和AP处所获得的服务质量（QoS）性能的质量以及MAC层与物理（PHY）层的统计（例如，帧丢失率、接收信号与接收信号强度指示符（RSSI）），并可用作对新的信道分配的触发。

BAC319可以与DLM317进行通信，以向后来的信道通知可用于建立直接链路。DLM317可以确定使用哪些信道来建立每个直接链路。在美国专利申请No.61/391,901中描述了DSM***300可用的呼叫流程，其在此结合作为参考。

此处所述的方法向在仅感测模式中操作的设备、以及在混合模式中操作的设备提供了TVWS数据库325信息。在混合模式中，设备可以使用根据TVWS数据库325信息而被指定为空闲的信道。但是，如果混合设备（或混合***）所需的信道数量没有得到满足，则该设备可作为仅感测设备来进行操作，并根据所感测的结果来确定空闲信道。该仅感测设备和以仅感测模式进行操作的混合设备需要能够在检测到主用户时空出在该模式中所选择的信道。

现在描述与TVWS数据库325的接口。该接口使BAC319能够获取相关的频谱接入策略，以用于信道分配和解除分配。TVWS数据库325可以根据TV带宽设备的地理位置来提供有关可能的可用信道的信息，并可具有三种基本功能：数据存储、数据注册过程和查询过程。例如，TVWS数据库325可以与Google公司2010年1月4日的“Proposal by Google Inc.To providea TV band device database management solution”中、Spectrum Bridge公司2010年1月4日的“Spectrum Bridge reponse to PN DA-09-2479:Proposals forDesignated TV Band Database Manager,ET Docket No.04-186”中、Neustar公司2010年1月4日的“Proposal for Designated TV band device databasemanager”中、Comsearch的2010年1月4日的“Comsearch proposal to bedesignated as a TV band device database manager”中和Telcordia Technologies公司2010年1月4日的“Comments of Telcordia Technologies:Proposal seekingto be designated as a TV band device database manager”中所提出的类似，其内容在此结合作为参考。

设备信息（DeviceInfo）消息可以包括以下信息：1）设备类型：固定或个人/便携式；2）白空间设备（WSD）FCC ID：WSD的FCC ID；3）WSD序列号：WSD的制造商的序列号；和4）WSD位置：WSD的位置，其用纬度/经度形式来表示。在下面的表1中表示了在DSM引擎305（可能涉及BAC319）与TVWS数据库325之间的消息。

表1

现在描述与策略数据库320的连接。在下面表2中表示了BAC319和策略数据库320之间的消息。

表2

策略数据库320可以向DSM引擎305返回策略回复（PolicyReply）消息。该消息可向DSM引擎305承载相关的策略。在表4中表示了分组（分段）格式400的示例。该分组400可以包括策略的源405：FCC、通信局（OFCOM）或任何其他控制方或用户（用于用户定义的策略）。分组400还可以包括每一个信道的策略410，包括包括信道ID412、由低频（LowerFreq）414和高频（UpperFreq）416之间的频率范围所定义的信道定义和设备类型的数量418。用于每一个信道的每一个信道的策略410还可以包括用于每一个设备类型的策略420，其可以包括：1）最大功率（MaxPower）422-当不邻近所占用的信道时的最大有效或等效全向辐射功率（EIRP）；2）最大功率临近占用（MaxPowerAjacentOccupied）424-当邻近所占用的信道时的最大EIRP；和3）带外发射低于（OutOfBandEmissionBelow）426-带外发射要求，其规定了向邻近信道发射的带外发射功率应该比DSM设备所使用的信道的功率低多少dB。

每一个信道的策略420可以进一步包括：1）感测敏感性（SensingSensitivity）430，该值用于表示DSM***需要感测小于或等于该值的主用户（PU）信号，（在目前的FCC TVWS规则中，该值为-114dBm）；2）初始感测时间（InitialSensingTime）432，该时间是当DSM***首次接通电源时用于频谱感测的时间，（在目前的FCC TVWS规则中，该值为30秒）；3）空出时间（VacateTime）434，表示DSM***需要在该时间内空出确定已由PU所使用的信道；4）重新检测间隔DTV（ReCheckIntervalDTV）436，表示DSM***需要以何种频率检查是否存在DTV信号；和5）重新检测间隔麦克风（ReCheckIntervalMic）4348，表示DSM***需要以何种频率检查是否存在无线麦克风信号。

表3表示FCC TVWS策略示例中，频谱接入规则的示例。在该示例中，设备类型0是个人/便携设备，设备类型1是固定设备。

表3

现在描述感测工具箱（toolbox）316的接口。BAC319需要将用于频谱感测的指令发送至感测工具箱316，并从感测工具箱216接收频谱感测结果。在图5A-5C中表示了在BAC319和感测工具箱316之间所交换的消息。可使用粗感测来检查TV频带中的无线麦克风和数字TV/次级用户（DTV/SU），（可以不需要总是在DTV和SU之间进行区分）。可以从BAC319向静默周期管理实体（其位于AP上或在AP中实现）通过消息网络_配置_请求（Network_Config_Request），在静默周期要求查询配置（SilentPeriodRequirementsQueryConf）中发送信息。BAC319用作感测工具箱316与静默周期管理实体之间的中继。网络_配置_请求消息还可以包含其他信息，例如网络性能指标。例如，PU感测可以是用于无线麦克风。在这种情况下，可根据表4对信道感测结果（ChannelSensingResult）进行修改，表4中表示了例子中信道感测结果消息的格式。

表4

现在描述与AP的连接，例如，该AP可以是AP330和/或340。在图6A-6L中表示了示例表格。最初，BAC319可以与TVWS数据库325、策略数据库320和感测工具箱316之间的交互，从而为特定AP分配至多4个信道。可向AP发送该分配。当AP报告当前分配给AP的信道状态不佳时，AP可以通知BAC319，其可为该AP寻找替代信道。BAC319可以向AP发送信道重新分配。当感测工具箱316或TVWS数据库报告当前为网络所分配的信道不可用时，BAC319可以寻找替代信道。BAC319可以向合适的AP发送信道重新分配。

消息类型可以包括：1）初始_BA_请求（Initial_BA_Request）-AP向BAC319发送请求，请求向其分配的新信道的列表；2）初始_BA_请求_ACK-从BAC319向AP发送的对初始_BA_请求消息的确认；3）信道_状态_指示（Channel_Status_Indication）-信道失败报告，（当设备的MAC层统计表明特定信道衰落，AP可向BAC319发送信道_状态_指示消息）；4）信道_状态_指示_ACK-从BAC319向AP发送的对信道_状态_指示消息的确认；5）BA_重配置（Reconfiguration）-BAC319可以发送该消息，以通知AP用新信道来替换旧信道；和6)BA_重配置_ACK-从AP向BAC319发送的对BA_重配置消息的确认。

初始_BA_请求初始_BA_请求消息可以包括以下信息：1）AP的设备信息，例如感测性能；和2）AP的位置。信道_状态_指示消息可以包括以下信息：（最多）4组参数标，包括：信道ID；信道定义：低频和高频之间的频率范围；MAC层统计类型，（例如ACK百分比、平均传输时间等）；和MAC统计。BA_重配置消息可以包括以下信息：（最多）4组参数，包括：旧信道ID；旧信道定义-低频和高频之间的频率范围；新信道ID；新信道定义-低频和高频之间的频率范围；新信道EIRP；主信道指示符-1表示主信道，0表示非主信道；和如果需要的话，附加信道细节。

注意，有可能在BA_重配置消息中，一个或多个旧信道与一个或多个新信道不是成对的。特别是，BA_重配置消息可以在还没有分配信道时，就通知开始最初使用一个或多个新信道。该BA_重配置消息可以在还没分配新信道时，仅通知停止使用一个或多个旧信道，或通知开始使用一个或多个新信道。当没有足够的可用信道时，或当BAC319感测到一些当前所用的信道正由主用户使用，而还没确定替代信道时，会发生这种情况。在这种情况下，可将不可用的项设为全0。

现在描述带宽分配算法。通常，有四种类型的带宽分配需求：1）初始带宽分配；2）网络性能触发的带宽分配；3）感测触发的带宽分配；和4）网络性能降级触发的带宽分配。

对于初始带宽分配，BAC可以以每一个基本服务集为基础为AP和相关STA分配信道。也就是说，BSS内的AP和相关STA使用相同的信道集。由于对直接链路的带宽分配的请求需要经过一个或多个AP，且其不会在基础链路的带宽分配结束之前进行，因此这种类型的带宽分配用于基础链路（AP与STA之间的链路），而不是直接链路（STA直接至STA，而不需要经由AP的链路）。

对于带宽请求（或更高级的QoS）、所触发的带宽分配，在基础链路的情况下，AP可以向BAC发送消息，明确请求代表BSS的特定量的带宽，（例如，多少MHz的带宽）。或者，AP可以代表BSS向BAC发送消息，以表明QoS需求（例如，BSS内的链路的平均数据速率），BAC可以确定需要向BSS分配哪些信道，以满足QoS需求。

对于由感测触发的带宽分配，如果感测工具箱感测到DSM***当前所使用的信道上存在PU或有来自其他SU的较强干扰，则触发这种类型的带宽分配。在存在PU的情况下，受到影响的使用直接链路的BSS或STA必须在特定时间段内停止使用该信道，并且BAC可以尝试将这些设备转移至替代信道。在感测到来自其他SU的较强干扰的情况下，BAC可以尝试为受到影响的设备查找替代信道。这种类型的带宽分配可以用于基础链路和直接链路。

对于网络性能降级触发的带宽分配，网络中的设备（例如AP和STA）可以监测网络性能统计，例如延迟和帧丢失率，并向BAC发送该统计。之后，BAC可以确定性能降级是否是由来自其他SU的干扰所引起的。如果结果为是，则BAC可尝试为受到影响的设备查找替代信道。这种类型的带宽分配可以用于基础链路和直接链路。

对于初始带宽分配、感测触发的带宽分配和网络性能降级触发的带宽分配，目标可尝试为每一个AP向M_AGG个信道注册，其中，M_AGG（默认值＝4）是AP可使用的最多信道。可以不考虑将例如感测工具箱报告的PU所占用的信道或处于较差信道状况的信道用于带宽分配。如果BAC可以找到足够的可用信道，则BAC可以选择M_AGG*N个最好的空出信道，其中N是AP的数量。否则，BAC可以尝试均匀地在AP之间分配可用信道。如果启用了支持信道独立静默周期的选项，则对于每一个AP，可使高频段中的信道的数量和低频段中的信道的数量尽量相等。这能够尽量减小BSS所受的QoS变化。当使用了信道独立静默周期时，可以有一个或多个信道正在进行数据传输，而一个或多个其他信道正位于静默周期。

现在描述可用于评估来自两方面的信道质量的指标：感测工具箱和网络（即BSS）。在下面的表5中表示了可用的指标示例。

表5

将各个指标的最差值定义为如下：

min_RSSI[k]=

min{RSSI(k,i)|i=被分配使用信道k的AP、STA}   等式(1)

max_frame_loss_rate[k]=max{frame_loss_rate(k,i)|i=被分配使用信道k的AP、STA}                                     等式(2)

max_queue_size[k]=max{queue_size(k,i)|i=被分配使用信道k的AP、STA}                                           等式(3)

这些统计可用于指示信道质量。

当进行平均时，可将AP所报告的值加权为1/2，将STA整个加权为剩下的1/2。该加权机制可表明AP比单个STA重要的情况。假设每一个基础链路对称，则可由AP接收到一半分组，由STA接收到一半分组（除AP）。对于BSS，使STA的数量（除AP）为M。例如，对于特定信道k，可将avg_RSSI[k]计算为：

$\mathrm{avg}\_\mathrm{RSSI}\left[k\right]=1/2\mathrm{RSSI}\left(\mathrm{AP}\right)+1/2\underset{i=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{RSSI}\left({\mathrm{STA}}_i\right)/L$ 等式(4)

