專利名稱：一種空閑頻譜的獲取方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種空閑頻譜的獲取方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，日益增長的寬帶無線通信需求與有限頻譜資源的矛盾日趨明顯，而現(xiàn)有的頻譜管理會導(dǎo)致頻譜資源分配方式相對固定，無法快速自適應(yīng)的根據(jù)需求進行調(diào)整；使得雖然可以通過MIMO (Multiple Input Multiple Output，多輸入多輸出)、高階調(diào)制等數(shù)字信號處理技術(shù)提高單位頻譜的利用率，但不能解決頻譜資源稀缺的問題，且很多已經(jīng)分配給現(xiàn)有無線通信系統(tǒng)的頻譜資源存在空閑，限制了潛在的無線通信系統(tǒng)的接入。基于上述問題，CR (Cognitive Radio，認(rèn)知無線電)技術(shù)逐漸受到關(guān)注，CR的思想是在不影響授權(quán)頻段的授權(quán)系統(tǒng)正常通信的基礎(chǔ)上，具有認(rèn)知功能的無線通信設(shè)備機會式(opportunistic)地接入授權(quán)頻段的空閑頻譜，并動態(tài)地利用頻譜，使得無線通信設(shè)備具有發(fā)現(xiàn)空閑頻譜并合理利用的能力，以解決目前因頻譜固定分配導(dǎo)致的對頻譜資源的不合理利用問題。在CR技術(shù)中，空閑頻譜的獲取是無線通信系統(tǒng)工作的前提，無線通信系統(tǒng)需要保證獲取空閑頻譜的準(zhǔn)確度，以避免對授權(quán)系統(tǒng)的有害干擾；而且無線通信系統(tǒng)需要盡量降低獲取空閑頻譜引入的復(fù)雜度與系統(tǒng)開銷，降低無線通信系統(tǒng)的實現(xiàn)復(fù)雜度與成本?，F(xiàn)有技術(shù)中，空閑頻譜的獲取是通過頻譜感知實現(xiàn)的，部署在授權(quán)頻段的無線通信系統(tǒng)(如LTE)，通過檢測授權(quán)系統(tǒng)的能量或者信號特征，判斷授權(quán)頻帶是否被授權(quán)系統(tǒng)占用，從而標(biāo)識出特定時域和空域的授權(quán)頻段的空閑頻譜，以便于無線通信系統(tǒng)接入空閑頻譜并維護備份空閑頻譜信息。當(dāng)前頻譜感知的方式包括單點感知與協(xié)作感知，在單點感知時，無線通信系統(tǒng)的感知節(jié)點通過檢測授權(quán)系統(tǒng)的能量或者信號特征，獲取授權(quán)頻帶是否被授權(quán)系統(tǒng)占用，獲取授權(quán)頻帶上的空閑頻譜，該感知結(jié)果在本地小范圍內(nèi)有效；在協(xié)作感知時，無線通信系統(tǒng)的多個相鄰的感知節(jié)點在授權(quán)頻帶內(nèi)同一頻帶感知，并將協(xié)作感知節(jié)點的感知結(jié)果進行融合處理，融合處理后的感知結(jié)果在本地小范圍內(nèi)有效。在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下問題
單點感知由于隱藏終端等問題，感知的準(zhǔn)確度不高，且每個節(jié)點需要進行感知，提高了系統(tǒng)的實現(xiàn)復(fù)雜度及成本。協(xié)作感知由于基于感知節(jié)點的地理位置信息進行設(shè)計，鄰近的感知節(jié)點之間進行協(xié)作，為了避免干擾授權(quán)系統(tǒng)，感知結(jié)果的有效范圍都比較小，無線通信系統(tǒng)需要進行感知的感知節(jié)點比較密集，感知的功耗及信令開銷較高。而且當(dāng)授權(quán)系統(tǒng)的信號強度很低，接近檢測門限時，每個協(xié)作感知節(jié)點的檢測準(zhǔn)確度不高，融合處理后的準(zhǔn)確度受到每個感知節(jié)點的檢測準(zhǔn)確度的制約。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種空閑頻譜的獲取方法和設(shè)備，以降低感知的功耗，并提高空閑頻譜決策的準(zhǔn)確度。為了達到上述目的，本發(fā)明實施例提供一種空閑頻譜的獲取方法，包括 核心管理單元獲取授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的部署信息，并獲取備選感知節(jié)點的地理位置信
息；
所述核心管理單元根據(jù)所述部署信息和所述地理位置信息選擇感知節(jié)點，并通知所述感知節(jié)點進行頻譜感知；
所述核心管理單元接收所述感知節(jié)點進行頻譜感知的感知結(jié)果，并根據(jù)所述感知結(jié)果獲取空閑頻譜的信息。本發(fā)明實施例提供一種空閑頻譜的獲取設(shè)備，包括
第一獲取模塊，用于獲取授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的部署信息，并獲取備選感知節(jié)點的地理位
直{曰息；
選擇模塊，用于根據(jù)所述部署信息和所述地理位置信息選擇感知節(jié)點； 發(fā)送模塊，用于通知所述感知節(jié)點進行頻譜感知； 接收模塊，用于接收所述感知節(jié)點進行頻譜感知的感知結(jié)果； 第二獲取模塊，用于根據(jù)所述感知結(jié)果獲取空閑頻譜的信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點
