CN101184324B - 频谱检测和共享的方法、系统、用户设备及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线通信领域，公开了一种频谱检测和共享的方法、系统、用户设备及装置。本发明中，网络侧在收到至少两个CPE的感知检测报告时，根据各CPE感知检测报告和该CPE的感知能力，综合判断当前是否存在频谱占用，从而更准确地进行感知检测报告的判断，提高判断结果的质量。CPE的感知能力包括该CPE感知检测方法；对于感知相同类型信号的感知检测报告，网络侧根据CPE的感知检测方法，为感知检测方法越高级的感知检测报告分配越高的可信度，根据可信度的高低综合判断这些感知检测报告。

Description

频谱检测和共享的方法、系统、用户设备及装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及频谱检测技术。

背景技术

近年来随着无线技术的快速发展和普及，频谱资源日益紧缺。为了解决这一问题，目前出现了一些频谱共享系统。这些系统的特征是其工作频段不需要授权。在工作频段内，这些免许可系统需要和授权系统(IU)共存，在不影响许可系统正常工作的前提下，可以利用暂时空闲的频段。由于免许可系统的工作前提是不能对许可系统的正常工作造成干扰，从而免许可系统一旦检测到许可授权系统存在于某个它正在使用的频段，该免许可系统必须无条件地退出该频段，并跳转到其他没有被许可系统占用的频段上继续工作。这种工作模式也就是通常说的频谱池(SP)系统，在该系统中，许可用户(License User，简称“LU”)具有使用频谱的优先权利，免许可用户，也叫租借用户(Rent User，简称“RU”)或第二用户(Second User，简称“SU”)，在不影响LU的前提下可以共享这些频段。另外，在实现上述功能时，LU用户是没有义务检测RU用户信号的，也就是说RU用户需要承担包括检测以及避让在内的一些防止对LU用户造成干扰的操作。

无线区域网络(Wireless Regional Area Network，简称“WRAN”)系统就是这样一种免许可运营(license-exempt operation)的系统。WRAN系统通过使用感知无线电的技术，在分配给电视广播的VHF/UHF频带中(北美为54MHz～862MHz)，寻找没有被占用的频段作为WRAN网络的承载频段。WRAN系统必须检测该频段已有用户，如数字电视(Digital Television，简 称“DTV”)和Part 74设备(无线麦克风)的信号以避免对这些用户造成干扰。同时，WRAN系统之间也都是免许可的，可以被多个运营商使用。

由于WRAN系统采用的是感知无线电技术寻找空闲频带进行通信，所以小区中基站(Base Station，简称“BS”)和每个用户设备(Customer PremisesEquipment，简称“CPE”)都必须有感知的能力。

下面简单介绍一下WRAN系统中数据传输的相关内容。

图1示出了WRAN系统的超帧结构，BS首先发送一个前导(Preamble)，CPE可以根据该前导来进行同步和信道估计；然后跟着一个超帧控制头(SCH)，用来给CPE提供当前小区的信号。后面就是若干帧。

当前WRAN系统的物理技术使用基于时分双工(Time Division Duplex，简称“TDD”)的正交频分多址接入(Orthogonal Frequency Multiple Access，简称“OFDMA”)技术进行通信。图2示出的是WRAN系统的帧结构，每个帧结构分为两个子帧：一个下行子帧，当中经过一个保护时隙(可以插入TRG或者滑动自共存时隙(Sliding Self-coexistence Slots，简称“SSS”))，后面跟着一个上行子帧。其中下行子帧包含：一个前导，CPE同样可以根据该前导用来进行同步和信道估计；帧控制头(FCH)，用来承载当前帧的信息，比如当前帧中是否包含US-MAP消息，DS-MAP消息、UCD消息，DCD消息；其中US-MAP和DS-MAP分别用来为各CPE进行上行和下行信道分配。

在每帧里面，从下行子帧到上行子帧之间插入一个保护时隙，该时隙的主要作用是为了使BS的射频(Radio Frequency，简称“RF”)在发送完下行子帧后，可以有充足的时间由发送转变为接收，进而接收之后的上行子帧。同样，对于当前帧的上行子帧和下一帧的下行子帧之间也有一个保护时隙，该保护时隙主要是为了确保BS能够接收所有CPE的信号。