其中，RSSI值如果不为线性标度，则转化为线性标度，并向AP和STA分配使用信道k，且L≤M是在上一个报告周期T_CH_QUAL_RPT_NWK中报告了其RSSI值的STA的数量。周期性地以T_CH_QUAL_RPT_NWK为周期来报告RSSI(AP)和RSSI(STAi)。

类似地，BAC可以计算帧丢失率和队列大小的平均统计。因此：

$\mathrm{avg}\_\mathrm{frame}\_\mathrm{loss}\_\mathrm{rate}\left[k\right]=$

$1/2\mathrm{frame}\_\mathrm{loss}\_\mathrm{rate}\left(\mathrm{AP}\right)+1/2\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{frame}\_\mathrm{loss}\_\mathrm{rate}\left({\mathrm{STA}}_i\right)/M$ 等式(5)

其中，权重是用于AP作为STA的网关，在假设流量对称的情况下，AP可以发送与STA同样多数量的分组。对于queue_size统计：

$\mathrm{avg}\_\mathrm{queue}\_\mathrm{size}\left[k\right]=1/2\mathrm{queue}\_\mathrm{size}\left(\mathrm{AP}\right)+1/2\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{queue}\_\mathrm{size}\left({\mathrm{STA}}_i\right)/M$ 等式(6)

其中，queue_size用于间接地表示MAC帧可能会遇到的队列延迟。同样，假设流量对称，则AP所发送的帧数量可以等于由所有STA所发送的帧数量，因此，将AP的queue_size加权为1/2，将STA的queue_size一起加权为1/2。

可在CH_状态_指示（CH_STATUS_INDICATON）消息中，将与网络所报告的信道质量度量（表5中的所有度量，除SU_使用（SU_USAGE））从AP发送至BAC。

现在描述怎样确定需要进行带宽分配。可以为每一个信道每一个指标定义一个参数，假设信道最多被一个AP使用。特别是，对于信道k，BAC可以计算如下：

avg_RSSI_index[k]=(avg_RSSI[k]/max_j∈A{avg_RSSI[j]})   等式(7)

其中，A是分配给AP的信道集（即，所有活动信道集），和

min_RSSI_index[k]=min_RSSI[k]/max_j∈A{min_RSSI[j]}   等式(8)

和

RSSI_INDEX[k]=

a₁*avg_RSSI_index[k]+(1-a₁)*min_RSSI_index[k]   等式(9)

其中，a₁是0和1之间的权重。RSSI_index[k]用于根据RSSI值评估信道k的情况，同时将平均性能和最差性能考虑在内，其中

SIG_WEAKNESS_INDEX[k]=1-RSSI_index[k]   等式(10)

该等式给出了RSSI索引取较低值的情况下得出的较高值。

类似地，BAC计算FRAME_LOSS_RATE_INDEX[k]。

avg_frame_loss_rate_index[k]=

(avg_frame_loss_rate[k]/max_j∈A{avg_frame_loss_rate[j]})   等式(11)

其中，A是分配给AP的信道集（即，所有活动信道集），和

max_frame_loss_rate_index[k]=

max_frame_loss_rate[k]/max_j∈A{max_frame_loss_rate[j]}   等式(12)

以及

FRAME_LOSS_RATE_INDEX[k]=a₂*avg_frame_loss_rate_index[k]+(1-a₂)*max_frame_loss_rate_index[k]   等式(13)

其中，a₂是0和1之间的权重。帧丢失率越高，FRAME_LOSS_RATE_INDEX[k]越大。可替代地，可将帧丢失率首先转换为预期传输量（ETX），之后进行计算。特别是，使用p表示帧丢失率，那么，预期传输量（ETX）定义为1/(1-p)，并作为替代，使用平均ETX和最大ETX用于计算FRAME_LOSS_RATE_INDEX。

按以下定义Q_SIZE_INDEX[k]：

avg_queue_size_index[k]=(avg_queue_size[k]/max_j∈A{avg_queue_size[j]})

等式(14)

其中，A是分配给AP的信道集（即，所有活动信道集），和

max_queue_size_index[k]=max_queue_size[k]/max_j∈A{max_queue_size[j]}

等式(15)

和

Q_SIZE_INDEX[k]=a₃*avg_queue_size_index[k]+(1-a₃)*max_queue_size_index[k]   等式(16)

其中，a₃是0和1之间的权重。队列大小越大，Q_SIZE_INDEX[k]越大。

将为信道k进行带宽分配的需求定义为：

BA_NEED_NWK[k]=w₁*SIG_WEAKNESS_INDEX[k]+w₂*FRAME_LOSS_RATE_INDEX[k]+w₃*Q_SIZE_INDEX[k]   等式(17)

其中，w₁,w₂,w₃在0和1之间，总和为1。BA_NEED_NWK[k]的值越大，使得信道k具有新的带宽资源的需求越大。

图7表示流程图700的示例，其中表示了初始带宽分配701、网络触发的带宽分配702和感测触发的带宽分配703。图8A和8B表示了示例表格，描述了在图7A-7C中使用的符号。一旦DSM引擎接通电源（705），（可将DSM引擎实现为单独的服务器、基站的一部分、网络实体或其他类似实体0），DSM引擎的BAC可以进行DSM客户端或设备连接（707）。BAC可以查询策略数据库（709），创建设备性能数据库（711），并查询TVWS数据库（713）。BAC可以使用该信息来更新空空信道数据库，（即，VACANT_CHANS_DB）（715）。BAC可以从感测工具箱获得静默周期要求（717），并向AP发送静默周期要求和网络性能指标（719）。当DSM引擎移动了特定距离、或过了特定时间后，DSM引擎可能需要重新检查TVWS数据库。

初始带宽分配方法701可以确定是否SIZE(VACANT_CH_DB)<N_APS*M_AG)（720）。如果没有足够的空出带宽（721），则BAC可以查找TVWS中不可用的信道（723）。如果空出的带宽足够（722），或在查询了TVWS数据库之后，BAC可以确定每一个信道的感测类型，并向感测工具箱发送信道感测查询消息（725）。之后，BAC可以从感测工具箱接收感测结果（727）。之后，BAC可以根据SU_USAGE值对信道排序，以获得排序_可用_信道_UT（RANKED_AVAIL_CHANS_UT）（729）。可将RANKED_AVAIL_CHANS_UT中最好的W个信道在AP之间平均分配，并向每一个AP发送带宽分配。术语“W”可以等于(N_APS*M_AG)、大小(RANKED_AVAIL_CHANS_UT)中的最小值。之后，重置计时器TIMER_BA（730）。

在网络性能触发的带宽分配方法702中，在特定等待时间之后（732），BAC接收到了网络性能统计，BAC可以为活动信道更新信道质量度量（734）。之后，BAC确定计时器是否到时（735）。如果计时器到时（737），则根据所选择的项目（739），BAC执行根据排序的分配（740）、或根据阈值的分配（760）。该选项可由DSM引擎运营商或用户来确定。否则，该过程等待至计时器到时（736）。

在选择了根据排序的分配的情况下，BAC可以确定RANKED_AVAIL_CHANS_UT是否为空（742）。如果没有可用信道（744），则重置计时器（730）。如果有排序后的可用信道（745），则BAC可从RANKED_AVAIL_CHANS_UT中找出最差活动信道m和最佳信道k（746）。BAC之后可以确定是否CHAN_UT[m]-CHAN_UT[k]>UT_GAP（747）。如果不等式不成立（748），则重置计时器（730）。如果不等式成立（750），则BAC可以使用信道m向AP发送带宽分配信息（752），更新BW_ALLOC_TABLE（754），并重置计时器（730）。

在选择了根据阈值的情况下，BAC可以将“较差”活动信道替换为替代信道（762）。之后可以确定是否需要替换每一个较差信道（763）。如果每一个较差信道都被替换了（764），则BAC可以发送带宽分配，并向AP空出信道（765）。由于BAC可以将较差的信道替换为新分配的信道，因此，BAC可以向AP发送一个消息。当接收到该消息时，AP需要释放较差信道（即，空出信道），之后，开始使用新分配的信道。可更新BW_ALLOC_TABLE（754），并重置计时器（730）。如果没有更新每一个较差信道（766），则BAC可以发送带宽分配和已进行信道替换的释放信道到AP（767）。可以重置计时器_查询（TIMER_QUERY）计时器，并向感测工具箱发送信道感测查询。之后可以确定是否在时间T_QUERY内接收到了感测结果（768）。如果还没有接收到感测结果（769），则可向AP发送释放信道（770），可更新BW_ALLOC_TABLE（754），并重置计时器（730）。如果在时间Q_查询（T_QUERY）内接收到了感测结果（771），则BAC可以发送释放信道和带宽分配，如果有的话，可以向AP发送（772），并更新BW_ALLOC_TABLE（754）和重置计时器（730）。

在由感测触发的带宽分配的方法703中，在特定等待时间之后（732），或如果BAC从感测工具箱接收了感测结果，则BAC可以确定是否感测到了PU（780）。如果还没有感测到PU（781），则可以更新RANKED_AVAIL_CHANS_UT（782），并可以触发由SU感测触发的带宽，BAC可以进入另一个等待周期（732）。

如果已经感测到了PU（784），则BAC可以将对应于感测到的PU的信道从RANKED_AVAIL_CHANS_UT删除，并将受到影响的信道替换为替代信道（785）。之后BAC可以确定是否替换了每一个受到影响的活动信道（786）。如果每一个受到影响的信道都被替换了（787），则BAC可以向AP发送带宽分配和释放信道（788）、更新BW_ALLOC_TABLE（789）、并进入下一个等待周期（732）。如果没有替换任何受到影响的信道（790），则BAC可以将RANKED_AVAIL_CHANS_UT中的信道分配给受影响的AP，使AP之间的活动信道的数量尽可能相等，并向至少有一个受影响的活动信道的AP发送带宽分配（791）。可以重置计时器_平均（TIMER_EVAC），并可以向感测工具箱发送信道感测查询（792）。BAC可以确定是否在时间T_EVAC内接收到了感测结果（793）。如果在时间T_EVAC内没有接收到感测结果（794），则BAC可以向AP发送释放信道（795），更新BW_ALLOC_TABLE（789），并进入下一个等待周期（732）。如果在时间T_EVAC内接收到了感测结果（796），则BAC可以发送释放信道和带宽分配，如果有的话，可以向AP发送（797）。之后可以更新BW_ALLOC_TABLE（789），并进入下一个等待周期（732）。

现在描述图7A-7C所示的用于带宽分配方法的初始化过程（705-719）。对于设备（AP）连接，首先，当DSM引擎接通电源时，其可周期性地广播Hello消息。当AP接收到Hello消息时，AP可以向位于CMF处的BAC发送关联_请求（Association_Request）（设备类型（deviceType）、位置）消息。该设备类型信息表示AP是固定设备还是个人/便携式设备，该位置是由AP通过某种定位方法所记录的位置，例如全球定位***（GPS）。当BAC从AP接收关联_请求消息时，BAC可以获知该BAC需要为该AP进行初始带宽分配701。

对于构建/访问数据库，一旦AP与DSM引擎关联，则BAC可以构建设备性能数据库，BAC可以从该数据库获得设备能够使用的信道（即，CH_DEV_DB）。此外，BAC可以查询策略数据库和TVWS数据库，并获得信道列表CH_POL_DB和CH_TVWS_DB。之后，BAC可以计算设备可用的信道：

VACANT_CH_DB=CH_DEV_DB∩CH_POL_DB∩CH_TVWS_DB   等式(18)

