(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無許可アプリケーションのために利用可能なＴＶスペクトルを管理する方法であって、
ｉ）１つの地理的エリアにおいて動作しているすべての既許可ＴＶ帯域ユーザに関する識別情報および動作パラメータを、中央データベースにある第１のデータ記憶媒体に保存するステップと、
ｉｉ）前記地理的エリアにおいて現在動作しているすべての未許可ＴＶＢＤ（ＴＶ帯域デバイス）に関する中央識別情報および中央動作パラメータを、前記中央データベースにある第２のデータ記憶媒体に保存するステップと、
ｉｉｉ）前記地理的エリアにおいて前記ＴＶスペクトルへのアクセスを要求する未許可ＴＶＢＤについて、ローカルデータベースとローカル動作パラメータを交渉するステップと、
ｉｖ）前記未許可ＴＶＢＤが前記ローカルデータベースから前記ローカル動作パラメータを得た後に、前記未許可ＴＶＢＤを前記中央データベース中の第２のデータ記憶媒体に登録するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記ステップｉｉｉ）が、
ａ）前記未許可ＴＶＢＤ、および前記ＴＶスペクトルへのアクセスを前記ローカルデータベースのサービスエリアに要求する任意の他のＴＶＢＤにサービスを提供するために、前記地理的エリア中に前記ローカルデータベースを作成するステップであって、前記ローカルデータベースが、ローカルデータベースマネージャおよびローカルデータ構造を含む、ステップと、
ｂ）前記未許可ＴＶＢＤにサービスを提供するローカルデータベースにクエリアクセスアドレスを関連付けるステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップｉｉｉ）が、
前記未許可ＴＶＢＤのサービスエリアにおいて、クエリアクセスアドレスに、少なくとも１つのローカルデータベースを提供するステップであって、前記ローカルデータベースが、ローカルデータベースマネージャおよびローカルデータ構造を含む、クエリアクセスアドレスを提供するステップと、
前記未許可ＴＶＢＤを前記ローカルデータベースのローカルデータベースマネージャに接続するステップと、
前記ローカルデータベースマネージャによって、前記ローカルデータ構造中にエントリを設定するステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ステップａ）が、
ＣＵＤＢ（中央未許可データベース）によって、前記未許可ＴＶＢＤのサービスエリアのために動作しているローカルデータベースマネージャのクエリアクセスアドレスを前記未許可ＴＶＢＤに提供するサブステップと、
前記未許可ＴＶＢＤを前記ローカルデータベースマネージャに接続するサブステップと、
前記ローカルデータベースのローカルデータ構造およびクエリアクセスアドレスを作成するサブステップと、
前記ローカルデータベースマネージャによって、ローカルデータ構造中にエントリを設定するサブステップと、
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ステップａ）が、
前記未許可ＴＶＢＤによって、前記未許可ＴＶＢＤのサービスエリアのために動作しているローカルデータベースマネージャのクエリアクセスアドレスを提供するサブステップと、
前記未許可ＴＶＢＤを前記ローカルデータベースマネージャに接続するサブステップと、
前記ローカルデータベースのローカルデータ構造およびクエリアクセスアドレスを作成するサブステップと、
前記ローカルデータベースマネージャによって、前記ローカルデータ構造中にエントリを設定するサブステップと、
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記ステップｉｉｉ）が、
前記ローカルデータベースに、前記未許可ＴＶＢＤのローカル識別情報を提供するステップと、
前記ローカルデータベースのサービスエリアにおいて動作している既許可ＴＶ帯域ユーザのローカルデータベース動作パラメータを取得するステップと、
１つ以上の隣接するローカルデータベースから、前記それぞれの隣接するローカルデータベースのサービスエリアにおいて動作しているすべての未許可ＴＶＢＤに関するローカル動作パラメータを取得するステップと、
前記既許可ＴＶ帯域ユーザの動作パラメータと前記未許可ＴＶＢＤのローカル動作パラメータとに基づいて、前記未許可ＴＶＢＤのローカル動作パラメータを判断するステップと、
前記未許可ＴＶＢＤに前記ローカル動作パラメータを提供するステップと、
をさらに含む、請求項２乃至５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記ステップｉｖ）が、前記未許可ＴＶＢＤの中央識別情報および中央動作パラメータを、前記ローカルデータベースのクエリアクセスアドレスとともに前記中央データベースに送信するステップを含む、請求項２乃至６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
登録パラメータが、
前記未許可ＴＶＢＤのＦＣＣ識別子（ＦＣＣ  ＩＤ）、
前記未許可ＴＶＢＤの製造業者のシリアル番号、
前記未許可ＴＶＢＤの座標（緯度および経度）、
前記未許可ＴＶＢＤを所有する個人または企業の名前、
前記未許可ＴＶＢＤのオペレーションを担当する担当者の名前、
前記担当者の住所、
前記担当者の電子メールアドレス、
前記担当者の電話番号、および
前記ローカルデータベースのクエリアクセスアドレス、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記未許可ＴＶＢＤに関するローカル動作パラメータが、前記未許可ＴＶＢＤに割り振られた、前記ＴＶスペクトル中の送信チャネルの識別情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記未許可ＴＶＢＤに関するローカル動作パラメータが、前記ローカルデータベースのサービスエリアにおいて動作している間に前記未許可ＴＶＢＤが使用すべき最大送信電力の識別情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記未許可ＴＶＢＤに関するローカル動作パラメータが、前記ローカルデータベースのサービスエリアにおいて動作している間に前記未許可ＴＶＢＤに割り振られた送信時間の識別情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記未許可ＴＶＢＤに関するローカル動作パラメータが、前記未許可ＴＶＢＤによって実行されるスペクトル感知測定を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記地理的エリアにおいて現在動作している未許可ＴＶＢＤに関する中央識別情報が、
前記未許可ＴＶＢＤのＦＣＣ識別子（ＦＣＣ  ＩＤ）、
