專(zhuān)利名稱(chēng)：一種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)，特別涉及一種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的頻譜分配技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，頻譜資源愈發(fā)稀缺，成為無(wú)線通 信研究領(lǐng)域和運(yùn)營(yíng)商不得不面臨的問(wèn)題。但各國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)的研究表明，各種無(wú)線接入技術(shù) 對(duì)頻譜的不合理利用是造成頻譜稀缺現(xiàn)象的本質(zhì)原因，即傳統(tǒng)的固定頻譜分配方法導(dǎo)致各 授權(quán)系統(tǒng)不能充分利用授權(quán)頻譜，而造成授權(quán)頻譜資源的浪費(fèi)，及非授權(quán)頻段的過(guò)分擁擠。
目前，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)被認(rèn)為是解決頻譜"稀缺"問(wèn)題，提高頻譜利用率的最佳方 案。通過(guò)檢測(cè)其他授權(quán)頻段，認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)獲取空閑頻譜的相關(guān)信息，并實(shí)時(shí)的改變自身 的某些傳輸參數(shù)，如工作頻段，發(fā)射功率，調(diào)制方式等，隨機(jī)接入這些空閑頻譜。例如認(rèn)知系 統(tǒng)與授權(quán)系統(tǒng)重疊覆蓋，授權(quán)系統(tǒng)對(duì)其所授權(quán)的頻譜具有優(yōu)先使用權(quán)，認(rèn)知系統(tǒng)的小區(qū)本 身沒(méi)有授權(quán)頻譜或者所擁有的授權(quán)頻譜不能夠滿足小區(qū)的帶寬需求。認(rèn)知系統(tǒng)檢測(cè)授權(quán)系 統(tǒng)的空閑頻譜并隨機(jī)接入，在授權(quán)系統(tǒng)征用其所授權(quán)的頻譜時(shí)，認(rèn)知系統(tǒng)必須迅速騰空此 頻段，則此頻段上承載的認(rèn)知用戶切換到其他空閑頻段或被迫中斷。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)滿足 了認(rèn)知系統(tǒng)的帶寬需求，實(shí)現(xiàn)了授權(quán)頻譜資源利用率的提高，緩解了非授權(quán)頻段過(guò)分擁擠 的現(xiàn)象。 然而，如何分配頻譜才能實(shí)現(xiàn)對(duì)空閑頻譜的有效利用是認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)亟待解決 的重大問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題涉及多方面的內(nèi)容認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)(或用戶)之間的干擾抑制問(wèn)題， 這是任何無(wú)線電系統(tǒng)都不可避免的嚴(yán)峻問(wèn)題；以及考慮到認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中頻譜不穩(wěn)定的 特點(diǎn)，研究有利于降低認(rèn)知系統(tǒng)頻譜切換率的方法勢(shì)在必行；此外，用于支撐頻譜分配的相 關(guān)頻譜特征數(shù)據(jù)庫(kù)的研究也是必不可少的。 對(duì)于如何分配頻譜以避免認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)(或用戶)之間的干擾問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)盡 管從多個(gè)方面研究了如何實(shí)現(xiàn)認(rèn)知系統(tǒng)對(duì)頻譜的有效利用并推動(dòng)了認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的發(fā) 展，但是本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中均沒(méi)有充分考慮到認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中頻譜的一個(gè) 非常重要的因素，即不穩(wěn)定性。由于在認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中，使用的頻譜是通過(guò)檢測(cè)得到的， 認(rèn)知系統(tǒng)在使用這類(lèi)頻譜時(shí)屬于次級(jí)接入系統(tǒng)，受到授權(quán)系統(tǒng)的制約，當(dāng)授權(quán)系統(tǒng)重新征 用授權(quán)頻段時(shí)，認(rèn)知系統(tǒng)必須無(wú)條件騰空所使用頻段。因此，這類(lèi)頻譜不像固定分配給系統(tǒng) 的頻譜一樣穩(wěn)定，而是具有不穩(wěn)定性的，即它的可用時(shí)長(zhǎng)是不確定的，而且授權(quán)用戶在此頻 譜上的突發(fā)性出現(xiàn)，同樣具有不確定性。若認(rèn)知系統(tǒng)所使用的頻段不穩(wěn)定或者說(shuō)不可靠，則 這段頻譜會(huì)被授權(quán)系統(tǒng)頻繁征用，這將造成使用該段頻譜的小區(qū)迫使大量用戶頻繁切換， 甚至產(chǎn)生掉話。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配方法、模塊和系統(tǒng)，用以提高認(rèn)知 系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
—種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配方法，包括 獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元集合； 根據(jù)所述可選頻譜單元集合中每一個(gè)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信
息，分別確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性； 根據(jù)各個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，確定由其中連續(xù)可選頻譜單元組 成的各頻譜資源塊在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性； 根據(jù)各頻譜資源塊的可靠性和帶寬，在滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求并且綜合可靠 性大于設(shè)定可靠性門(mén)限值的各種頻譜資源塊組合中，優(yōu)先選擇頻譜資源塊數(shù)目最少的組合 分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。 較佳的，當(dāng)存在頻譜資源塊組合的總帶寬等于認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求的頻譜資源
塊組合時(shí)，則將其中任意一個(gè)或者綜合可靠性最高的組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)； 當(dāng)存在至少兩個(gè)頻譜資源塊組合的總帶寬大于認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求的頻譜資
源塊組合時(shí)，選擇總帶寬大于認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求的各種頻譜資源塊組合中，總帶寬最
小的頻譜資源塊組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。 進(jìn)一步，當(dāng)所有可選頻譜單元的總帶寬小于認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求時(shí)，降低系統(tǒng) 小區(qū)帶寬需求并根據(jù)降低后的帶寬需求進(jìn)行分配。 其中，一組頻譜資源塊中，所述頻譜資源決組合的綜合可靠性為各頻譜資源塊可 靠性的加權(quán)之和，或者，用各頻譜資源塊不可靠性的加權(quán)之積來(lái)表征頻譜資源塊組合的綜 合不可靠性，其中，每一個(gè)頻譜資源塊可靠性的權(quán)值為該頻譜資源塊的帶寬與頻譜資源塊 組合的總帶寬的比值。 較佳的，所述可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性的確定方法具體包括
確定設(shè)定的考察周期中，和認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)請(qǐng)求頻譜資源時(shí)刻相關(guān)的統(tǒng)計(jì)時(shí)間段；
根據(jù)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息，獲得多個(gè)考察周期中，每一個(gè) 統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)各可選頻譜單元的平均占用度^和平均被占用次數(shù)^;確定可選頻譜單元的可靠性為i ，， = 。
M 較佳的，所述頻譜資源塊在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性的確定方法具體包括
確定頻譜資源塊所包含的連續(xù)可選頻譜單元可靠性的最低值； 將所述最低值、最低值減去一個(gè)設(shè)定值獲得的差或最低值乘上一個(gè)小于1的系數(shù) 獲得的積，確定為頻譜資源塊的可靠性。 較佳的，所述獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元集 合，具體包括 獲得認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)檢測(cè)并上報(bào)的空閑頻譜單元集合； 和請(qǐng)求頻譜的所有認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)進(jìn)行頻譜協(xié)商，刪除所述空閑頻譜單元集合中對(duì) 其它已分配頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)造成干擾的空閑頻譜單元，并將剩余的空閑頻譜單元 組成為可選頻譜單元集合。
