[发明专利]对无线通信网络中的设备进行聚类的方法

说明书

本申请要求2005年9月16日提交的序列号为60/718127的美国临时申请的优先权，该临时申请在此全部引入作为参考。

本发明涉及无线通信网络领域，更具体地涉及对无线通信网络中的设备进行聚类的方法。

在美国，联邦通信委员会（FCC）近年来发布了建议的规则制定以便允许无证无线通信网络工作在当前由诸如广播电视之类的其他现有的（“现任的（incumbent）”）无线电服务利用的特定频带上。FCC提出了各种标准来防止无证无线网络的发射设备干扰现任无线电服务。例如，要求这些无证发射设备在现任发射器开始工作之后在短的时间段（例如数秒）内腾出任何信道。确保无证无线网络的发射设备在需要其腾出信道时能够这样做的一种方法是要求该设备周期性地停止发射并且通过检查现任发射器工作频带内的所有信道是否存在来自现任发射器的任何发射来“侦听”现任发射器。如果该设备检测出存在任何现任无线电发射，那么就要求该设备采取适当的措施（例如改变信道、降低功率、关闭等等）来确保它不干扰现任信号。

图1示出了一种示范性的无证无线通信网络100，其包括基站（BS）110以及多个远程终端（RT）120。在一个实施例中，无线通信网络100可以是无线区域网（WRAN）。一个典型的应用是宽带服务，其中RT 120位于用户一侧（例如宽带调制解调器），而BS 110属于服务提供商并且为许多RT 120提供服务。

RT 120可以是固定或移动设备。一般地，无线通信网络100可以具有100个之多或者更多的与BS 110一起工作的RT。如图1所示，一般可能存在一个或多个不与通信网络100关联的、在与无线通信网络100相同的普通地理区域中发射无线电信号的外部发射器150（例如现任电视发射器）。此外，新的外部发射器150也可以在任何时间开始发射，并且这些新的发射器也被认为是现任发射器，因此必须保护它们的信号不受来自RT 120或者BS 110中的任何一个的发射的干扰。

如果要求BS 110和所有RT 120周期性地停止发射并且在每个可能的信道上侦听现任发射器以便满足信道腾让要求，那么这种检查所需的时间可能是相当可观的并且频度可能是频繁的，这可能显著降低无线通信网络100的可用性。

此外，无线通信网络100可在直径的量级为数十英里的区域上工作。因此可能出现的情况是，第一组RT 120可能比第二组RT 120位于距离现任外部发射器150近许多英里的位置处。在那种情况下，可以禁止第一组中的RT 120在一个或多个信道上进行通信以便保护现任外部发射器150的信号，但是可以允许位于离开现任外部发射器150许多英里的位置处的第二组RT 120在这些相同的信道上进行通信。相反地，第二组RT 120可能比第一组RT 120位于距离不同的第二现任外部发射器150近许多英里的位置处，从而可以允许第一组RT 120在一个或多个不同的信道上进行通信，但是对于第二组RT 120则禁止。一般说来，即使BS 110可能了解其工作区域中所有现任外部发射器150的位置和频率，BS 110也没有方便的途径了解哪些RT 120位于哪个现任外部发射器150的附近。在那种情况下，可能不得不在任何所述现任外部发射器150工作于其上的所有信道上禁止与所有所述RT 120的通信。这降低了网络的效率和数据容量。

此外，在有些情况下，彼此紧密邻近的RT 120能够彼此直接通信而不通过BS 110传送数据或消息将是所希望的，并且将提高通信效率。然而，如果BS 110和RT 120没有方便的途径了解哪些RT 120紧密邻近，那么允许这样的直接通信是不切实际的。

因此，期望提供一种对通信网络中的远程终端进行分组的方法和装置，其允许有效分配资源以测量由通信网络所使用频带的频谱分布图（profile）。期望提供一种对通信网络中的远程终端进行分组的方法和装置，其允许基站基于远程终端所属组的一个或多个公共特性选择和定制（tailor）其与该远程终端通信的一个或多个参数。此外，期望提供一种对通信网络中的远程终端进行分组的方法和装置也将是所希望，其方便地理上彼此紧密邻近的远程终端之间的直接通信。更进一步地，还期望提供一种确定无线通信网络中固定和移动远程终端的位置的系统和方法。