对于传递静默周期要求和网络性能指标，BAC可以向感测工具箱发送查询，以获得静默周期要求，并将其发送至AP。BAC还可以将用于估计网络性能的指标发送给AP。

现在描述有关初始带宽分配的细节701（720-730）。BAC可以感测是否满足size(VACANT_CH_DB)<N_APS*M_AG，即，是否具有足够的候选信道供感测工具箱检查。如果size(VACANT_CH_DB)<N_APS*M_AG，则BAC可以将认为TVWS数据库不可用的信道添加至候选信道列表中。对于这些不可用的信道，感测工具箱可能需要首先感测PU。如果在信道上没有感测到PU，则感测工具箱可以感测SU。对于VACANT_CH_DB中的信道，感测工具箱可以感测SU。

BAC可以从感测工具箱接收信道感测结果消息中的感测结果，如表3所示。BAC首先从候选信道中删除报告了具有PU的信道。之后，BAC按照SU_UT值升序的顺序对其余的候选信道进行排列，并得到RANKED_AVAIL_CHANS_UT。BAC可以向AP（BSS）分配最好的W个信道，其中

W=min(N_APS*M_AG,size(RANKED_AVAIL_CHANS_UT))   等式(19)

将该分配在不同AP之间尽可能平均分配。此外，如果BAC需要支持信道独立静默周期（即，INDEP_CH_SILENT_EN==1），则对于任一个AP，BAC可以尽可能使得高频段中所分配的信道数量接近低频段中所分配的信道的数量。这可按照下述方式来完成。

使用C_W来表示最佳的W个信道组。使U={k|信道k∈C_W，信道k位于高频段}，使L＝{k|信道k∈C_W，信道k位于低频段}。该过程由两个步骤组成。首先，如果U具有多于N个信道，则向每一个AP分配U中的信道，或向每一个AP分配U中的信道直到将U中的信道分完。之后，将所分配的信道从U中删除。其次，如果L具有多于N个信道，则向每一个AP分配L中的信道，或向每一个AP分配L中的信道，并且如果可应用，则首先分配给具有较少信道的AP，直到将L中的信道分完。之后，将所分配的信道从L删除。

重复上述两个步骤，直到每一个AP接收到M_AGG个信道，或U和L都变为空。

如果使用了主载波感测多址接入（CSMA），则BAC还可以指定哪个信道是用于AP的主信道，该AP可接收一个或多个信道的带宽分配。用于主信道选择的标准可以是：从分配给AP信道中选择具有最小SU_UT值的信道作为主信道。BAC可以向AP发送带宽分配，该带宽分配包括有关信道角色的信息。

BAC可以重置TIMER_BA计时器，（即，使TIMER_BA=T_NWK_BA），TIMER_BA计时器开始向0倒数计时。使用TIMER_BA的目的是为了防止带宽分配变化得过于频繁，不希望变化过于频繁，这是因为在每一次带宽分配变化时都会发生相关的服务中断和通信开销。

之后，BAC可以等待两种类型的输入信息：一种是用于网络性能的统计，另一种是用于来自感测工具箱的感测结果。如果其接收到了网络性能统计，则其进入由网络性能触发的BW分配的过程702，如果其从感测工具箱接收到了感测结果，则其进入由感测触发的BW分配的过程703。

现在描述有关由网络性能触发的带宽分配702的细节。当BAC接收了网络性能统计时，其可以更新在表5中所列出的各种信道质量度量。BAC可以等待，直到计时器TIMER_BA倒数计时到0。之后，BAC可以开始进行两种带宽分配方式种的一种。对该方式的选择由变量“选项”来控制。

在实际操作中，由于多种原因，从DSM客户端向AP所报告的信道质量度量是不可靠的。例如，如果在DSM客户端和AP所使用的所有信道上突然出现了很强的干扰，则两者之间的所有通信都会中断。因此，不能从DSM客户端向AP发送度量，例如RSSI值、帧丢失率和队列大小。如果使用无线链路来进行通信，则在AP和BAC之间也会发生相似的情况。

为了处理这种问题，将连续丢失预期的信道质量度量报告认为是最差的情况，并将有关的信道认为是最需要进行新的带宽分配的信道。这可称为T_CH_QUAL_RPT_NWK RPT_MISS_COUNT。在表6中表示了详细情况。

表6

现在描述在用于网络性能触发的带宽分配702的基于排序的方法。在该方法中，可根据网络性能统计中所指示的对带宽分配的需求来对活动信道进行排序。BAC可以检查最佳替代信道是否优于最差的操作活动信道（最需要进行新的带宽分配的信道）。如果答案为是，则BAC可以使用最佳替代信道来替换该最差的操作活动信道，并产生新的带宽分配。否则，BAC不进行操作。

用于比较最佳替代信道与最差操作活动信道的质量的度量可以是CHAN_UT，其基于从感测工具箱所接收的感测结果和BAC对感测结果所使用的判决标准（例如，阈值）。

特别是，BAC可以检测阵列RANKED_AVAIL_CHANS_UT\CH_ACT是否为空，其中CH_ACT是操作信道集。如果为空，则BAC可以退出基于排序的带宽分配过程，重置TIMER_BA，和进入“等待”状态，等待新的事件。如果不为空，则BAC可以查找最差操作活动信道m：

m=argmax_k∈A{BA_NEED_NWK[k]}   等式(20)

其中，A是所有活动信道集。BAC还可以从RANKED_AVAIL_CHANS_UT中查找最佳信道k。

BAC可以将信道m和信道k的CHAN_UT统计进行比较。如果信道m比信道k差了预定值，则可以证明需要进行信道替换。特别是，如果：

CHAN_UT[m]-CHAN_UT[k]>UT_GAP   等式(21)

则BAC可以将信道m替换为信道k，向正在使用信道m的AP发送新的带宽分配，并更新BW_ALLOC_TABLE，其中记录了对每一个AP进行的最近的带宽分配。如果CHAN_UT[m]-CHAN_UT[k]≤UT_GAP（即，这表示信道m的质量不比信道k的质量差了延迟值UT_GAP，且不进行信道切换），则BAC可以退出基于排序的带宽分配过程，重置TIMER_BA，以及进入“等待”状态，等待新的事件。

如果使用了主CSMA，则BAC还需要更新用于可能接收到带宽分配的AP的信道的角色。用于进行主信道选择的标准可以是：从分配给AP的信道中，选择具有最低SU_UT值的信道作为主信道。BAC可以向AP发送带宽分配，如果需要的话，该带宽分配可以包括有关信道角色的更新。

现在描述用于由网络性能触发的带宽分配702的基于阈值的方法。在该方法中，向网络性能统计应用阈值，并标识出了情况较差的活动信道。之后，BAC可以尝试查找由于较差操作活动信道的替代信道，并使用后者来替换前者。

特别是，有多种方式来定义该“较差操作”。例如，我们可以使用以下规则：

如果(avg_RSSI[k]>RSSI_TH)且(avg_frame_loss_rate[k]>LOSS_RATE_TH)，则信道k的操作较差。

上述规则表明接收信道很强，但是帧丢失率很高。这表示还存在一些不符合特定介质接入规则的干扰，例如电子电器工程师协会（IEEE）802.11标准中的回退规则。可替换地，如果我们希望避免与一些性能较好的次级***进行竞争，（例如，一些在接入无线介质时使用了回退的802.11类型的无线网络），我们可以使用以下规则：

如果(avg_frame_loss_rate[k]>LOSS_RATE_TH)，则信道k情况较差。

可以从流量需求的角度来考虑对于带宽分配的需求的因素。一种测量需求的方式是使用队列中等待的数据量。因此，以下规则：

如果(avg_RSSI[k]>RSSI_TH)且(avg_frame_loss_rate[k]>LOSS_RATE_TH)和(avg_queue_size[k]>QUEUE_TH)，则信道k情况较差。

可替换地，我们可以使用以下规则来解决与较好性能的次级***之间的竞争：

如果(avg_frame_loss_rate[k]>LOSS_RATE_TH)且(avg_queue_size[k]>QUEUE_TH)，则信道k情况较差。

BAC可以使用CHAN_UT来评估替代信道是否优于活动信道。如前所述，可以施加比较预留量，如等式（21）所示。

在使用替代信道替换较差活动信道时，可以使用不同方法。例如，可以使得需要替换的较差信道的数量最大。这种最大由于等式（21）的限制而最大。使较差性能的信道为CH_P。将CH_P中的信道的CHAN_UT值按照升序进行排列，获得序列a₁,a₂,…a_u，其中u=size(CH_P)，每一个a_i对应于一个较差的活动信道。类似地，使替代信道为CH_ALT。则CH_ALT=RANKED_AVAIL_CHANS_UT\CH_ACT，其中CH_ACT是替代信道集。也就是说，替代信道是在RANKED_AVAIL_CHANS_UT中、但是不在CH_ACT中的信道。将CH_ALT中的信道的CHAN_UT值进行分类，得到序列b₁,b₂,…b_v，其中v=size(CH_ALT)，每一个b_i对应于一个替代信道。参见表7中的算法。

表7

之后，BAC可以检查是否将所有的较差活动信道都替换成了较好的替代信道。如果是，则BAC可以进行带宽分配，确定释放信道，并向AP发送信息，和更新BW_ALLOC_TABLE。如果不是，则BAC可以仅向成功地替换了较差的活动信道的AP发送带宽分配和释放信道信息。之后，BAC可以处理其他具有较差的活动信道的AP。

BAC可以将计时器_查询重置为T_查询。之后，T_查询计时器可以开始倒数计时。BAC可以向感测工具箱发送信道感测查询消息，指示感测工具箱感测不在CH_TVWS_DB中的信道。该感测工具箱可以首先感测PU是否存在。如果没有检测到PU，则感测工具箱可以感测是否存在其他的SU。

如果BAC在计时器_查询归零之前接收到了感测结果，则BAC可以向AP发送带宽分配，以及如果有的话，释放信道信息。可以使用与上述过程相同的方法来进行带宽分配，其中将由感测工具箱新报告的可用信道用于CH_ALT，将剩余的较差活动信道用于CH_P。否则，BAC可以仅向AP发送释放信道信息。之后，BAC可以更新BW_ALLOC_TABLE。与基于排序的方法的情况相类似，当进行带宽分配时，BAC需要更新信道任务。此时可以使用相同的标准。

现在描述由感测所触发的带宽分配（703）。如图5A-5C所示，BAC从感测工具箱接收感测结果包括三种情况：1）响应于信道感测查询消息；2）当感测工具箱检测到存在PU时；和3）周期性地持续监测活动信道和替代信道。

当BAC接收感测结果时，BAC可以首先检查感测结果是否指示存在PU。如果不存在，则BAC可以处理感测结果中的其他信息（例如SU检测结果），并更新列表RANKED_AVAIL_CHANS_UT。之后，BAC可以进入“SU检测所触发的BW分配”的过程：如果CHAN_UT值对于一些活动信道来说过高，则BAC可以进行新的带宽分配，并且可以使用与此处所描述的由网络性能所触发的带宽分配算法702相类似的算法。但是，该过程“由SU检测所触发的BW分配”在实际操作中并不推荐，这是因为对于BAC来说仅凭来自感测工具箱的信息很难确定哪个信道适于BSS。例如，即使CHAN_UT很高（表明有来自其他SU***的显著干扰），但是当STA和AP之间的距离很近时，使用该信道的STA和AP仍然能够进行通信。

之后，BAC可以返回“等待”状态，等待新的事件。另一方面，如果检测到了PU，则BAC可以从RANKED_AVAIL_CHANS_UT列表中删除检测到了PU的信道。

之后，BAC可以进行带宽分配，其将受到PU检测影响的活动信道替换为来自RANKED_AVAIL_CHANS_UT的信道。可使用多种方法进行替换。如果BAC不进行带宽分配，则受到影响的AP必须停止使用该受到影响的信道，从而会完全丢失网络性能。因此，如果BAC能够向受到影响的AP分配新的信道，则会非常有利。如果所分配的信道不够好，则网络会向BAC发送反馈，触发由网络性能所触发的带宽分配过程702。因此，在带宽分配时不会出现缺少最佳性的问题。

