專利名稱：用于無證使用空白頻段的處理器、裝置和相關方法
技術領域：
本發明涉及空白頻段設備、相關方法、計算機程序和裝置的領域，具體地說，涉及當從移動/便攜式電子設備連接到數據庫服務器時，用于管理連接的使用方面。某些公開的方面/實施例涉及便攜式電子設備，具體地說，涉及可以手持使用的所謂手持式電子設備(盡管它們可以在使用時放在支架上)。此類手持式電子設備包括所謂的個人數字助理 (PDA)。根據一個或多個所公開的方面/實施例的便攜式電子設備/裝置可以提供一種或多種音頻/文本/視頻通信功能(例如，電話通信、視頻通信和/或文本傳輸、短消息服務 (SMS)/多媒體消息服務(MMS))、電子郵件功能、交互式/非交互式查看功能(例如，Web瀏覽、導航、電視/節目查看功能)、音樂錄制/播放功能(例如，MP3或其他格式和/或(FM/ AM)無線廣播錄制/播放)、下載/發送數據功能、圖像捕捉功能(例如，使用(例如內置) 數碼相機)以及游戲功能。
背景技術：
為實現遠程通信，國內和國際機構指定無線電頻譜內用于特殊用途的頻段(或頻道)，多數情況下會頒發使用這些頻道的許可證。如果頻譜在特定時間、特定地點未被許可的服務所使用，則允許無證的無線發射機在這些地點以這些頻譜來工作。這部分頻譜通常被稱為“空白頻段”。全世界目前正在采用的數字切換使得以前用于廣播模擬電視信號的帶寬現在可用作其他用途。這是可以實現的，因為與模擬傳輸相比，數字傳輸可壓縮到更少的頻道中。在美國，這些被放棄的電視頻率主要位于較高的UHF(700MHz)波段，涵蓋頻道 52-69 (609-806MHz)。其他國家/地區對空白頻段的使用由當地管制機構規定。已提出多種使用數字切換留下的空白頻段來提供無線寬帶互聯網接入的建議。當電視頻率長距離傳播并穿過障礙時，這部分頻譜被認為是作為此類用途的理想之選。在2008年11月4日，美國聯邦通信委員會(FCC)批準在美國無證使用空白頻段， 但需要嚴格遵守某些規則以避免潛在的干擾問題。首先，空白頻段設備必須包括針對現有頻譜用戶數據庫匹配當前設備位置的地理定位技術。因此，所有無證空白頻段設備必須在工作之前訪問此數據庫以確定允許的頻道，并且固定設備必須在此數據庫中注冊有關其工作位置的信息。當地理定位和數據庫訪問功能一起使用時，允許固定和便攜式空白頻段設備檢測其是否處于干擾其他信號的危險中，并相應地調整其發射方向，必要時可以停止工作。最后，FCC還要求新的無證空白頻段設備包括頻譜感知技術，從而使得這些設備能夠檢測其附近是否存在其他信號。當啟動時，空白頻段設備將使用它們的當前位置(可能通過GPS或移動電話三角測量獲取)來查詢數據庫，并將作為響應而接收到它們的本地區域內可用和/或不可用頻率的列表。從數據庫接收的地理特定頻譜使用數據然后可存儲在設備的存儲器中。對于便攜式空白頻段設備，所存儲的頻譜使用數據必須被更新以與不斷變化的設備位置保持一致。因此，通過頻譜使用數據更新設備的最佳方法是一個問題。最重要的考慮因素包括更新頻率以及執行這些更新所需的裝置和方法。本說明書中列出或介紹的先期發布文檔或任何背景不一定被視為確認該文檔或背景是現有技術的一部分或是普通一般知識。本發明的一個或多個方面/實施例可能解決一個或多個背景問題，也可能無法解決。
發明內容
在第一方面，提供一種設備處理器，所述處理器被配置為確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是已知的；確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及當所述設備位置在所述地理邊距內時，從遠離所述設備的位置獲取與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據。所述地理特定頻譜使用數據可以包含功率數據。所述功率數據可以提供有關在所述頻譜內傳輸的部分或全部信號的傳輸信號功率的信息。應該理解，任何對地理區域的引用還可以包括此區域上面或下面的空間。因此，術語“區域”和“邊距”不一定限于二維空間，而是可以包括三維空間。可以使用所述設備的速率和時間參數確定所述地理邊距的大小，所述時間參數大于從遠程位置獲取所述地理特定頻譜使用數據所需的時間。可以使用所述設備在兩點處的地理坐標確定這些點之間的距離，然后將此距離除以所述設備在這兩點之間移動所花費的時間來計算所述設備的速率。可以使用不同的點在地理區域中多次確定所述速率。有利地，所獲取的地理特定頻譜使用數據所對應的所述鄰近地理區域的大小與所述地理邊距的大小相關。在一個實施例中，所獲取的地理特定頻譜使用數據所對應的所述鄰近地理區域的大小可以是固定的。在一個實施例中，所述地理邊距限定的所述外部區域相對于所述設備正在移動的方向而位于所述設備前方。根據另一方面，提供一種包括此處所述的任何處理器的裝置，所述裝置還包括用于存儲所述地理特定頻譜使用數據的存儲介質。所述地理特定頻譜使用數據可以存儲在臨時存儲介質上，所述臨時存儲介質可以包括易失性隨機存取存儲器。所述地理特定頻譜使用數據可以存儲在永久存儲介質上，其中所述永久存儲介質是以下項中的任一項硬盤驅動器、閃存以及非易失性隨機存取存儲器。所述裝置還可以包括用于確定當前設備位置的位置確定器。所述位置確定器可以是以下項中的任一項全球定位系統(GPQ、三角測量設備以及Wi-Fi定位系統。有利地，所述裝置還包括被配置為在所述設備和遠離所述設備的位置之間交換數據的收發機。可以使用無線互聯網技術在所述設備和遠離所述設備的位置之間交換數據， 其中所述無線技術是以下項中的任一項=Wi-Fi網絡、移動電話網絡、衛星互聯網服務以及全球微波互聯接入(WiMax)網絡。