—種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配裝置，包括 頻譜特征數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)各頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息； 特征提取子模塊，用于從所述頻譜特征數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的各空閑頻譜使用特征信息，并計(jì)算各頻譜單元的可靠性； 頻譜選擇子模塊，用于獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜
單元集合，并觸發(fā)所述特征提取子模塊確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，
根據(jù)各個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，確定由其中連續(xù)可選頻譜單元組成的各頻
譜資源塊在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，并根據(jù)各頻譜資源塊的可靠性和帶寬，在滿足認(rèn)知系統(tǒng)
小區(qū)帶寬需求并且綜合可靠性大于設(shè)定可靠性門(mén)限值的各種頻譜資源塊組合中，優(yōu)先選擇
頻譜資源塊數(shù)目最少的組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。 較佳的，所述頻譜選擇子模塊包括 頻譜協(xié)商單元，用于根據(jù)認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)檢測(cè)并上報(bào)的可用頻譜資源在各認(rèn)知系統(tǒng) 小區(qū)間進(jìn)行頻譜協(xié)商； 可用頻譜更新單元，用于根據(jù)所述頻譜協(xié)商單元的協(xié)商結(jié)果，刪除所述空閑頻譜 單元集合中對(duì)其它已分配頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)造成干擾的空閑頻譜單元，并將剩余的 空閑頻譜單元組成為可選頻譜單元集合； 可靠性計(jì)算單元用于根據(jù)所述特征提取子模塊從所述頻譜特征數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的 各空閑頻譜使用特征信息，計(jì)算各頻譜資源塊的可靠性； 頻譜資源選擇單元，根據(jù)帶寬需求，選擇滿足帶寬需求的空閑頻譜資源塊； 可靠性判決單元，用于根據(jù)各頻譜資源塊的可靠性和帶寬，在滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)
帶寬需求時(shí)，優(yōu)先選擇頻譜資源塊數(shù)目最少的組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)并且判斷綜合可靠
性是否大于設(shè)定可靠性門(mén)限值。 進(jìn)一步，所述頻譜選擇子模塊還包括 頻譜需求分裂控制單元，用于根據(jù)所述可靠性判決單元的觸發(fā)，對(duì)認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū) 的帶寬需求進(jìn)行分裂。
—種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配方法，包括 獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元集合； 根據(jù)所述可選頻譜單元集合中每一個(gè)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信
息，分別確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性； 根據(jù)可選頻譜單元可靠性，優(yōu)先選擇可靠性高的頻譜單元分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。
較佳的，所述根據(jù)可選頻譜單元可靠性，優(yōu)先選擇可靠性高的頻譜單元分配給認(rèn) 知系統(tǒng)小區(qū)，具體包括 根據(jù)可選頻譜單元可靠性從高到低的順序，依次選擇可選頻譜單元分配給認(rèn)知系
統(tǒng)小區(qū)，直到選擇出的所有可選頻譜單元的組合滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求；并 當(dāng)所有可選頻譜單元的總和仍不滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求時(shí)，降低系統(tǒng)小區(qū)帶
寬需求并根據(jù)降低后的帶寬需求進(jìn)行分配。 —種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配裝置，包括 用于獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元集合的單 元； 用于根據(jù)所述可選頻譜單元集合中每一個(gè)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特 征信息，分別確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性的單元； 用于根據(jù)可選頻譜單元可靠性，優(yōu)先選擇可靠性高的頻譜單元分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的單元。
—種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配系統(tǒng)，包括 統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)各頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息；
評(píng)估模塊，用于評(píng)估預(yù)測(cè)認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的帶寬需求； 頻譜分配裝置，用于獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元集合，從所述統(tǒng)計(jì)模塊中獲得可選頻譜單元集合中每一個(gè)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息，分別確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，根據(jù)各個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，確定由其中連續(xù)可選頻譜單元組成的各頻譜資源塊在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，根據(jù)各頻譜資源塊的可靠性和帶寬，在滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求并且綜合可靠性大于設(shè)定可靠性門(mén)限值的各種頻譜資源塊組合中，優(yōu)先選擇頻譜資源塊數(shù)目最少的組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。 —種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配系統(tǒng)，包括 統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)各頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息；
評(píng)估模塊，用于評(píng)估預(yù)測(cè)認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的帶寬需求； 頻譜分配裝置，用于獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元集合，從所述統(tǒng)計(jì)模塊中獲得可選頻譜單元集合中每一個(gè)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息，分別確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，優(yōu)先選擇可靠性高的頻譜單元分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。 本發(fā)明實(shí)施例提供的頻譜分配技術(shù)充分考慮了頻譜的可靠性，提高了認(rèn)知系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并進(jìn)一步在頻譜分配時(shí)同時(shí)考慮可靠性和連續(xù)性兩個(gè)因素，即保證了系統(tǒng)使用頻譜的可靠性，有效降低了認(rèn)知系統(tǒng)的頻率切換次數(shù)；同時(shí)盡量保證所分配頻譜的連續(xù)性，避免了系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)的增加，提高了頻譜利用率。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的認(rèn)知系統(tǒng)頻譜分配技術(shù)的原理示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的認(rèn)知系統(tǒng)頻譜分配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的認(rèn)知系統(tǒng)的頻譜資源塊和授權(quán)系統(tǒng)的頻譜單元之間
關(guān)系示意圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的由頻譜單元的可靠性推導(dǎo)出頻譜資源塊可靠性的推導(dǎo)關(guān)系示意圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的四種典型的頻譜單元占用情況示意圖； 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的頻譜單元在統(tǒng)計(jì)時(shí)間段A t內(nèi)，授權(quán)系統(tǒng)的使用情況