BAC可以检查是否已经替换了每一个受到影响的活动信道。如果是的话，BAC可以向受到PU检测影响的AP发送带宽分配和释放信道信息，并更新BW_ALLOC_TABLE。另一方面，如果不是，则BAC可以将RANKED_AVAIL_CHANS_UT中的替代信道分配至受影响的AP，尝试尽量使不同AP的活动信道的数量相等。当向AP通知新的带宽分配和释放信道信息时，BAC可以选择多种方式。例如，BAC可以首先向具有至少一个没有受影响的活动信道的AP发送带宽分配和释放信道信息，之后，在感测到针对向其他AP的消息之前，从感测工具箱获得新的信道。这种方法的好处是，如果AP的所有活动信道都受到了PU检测的影响，并且如果BAC向AP发送释放信道信息，则AP会完全停止通信，该AP下的STA必须开始进行AP发现过程，这会非常耗时。因此，如果感测工具箱能够很快地找到替代信道，（在T_EVAC内），则可避免进行上述AP发现过程，且不会违反频谱接入规则。

在向使用至少一个未受影响的活动信道的AP发送了带宽分配和释放信道信息之后，BAC可以将计时器TIMER_EVAC重置为T_EVAC，该计时器TIMER_EVAC开始倒计时。T_EVAC的值是BAC和感测工具箱用于寻找新的替代信道的预计时间，其值由频谱接入规则和***设计来确定，（即，***需要多少时间来空出受影响的信道）。如果BAC没有在TIMER_EVAC归零之前从感测工具箱接收到预期的感测结果，则BAC可以向有关的AP发送释放信道信息。另一方面，如果BAC及时地接收到了感测结果，则BAC可以进行带宽分配，并向相关的AP发送带宽分配（如果有的话）以及释放信道信息。之后，BAC可以更新BW_ALLOC_TABLE。

与由网络性能触发的带宽分配702的情况相类似，当进行带宽分配时，BAC可能需要更新信道角色。此时可以使用相同的标准。

现在描述用于初始带宽分配、由网络性能降级所触发的带宽分配、PU检测所触发的带宽分配和网络性能降级所触发的带宽分配的呼叫流示例。在呼叫流示例中，AP可以是IEEE802.11WLAN的接入点、在蜂窝网络中为WTRU提供服务的基站或可以为两种类型的网络提供服务的混合设备，客户端可以是IEEE802.11WLAN中的站（STA）或蜂窝网络中的WTRU。在所有的呼叫流示例中，使用消息_名称（message_name）(自变量1，自变量2…)来表示：1）该消息命名为消息_名称；和2）该消息中所承载的信息为自变量1，自变量2……。

当确定没有足够的可用信道（通过查询TVWS数据库）时，BAC实体可以接入TVWS数据库，并检查是否设备还能够感测该设备是否是混合（模式）设备。如果该设备是混合设备，则BAC实体可以使用感测工具箱来确定是否不可用的信道（TVWS数据库所示的）中没有PU。例如，在图9A-9C所示的呼叫流中，可由以下情况来触发该操作：如果（所支持的模式＝＝能够感测）且（所选择的信道<所请求的＃个信道），则从TVWS-DB中的不可用信道中选择其他信道（使用策略规则）。

图9A-9C表示了在DSM客户端902、AP904、包括BAC907的CMF906、感测工具箱接口908和TVWS数据库接口910与策略数据库接口912之间的初始带宽分配方法流程示例900。虽然只表示了在AP904与一个DSM客户端902，但是可以有多个AP和DSM客户端。

在开始启动阶段之后（915），AP904可以向位于CMF906的BAC907发送关联_请求（Association_Request）(设备类型（deviceType）,位置（location）)消息（917）。“设备类型”信息表示AP904是固定设备还是个人/便携式设备，信息“位置”是AP904通过一些定位方法，例如GPS，记录的位置。当BAC907从AP接收关联_请求消息时，BAC907可以确定该BAC907需要为AP904进行初始带宽分配。在DSM***（即，BAC907和相关实体）不能支持AP904的情况下（921），AP904可以进行AP自身的信道选择（923）。当DSM不支持时，这是一种失败情况。例如，当AP904与DSM引擎之间的通信被中断时，会发生这种失败情况。在这种情况下，AP904不能被辅助，因此AP904需要自行操作。

在DSM***可以辅助的情况下，BAC907可以使用关联_Ack消息进行回复，以确定对关联_请求消息的成功接收（919）。BAC907可以向TVWS数据库910发送信道_查询(设备类型,位置)消息（925）。如果支持模式2的设备，则可以发送该消息。TVWS数据库910可以使用信道_回复(信道_列表)进行回复，其中信道_列表是根据TVWS数据库910中的信息而没有PU的信道列表（927）。BAC907可以向策略数据库912发送策略_查询(位置)消息（929）。该策略数据库912可以使用策略_回复(策略)消息向BAC907进行回复（931）。该策略是用于策略_请求(位置)消息中所表示的位置的频谱接入策略。

BAC907可以对策略进行解译，并确定可用于进行频谱感测的信道（933）。BAC907可以向感测工具箱908发送静默_周期_要求_查询（SILENT_PERIOD_REQUIREMENTS_QUERY）消息。该消息的目的是用于获得静默周期配置的要求。感测工具箱908可以使用静默_周期_要求_配置（SILENT_PERIOD_REQUIREMENTS_CONF）消息向BAC907进行回复（937）。该消息可以包括静默周期要求以及其他细节。BAC907可以向AP904发送网络_配置_请求（度量和阈值、静默周期要求）（939）。可以从BAC907通过网络_配置_请求消息向静默周期管理实体（未示出，但每一个AP上都存在）发送静默周期要求查询配置（SilentPeriodRequirementsQueryConf）中的信息。AP904可以使用在该消息中所规定的最小工作周期。每一个AP904可以用网络_配置_CONF（Network_Config_CONF）消息进行回复，以确认成功接收到了网络_配置_请求消息（941）。

之后，BAC907可以进行信道选择（943），该选择可以是重复性的过程。通过使用BAC选择策略，例如避免从相同子频段（对应于高频段和低频段）对所有4个信道进行分配，从而静默周期不是同步的，则BAC907可以从可用的TVWS数据库信道中选择信道。如果支持感测，且所选择的信道少于所请求的信道的数量，则从TVWS数据库910的不可用的信道中选择其他信道。BAC907可以在所选择的信道上配置感测。如果信道在TVWS数据库910中可用，则为信道SU使用而配置感测。否则，如果信道不可用，则为信道PU和SU使用而配置感测。

BAC907可以向感测工具箱908发送信道感测查询(初始_配置_感测（init_config_sensing）,选择的信道（Elected channels）)消息（945）。该消息包括有关信道和需要用于信道的感测方法的信息。BAC907可以使用规则（946）来设置信道参数。在AP接通电源时进行初始信道分配的情况下，可将感测类型设置为“初始_配置_感测”。所选信道的列表可以包括每一个信道（信道编号）的等于零（NULL）的“信道类型”（在AP接通电源时进行初始信道分配的情况下）和“PU_检测类型（PU_detection type）”，如果在TVWS数据库中该信道可用，则该值为“Not_needed”。否则，如果TVWS数据库已经通过信道_回复消息通知了该信道中的PU类型，则其分别设置为“需要DTV检测”或“需要麦克风检测”。否则，其可设置为“需要DTV/麦克风检测”。感测工具箱908可以使用信道感测查询ACK（信道感测查询ACK）消息进行回复，以确认接收到了信道感测查询消息（947）。之后，感测工具箱可以对BAC907所指定的信道进行频谱感测，并通过信道感测结果消息向BAC904返回感测结果（949）。

之后，BAC907可使用特定或预定的标准来选择活动信道。有多种方法来进行初始带宽分配。在初始带宽分配过程中，确定需要分配给AP904的信道，并且还确定信道的角色。也就是说，确定主信道，并确定次级信道。用于选择用作主信道的信道的标准可以包括，例如“从分配给AP的信道中，选择具有最小信道使用率（CHAN_UT）值的信道作为主信道”。特别是，可将信道n的信道使用率（百分比）（其中n为整数）定义为CHAN_UT[n]=100*size(X)/size(SU_USAGE[n])，其中X={x|x SU_USAGE[n],x>SU_USAGE_TH}，SU_USAGE[n]是为信道n所测量的样本集（例如信噪比（SNR）值），SU_USAGE_TH是用于确定是“繁忙”还是“空闲”的值的阈值。

之后，BAC907可以向每一个AP904发送BA_重配置消息（951），向感测工具箱发送信道感测查询消息，以通知需要监视的信道以及每一个信道的感测类型中的后来者（953）。感测工具箱908可以向BAC907发送信道感测查询Ack消息，以确认接收到了信道感测查询消息（955）。

之后，AP904可以开始进行操作，并发送用于客户端902发现AP904的信标（959）。AP904可以向客户端902发送带有用于静默周期的进一步的通知的信标（959）。AP904可以向感测工具箱908发送静默周期信息（961），该感测工具箱908随后可以确认接收到了静默周期信息（963）。之后，静默周期可以开始持续例如第一范围（965）。其可在第二范围（967、969、971和973）内重复。

图10A-10C表示在DSM客户端902、AP904、包括BAC907的CMF906、感测工具箱接口908和TVWS数据库接口910与策略数据库接口912之间由网络性能降级触发的带宽分配呼叫流的示例1000。虽然只示出了一个AP1004和一个DSM客户端1002，但是可以有多个AP和DSM客户端。但网络性能降级至特定级别时，可以触发带宽分配算法。

DSM客户端（或STA）1002可以向其各自相关的AP1004报告网络性能度量（1015）。AP1004还可以监视网络性能度量（1017）。在单个基本服务集（BSS）中，AP1004计算来自网络性能度量的统计。该统计可以包括接收信号强度指示符（RSSI）值、帧丢失率、队列大小、回退时间等。该统计可以是从BSS中的所有设备所收集的度量的加权和，或从BSS中的所有设备收集的度量的最大值或最小值。AP1004之后可以在CH_状态_指示（CH_STATUS_INDICATION）消息中将该统计发送给BAC1007（1019）。BAC1007可以继续从所有AP1004接收CH_状态_指示。CMF1006、BAC1007和感测工具箱1008可以对替代信道进行被动感测检测和连续事件触发信道更新（1021）。

BAC1007可以进行周期性评估或检查，以确定是否需要对AP1004进行新的带宽分配（1023）。该周期性评估可以包括延时计时器，用于确认事件的连续性。其还可以包括在当前信道质量与信道质量历史之间进行比较，以检测出所关注的信道的降级。可以对不同信道上的流量进行比较，以识别最差信道，并确定是否可使用更好的信道。其可涉及确定在感测工具箱1008所确定的最差信道和另一可用信道之间的感测结果（来自感测工具箱1008）之差。该周期可由计时器TIMER_BA来控制。

如果BAC评估过程确定需要进行信道重选（1025），则BAC1007可以进行信道选择（1027）。BAC1007可以使用规则来确定被动感测检测的替代信道的可用性（1029）。用于选择替代信道的规则如下所述。如果信道在TVWS数据库中不可用（即，其分配给了主用户（PU）），则检测结果可以不包括对该信道的PU检测。否则，该信道在TVWS数据库中可用于次级用户（SU），且信道感测结果的信道使用率（usage）将会低于阈值。从可用的替代信道中，BAC1007可以选择新的活动信道（1031）。该选择过程可以对TVWS数据库的可用信道赋予优先级。如上所述，带宽分配算法（即信道选择）可以使用多种不同方式。一种带宽分配算法的例子可以使用基于排序的方法。通过排序的方法对需要新的带宽分配的活动信道进行标识。之后，将最佳的替代信道与当前的活动信道进行比较。如果前者的CHAN_UT值好于（小于）后者超过预定义的量，则使用前者来代替后者。否则，目前不进行新的带宽分配。另一种带宽分配算法示例可以使用基于阈值的方法。通过阈值的方法对多个需要新的带宽分配的信道进行标识。如果替代信道的CHAN_UT值好于（小于）活动信道超过预定义的量，则使用替代信道来代替活动信道。