所述設備可以是空白頻段設備。所述設備可以是便攜式電信設備。所述處理器可以是微處理器，其中包括專用集成電路(ASIC)。根據另一方面，提供一種用于操作設備的方法，所述方法包括確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是已知的；確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及當所述設備位置在所述地理邊距內時，從遠離所述設備的位置獲取與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據。可以提供一種記錄在載體上的計算機程序，所述計算機程序包括計算機代碼，所述計算機代碼被配置為通過以下步驟操作設備確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是已知的；確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及當所述設備位置在所述地理邊距內時，從遠離所述設備的位置獲取與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據。根據另一方面，提供一種數據庫服務器，所述數據庫服務器被配置為從遠離所述數據庫服務器的設備接收位置數據，所述位置數據包括所述設備的當前地理位置；確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是所述設備已知的；確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及當所述設備位置在所述地理邊距內時，將與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據傳送到所述設備。還提供一種包括數據庫服務器和遠離所述數據庫服務器的設備的系統，其中所述設備被配置為確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是所述設備已知的；確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及當所述設備位置在所述地理邊距內時，從所述數據庫服務器獲取與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據。還提供一種包括數據庫服務器和遠離所述數據庫服務器的設備的系統，其中所述數據庫服務器被配置為從所述設備接收位置數據，所述位置數據包括所述設備的當前地理位置；確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是所述設備已知的；
確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及當所述設備位置在所述地理邊距內時，將與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據傳送到所述設備。還提供一種設備處理器，所述處理器被配置為確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是已知的；確定所述設備相對于鄰近地理區域的移動方向；以及根據所述移動方向，從遠離所述設備的位置取回與所述鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據。有利地，所述當前地理區域被分成由小區邊界分隔的小區陣列。所述設備的移動方向可以基于跨越特定小區邊界的設備。已知的地理特定頻譜使用數據可以被取回的地理特定頻譜使用數據所替代，使得所述當前地理區域的大小在取回所述地理特定頻譜使用數據之前和之后相同。還提供一種設備處理器，所述處理器被配置為根據所述設備的移動方向確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及當所述設備位置在所述地理邊距內時，從遠離所述設備的位置獲取與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據。本發明包括一個或多個單獨或以各種形式組合的對應方面、實施例或特征，無論它們是否在所述組合中或單獨地具體地陳述(包括要求保護)。用于執行一個或多個所述功能的對應裝置也在本發明之內。上述概要僅旨在是示意性的而非限制性的。
現在參考附圖僅通過實例的方式給出描述，這些附圖是圖Ia示意性地示出一種通過相關地理特定數據更新設備的方法；圖Ib示意性地示出通過相關地理特定數據更新設備的另一方法；圖Ic示意性地示出通過相關地理特定數據更新設備的另一方法；圖2示意性地示出通過相關地理特定數據更新設備的另一方法；圖3a示意性地示出一種當設備沿正χ方向移動時，在不使用地理邊距的情況下通過相關地理特定數據更新設備的方法；圖北示意性地示出當設備沿負y方向移動時，在不使用地理邊距的情況下通過相關地理特定數據更新設備的另一方法；圖3c示意性地示出當設備沿xy平面的對角線移動時，在不使用地理邊距的情況下通過相關地理特定數據更新設備的另一方法；圖4示意性地示出一種設備處理器；圖5示意性地示出一種包括處理器的裝置；圖6a示意性地示出一種用于操作設備的方法；