示意圖； 圖7a和圖7b為本發(fā)明實(shí)施例提供的頻譜分配方法，分配不同可靠性的頻譜資源塊時(shí)，認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)可靠性示意圖； 圖8為本發(fā)明實(shí)施一提供的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配方法流程示意 圖9為本發(fā)明實(shí)施二提供的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配方法流程示意 圖10為本發(fā)明實(shí)施二提供的一種頻譜分配裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11、圖12和圖13為本發(fā)明實(shí)施二提供的頻譜分配裝置進(jìn)行頻譜分配的一種具體實(shí)現(xiàn)流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
基于現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例在研究授權(quán)頻譜中空閑頻譜對(duì)于認(rèn)知系 統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)可靠性基礎(chǔ)上，提出一種根據(jù)空閑頻譜可靠性分配頻譜的技術(shù)方案，選擇可靠性 高的頻譜資源進(jìn)行分配，以提高認(rèn)知系統(tǒng)的穩(wěn)定性。進(jìn)一步考慮到頻譜的零碎化會(huì)相應(yīng)的 帶來(lái)系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)的增加，本發(fā)明實(shí)施例盡量分配給認(rèn)知系統(tǒng)一段連續(xù)的頻譜而不是多段零碎 的頻譜。因此本發(fā)明實(shí)施例提供的認(rèn)知系統(tǒng)頻譜分配方案中，充分考慮到認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng) 的特點(diǎn)，權(quán)衡了系統(tǒng)的可靠性及頻譜的連續(xù)性兩個(gè)重要的因素，當(dāng)用于滿足系統(tǒng)帶寬需求 的頻譜綜合可靠性滿足可靠性門(mén)限最低要求時(shí)，盡量選擇連續(xù)性較好的頻譜分配給認(rèn)知系 統(tǒng)小區(qū)，從而降低了系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)，使得系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步得到顯著提升，進(jìn)一步提高了認(rèn)知 系統(tǒng)的整體性能。 下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的認(rèn)知系統(tǒng)頻譜分配技術(shù)的原理示意圖，對(duì)于
請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)檢測(cè)到的各段空閑頻譜資源，按帶寬大小做降序排列，B。， Bp. . . ，Bn為檢測(cè)到的各頻譜資源塊的帶寬，且有B。 > B工> ...> Bn，一個(gè)頻譜資源塊為一
段連續(xù)的頻譜，各頻譜資源塊之間是不連續(xù)的；同時(shí)根據(jù)認(rèn)知系統(tǒng)的頻譜資源估計(jì)，得到認(rèn)
知系統(tǒng)小區(qū)的頻譜需求，本發(fā)明實(shí)施例需要建立小區(qū)需求與頻譜資源塊之間的匹配關(guān)系。 在避免系統(tǒng)中各小區(qū)間的干擾，以及滿足認(rèn)知系統(tǒng)的可靠性最低門(mén)限的基礎(chǔ)上，
本發(fā)明實(shí)施例可以根據(jù)頻譜資源在認(rèn)知系統(tǒng)中使用時(shí)的可靠性進(jìn)行頻譜分配，以提高認(rèn)知
系統(tǒng)的穩(wěn)定性。也可以根據(jù)頻譜資源在認(rèn)知系統(tǒng)中使用時(shí)的可靠性并兼顧頻譜資源的連續(xù)
性進(jìn)行頻譜分配，盡量選擇連續(xù)的頻譜以滿足系統(tǒng)的帶寬需求，進(jìn)一步提高了認(rèn)知系統(tǒng)的
整體性能。 本發(fā)明實(shí)施例中，頻譜資源在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性應(yīng)該和頻譜資源在授權(quán)系統(tǒng)中
的使用度成正好相反，也就是說(shuō)對(duì)于授權(quán)系統(tǒng)使用度高的頻譜資源不適宜分配給認(rèn)知系統(tǒng)
使用，而授權(quán)系統(tǒng)中使用度越低的頻譜資源對(duì)于認(rèn)知系統(tǒng)的穩(wěn)定性越高，因此，可以通過(guò)統(tǒng)
計(jì)頻譜資源在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息，確定頻譜資源在授權(quán)系統(tǒng)中的使用情況，從而
推斷出頻譜資源在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，下面給出詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)方案。
1.頻譜資源分配系統(tǒng) 如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例首先提供一種認(rèn)知系統(tǒng)的頻譜分配系統(tǒng)，包括
統(tǒng)計(jì)模塊201，用于統(tǒng)計(jì)頻譜資源在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息；
評(píng)估模塊202，用于評(píng)估預(yù)測(cè)認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的帶寬需求； 頻譜分配模塊203，用于根據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊201統(tǒng)計(jì)的信息，以及評(píng)估模塊202估計(jì)的 認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求，為認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)分配頻譜資源。 頻譜分配模塊203是本發(fā)明實(shí)施例的核心內(nèi)容，完成對(duì)認(rèn)知系統(tǒng)的頻譜分配功 能，該模塊是邏輯模塊，可以位于不同的實(shí)體上，例如RNC或BSC上等。統(tǒng)計(jì)模塊201可以設(shè) 置在授權(quán)系統(tǒng)的各個(gè)BSC上，并將統(tǒng)計(jì)的信息統(tǒng)一匯報(bào)給頻譜分配模塊203 ;評(píng)估模塊202 一般設(shè)置在認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的BSC上。
2.頻譜可靠性
頻譜單元為授權(quán)系統(tǒng)獨(dú)立使用的最小單位頻譜，一個(gè)或多個(gè)頻譜單元可以組成一個(gè)頻譜資源塊，統(tǒng)計(jì)模塊201以每個(gè)頻譜單元為統(tǒng)計(jì)單位獨(dú)立統(tǒng)計(jì)各頻譜單元的空閑和占用狀態(tài)。例如GSM系統(tǒng)的頻譜單元為200kHz，TD系統(tǒng)的頻譜單元為1. 6MHz，WCDMA系統(tǒng)的頻譜單元為5MHz等。 認(rèn)知系統(tǒng)的頻譜資源塊是認(rèn)知系統(tǒng)所使用的各頻譜資源塊，認(rèn)知系統(tǒng)的頻譜資源塊和授權(quán)系統(tǒng)的頻譜單元之間的關(guān)系如圖3所示，頻譜資源塊的頻譜來(lái)自授權(quán)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的空閑頻譜單元。 一塊頻譜資源塊是一段連續(xù)的頻譜，各頻譜資源塊之間是不連續(xù)的。由于認(rèn)知系統(tǒng)實(shí)際使用的是頻譜資源塊，因此可以用認(rèn)知系統(tǒng)使用的頻譜資源塊的數(shù)目多少來(lái)表征所分配頻譜的連續(xù)性情況。 例如，假設(shè)檢測(cè)到授權(quán)系統(tǒng)DVB(Digital Video Broadcasting)的兩個(gè)連續(xù)的8MHz信道空閑，認(rèn)知系統(tǒng)帶寬需求為10MHz，則授權(quán)系統(tǒng)的頻譜單元帶寬為8MHz，認(rèn)知系統(tǒng)的空閑頻譜資源塊為一塊，其帶寬為16MHz。為了滿足需求，認(rèn)知系統(tǒng)需要10MHz頻譜資源，這10MHz的需求由16MHz的頻譜資源塊來(lái)提供，因此認(rèn)知系統(tǒng)的頻譜資源塊可以為一塊10腿z的頻譜資源塊。 由圖3所示關(guān)系可以得出可靠性推導(dǎo)關(guān)系圖如圖4所示，首先要得到頻譜單元的可靠性，再推導(dǎo)出頻譜資源塊的可靠性，最后得到頻譜資源塊分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)使用時(shí)，認(rèn)知系統(tǒng)中小區(qū)的可靠性，下面來(lái)具體說(shuō)明頻譜單元的可靠性。
2. 1頻譜單元的可靠性 由于授權(quán)系統(tǒng)的各頻譜單元均具有兩種狀態(tài)空閑和占用，則對(duì)于頻譜單元統(tǒng)計(jì)的使用特征信息可以由兩個(gè)參量來(lái)表征 —是在設(shè)定統(tǒng)計(jì)時(shí)間段At內(nèi)，頻譜單元的占用度； 而是在設(shè)定統(tǒng)計(jì)時(shí)間段At內(nèi)，空閑和占用兩種狀態(tài)的更新次數(shù)，即授權(quán)用戶的使用次數(shù)。 如圖5所示，考察單個(gè)頻譜單元的占用情況，以下列a、b、c和d四種典型情況為例進(jìn)行對(duì)比說(shuō)明 在相同的統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)，頻譜單元a和b具有相同的頻譜占用度，但b中授權(quán)用戶出現(xiàn)的次數(shù)較多，因此，頻譜單元a具有更好的穩(wěn)定性。 在相同統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)，頻譜單元c和d有相同的授權(quán)用戶使用次數(shù)，但c在授權(quán)系
統(tǒng)中具有更高的頻譜占用度，因此，頻譜單元d對(duì)認(rèn)知系統(tǒng)具有更好的可用性。 在統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)的檢測(cè)頻譜統(tǒng)計(jì)占用度表征了該頻譜的可用性，授權(quán)用戶的占用