现有技术中，为了确保WRAN系统中RU在使用频谱资源的过程中，不 影响LU的正常工作，WRAN系统中的RU需要对频谱进行干扰检测。WRAN系统的干扰检测需要满足两个需求：第一是能够及时的检测干扰；第二是不能对RU系统的业务造成一定的中断，要保证业务服务质量。为了满足这两个需求，在WRAN系统中规定了RU系统对LU系统的干扰检测需要经过两个步骤：快速感知和精确感知。

如图3所示，WRAN系统在一个信道检测时间(Channel Detection Time)内约定了三个快速感知(Fast Sensing)静默周期(QP)，以及一个精确感知(Fine Sensing)静默周期(QP)。静默周期内，WRAN系统停止发送和接收，这样可以对周围的干扰进行检测。

其中，Fast Sensing QP是必须分配的，其特点是分配的时间短，采用能量检测方法来快速确定所在频段上是否存在干扰。由于WRAN系统可以同时工作在三个频段(TV channel)上，所以这里分配了三个QP进行感知检测，每个QP只检测一个TV Channel信道。根据协议建议，其检测时间只有几十微秒。

而Fine Sensing QP是可选的。在快速感知检测时，如果在某个频段内检测到干扰高于某个门限，那么WRAN系统将调度Fine Sensing QP，其作用是为了对干扰的信号进行进一步检测，确定是哪种干扰系统的信号，如果干扰信号是LU系统的信号，那么WRAN系统将退出被干扰的频段，选择其他频段进行通信。根据协议建议，其检测时间为几十毫秒。

在两个检测阶段，为了使感知检测数据比较准确，需要进行数据分析(Data fusion)。也就是说，WRAN系统的CPE需要将检测结果反馈到BS，BS根据各CPE的检测结果和BS本地的检测结果进行综合判定。例如：在Fast Sensing QP阶段，CPE和BS的快速检测结果为{有干扰，没有干扰}，BS对检测结果进行多数原则判决，也就是如果多数CPE(也包括BS本地的检测结果)检测结果为“有干扰”，那么BS判决系统存在干扰。并决定安 排下一步的Fine Sensing QP。同理在Fine Sensing QP阶段，BS也要综合各CPE的检测效果进行判决。

虽然WRAN系统标准会规定了一些基本的感知方法：粗能量检测方法以及精细特征检测方法。但是，WRAN应用很多的国家和地区，不同地区的WRAN系统共存环境是不同的，而且对于同一个地区，其共存的要求，如LU，也是会发生变化的。比如，在美国，其LU为高级电视系统委员会(Advanced Television Systems Committee，简称“ATSC”)系统，RU需要检测和避让ATSC系统的信号，在中国可能就是数字视频广播(Digital VideoBroadcasting，简称“DVB”)系统。另外再如在中国可能一开始LU用户仅有DVB，但是随着市场技术的发展，可能在同一个地区投入了数字多媒体广播(Digital Multimedia Broadcasting，简称“DMB”)技术，DMB也作为LU。可见，当共存环境发生变化的时候，要求WRAN系统能够随着环境变化检测出新的LU系统的存在。在这种情形下，WRAN系统将投放具有新LU系统感知能力的CPE。从而具有不同的LU感知能力的CPE将共同存在于同一个小区。另外，随着WRAN技术的发展，对应以前存在的LU系统，也会有新的感知技术诞生。具有对旧LU系统的新感知能力的CPE也将投放市场，此时在一个WRAN小区中，对于同一LU的感知，又将存在具有不同感知能力的CPE。所以，BS不能固定知道每个CPE有哪些感知能力，也就是说不知道CPE能够使用哪几种感知方法来检测LU用户的信号。从而，WRAN在进行数据分析过程中，对于快速感知，BS可能无法区分对待不同LU的感知报告。比如，一个CPE感知检测NTSC的感知报告不能和一个CPE感知检测ATSC的报告进行合并判决当前的LU存在性。另外，在CPE采用不同的感知技术的情况下，BS无法区分对待采用不同感知技术的CPE的感知报告，包括在快速检测阶段和精确检测阶段，从而采用升级后的感知技术的CPE并未很好体现其升级的价值。并且，BS无法对采用不同感知技术的CPE进行很好地调度。比如在一个小区的某一块地区中，存在一部分CPE(集合1) 至少具有ATSC系统的旧的精细特征检测方法1，而另一部分CPE(集合2)至少具有ATSC系统的最新精细特征检测方法2。BS在要求集合1和集合2中CPE检测ATSC信号时，CPE会使用所有可以采用的检测方法来判断是否存在ATSC信号，这样就增加了CPE的负担，如果能由BS通知集合1中CPE使用方法1检测，集合2中CPE使用方法2检测，那么就能更好的降低系统的负担。另外，由于检测方法的不同，其检测结果的准确性也不同，通常升级后的检测方法的准确性必升级前的高，而BS在做数据分析判断该地区是否存在ATSC信号时，对所有CPE的检测报告统一处理，使得运营商新增升级后的CPE(具有升级检测技术的CPE)的效果不明显。如何根据当前系统中LU混杂、检测技术共存的特点，更好地调度不同CPE进行感知检测，并且加强感知判决的效果是一个值得考虑的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种频谱检测和共享的方法、系统、用户设备及装置，使得网络侧能够更准确地判断感知检测报告，提高判断结果的质量。