圖6b示意性地示出用于操作設備的另一方法；圖7示意性地示出一種提供程序的計算機可讀介質；圖8示意性地示出一種數據庫服務器；以及圖9示意性地示出一種包括數據庫服務器和設備的系統。
具體實施例方式現在參考圖la，其中示出一種通過地理特定頻譜使用數據更新移動空白頻段設備的方法。當設備啟動時，首先必須確定其當前地理位置100。在實際中，可使用可以包括全球定位系統(GPS)、三角測量設備或Wi-Fi定位系統的位置確定器執行此操作。獲取此位置數據之后，所述設備必須接著從遠程數據庫獲取與其當前位置100對應的頻譜使用數據。為此，所述設備將使用其當前位置查詢數據庫，然后作為響應而接收到給定區域內可供使用的頻率的列表。所述響應可以是不能在給定區域內使用的頻率的列表，具體取決于數據庫的實施方式。此區域101(在此稱為“當前地理區域”)是當前設備位置周圍的地理區域，該地理區域中的頻譜使用數據是所述設備已知的。此地理區域可以限定蜂窩或WLAN網絡的范圍，甚至限定該范圍內的子區域。應該理解，任何對區域的引用還可以包括此區域上面或下面的空間。因此，術語“區域”不一定限于二維空間，而是可以包括三維空間。此外， 本上下文中的單詞“已知”指所述設備已接收或當前存儲在所述設備上的信息。同樣，單詞 “未知”指所述設備尚未接收或當前未存儲在所述設備上的信息。當前地理區域101在圖Ia中由設備位置100周圍的未填充方塊102限定，但實際上可以采取其他形狀，甚至可能是不規則形狀。通過獲取此頻譜使用數據，設備將發現當前地理區域101中哪些頻率可以使用，哪些頻率不能使用。但是，設備不了解當前地理區域 101之外的頻譜使用。當前地理區域101的大小可以是固定的，但也可以由設備上可供存儲地理特定頻譜使用數據的存儲空間量決定。信息可以存儲在諸如易失性隨機存取存儲器之類的臨時存儲介質上，或存儲在諸如硬盤驅動器、閃存或非易失性隨機存取存儲器之類的永久存儲介質上。例如，所述設備可以擁有足夠的存儲器以僅保存覆蓋IOkmX IOkm面積的頻譜使用數據。本地地理區域101的大小可以由最大下載限制決定，所述最大下載限制限定可在單次更新或給定時間量內從遠程數據庫接收的數據量。設備的移動在圖Ia中由實心箭頭103示出并且可使用位置確定器來確定。如果設備移出當前地理區域101并進入鄰近區域(此處稱為“鄰近地理區域”)104，則必須獲取與鄰近地理區域104對應的地理特定頻譜使用數據。一個方面涉及設備何時更新它當前保存的頻譜使用數據。根據FCC規則，設備必須首先訪問電視頻段數據庫以確定在其位置處可用的電視頻道，然后才能在給定位置處執行初始傳輸。設備可經由開放連接點訪問數據庫。如果設備在進入鄰近地理區域104之前獲取鄰近地理區域104的頻譜使用數據，則這是有利的。但是，從遠程數據庫獲取頻譜使用數據會花費時間。所述設備必須首先建立與數據庫服務器(或接入點)的連接并將位置數據發送到該服務器，然后才能從數據庫接收相關數據。因此，可能存在幾秒鐘延時。可使用無線互聯網技術在所述設備和服務器之間交換數據，所述無線技術可以是以下中的任一項=Wi-Fi網絡、移動電話網絡、衛星互聯網服務以及全球微波互聯接入(WiMax)網絡。對于設備而言，在到達當前地理區域101的邊界105之前開始更新頻譜使用數據是有利的。
在圖Ia中，設備從其原始位置100移向當前地理區域101的邊界105。根據一個方面，所述設備在到達當前地理區域101的邊界105內的地理邊距106時開始更新頻譜使用數據。地理邊距106是到邊界105的距離，所述設備必須在該處開始更新其頻譜使用數據，以便在所述設備到達邊界105之時完成更新。在某些實施例中，只能針對設備前方(即， 設備正在移動的方向，而不是相反方向)的邊界的一部分(或多部分)計算地理邊距。例如，在當前地理區域為圖Ia所示的正方形(或其他規則形狀)時，這可是適合的。在此情況下，計算正方形邊界的一邊(而非所有邊)的邊距即可，因為它是當前地理區域與最相關的鄰近地理區域之間的邊界。在另一實施例中，可針對設備前方的邊界的一部分計算地理邊距，但之后應用于邊界的所有部分。參考圖la，這意味著盡管針對邊界部分105計算邊距，所述邊距也將應用于由未填充方塊102限定的地理區域的全部四個邊。在當前地理區域具有不規則形狀(例如圖2所示的當前地理區域)時，這種方法可能是有利的。在另一實施例(圖Ic)中，可針對接近邊界113上的點112計算地理邊距106，然后應用于接近邊界113的部分115，部分115的長度可小于完整邊界113的長度。部分115 的長度可以是固定的，也可以是變化的。部分115的長度可以由相對于設備運動方向103 的角度θ確定。這在圖Ic中示出。在該圖中，設備的運動方向103由速度向量指示。通過從設備位置100將角度2 θ投射到接近邊界113，限定了當前地理區域101內的扇形114 以及接近邊界113上的一個弧(S卩，部分11 。弧的長度隨投射角度2θ變化。角度2 θ的范圍可以從0°到90° (即，設備運動方向103的任一側的角度θ為45° )。