度越高，對(duì)認(rèn)知系統(tǒng)而言，該頻譜的可用性越差；而該頻譜上授權(quán)用戶出現(xiàn)的次數(shù)表征了檢
測(cè)頻譜的穩(wěn)定性，授權(quán)用戶使用次數(shù)越少，對(duì)認(rèn)知系統(tǒng)而言，該頻譜的穩(wěn)定性越高。因此，為
了全面準(zhǔn)確的表征檢測(cè)頻譜的特征，需要聯(lián)合考慮頻譜占用度和授權(quán)用戶使用次數(shù)兩個(gè)因
素。當(dāng)然，使用特征信息還可以包括最長(zhǎng)使用時(shí)間等參數(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選
擇其它參數(shù)表征檢測(cè)頻譜的特征，本發(fā)明實(shí)施例以占用度和授權(quán)用戶的使用次數(shù)為例進(jìn)行
說(shuō)明，并不限定本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式。 —般而言，授權(quán)系統(tǒng)的第i個(gè)頻譜單元在統(tǒng)計(jì)時(shí)間段At內(nèi)，授權(quán)系統(tǒng)的使用情況可以如圖6所示，則在多個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)間段At內(nèi)，對(duì)頻譜單元i的占用度進(jìn)行多次統(tǒng)計(jì)，頻譜單元i的占用度平均值^可以用如下公式1確定— ^ = CTi^_1
A, (1) 其中E表示多個(gè)Ui值的平均運(yùn)算，即所有Ui值之和除以Ui值的總數(shù)目。 為提高統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，在多個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)間段At內(nèi)，對(duì)頻譜單元i上授權(quán)用戶出
現(xiàn)的次數(shù)分別進(jìn)行多次統(tǒng)計(jì)，頻譜單元i的授權(quán)用戶出現(xiàn)的次數(shù)平均值^可以用如下公式
2確定 M = ￡[M] (2) 其中Mi為在一次統(tǒng)計(jì)中授權(quán)用戶到達(dá)的次數(shù)，E表示平均運(yùn)算。 較佳的，對(duì)于認(rèn)知系統(tǒng)來(lái)講，授權(quán)系統(tǒng)的第i個(gè)頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中使用的可
靠性Ri^和第i個(gè)頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的占用度平均值^成反比，g卩和空閑度平均值
1 _ 5成正比，并和授權(quán)用戶出現(xiàn)的次數(shù)平均值^成反比，根據(jù)多個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)間段At內(nèi)的統(tǒng) 計(jì)數(shù)據(jù)，授權(quán)系統(tǒng)的第i個(gè)頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中使用的可靠性RiliE6ns6可以用如下公式3 表示為 w=[l^l (3) 統(tǒng)計(jì)時(shí)間段At的設(shè)定可以和認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)請(qǐng)求分配資源的時(shí)刻相關(guān)，根據(jù)選擇 的統(tǒng)計(jì)周期，例如一天，則統(tǒng)計(jì)時(shí)間段At應(yīng)該當(dāng)前之前設(shè)定天數(shù)中，包含認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)請(qǐng) 求分配資源的時(shí)刻的一段時(shí)間，例如認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)請(qǐng)求分配資源的時(shí)刻為早上9點(diǎn)，則可 以取過(guò)去一周以內(nèi)每一天早上9點(diǎn)至9點(diǎn)IO分之間的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，或者將過(guò)去一個(gè) 月以內(nèi)的所有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算等等，這時(shí)At的值為IO分鐘。并且At的具體長(zhǎng)度可以 與認(rèn)知系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特征有關(guān)，例如At可以長(zhǎng)于平均業(yè)務(wù)時(shí)長(zhǎng)，從而使At的時(shí)間段內(nèi)應(yīng)包 含若干個(gè)空閑和占用時(shí)間以確保統(tǒng)計(jì)結(jié)果的可靠性。不同時(shí)間請(qǐng)求時(shí)At的長(zhǎng)度可以相同 也可以不同，根據(jù)業(yè)務(wù)的繁忙程度相關(guān)，業(yè)務(wù)忙時(shí)的At長(zhǎng)度可以較業(yè)務(wù)負(fù)荷輕時(shí)的At長(zhǎng) 度短?？傊?，At長(zhǎng)度以及統(tǒng)計(jì)周期的具體設(shè)定方法很多，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn) 行調(diào)整，這里不再一一詳細(xì)說(shuō)明。 基于上述分析可知，如果根據(jù)頻譜單元的可靠性在認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)使用的可靠性越 高，則將該頻譜單元分配給認(rèn)知系統(tǒng)使用時(shí)，認(rèn)知系統(tǒng)的穩(wěn)定性也會(huì)相對(duì)提高，因此可以根 據(jù)以頻譜單元的可靠性為依據(jù)進(jìn)行頻譜分配，選擇原則可以概括為根據(jù)可選頻譜單元可 靠性，優(yōu)先選擇可靠性高的頻譜單元分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。具體的 根據(jù)可選頻譜單元可靠性從高到低的順序，依次選擇可選頻譜單元分配給認(rèn)知系 統(tǒng)小區(qū)，直到選擇出的所有可選頻譜單元的組合滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求；并當(dāng)所有可 選頻譜單元的總和仍不滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求時(shí)，降低系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求并根據(jù)降低 后的帶寬需求進(jìn)行分配。 進(jìn)一步考慮到連續(xù)頻譜單元的使用會(huì)減少系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)，可以兼顧頻譜單元的連續(xù)性
分配頻譜資源，下面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 2. 2頻譜資源塊及認(rèn)知系統(tǒng)的穩(wěn)定性描述 上述頻譜單元可靠性分析反映了授權(quán)系統(tǒng)單個(gè)頻譜單元的可靠性，但頻譜資源塊
可能由多個(gè)連續(xù)的頻譜單元組成。假設(shè)頻譜資源塊中有K個(gè)連續(xù)的頻譜單元組成，作為認(rèn)
知系統(tǒng)中第j塊頻譜資源塊分配給認(rèn)知系統(tǒng)使用。
則較佳的，認(rèn)知系統(tǒng)第j個(gè)頻譜資源塊的可靠性R/，itire為第j個(gè)頻譜資源塊包含的所有頻譜單元可靠性的最小值，如公式4所示
<formula>formula see original document page 12</formula>
-步提高可靠性的判決，認(rèn)知系統(tǒng)第j個(gè)頻譜資源塊的可靠性R/°gnitiV6<formula>formula see original document page 12</formula> 當(dāng)然，為進(jìn)-
還可以是頻譜單元可靠性最小值乘上一個(gè)小于1的系數(shù)后的加權(quán)值，系數(shù)例如0. 8，或者頻譜單元可靠性最小值減去一定余量等。 認(rèn)知系統(tǒng)中頻譜資源塊的可靠性R/，itiv6表征了認(rèn)知系統(tǒng)使用頻譜的可靠程度；R/，i"，越大，表明這段頻譜越穩(wěn)定，認(rèn)知系統(tǒng)的持續(xù)使用該頻譜的時(shí)間越長(zhǎng)，認(rèn)知系統(tǒng)越不容易丟失此頻譜。當(dāng)頻譜資源塊中的任何一個(gè)頻譜單元被占用時(shí)，頻譜資源塊的連續(xù)性被破壞，且不能滿足系統(tǒng)的帶寬需求，變化后頻譜資源塊的帶寬可能不再屬于認(rèn)知系統(tǒng)所支持的信道帶寬的標(biāo)準(zhǔn)。 認(rèn)知系統(tǒng)的小區(qū)的帶寬需求由一塊或多塊空閑的頻譜資源塊來(lái)滿足，因此認(rèn)知系
統(tǒng)的小區(qū)的可靠性與所分配到的各頻譜資源塊的帶寬，總的帶寬需求等因素有關(guān)。 認(rèn)知系統(tǒng)的小區(qū)的可靠性由認(rèn)知系統(tǒng)使用的N。塊頻譜資源塊的可靠性確定，假設(shè)
認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)由N。塊頻譜資源塊來(lái)滿足帶寬需求第j塊頻譜資源塊的可靠性和帶寬分別為R,gnitiV6和Bjbl。ek，這里給出兩種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)可靠性的確認(rèn)方法，但本領(lǐng)域技術(shù)人員還
可以采用其它方式根據(jù)N。塊頻譜資源塊的可靠性判斷認(rèn)知系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本發(fā)明實(shí)施例不限于下述兩種方法。其中第一種方式如公式5所示，第二種方式如公式6所示<formula>formula see original document page 12</formula>