前記未許可ＴＶＢＤの製造業者のシリアル番号、
前記未許可ＴＶＢＤの座標（緯度および経度）、
前記未許可ＴＶＢＤを所有する個人または企業の名前、
前記未許可ＴＶＢＤのオペレーションを担当する担当者の名前、
前記担当者の住所、
前記担当者の電子メールアドレス、および
前記担当者の電話番号、
のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記地理的エリアにおいて現在動作している未許可ＴＶＢＤに関する中央動作パラメータが、前記ローカルデータベースのクエリアクセスアドレスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記地理的エリアにおいて現在動作しているすべての未許可ＴＶＢＤについて、前記中央データベースにある第２のデータ記憶媒体中の中央識別情報および中央動作パラメータを周期的に更新するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記地理的エリアにおいて現在動作しているすべての既許可ＴＶ帯域ユーザについて、前記中央データベースにある第１のデータ記憶媒体に記憶された識別情報および動作パラメータを周期的に更新するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ステップｉｖ）が、少なくとも、前記未許可ＴＶＢＤの中央識別情報および中央動作パラメータと、前記ローカルデータベースのクエリアクセスアドレスとを前記ローカルデータベースから前記中央データベースに送信するステップを、さらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
無許可アプリケーションのために利用可能なＴＶスペクトルを管理するための中央データベース装置であって、
１つの地理的エリアにおいて動作しているすべての既許可ＴＶ帯域ユーザに関する識別情報および動作パラメータを含む第１のデータ構造を記憶するための第１のデータ記憶媒体と、
前記地理的エリアにおいて現在動作しているすべての未許可ＴＶＢＤに関する中央識別情報および中央動作パラメータを含む第２のデータ構造を記憶するための第２のデータ記憶媒体と、
前記未許可ＴＶＢＤと通信するためのインターフェースと、
ローカルデータベースのクエリアクセスアドレスを受信するために前記ローカルデータベースと通信するためのインターフェースと、
中央データベースマネージャであって、
前記第１のデータ構造中の既許可ＴＶ帯域ユーザの識別情報および動作パラメータを予め設定された間隔で、または変更されたときに更新し、
前記未許可ＴＶＢＤに前記ローカルデータベースのアドレスを提供し、
前記第２のデータ構造中の未許可ＴＶＢＤの中央識別情報および中央動作パラメータを更新する、
ための、中央データベースマネージャと、
を備える、中央データベース装置。
【請求項１９】
前記中央データベースマネージャが、サービスエリア中の未許可ＴＶＢＤに、前記未許可ＴＶＢＤのサービスエリアにおいて動作している既許可ＴＶ帯域ユーザの識別情報および動作パラメータを提供する、請求項１８に記載の中央データベース装置。
【請求項２０】
無許可アプリケーションのために利用可能なＴＶスペクトルを管理するための分散型ローカルデータベース装置であって、前記分散型ローカルデータベース装置が、
少なくとも１つのローカルデータベースであって、ローカルデータベースマネージャ、ならびに１つの地理的エリアにおいて現在動作しているすべての未許可ＴＶＢＤに関するローカル識別情報およびローカル動作パラメータのデータ構造を記憶するためのデータ記憶媒体を有する、少なくとも１つのローカルデータベースを備え、
各ローカルデータベースが、
中央データベースと通信するためのインターフェース、
前記地理的エリアにおける他のローカルデータベースと通信するためのインターフェース、および、
前記地理的エリアにおける未許可ＴＶＢＤと通信するためのインターフェース、
をさらに備える、分散型ローカルデータベース装置。
【請求項２１】
前記ローカルデータベースマネージャが、
前記地理的エリアにおける未許可ＴＶＢＤと通信することと、
前記中央データベースと通信することと、
他のローカルデータベースとの通信と、
前記地理的エリアにおけるすべての既許可ＴＶ帯域ユーザの識別情報および動作パラメータを、前記中央データベースから受信することと、
前記地理的エリアにおける未許可ＴＶＢＤのローカルデータ構造中に、データエントリを作成することと、
前記地理的エリアにおける未許可ＴＶＢＤから、前記ローカル識別情報および前記ローカル動作パラメータを受信し、前記ローカル識別情報および前記ローカル動作パラメータを前記ローカルデータ構造中に保存することと、
前記地理的エリアにおける他のローカルデータベースから、前記ローカル識別情報および前記ローカル動作パラメータを受信することと、
を行う、請求項２０に記載の分散型ローカルデータベース装置。
【請求項２２】
前記ローカルデータベースマネージャが、
前記他のローカルデータベースと共存を交渉することと、
前記未許可ＴＶＢＤに関するローカル動作パラメータを決定することと、
前記ＴＶＢＤに前記ローカル動作パラメータを提供することと、
をさらに行う、請求項２１に記載の分散型ローカルデータベース装置。
【請求項２３】
前記ローカルデータベースマネージャが、前記中央データベースに、
前記未許可ＴＶＢＤのＦＣＣ識別子（ＦＣＣ  ＩＤ）、
前記未許可ＴＶＢＤの製造業者のシリアル番号、
前記未許可ＴＶＢＤの座標（緯度および経度）、
前記未許可ＴＶＢＤを所有する個人または企業の名前、
前記未許可ＴＶＢＤのオペレーションを担当する担当者の名前、
前記担当者の住所、
前記担当者の電子メールアドレス、および
前記担当者の電話番号、
を含む、前記未許可ＴＶＢＤに関する登録情報を提供する、請求項２２に記載の分散型ローカルデータベース装置。
【請求項２４】
前記ローカルデータベースマネージャが、前記中央データベースに、前記ローカルデータベースのクエリアクセスアドレスをさらに提供する、請求項２３に記載の分散型ローカルデータベース装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＶスペクトルで動作する無許可アプリケーションのための構造化データベースを作成および使用するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、配備されたワイヤレスアプリケーションの数が非常に急増し、この急増は、より伝統なサービスとともに、利用可能な無線スペクルを共有することに相当量の圧力を加えている。
【０００３】