根据当前可用的替代信道的数量和需要进行新的带宽分配的活动信道的数量，BAC实体1007可以立即向感测工具箱1008发送BA_重配置消息（1033）或信道感测查询消息（1035），以找出更多的替代信道，之后进行新的带宽分配。BA_重配置消息（1033）可以包括活动信道列表、使用功率和信道角色（即，主或次级）。如果发送了BA_重配置消息，则BAC实体还会向感测工具箱1008发送信道感测查询消息，以通知需要监视的信道的变化以及信道的感测类型的变化中的后来者。BAC1007可以使用规则（1037）来设置信道参数。

当AP1004接收BA_重配置消息时，AP1004可以向AP1004正在提供服务的DSM客户端1002发送信道_切换_通知（Channel_Switch_Anouncement）消息（1039）。如果信道质量足够好，则DSM客户端能够成功接收到该消息，并切换信道。另一方面，如果信道质量不足以成功对该消息进行传输，则DSM客户端1002会超时，并重新开始进行AP发现过程。当DSM客户端1002接收到信道_切换_通知消息时，该DSM客户端1002可以使用信道_切换_通知_ACK（Channel_Switch_Anouncement_ACK）消息向AP1004进行回复。如果AP1004从所有DSM客户端1002都接收到信道_切换_通知_ACK消息，则在达到预定义的限制或时间（即，时间间隔）之前，其可以停止广播信道_切换_通知消息。

BAC1007之后可以确定是否需要重配置额外的信道（1041）。该过程可以重复，直到可以找到四个信道（1043）。BAC1007可以从TVWS数据库的可用信道中选择信道（1045）。如果支持感测，且所选择的信道少于所请求的信道的数量，则从TVWS数据库1010中的不可用信道中选择其他信道（1047）。BAC1007之后可以对所选择的信道配置感测（1049）。如果在TVWS数据库1010中信道可用，则为SU信道使用率配置感测。否则，如果信道不可用，则为PU和SU信道使用率配置感测。

BAC1007可以向感测工具箱1008发送信道感测查询（初始_配置_感测（init_config_sensing）,选择的信道）消息（1051）。该消息可以包括有关信道以及需要向信道所使用的感测方法的信息。BAC1007可以使用规则（1037）来设置信道参数。在请求了感测工具箱来感测特定所选信道的带宽重分配的情况下，可将感测类型设置为“目标_信道_感测（Targeted_channels_sensing）”。所选信道的类型可以包括每一个信道（信道号）的等于替换的“信道类型”，和“PU_检测类型”，如果在TVWS数据库中该信道可用，则该值为“Not_needed”。否则，如果该信道在TVWS数据已经通过信道_回复消息传达了该信道中的PU类型，则其分别设置为“需要DTV检测”或“需要麦克风检测”。否则，其应当设置为“需要DTV/麦克风检测”。感测工具箱1008可以使用信道感测查询ACK消息进行回复，以确认接收到了信道感测查询消息（1053）。BAC1007可以向AP1004发送具有“CH_释放（CH-escape）”的BA_重配置消息（1055）。可将计时器设置为0或更高，并可考虑PU检测的信道释放时间。该计时器是另一个间隔时间，从而AP1004在2秒周期内停止对信道操作。在检测后，需要替换检测到PU的信道和需要在2秒内替换该信道的带宽分配的情况下，需要进行上述操作。当AP1004接收BA_重配置消息时，AP1004可以向AP1004所提供服务的DSM客户端1002发送信道_切换_通知消息（1057）。

如下所述，感测工具箱1008可以进行异步静默测量（1059），并通过信道感测结果消息向BAC1004返回感测结果（1061）。

之后，BAC1007可以使用特定或预定标准来选择活动信道（1063）。这可以包括例如不存在PU、信道使用率（CU）小于阈值和其他标准。例如，CU的默认阈值可以是50％。该阈值还可以取决于参数，例如如果需要替换的信道上的负荷很高，则替换信道上的CU阈值应该较低等，反之亦然。之后，BAC1007可以向每一个AP1004发送BA_重配置消息（1065），向感测工具箱1008发送信道感测查询消息，以通知需要监视的信道以及每一个信道的感测类型中的后来者（1067）。感测工具箱1008可以向BAC1007发送信道感测查询Ack消息，以确认接收到了信道感测查询消息（1069）。AP1004可以向该AP1004所提供服务的DSM客户端1002发送信道_切换_通知消息（1071）。

BAC1007可能会需要执行角色改变。这可按照以下过程来实现（1073）：“从分配给AP的信道中选择具有最小CHAN_UT值的信道作为主信道”。BAC1007之后可以向每一个AP1004发送BA_重配置消息以及新的BA“主信道改变”内容（1075）。AP1004可以向该AP1004所提供服务的DSM客户端1002发送信道_切换_通知消息。

图11A-11C表示在DSM客户端902、AP904、包括BAC907的CMF906、感测工具箱接口908和TVWS数据库接口910与策略数据库接口912之间由PU检测所触发的带宽分配的呼叫流示例1100。虽然只示出了一个AP1104和一个DSM客户端1102，但是可以有多个AP和DSM客户端。可以由感测工具箱1108所报告的感测结果来触发带宽分配过程。

在一个触发示例中，在活动信道上检测到了PU。作为被动感测检测过程（1114）的一部分，感测工具箱1008可以持续地通过信道感测结果消息向BAC1107发送活动信道和替代信道的感测结果（1116）。BAC1107可以维护有效的替代信道，并更新信道使用率（如此处所述的用于每一个活动信道和替代信道的CHAN_UT（1118））。这可以包括不具有PU的替代信道和具有SU但是信道使用率（CU）小于预定阈值的替代信道（其中可以对CU在一段时间进行平均）。BAC1107可以使用规则，并按照此处所述的方法对新的替代信道进行重配置过程，其中可用的TVWS数据库信道具有优先权。可以由BAC1107向感测工具箱1108发送信道感测查询（信道列表（ChannelList）），并由感测工具箱1108向BAC1107发送信道感测结果，以维持有效的替代信道。

如果BAC1107接收到信道感测结果消息，该消息报告在一些活动信道上检测到了PU（1120），则可以触发带宽分配过程（1122）。

根据目前可用的替代信道的数量和受到PU检测影响的活动信道的数量（1124），BAC1107可以立即向感测工具箱1108发送BA_重配置消息（1126）、或者信道感测查询消息（1128），以找到更多的替代信道，并之后进行新的带宽分配。在发送了信道感测查询消息的情况下，可以使用TIMER_EVAC计时器来确保在感测工具箱不能及时提供新的替代信道时，由BAC实体进行提示操作。

当AP1104接收到BA_重配置消息时，AP1104可以发起针对该AP1104所提供服务的DSM客户端1102的信道_切换_通知消息（1130）。如果信道质量足够好到可以发送该消息，则DSM客户端1102可以成功地切换信道。否则，如果信道质量没有好到支持成功传输该消息，则DSM客户端1102会超时，并重新开始AP发现过程。

之后，BAC1107可以确定是否需要重配置额外的信道（1132）。该过程可重复，直到找到了四个信道（1134）。BAC1107可以从可用TVWS数据库信道中选择信道（1136）。如果支持感测，且所选择的信道少于所请求的信道的数量，则选择TVWS数据库1110中的不可用信道中的其他信道（1138）。之后，BAC1107可以对所选择的信道配置感测（1140）。如果在TVWS数据库1110中信道可用，则为SU信道使用率配置感测。否则，如果该信道不可用，则为PU和SU信道使用率配置感测。

BAC1107可以向感测工具箱1108发送信道感测查询(感测_类型,信道_列表)消息（1142）。该消息可以包含有关信道和需要向信道所应用的感测方法的信息。BAC1107可以使用规则（1144）来设置信道参数。在可以请求感测工具箱来感测特定所选信道的带宽重分配的情况下，感测类型可以设置为“目标_信道_感测”。所选信道的列表可以包括可将感测类型设置为“目标_信道_感测”。所选信道的类型可以包括每一个信道（信道编号）的等于替换的“信道类型”，和“PU_检测类型”，如果在TVWS数据库中该信道可用，则该值为“Not_needed”。否则，如果该信道在TVWS数据已经通过信道_回复消息通知了该信道中的PU类型，则其分别设置为“需要DTV检测”或“需要麦克风检测”。否则，其可设置为“需要DTV/麦克风检测”。

感测工具箱1008可以使用信道感测查询ACK消息进行回复，以确认接收到了信道感测查询消息（1146）。BAC1107可以向AP1104发送具有“CH_释放”的BA_重配置消息（1148）。可将计时器（即此处所述的间隔时间）设置为0或更高，并可考虑PU检测的信道释放时间。当AP1104接收BA_重配置消息时，AP1104可以向AP1104所提供服务的DSM客户端1102发送信道_切换_通知消息（1150）。

如下所述，感测工具箱1108可以进行异步静默测量（1152），并通过信道感测结果消息向BAC1104返回感测结果（1154）。

之后，BAC1107可以使用特定或预定标准来选择活动信道（1156）。这可以包括例如不存在PU、信道使用率（CU）小于阈值和其他标准。例如，CU的默认阈值可以是50％。该阈值还可以取决于参数，例如如果需要替换的信道上的负荷很高，则替换信道上的CU阈值应该较低等，反之亦然。之后，BAC1107可以向每一个AP1104发送BA_重配置消息（1158），向感测工具箱1108发送信道感测查询消息，以通知需要监视的信道以及每一个信道的感测类型中的后来者（1160）。感测工具箱1108可以向BAC1107发送信道感测查询Ack消息，以确认接收到了信道感测查询消息（1162）。AP1104可以向该AP1104所服务的DSM客户端1102发送信道_切换_通知消息（1164）。

在带宽分配过程中，如果需要的话，则BAC1107可能再次需要进行信道角色改变。如果报告检测到了PU的信道当前正用作主信道，则BAC1107可能需要从该AP1104所用的信道中找出最佳信道，并用作新的主信道。可以再次使用以下规则：“从分配给AP的信道中选择具有最小CHAN_UT值的信道作为主信道”。

图12A-12C表示在DSM客户端1202、AP1204、包括BAC1207的CMF1206、感测工具箱接口1208和TVWS数据库接口1210与策略数据库接口1212之间由SU检测所触发的带宽分配的方法过程示例1200。虽然只示出了一个AP1204和一个DSM客户端1202，但是可以有多个AP和DSM客户端。可以由感测工具箱1208所报告的感测结果来触发带宽分配过程。在这种情况下，在活动信道上检测到了SU，这种可能会中断当前的DSM通信。该过程与图11A-11C中所示的由PU检测所触发的过程相类似，其中不同在于触发和延迟要求。

在CMF1206、BAC1207和感测工具箱1208之间可以持续进行被动感测检测过程（1216）。感测工具箱1208可以持续地通过信道感测结果消息向BAC1207发送活动信道和替代信道的感测结果（1218）。如上所述，BAC1207为每一个活动信道和替代信道更新信道使用率。BAC可以对感测结果进行周期性的平均和评估。

