[发明专利]一种动态频谱管理系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种动态频谱管理系统和方法。

背景技术

在传统的无线电频谱管理中，采用单用途、固定频谱分配方式将某频带划分给某无线业务，再将该频带分割成若干频段，分别授权给不同的无线业务运营商使用。在某频段上，授予某运营商的无线接入系统在全时段、整个地理区域内使用该频段的权利，即使它不使用频率，其它系统也无权使用该频段频率，这种拥有授权频谱的系统称为授权系统。

还有一种认知无线电系统(CR)，通过获得授权系统占用频谱的信息，在不影响授权系统通信的前提下选择空闲频率进行通信，当授权系统重新占用频率时，CR要能及时归还频率。

由于认知无线电系统可以有多个，授权系统也可以有多个，为了使频谱资源能被高效、公平、可靠地利用，让一个认知无线电系统能够灵活地使用多个授权系统的空闲频段，及让一个授权系统的空闲频谱能被多个认知无线电系统使用，需要提供一种系统，用于在多个认知无线电系统与多个授权系统之间进行频谱管理。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种动态频谱管理系统和方法，用于在多个认知无线电系统与多个授权系统之间进行频谱管理，以提高频谱利用率。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种动态频谱管理系统，该系统包括授权系统管理模块、认知无线电系统管理模块、频谱数据库、干扰评估模块和频谱分配模块；

所述授权系统管理模块，用于与有信令交互通道的授权系统进行信令交互，通过信令交互获取所述授权系统提供的可供分配的空闲频谱信息，将该空闲频谱信息存入频谱数据库；

所述认知无线电系统管理模块，用于与认知无线电系统进行信令交互，获取具备频谱检测能力的认知无线电系统检测出的空闲频谱信息，将该空闲频谱信息存入频谱数据库；接收认知无线电系统的频率申请消息和把分配的频率通知给认知无线电系统；所述频率申请消息中携带有认知无线电系统的频率需求信息；

所述频谱数据库，用于存储空闲频谱信息；

所述干扰评估模块，用于根据所述频谱数据库中存储的空闲频谱信息，评估各认知无线电系统占用各授权系统的各空闲频谱时对各授权系统产生的干扰；

所述频谱分配模块，用于根据所述干扰评估模块的评估结果、频谱数据库中的空闲频谱信息及认知无线电系统的频率需求，为认知无线电系统分配授权系统的空闲频谱。

一种动态频谱管理方法，该方法包括：

通过与有信令交互通道的授权系统进行信令交互获取授权系统的空闲频谱信息；

通过与认知无线电系统进行信令交互获取有频谱检测能力的认知无线电系统检测出的空闲频谱信息；

接收认知无线电系统的频率申请消息，该频率申请消息中携带有认知无线电系统的频率需求信息，根据获取的空闲频谱信息，评估各认知无线电系统占用各授权系统的各空闲频谱时对各授权系统产生的干扰；

根据干扰评估结果、获取的空闲频谱信息和认知无线电的频率需求为认知无线电系统分配授权系统的空闲频谱。

由上述技术方案可见，本发明通过与授权系统进行信令交互获取授权系统的空闲频谱信息，通过与有频谱检测能力的认知无线电系统进行信令交互获取该认知无线电系统检测出的空闲频谱信息，根据获取的空闲频谱信息为认知无线电系统分配授权系统的空闲频谱，实现了多个认知无线电系统与多个授权系统之间的频谱管理，由于认知无线电系统可以占用授权系统的空闲频谱，因此能够提高频谱利用率。

另外，由于本发明中通过与有信令交互通道的授权系统进行信令交互获取授权系统的空闲频谱信息，通过与认知无线电系统进行信令交互，由认知无线电系统进行频谱检测，进而通过信令上报检测结果，因此本发明可以支持通过信令交互和通过频谱检测两种方式获得空闲频谱信息。

附图说明

图1是本发明提供的动态频谱管理系统结构图。

图2是根据频率申请消息进行频谱分配的动态频谱管理系统结构图。

图3是本发明提供的动态频谱管理方法流程图。

具体实施方式

图1是本发明提供的动态频谱管理系统结构图。

如图1所示，该系统包括授权系统管理模块101、认知无线电系统管理模块102、频谱数据库103、干扰评估模块104和频谱分配模块105。

授权系统管理模块101，用于与有信令交互通道的授权系统进行信令交互，通过信令交互获取所述授权系统的空闲频谱信息，将该空闲频谱信息存入频谱数据库103。