ほとんどの国では、ＲＦスペクトルの使用は自治体によって規制されている。現在、通信スペクトルには、専用部分または許可部分、ならびに無許可部分がある。セルラーネットワーク帯域などの、スペクトルのある特定の帯域はオーバーロードすることがある一方、テレビジョン帯域および無線ブロードキャスト帯域などの他の帯域は、活用されていないことがある。たとえば、スペクトルの無許可帯域には自由にアクセスすることができるので、これらの帯域は使用頻度が高くなる傾向がある。対照的に、最近の研究では、許可された（規制された）帯域のわずかな部分しか使用されていないことが示される。たとえば、ある町には、わずかな数のテレビ局しかないことがあり、あるいはラジオ局またはＴＶ局は、ある特定の時刻に放送を終了することがある。最近まで、無許可ユーザは、スペクトルのそのような活用されていない帯域を使用できないようにされていた。
【０００４】
これにより、アナログからデジタルへのＴＶブロードキャストの進化とともに、いくつかの国における規制団体は、２次ユーザが１次ユーザとの干渉を回避する場合には、ＲＦスペクトルのうちのいくつかの帯域を、そのような２次ユーザに開放するようになった。米国では、連邦通信委員会（ＦＣＣ）は、２００９年６月までにアナログテレビジョンからデジタルテレビジョンに移行するように規定し、その結果、全てのフルパワーＴＶブロードキャストが統合され、チャネル５２を下回ることになった。ある特定の地理的領域／エリアで動作している各テレビ局は、ＴＶ帯域のうちの限られた数のチャネルしか使用しないので、それぞれのエリアにおいて、いくつかのデジタルチャネルが未使用のままであり、この局所的に利用可能なスペクトルを、「ホワイトスペース」と呼ぶ。
【０００５】
利用可能なＴＶスペクトルを使用するための規制環境を生成する目的で進行している開発はほとんどない。
【０００６】
２００４年５月に米国ＦＣＣによって発行された法規案公示（公示）は、複数の周波数を許可サービスが使用していない場所において、ＴＶ帯域上での未許可動作を可能にすることを提案しているが、この公示に応答して、ＩＥＥＥは、２００４年１０月にワイヤレス地域ネットワーク作業部会を立ち上げた。この作業部会の権限は、ＴＶブロードキャストサービスに割り振られたスペクトルにおける無干渉に基づいてライセンス免除されたデバイスの動作について、ＩＥＥＥ８０２．２２と呼ばれる、新しい規格を開発することである。現在は、規格の草稿ｖ３．０が利用可能である。
【０００７】
同時に、ＩＥＥＥ８０２．１９ワイヤレス共存作業部会は、未許可デバイスのワイヤレス規格間の共存のための規格を開発し始めた。これらの規格は、推奨された無線共存メトリックおよび当該メトリックを計算するための方法、ならびに様々な無線共存シナリオを規定する。グループは、ＴＶＢＤとしても知られるＴＶホワイトスペースデータベースデバイスが必要とする情報、ＴＶＢＤネットワークおよびＴＶＢＤネットワーク間のネットワーク、インターフェースおよび通信、共存メカニズム、共存意思決定エンティティ、意思決定トポロジのようなトピックについて討論している。
【０００８】
２００８年１１月には、ＦＣＣは、その第２報告および命令（ＦＣＣ  Ｒ＆Ｏ）をリリースし、そのルールでは、新しいクラスの未許可家庭用電子製品は、許可サービスがブロードキャストテレビジョンスペクトルを使用していない場所では、ブロードキャストテレビジョンスペクトルで動作することができるものとしている。この使用されていないＴＶスペクトルは、しばしば、「ホワイトスペース」と呼ばれる。以前は、これらの次世代製品をホワイトスペースデバイスと呼んでいたが、現在は、ＴＶ帯域デバイス（ＴＶＢＤ）と呼ぶ。
【０００９】
新しいＦＣＣ  Ｒ＆Ｏルールにより、ＴＶ帯域において動作する現行のテレビジョンおよび他の認可されたサービスを中断せずに、企業および消費者にブロードバンドデータおよび他のサービスを提供する、新しく革新的なタイプの未許可デバイスの開発が可能になる。
【００１０】
新しいルールは、２つのタイプの未許可ＴＶＢＤ、すなわち、固定デバイスおよびパーソナル／ポータブルデバイスの動作を実現する。したがって、タイトル４７：「Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔ  １５  Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｅｖｉｃｅｓ，  Ｓｕｂｐａｒｔ  Ｈ  −  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｂａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」は、５４〜６０ＭＨｚ帯域、７６〜８８ＭＨｚ帯域、１７４〜２１６ＭＨｚ帯域、４７０〜６０８ＭＨｚ帯域、および６１４〜６９８ＭＨｚ帯域のブロードキャストテレビジョン周波数帯域における利用可能なチャネル上で動作している未許可インテンショナルラジエータであるＴＶＢＤに関する規制を規定している。この文書は、「固定デバイス」を、比較的高い電力を使用して、指定された固定ロケーションにおいて無線通信信号を送信および／または受信し、都市エリアおよび地方エリアにおいてワイヤレスブロードバンドアクセスを含む様々なサービスを提供するために使用され得るＴＶＢＤと定義する。この固定デバイスは、１つまたは複数の固定ＴＶＢＤまたはパーソナル／ポータブルＴＶＢＤに送信するシステムの一部として動作することができる。パーソナル／ポータブルデバイスは、比較的低い電力を使用し、たとえば、ラップトップコンピュータ中のＷｉ−Ｆｉのようなカード、またはワイヤレス家庭内ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）などのデバイスの形態をとることができる。
【００１１】
この文書は、また、パーソナル／ポータブルＴＶＢＤに関するモードＩＩ動作を規定し、それにより、このデバイスは、それ自体のジオロケーション機能およびＴＶ帯域データベースアクセス機能を使用して、その場所において利用可能なチャネルを判断する。モードＩＩで動作しているＴＶＢＤは、マスタデバイスをとして機能することができる。モードＩで動作しているデバイスは、ジオロケーション機能を使用しなくても、またはＴＶ帯域データベースにアクセスしなくてもよく、マスタデバイスの制御下で動作しなければならない（クライアントモードで動作する）。
【００１２】
初めに、アイデアは、すべてのＴＶＢＤが、どの周波数が使用されているかを検出し、それらを回避するためにスペクトル感知を使用するものであるが、ＦＣＣは、未許可デバイスが、ある場所における使用のために利用可能であるＴＶチャネルを確実に判断できるようにするためには、スペクトル感知がＦＣＣにとって十分でないことを規定しており、現在、ＴＶＢＤからの干渉から現行のサービスを保護するために、データベースサービスをスペクトル感知と組み合わせることが計画されている。また、固定またはパーソナルポータブル未許可ＴＶＢＤは、インターネットを介してデータベースにアクセスしなければならず、データベースに当該ＴＶＢＤの場所を提供しなければならない。データベースシステムは、次いで、データベース中の情報に基づいて、その場所においてＴＶＢＤが使用するために、どのテレビチャネルを利用可能かについて判断し、これらのチャネルのリストをそれぞれのＴＶＢＤに返送する。また、データベースは、未許可固定デバイスを登録しなければならず、デバイスの場所およびユーザの連絡先を含む、デバイスに関する適切な情報を記録しなければならない。さらに、モードＩＩで動作している未許可固定デバイスおよび未許可パーソナルポータブルデバイスは、それぞれの地理的エリアにおいてＴＶスペクトルを使用するが、データベースには存在しない任意のデジタルまたはアナログＴＶサービス、ワイヤレスマイクロフォンアクティビティ、および任意の他の被保護信号を識別するために、スペクトル感知を使用する必要がある。