角度29可以與設備速度成比例。當設備快速移動時，涵蓋邊界113的大部分的邊距106最好考慮設備方向的變化。在當前地理區域101具有不規則或曲線形狀時，本實施例尤其有利，否則很難區分不同的邊界段105 (與圖Ia所示的正方形邊界102相比)。因此，無論當前地理區域101的形狀為何，本實施例都允許計算地理邊距106并將其應用于與設備的移動方向103最相關的邊界部分(而非將同一邊距應用于整個邊界)。通過將設備的速率乘以時間參數來計算地理邊距106(如下面的方程1所示，其中 M是地理邊距，ν是設備的速率，t是時間參數)，所述時間參數大于完成更新所需的時間。M = Vt (方程 1)在本說明書中，術語“速率”可以與“速度”互換使用。也就是說，在某些實施例中， 設備的速度和特定方向對于在此描述的裝置/設備和方法是重要的。但在其他實施例中， 設備的特定方向不很重要。地理邊距因此可以表示為標量或向量。在上述實施例中，邊距最好描述為標量，因為它是到設備前方的邊界的距離(無論從哪個方向)。在此情況下，不單獨考慮速率的軸向分量，并且只有速率的量級(即，設備速度)是相關的。對于本實施例，最好在沒有向量標記的情況下表示方程1 M = vt (方程 2)在另一實施例中(圖lb)，考慮速率的軸向分量。如果將設備的速率分隔為軸向分量(本實例中為二維，但也可以是三維)(vx，vy)，則地理邊距可以表示為(Mx，My)，并且可以單獨計算邊距的χ分量和y分量(方程3)。(Mx, My) = (vx,vy)t (方程 3)
使用此方法，Mx 108和仏109可以分別應用于沿χ軸和y軸的邊界段。參考圖lb， Mx 108(使用vx計算)應用于邊界段110，My 109(使用vy計算)應用于邊界段111。因此， 設備將在到達Mx 108或化109中的任一個時開始更新頻譜使用數據。如果時間參數不大于完成更新所需的時間，設備將無法在到達鄰近地理區域104 之前完成更新，除非它的速率保持等于或小于它在計算時的速率。例如，如果設備的速率增加，所需的地理邊距也會增加，并且將大于設備到邊界105的距離。通過使時間參數大于完成更新所需的時間，本實施例考慮合理的速率增加。但是，為了完全克服此問題，所述設備可以包括防止設備在完成頻譜使用數據更新之前，在鄰近地理區域104執行傳輸的故障安全(fail-safe)功能。為避免上述情況，可以使用自適應算法根據先前行為來預測未來設備速率，從而考慮任何可能的速度增加。例如，如果設備以速率Vl朝向邊界移動，并且所述自適應算法預測設備速率在接近邊界時將增加到更高的速率v2，則可以使用速率v2和時間參數(其可以大于完成更新所需的時間)確定地理邊距。假如正確預測了速度的增加，則不需要額外的故障安全功能。所述自適應算法還可用于預測設備方向的變化。這可有助于確保針對正確邊界而確定地理邊距。另一故障安全功能可以是使用設備的最大移動速率(而不是設備的當前速率)計算地理邊距。因此，本實施例固定地理邊距的大小，但是保證在設備進入鄰近地理區域之前完成更新。使用此方法，設備在進入此固定邊距時立即訪問數據庫以獲取相關頻譜使用數據，而不考慮設備的移動速度。此外，在本實施例中，時間參數無需大于從數據庫獲取頻譜使用數據所需的時間。相反，只要時間參數等于從數據庫獲取頻譜使用數據所需的時間即可。另外需要指出，當設備靜止時，地理邊距將為零。在這種情況下，設備上保存的頻譜使用數據可能需要以固定時間間隔被更新，以便考慮當前地理區域中的任何頻譜使用變化，而不是在設備到達地理邊距時更新。在另一實施例中，可以在設備靜止時將默認邊距(與當前設備速率無關)應用于當前地理區域邊界的所有段。在圖Ia中，鄰近地理區域104(其是與完成更新之后設備已知的頻譜使用數據對應的區域)被示為設備位置(在此假設設備已到達當前地理區域101的邊界105，由點107 表示)周圍的已填充方塊，但實際上可以采取其他形狀，甚至可能是不規則形狀。鄰近地理區域104的大小可以是固定的，但也可以由設備上可供存儲地理特定頻譜使用數據的存儲空間量決定。但是，鄰近地理區域104的大小還可以由最大下載限制決定，所述最大下載限制限定可在單次更新或給定時間內從遠程數據庫接收的數據量。鄰近地理區域的大小可以由設備傳輸的信號的覆蓋區域決定。以這種方式，可以確保設備傳輸的信號不會干擾該區域內傳輸的任何其他信號。無需具有與該覆蓋區域以外的區域對應的頻譜使用數據，因為設備傳輸的信號將不能干擾在該覆蓋區域以外傳輸的任何其他信號。鄰近地理區域104的大小可以與地理邊距105的大小相關(但不一定與地理邊距具有相同的大小)，從而將鄰近地理區域104的大小與設備速率聯系起來。此功能將為快速移動設備提供與更大區域(大于緩慢移動設備所需的頻譜使用數據對應的區域)對應的頻譜使用數據。這是有利的，因為這將減小快速移動設備的所需更新的頻率。此外，鄰近地理區域104在圖Ia中被示為與當前地理區域101重疊，意味著更新完成之后在設備上存儲的頻譜使用數據包括一些原始頻譜使用數據和一些新的頻譜使用數據。此方面是有利的，因為需要從數據庫下載的數據量減少，進而減少連接時間和電池使用。同時這表示一種可能性，即，更新完成之后在設備上存儲的頻譜使用數據可能僅包括新的頻譜使用數據而沒有任何先前頻譜使用數據。