通過授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的部署信息和備選感知節(jié)點的地理位置信息選擇感知節(jié)點，并通過感知節(jié)點獲取空閑頻譜，從而可以降低基于認(rèn)知無線電的無線通信系統(tǒng)中進行頻譜感知的感知節(jié)點數(shù)目，降低每個感知節(jié)點需要感知的頻譜的數(shù)量，降低無線通信系統(tǒng)的總體功耗，降低無線通信系統(tǒng)的信令開銷；而且通過選擇感知準(zhǔn)確度較高的感知節(jié)點，可以提高空閑頻譜決策的準(zhǔn)確度，降低無線通信系統(tǒng)對于授權(quán)系統(tǒng)的影響。


為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種空閑頻譜的獲取方法流程示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例二提供的一種空閑頻譜的獲取設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明實施例的過程中注意到
CR可以在不影響授權(quán)系統(tǒng)正常通信的基礎(chǔ)上，動態(tài)地利用授權(quán)頻段的空閑頻譜，以解決頻譜資源稀缺與已授權(quán)頻譜資源空閑的矛盾。在采用CR的無線通信系統(tǒng)中，獲取授權(quán)頻帶的空閑頻譜，并使用空閑頻譜；當(dāng)授權(quán)系統(tǒng)重新出現(xiàn)時，可以釋放授權(quán)頻譜給授權(quán)系統(tǒng)， 避免對授權(quán)系統(tǒng)的干擾。為了獲取空閑頻譜，可通過單點感知或協(xié)作感知等頻譜感知方式來完成，針對現(xiàn)有單點感知和協(xié)作感知中存在的問題，本發(fā)明實施例提供一種空閑頻譜的獲取方法和設(shè)
7備，以基于授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機部署信息進行空閑頻譜的獲取。本發(fā)明實施例中，基于CR的無線通信系統(tǒng)獲取空閑頻譜時進行感知節(jié)點的選擇與配置，可以降低無線通信系統(tǒng)中進行頻譜感知的感知節(jié)點數(shù)目，降低每個感知節(jié)點需要感知的頻譜的數(shù)量，降低感知的總體功耗與成本，降低信令開銷；通過選擇感知準(zhǔn)確度較高的感知節(jié)點，可提高空閑頻譜獲取的準(zhǔn)確度。下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例一
本發(fā)明實施例一提供一種空閑頻譜的獲取方法，該方法中包含核心管理單元、感知節(jié)點與請求節(jié)點，該核心管理單元可位于中繼設(shè)備、基站設(shè)備、RNC (Radio Network Controller，無線網(wǎng)絡(luò)控制器)設(shè)備、或網(wǎng)關(guān)設(shè)備上；該感知節(jié)點是指具備感知能力的節(jié)點， 可位于終端設(shè)備、中繼設(shè)備、基站設(shè)備或者為獨立部署的傳感節(jié)點；該請求節(jié)點包括感知節(jié)點和普通節(jié)點，普通節(jié)點是指不具備感知能力且需要采用空閑頻譜進行無線傳輸?shù)墓?jié)點， 位于終端設(shè)備、中繼設(shè)備、或基站設(shè)備上。如圖1所示，該方法包括以下步驟
步驟101，核心管理單元獲取授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的部署信息。該部署信息包括但不限于以下之一或任意組合授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的地理位置信息、部署頻譜信息、部署發(fā)射功率信息。具體的，核心管理單元可通過接入數(shù)據(jù)庫方式獲取部署信息；或者，核心管理單元可通過頻譜測量方式(即預(yù)先測量)獲取部署信息；或者，核心管理單元可通過授權(quán)系統(tǒng)協(xié)助方式獲取部署信息。本發(fā)明實施例中，核心管理單元可將部署頻譜分為若干個頻道，頻道信息可以標(biāo)識中心頻率及帶寬信息。步驟102，核心管理單元獲取備選感知節(jié)點的地理位置信息。步驟101與步驟102 之間并沒有先后順序關(guān)系，步驟102也可以位于步驟101之前。具體的，各備選感知節(jié)點可通過地理定位方式(如采用GPS方式或者其他地理定位方式)獲知自身的地理位置信息(如地理位置坐標(biāo))，并將自身的地理位置信息上報給核心管理單元，由核心管理單元接收并獲取各備選感知節(jié)點的地理位置信息。如表1所示，為各備選感知節(jié)點上報地理位置信息的消息格式。表 1
感知節(jié)點IDill比特感知節(jié)點的地埋坐標(biāo)n2比特
步驟103，核心管理單元根據(jù)授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的部署信息以及備選感知節(jié)點的地理位置信息選擇感知節(jié)點，即為每個授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的部署頻譜選擇感知節(jié)點集合。