【００１３】
このデータベースに記憶された情報には、被保護チャネルの数、各テレビ塔および各スタジアムまたはワイヤレスマイクロフォンを使用する場所の地理的位置およびチャネル外形、ならびにサービス領域の地形高度、許可ＴＶチャネルのための最大ＥＩＲＰ、アンテナ高さおよび利得、伝搬モデル、干渉シナリオが含まれる。また、データベースの情報には、サービスエリア中の固定ＴＶＤＢに関する識別情報および地理的位置情報、それらの送信電力および動作チャネルなどが含まれる。データベースに記憶された情報のタイプおよび範囲を、放送事業者、規制機関およびサービスプロバイダが同意し、それらは定期的に更新されることが予想される。データベースは、ＴＶＢＤによってプルされるか、またはＴＶＢＤにプッシュされなければならない。用語「システム情報」は、情報データベースに記憶された情報を指定するために使用される。
【００１４】
データベースユーザであるＴＶＢＤプロバイダおよびデバイスは、自身の構成／送信パラメータをデータベースに提供し、１次サービスの存在に関する任意の感知されたデータとともに、ＴＶＢＤプロバイダおよびデバイスは、そのエリアにおいて識別（感知、検出）した可能性がある。データベースのユーザとして、これらのエンティティは、データベースアクセスを要求したときに検証（認証および認可）されなければならない。これらのユーザによってアップロードされた情報に、確認およびセキュリティ検証プロセスを施され、放送事業者および規制機関は、データベースを更新する前に、データを確認することになる。ＴＶＢＤ、特に、基地局トランシーバ（ＢＴＳ）およびアクセスポイント（ＡＰ）は、データベースにアクセスして、被保護チャネル情報、利用可能なチャネル情報、干渉ステータス、電力制限データなどを獲得し、スペクトル使用を構成するために、およびそれらの制御下で任意のＴＶ帯域デバイスにこの情報を搬送するために使用されることになる。ＡＰまたはＢＴＳがデータベースから最新情報を受信するたびに、これらのＴＶＢＤは、極めて高速で（たとえば、３０秒以内に）スペクトル情報を再構成することになる。たとえば、放送事業者が、あるチャネルを使用すると決定したとき、そのチャネルはこの時間フレーム内でクリアされなければならない。
【００１５】
放送事業者および規制機関は、直接、またはＴＶ  ＷＳサービスプロバイダを介して、サービスエリア中のすべてのＴＶＢＤに最新情報をプッシュすることができる。好ましくは、ＴＶ  ＷＳサービスプロバイダは、データベースサーバがデータをプッシュすることができるアンカーポイントを提供することになる。放送事業者および規制機関は、ある特定の遅延量内で、ある領域の１つまたは複数のチャネルをクリアするために、特定のデータタイプをプッシュ／更新することができる。
【００１６】
ワイヤレス通信ネットワークのための情報を備えるデータベースが知られている。そのようなデータベースの一例は、２００１年１０月９日に発行された「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｃｒｅａｔｉｎｇ  ａｎｄ  ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ  ｓｉｍｉｌａｒ  ａｎｄ  ｄｉｓｓｉｍｉｌａｒ  ｄａｔａｂａｓｅｓ  ｆｏｒ  ｕｓｅ  ｉｎ  ＧＳＭ（登録商標）ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍｓ」と題する米国特許第６３０１４７７号（Ｌｅｎｎｅｒｔら）に開示されている。Ｌｅｎｎｅｒｔらは、３つの状況において、すなわち、ネットワークデバイス（たとえば、スイッチ）のテスト中に、デバイスが、顧客に販売され、顧客の仕様に合わせて構成されなければならないときに、およびデバイスが完全障害を経験するときに使用される自動的なデータベース作成および修正方法を開示する。これらの状況のいずれかにおいて、新しいデータベースが作成され、既存のソースＧＳＭ（登録商標）ワイヤレスネットワークデータベースから取り出されたデータでポピュレートされる。この特許に述べられているデータは、ホームロケーションレジスタ、基地局インターフェース、ロケーションエリア、地理的ロケーション、オペレーション保守および課金センターインターフェース、ビジターロケーションレジスタなどに関する情報を含む。
【００１７】
Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｂｒｉｄｇｅ  Ｉｎｃ．（ウェブサイト：ｈｔｔｐ：／／ｓｐｅｃｔｒｕｍｂｒｉｄｇｅ．ｃｏｍ）は、ＴＶホワイトスペースデータベース開発に関与する上位企業のうちの１つである。この会社は、ＴＶスペクトルを、ユーザの間で取引され、この機能をイネーブルするための開発されたソフト製品であり得る資産と見なしている。この提案された解決策は、ユニバーサルスペクトルアクセスと呼ばれる集中型データベースサービスであり、既存のワイヤレス通信機器を助けるアドオンフィーチャとして使用することができる。このサービスは、「ネットワークリソースおよびオペレーションの協調」の立場をとる。データベースは、ＦＣＣのユニバーサルライセンスシステムからの情報を含んでおり、スペクトルアベイラビリティ、ロケーションおよび帯域幅、スペクトルライセンス境界などの地理的情報、人口調査ブロックサイズ、タワーロケーションおよび保護された現行のゾーン、人口調査および市場人口データ、スペクトルサービスルールなどの追加の情報を有する。このサービスは、特定の周波数上のユーザに対するスペクトル証明書、電力出力、チャネル計画および時間期間を発行する。
【００１８】