在圖加中，示意性地示出通過地理特定頻譜使用數據更新設備的另一方法，其中存儲在遠程數據庫中的頻譜使用數據被布置到不同地理區域201中。地理區域201的大小或形狀可能相同，也可能不同。在該圖中，地理區域201具有不規則形狀，但是實際無需如此。當設備啟動時，設備如先前那樣從確定其當前地理位置開始。隨后，設備使用其位置數據查詢遠程數據庫以獲取相關頻譜使用數據，并且接收與設備位置所處的當前地理區域 202對應的頻譜使用數據。當設備移動時，計算地理邊距203 (如根據圖1概述的)以確定設備何時需要更新所存儲的頻譜使用數據。再次，在設備進入地理邊距203時開始更新。在本實施例中，從數據庫接收的頻譜使用數據對應于鄰近地理區域。因此，當前地理區域202和鄰近地理區域 203之間沒有重疊，并且更新完成之后在設備上存儲的頻譜使用數據僅包括新的頻譜使用數據而沒有任何先前頻譜使用數據。根據另一實施例，無需地理邊距106即可更新頻譜使用數據。在本實施例中，當設備啟動時，使用從位置確定器接收的位置數據查詢數據庫。然后從數據庫取回與當前設備位置100周圍的區域(當前地理區域101)對應的頻譜使用數據。當設備移動時，確定設備的移動方向103。可使用位置確定器執行此操作，所述位置確定器可以是以下之一全球定位系統(GPQ、三角測量設備或Wi-Fi定位系統。接著，從數據庫取回與鄰近地理區域104 對應的頻譜使用數據。設備可在設備方向103每次更改時訪問數據庫以獲取頻譜使用數據。因此，設備取回與接近的鄰近地理區域104對應的頻譜使用數據。當移動方向103在較長的一段時間內保持不變時，可采用故障安全機制。例如，如果設備在指定時間內保持沿同一方向103移動，則可以強制該設備訪問數據庫以獲取頻譜使用數據。在圖3中，示意性地示出通過地理特定頻譜使用數據更新設備的另一方法。在本實施例中，當前地理區域300和鄰近地理區域301被分成由小區邊界303分隔的小區陣列 302。可通過將設備速率與時間參數相乘來確定相鄰小區邊界303之間的距離。各小區可以在大小和形狀上完全相同，但無需一定如此。有利地，用于計算的設備速率是設備的最大移動速率。所述時間參數可以大于或等于從數據庫獲取頻譜使用數據所需的時間。有利地， 當前地理區域300和鄰近地理區域301被分成整數個小區302且各小區之間沒有間隙。當前地理區域300、鄰近地理區域301以及小區302可以是正方形或矩形(三維的立方體或立方形)，但它們可采取其他形式。當設備啟動時，設備如先前那樣從確定其當前地理位置304開始。接著，設備使用其位置數據查詢遠程數據庫以獲取相關頻譜使用數據，并且接收與當前地理區域300對應的頻譜使用數據。在此階段，設備可能位于當前地理區域300的中央，也可能位于當前地理區域中的其他位置。當設備移動時，確定移動方向。可通過跨越特定小區邊界來確定移動方向。當設備跨越小區邊界303(如果沿對角線移動，則可能跨越一對小區邊界303)時，設備會訪問數據庫以更新頻譜使用數據。每次更新期間從數據庫獲取的數據可以對應于鄰近地理區域301中的小區302的單個行305或單個列306(如圖3a和北所示)。更具體地說，每次更新期間獲取的數據可以對應于距離接近的區域邊界307最近的行305 (圖3b)或列306(圖3a)。當設備沿對角線移動時(圖3c)，更新期間獲取的數據可以對應于距離接近的區域邊界307最近的行305的一部分和列306的一部分。設備可以在每次跨越小區邊界303時訪問數據庫以獲取新的頻譜使用數據。如上所述，由于數據存儲的限制，可能限制當前地理區域的大小。但是，在本實施例中，每次將新的頻譜使用數據(可以對應于行、列或行的一部分和列的一部分)添加到存儲器時，將刪除(即，實際上蓋寫數據)來自當前地理區域的另一側的數據(可以對應于行、列或行的一部分和列的一部分)，使得當前地理區域的大小和形狀保持不變。結果，設備可以始終位于當前地理區域的中央區域并可被其中的頻譜使用數據是已知的小區所圍繞。使用設備最大移動速率和更新頻譜使用數據所花費的時間來確定小區大小確保了無論當前設備速率為何，都會在設備到達下一小區邊界之前完成每次更新。圖4、5、8和9示出執行頻譜使用數據更新所需的裝置。在圖4中，示出設備的處理器400，所述處理器可以是微處理器。處理器400被配置為使用從位置確定器接收的位置數據查詢遠程數據庫(設備首次接通電源時)以獲取與當前地理區域101對應的頻譜使用數據。當接收到頻譜使用數據時，處理器400確定當前設備位置周圍的當前地理區域 101 (所述當前地理區域中的頻譜使用數據是設備已知的)，從而確定相對于當前設備位置的邊界105的位置。接著，處理器400使用設備速率和時間參數計算地理邊距106，一旦設備進入地理邊距106內，便再次查詢遠程數據庫，這次獲取與鄰近地理區域104對應的頻譜使用數據。每次設備從遠程數據庫接收到頻譜使用數據時，需要處理器400重復確定地理邊界105和計算地理邊距106的過程。還需要處理器400在設備每次到達地理邊距時訪問遠程數據庫。此外，可能需要處理器400在特定地理區域內多次計算地理邊距106以考慮設備速率的變化。在圖3所示的實施例中，不需要地理邊距。實際上，當前地理區域300和鄰近地理區域301被分為由小區邊界303分隔的小區陣列302。各小區可以在大小或形狀上完全相同，但無需一定如此。在本實施例中，處理器400被配置為使用從位置確定器接收的位置數據查詢遠程數據庫(首次開啟設備時)以獲取與當前地理區域300對應的頻譜使用數據。 