具體的，核心管理單元根據(jù)授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的部署發(fā)射功率信息&與檢測門限& 計算滿足檢測門限要求的備選感知節(jié)點與授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的最大傳播損耗4 ，即核心管理單元計算4 [dB]為/UdB]-A [dB]；
8核心管理單元根據(jù)無線信道傳播模型以及最大傳播損耗計算出滿足檢測門限要求的備選感知節(jié)點與授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的最大距離之 ，即核心管理單元通過# (.dmax) = Lmax象解之 ，W (.)為無線信道傳播模型函數(shù)；該無線信道傳播模型可以為給出了傳播損耗與傳播距離關(guān)系的hata模型，本發(fā)明實施例中無線信道傳播模型可根據(jù)授權(quán)系統(tǒng)的特性進行合理的選?。?br> 核心管理單元根據(jù)授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的地理位置信息、備選感知節(jié)點的地理位置信息、 以及最大距離dmax選擇各授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的感知節(jié)點，即核心管理單元從備選感知節(jié)點與授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的距離不大于的備選感知節(jié)點中選擇指定個數(shù)的備選感知節(jié)點為感知節(jié)點。本發(fā)明實施例中，核心管理單元可根據(jù)授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的地理位置信息、備選感知節(jié)點的地理位置信息、以及最大距離dmax進行每個授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的每個頻道(即頻譜， 部署頻譜分為若干個頻道)的感知節(jié)點集合的選擇與配置；對于授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的每個部署頻道，核心管理單元從所有滿足與授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的距離小于等于dmax的備選感知節(jié)點中，選擇距離授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機最近的若干個感知節(jié)點；每個授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的每個部署頻道可以配置多個感知節(jié)點，而同一感知節(jié)點也可以進行多個部署頻道的感知。步驟104，核心管理單元將配置信息通知給相應(yīng)的感知節(jié)點，調(diào)度相應(yīng)的感知節(jié)點進行頻譜感知。本發(fā)明實施例中，核心管理單元將決策的感知節(jié)點選擇與配置結(jié)果通過感知配置消息發(fā)送給相應(yīng)的感知節(jié)點，調(diào)度相應(yīng)的感知節(jié)點進行部署頻譜的頻譜感知。步驟105，核心管理單元接收感知節(jié)點進行頻譜感知的感知結(jié)果，并融合感知結(jié)果判決授權(quán)系統(tǒng)當(dāng)前是否在部署的頻譜進行發(fā)射。具體的，核心管理單元接收到已配置感知節(jié)點上報的感知結(jié)果后，融合感知結(jié)果決策授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機是否正在某個部署頻譜發(fā)射。對于同一發(fā)射機的同一頻道，核心管理單元可采用傳統(tǒng)的與/或準(zhǔn)則進行多個感知節(jié)點的感知結(jié)果的融合，也可以采用其他的融合準(zhǔn)則進行感知結(jié)果的融合，從而決策出授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機是否正在某個部署的頻譜進行發(fā)射。步驟106，核心管理單元根據(jù)請求節(jié)點的空閑頻譜請求消息以及判決結(jié)果獲取空閑頻譜的信息。本步驟之前，請求節(jié)點根據(jù)自身的頻譜資源需求向核心管理單元發(fā)送空閑頻譜請求消息，核心管理單元可接收請求節(jié)點(包括感知節(jié)點與普通節(jié)點)的空閑頻譜請求消息， 該空閑頻譜請求消息中可攜帶請求節(jié)點的地理位置信息；可選地，空閑頻譜請求消息中可以包含該請求節(jié)點可以支持的頻道列表；可選地，空閑頻譜請求消息中可以包含該請求節(jié)點的最大發(fā)射功率。如表2所示，為空閑頻譜請求的消息格式。表權(quán)利要求