２０１０年１月に連邦通信委員会に提出された「Ｐｒｏｐｏｓａｌ  ｂｙ  Ｇｏｏｇｌｅ  Ｉｎｃ．  ｔｏ  ｐｒｏｖｉｄｅ  ａ  ＴＶ  ｂａｎｄ  ｄｅｖｉｃｅ  ｄａｔａｂａｓｅ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ」と題する文書（ＥＴ整理番号番号０４−１８６）において、Ｇｏｏｇｌｅ  Ｉｎｃ．は、利用可能なチャネル／クエリプロセスのデータリポジトリ、登録および判断を含む、ＴＶホワイトスペースデータベース（ＴＶＷＳ）データベースのための基本的な関数型アーキテクチャを提案する。この提案によれば、ＴＶＷＳデータベースは、３つの１次カテゴリの情報、すなわち、（１）ＦＣＣデータベースに記録されるような保護された設備に関する情報、（２）ＦＣＣデータベースには記録されていないが、ＴＶＷＳデータベースに登録される場合、保護を受けることができる設備に関する情報、および（３）登録された固定ＴＶＢＤおよびモードＩＩ（モバイル）ＴＶＢＤの識別情報およびロケーション情報のリポジトリとして働かなければならない。Ｇｏｏｇｌｅの文書は、リポジトリおよび登録機能、ならびにデータベースと関連づけられるクエリ機能に関する提案を含む。この提案は、また、新しいデータベースレコード、修正されたデータベースレコード、または削除されたデータベースレコードに関する情報を設定された間隔で交換する目的で、他のＴＶＷＳデータベースとの同期をサポートするためにプロセスのための基礎を提供する。
【００１９】
米国ＦＣＣの第２報告および命令は、使用されることが推測されるデータフィールドについてかなり広範に展開しているが、依然として、どのくらい多くのエンティティを、データベースネットワークのために集められなければならないか、どのような具体的な役割をそれらが果たさなければならないか、どのようなアーキテクチャモデルにデータベースが従うべきかに関して、十分なコンセンサスがあるようには見えない。ＦＣＣは、ＴＶＢＤについて必要とされるデータの要求される収集および頒布を管理するための特定のアーキテクチャを規定していない。さらに、ＴＶホワイトスペースデータベースに対する現在の提案は、関連する全ての情報が中央データベースに格納される集中型データベースアプローチを有する。
【発明の概要】
【００２０】
以下の概要は、様々な例示的な実施形態のいくつかの態様を強調し、紹介することを意図するものであるが、本発明の範囲を制限するものではない。本開示全体により、当業者が本発明の概念を実現および使用できるようにする好適な例示的な実施形態が、詳細に説明される。以下の意味は、特段の記載がある場合、あるいは、用語が現れる特定のコンテキストから、異なる意味が明示される特定の場合を除いて、以下に指定される用語の各々に関するすべての場合に適用するものとする。
【００２１】
以下の説明では、ＴＶＢＤという用語は、被許可デバイスが使用していないＴＶスペクトルにおいて動作している固定およびパーソナル／ポータブル未許可ワイヤレスデバイスを指す。パーソナル／ポータブルデバイスは、モードＩおよびモードＩＩで動作する。
【００２２】
本発明の目的は、被許可デバイスが使用していないＴＶスペクトルにおいて動作しているＴＶホワイトスペース未許可アプリケーションのためのＴＶホワイトスペース管理システムを作成および動作する方法を提供することである。
【００２３】
本発明の一実施形態によれば、１つの地理的エリアにおいて動作しているすべての既許可ＴＶ帯域ユーザに関する識別情報および動作パラメータを、中央データベースにある第１のデータ記憶媒体に保存するステップと、当該地理的エリアにおいて現在動作しているすべて未許可ＴＶＢＤに関する中央識別情報および中央動作パラメータを、中央データベースにある第２のデータ記憶媒体に保存するステップと、当該地理的エリアにおいてＴＶスペクトルへのアクセスを要求する未許可ＴＶＢＤについて、ローカルデータベースとローカル動作パラメータを交渉するステップと、未許可ＴＶＢＤがローカルデータベースからローカル動作パラメータを得た後に、未許可ＴＶＢＤを中央データベース中の第２のデータ記憶媒体に登録するステップとを含む、無許可アプリケーションのために利用可能なＴＶスペクトルを管理する方法を提供が提供される。
【００２４】
本発明の別の実施形態によれば、本方法は、未許可ＴＶＢＤ、およびＴＶスペクトルへのアクセスをローカルデータベースのサービスエリアに要求する任意の他のＴＶＢＤにサービスを提供するために、当該地理的エリア中にローカルデータベースを作成するステップを含み、そのローカルデータベースは、ローカルデータベースマネージャおよびローカルデータ構造を含む。
【００２５】
本発明のさらに別の態様によれば、本方法は、未許可ＴＶＢＤのサービスエリアにある既存のローカルデータベースのリストを提供する。
【００２６】
本発明のさらに別の態様によれば、ＴＶＢＤは、既存のＬＤＢに関連するか、あるいは、新しいＬＤＢを作成する。
【００２７】
本発明のさらに別の態様によれば、本方法は、ローカルデータベースに、未許可ＴＶＢＤのローカル識別情報を提供するステップと、ローカルデータベースのサービスエリアにおいて動作している既許可ＴＶ帯域ユーザのローカルデータベース動作パラメータを取得するステップと、１つまたは複数の隣接するローカルデータベースから、それぞれの隣接するローカルデータベースのサービスエリアにおいて動作しているすべて未許可ＴＶＢＤに関するローカル動作パラメータを取得するステップと、既許可デバイスの動作パラメータと未許可デバイスのローカル動作パラメータとに基づいて、未許可ＴＶＢＤのローカル動作パラメータを判断するステップと、未許可ＴＶＢＤにローカル動作パラメータを提供するステップとをさらに含む。
【００２８】
本発明のさらに別の態様によれば、１つの地理的エリアにおいて動作しているすべての既許可ＴＶ帯域ユーザに関する識別情報および動作パラメータを含む第１のデータ構造を記憶するための第１のデータ記憶媒体と、当該地理的エリアにおいて現在動作しているすべての未許可ＴＶＢＤに関する中央識別情報および中央動作パラメータを含む第２のデータ構造を記憶するための第２のデータ記憶媒体と、未許可ＴＶＢＤと通信するためのインターフェースと、ローカルデータベースのクエリアクセスアドレスを受信するためにローカルデータベースと通信するためのインターフェースと、中央データベースマネージャであって、第１のデータ構造中の既許可ＴＶ帯域ユーザの識別情報および動作情報を予め設定された間隔で、または変更されたときに更新するための、未許可ＴＶＢＤにローカルデータベースのアドレスを提供するための、および第２のデータ構造中の未許可ＴＶＢＤの中央識別情報および中央動作パラメータを更新するための中央データベースマネージャとを備える、無許可アプリケーションのために利用可能なＴＶスペクトルを管理するための中央データベース装置が提供される。
【００２９】
本発明のさらに別の態様によれば、少なくとも１つのローカルデータベースを備える、無許可アプリケーションのために利用可能なＴＶスペクトルを管理するための分散型ローカルデータベース装置が提供され、当該ローカルデータベースは、ローカルデータベースマネージャと、１つの地理的エリアにおいて現在動作しているすべて未許可ＴＶＢＤに関するローカル識別情報およびローカル動作パラメータのデータ構造を記憶するためのデータ記憶媒体とを有する。各ローカルデータベースは、中央データベースと通信するためのインターフェース、当該地理的エリアにおける他のローカルデータベースと通信するためのインターフェース、および当該地理的エリアにおける未許可ＴＶＢＤと通信するためのインターフェースを備える。