BAC1207的评估结果确定是否可以触发带宽分配（1220）。例如，如果BAC1207检测到一些活动信道具有高的信道使用率，则可以触发带宽分配过程（1224）。这与由PU检测所触发的带宽分配不同，其触发由信道感测结果消息所确定。此处，BAC1207可以自由确定哪个值可以为“高”信道使用率。特别是，周期性的BAC评估过程可以使用延时计时器，用于确认事件的连续性（该延时计时器可以用于确认在该延时时间内存在信道衰退，而不是突发的）。该评估过程可以包括评估SU信道使用率是否大于阈值。在超过了阈值的情况下，可以触发重配置，并发起带宽分配过程（1222）。

带宽分配过程1222与图10和11的相类似。根据当前所用的替代信道的数量和受到SU检测影响的活动信道的数量（1224），BAC1207可以立即向感测工具箱1208发送BA_重配置消息（1226）、或者发送信道感测查询消息（1228），以找到更多的替代信道，并且之后进行新的带宽分配。如果发送了信道感测查询消息，可以使用TIMER_QUERY计时器来确保在感测工具箱1208不能及时提供新的替代信道时，由BAC1207进行提示操作。计时器TIMER_QUERY与由PU检测所触发的带宽分配中的计时器TIMER_EVAC不同。计时器TIMER_EVAC的值可以由接入策略和***设计两者来确定，而计时器TIMER_QUERY的值可以由***设计来确定。

当AP1204接收到BA_重配置消息时，AP1204可以向该AP1204所服务的DSM客户端1202发送信道_切换_通知消息（1230）。如果信道质量足够好到可以发送该消息（等于或高于阈值），则DSM客户端可以成功地切换信道。否则，如果信道质量没有好到支持成功传输该消息（小于阈值），则DSM客户端会超时，并重新开始AP发现过程。

之后，BAC1207可以确定是否需要重配置额外的信道（1232）。该过程可重复，直到可以找到四个信道（1234）。BAC1207可以从TVWS数据库的可用信道中选择信道（1236）。如果支持感测，且所选择的信道少于所请求的信道的数量，则选择TVWS数据库1210中的不可用信道中的其他信道（1238）。之后，BAC1207可以对所选择的信道配置感测（1240）。如果在TVWS数据库1210中信道可用，则为SU信道使用率配置感测。否则，如果该信道不可用，则为PU和SU信道使用率配置感测。

BAC1207可以向感测工具箱1208发送信道感测查询(感测_类型,信道_列表)消息（1242）。该消息可以包含有关信道和需要向信道所使用的感测方法的信息。BAC1207可以使用规则（1244）来设置信道参数。在请求感测工具箱来感测特定所选信道的带宽重分配的情况下，感测类型可以设置为“目标_信道_感测”。所选信道的列表可以包括可将感测类型设置为“目标_信道_感测”。所选信道的类型可以包括每一个信道（信道编号）的等于替换的“信道类型”，和“PU_检测类型”，如果在TVWS数据库中该信道可用，则该值为“Not_needed”。否则，如果该信道在TVWS数据已经通过信道_回复消息通知了该信道中的PU类型，则其分别设置为“需要DTV检测”或“需要麦克风检测”。否则，其可设置为“需要DTV/麦克风检测”

感测工具箱1208可以使用信道感测查询ACK消息进行回复，以确认接收到了信道感测查询消息（1246）。BAC1207可以向AP1204发送具有“CH_释放”的BA_重配置消息（1248）。可将计时器设置为0或更高，并可考虑PU检测的信道释放时间。当AP1204接收BA_重配置消息时，AP1204可以向AP1204所服务的DSM客户端1202发送信道_切换_通知消息（1250）。

感测工具箱1208可以进行异步静默测量（1152），并通过信道感测结果消息向BAC1204返回感测结果（1254）。之后，BAC1207可以使用特定或预定标准来选择活动信道（1256）。其可以包括例如不存在PU、信道使用率（CU）小于阈值和其他标准。例如，CU的默认阈值可以是50％。该阈值还可以取决于参数，例如如果需要替换的信道上的负荷很高，则替换信道上的CU阈值应该较低等，反之亦然。之后，BAC1207可以向每一个AP1204发送BA_重配置消息（1258），向感测工具箱1208发送信道感测查询消息，以通知需要监视的信道以及每一个信道的感测类型中的后来者（1260）。感测工具箱1208可以向BAC1207发送信道感测查询Ack消息，以确认接收到了信道感测查询消息（1262）。AP1204可以向该AP1204所提供服务的DSM客户端1202发送信道_切换_通知消息（1264）。

在带宽分配过程中，BAC1207可能再次需要进行信道角色改变（1272）。如果报告检测到了较强SU干扰的信道当前正用作主信道，则BAC1207可能需要从该AP1204所用的信道中找出最佳信道，并用作新的主信道。如上所述，可以使用以下规则：“从分配给AP的信道中选择具有最小CHAN_UT值的信道作为主信道”。BAC1207可以向每一个具有新的BA“主信道改变”内容的AP1204发送BA_重配置消息（1275）。AP1204可以向该AP1204当前所提供服务的DSM客户端1202发送信道_切换_通知消息（1276）。

图13表示在DSM客户端1305、AP1310和BAC1315之间的许可控制示例流程图1300。在很多情况中，需要控制DSM***可许可的DSM客户端1305的数量。例如，如果DSM***许可了过多的DSM客户端1305，则一些DSM客户端（例如，具有语音应用的）可能不能达到预期的QoS。BAC1310可以根据***的容量（可用信道的数量等）和DSM客户端1305的需求来确定是否允许DSM客户端1305。该过程称作许可控制。

启动后（1320），AP1310首先通过交换关联_请求消息（1322）和关联_Ack消息来关联BAC1315（1324）。之后，BAC1315可以与其他模块通信（1326），例如与TVWS数据库1210和策略数据库1212通信，并为AP进行初始带宽分配（1328），并向AP1310发送分配信息（1330）。AP1310之后可以开始操作（1332），并向DSM客户端广播信标（1334）。在上述过程中，DSM客户端1305可以持续地扫描信标（1336）。

DSM客户端1305可以发现AP1310，并向AP1310发送DSM_客户端_关联_请求（DSM_Clicent_Association_Request）消息（1336）。AP可以使用DSM_客户端_关联_ACK（DSM_Clicent_Association_ACK）消息进行回复（1338）。此时，DSM客户端1305可以关联AP，并通过AP1310所提供的中继向BAC1315发送附着_请求（Attach_Request）消息（1340）。在该消息中，DSM客户端1305可以指明其QoS要求。BAC1315可以运行许可控制算法，并确定接受还是拒绝该请求（1342），并使用包含该决定的附着_请求_ACK（Attach_Request_ACK）消息进行回复（1344）。许可控制算法可以使用多种方法来进行许可决定。例如，BAC1315可以简单地对其可支持的DSM客户端1305的数量进行限制，并可以在达到该限制后拒绝任何到达的许可请求。

现在描述图15所述的静默周期过程。可以参考客户端1505、AP1510和CMF1515来描述静默周期过程，其中CMF1515可以包括控制信道管理实体（CCM）1520和BAC1525。DSM***可以使用静默周期过程来创建AP1510或客户端/WTRU1505或其两者进行感测的时间。在静默周期中，AP1510及其附着的WTRU1505可以不进行任何传输，从而可以进行感测，以识别其他用户（主或次级），而不用考虑网络自身是否存在流量。静默周期需要AP1510与所附着的WTRU1505之间的信令来对静默周期的开始和持续时间进行同步。可以以周期性的方式由AP1510对静默周期进行配置和通信，在这种情况下，静默周期根据某种规律的间隔出现。可以使用信标来向每一个客户端1505用信号通知静默周期配置（1530）。如图15所示，当CMF1515决定改变信道时，根据CMF1515所配置的新的信道，静默周期分配可能需要改变。这可由BA_重配置消息和信道切换通知（1537）来进行传达（1535）。AP1510进行决定，并确定分配变化对静默周期配置的可用性（1540）。AP1510可以通过修改信标中的相应信息（1545）来向客户端1505用信号通知新的静默周期信息。

除周期性的静默周期以外，如图16所示，还可使用异步静默周期过程1600。可参考客户端1605、AP1610、CMF1615和感测处理器（SP）1630来描述该异步静默周期过程，其中CMF1615可以包括控制信道管理实体（CCM）1620和BAC1625。在这种情况下，AP1610可以配置异步或即时静默周期，其可用于BAC1625发送关于特定信道集的信道感测查询的过程中，从而需要SP1630对当前所用的信道进行即时感测，并向AP1610发送异步静默周期请求消息的情况下（1635）。AP1610可以通过异步静默周期控制消息向客户端1605通知存在异步静默周期，该消息可以在信标中作为MAC层控制消息进行发送（1645）。可以向SP1630发送异步静默周期信息消息，其具有频率、范围和持续时间（1650）。在这种情况下，静默周期会在接收到该消息之后立即生效。可以向BAC1625发送感测结果（1655）。

现在描述替代信道监视。当DSM设备操作所在的TV信道突然由于检测到PU或来自其他SU***的强干扰而变成不可用时，DSM***可以进入频谱感测的过程，以查找替代传输信道。但是，该过程会耗费大量时间。在最差的情况下，DSM***需要在所有可能的TV信道（除了刚检测到PU的信道）上感测是否存在PU。在该时间内，受到影响的DSM设备或者停止使用该信道（在检测到PU的情况下），或者经受非常差的信道情况（在受到较强SU干扰的情况下）。这可能会对DSM***产生严重的服务中断。

与在检测到PU或强SU干扰后就开始查找替代信道不同，DSM***可以在检测到PU或强干扰之前就监视其他信道，并识别出替代信道。因此，当在一些DSM设备当前所使用的信道上检测到了PU时，DSM***可以立即选择一个替代信道。这样，对DSM***的服务中断就会显著降低。

参考图2中所示的结构，为了实现在后台对替代信道进行监视，DSM引擎210中的BAC244可以识别出替代信道的候选信道，并通过信道感测查询消息将该信息发送至感测工具箱240，其中，感测工具箱240可以被定义为是DSM引擎210的一部分，其对通过能够感测的网络设备的感测进行协调和分析。感测工具箱240之后在不进行活动信道感测时，可以检查候选信道，并周期性地将这些信道的感测结果通过信道感测结果消息发送至BAC244。

在设备可以同时使用多个信道的情况下，可以将支持重要任务的信道分配为是主信道，该任务包括，但不限于，传输用于在所有信道上所进行的数据传输的ACK帧。如图14所示，其中DSM->设备表示相应的时间间隔是用于从DSM引擎向DSM客户端设备进行通信，而DSM->A表示从DSM引擎向特定的称之为设备A的DSM客户端进行通信，DSM->B表示从DSM引擎向特定的称之为设备B的DSM客户端进行通信。在一个实施方式中，在时间t1，可以在4个信道上从DSM引擎向设备A发送4个数据帧。在时间t2，设备A可以使用在主信道上所发送的组合确认（ACK）来对DSM引擎进行回复。该组合ACK可以确认在时间t1所出现的4个数据传输。如果由于信道状况较差而丢失了该组合ACK，则时间t1中的所有数据传输都被浪费了。对于该例，很明显主信道比其他信道更加重要。因此，为了最佳的DSM***性能，BAC可能需要将最佳可用信道分配为主信道，其中，最佳信道是质量指标达到或超过至少一个阈值的信道。

但是，由于PU的操作和来自其他SU***的干扰可能会随着时间而变化，因此，最开始具有最佳质量的信道可能会随着时间降级。因此，根据信道质量而对信道的排序也会随时间而变化。因此，在一个实施方式中，动态带宽分配算法根据需求（随着信道质量的变化）而改变角色（是否为主信道）。

实施例

1、一种动态频谱（DSM）管理的方法，该方法包括向至少一个设备分配来自动态白空间频谱的至少一个信道。

2、根据实施例1所述的方法，该方法还包括根据触发事件的出现而监测替代信道以进行带宽分配。

3、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，该方法还包括在分配了多个信道的情况下，将一个信道分配为主信道。