bl°ek認(rèn)知 式中，R/，"^認(rèn)知系統(tǒng)所用第j個(gè)頻譜資源塊的可靠性，j系統(tǒng)中第j個(gè)頻譜資源塊數(shù)的帶寬，j = 1. . . NC ; 式(5)的物理意義是認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可靠性為該認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)所使用的所有頻譜資源塊可靠性的加權(quán)之和，權(quán)值為各頻譜資源塊的帶寬與總帶寬的比值；式(6)的物理意義為認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的不可靠性為該認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)所使用的所有頻譜資源塊的不可靠性的加權(quán)之積，頻譜資源塊的不可靠性即為1減該頻譜資源塊的可靠性得到的差，各頻譜資源塊的不可靠性權(quán)值的物理意義為各頻譜資源塊的帶寬與總帶寬的比值。
2. 3頻譜可靠性與連續(xù)性之間的關(guān)系 如圖7a和圖7b所示，表示同一塊頻譜資源塊的兩種不同頻譜分配情況。假設(shè)檢測(cè)到的一塊空閑的頻譜資源塊，它由10個(gè)連續(xù)的頻譜單元組成，認(rèn)知系統(tǒng)需要5個(gè)頻譜單元的帶寬來(lái)滿足需求。在圖7a中認(rèn)知系統(tǒng)選擇了一段連續(xù)的頻譜，即5個(gè)連續(xù)的頻譜單元組成，這種情況下，所選頻譜資源塊的可靠性為各頻譜單元可靠性的最低值，如圖7a中的水平方向直線所示；在圖7b認(rèn)知系統(tǒng)選擇了兩段頻譜資源來(lái)滿足帶寬需求，分別由2個(gè)連續(xù)的頻譜單元組成，3個(gè)連續(xù)的頻譜單元組成，這種情況下，所選頻譜資源塊的可靠性為各頻譜單元可靠性的最低值，如圖7b中水平方向直線所示。很顯然，與圖a相比，圖b所選的 頻譜資源塊具有更高的可靠性。 由上述分析可以看出，損失頻譜的連續(xù)性有可能換來(lái)可靠性的提高。因此為進(jìn)一 步提高認(rèn)知系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還可以在頻譜分配方法中在可靠性和連續(xù)性之間權(quán)衡，下面進(jìn) 行詳細(xì)說(shuō)明。 3.根據(jù)頻譜可靠性和連續(xù)性分配 本發(fā)明實(shí)施例中，設(shè)置可靠性最低門(mén)限Rf，，在滿足小區(qū)頻譜帶寬需求和可靠性 最低門(mén)限的前提下，分配頻譜，使得認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)盡量使用到連續(xù)的頻譜，即認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū) 所需頻譜資源塊的數(shù)目最小，避免使用零碎的頻譜，以避免系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)的增加。基于此需要在 在滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求并且綜合可靠性大于設(shè)定可靠性門(mén)限值Rf，限的各種頻譜 資源塊組合中，優(yōu)先選擇頻譜資源塊數(shù)目最少的組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)，可以用如下公 式8表示為
min Nc
s. t. g《。c、S (8)
式(8)中N。表示認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)所使用的頻譜資源塊數(shù)；Bjbl°ek認(rèn)知系統(tǒng)中第j個(gè) 頻譜資源塊數(shù)的帶寬，j = 1. . . Nc ;B表示該認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的帶寬需求^為認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū) 的可靠性。各種頻譜資源塊組合的綜合可靠性，即該組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)使用時(shí)認(rèn)知系統(tǒng) 的穩(wěn)定性5 ，可以根據(jù)公式5和6獲得具體計(jì)算值。
3.2可靠性最低門(mén)限 認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)可靠性最低門(mén)限Rf，表示系統(tǒng)的可靠性要求指標(biāo) a)Rf，為系統(tǒng)對(duì)頻譜的持續(xù)可用時(shí)間的要求； b)R門(mén)限與系統(tǒng)所使用的業(yè)務(wù)情況有關(guān)； C)Rf，的值影響了認(rèn)知系統(tǒng)的穩(wěn)定性及系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)； 如果R^g的值設(shè)置地較小，則此限定條件很容易滿足，系統(tǒng)使用連續(xù)頻譜的可能 性很大，則系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)小。然而因?yàn)橄到y(tǒng)使用的頻譜的可靠性可能會(huì)較低，則系統(tǒng)容易丟失此 頻譜，則將導(dǎo)致大量認(rèn)知用戶切換，掉話風(fēng)險(xiǎn)較高。 如果Rf，的值較大，則系統(tǒng)使用連續(xù)頻譜的機(jī)會(huì)可能降低，因此可能會(huì)增加系統(tǒng) 開(kāi)銷(xiāo)，但由于系統(tǒng)使用的頻譜的可靠性會(huì)較高，則降低了系統(tǒng)單位時(shí)間內(nèi)的頻譜切換率，從 而降低了掉話風(fēng)險(xiǎn)。 本發(fā)明實(shí)施例中，在系統(tǒng)初建時(shí)，可以將Rf，的值取各空閑頻譜單元可靠性的平
均值，并在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中考察系統(tǒng)中的用戶滿意度及系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)情況，依據(jù)系統(tǒng)自身的指
標(biāo)調(diào)整Rn限的值。 4頻譜協(xié)商及干擾抑制 圖2所示頻譜分配模塊203中在分配前，需要根據(jù)請(qǐng)求頻譜資源的各認(rèn)知系統(tǒng)小 區(qū)檢測(cè)并上報(bào)的可用空閑頻譜資源集合，和各認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)進(jìn)行協(xié)商以進(jìn)行干擾抑制。通過(guò)小區(qū)間的協(xié)商對(duì)請(qǐng)求分配頻譜資源的其它認(rèn)知系統(tǒng)相關(guān)小區(qū)的空閑頻譜資源進(jìn)行限制，以抑制小區(qū)間的干擾。這與認(rèn)知系統(tǒng)的頻率復(fù)用機(jī)制密切有關(guān)，例如，在允許復(fù)用因子為1的認(rèn)知系統(tǒng)中，頻譜分配模塊203為各小區(qū)獨(dú)立選擇頻譜并直接分配給各小區(qū)使用。
請(qǐng)求分配頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)的其它相關(guān)小區(qū)是根據(jù)認(rèn)知系統(tǒng)的復(fù)用比確定的與目標(biāo)小區(qū)不能使用相同頻譜的小區(qū)，即D〈d。(f)范圍內(nèi)的小區(qū)，其中D是其他小區(qū)基站與目標(biāo)小區(qū)基站之間的距離，d。(f)為可頻譜復(fù)用的最小距離。同時(shí)，由于各頻段自身的傳輸特性，d。(f)的值是頻譜f的函數(shù)，反映了頻譜不同導(dǎo)致的頻譜復(fù)用最小距離的不同。
可以利用干擾協(xié)調(diào)、干擾隨機(jī)化、軟頻率復(fù)用機(jī)制、基于多用戶檢測(cè)技術(shù)的干擾消除和宏分集技術(shù)等解決多小區(qū)間干擾的抑制問(wèn)題，通過(guò)抑制干擾，盡可能得使得各小區(qū)的頻率復(fù)用因子允許為l，以提高頻譜利用率。具體實(shí)現(xiàn)為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)，本文不再詳細(xì)描述。 綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供了兩種認(rèn)知系統(tǒng)頻譜分配方案，第一種根據(jù)頻譜單元的可靠性進(jìn)行分配，第二種根據(jù)頻譜單元的可靠性和連續(xù)性進(jìn)行分配，下面分別結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例一 如圖8所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的第一種認(rèn)知系統(tǒng)分配方法的流程示意圖，包括如下步驟 S801、獲得認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)檢測(cè)并上報(bào)的空閑頻譜單元集合； S802、和請(qǐng)求頻譜的所有認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)進(jìn)行頻譜協(xié)商，刪除所述空閑頻譜單元集合中對(duì)其它已分配頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)造成干擾的空閑頻譜單元，并將剩余的空閑頻譜單元組成為可選頻譜單元集合。 根據(jù)步驟S801和S802，可以獲得分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元集合。 S803、根據(jù)所述可選頻譜單元集合中每一個(gè)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息，分別確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性； 可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息可以包括多個(gè)考察周期中，每一個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)各可選頻譜單元的授權(quán)用戶的平均占用度^和平均使用次數(shù)^等，當(dāng)然還可以包括其它信息，詳細(xì)分析如前所述，這里不再重復(fù)描述。 S804、根據(jù)可選頻譜單元可靠性，優(yōu)先選擇可靠性高的頻譜單元分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。 具體包括根據(jù)可選頻譜單元可靠性從高到低的順序，依次選擇可選頻譜單元分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)，直到選擇出的所有可選頻譜單元的組合滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求；并當(dāng)所有可選頻譜單元的總和仍不滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求時(shí)，將所有可選頻譜單元全部分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。 圖8所示的流程在圖2所示的頻譜分配模塊中完成，因此本發(fā)明實(shí)施例還提供一種頻譜分配裝置，包括如下功能單元 用于獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元集合的單元； 用于根據(jù)所述可選頻譜單元集合中每一個(gè)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息，分別確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性的單元； 用于根據(jù)可選頻譜單元可靠性，優(yōu)先選擇可靠性高的頻譜單元分配給認(rèn)知系統(tǒng)小
