[发明专利]基于认知无线电的通信方法和广播政策信息的方法及其装置和终端

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统，尤其涉及一种在基于认知无线电(cognitive radio)的通信系统中广播频率政策信息的方法及其装置，和使用该方法的通信系统。 

背景技术

近来，为了能跟上泛网时代的脚步，对频率的需求越加强烈。频率被认为是一种具有巨大经济价值的资源，并且美国，英国，日本等国家的政府都在国家战略层面制订了多种频率管理规定。尤其是，频谱管理手段的发展，使用计划的超广谱的建立，面向市场的频率收集和再分配政策的改进，非许可频带的扩展，在命令&控制下的市场竞争的开放频率政策的引入都得到了加速的发展。并且，许多国家做出很大的努力来研发用于最小化常规频率间的干扰的技术和考虑地点的频率共享技术。 

近来随着无线通信广播产业的发展，对作为相应服务基础的频率的需求非常强烈。并且频率的价值也飞速提高。 

因为以前对频率的需求没有如此之高，向新服务提供频率不是一个大问题。但随着最近对频率的需求爆发性的增长，在正确时间向正确地点提供频率变得非常困难。 

此外，存在具有优秀无线电波特性的优选频带，并且对这些频带的需求非常强烈。所以，提供商经常遇到关于优选频带的麻烦。 

因此，频率具有非常高的经济价值，并且可被当作限制供应的稀 缺资源。并且人们做出了许多努力以研发例如UWB(超宽带)，CR(认知无线电)等新频率共享技术来技术性地解决频率短缺的问题。 

本发明是针对一种作为以上所提及的为了在将来更有效地使用频率的无线电传输方案之一的基于认知无线电(以下简称为CR)的问题。以下将示意性地解释相关技术的通信系统和基于CR的通信系统。 

首先，数据传输和接收通常是由使用固定带宽的当前正在服务的无线电通信服务来实现的。尤其是，一种移动通信系统通过使用分配给特定波段的资源的小区间频率分配来获取最大性能。一种使用固定波段来传输/接收信号的方案具有用于其自身执行的固定帧。为了适合当前正在使用的系统规则来支持更高的服务质量(例如增加吞吐量，增加多个用户来提供服务等)，小区结构通常被分段为小片，或者通过扩展旧系统规格来建立新的基础构造来跟上需求。 

迄今为止，在频率资源的使用上，有一种使用固定带宽的服务系统，和最近的使用可伸缩频带的服务系统，其选择性地应用多种频带中的一个。 

在确定服务标准的时候，使用固定带宽的服务系统通过以应用多种可能的传输/接收方案至相应波段这种方式来形成标准化的帧而执行服务。并且，依照每个标准变化的整个服务系统的更改的负担被强加给使用固定带宽的服务系统。 

相反的是，利用可伸缩带宽的标准被设计为比固定带宽的情况更容易地控制带宽和服务质量的变化。然而，在实际服务操作情况下，可伸缩带宽服务与固定带宽服务有一样的操作方式。同样的是，用于改变服务质量而不增加硬件复杂度的方案使用相同的方案，来代替对加宽或变窄带宽的技术的改变，从而使用可伸缩带宽来获取结果。 

如上所述，随着无线电通信服务需求的快速增长和多种技术的出现，对频率的需求已超出了供给。所以，有这样一个问题，对于几GHz波段几乎不可能存在波段空白，尤其是具有良好频率特性的低频带。为了解决这个问题，出现了CR方案。CR方案是由Mitola于1999年提出的，其为了更有效地使用频带。通过CR方案，能检测实际上没有被使用的空白频率并且接着共享和更有效地使用该频率。 

尤其是，CR方案基本上是基于软件定义无线电(SDR)来实现的。CR能够通过搜索频谱来判断并决定是否设置一个未使用的频谱给基本通信波段，能够通过修改依照所搜索的服务类型来修改SDR结构从而判断并决定是否改变服务类型或改变服务质量。考虑其基本概念和当前活跃的多种广播服务，可确定个人携带的无线终端可归类为一种类型，并且也希望CR终端将可适用于相应的归类。 

因此，根据当前所讨论的频率管理方案的通信系统可被分类为1)固定带宽通信系统，2)可伸缩带宽通信系统，和3)基于CR的通信系统。并且以下将参照附图来示意性地解释它们的操作系统。 

图1是用来解释固定频带服务系统的框图。 

参见图1，一种固定带宽服务系统使用在初始标准化步骤中所设置的带宽来提供服务，例如当前移动通信系统(CDMA或GSM)，无线网络(802.11或HiperLan)，或无线个人网络(802.15)。 

批准用于服务带宽的某频率是由政府同意的或预定服务质量带宽被用于公众所知的频带。