4、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，该方法还包括

5、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，该方法还包括在之前所分配的主信道的信道质量低于阈值的情况下，将多个信道中的一个信道重新分配为主信道。

6、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中主信道具有最低信道使用率。

7、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，该方法还包括在所选多个信道的数量小于所请求的信道的数量、且设备为混合设备的情况下，从动态白空间频谱中选择不可用信道，其中，混合设备可以接入动态白空间频谱、确定位置并能够进行感测。

8、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，该方法还包括将设备与动态频谱管理引擎相关联。

9、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，该方法还包括根据所关联的设备建立设备可用性能数据库。

10、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，该方法还包括从动态白空间频谱数据库接收信道信息，从策略数据库接收策略信息，从感测处理器接收静默周期配置信息和从感测处理器接收信道感测信息。

11、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中触发事件是网络性能降级触发，该方法还包括根据网络性能统计对活动信道进行排序。

12、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，该方法还包括在对于给定度量，最佳替代信道好于最差执行活动信道的情况下，将最差执行活动信道替换为最佳替代信道。

13、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中给定度量是信道使用率。

14、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中触发事件是网络性能降级触发，该方法还包括通过将网络性能统计与预定阈值进行比较来识别差的执行活动信道。

15、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，该方法还包括将所述差的执行活动信道替换为执行好于所述差的执行活动信道的替代信道。

16、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中网络性能统计是接收信号强度、帧速率、业务需求中的至少一者。

17、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中触发事件是主用户检测触发，其从感测处理器接收到报告，表明在所分配的信道上已经检测到了主用户。

18、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中触发事件是次级用户检测触发，该方法还包括确定所分配的信道具有预定级别的信道使用率。

19、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中向设备分配四个信道。

20、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中平均地在设备之间分配可用信道。

21、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，该方法还包括在动态频谱管理引擎移动了预定距离的情况下，重新检查信道信息。

22、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，该方法还包括对针对附着到动态频谱管理引擎的请求应用许可控制策略。

23、一种用于在动态频谱管理（DSM）***中使用的混合设备，该混合设备包括混合设备，该混合设备被配置为确定混合设备的位置、接入动态白空间频谱数据库和感测信道频谱使用率。

24、根据实施例23的混合设备，该方法还包括该混合设备被配置为从DSM***接收动态白空间频谱的带宽分配。

25、根据实施例23-24中任一实施例所述的混合设备，其中混合设备被配置为在DSM***对需要的信道的数量不满意的情况下，根据感测结果确定空闲信道。

26、根据实施例23-25中任一实施例所述的混合设备，其中混合设备被配置为在检测到主用户的情况下，为基于感测结果选择的另一个信道而空出在第一模式中所选择的信道。

27、一种动态频谱管理（DSM）***，包括DSM引擎，该DSM***被配置为向至少一个设备分配来自动态白空间频谱的至少一个信道。

28、根据实施例27的混合设备，该方法还包括DSM引擎，被配置为根据触发事件的出现而监测用于带宽分配的替代信道。

29、根据实施例27-28中任一实施例所述的DSM***，该方法还包括DSM引擎，该DSM引擎被配置为在分配了多个信道的情况下，将一个信道分配为主信道。

30、根据实施例27-29中任一实施例所述的DSM***，该方法还包括DSM引擎，被配置为在之前所分配的主信道的信道质量低于阈值的情况下，将所述多个信道中的一个信道重新分配作为所述主信道。

31、一种用于动态频谱分配所述的方法，该方法包括确定位置。

32、根据实施例1-22和31所述的方法，该方法还包括接入电视白空间（TVWS）数据库。

33、根据实施例1-22和31-32中任一实施例所述的方法，该方法还包括进行频谱感测。

34、根据实施例1-22和31-33中任一实施例所述的方法，该方法还包括监测信道，并识别用作替代传输信道的候选信道。

35、根据实施例1-22和31-34中任一实施例所述的方法，该方法还包括当在动态频谱管理（DSM）设备所使用的信道上检测到了第一频谱用户的情况下，将所识别的替代信道中的一个信道分配为主信道。

36、根据实施例1-22和31-35中任一实施例所述的方法，其中将主信道分配为最佳信道。

37、根据实施例1-22和31-36中任一实施例所述的方法，其中主信道是根据质量动态地重新分配的。

38、根据实施例1-22和31-37中任一实施例所述的方法，该方法还包括接收关联请求。

39、根据实施例1-22和31-38中任一实施例所述的方法，该方法还包括确定需要进行初始带宽分配。

40、根据实施例1-22和31-39中任一实施例所述的方法，该方法还包括对关联请求发送确认（ACK）。

41、根据实施例1-22和31-40中任一实施例所述的方法，该方法还包括根据TVWS数据库（DB）的信息确定可用信道。

42、根据实施例1-22和31-41中任一实施例所述的方法，该方法还包括根据策略对信道进行频谱感测。

43、根据实施例1-22和31-42中任一实施例所述的方法，该方法还包括接收静默周期要求。

44、根据实施例1-22和31-43中任一实施例所述的方法，该方法还包括向至少一个AP发送网络配置请求。

45、根据实施例1-22和31-44中任一实施例所述的方法，该方法还包括从至少一个AP接收ACK。

46、根据实施例1-22和31-45中任一实施例所述的方法，该方法还包括进行初始带宽分配。

47、根据实施例1-22和31-46中任一实施例所述的方法，其中进行初始带宽分配包括向至少一个AP分配至少一个信道，并识别主信道和次级信道。

48、一种用于进行由网络性能降级所触发的带宽分配的方法，该方法包括接收基于网络性能度量的统计。

49、根据实施例1-22和31-48中任一实施例所述的方法，该方法还包括根据排序方法或阈值方法确定是否需要进行新的带宽分配。

50、根据实施例1-22和31-49中任一实施例所述的方法，该方法还包括进行信道角色变化。

51、一种用于进行由感测结果所触发的带宽分配的方法，该方法包括在活动信道上检测第一频谱单元（PU）或在活动信道上检测中断动态频谱管理（DSM）通信的第二频谱单元（SU）。

52、一种动态频谱管理（DSM）的方法，该方法包括向在感测模式中操作的设备提供电视白空间（TVWS）数据库信息。

53、根据实施例1-22和31-52中任一实施例所述的方法，该方法还包括向在混合模式中操作的设备提供TVWS数据库信息。

54、根据实施例1-22和31-53中任一实施例所述的方法，其中在混合模式中操作的设备可以使用根据TVWS数据库信息而标记为空闲的信道。

55、根据实施例1-22和31-54中任一实施例所述的方法，其中设备可以用作仅感测设备，并仅在不满足混合设备（或混合***）所需的信道数量的情况下，根据感测结果确定空闲信道。

56、根据实施例1-22和31-55中任一实施例所述的方法，其中仅感测设备和操作于仅感测模式的混合设备可以具有当检测到主用户时空出在该模式中所选择的信道的功能。

57、根据实施例1-22和31-56中任一实施例所述的方法，该方法还包括提供接口，该接口允许带宽分配控制获得用于带宽分配和重新分配的相关频谱接入策略。

58、根据实施例1-22和31-57中任一实施例所述的方法，该方法还包括使用设备信息（deviceinfo）消息，该设备信息消息包括至少一个设备类型，该设备类型为固定或个人/便携式。

59、根据实施例1-22和31-58中任一实施例所述的方法，该方法还包括使用设备信息消息，该设备信息消息至少包括白空间设备（WSD）FCC ID。

60、根据实施例1-22和31-59中任一实施例所述的方法，该方法还包括使用设备信息消息，该设备信息消息至少包括WSD序列号。

61、根据实施例1-22和31-60中任一实施例所述的方法，该方法还包括使用设备信息消息，该设备信息消息至少包括以纬度/经度形式表示的WSD位置。

62、根据实施例1-22和31-61中任一实施例所述的方法，该方法还包括从策略数据库向DSM引擎返回相关策略。

63、根据实施例1-22和31-62中任一实施例所述的方法，该方法还包括发送策略分组，该策略分组至少包括策略源。

64、根据实施例1-22和31-63中任一实施例所述的方法，该方法还包括发送策略分组，该策略分组至少包括每一个信道的策略。

65、根据实施例1-22和31-64中任一实施例所述的方法，其中策略至少包括信道ID、信道定义、设备类型编号、每一个设备类型的策略、当不与所占用信道相邻时的最大EIRP、当与所占用信道相邻时的最大EIRP，带外发射要求、感测敏感度（SensingSensitivity）、初始感测时间（InitialSensingTime）、空出时间（VacateTime）、重新检查间隔DTV（ReCheckIntervalDTV）和重新奸恶间隔Mic（ReCheckIntervalMic）。

66、根据实施例1-22和31-65中任一实施例所述的方法，该方法还包括提供从BAC向感测工具箱提供接口。

67、根据实施例1-22和31-66中任一实施例所述的方法，该方法还包括BAC将用于频谱感测的指令传输至感测工具箱，并从感测工具箱接收频谱感测结果。

68、根据实施例1-22和31-67中任一实施例所述的方法，其中可以使用粗感测来检测无线麦克风和DTV/SU。

69、根据实施例1-22和31-68中任一实施例所述的方法，其中通过消息网络_配置_请求从BAC在静默周期要求查询配置（SilentPeriodRequirementsQueryConf）中向静默周期管理实体（每一个AP上都存在）发送信息。

70、根据实施例1-22和31-69中任一实施例所述的方法，其中BAC用作感测工具箱与静默周期管理实体之间的中继。

71、根据实施例1-22和31-70中任一实施例所述的方法，该方法还包括提供对接入点的接口。

72、根据实施例1-22和31-71中任一实施例所述的方法，其中BAC首先与TVWS数据库、策略数据库和感测工具箱进行交互，以为特定AP分配最多4个信道。

73、根据实施例1-22和31-72中任一实施例所述的方法，其中向AP发送该分配。

74、根据实施例1-22和31-73中任一实施例所述的方法，其中在AP报告分配给该AP的信道的信道情况当前很差的情况下，AP通知BAC，该BAC为该AP查找替代信道。

75、根据实施例1-22和31-74中任一实施例所述的方法，其中BAC可以向AP发送信道重新分配。

76、根据实施例1-22和31-75中任一实施例所述的方法，其中在感测工具箱或一些数据库报告当前分配给网络的信道不可用的情况下，BAC可以查找替代信道。

77、根据实施例1-22和31-76中任一实施例所述的方法，其中BAC可以向合适的AP发送信道重新分配。

78、根据实施例1-22和31-77中任一实施例所述的方法，其中消息至少包括初始_BA_请求、初始_BA_请求_ACK、信道_状态_指示、信道_状态_指示_ACK、BA_重配置和BA_重配置_ACK。

79、根据实施例1-22和31-78中任一实施例所述的方法，其中初始_BA_请求消息包括AP的设备信息和AP的位置。

80、根据实施例1-22和31-79中任一实施例所述的方法，其中信道_状态_指示消息包括信道ID、信道定义、MAC层统计类型和MAC层统计。

81、根据实施例1-22和31-80中任一实施例所述的方法，其中BA_重配置消息包括旧的信道ID、旧的信道定义、新的信道ID、新的信道定义、新的信道EIRP和主信道指示符。

82、根据实施例1-22和31-81中任一实施例所述的方法，其中BA_重配置消息、一个或多个旧的信道和一个或多个新的信道不是成对的。

83、根据实施例1-22和31-82中任一实施例所述的方法，该方法还包括确定初始带宽分配。

84、根据实施例1-22和31-83中任一实施例所述的方法，该方法还包括确定带宽请求（或更高级的QoS）所触发的带宽分配。

85、根据实施例1-22和31-84中任一实施例所述的方法，该方法还包括确定由感测触发的带宽分配。

86、根据实施例1-22和31-85中任一实施例所述的方法，该方法还包括确定网络性能降级所触发的带宽分配。

87、根据实施例1-22和31-86中任一实施例所述的方法，该方法还包括为每一个AP分配最多M_AGG个信道，其中M_AGG（默认值=4）为AP可以使用的最多信道。