區(qū)的單元。 實(shí)施例二 如圖9所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二種認(rèn)知系統(tǒng)分配方法的流程示意圖，包 括如下步驟 S901、獲得認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)檢測(cè)并上報(bào)的空閑頻譜單元集合； S902、和請(qǐng)求頻譜的所有認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)進(jìn)行頻譜協(xié)商，刪除所述空閑頻譜單元集 合中對(duì)其它已分配頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)造成干擾的空閑頻譜單元，并將剩余的空閑頻 譜單元組成為可選頻譜單元集合。 根據(jù)步驟S901和S902，可以獲得分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻 譜單元集合。 S903、根據(jù)所述可選頻譜單元集合中每一個(gè)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特 征信息，分別確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性； S904、根據(jù)各個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，確定由其中連續(xù)可選頻譜 單元組成的各頻譜資源塊在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性； S905、根據(jù)各頻譜資源塊的可靠性和帶寬，在滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求并且綜 合可靠性大于設(shè)定可靠性門(mén)限值的各種頻譜資源塊組合中，優(yōu)先選擇頻譜資源塊數(shù)目最少 的組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。 當(dāng)所有可選頻譜單元的總帶寬小于認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求時(shí)，降低系統(tǒng)小區(qū)帶寬
需求并根據(jù)降低后的帶寬需求進(jìn)行分配，并通知認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)降低的帶寬需求。 其中頻譜資源塊組合的綜合可靠性可以根據(jù)公式5或6計(jì)算得到，這里不再重復(fù)描述。 如圖10所示，根據(jù)第二種頻譜分配方法，本發(fā)明實(shí)施例提供一種頻譜分配裝置的 較佳結(jié)構(gòu)包括 頻譜特征數(shù)據(jù)庫(kù)2032，用于存儲(chǔ)各頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息，以頻 譜單元為單位，記錄各頻譜單元的占用和空閑情況，并不斷更新； 特征提取子模塊2031的功能是從頻譜特征數(shù)據(jù)庫(kù)2032中提取統(tǒng)計(jì)的空閑頻譜使 用特征信息，并計(jì)算各頻譜單元的可靠性，將可用的各頻譜資源塊按帶寬做降序排列。
頻譜選擇子模塊2033中可以包含 頻譜協(xié)商單元，用于根據(jù)認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)檢測(cè)并上報(bào)的可用頻譜資源進(jìn)行頻譜協(xié) 商； 可用頻譜更新單元，用于根據(jù)所述頻譜協(xié)商單元的協(xié)商結(jié)果，刪除所述空閑頻譜 單元集合中對(duì)其它已分配頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)造成干擾的空閑頻譜單元，并將剩余的 空閑頻譜單元組成為可選頻譜單元集合； 可靠性計(jì)算單元用于根據(jù)所述特征提取子模塊從所述頻譜特征數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的 各空閑頻譜使用特征信息，計(jì)算各頻譜資源塊的可靠性； 頻譜資源選擇單元，根據(jù)帶寬需求，選擇滿足帶寬需求的空閑頻譜資源塊； 系統(tǒng)可靠性判決單元，用于根據(jù)各頻譜資源塊的可靠性和帶寬，在滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求并且綜合可靠性大于設(shè)定可靠性門(mén)限值的各種頻譜資源塊組合中，優(yōu)先選擇頻譜資源塊數(shù)目最少的組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。
進(jìn)一步還包括頻譜需求分裂控制單元，由判決單元觸發(fā)，即當(dāng)認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可
靠性不滿足門(mén)限條件時(shí)，觸發(fā)分裂控制單元，認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的帶寬需求分裂。 頻譜協(xié)商單元的功能是確定需要更新可選頻譜資源的小區(qū)，并發(fā)送更新消息到頻
譜選擇子單元中的可用頻譜更新單元；通過(guò)限制某些小區(qū)的可選頻譜資源，達(dá)到抑制小區(qū)
間干擾的目的。 頻譜需求分裂控制單元需要根據(jù)不同認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)支持的單位帶寬對(duì)認(rèn)知系統(tǒng)
小區(qū)的帶寬需求進(jìn)行分裂，以保證分配的頻譜資源塊可以得到系統(tǒng)小區(qū)的支持。 當(dāng)存在總帶寬剛好等于認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求的頻譜資源塊組合時(shí)，則將其中任
意一個(gè)或者綜合可靠性最高的組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)，如果沒(méi)有總帶寬剛好等于認(rèn)知系
統(tǒng)小區(qū)帶寬需求的頻譜資源塊組合，則可以選擇總帶寬大于認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求的各種
頻譜資源塊組合中，總帶寬最小的頻譜資源塊組合。 如圖11所示，為頻譜分配模塊203的一種具體分配流程，包括如下步驟
Slll、啟動(dòng)頻譜分配流程，執(zhí)行步驟S112 ; S112、認(rèn)知系統(tǒng)中的小區(qū)把檢測(cè)到的空閑頻譜及評(píng)估出的自身帶寬需求通知頻譜分配模塊203，執(zhí)行步驟S113 ; S113、頻譜分配模塊203中的頻譜選擇子模塊2033根據(jù)頻譜協(xié)商模塊輸入的信息，獲得該小區(qū)的可選頻譜資源，執(zhí)行步驟S114 ; S114、頻譜分配模塊203中的特征提取子模塊2031從頻譜特征數(shù)據(jù)庫(kù)2032中提取各可選頻譜單元的使用特征信息，從而得到各頻譜單元的可靠性，執(zhí)行步驟S115 ;
S115、可選的頻譜資源塊按帶寬做降序排列，執(zhí)行步驟S116 ; S116、頻譜選擇子模塊2033為該小區(qū)選擇可靠性高且盡量連續(xù)的頻譜資源，具體
選擇方法如前所述。執(zhí)行步驟S116 ; S117、輸出頻譜分配結(jié)果，頻譜分配過(guò)程結(jié)束。 其中，步驟S113實(shí)現(xiàn)對(duì)小區(qū)可選頻譜資源的更新，即將認(rèn)知系統(tǒng)檢測(cè)到的可用空閑頻譜單元集合中，對(duì)其它認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)造成干擾的頻譜單元?jiǎng)h除，并將剩余的可用空閑頻譜單元組合成可選頻譜單元集合，這一過(guò)程由可選頻譜更新單元根據(jù)頻譜協(xié)商單元的輸入信息完成。具體流程如圖12所示，包括如下步驟 [1]頻譜協(xié)商單元查找已被分配的頻譜資源，確定各頻譜資源塊的中心頻率fi， i=1，2，N;執(zhí)行步驟[2]; [2]頻譜協(xié)商單元判斷認(rèn)知系統(tǒng)的頻率復(fù)用比能否允許為l，如果認(rèn)知系統(tǒng)允許頻率復(fù)用比為1，則d。(fi)為常數(shù)，即為小區(qū)半徑的大??；如果認(rèn)知系統(tǒng)的頻率復(fù)用比不允許為1，則d。(fi)是中心頻率fi的函數(shù)，頻譜協(xié)商單元根據(jù)不同頻率的路徑損耗，發(fā)射功率以及目標(biāo)小區(qū)的信噪比要求確定d。(fi)的值；執(zhí)行步驟[3]; [3]頻譜協(xié)商單元確定D〈d。(fi)的請(qǐng)求分配頻譜資源的其它認(rèn)知系統(tǒng)相關(guān)小區(qū)；執(zhí)行步驟[4]; [4]頻譜協(xié)商單元發(fā)送頻譜更新信息給請(qǐng)求分配頻譜資源的其它認(rèn)知系統(tǒng)相關(guān)小區(qū)；這行步驟[5];
16
