[发明专利]用于在沿地理路径行进时为移动设备提供有关可用通信信道的信息的装置和方法

说明书

本公开涉及免执照（unlicensed）无线通信领域，具体地说，但不必一定限于空白频段设备（也称为WSD）关联的方法、计算机程序和装置。某些披露的方面/实施例可涉及便携式电子设备，具体地说，涉及可以手持使用的所谓手提式电子设备（尽管它们在使用时可以放在支架中）。此类手提式电子设备包括所谓的个人数字助理（PDA）。在某些实施例中，此类便携式电子设备可以是也可以不是移动蜂窝设备和/或空白频段设备。

针对或根据一个或多个披露的方面/实施例讨论的便携式电子设备/装置可以提供一个或多个音频/文本/视频通信功能（例如，电信、视频通信和/或文本传输（短消息服务（SMS）/多媒体消息服务（MMS）/电子邮件）功能）、交互式/非交互式查看功能（例如，网络浏览、导航、电视/节目查看功能）、音乐录音/播放功能（例如，MP3或其他格式和/或（FM/AM）无线电广播录音/播放）、下载/发送数据功能、图像捕获功能（例如，使用（例如，内置）数字照相机）以及游戏功能。

背景技术

由于有限频谱中的无线通信业务的增加，未来的无线通信需要更有效的频谱使用。认知无线电技术提供了一种可能的方法以缓解此问题。这些技术有助于设备根据设备性质以及用户环境收集有关可用频谱使用的信息，并使用此信息更有效地与其他设备共享频谱。

出于无线电信的目的，国家和国际机构在无线电频谱中指定频带（或信道）以用于特定用途，并且在大多数情况下，为这些信道授予权限。频谱的某些特定部分在特定时间、特定位置可能未由许可的服务使用。当地监管机构通常在他们自己的各自区域中控制和授权对此类“空白频段”的使用，因此各个国家的可用“空白频段”带宽有所不同。

就美国来说，在2008年11月4日，联邦通信委员会（FCC）批准免执照设备使用54MHz-698MHz范围内的广播频谱的空闲/未使用部分，可用于固定和个人/便携使用。频谱的这些空闲/未使用部分称为“空白频段”。这些部分在转换为数字电视广播之后将变得可供“免执照二次使用”。FCC还定义了多种保护措施以便保护服务和服务提供商免受空白频段设备的有害干扰。

第一，所有免执照空白频段设备都必须包括地理位置技术，此技术允许设备确定其位置并将设备的当前位置与对应于此地理区域的可用信道的已有数据库进行匹配。

图1示出了目前本领域公知的信道可用性数据库。基本上，此类数据库交叉参考地理区域，可在此地理区域的特定子区域（例如，区域被分为更小的区域或小区）中使用空白频段信道。例如，可以在数据库中将地理区域（例如，国家、国家的州等）分割或细分为多个子区域或小区。这些子区域中的每一个都可以具有可在此子区域中使用的一组特定空白频段信道。这在图1中示出，由此每个子区域（由数据库网格中的方框形区域表示）包含是否可在每个特定子区域中使用信道/带“A”和/或“B”的指示。由这些数据库记录的地理区域和信道（至少在某些当前信道可用性数据库（例如，美国的那些数据库）中）被分割以便由矩形（例如，50米×50米或100米×100米）地理子区域或网格点表示（如在此实例中，信道可用性数据库采用网格形式，每个地理子区域是一个规则形状的网格点或方框）。在美国，这至少符合当前FCC规则，但其他区域可以具有不同的标准并以不同方式实现其可用性数据库（多个）。

这些数据库的操作原理是：如果特定空白频段设备的地理位置已知，则可以通过比较空白频段设备的地理位置与由数据库表示的地理区域，来标识可供此空白频段设备使用的信道。如果空白频段设备的地理位置与一个或多个地理子区域匹配/重叠，则由此确定可供所确定的特定地理位置中的此空白频段设备使用的信道。

第二，根据FCC规则，所有免执照空白频段设备在它们开始空白频段传输或操作之前，都必须访问此类信道可用性数据库以确定允许它们使用的信道。因此，WSD在使用此类数据库进行查询时，必须发送和报告它们的所确定的地理位置。

例如，某些空白频段设备可以通过板载GPS系统确定其位置，或它们可以利用局部Wi-Fi网络确定其位置。其他设备可能实际上具有固定的地理位置，因此它们无论如何都知道其确切位置。通常，空白频段设备的地理位置使用地理标记语言（GML）进行编码，此语言是用于对此类设备的地理位置进行通用编码和发送的标准。本领域中具有许多公知的方法用于确定此类设备的地理位置，并且正因为如此，将不会在此详细讨论。