[发明专利]一种信号发送方法以及通讯系统

说明书

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种信号发送方法以及通讯系统。

背景技术

近年来随着无线技术的快速发展和普及，频谱资源日益紧缺。为了解决这一问题，目前出现了一些频谱共享系统。这些系统的特征是其工作频段不需要授权。在工作频段内，这些免许可系统需要和授权系统进行共存并利用其暂时空闲的频段。免许可系统的工作前提是不能对许可系统的正常工作造成干扰，而且一旦检测到许可授权系统存在于某个它正在使用的频段，免许可系统必须无条件地退出该频段，并跳转到其他没有被许可系统占用的频段上继续工作。这种工作模式，也就是通常说的频谱池系统，许可用户具有使用频谱的优先权利，免许可用户(也叫租借用户，  第二用户)在不影响许可用户的前提下可以使用这些频段。

为了不影响许可用户对频段的使用，所以就需要对许可用户设备占用的信道情况进行检测，以保护许可用户设备。

例如在无线区域网络(WRAN，Wireless Regional Area Network)系统中，有被保护设备，例如Part 74设备，还有保护设备，即用来保护被保护设备的设备，保护设备分为基本保护设备(PPD，Primary Protecting Device)和第二保护设备(SPD，Secondary Protecting Device)。

保护设备在初始化时，会对信道监测一定的时间，如果在该时间内，没有发现在该信道已经存在保护设备，那么该保护设备将作为一个PPD工作。如果检测到已经有保护设备存在，那么该保护设备将根据上层的指示，可以选择作为PPD或SPD。

图1是PPD的超帧结构。前面是N个同步burst，同步burst结构如图2所示，每一同步burst含有一个15比特的同步头和一个9比特的随burst的传输而递减的序号。SPD和WRAN系统根据这些同步burst快速检测到PPD，并且SPD通过这些同步burst与PPD同步，N值由PPD确定。这N个同步burst只能由PPD周期性的发送，SPD只能接收。同步burst后是一个beacon frame，由第0个同步burst和一个beacon PSDU组成，PPD和SPD可在该时间内发送beacon通知WRAN系统哪些频段被Part 74设备占用。图3为保护设备发送的物理协议数据单元(PPDU，PHY Protocol Data Unit)的格式。其中MAC payload前有一个MAC头(MHR)和后有一个MAC尾(MFR)。

MHR含有三个参数和源地址，位置，子信道Map，和时间戳。MFR含有一个16字节的信息完整性码。MHR、MAC payload、MFR构成媒体访问控制协议数据单元(MPDU，MAC Protocol Data Unit)即物理服务数据单元(PSDU，PHY Service Data Unit)。PSDU、SHR、PHR构成了beacon帧。MAC作为PSDU传送给PHY成为PHY payload。PHY payload前有一同步头(SHR)含有Sync和序号0，一个PHY头(PHR)含有PHY payload长度。SHR、PHR和PHY payload构成PPDU。紧接着就是beacon帧的是Rx period，在该周期内，PPD将接收来自SPD发送的RTS(Request to Send)burst，SPD通过该burst通知PPD自己要发送beacon，如果PPD在接下来的ANP内发送ACK，那么该SPD将在下一个超帧的beacon时间内发送beacon，而此时PPD只能作为接收机接收该SPD发送的beacon。接收到该beacon后，PPD可以选择将该beacon消息与自己侦测的数据结合起来，在下一个发送时刻发送，WRAN既可以接收PPD发送的beacon，也可以接收SPD发送的beacon获取信道占用信息。如果PPD在ANP内发送了NACK(这有可能是同时有多个SPD在Rx period发送RTS而造成冲突所致)，此时这些发送RTS的SPD将不能在下一超帧内发送beacon，这些SPD会使用一个随机的回退时间来确定下一次发送RTS的时间来减小RTS的冲突，直到接收到PPD发送的ACK时才能发送beacon。也就是说，一个帧周期内，同步burst和ANP是由PPD发送的，而beacon可能是PPD或SPD发送的，Rx period则是SPD发送的时刻。