[5]請(qǐng)求分配頻譜資源的其它認(rèn)知系統(tǒng)相關(guān)小區(qū)根據(jù)接收到的來(lái)自頻譜協(xié)商單元 的信息，更新其可選頻譜資源集合，進(jìn)入圖11所示流程中的步驟S114。 圖11所示流程中的步驟S116是本發(fā)明實(shí)施例的核心內(nèi)容，由頻譜選擇子模塊 2033完成，具體流程如圖13所示 [l]確定滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求的頻譜資源塊的數(shù)目i，i的初始值為l ;執(zhí)行
步驟[2]; [2]確定滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求的各頻譜資源塊的帶寬大小及所有可能組 合；執(zhí)行步驟[3]; [3]從步驟[2]中確定的所有可能組合中選出一種組合，即確定了所需要的頻譜 資源塊數(shù)目，及各需求資源塊的帶寬大?。粓?zhí)行步驟[4]; [4]確定組合中第j個(gè)頻譜資源塊的帶寬需求，j的初始值為1 ;執(zhí)行步驟[5];
[5]從認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的空閑頻譜資源中選出能夠滿足帶寬需求的各空閑頻譜資源 塊；執(zhí)行步驟[6]; [6]判斷是否存在滿足帶寬需求的頻譜資源塊，是，執(zhí)行步驟[7];否，執(zhí)行步驟 [10]; [7]遍歷所選出的各空閑頻譜資源塊，找到可靠性最大的一塊頻譜，并選定此頻 譜；執(zhí)行步驟[8]; [8]判斷是否有j = i，是，執(zhí)行步驟[9];否，執(zhí)行步驟[14]; [9]判斷系統(tǒng)小區(qū)可靠性是否滿足可靠性最低門(mén)限，是，進(jìn)入總流程中的步驟7 ;
否，執(zhí)行步驟[10]; [10]更新帶寬需求的組合數(shù)目，去掉不滿足條件的組合形式；執(zhí)行步驟[11];
[11]判斷是否存在其他帶寬需求的組合形式，是，更新所有可能的組合形式，執(zhí)行 步驟[3];否，執(zhí)行步驟[12]; [12]判斷是否能夠更新頻譜資源塊數(shù)目i，即判斷帶寬需求是否能繼續(xù)分裂，是， 分裂帶寬需求，更新所使用的頻譜資源塊數(shù)目，執(zhí)行步驟[1];否，執(zhí)行步驟[13];
[13]以認(rèn)知系統(tǒng)所支持的信道帶寬大小為步長(zhǎng)，降低系統(tǒng)的帶寬需求，如果認(rèn)知 系統(tǒng)支持多種信道帶寬標(biāo)準(zhǔn)，如LTE系統(tǒng)，則以所支持的最小的信道帶寬為步長(zhǎng)；執(zhí)行步驟 [1]; [14]更新j = j+1 ;執(zhí)行步驟[4]。 當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)帶寬需求分裂時(shí)，分裂的頻譜需求的帶寬必須屬于認(rèn)知系統(tǒng)所支持的 信道帶寬標(biāo)準(zhǔn)，例如認(rèn)知系統(tǒng)LTE的需求為IOM，當(dāng)啟動(dòng)帶寬需求分配時(shí)，則由兩塊頻譜資 源來(lái)滿足系統(tǒng)需求，兩塊頻譜的帶寬均為5M ;這樣可以得到兩塊頻譜資源不同帶寬大小的 有限次組合； 如果檢測(cè)的頻譜資源塊的帶寬大于小區(qū)的需求帶寬，則小區(qū)占用頻譜資源塊的不 同頻譜會(huì)有不同的可靠性。這是因?yàn)樾^(qū)實(shí)際占用的授權(quán)系統(tǒng)的頻譜單元不同。分別取頻 譜資源塊的起始和終止頻率處帶寬，計(jì)算認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)使用此頻譜資源塊的可靠性，依次 判段是否滿足系統(tǒng)的可靠性最低門(mén)限，以避免零碎頻譜的產(chǎn)生； 優(yōu)先考慮與小區(qū)需求帶寬最接近的頻譜資源塊，即所得集合中最小整數(shù)對(duì)應(yīng)的頻 譜資源塊，目的是充分利用頻譜資源，并減少零碎頻譜的產(chǎn)生。
應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提出的頻譜分配方法，根據(jù)檢測(cè)的頻譜資源塊集合及小區(qū)的帶寬需求信息，結(jié)合各頻譜單元的可靠性，同時(shí)考察各空閑頻譜單元的復(fù)用距離，得到多認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的頻譜分配結(jié)果。這個(gè)分配結(jié)果，抑制了各認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)之間的干擾，實(shí)現(xiàn)了小區(qū)的可靠性增加，降低了頻譜切換率，同時(shí)盡量使用連續(xù)的頻譜，避免了系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)的增加。
本發(fā)明實(shí)施例提供的頻譜分配技術(shù)充分考慮了頻譜的可靠性，提高了認(rèn)知系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并進(jìn)一步在頻譜分配時(shí)同時(shí)考慮可靠性和連續(xù)性兩個(gè)因素，即保證了系統(tǒng)使用頻譜的可靠性，有效降低了認(rèn)知系統(tǒng)的頻率切換次數(shù)；同時(shí)盡量保證所分配頻譜的連續(xù)性，避免了系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)的增加，提高了頻譜利用率。 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
一種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配方法，其特征在于，包括獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元集合；根據(jù)所述可選頻譜單元集合中每一個(gè)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息，分別確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性；根據(jù)各個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，確定由其中連續(xù)可選頻譜單元組成的各頻譜資源塊在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性；根據(jù)各頻譜資源塊的可靠性和帶寬，在滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求并且綜合可靠性大于設(shè)定可靠性門(mén)限值的各種頻譜資源塊組合中，優(yōu)先選擇頻譜資源塊數(shù)目最少的組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)存在頻譜資源塊組合的總帶寬等于認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求的頻譜資源塊組合時(shí)，則將其中任意一個(gè)或者綜合可靠性最高的組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)；當(dāng)存在至少兩個(gè)頻譜資源塊組合的總帶寬大于認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求的頻譜資源塊組合時(shí)，選擇總帶寬大于認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求的各種頻譜資源塊組合中，總帶寬最小的頻譜資源塊組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，當(dāng)所有可選頻譜單元的總帶寬小于認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求時(shí)，降低系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求并根據(jù)降低后的帶寬需求進(jìn)行分配。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，一組頻譜資源塊中，所述頻譜資源塊組合的綜合可靠性為各頻譜資源塊可靠性的加權(quán)之和，或者，用各頻譜資源塊不可靠性的加權(quán)之積來(lái)表征頻譜資源塊組合的綜合不可靠性，其中，每一個(gè)頻譜資源塊可靠性的權(quán)值為該頻譜資源塊的帶寬與頻譜資源塊組合的總帶寬的比值。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性的確定方法具體包括確定設(shè)定的考察周期中，和認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)請(qǐng)求頻譜資源時(shí)刻相關(guān)的統(tǒng)計(jì)時(shí)間段；根據(jù)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息，獲得多個(gè)考察周期中，每一個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)各可選頻譜單元的平均占用度^和平均被占用次數(shù)^;確定可選頻譜單元的可靠性RiliE6nS6為。<formula>formula see original document page 2</formula>
6. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述頻譜資源塊在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性的確定方法具體包括確定頻譜資源塊所包含的連續(xù)可選頻譜單元可靠性的最低值；將所述最低值、最低值減去一個(gè)設(shè)定值獲得的差或最低值乘上一個(gè)小于1的系數(shù)獲得的積，確定為頻譜資源塊的可靠性。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元集合，具體包括獲得認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)檢測(cè)并上報(bào)的空閑頻譜單元集合；和請(qǐng)求頻譜的所有認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)進(jìn)行頻譜協(xié)商，刪除所述空閑頻譜單元集合中對(duì)其它已分配頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)造成干擾的空閑頻譜單元，并將剩余的空閑頻譜單元組成為可選頻譜單元集合。