當接收到頻譜使用數據時，處理器400確定當前設備位置周圍的當前地理區域300，當前地理區域300中的頻譜使用數據是設備已知的。接著，處理器400確定小區302的大小。可以使用設備速率(可以是設備最大移動速率)和時間參數確定小區302的大小，所述時間參數大于或等于從數據庫獲取頻譜使用數據所需的時間。此步驟確定相對于當前設備位置的小區邊界303的位置。當設備跨越小區邊界303時，處理器400查詢遠程數據庫以獲取與鄰近地理區域301對應的頻譜使用數據。在本實施例中，鄰近地理區域301也被分為由小區邊界303分隔的小區陣列302 (可能與當前地理區域300中的小區陣列相同，也可能不同)，并且從數據庫接收的頻譜使用數據對應于鄰近地理區域301內的小區302(如圖3所示)。需要處理器400在每次更新之后確定當前地理區域300并確定小區邊界303的位置， 并在設備每次跨越小區邊界303時訪問遠程數據庫。在圖5中，示出包括設備504中可通過數據總線505相互電連接的處理器500、存儲介質501、位置確定器502以及收發機503的裝置。參考圖4描述了所述處理器。需要存儲介質501來存儲從遠程數據庫接收的頻譜使用數據，存儲介質501可以是包括易失性隨機存取存儲器的臨時存儲介質。存儲介質501也可以是包括硬盤驅動器、閃存或非易失性隨機存取存儲器的永久存儲介質。需要位置確定器502來確定所述設備的當前地理位置。所述設備的位置在其開啟時確定，但也將在此后定期確定以監視設備相對于地理區域邊界105的位置。位置確定器 502可以是以下任一項全球定位系統(GPQ、三角測量設備和Wi-Fi定位系統。收發機503被配置為在設備504和托管遠程數據庫的數據庫服務器之間交換數據。可以使用無線互聯網技術在設備504和數據庫服務器之間交換數據，其中所述無線技術是以下任一項=Wi-Fi網絡、移動電話網絡、衛星互聯網服務以及全球微波互聯接入 (WiMax)網絡。在圖6a中，示出一種通過地理特定頻譜使用數據更新設備504的方法601。第一步包括確定當前設備位置周圍的當前地理區域101(當前地理區域101中的地理特定頻譜使用數據是已知的)，從而確定當前地理區域的邊界。為了執行此操作，設備的當前位置必須是已知的并且設備504必須擁有與當前地理區域101對應的頻譜使用數據。接著，使用設備速率和時間參數確定地理邊距106。一旦確定地理邊距106并且設備504進入邊距106， 便從遠程數據庫獲取與鄰近地理區域104對應的頻譜使用數據。每當設備進入新的地理區域時，都需要重復此方法601。此外，可能需要在特定地理區域內多次確定地理邊距106以考慮設備速率的變化。在圖6b中，示出在不使用地理邊距的情況下，通過地理特定頻譜使用數據更新設備的另一方法。第一步包括確定當前設備位置周圍的當前地理區域300(當前地理區域300 中的地理特定頻譜使用數據是已知的)，從而確定當前地理區域300的邊界307。為了執行此操作，設備的當前位置必須是已知的并且設備必須擁有與當前地理區域300對應的頻譜使用數據。在本實施例中，當前地理區域300被分為小區陣列302。各小區可以在大小或形狀上相同，但無需一定如此。因此，下一步是確定每個小區302的大小。可以使用設備速率 (可以是設備最大移動速率)和時間參數確定每個小區的大小，所述時間參數大于或等于更新頻譜使用數據所需的時間。此步驟確定相對于當前設備位置的小區邊界303的位置。 一旦確定小區邊界303，便在設備跨越小區邊界303時從遠程數據庫獲取與鄰近地理區域 302對應的頻譜使用數據。可以通過設備所跨越的特定小區邊界確定設備的移動方向。獲取頻譜使用數據之后，必須接著重新確定當前地理區域300和小區邊界303。每當設備跨越小區邊界303時，都需要重復此方法。圖7示意性地示出提供根據一個實施例的程序的計算機/處理器可讀介質700。 在該實例中，所述計算機/處理器可讀介質是諸如數字多功能光盤(DVD)或光盤(CD)之類的盤。在其他實施例中，所述計算機可讀介質可以是被編程為執行本發明的功能的任何介質。為附圖中示出的其他實施例提供對應于上述實施例中類似功能的標號。例如，功能標號1也可對應于標號101、201、301等。這些標號功能可以出現在附圖中，但是可能未在這些特定實施例的描述中直接提及。附圖中仍提供這些標號功能以幫助理解進一步的實施例，尤其是涉及類似上述實施例的功能。
在圖8中，示意性地示出數據庫服務器801。數據庫服務器801位于遠離設備504 的位置并托管設備504為獲取相關頻譜使用數據而訪問的頻譜使用數據庫。所述服務器包括處理器802、存儲介質803和收發機804，并且其最基本的級別被配置為從設備504接收位置數據并將地理特定頻譜使用數據發送到設備504。但是，數據庫服務器801可以執行先前分配給設備504的任務。例如，在接收到設備504發送的位置數據之后，所述服務器可以確定當前設備位置周圍與設備504所需的頻譜使用數據對應的地理區域(從而確定所述地理區域的邊界10 ，然后將頻譜使用數據和地理數據發送到設備504。所述服務器還可以使用設備速率和時間參數(先前接收自所述設備)確定地理邊距106并將此信息發送到所述設備。如上所述，選擇時間參數以使設備在進入鄰近地理區域之前有充足的時間訪問數據庫并接收所需的頻譜使用數據。