为实现上述目的，本发明提供了一种无线网络中频谱检测的方法，包括以下步骤：

用户设备上报其感知能力；

网络侧在收到至少两个用户设备的感知检测报告时，根据各用户设备的感知检测报告和该用户设备的感知能力，综合判断当前是否存在频谱占用；

其中，所述用户设备的感知能力包括指示该用户设备感知信号类型的信息和指示该用户设备感知检测方法的信息。

本发明还提供了一种无线网络中频谱检测的系统，包括用户设备和网络侧，用户设备还包括：向网络侧上报该用户设备的感知能力的单元；

网络侧还包括：在收到至少两个用户设备的感知检测报告时，根据各用户设备的感知检测报告和该用户设备的感知能力，综合判断当前是否存在频谱占用的单元；

其中，所述用户设备的感知能力包括指示该用户设备感知信号类型的信息和指示该用户设备感知检测方法的信息。

本发明还提供了一种频谱共享网络侧装置，包括：在收到至少两个用户设备的感知检测报告时，根据各用户设备的感知检测报告和该用户设备的感知能力，综合判断当前是否存在频谱占用的单元；

其中，所述用户设备的感知能力包括指示该用户设备感知信号类型的信息和指示该用户设备感知检测方法的信息；

所述频谱共享网络侧装置还包括：对于感知相同类型信号的感知检测报告，根据所述用户设备的感知检测方法，为感知检测方法越高级的感知检测报告分配越高的可信度，根据可信度的高低综合判断是否存在该感知信号类型的频谱占用的单元；

所述所述频谱共享网络侧装置还包括：根据所述用户设备的感知信号类型，选择出感知相同类型信号的感知检测报告的单元。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，网络侧在收到至少两个CPE的感知检测报告时，根据各CPE感知检测报告和该CPE的感知能力，综合判断当前是否存在频谱占用，从而更准确地进行感知检测报告的判断，提高判断结果的质量。

CPE的感知能力包括该CPE感知检测方法；对于感知相同类型信号的感知检测报告，网络侧根据CPE的感知检测方法，为感知检测方法越高级(如版本越新)的感知检测报告分配越高的可信度，根据可信度的高低综合判断这些感知检测报告，使得在CPE的检测方法不同的情况下，网络侧能够更多地考虑采用升级版本的感知检测方法得到的感知检测报告，从而提高判断的 有效性。

CPE的感知能力包括该CPE的感知信号类型；网络侧根据CPE的感知信号类型，选择出属于相同感知信号类型的感知检测报告，以便合并考虑这些感知检测报告的检测结果，进行综合判断，确定是否存在该感知信号类型的频谱占用。并且防止了检测报告产生混淆，有针对性地检测当前是否存在某个感知信号类型的频谱占用，以便避免频谱冲突，影响网络中许可用户的业务。

网络侧根据CPE的感知能力和/或位置信息，向与待测的感知信号类型一致的CPE，和/或处于待测区域的CPE下发感知检测请求。使得网络侧在信号感知过程中，可以有针对性地，请求不同的CPE完成不同的感知检测，避免CPE进行不必要的感知检测，平白消耗CPE的能量，增加CPE的负担。