88、根据实施例1-22和31-87中任一实施例所述的方法，该方法还包括可以不考虑将感测工具箱所报告的PU占用的信道或信道状况很差的信道用于带宽分配。

89、根据实施例1-22和31-88中任一实施例所述的方法，其中，在BAC可以查找到足够可用信道的情况下，BAC可以选择最佳的M_AGG*N个空闲信道，其中N是AP的数量。

90、根据实施例1-22和31-89中任一实施例所述的方法，其中BAC可以尝试在AP之间平均地分配可用信道。

91、根据实施例1-22和31-90中任一实施例所述的方法，其中在高频段的信道数量与低频段的信道数量基本相等。

92、根据实施例1-22和31-91中任一实施例所述的方法，该方法还包括确定来自两个源的用于评估信道质量的度量、感测工具箱和网络。

93、根据实施例1-22和31-92中任一实施例所述的方法，其中在进行平均时，AP所报告的值加权为1/2，STA整个应被加权为其余的1/2。

94、根据实施例1-22和31-93中任一实施例所述的方法，其中BAC为帧丢失率和队列大小计算平均统计。

95、根据实施例1-22和31-94中任一实施例所述的方法，该方法还包括确定进行带宽分配的需求。

96、根据实施例1-22和31-95中任一实施例所述的方法，该方法还包括通过确定每个度量每个信道的参数来确定需求。

97、根据实施例1-22和31-96中任一实施例所述的方法，该方法还包括进行设备初始化。

98、根据实施例1-22和31-97中任一实施例所述的方法，该方法还包括将AP与DSM引擎关联。

99、根据实施例1-22和31-98中任一实施例所述的方法，该方法还包括BAC构建设备性能数据库，BAC从该数据库获得设备能够使用的信道。

100、根据实施例1-22和31-99中任一实施例所述的方法，该方法还包括查询策略数据库和TVWS数据库，并获得信道列表CH_POL_DB和CH_TVWS_DB。

101、根据实施例1-22和31-100中任一实施例所述的方法，该方法还包括传输静默周期要求和网络性能度量。

102、根据实施例1-22和31-101中任一实施例所述的方法，该方法还包括BAC向感测工具箱发送查询，以获得静默周期要求，并将其发送至AP。

103、根据实施例1-22和31-102中任一实施例所述的方法，该方法还包括BAC将用于估计网络性能的度量发送至AP。

104、根据实施例1-22和31-103中任一实施例所述的方法，该方法还包括测试用于感测工具箱进行检测的候选信道是否不充足。

105、根据实施例1-22和31-104中任一实施例所述的方法，该方法还包括在size(VACANT_CH_DB)<N_APS*M_AG的情况下，BAC可以将TVWS数据库认为不可用的信道添加至候选信道列表中。

106、根据实施例1-22和31-105中任一实施例所述的方法，其中对于那些不可用的信道，感测工具箱需要首先检测PU。

107、根据实施例1-22和31-106中任一实施例所述的方法，其中当在信道上没有检测到PU时，感测工具箱可以检测SU。

108、根据实施例1-22和31-107中任一实施例所述的方法，其中BAC从感测工具箱接收感测结果。

109、根据实施例1-22和31-108中任一实施例所述的方法，其中BAC首先从候选列表中删除报告为具有PU的信道。

110、根据实施例1-22和31-109中任一实施例所述的方法，其中BAC按照SU_UT值升序的顺序对剩余的候选信道进行排序，得到RANKED_AVAIL_CHANS_UT。

111、根据实施例1-22和31-110中任一实施例所述的方法，其中BAC当接收到网络性能统计时，更新各种信道质量度量。

112、根据实施例1-22和31-111中任一实施例所述的方法，该方法还包括报告信道质量度量。

113、根据实施例1-22和31-112中任一实施例所述的方法，其中根据由网络性能度量所指示的对带宽分配的需求来对活动信道进行排序。

114、根据实施例1-22和31-113中任一实施例所述的方法，其中BAC检查最佳替代信道是否优于最差执行活动信道（最需要进行新的带宽分配的信道）。

115、根据实施例1-22和31-114中任一实施例所述的方法，其中用于对最佳替代信道和最差执行活动信道进行比较的度量是CHAN_UT，该比较是根据从感测工具箱接收的感测结果和用于感测结果的BAC（例如，阈值）的判断标准进行的。

116、根据实施例1-22和31-115中任一实施例所述的方法，该方法还包括使用基于阈值的方法。

117、根据实施例1-22和31-116中任一实施例所述的方法，其中对网络性能统计使用阈值，并确定情况较差的活动信道。

118、根据实施例1-22和31-117中任一实施例所述的方法，其中BAC尝试查找好于较差执行活动信道的替代信道，并使用后者来替换前者。

119、根据实施例1-22和31-118中任一实施例所述的方法，该方法还包括根据感测触发的带宽分配来进行分配。

120、根据实施例1-22和31-119中任一实施例所述的方法，其中BAC响应于信道感测查询消息而从感测工具箱接收感测结果。

121、根据实施例1-22和31-120中任一实施例所述的方法，其中BAC在感测工具箱检测到存在PU的情况下从感测工具箱接收结果。

122、根据实施例1-22和31-121中任一实施例所述的方法，其中BAC周期性地从感测工具箱接收感测结果，以连续监测活动信道和替代信道。

123、根据实施例1-22和31-122中任一实施例所述的方法，其中当接收到感测结果时，BAC首先检查感测结果是否指示检测到了PU。

124、根据实施例1-22和31-123中任一实施例所述的方法，其中BAC可以处理感测结果中的其他信息（例如SU检测结果），并更新列表RANKED_AVAIL_CHANS_UT。

125、根据实施例1-22和31-124中任一实施例所述的方法，其中BAC进入“SU检测触发BW分配”过程，并且如果CHAN_UT值对于一些活动信道过高，则进行新的带宽分配。

126、根据实施例1-22和31-125中任一实施例所述的方法，该方法还包括BAC通过将受到PU检测影响的活动信道替换为RANKED_AVAIL_CHANS_UT中的信道来进行带宽分配。

127、根据实施例1-22和31-126中任一实施例所述的方法，该方法还包括进行许可控制。

128、根据实施例1-22和31-127中任一实施例所述的方法，该方法还包括控制DSM***可以许可的DSM客户端的数量。

129、一种无线发射/接收单元（WTRU），被配置为执行根据实施例1-22和31-128中任一实施例所述的方法，该WTRU包括接收机。

130、根据实施例129的WTRU，该WTRU还包括发射机。

131、根据实施例129-130中任一实施例所述的WTRU，该WTRU还包括与发射机和接收机进行通信的处理器。

132、一种基站，被配置为执行根据实施例1-22和31-128中任一实施例所述的方法。

133、一种集成电路，被配置为执行根据实施例1-22和31-128中任一实施例所述的方法。

134、一种家庭演进节点B（H(e)NB），被配置为执行根据实施例1-22和31-128中任一实施例所述的方法。

135、一种无线通信***，被配置为执行根据实施例1-22和31-128中任一实施例所述的方法。

136、一种DSM引擎，被配置为执行根据实施例1-22和31-128中任一实施例所述的方法。

137、一种DSM客户端，被配置为执行根据实施例1-22和31-128中任一实施例所述的方法。

138、一种DSM***，被配置为执行根据实施例1-22和31-128中任一实施例所述的方法。

139、一种DSM实体，被配置为执行根据实施例1-22和31-128中任一实施例所述的方法。

虽然本发明的特征和元素以特定的结合进行了描述，但是本领域技术人员可以理解的是，每个特征或元素可以在没有其它特征和元素的情况下单独使用。另外，这里描述的方法可以在由计算机或处理器执行的计算机程序、软件或固件中实施，其中所述计算机程序、软件或固件是以有形的方法包含在计算机可读介质中的。计算机可读介质的实例包括电子信号（通过有线或无线连接传送）和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的实例包括但不限于，只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、寄存器、缓冲存储器、半导体存储设备、内部硬盘和可移动磁盘之类的磁介质、磁光介质以及CD-ROM磁盘和数字多功能光盘（DVD）之类的光介质。与软件相关联的处理器可以用于实现射频收发信机，以便在WTRU、UE、终端、基站、RNC或任何主机计算机中加以使用。

Claims (20)

1.一种动态频谱管理（DSM）方法，该方法包括：

将来自动态白空间频谱中的至少一个信道分配给至少一个设备；以及

基于触发事件的出现来为带宽分配监视替代信道。

2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

在分配了多个信道的情况下，将一个信道分配作为主信道；以及

在之前分配的主信道的信道质量下降到阈值之下的情况下，动态地将所述多个信道中的一个信道重新分配作为所述主信道。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述主信道具有最低的信道使用率。

4.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

在以下情况下从所述动态白空间频谱中选择不可用信道：所选择的信道的数量小于所请求的信道的数量且所述设备是混合设备，其中混合设备能够接入所述动态白空间频谱、确定位置并能够进行感测。

5.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

将设备与动态频谱管理引擎相关联；

基于所关联的设备建立设备性能数据库；以及

从动态白空间频谱数据库接收信道信息、从策略数据库接收策略信息、从感测处理器接收静默配置信息、以及从所述感测处理器接收信道感测信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述触发事件是网络性能降级触发，所述方法还包括：

根据网络性能统计对活动信道进行排序；以及

在对于给定度量来说最佳替代信道优于最差执行活动信道的情况下，将所述最差执行活动信道替换为所述最佳替代信道。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述给定度量是信道使用率。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述触发事件是网络性能降级触发，所述方法还包括：

通过将网络性能统计与预定阈值进行比较来识别差的执行活动信道；以及

将所述差的执行活动信道替换为执行力优于所述差的执行活动信道的替代信道。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述网络性能统计是接收信号强度、帧速率、业务需求中的至少一者。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述触发事件是主用户检测触发：

从感测处理器接收报告，该报告表明在分配的信道上已经检测到了主用户。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述触发事件是次级用户检测触发，所述方法还包括：

确定分配的信道具有预定级别的信道使用率。

12.根据权利要求1所述的方法，其中向所述设备分配四个信道。

13.根据权利要求1所述的方法，其中在设备之间平均地分配可用信道。

14.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

在动态频谱管理引擎已经移动了预定距离的情况下，重新检查信道信息。

15.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

对针对附着到动态频谱管理引擎的请求应用许可控制策略。

16.一种在动态频谱管理（DSM）***中使用的混合设备，该混合设备包括：

所述混合设备被配置为确定所述混合设备的位置、接入动态白空间频谱数据库、以及感测信道频谱使用率；并且

所述混合设备被配置为从所述DSM***接收动态白空间频谱中的带宽分配。

17.根据权利要求16所述的混合设备，其中所述混合设备被配置为在所述DSM***对需要的信道的数量不满意的情况下，基于感测结果来确定空闲信道。

18.根据权利要求16所述的混合设备，其中所述混合设备被配置为在检测到主用户的情况下，为基于感测结果选择的另一个信道而空出在一个模式中所选择的信道。

19.一种动态频谱管理（DSM）***，该DSM***包括：

DSM引擎，被配置为向至少一个设备分配来自动态白空间频谱的至少一个信道；并且

所述DSM被配置为基于触发事件的出现来为带宽分配监视替代信道。

20.根据权利要求19所述的DSM***，该DSM***还包括：

所述DSM引擎被配置为在分配了多个信道的情况下，将一个信道分配作为主信道；并且

所述DSM引擎被配置为在之前分配的主信道的信道质量下降到阈值之下的情况下，将所述多个信道中的一个信道重新分配作为所述主信道。

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