【００３０】
本発明のさらに別の態様によれば、ローカルデータベースマネージャは、当該地理的エリアにおける未許可ＴＶＢＤとの通信と、中央データベースとの通信と、他のローカルデータベースとの通信とを提供する。ローカルデータベースマネージャは、当該地理的エリアにおけるすべて既許可ＴＶ帯域ユーザの識別情報および動作情報を、中央データベースから受信し、当該地理的エリアにおける未許可ＴＶＢＤのローカルデータ構造中に、データエントリを作成し、当該地理的エリアにおける未許可ＴＶＢＤから、ローカル識別情報およびローカル動作パラメータを受信する。
【００３１】
本発明のさらに別の態様によれば、ローカルデータベースマネージャは、他のローカルデータベースと共存を交渉し、未許可ＴＶＢＤに関するローカル動作パラメータを決定し、ＴＶＢＤにローカル動作パラメータを提供する。
【００３２】
本発明のさらに別の態様によれば、ローカルデータベースマネージャは、未許可ＴＶＢＤを中央データベースに登録し、ローカルデータベースのクエリアクセスアドレスを中央データベースに提供する。
【００３３】
本発明によって開示される２レベルデータベース構造は、ＴＶＢＤが互いに感知結果を共有できるようにすることによって、被許可ユーザの保護を強化する。また、共存を互いに交渉するためのＴＶＢＤ用の単純なメカニズムを提供し、低レベルにあるＴＶＢＤとＣＤＢとの間の通信を保つことによって、中央データベースに、未許可ユーザ情報がオーバーロードしないようにする。また、規定および維持することが困難であるＴＶＢＤのための共存コーディネータを使用しないようにする。
【００３４】
次に、１つまたは複数の例示的な実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態による、ＴＶホワイトスペースデータベースの２レベル構造のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による、データベースを作成し、使用する際の主要なステップのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下の説明において、１つまたは複数の態様は、ＴＶＢＤを使用して、ネットワークにおいて利用可能なワイヤレススペクトルリソースの管理および制御を可能にするための２レベルデータベース構造を利用する。したがって、通信スペクトルは、これらのデバイスの間に割り振られるが、この通信スペクトルを使用しても、ＴＶブロードキャストおよびワイヤレスマイクロフォンシステムなどの許可サービスのオペレーションは、いかなる方法でも影響を受けないことが保証される。本明細書で説明される様々な態様および実施形態は、様々なワイヤレス実装形態を指すが、これらの方法およびシステムがワイヤライン送信にも適用可能であることが理解されよう。
【００３７】
本明細書で説明する様々な実施形態によれば、スペクトルおよびチャネルの一般に容認された定義は、それぞれ、周波数および時間「スペクトル」も、周波数および時間「チャネル」も指すことができる。より詳細に後述するように、用語「サービスエリア」は、ローカルデータベースにおいて特定される、ホワイトスペースネットワークによってカバーされた地理的エリアについて使用される。
【００３８】
図１を参照すると、ＴＶホワイトスペースにおいて動作しているデバイスのためのデータベースの２レベル構造の一実施形態のブロック図が示されている。図示のように、データベースは、より高いレベルの中央データベースＣＤＢ１と、より低いレベルのローカルデータベースＬＤＢ４およびＬＤＢ４’とを含む、２つのレベルで構築される。ローカルデータベースの数は、図１に示すような２つには制限されず、サービスエリアのサイズおよびスペクトルアベイラビリティ情報へのアクセスを要求するＴＶＢＤの数に基づいて、必要に応じてより多くのローカルデータベースを提供することができることを留意されたい。ＴＶＢＤ５−１〜５−４は、図２に関して説明するように、どのチャネルをＴＶスペクトルにおいて使用することができるかについての情報を取得するために、第２のレベルのローカルデータベースにアクセスし／データベースを作成する。
【００３９】
中央データベースＣＤＢ１は、たとえば、１つまたは複数のオンラインアクセス可能なサーバ上でホスティングされる。そのようなデータベースサーバは、領域ネットワークにサービスを提供するために設けられ、また、領域データベースも利用可能であり得ることが予想される。ＣＤＢ１は、ＦＣＣ要件に従って作成され、ＴＶスペクトルを使用するネットワークおよびデバイスに関係する情報のためのリポジトリとして働く。この情報は、２つの主要なカテゴリに、すなわち、既許可ユーザに関する情報と未許可ユーザに関する情報とに分類することができる。本発明の好ましい実施形態によれば、これらの２つのカテゴリの情報は、様々なサポート上に提供され、すなわち、既許可ユーザに関係する情報は、２で示される中央既許可データ構造に記憶され、未許可ユーザに関係する情報は、３で示される中央未許可データ構造に記憶される。本発明の好ましい実施形態によれば、中央既許可データ構造および中央未許可データ構造は、同じデータ記憶媒体に記憶される。本発明のさらに別の実施形態によれば、中央既許可データ構造および中央未許可データ構造は、異なるデータ記憶媒体に記憶される。好ましくは、ＣＬＤＢ２およびＣＵＤＢ３は、連結され、中央データベースマネージャ１０によって管理される。本発明の別の態様によれば、ＣＬＤＢ２およびＣＵＤＢ３は、異なるロケーションに記憶され、中央データベースマネージャ１０によって管理される。
【００４０】
ＦＣＣ第２Ｒ＆Ｏには、既許可ＴＶユーザと未許可ＴＶＤＢの両方のためのデータベースに登録されなければならない情報が規定されている。
【００４１】
本発明の一態様によれば、中央既許可データベースＣＬＤＢ２は、利用可能なＴＶチャネル（すなわち、チャネル番号）の識別情報、送信スケジュール、既許可チャネルを送信するタワーのための保護外形情報、これらのＴＶチャネルの最大ＥＩＲＰ、および各既許可ＴＶ帯域ユーザに関する他のデータ要素のような、放送事業者および規制機関によって提供されるデータを含む。また、放送事業者および規制機関は、自信が利用可能な任意の新しい情報でＣＬＤＢ２を定期的に更新しなければならない。ＣＬＤＢ２に記録される識別情報および動作パラメータは、既許可ＴＶ帯域ユーザに関するＦＣＣ要件および規制に従って提供される。
【００４２】
中央未許可データベースＣＵＤＢ３は、すべての未許可の固定されたモードＩデバイスおよびモードＩＩデバイス、あるいはそれぞれの領域中で動作するネットワーク５−１〜５−４に関する中央識別情報および中央動作パラメータを含む。中央識別情報は、たとえば、デバイスモデルおよびシリアル番号、インターネットアドレスなどを含むことができる。中央動作パラメータは、たとえば、地理的ロケーション、送信電力、および動作チャネルを含む。また、アンテナ高さおよび利得などの追加の情報が固定デバイスに提供され得る。また、ＣＵＤＢ３は、サービス領域における干渉シナリオ、伝搬モデル、地形高度なども含むことができる。