1.一種空閑頻譜的獲取方法，其特征在于，包括核心管理單元獲取授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的部署信息，并獲取備選感知節(jié)點的地理位置信息；所述核心管理單元根據(jù)所述部署信息和所述地理位置信息選擇感知節(jié)點，并通知所述感知節(jié)點進行頻譜感知；所述核心管理單元接收所述感知節(jié)點進行頻譜感知的感知結(jié)果，并根據(jù)所述感知結(jié)果獲取空閑頻譜的信息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述部署信息包括以下之一或任意組合所述授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的地理位置信息、部署頻譜信息、部署發(fā)射功率信息；所述核心管理單元獲取授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的部署信息，包括所述核心管理單元通過接入數(shù)據(jù)庫方式獲取所述部署信息；或者，所述核心管理單元通過頻譜測量方式獲取所述部署信息；或者，所述核心管理單元通過授權(quán)系統(tǒng)協(xié)助方式獲取所述部署信息。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心管理單元獲取備選感知節(jié)點的地理位置信息，包括所述核心管理單元接收各備選感知節(jié)點上報的地理位置信息，所述地理位置信息由各備選感知節(jié)點通過地理定位方式獲知。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述部署信息包括所述授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的地理位置信息、部署頻譜信息、部署發(fā)射功率信息；所述核心管理單元根據(jù)所述部署信息和所述地理位置信息選擇感知節(jié)點，包括所述核心管理單元根據(jù)所述授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的部署發(fā)射功率信息A與檢測門限冬計算備選感知節(jié)點與授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的最大傳播損耗4 ；所述核心管理單元根據(jù)所述最大傳播損耗4 計算備選感知節(jié)點與授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的最大距離dmax ；所述核心管理單元根據(jù)授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的地理位置信息、備選感知節(jié)點的地理位置信息、以及所述最大距離dmax選擇各授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的感知節(jié)點。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述核心管理單元根據(jù)所述授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的部署發(fā)射功率信息A與檢測門限冬計算備選感知節(jié)點與授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的最大傳播損耗4 ，包括所述核心管理單元計算為/UdB]-A [dB]；所述核心管理單元根據(jù)所述最大傳播損耗4 計算備選感知節(jié)點與授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的最大距離dmax,包括所述核心管理單元通過/f Umax)= 4 求解所述之 ，其中，/f (.)為無線信道傳播模型函數(shù)。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述核心管理單元根據(jù)授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的地理位置信息、備選感知節(jié)點的地理位置信息、以及所述最大距離選擇各授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的感知節(jié)點，包括所述核心管理單元從備選感知節(jié)點與授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的距離不大于的備選感知節(jié)點中，選擇距離授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機最近的指定個數(shù)的備選感知節(jié)點為感知節(jié)點。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心管理單元根據(jù)所述感知結(jié)果獲取空閑頻譜的信息，包括所述核心管理單元融合所述感知結(jié)果判決授權(quán)系統(tǒng)當(dāng)前是否在部署的頻譜進行發(fā)射；所述核心管理單元根據(jù)請求節(jié)點的空閑頻譜請求消息以及判決結(jié)果獲取空閑頻譜的 fn息ο
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述空閑頻譜請求消息中攜帶所述請求節(jié)點的地理位置信息；所述核心管理單元根據(jù)請求節(jié)點的空閑頻譜請求消息以及判決結(jié)果獲取空閑頻譜的信息，包括所述核心管理單元計算所述請求節(jié)點的地理位置信息、當(dāng)前在部署的頻譜進行發(fā)射的授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的地理位置信息之間的地理距離d ；所述核心管理單元利用所述地理距離J計算授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機到所述請求節(jié)點的接收信號強度八；如果所述接收信號強度&低于檢測門限/V所述核心管理單元判決該頻譜為空閑頻譜；否則，所述核心管理單元判決該頻譜不是空閑頻譜。