[发明专利]认知无线系统间实现共存的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种认知无线系统之间的共存 技术。

背景技术

采用认知无线电技术的认知无线系统具有感知信道是否被占用的能力， 其可以在保证不干扰授权用户的前提下，实现高效、灵活地使用频谱空洞， 所述频谱空洞是指在一定时间和空间区域内未被占用的频段。

具备感知信道的能力认知无线系统可以实现动态信道管理，包括动态选 择或维护工作信道集合和候选信道集合的能力。其中，所述的工作信道集合 是认知无线系统当前使用的信道，所述的候选信道集合是认知无线系统当前 感知到的可用的空闲信道集合；当工作信道集合中的工作信道因出现授权用 户等原因无法使用时，则将所述工作信道上的业务切换到候选信道集合中的 候选信道上。

在认知无线系统之间还实现相应的共存机制，所述的共存机制可以使得 各认知无线系统能够公平接入频谱资源、合理地利用有限的频谱空洞。

在实现共存机制过程中，若出现工作信道选择事件，认知无线系统需要 执行的处理如图1所示，所述工作信道选择事件包括认知无线系统内和认知 无线系统间触发的工作信道选择事件，且系统内触发的工作信道选择事件包 括：认知无线系统自身的工作信道和候选信道集合周期性更新、工作信道中 出现授权用户、邻居的CBP(共存信标协议)包、需要增加和减少工作信道 数目，以及邻居的请求，等等；相应的处理过程具体包括以下步骤：

步骤1：当工作信道选择事件出现后，中心小区通过共存通信信道获取 相邻小区工作信道和候选信道信息，并采用频谱礼仪技术进行信道选择；

其中，中心小区采用频谱礼仪技术的具体实现过程包括：

(1)中心小区通过感知确定自己的Fcandidate set和Fpool，其中， Fcandidate set是指没有干扰授权用户的频段，Fpool是指可以由中心小区使 用但没有被相邻小区使用的频段；

(2)中心小区启动共存通讯消息，使用频谱礼仪确定Fpool

第一步，选择不能被其他相邻小区使用的频点，若中心小区能够选择到 足够的频段，则执行步骤(3)，如果中心小区不能选择到足够的频段，则 执行第二步；

第二步，选择对其他小区影响最小的频点，例如，选择只能被一个相邻 小区使用的频点，并执行步骤(3)；

(3)根据步骤(2)的处理结果，更新相邻小区和中心小区的 Fcandidate set和Factive set，其中，所述的Factive set是指认知无线系统工 作频段。

如图2所示，再以一个具体的例子，对中心小区采用频谱礼仪技术的具 体实现过程进行说明：假设，中心小区为C小区，共有六个相邻小区N1～ N6，工作频段为Factive set N1～Factive set N6，候选频段为Fcandidate set N1～Fcandidate set N6；其中，中心小区可用频段{3，4，7，10，11}，由于3信道 是N1的工作信道，10是N4的工作信道，7是N6的工作信道，则中心小区选择 Fpool{4，11}，又由于4是N3，N5和N6的候选信道，则最后选择信道为11 信道，完成频谱选择。

步骤2：判断是否存在空闲信道，如果存在，则完成相应的信道选择， 否则，继续执行步骤3。

步骤3：确定不存在完全空闲信道，执行无干扰调度操作，通过共存通 信信道提供相邻小区工作信道内频谱分配信息，调度相邻小区内的用户，避 免小区间的干扰，并执行步骤4；

所述相邻小区工作信道内频谱分配信息可能需要启动新的共存通信消息 获得，也可能在前面的消息中已经获得，故图中采用虚线表示；

即在采用频谱礼仪技术进行工作信道选择过程后，若不存在完全空闲信 道，则执行无干扰调度操作，选择相应的工作信道。

步骤4：判断是否存在空闲信道，如果存在，则完成信道选择，否则， 继续执行步骤5。

步骤5：确定不存在完全空闲信道，并进入动态频谱租赁，通过共存通 信消息获取相邻小区广播提供的租赁信息，并执行步骤6；

即获取其他相邻小区是否有多余频谱资源的信道，并可以将多余的信道 租赁给频谱资源不够的认知无线系统；

其中，所述的动态租赁策略具体可以包括：

占用频谱资源较多的认知无线系统发送出租广播消息；