【００４３】
たとえば、固定ＴＶＢＤに関する中央識別情報には、デバイスのＦＣＣ識別子（ＦＣＣ  ＩＤ）、デバイスの製造業者のシリアル番号、デバイスの座標（緯度および経度）、デバイスを所有する個人または企業の名前、デバイスのオペレーションを担当する担当者の名前、担当者の住所、担当者の電子メールアドレス、担当者の電話番号、およびＦＣＣが必要とする他の登録された情報が含まれる。各ＴＶＢＤについてデータベースＣＵＤＢ３に保存された中央動作パラメータは、たとえば、クエリアクセスアドレスと呼ばれるＬＤＢインターネットアクセスアドレス、送信器ロケーション、および最大送信電力レベルとすることができる。
【００４４】
登録されず、利用可能なチャネルに関するデータベースにアクセスするだけのパーソナル／ポータブル未許可ＴＶ帯域デバイスから収集されるべきＦＣＣ第２Ｒ＆Ｏが必要とする中央識別情報には、デバイスのＦＣＣ識別子（ＦＣＣ  ＩＤ）、デバイスの製造業者のシリアル番号、デバイスの座標（確度＋／−５０ｍまでの緯度および経度）が含まれる。
【００４５】
ローカルデータベース（ＬＤＢ）４、４’は、それぞれのＬＤＢのサービスエリア中で動作するＴＶＢＤに関するより詳細な情報を含む。したがって、ＬＤＢ４、４’は、スペクトルセンサを備えたネットワーク中のすべてのＴＶＢＤからの感知結果、ならびに近隣エリアにある他のローカルデータベースのクエリアドレスに関する情報およびそのエリアにいる既許可ユーザに関する情報を含む、自身のワイヤレスネットワークに関する詳細な情報を記憶する。
【００４６】
さらに、ローカルデータベースは、それぞれのサービスエリアの境界にあるデバイス／ネットワーク間に存在する可能性がある干渉に関する情報を含むことができ、ローカルデータベースは、ＴＶＢＤに利用可能な最良のサービスを提供するために、このタイプの情報を交換する。たとえば、ＬＤＢ４は、そのサービスエリアの境界において動作しているデバイスが、ある特定のＴＶチャネルを使用することをＬＤＢ４’に通知し、それにより、ＬＤＢ４’は、ＣＤＢ１によって提供された利用可能なチャネルのリストから異なるチャネルを選択できるようになる。また、たとえば、既許可デバイスの放射外形情報に基づいて、既許可デバイスの放射外形を提供することができ、放射外形によりＬＤＢ４とＬＤＢ４’との間には干渉がないことが示される場合、ＬＤＢ４またはＬＤＢ４’は、ＴＶＢＤに既許可デバイスが使用するチャネルをなおも割り振ることができる。同様に、それらが干渉しない限り、様々なタイプのＴＶＢＤに関する放射外形情報により、２つの隣接するＴＶＢＤは、空いているＴＶチャネルの再使用することができるようになる。情報が局所的にアクセス可能である結果として、ＬＤＢは、感知を改善するために情報を交換し、互いに共存できるようになる。
【００４７】
たとえば、ＬＤＢ中に提供される情報には、ローカル登録情報（製造業者シリアル番号、デバイスが動作し得る周波数帯域など）、ローカル動作パラメータ（地理的座標としてのロケーション、最大送信電力の識別情報、そのネットワーク中のすべての送信器の実際の電力レベルなど）、動作時間スケジュール、送信チャネルの識別情報、チャネル感知結果、バックアップチャネル情報、動作チャネル使用パターン、および近傍にある他のＬＤＢのリストが含まれる。
【００４８】
また、図１には、様々なロケーションにおいて動作し、したがって、ローカルデータベース４および４’のそれぞれと通信する複数のデータベースユーザが示されている。したがって、５−１〜５−３で示されるＴＶＢＤａ１〜ＴＶＢＤａ３は、ローカルデータベースＬＤＢａ４に接続し、５−４で示されるＴＶＢＤｂ４は、ローカルデータベースＬＤＢｂ４’と通信する。これらのデバイスは、図１に例として示され、そのようなデバイスの数は、よく理解されるように、時間によって、およびロケーションによって変動する。また、図１に示されるＴＶＢＤは、１つまたは複数のＴＶＤＢデバイスにサービスを提供するネットワーク、あるいは単にＴＶＢＤ（モードＩデバイスまたはモードＩＩデバイスなど）を表し得る。ＴＶＢＤデバイス７−１および７−２を含むＴＶＢＤネットワーク５−３に関するような例が示される。
【００４９】
ＴＶＢＤデバイス／ネットワーク５−１〜５−４は、ＦＣＣ規則によって求められているように、それぞれのローカルデータベース４、４’に記憶するためのそれらのローカル情報と、ＣＤＢ１の中央未許可データベース３への中央識別情報とを提供する。ＴＶＢＤ５−１〜５−４は、また、それらのローカルデータベースＬＤＢ４、４’の識別情報などの追加のパラメータを提供することができる。それぞれのローカルデータベースまたはＴＶＢＤ自体のいずれかによって、ＬＤＢの識別情報を提供することができることに留意されたい。また、各ローカルデータベースは、ローカルデータ構造と、データベースにアクセスのために、および送信のために利用可能なチャネルに関する情報を受信するためにＴＶＢＤとの通信を可能にするローカルデータベースマネージャ（１５、１５’）とを含む。ローカルデータ構造は、データ記憶媒体に保存される。データ記憶媒体は、たとえば、オンラインサーバ、基地局トランシーバ（ＢＴＳ）、またはアクセスポイント（ＡＰ）であり得る。
【００５０】
また、ローカルデータベースマネージャ（１５、１５’）により、インターフェース６、６’を通したＣＤＢとの、およびインターフェース８を通した他のＬＤＢとの通信が可能になる。また、ローカルデータベースは、８で示されるように互いに通信している。たとえば、動作中に、ＬＤＢは、他のＬＤＢから感知アラート、またはＣＬＤＢからの新しい既許可ユーザアラートを受信することができ、したがって、デバイス／ネットワークが使用する利用可能なチャネルを判断することがサービスされるときに、この情報を考慮することによって応答する。また、ＬＤＢマネージャは、インターフェース８を使用して、それらが使用するバックアップチャネルリストに関する他のＬＤＢを問い合わせ、バックアップチャネル方式をネゴシエートすることができる。
【００５１】
ローカルデータベース４、４は、ＴＶホワイトスペースデータベースサービスプロバイダおよびＴＶＢＤ５−１〜５−４によって作成される。好ましくは、ローカルネットワークは、ＴＶＢＤ５−３およびＬＤＢ４について図示のようにローカルデータベースＬＤＢを有し、ＬＤＢ４は、そのネットワーク中で動作しているＴＶＢＤデバイス７−１および７−２に関する情報を保存する。
【００５２】
