[發明專利]一種認知無線電系統中的隨機接入方法和設備

有效

• 申請號: 201110418518.3
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN103167624A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 白文嶺;高卓;蔣成鋼;李媛媛;楊宇
• 申請（專利權）人: 電信科學技術研究院
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08
• 代理公司: 北京鑫媛睿博知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種認知無線電系統中的隨機接入方法和設備。

背景技術

隨著無線通信技術的快速發展，頻譜資源貧乏的問題日益嚴重，為了緩解頻譜資源緊張的現狀，當前對無線通信頻譜進行了監測和研究，發現某些頻段(如電視頻段)在大多數時間內并未使用或者在大多數地域內并未使用，且發現某些頻段出現了多系統多用戶同時競爭的情況，即頻譜資源的使用存在不均衡現象。CR(Cognitive?Radio，認知無線電)技術在這種背景下產生，其基本思想是：在不對授權系統造成干擾的前提下，通過監測當前無線通信環境的變化來動態機會式地接入授權系統的空白頻譜，以進行通信。

CR系統在機會式地接入授權系統的空白頻譜時，其前提是保護授權系統的業務不受到CR系統的干擾，基于此要求：(1)CR系統具備準確判斷出授權系統的空白頻譜的能力。(2)CR系統具備頻譜切換能力，即CR系統發現授權系統在當前使用的空白頻譜(即源工作頻點)上出現后，及時退出當前使用的空白頻譜；為了保證CR系統的業務連續性，在進行頻譜切換時，應在退出源工作頻點后，將CR系統切換到其他空白頻譜(目標工作頻點)上恢復業務。

在CR系統中，如圖1所示，為頻譜切換實現的方法流程示意圖，基站需要向UE(User?Equipment，用戶設備)發送頻譜切換命令，停止在源工作頻點上的數據收發，并在目標工作頻點上恢復小區；UE在收到頻譜切換命令后，離開源工作頻點，執行與目標工作頻點的下行同步，并在與目標工作頻點的下行同步完成后，執行目標工作頻點上的隨機接入(Random?Access)過程，以通過隨機接入過程完成與基站的上行同步；具體的，由UE向基站發送隨機接入前導，基站向UE發送隨機接入響應，UE向基站發送頻譜切換完成消息，基站向UE發送競爭解決消息；此外，在隨機接入過程完成之后，頻譜切換完成。

CR系統的頻譜切換過程中，需要將小區內處于連接態的UE均切換到目標工作頻點上，上述方法會導致所有連接態的UE集中在短時間內，在目標工作頻點上發起隨機接入過程，因此會引起嚴重的隨機接入沖突。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在以下問題：

在CR系統的頻譜切換過程中，現有技術中并沒有合理的隨機接入沖突解決方案，從而導致較高的頻譜切換失敗概率以及較長的業務中斷時間，且無法針對不同服務等級的用戶進行區別處理，影響CR系統的用戶體驗。

發明內容

本發明實施例提供一種認知無線電系統中的隨機接入方法和設備，以抑制隨機接入沖突。

為了達到上述目的，本發明實施例提供一種認知無線電系統中的隨機接入方法，包括：

基站設備生成頻譜切換命令，所述頻譜切換命令中包含隨機接入回退時間參數信息；

所述基站設備將所述頻譜切換命令發送給小區內的用戶設備，指示所述用戶設備在頻譜切換過程中，利用所述隨機接入回退時間參數信息發起隨機接入過程。

本發明實施例提供一種認知無線電系統中的隨機接入方法，包括：

用戶設備接收來自基站設備的頻譜切換命令，所述頻譜切換命令中包含隨機接入回退時間參數信息；

所述用戶設備在頻譜切換過程中，利用所述隨機接入回退時間參數信息發起隨機接入過程。

本發明實施例提供一種基站設備，包括：

生成模塊，用于生成頻譜切換命令，所述頻譜切換命令中包含隨機接入回退時間參數信息；

發送模塊，用于將所述頻譜切換命令發送給小區內的用戶設備，指示所述用戶設備在頻譜切換過程中，利用所述隨機接入回退時間參數信息發起隨機接入過程。

本發明實施例提供一種用戶設備，包括：

接收模塊，用于接收來自基站設備的頻譜切換命令，所述頻譜切換命令中包含隨機接入回退時間參數信息；

處理模塊，用于在頻譜切換過程中，利用所述隨機接入回退時間參數信息發起隨機接入過程。

與現有技術相比，本發明實施例至少具有以下優點：通過在頻譜切換命令中攜帶隨機接入回退時間參數信息，從而在CR系統的頻譜切換過程中抑制隨機接入沖突，預先將目標工作頻點上集中進行隨機接入的大量UE在時間上分散，降低頻譜切換過程中目標工作頻點上的隨機接入失敗概率及延遲，繼而降低頻譜切換的失敗概率與業務中斷時間，提高CR系統的用戶體驗。此外，通過提供基于不同業務服務等級的隨機回退方式，進一步降低頻譜切換過程中高優先級用戶的業務中斷時間，提高CR系統中高優先級用戶的用戶體驗。

附圖說明