[發明專利]自共存模式下發送超幀控制頭的方法

無效

• 申請號: 200910004502.0
• 申請日: 2009-03-06
• 公開（公告）號: CN101827424A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 惠俊紅;周雷
• 申請（專利權）人: 北京三星通信技術研究有限公司;三星電子株式會社
• 主分類號: H04W48/08
• 分類號: H04W48/08;H04W72/04;H04W74/04;H04W84/12;H04B7/26
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王艷嬌;韓明星

技術領域

本發明涉及固定無線區域網絡(WRAN)，更具體地講，涉及一種在多個交迭的WRAN系統之間在自共存模式下共享同一信道的方法。

背景技術

2004年10月，IEEE(電氣和電子工程師協會)正式成立IEEE802.22工作組，IEEE802.22別名稱為無線區域網絡(WRAN)。該工作組的目的就是使用認知無線電技術將分配給電視廣播的VHF/UHF頻帶的頻率用作寬帶訪問線路。WRAN設備的關鍵是無需頻率許可，與電視、無繩電話、麥克風等已有的授權用戶共存。

在目前的IEEE802.22等通信協議中，并沒有規定和說明如何解決在自共存模式下共享同一信道的WRAN系統之間進行高效安全地協同通信以及資源分配控制(即，幀間共享)等問題，這還牽扯到不同的WRAN系統基站(BS)之間的相互通信問題。

圖1是示意性示出WRAN系統間自共存場景的示圖。在圖1中給出了三個交迭的WRAN系統自共存的網絡拓撲結構。三個WRAN系統(WRAN-A101，WRAN-B102，WRAN-C103)在該時刻共享同一個信道(即信道A?104)，該信道用于小區內BS與客戶端設備(CPE)之間以及小區間的通信。

目前IEEE?802.22都采用超幀的幀結構為一個單位進行資源分配。圖2是示出普通模式下的超幀結構的示圖。如圖2所示，一個超幀204由16個幀構成，每個幀時間長度為10毫秒。每個超幀都是以一個超幀前導序列201作為第一幀中第一個發送符號，并且都是每幀以幀前導序列202作為幀內的第一個發送符號。在每個超幀的第一個幀內還存在一個超幀控制頭(SCH)203，SCH?203用于發送整個超幀的控制信息，該控制信息可以包括WRAN系統的例如靜默期信息，其中，靜默期信息是WRAN系統通過感知來檢測授權用戶的時間信息。

圖3示出了WRAN小區的靜默期信息。如圖3所示，靜默期信息包括幀內靜默期301以及幀間的靜默期302兩種。具體地講，在圖3中，超幀K中的幀1、3、5、7和9中分別分配了幀內靜默期301，而在超幀N中分配了幀內靜默期301和幀間靜默期302兩種。幀內靜默期301是指持續時間小于一個幀且位于幀內的靜默期。幀間靜默期302是指持續時間跨越幾個幀的靜默期。

圖4是示出針對IEEE?802.22?WRAN系統含有自共存窗(SCW)的MAC幀的結構示圖。如圖4所示，SCW?403獨立于傳統的下行流子幀401和上行流子幀402，并且用于傳送用于WRAN系統BS間通信的共存信標包(CBP)的信道。SCW并不一定出現在每個幀內，只在需要的時候才被安排在幀中，從而使得整個WRAN系統的業務傳輸效率不會受到很大影響。

在自共存模式下共存的WRAN系統間可以在整個超幀內通過幀間(inter-frame)共享傳輸信息。例如，如圖1所示，WRAN?A、WRAN?B和WRAN?C三個WRAN系統共享同一個信道A時，WRAN?A可以占用幀1、4、7、10和13；WRAN?B可以占用幀0、3、6、9、12和15；WRAN?C可以占用幀2、5、8、11和14。針對自共存模式下WRAN系統之間如何進行高效安全地協同通信、資源分配控制這一上述問題的IEEE?802.22的文稿提案目前有三種競爭方案。

第一種提案是聚合式超幀控制頭結構(aggregated?superframe?controlheader)，即在一個現存IEEE?802.22超幀結構中SCH的OFDMA符號里面包含所有共存的BS的超幀結構控制信息，從而使得每個BS處發送的SCH包含的信息相同，這樣可以有效解決大于或等于兩個交迭的WRAN系統之間同時發送不同的控制頭信息的信道碰撞問題，并且具有分級增益的效果。其結構和如圖2所示的普通超幀結構類似，只不過SCH所包含的內容應該包括其它共存BS的超幀結構控制頭信息。

第二種提案是分布式超幀控制頭結構，它采用時分復用的概念和方法將每一個BS各自的超幀控制信息在通過被分配的第一個幀的起始處發送。相互交迭的BS間不同時發送超幀控制信息，從而避免了采用同一信道同時發送不同控制信息的沖撞問題。

第三種提案和分布式超幀控制頭結構采用的是類似的時分復用的概念。不過所提提案要求給每個共存的BS預留一個自共存窗(SCW)來通知下一個超幀中該BS在自共存模式下的超幀控制頭信息。

上述三種提案各自都存在相應的問題：