8. —種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配裝置，其特征在于，包括 頻譜特征數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)各頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息； 特征提取子模塊，用于從所述頻譜特征數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的各空閑頻譜使用特征信息，并計(jì)算各頻譜單元的可靠性；頻譜選擇子模塊，用于獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元 集合，并觸發(fā)所述特征提取子模塊確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，根據(jù) 各個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，確定由其中連續(xù)可選頻譜單元組成的各頻譜資 源塊在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，并根據(jù)各頻譜資源塊的可靠性和帶寬，在滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū) 帶寬需求并且綜合可靠性大于設(shè)定可靠性門(mén)限值的各種頻譜資源塊組合中，優(yōu)先選擇頻譜 資源塊數(shù)目最少的組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。
9. 如權(quán)利要求8所述的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配裝置，其特征在于，所述頻譜選擇子模 塊包括頻譜協(xié)商單元，用于根據(jù)認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)檢測(cè)并上報(bào)的可用頻譜資源在各認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū) 間進(jìn)行頻譜協(xié)商；可用頻譜更新單元，用于根據(jù)所述頻譜協(xié)商單元的協(xié)商結(jié)果，刪除所述空閑頻譜單元 集合中對(duì)其它已分配頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)造成干擾的空閑頻譜單元，并將剩余的空閑 頻譜單元組成為可選頻譜單元集合；可靠性計(jì)算單元用于根據(jù)所述特征提取子模塊從所述頻譜特征數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的各空 閑頻譜使用特征信息，計(jì)算各頻譜資源塊的可靠性；頻譜資源選擇單元，根據(jù)帶寬需求，選擇滿足帶寬需求的空閑頻譜資源塊；可靠性判決單元，用于根據(jù)各頻譜資源塊的可靠性和帶寬，在滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬 需求時(shí)，優(yōu)先選擇頻譜資源塊數(shù)目最少的組合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)并且判斷綜合可靠性是 否大于設(shè)定可靠性門(mén)限值。
10. 如權(quán)利要求9所述的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配裝置，其特征在于，所述頻譜選擇子模 塊還包括頻譜需求分裂控制單元，用于根據(jù)所述可靠性判決單元的觸發(fā)，對(duì)認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的帶 寬需求進(jìn)行分裂。
11. 一種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配方法，其特征在于，包括 獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元集合； 根據(jù)所述可選頻譜單元集合中每一個(gè)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息，分別確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性；根據(jù)可選頻譜單元可靠性，優(yōu)先選擇可靠性高的頻譜單元分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)可選頻譜單元可靠性，優(yōu)先選擇 可靠性高的頻譜單元分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)，具體包括根據(jù)可選頻譜單元可靠性從高到低的順序，依次選擇可選頻譜單元分配給認(rèn)知系統(tǒng)小 區(qū)，直到選擇出的所有可選頻譜單元的組合滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求；并當(dāng)所有可選頻譜單元的總和仍不滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求時(shí)，降低系統(tǒng)小區(qū)帶寬需 求并根據(jù)降低后的帶寬需求進(jìn)行分配。
13. —種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配裝置，其特征在于，包括用于獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元集合的單元； 用于根據(jù)所述可選頻譜單元集合中每一個(gè)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息，分別確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性的單元；用于根據(jù)可選頻譜單元可靠性，優(yōu)先選擇可靠性高的頻譜單元分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的單元。
14. 一種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配系統(tǒng)，其特征在于，包括 統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)各頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息； 評(píng)估模塊，用于評(píng)估預(yù)測(cè)認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的帶寬需求；頻譜分配模塊，用于獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元集 合，從所述統(tǒng)計(jì)模塊中獲得可選頻譜單元集合中每一個(gè)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用 特征信息，分別確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，根據(jù)各個(gè)可選頻譜單元 在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，確定由其中連續(xù)可選頻譜單元組成的各頻譜資源塊在認(rèn)知系統(tǒng)中 的可靠性，根據(jù)各頻譜資源塊的可靠性和帶寬，在滿足認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)帶寬需求并且綜合可 靠性大于設(shè)定可靠性門(mén)限值的各種頻譜資源塊組合中，優(yōu)先選擇頻譜資源塊數(shù)目最少的組 合分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。
15. —種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配系統(tǒng)，其特征在于，包括 統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)各頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用特征信息； 評(píng)估模塊，用于評(píng)估預(yù)測(cè)認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的帶寬需求；頻譜分配模塊，用于獲得可以分配給請(qǐng)求頻譜資源的認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的可選頻譜單元集 合，從所述統(tǒng)計(jì)模塊中獲得可選頻譜單元集合中每一個(gè)可選頻譜單元在授權(quán)系統(tǒng)中的使用 特征信息，分別確定每一個(gè)可選頻譜單元在認(rèn)知系統(tǒng)中的可靠性，優(yōu)先選擇可靠性高的頻 譜單元分配給認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)，特別涉及一種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)的頻譜分配技術(shù)，提供一種認(rèn)知系統(tǒng)小區(qū)頻譜分配方法、裝置和系統(tǒng)，用以提高認(rèn)知系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本發(fā)明實(shí)施例提供的頻譜分配技術(shù)充分考慮了頻譜的可靠性，提高了認(rèn)知系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并進(jìn)一步在頻譜分配時(shí)同時(shí)考慮可靠性和連續(xù)性兩個(gè)因素，即保證了系統(tǒng)使用頻譜的可靠性，有效降低了認(rèn)知系統(tǒng)的頻率切換次數(shù)；同時(shí)盡量保證所分配頻譜的連續(xù)性，避免了系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)的增加，提高了頻譜利用率。
文檔編號(hào)H04W84/18GK101754381SQ20081024016
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者馮志勇, 張平, 李男, 李錚, 蘇曦, 陳星 申請(qǐng)人:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司