由于設備連接到服務器并接收必要數據所需的時間可能變化(例如，取決于數據傳輸率或網絡業務量)，因此時間參數將據此而改變。因此，所述時間參數可以由服務器確定并基于當前數據傳輸率或當前網絡業務量。可以由所述服務器不斷地監視和更新時間參數。所述服務器還可以使用設備速率和時間參數確定小區大小(如上面參考圖3所述)，并且確定相對于當前設備位置的小區邊界的位置。如果所述服務器執行上述任務，則設備504將不必執行這些任務。因此，本實施例減少了設備處理器500的工作并有助于最小化設備處理器500的成本。在另一實施例中， 可以在所述設備和所述服務器間分擔上述任務。在圖9中，示意性地示出包括設備901和數據庫服務器902的系統900。所述設備參考圖5進行描述，所述數據庫服務器參考圖8進行描述。如上所述，確定地理區域、確定這些地理區域的邊界、確定地理邊距或確定小區大小的任務可以在設備901或服務器902 端執行，也可以在設備901和服務器902之間分擔。本領域技術人員將理解，任何提及的裝置/設備/服務器和/或特別提及的裝置/ 設備/服務器的其他功能均可以由所安排的裝置提供，使得它們被配置為僅在啟用(例如， 啟動或類似狀態)時執行所需操作。在這種情況下，它們在未啟用(例如，關閉狀態)時可能未將相應軟件載入活動存儲器，并且僅在啟用(例如，開啟狀態)時載入相應軟件。所述裝置可以包括硬件電路和/或固件。所述裝置可以包括載入存儲器的軟件。此類軟件/計算機程序可以記錄在同一存儲器/處理器/功能單元和/或一個或多個存儲器/處理器/ 功能單元上。在某些實施例中，特定提及的裝置/設備/服務器可預編程有相應軟件以執行所需操作，其中所述相應軟件可通過用戶下載“激活碼(key) ”來啟用，以便例如解鎖/啟用所述軟件及其關聯功能。與此類實施例關聯的優點可包括當設備需要進一步的功能時，減少數據下載需求，并且在觀察到設備具有足夠容量來存儲此類包含用戶尚未啟用的功能的預編程軟件的情況下，此特性也很有用。將理解，任何提及的裝置/電路/元件/處理器除所提及的功能以外，還可包括其他功能，并且這些功能可由同一裝置/電路/元件/處理器執行。所公開的一個或多個方面可包括關聯計算機程序和適當載體(例如，存儲器、信號)上記錄的計算機程序(可能經過源/傳輸編碼)的電子分發。將理解，在此描述的任何“計算機”可以包括一個或多個單獨處理器/處理元件的組合，所述單獨處理器/處理元件可能位于同一電路板或電路板上的同一區域/位置，甚至同一設備上，也可能位于不同位置。在某些實施例中，任何提及的處理器中的一個或多個都可以分布在多個設備上。同一或不同處理器/處理元件可以執行在此描述的一個或多個功能。參考對任何提及的計算機和/或處理器和存儲器(例如，包括R0M、CD-R0M等)的全部介紹，它們可以包括計算機處理器、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA) 和/或其他被編程為執行發明功能的硬件組件。申請人:在此單獨公開本文描述的每個單個功能和兩種或多種此類功能的任意組合，根據本領域技術人員的普通一般知識，能夠根據本說明書作為整體執行此類功能或組合，無需考慮此類功能或功能組合是否解決此處公開的任何問題，并且不限制權利要求書的范圍。申請人指出，所公開的方面/實施例可以包含任何此類單個功能或功能組合。鑒于上面的描述，對本領域技術人員顯而易見的是，可以在本發明的范圍內做出各種修改。盡管已經示出、描述和闡述應用于本發明不同實施例的基本新穎特性，但是將理解，本領域技術人員在不偏離本發明精神的情況下，可以對所描述的設備和方法做出各種形式和細節上的省略、替換和更改。例如，明確指出，以基本相同的方式執行基本相同的功能以實現相同結果的那些元件和/或方法步驟的所有組合在本發明的范圍內。此外，還應認識到，作為設計選擇的一般問題，結合任何公開的形式或實施例示出和/或描述的結構和/或元件和/或方法步驟可以結合在任何其他公開或描述或提出的形式或實施例中。此外，在權利要求書中，功能限定的裝置旨在涵蓋執行所述功能時在此描述的結構，其不僅涵蓋結構等同物，也涵蓋等同結構。因此，盡管釘子和螺釘不是結構等同物，因為釘子采用柱形表面將木質部件固定在一起，而螺釘采用螺旋狀表面，但是在固定木質部件的環境中，釘子和螺釘可以是等同結構。
權利要求
1.一種設備處理器，所述處理器被配置為確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是已知的；確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及當所述設備位置在所述地理邊距內時，從遠離所述設備的位置獲取與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據。
2.如權利要求1中所述的處理器，其中使用所述設備的速率和時間參數確定所述地理邊距的大小，所述時間參數大于從遠程位置獲取所述地理特定頻譜使用數據所需的時間。
3.如權利要求1或2中所述的處理器，其中所獲取的地理特定頻譜使用數據所對應的所述鄰近地理區域的大小與所述地理邊距的大小相關。
4.如權利要求1或2中所述的處理器，其中所獲取的地理特定頻譜使用數據所對應的所述鄰近地理區域的大小是固定的。
