[发明专利]基于位置信息来生成电视白空间信道的搜索集的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求共同拥有的于2012年2月27日提交的美国临时专利申请No.61/603,821的优先权，该临时申请的内容通过援引全部明确纳入于此。

背景

领域

本公开涉及电视白空间通信系统。

背景

技术进步已导致越来越小且越来越强大的计算设备。例如，当前存在各种各样的便携式个人计算设备，包括较小、轻量且易于由用户携带的无线计算设备，诸如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)以及寻呼设备。更具体地，便携式无线电话(诸如蜂窝电话和网际协议(IP)电话)可通过无线网络来传达语音和数据分组。许多此类无线电话纳入附加设备以便为最终用户提供增强的功能性。例如，无线电话还可包括数码相机、数码摄像机、数字记录器以及音频文件播放器。同样，此类无线电话可执行软件应用，诸如可被用于访问因特网的web浏览器应用。由此，这些无线电话可包括显著的计算能力。

诸如无线电话之类的电子设备可以具有经由多种类型的无线网络进行通信的能力。曾是近来管制活动的主题的一种类型的无线网络是电视白空间(TVWS)。现在广播已经将模拟TV信道转换为数字，较早由模拟TV信道占据的无线频谱已经变为空并且可用于无线通信。电气电子工程师协会(IEEE)802.11af是对流行的IEEE 802.11无线局域网(WLAN)标准的修改(处于草案状态)，因此Wi-Fi能在这些空频率区域中工作，这些空频率区域通常称为电视白空间。

为了经由电视白空间来通信，设备必须首先扫描可用网络(例如，从在电视白空间频谱中工作的接入点接收信号)。扫描过程可以被分类为主动的或被动的。在主动扫描时，设备传送探测消息并且可以从接入点接收探测响应。在被动扫描时，设备监听接入点而无需传送任何数据。联邦通信委员会(FCC)要求某些兼容TVWS的设备进行被动扫描以避免对广播TV信号的干扰。通常，这一被动扫描过程涉及在所有可能/支持的电视白空间信道上侦听电视白空间接入点。电视白空间信道的频率范围和带宽可能随地理区划(例如，北美对于欧洲对于日本)而不同。此外，即使在同一地理区划内，特定的电视白空间信道可能由于在一个区域中在该信道上广播但在另一个区域中不在该信道上广播的电视台的存在而在一个区域中可用却在另一区域中不可用。因此，扫描所有可能电视白空间信道的过程可能是耗时的。例如，如果接入点每100ms传送可检测消息，则扫描数百个可能电视白空间信道(即，频率/带宽组合)可能花费几分钟。

在一些电视白空间网络中，接入点可以向设备提供白空间映射(WSM)。WSM可以标识哪些电视白空间信道对于该设备是可用的，以及哪些电视白空间信道对于该设备是不可用的。然而，设备可能执行对所有可能电视白空间信道的蛮力搜索直到接收到WSM，这可能是耗时的并且可能耗费该设备处的电池资源。

发明内容

公开了基于位置信息来生成电视白空间信道的搜索集的系统和方法。当设备(或其中的无线通信组件)在新位置(例如，在用户走下飞机之后)中被上电时，扫描所有可能的电视白空间信道可能是耗时的。代替扫描所有可能的电视白空间信道，所描述的技术可以实现要扫描的信道的较少搜索集。该搜索集可以通过基于位置信息来过滤所有可能信道的初始集来生成。此种位置信息可在设备处生成(例如，通过使用全球定位系统(GPS)接收机)或者可以经由与外部设备通信提供给该设备。

为了解说，设备可以经由2.4GHz或5GHz网络(例如，IEEE 802.11a/b/g/n/ac网络)、亚1GHz网络(例如，IEEE 802.11ah网络)或另一无线网络从第二设备接收信标消息。该信标消息可包括国家代码或标识管制域，并且可在发起扫描之前基于该国家代码或管制域对信道的初始集进行过滤。作为另一示例，当设备位于蜂窝网络的特定蜂窝小区中时，该设备可以从该蜂窝网络的基站接收近旁电视白空间接入点的列表。替换地，该设备可以(例如经由因特网)向电视白空间数据库请求并从其接收近旁接入点的列表。

在特定实施例中，一种方法包括在第一电子设备处确定与该第一电子设备的位置相关联的信息。该方法包括基于该信息来过滤电视白空间信道的初始集以生成电视白空间信道的搜索集。该方法进一步包括在第一电子设备处执行对电视白空间信道的搜索集的被动扫描以标识电视白空间接入点。