根据CPE感知能力和/或物理位置将各CPE分为不同的逻辑簇，每个逻辑簇中的CPE的感知信号类型相同和/或物理位置相近；网络侧只需对同一个逻辑簇中的CPE的感知检测报告进行综合判断，就能确定指定感知信号类型和/或指定位置是否存在频谱占用，较为简单方便。

附图说明

图1是现有技术中WRAN系统的超帧结构示意图；

图2是现有技术中WRAN系统中基于TDD的帧结构示意图；

图3是现有技术中干扰检测示意图；

图4是根据本发明第一实施方式的无线网络中频谱检测的方法流程图；

图5是根据本发明第二实施方式的无线网络中频谱检测的方法中分簇示意图；

图6是根据本发明第二实施方式的无线网络中频谱检测的方法中的物理簇示意图；

图7是根据本发明第二实施方式的无线网络中频谱检测的方法中的逻辑簇示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

本发明中，网络侧在收到下辖用户设备的感知检测报告时，根据各用户设备感知检测报告和该用户设备的感知能力，在感知能力不同的情况下，更注重感知能力强的用户设备的感知检测报告，按照不同的着重程度综合判断当前是否存在频谱占用，从而更准确地进行感知检测报告的判断，提高判断结果的质量。

下面对本发明第一实施方式进行说明，本实施方式涉及无线网络中频谱检测的方法，如图4所示。

在步骤401中，CPE需要预先将其感知能力上报给网络侧BS，CPE可以在向网络侧注册的过程中，将其感知能力上报BS。

由于CPE在接入过程中，需要向网络注册自己的能力，如CPE的位置，混合自动重复(HybridARQ，简称“HARQ”)能力等。因此，可以让CPE在注册的时候同时通知BS该CPE的感知能力。

CPE注册到一个BS可以通过现有的注册请求REG-REQ(Registration Request)消息来完成，该消息由CPE在初始化阶段发送。REG-REQ消息格式如表1所示。

-REG-REQ消息格式：

Syntax(语法)	Size(大小)	Notes(备注)
			REG-REQ_Message_Format(){
Management Message Type＝6	8bits
			Information Elements(IEs)	变量

}

表1

注册完成后，BS会发送注册响应REG-RSP(Registration Response)消息通知CPE注册是否成功。REG-RSP消息格式如表2所示。

-REG-RSP消息格式：

表2

从表1和表2中可见，注册请求和注册响应消息包括多个信息元素(Information Element，简称“IE”)，用于支持CPE的注册，如传输CPE的能力信息等。比如通过表3中的IE，BS就可以知道CPE是否支持自动重传请求(Automatic Repeat Request，简称“ARQ”)功能。

-ARQ功能IE

表3

同理，为了传输感知能力，需要在感知请求消息和感知响应消息中增加一个感知响应IE(Sensing IE)，供CPE向BS发送自己的感知能力，表4示出了该感知响应IE的具体取值和该取值对应的具体感知能力。CPE的感知能力包括感知信号类型(如ATSC、NTSC等)和感知检测方法(即具体的特征检测方法)。 表4中，IE值为0表示该CPE具有ATSC DTV特征检测方法1以及NTSC特征检测方法1，IE值为2则表示该CPE具有DVB特征检测方法1，......，IE值为20则表示该CPE对于ATSC信号已经有了更新的特征检测方法2，......。

-信息元素(IE)

表4

通过在注册时主动上报CPE的感知能力，使得BS能够全面获取其下每个CPE的感知能力，以便BS能更好的控制CPE进行感知检测。CPE向BS注册的其他能力和信息可以参见现有相关参考文献。

在本实施方式中，CPE在BS的请求下进行感知检测，发送感知检测报告。当然，CPE也可以主动进行感知检测，上报自己的感知检测报告。

在步骤402中，BS发送感知检测请求BLM-REQ(bulk measurement request)消息来请求CPE上报感知报告。

BS可以根据CPE的感知能力，向与待测的感知信号类型一致的CPE下发感知检测请求；或根据CPE的位置信息，向处于待测区域的CPE下发感知检测请求；或根据CPE的感知能力和位置信息，向与待测的感知信号类型一致，且处于待测区域的CPE下发感知检测请求。