5.如上述任一權利要求中所述的處理器，其中所述地理邊距限定的所述外部區域相對于所述設備正在移動的方向而位于所述設備前方。
6.一種包括上述任一權利要求中所述的處理器的裝置，所述裝置還包括用于存儲所述地理特定頻譜使用數據的存儲介質、用于確定當前設備位置的位置確定器，以及被配置為在所述設備和遠離所述設備的位置之間交換數據的收發機中的一個或多個。
7.如權利要求5中所述的裝置，其中所述設備是便攜式電信設備和空白頻段設備中的一個或多個。
8.一種用于操作設備的方法，所述方法包括(i)確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是已知的；(ii)確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及(iii)當所述設備位置在所述地理邊距內時，從遠離所述設備的位置獲取與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據。
9.一種記錄在載體上的計算機程序，所述計算機程序包括計算機代碼，所述計算機代碼被配置為通過以下步驟操作設備(i)確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是已知的；(ii)確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及(iii)當所述設備位置在所述地理邊距內時，從遠離所述設備的位置獲取與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據。
10.一種數據庫服務器，所述數據庫服務器被配置為從遠離所述數據庫服務器的設備接收位置數據，所述位置數據包括所述設備的當前地理位置；確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是所述設備已知的；確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及當所述設備位置在所述地理邊距內時，將與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據傳送到所述設備。
11.一種包括數據庫服務器和遠離所述數據庫服務器的設備的系統，其中所述設備被配置為確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是所述設備已知的；確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及當所述設備位置在所述地理邊距內時，從所述數據庫服務器獲取與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據。
12.一種包括數據庫服務器和遠離所述數據庫服務器的設備的系統，其中所述數據庫服務器被配置為從所述設備接收位置數據，所述位置數據包括所述設備的當前地理位置； 確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是所述設備已知的；確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及當所述設備位置在所述地理邊距內時，將與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據傳送到所述設備。
13.一種設備處理器，所述處理器被配置為確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是已知的；確定所述設備相對于鄰近地理區域的移動方向；以及根據所述移動方向，從遠離所述設備的位置取回與所述鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據。
14.如權利要求13中所述的處理器，其中所述當前地理區域被分成由小區邊界分隔的小區陣列，并且其中所述設備的移動方向基于跨越特定小區邊界的設備。
15.如權利要求13或14中所述的處理器，其中一些已知的地理特定頻譜使用數據被取回的地理特定頻譜使用數據所替代，使得所述當前地理區域的大小在取回所述地理特定頻譜使用數據之前和之后相同。
16.如權利要求13中所述的處理器，其中所述處理器被配置為根據所述設備的移動方向確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及當所述設備位置在所述地理邊距內時，從遠離所述設備的位置獲取與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據。
全文摘要
一種設備處理器，所述處理器被配置為確定當前設備位置的當前地理區域，所述當前地理區域中的地理特定頻譜使用數據是已知的；確定所述當前地理區域的地理邊距，所述地理邊距限定所述地理區域的外部區域；以及當所述設備位置在所述地理邊距內時，從遠離所述設備的位置獲取與鄰近地理區域對應的地理特定頻譜使用數據。
文檔編號H04W64/00GK102598747SQ200980162105
公開日2012年7月18日 申請日期2009年8月26日 優先權日2009年8月26日
發明者朱厚道 申請人:諾基亞公司