[发明专利]在共存的多种无线网络中进行动态频谱分配的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及到无线网络中的频谱分配技术，特别涉及到一种在共存的多种无线网络中进行动态频谱分配的方法及动态频谱分配装置。

背景技术

未来的无线通信被期望可以满足用户在任何时间、任何地点的通信需求，并且这一愿景由于移动设备和无线网络的显著进步逐渐变为可能。为支持无所不在的通信需求，从覆盖区域角度划分的无线网络可包括小区域范围的本地短距离无线网络、微蜂窝网络及大区域范围的宏蜂窝网络。其中，小区域范围无线网络技术，例如无线局域网(WLAN，Wireless Local AreaNetwork)，可以支持本地自组织的通信服务；而移动运营商建立的宏蜂窝网络系统能够对大区域内的用户提供通信服务。在实际的组网过程中，这些小区域范围及大区域范围的无线通信网络可能会被整合在一起，以实现在不同的位置给用户提供互相补充的通信服务，因此，未来无线通信网络环境将演变为大区域范围无线网络和小区域范围无线网络整合的异构网络环境，即多种类型的无线网络将在空间和时间上共存。

在这样的无线网络通信环境下，不同无线网络的业务量负荷会因为不均等的用户密度及业务活跃率在空间和时间上有所变化，因此，无线资源管理，尤其是频谱管理，应该能够实现对有限无线资源的有效利用。

传统的固定频谱管理策略为特定的无线接入技术(RAT，Radio AccessTechnology)发放频谱执照使其独占频谱使用。然而，这种频谱管理方式不能及时地适应在空间和时间上动态变化的频谱资源需求，从而造成不均匀的频谱利用率以及人为的频谱缺乏。为解决频谱缺乏的问题，如何提高频谱使 用效率，采用更精细的频谱分配方法是目前亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种在共存的多种无线网络中进行动态频谱分配的方法，可以在共存的多种无线网络中在时间和空间上实现频谱资源的动态分配。

本发明还提供了一种实现频谱资源动态分配的动态频谱分配装置，用于在共存的多种无线网络中实现时间和空间上的频谱资源动态分配。

本发明所述在共存的多种无线网络中进行动态频谱分配的方法，包括：

A、移动终端(MS)检测自身的服务接入点(AP，Access Point)及该服务AP的共存接入点(cAP，coexisting AP)，获得所述cAP的标识cAP ID，再发送带宽请求消息到所述服务AP，并在该带宽请求消息中携带本次通信的带宽需求量以及所述cAP ID，其中所述服务AP属于第一无线网络，所述cAP属于第二无线网络；

B、在接收到所述带宽请求消息后，所述服务AP发送一频谱请求消息到动态频谱分配模块(DSAM，Dynamic Spectrum Allocation Module)，并在该频谱请求消息中携带有自身AP ID，及根据一个或多个MS的所述带宽请求消息得到的该服务AP的频谱需求量和其cAP ID；

C、所述DSAM根据所接收的频谱需求量，AP ID及cAP ID，通过一定的动态频谱分配算法对所述第一无线网络和第二无线网络共享的频谱资源进行动态频谱分配，并将频谱分配结果发送到所述服务AP；

D、所述服务AP根据来自所述DSAM的频谱分配结果，分配相应的频谱资源给所述MS。

上述步骤B所述AP发送频谱请求消息包括：所述AP在接收到一个带宽请求消息后立即发送与所接收带宽请求消息对应的一个频谱请求消息到所述DSAM；或者所述AP在接收到多个带宽请求消息后，将多个带宽请求合并在一起，发送一个频谱请求到所述DSAM。其中，所述AP根据预先设 定的频谱需求量门限或预先设定的频谱请求时间间隔或其组合确定发送频谱请求消息的时机。

上述步骤C所述动态频谱分配包括：

C1、从所接收的频谱请求消息中提取频谱需求量以及AP ID和cAP ID；

C2、根据所述AP ID查找自身存储的与该AP ID对应的频谱分配表(SAT，Spectrum Allocation Table)，如果存在，则执行步骤C3，否则，建立与该AP ID对应的SAT，并设为所述服务AP实际分配的频谱资源为0，然后执行步骤C3；

C3、在所述SAT中查找与cAP ID对应的频谱资源分配记录，如果存在，则执行步骤C4，否则，在所述SAT中添加与所述cAP ID对应的记录，并设为所述cAP实际分配的频谱资源为0，然后执行步骤C4；

C4、从所述频谱资源分配记录中获得该MS服务AP实际所分配的频谱资源以及其服务AP的cAP实际所分配的频谱资源；