[发明专利]认知无线电通信中的动态频率选择

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年2月1日提交的题为“METHOD AND APPARATUS FOR MULTICHANNEL DYNAMIC FREQUENCY SELECTION(用于多信道动态频率选择的方法和装置)”的美国临时专利申请No.61/148,978的权益，其公开内容通过援引全部明确纳入于此。

技术领域

本公开一般涉及无线通信系统中的信道管理，尤其涉及多信道动态频率选择。

背景

无线通信系统经由与电信基础设施的无线连接向移动用户递送各种各样的通信服务。这些无线系统采用无线电技术以使得移动用户设备能接入往往为蜂窝几何结构的无线通信网络中的各种基站。基站又连接至移动交换中心，后者将往来于移动用户设备的连接路由至诸如公共交换电话网(PSTN)、因特网等不同通信网络上的其他用户。以此方式，远离固定站点或正移动的用户可接收诸如语音电话、寻呼、消息接发、电子邮件、数据传输、视频、web浏览等各种通信服务。

一方面，对基站与移动用户之间的无线互连采用各种无线电频率，并且为了维护共享分配给无线通信服务的稀有无线电频谱的无线用户之间的通信，使用共用协议集。一种此类重要协议涉及用于将移动用户设备或接入终端连接至无线通信网络的接入方法。各种接入方法包括频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、以及正交频分复用(OFDM)。OFDM利用在频域里间隔开的多个载波，以使得每个载波上调制的数据彼此正交。

简要概述

本教示的各种实施例涉及无线网络中的多信道动态频率选择。无线网络的接入点广播可用于由该接入点服务的区域内的通信的未使用信道列表。此服务区域中的各个接入终端接收该广播并测量该列表中每个信道的各种干扰特性。接入终端随后将此干扰信息发送给接入点，接入点编译同与每个接入终端有关的每个信号的质量相关联的干扰信息矩阵。使用此信息，接入点选择恰适的信道以最高的可能信道质量来服务最多数量的接入终端。

本教示的其他代表性实施例涉及用于在无线通信网络中动态地选择多个信道的方法。这些方法包括：向无线通信网络广播可用信道集；接收来自多个接入终端的干扰信息。此干扰信息描述关于可用信道集中该接入终端能接入以进行测量的信道的干扰。这些方法还包括根据干扰信息基于可用信道集中对于这些接入终端中的每一个具有有利干扰测量的信道来为该接入终端选择工作信道。这些方法还包括分配工作信道用于与这多个接入终端中的每一个进行下行链路通信，其中在服务多个接入终端时选择多个工作信道。

本教示的其他代表性实施例涉及用于供接入终端确定用于在无线通信网络中进行下行链路通信的工作信道的方法。这些方法包括根据从无线通信网络的接入点广播的信号提取可用信道集；在接入终端处测量与可用信道集的多个信道相关联的干扰；将关于被测试可用信道的测得干扰传送给接入点；以及接收来自接入点的获分配信道，其中与获分配信道相关联的干扰对于向该接入终端传输是有利的。

本教示的其他代表性实施例涉及无线通信网络中的接入点。这些接入点包括处理器、耦合到处理器的调制器/解调器(调制解调器)、耦合到处理器的收发机、耦合到收发机的天线阵列、耦合到处理器的存储器、以及存储在存储器中的信道选择模块。在由处理器执行时，执行信道选择模块将接入点配置成：向无线通信网络广播可用信道集；以及接收来自多个接入终端的干扰信息。此干扰信息描述关于可用信道集中的多个信道的干扰。执行信道选择模块还将接入点配置成：根据干扰信息基于可用信道集中对于多个接入终端中的每一个具有有利干扰测量的可用信道来为该多个接入终端中的每一个选择工作信道；以及分配工作信道用于与这多个接入终端中的每一个进行下行链路通信，其中在服务多个接入终端时选择多个工作信道。

本教示的其他代表性实施例涉及无线通信网络的接入终端。这些接入终端包括处理器、耦合到处理器的调制器/解调器(调制解调器)、耦合到处理器的收发机、耦合到收发机的天线阵列、耦合到处理器的存储器、以及存储在存储器中的信号质量分析模块。在由处理器执行时，执行信号质量分析模块将接入终端配置成：根据从接入点广播的信号提取可用信道集；测量与可用信道集中该接入终端能测量的尽可能多的信道相关联的干扰；将关于所测量信道的测得干扰传送给接入点；以及接收来自接入点的获分配信道，其中与获分配信道相关联的干扰对于向该接入终端传输是有利的。