在本实施方式中，BS根据需要避让的感知信号类型以及区域信息，有针对性地下发BLM-REQ。比如，当前BS需要检测小区左上角的ATSC信号的频谱占用情况，避免与ATSC系统造成频谱冲突，影响其正常业务。则BS可以根据所保存的CPE感知能力和位置信息，仅向处于小区左上角的，感知信号类型为ATSC的CPE发送BLM-REQ。从而避免其他CPE作不必要的感知检测，减少CPE的额外负担。

该BLM-REQ消息可以通过单播、多播或广播中任一方式发送给一个或多个CPE，消息中包括指示需要CPE进行感知检测的信号类型、测量开始时间、测量持续时间和测量信道等等。BLM-REQ消息格式如表5所示。

-BLM-REQ消息格式

表5

由表5可看出，BLM-REQ消息是由许多单项测量请求(Single Measurement Requests)组成的。每个单项测量请求都对应不同类型的测量，这样可以增加系统的灵活性。

单项测量请求消息格式如表6所示，每个单项测量请求均包括一个测量请求类型IE，该IE标识该单项测量请求的类型，包括如表7所示的10种不同类型的请求。其中，为了实现WRAN系统与无线局域网(WLAN)、无线个人局域网(WPAN)、无线城域网(WMAN)系统的共存，需要新增单项测量请求类型。可以利用测量请求类型IE中保留的元素标识8、9、10，分别标识WLAN系统相关测量请求、WPAN系统相关测量请求、WMAN系统相关测量请求。

在本实施方式中，在该请求类型IE是：电视信号相关的测量请求(ID为0)、74设备系统相关的测量请求(ID为1)、WLAN系统相关测量请求(ID为8)、WPAN系统相关测量请求(ID为9)、WMAN系统相关测量请求(ID为10)之一时，该单项测量请求中还包括待测的感知信号类型和感知检测方法。

待测的感知信号类型和感知检测方法包括在特定测量请求消息中，如表8所示。

-单项测量请求消息格式：

表6

-测量请求类型IE：

表7

表8给出了不同信号的特定测量请求消息格式，在消息中增加一个感知方法字段，用于通知CPE使用哪种感知检测方法对哪个感知信号类型进行测量。

-特定测量请求消息格式：

表8

-System profiles(系统类型)：

表9

这样，BS就可以通过BLM-REQ消息来控制CPE使用的感知检测方法。

由于正确接收BLM-REQ对BS的管理和控制而言是很重要的，所以BS需要CPE发送一个确认接收到BLM-REQ的消息。接着进入步骤403，CPE在收到感知检测请求后，向BS返回感知检测响应BLM-RSP(bulk measurement response)消息。

接着进入步骤404，CPE根据感知检测请求的指示，通过对应的感知检测方法检测指定类型的信号，在完成检测后，向BS返回感知检测报告BLM-REP(bulk measurement report)消息。

对应于BLM-REQ消息的IE中新增的单项测量请求的类型，如表7所示，BLM-REP消息的报告IE也需要相应增加对WLAN，WPAN和WMAN系统的测量报告，如表10所示。

-报告IE

表10

接着进入步骤405，BS收到CPE的感知检测报告后，向CPE返回感知检测正确应答BLM-ACK(bulk measurement acknowledgement)消息来确认接收到了BLM-REP消息。

接着进入步骤406，BS收到下辖各CPE的感知检测报告后，将感知相同类型信号的感知检测报告合并考虑。BS可以根据CPE感知能力中的感知信号类型，选择出感知相同类型信号的感知检测报告；如果感知检测报告(如精确感知检测报告)已确定信号类型，也可以直接区分不同感知信号类型的感知检测报告。从而防止了检测报告产生混淆，有针对性地检测当前是否存在某个感知信号类型的频谱占用，以便避免频谱冲突，影响网络中许可用户的业务。

对于感知相同类型信号的感知检测报告，BS根据CPE的感知检测方法，为感知检测方法越高级的感知检测报告分配越高的可信度，根据可信度的高低综合判断是否存在该感知信号类型的频谱占用。使得在CPE的检测方法不同的情况下，网络侧能够更多地考虑采用升级版本的感知检测方法得到的感知检测报告，从而提高判断的有效性。

在实际应用中，可以认为版本越新的感知检测技术越高级，为具有新版本感知检测技术的CPE的感知检测报告分配一个较大的加权系数，根据各感知检测报告的内容及其加权系数综合判断是否存在该感知信号类型的频谱占用。

