[發明專利]面向蜂窩通信網絡的低功耗多信道頻譜感知方法及其系統

有效

• 申請號: 201310395408.9
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103476037A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 周一青;沈志舉;劉玲;黃伊
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: H04W16/14
• 分類號: H04W16/14;H04W52/02;H04B17/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 祁建國;梁揮

1.一種面向蜂窩通信網絡的低功耗多信道頻譜感知方法，其特征在于，包括：

步驟一，信道管理實體選擇當前認知無線電系統所使用的共享頻譜，并將該共享頻譜劃分為多個信道；

步驟二，信道管理實體在頻域將各信道劃分為多個信道簇，當頻譜感知時對不同信道簇中的信道采用異步靜默期，對同一信道簇中的信道采用同步靜默期；

步驟三，在靜默期期間，認知用戶終端根據認知基站的控制完成對應當前小區內的頻譜感知操作，并將感知結果匯報給認知基站，由認知基站對感知結果整合后匯報給信道管理實體；

步驟四，信道管理實體根據整合后的感知結果，更新當前所有信道在各個小區的狀態信息，并反饋給認知基站。

2.根據權利要求1所述的低功耗多信道頻譜感知方法，其特征在于，所述步驟一中，包括：

所述信道管理實體根據信道的狀態將信道劃分為工作信道、備用信道和不可用信道。

3.根據權利要求1或2所述的低功耗多信道頻譜感知方法，其特征在于，所述步驟三中，包括：

所述認知基站根據當前小區的工作信道、備用信道和業務量情況在在靜默期期間按需部署小區內的頻譜感知操作。

4.根據權利要求3所述的低功耗多信道頻譜感知方法，其特征在于，所述步驟三中，包括：

所述認知基站根據當前小區的負荷狀況判斷當前小區是否需要進行頻譜感知操作，若需要進行頻譜感知操作，則向當前小區內的認知用戶終端發送執行頻譜感知操作的信令，若不需要進行頻譜感知操作，則通知當前小區內的認知用戶終端不進行頻譜感知操作。

5.根據權利要求4所述的低功耗多信道頻譜感知方法，其特征在于，所述步驟三中，包括：

當需要進行頻譜感知的信道簇包含當前小區的工作信道或備用信道，則對該小區需要進行頻譜感知操作，則通知當前小區內的認知用戶終端在靜默期時對工作信道或備用信道進行檢測；或

當需要進行頻譜感知的信道簇中不包含當前小區的工作信道和備用信道，則根據當前小區的負荷狀況決定是否進行頻譜感知操作：

a、當前工作信道滿足小區的業務需求且備用信道較多時，則不需要進行頻譜感知操作；

b、當前工作信道不足，但備用信道較多時，當前小區不需要進行頻譜感知操作，根據需要將部分備用信道轉為工作信道；

c、當工作信道和備用信道較少，但小區的業務量不大時，當前小區不需要進行頻譜感知操作，否則需要進行頻譜感知操作，并向信道管理實體上報資源申請，若沒有申請到足夠資源，則在下一次繼續進行頻譜感知操作或當連續多次頻譜感知無法獲得新的資源時，由信道管理實體終止小區資源申請。

6.一種面向蜂窩通信網絡的低功耗多信道頻譜感知系統，其特征在于，包括：信道管理實體、認知基站及所服務的認知用戶終端；

信道管理實體，用于選擇當前認知無線電系統所使用的共享頻譜，并將該共享頻譜劃分為多個信道，在頻域將各信道劃分為多個信道簇，當頻譜感知時對不同信道簇中的信道采用異步靜默期，對同一信道簇中的信道采用同步靜默期，根據認知基站匯總的感知結果，更新當前所有信道在各個小區的狀態信息，并反饋給認知基站；

認知用戶終端，用于根據認知基站的控制完成對應當前小區內的頻譜感知操作，并將感知結果匯報給認知基站；

認知基站，負責小區內共享頻譜資源的使用，對感知結果整合后匯報給信道管理實體。

7.根據權利要求6所述的低功耗多信道頻譜感知系統，其特征在于，所述信道管理實體根據信道的狀態將信道劃分為工作信道、備用信道和不可用信道。

8.根據權利要求6或7所述的低功耗多信道頻譜感知系統，其特征在于，所述認知基站根據當前小區的工作信道、備用信道和業務量情況在在靜默期期間按需部署小區內的頻譜感知操作。

9.根據權利要求8所述的低功耗多信道頻譜感知系統，其特征在于，所述認知基站根據當前小區的負荷狀況判斷當前小區是否需要進行頻譜感知操作，若需要進行頻譜感知操作，則向當前小區內的認知用戶終端發送執行頻譜感知的信令，若不需要進行頻譜感知操作，則通知當前小區內的認知用戶終端不進行頻譜感知操作。

10.根據權利要求9所述的低功耗多信道頻譜感知系統，其特征在于，所述認知基站還用于：

當需要進行頻譜感知的信道簇包含當前小區的工作信道或備用信道，則對該小區需要進行頻譜感知操作，則通知當前小區內的認知用戶終端在靜默期時對工作信道或備用信道進行檢測；或

當需要進行頻譜感知的信道簇中不包含當前小區的工作信道和備用信道，則根據當前小區的負荷狀況決定是否進行頻譜感知操作：

a、當前工作信道滿足小區的業務需求且備用信道較多時，則不需要進行頻譜感知操作；

b、當前工作信道不足，但備用信道較多時，當前小區不需要進行頻譜感知操作，根據需要將部分備用信道轉為工作信道；

c、當工作信道和備用信道較少，但小區的業務量不大時，當前小區不需要進行頻譜感知操作，否則需要進行頻譜感知操作，并向信道管理實體上報資源申請，若沒有申請到足夠資源，則在下一次繼續進行頻譜感知操作或當連續多次頻譜感知無法獲得新的資源時，由信道管理實體終止小區資源申請。