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述核心管理單元利用所述地理距離i/計算授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機到所述請求節(jié)點的接收信號強度&，包括所述核心管理單元計算4[(^]=/^[(^]1[(^]，^=坎(d)；其中，W (.)為無線信道傳播模型函數(shù)，A為部署發(fā)射功率信息。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述空閑頻譜請求消息中攜帶所述請求節(jié)點的最大發(fā)射功率信息；所述核心管理單元根據(jù)請求節(jié)點的空閑頻譜請求消息以及判決結(jié)果獲取空閑頻譜的信息，包括當(dāng)所述請求節(jié)點采用最大發(fā)射功率時，所述核心管理單元計算當(dāng)前在部署的頻譜進行發(fā)射的授權(quán)系統(tǒng)的干擾水平；如果所述干擾水平低于預(yù)設(shè)門限，所述核心管理單元判決該頻譜為空閑頻譜；否則，所述核心管理單元判決該頻譜不是空閑頻譜。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述干擾水平的衡量指標(biāo)為授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的覆蓋率損失。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述空閑頻譜請求消息中攜帶所述請求節(jié)點可支持的頻譜列表；所述核心管理單元根據(jù)請求節(jié)點的空閑頻譜請求消息以及判決結(jié)果獲取空閑頻譜的信息，包括所述核心管理單元根據(jù)所述可支持的頻譜列表確定需要判斷的目標(biāo)頻譜集合，并判斷所述目標(biāo)頻譜集合中的每個頻譜是否為空閑頻譜。
13.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述核心管理單元位于中繼設(shè)備、基站設(shè)備、RNC設(shè)備、或網(wǎng)關(guān)設(shè)備上；所述感知節(jié)點為具備感知能力的節(jié)點，位于終端設(shè)備、中繼設(shè)備、基站設(shè)備、或獨立部署的傳感節(jié)點上；所述請求節(jié)點包括感知節(jié)點和普通節(jié)點，所述普通節(jié)點為不具備感知能力且需要采用空閑頻譜進行無線傳輸?shù)墓?jié)點，位于終端設(shè)備、中繼設(shè)備、或基站設(shè)備上。
14.一種空閑頻譜的獲取設(shè)備，其特征在于，包括第一獲取模塊，用于獲取授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的部署信息，并獲取備選感知節(jié)點的地理位直fe息；選擇模塊，用于根據(jù)所述部署信息和所述地理位置信息選擇感知節(jié)點； 發(fā)送模塊，用于通知所述感知節(jié)點進行頻譜感知； 接收模塊，用于接收所述感知節(jié)點進行頻譜感知的感知結(jié)果； 第二獲取模塊，用于根據(jù)所述感知結(jié)果獲取空閑頻譜的信息。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述部署信息包括以下之一或任意組合 所述授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的地理位置信息、部署頻譜信息、部署發(fā)射功率信息；所述第一獲取模塊，具體用于通過接入數(shù)據(jù)庫方式獲取所述部署信息； 或者，通過頻譜測量方式獲取所述部署信息；或者， 通過授權(quán)系統(tǒng)協(xié)助方式獲取所述部署信息。
16.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一獲取模塊，具體用于接收各備選感知節(jié)點上報的地理位置信息，所述地理位置信息由各備選感知節(jié)點通過地理定位方式獲知。
17.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述部署信息包括所述授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的地理位置信息、部署頻譜信息、部署發(fā)射功率信息；所述選擇模塊，具體用于根據(jù)所述授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的部署發(fā)射功率信息A與檢測門限 Pt計算備選感知節(jié)點與授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的最大傳播損耗4 ；根據(jù)所述最大傳播損耗4 計算備選感知節(jié)點與授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的最大距離dmax ； 根據(jù)授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的地理位置信息、備選感知節(jié)點的地理位置信息、以及所述最大距離dmax選擇各授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的感知節(jié)點。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述選擇模塊，進一步用于計算4 [^18]為[dB]；以及通過/f (之 )= 求解所述之 ，其中，)為無線信道傳播模型函數(shù)。