図１に示す例では、ＬＤＢ４が作成されており、それぞれのサービスエリア中のＴＶＢＤ５−１〜５−３に関する情報でポピュレートされた複数のエントリを有すると仮定される。さらに、この実施形態では、５−４のようなＴＶＢＤデバイス、またはＴＶＢＤ（図示せず）を備えるＴＶＢＤネットワークが始動するとき、インターフェース６’を通して、その送信器ロケーションおよび電力レベルを送信することによって、ＣＤＢ１に問い合わせる。ＣＬＤＢ２は、ローカルＬＤＢ４’の領域エリア中の既許可ユーザのチャネル、スケジュール、保護外形を含む既許可ユーザ動作パラメータをＬＤＢ４に送る。ＣＵＤＢ３は、ＬＤＢ４’のサービスエリアに近接したＬＤＢ４など、他のＬＤＢに、クエリアクセスアドレスを送る。次いで、ＬＤＢ４’は、ＴＶＢＤ５−４に関する最適スケジュールに収束することを目的として、インターフェース８を通してチャネル使用パターンを交換することによって、共存するＬＤＢ４との交渉を実行する。ＬＤＢ４と交渉した後に、ＬＤＢ４’は、ＴＶＢＤ５−４に関する動作チャネル、送信器電力および使用パターンを決定し、それを登録したいという要求をＣＵＤＢ３に送る。登録が完了した後、ＴＶＢＤ５−４は、新たに決定された動作チャネル上で送信／受信動作を開始することができる。
【００５３】
図２に、ＴＶＢＤデバイスおよび／またはＴＶＢＤネットワークによって本発明の２レベルデータベースを作成し、使用するための後続のステップをより詳細に示す。図２を参照すると、ＴＶＢＤデバイスまたはＴＶＢＤネットワーク、たとえばＴＶＢＤ５−４は、ステップ２１において始動すると、ステップ２２に示すように、局所的な使用のために利用可能なＴＶ帯域中の空いているチャネル、およびローカルＬＤＢの存在に関して問い合わせるためのクエリがＣＤＢ１に送られる。そのクエリは、ＴＶＢＤに関する識別情報およびロケーション情報を少なくとも含む。
【００５４】
中央データベースへのこの通信は、図１に点線９で示されるように、たとえば、バックホール接続（たとえば、高周波マイクロ波リレー、ワイヤライン、またはセル式携帯電話などの低速ワイヤレス接続）上で確立され得る。クエリを受信すると、ＣＬＤＢ２は、ＴＶＢＤデバイスまたはネットワークのサービスエリアにおいて利用可能なチャネルに関係する情報を返答する。好ましくは、ＣＬＤＢ２は、ＴＶＢＤデバイスまたはネットワークのサービスエリア中のすべての既許可ＴＶ帯域ユーザの動作パラメータを返答する。ＣＵＤＢ３は、ＴＶＢＤのサービスエリアに任意のローカルＬＤＢがあるかどうかを識別するために、そのデータレコードを検索する。検索が完了すると、ＣＵＤＢ３は、ＴＶＢＤのサービスエリア中に存在することがわかっているすべてＬＤＢのクエリアクセスアドレスを含む応答をＴＶＢＤに返信する。ローカルＬＤＢが１つも発見されない場合であっても、応答が送られる。
【００５５】
ステップ２３において、ＣＬＤＢおよびＣＵＤＢからの応答を、ＴＶＢＤによって受信する。たとえばＴＶＢＤ５−４のローカルエリアについて、ＬＤＢが１つもＣＵＤＢに登録されていない場合、ＴＶＢＤ５−４は、２６に示されるように、決定ブロック２４の分岐「いいえ」に沿ってＬＤＢ４’を作成する。ＬＤＢ４’は、オンラインアクセス可能なアドレスにおいて作成され、このオンラインアクセス可能なアドレスは、それぞれのサービスエリアのためのクエリアクセスアドレスになる。少なくともローカルＬＤＢ４がすでに存在する場合、決定ブロック２４の分岐「はい」によって示されるように、ＴＶＢＤ５−４は、ステップ２５において、既存のＬＤＢ４と関連付けることを決定し得る。この場合、決定ブロック２５の分岐「はい」に沿ってステップ２７に示されるように、データベースＬＤＢ４’にデータエントリを作成する。しかしながら、デバイス５−４がデータベースを作成することを決定した場合、決定ブロック２５の分岐「いいえ」によって示されるように、データベースは、ステップ２６に示されるように作成される。新しいＬＤＢのアドレスは、ＴＶＢＤデバイスまたはＴＶＢＤネットワークによって局所的に選択することができ、代替的には、ＣＵＤＢ３によって提供することができる。ＬＤＢが作成されると、ＴＶＢＤ５−４は、自身の情報を選択されたＬＤＢに送り、ＴＶＢＤ５−４のためのデータエントリに追加される（ステップ２７）。
【００５６】
他のＴＶＢＤデバイスが同じ地理的エリアにある場合、新しいＬＤＢまたは関連付けられたＬＤＢは、未使用のＴＶスペクトルで共存するために、隣接するＬＤＢとの交渉プロトコル２８を開始する。２レベルデータベース構造は、互いに共存を交渉するための単純なメカニズムをＴＶＢＤに提供し、有利なことに、規定および維持することが困難であるＴＶＢＤのための共存コーディネータを使用しないようにする。
【００５７】
他のローカルデータベースと交渉した後に、ＬＤＢは、ステップ２９に示すように、新しい動作しているデバイス／またはネットワークに関する動作チャネル、送信器電力および使用パターンを決定する。新しいＬＤＢが作成される場合、新しいＬＤＢはＣＵＤＢに登録され、代替的には、ＴＶＢＤが既存のＬＤＢと関連づけられる場合、その既存のＬＤＢは、ステップ３０に示すように、ＣＵＤＢを用いてその情報を更新する。ＴＶＢＤデバイスは、ステップ３１において、決定された動作チャネル上で動作を開始することができる。
【００５８】
モードＩパーソナル／ポータブルＴＶＢＤは、モードＩＩパーソナル／ポータブルＴＶＢＤまたは固定ＴＶＢＤのいずれかの制御下で動作する。したがって、既存のＬＤＢにおけるＬＤＢの作成またはデータベースエントリを取得は、固定ＴＶＢＤまたはモードＩＩ  ＴＶＢＤの責任である。
【００５９】
動作中に、ＴＶＢＤネットワークにおいて変化が起こることがある。たとえば、新しい送信器は動作を開始することがあり、あるいは、既存の送信器は動作を停止することがあり、あるいは、送信電力は１つまたは複数の送信器のために変化することがある。そのような場合、ＬＤＢは、ステップ２８〜３０を繰り返す。そのチャネル使用が変化しない場合、たとえば、新しい送信器が以前と同じ時間スケジュールで送信を開始する場合、他のＬＤＢと再び交渉する必要はない。
【００６０】
動作中、ＬＤＢは、新しいＴＶＢＤ、たとえば、ＴＶＢＤネットワーク５−３に接続しているＴＶＢＤ７−１から、共存クエリを受信することができる。新しい共存クエリを受信すると、ＴＶＢＤネットワーク５−３にサービスを提供するＬＤＢ４は、共存方式のための情報をＬＤＢ４’と交換する。
【００６１】
提案されたデータベース構造により、ＴＶＢＤは、それらの動作パターンを判断して、既許可ユーザへの干渉を回避することができるようになり、ＴＶＢＤは、感知結果を共有して、既許可ユーザのより良好な保護を達成することができるようになり、また、ＴＶＢＤは、任意のコーディネータの関与なしに共存を交渉できるようになる。また、提案されたデータベース構造は、重い計算および中央データベースへのオーバーロードを回避し、ＴＶＢＤとＣＤＢとの間の通信を低レベルに保つ。
【図１】
0005629374.tif 000002
【図２】
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