19.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述選擇模塊，進一步用于從備選感知節(jié)點與授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的距離不大于之 的備選感知節(jié)點中，選擇距離授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機最近的指定個數(shù)的備選感知節(jié)點為感知節(jié)點。
20.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二獲取模塊，具體用于融合所述感知結(jié)果判決授權(quán)系統(tǒng)當(dāng)前是否在部署的頻譜進行發(fā)射；根據(jù)請求節(jié)點的空閑頻譜請求消息以及判決結(jié)果獲取空閑頻譜的信息。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，所述空閑頻譜請求消息中攜帶所述請求節(jié)點的地理位置信息；所述第二獲取模塊，進一步用于計算所述請求節(jié)點的地理位置信息、當(dāng)前在部署的頻譜進行發(fā)射的授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的地理位置信息之間的地理距離J ；利用所述地理距離J計算授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機到所述請求節(jié)點的接收信號強度&；如果所述接收信號強度&低于檢測門限冬，判決該頻譜為空閑頻譜；否則，判決該頻譜不是空閑頻譜。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二獲取模塊，進一步用于計算&[dB]=&[dB]-Z[dB]，Z=r (d);其中，/f (.)為無線信道傳播模型函數(shù)，A為部署發(fā)射功率信息。
23.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，所述空閑頻譜請求消息中攜帶所述請求節(jié)點的最大發(fā)射功率信息；所述第二獲取模塊，進一步用于當(dāng)所述請求節(jié)點采用最大發(fā)射功率時，計算當(dāng)前在部署的頻譜進行發(fā)射的授權(quán)系統(tǒng)的干擾水平；如果所述干擾水平低于預(yù)設(shè)門限，判決該頻譜為空閑頻譜；否則，判決該頻譜不是空閑頻譜。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其特征在于，所述干擾水平的衡量指標(biāo)為授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的覆蓋率損失。
25.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，所述空閑頻譜請求消息中攜帶所述請求節(jié)點可支持的頻譜列表；所述第二獲取模塊，進一步用于根據(jù)所述可支持的頻譜列表確定需要判斷的目標(biāo)頻譜集合，并判斷所述目標(biāo)頻譜集合中的每個頻譜是否為空閑頻譜。
26.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，所述空閑頻譜的獲取設(shè)備為核心管理單元，位于中繼設(shè)備、基站設(shè)備、RNC設(shè)備、或網(wǎng)關(guān)設(shè)備上；所述感知節(jié)點為具備感知能力的節(jié)點，位于終端設(shè)備、中繼設(shè)備、基站設(shè)備、或獨立部署的傳感節(jié)點上；所述請求節(jié)點包括感知節(jié)點和普通節(jié)點，所述普通節(jié)點為不具備感知能力且需要采用空閑頻譜進行無線傳輸?shù)墓?jié)點，位于終端設(shè)備、中繼設(shè)備、或基站設(shè)備上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空閑頻譜的獲取方法和設(shè)備，該方法包括核心管理單元獲取授權(quán)系統(tǒng)發(fā)射機的部署信息，并獲取備選感知節(jié)點的地理位置信息；所述核心管理單元根據(jù)所述部署信息和所述地理位置信息選擇感知節(jié)點，并通知所述感知節(jié)點進行頻譜感知；所述核心管理單元接收所述感知節(jié)點進行頻譜感知的感知結(jié)果，并根據(jù)所述感知結(jié)果獲取空閑頻譜的信息。本發(fā)明實施例中，可降低基于認(rèn)知無線電的無線通信系統(tǒng)中進行頻譜感知的感知節(jié)點數(shù)目，降低每個感知節(jié)點需要感知的頻譜的數(shù)量，降低無線通信系統(tǒng)的總體功耗，降低無線通信系統(tǒng)的信令開銷。
文檔編號H04B17/00GK102223191SQ20111014767
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者李媛媛, 楊宇, 白文嶺, 蔣成鋼 申請人:電信科學(xué)技術(shù)研究院