比如说，CPE1采用ATSC旧版本感知检测技术，上报感知检测报告1，CPE2 采用ATSC新版本感知检测技术，上报感知检测报告2，CPE3采用NTSC新版本感知检测技术，上报了感知检测报告3。BS收到各感知检测报告后，如果当前要求检测的是ATSC信号，则选择出感知检测报告1和2进行综合判断，为感知检测报告1分配较低的加权系数，为感知检测报告2分配较高的加权系数，在报告1为不存在ATSC信号，而报告2为存在ATSC信号时，BS判断当前存在ATSC信号类型的频谱占用，此时为了避免对ATSC用户的干扰，其他系统将退出工作频段，选择其他频段进行通信。

下面对本发明第二实施方式无线网络中频谱检测方法进行说明，本实施方式与第一实施方式大致相同，其区别仅在于，在本实施方式中，BS预先为辖下CPE分簇，BS以簇为单位下发感知检测请求，根据同一个簇中CPE的感知检测报告综合判断是否存在频谱占用。

下面首先介绍一下分簇的概念。分簇就是将某一部分具有相同或相似特征的CPE分成一组，如图5所示。分簇机制由BS根据一定的标准统一协调。这些标准依赖于分簇的目的(也就是这些簇要用来做什么)。如在本实施方式中，BS可以根据CPE感知能力(如感知信号类型)，或物理位置进行分簇。

由于小区中所有的CPE都是基本固定的，簇里面的成员可以在长时间内几乎保持不变，BS可以对这些成员统一管理从而减小控制开销。并且，由于LU用户电视发射台的覆盖范围很大，一些位置邻近的CPE会有相似的感知检测结果，BS可以把这些感知检测结果相似的CPE分为一簇，该簇中一个CPE的感知检测结果对簇中所有CPE都有效。

簇进一步可分为物理簇和逻辑簇。如果某一个或多个CPE对给定的信道有相似的感知检测结果，或者具有相似的位置信息，则这些CPE组成的集合就是一个物理簇，如图6所示。可以看出，一个物理簇可以由一个CPE组成，也可以由几个CPE组成。

BS在需要检测某个地区的指定感知信号类型(如ATSC)时，可以从该地 区的物理簇中选择一个或少数感知信号类型为ATSC的CPE，向所选出的CPE下发对应的感知检测请求，获取感知检测报告，进行综合判断。由于物理簇中一个CPE的感知检测结果对簇中所有CPE都有效，因此并不会影响综合判断结果，从而在消耗最少资源的情况下，实现频谱占用的检测。

逻辑簇与物理簇不同，在一个物理簇中(除了只有一个CPE的情况)，不同的CPE会执行不同的感知检测任务。如一部分感知ATSC，其他的负责感知NTSC信号等等。而每个逻辑簇由BS同时调度来执行给定的共存任务。从而，逻辑簇的建立必须取决于CPE的感知信号类型。比如逻辑簇A只感知ATSC DTV信号，逻辑簇B只感知NTSC信号，如图7所示。

BS也可以根据CPE的感知信号类型+位置信息来建立逻辑簇：

比如BS根据CPE上报的位置信息以及感知信号类型，把小区左上角、右上角感知ATSC信号的CPE作为逻辑簇A，把小区左下角、右下角感知ATSC信号的CPE作为逻辑簇B，把小区左上角、右上角感知NTSC信号的CPE作为逻辑簇C，把小区左下角、右下角感知NTSC信号的CPE作为逻辑簇D。对于一个逻辑簇，BS可以只下发一个感知检测请求，从而可以减小BS控制开销。

另外，可以为一个逻辑簇建立一个多播组，通过广播的方式向该逻辑簇中各CPE下发感知检测请求，指示这些CPE进行感知检测。

BS在需要检测小区左上角和右上角的NTSC信号时，同时向逻辑簇C中所有CPE下发感知检测请求，在收到该逻辑簇中CPE的感知检测报告后，对该簇中所有感知检测报告进行综合判断，确定当前是否存在NTSC信号的频谱占用。由于逻辑簇是预先分好，且极少改变的，因此BS在下发感知检测请求时，无需再对CPE的感知能力进行分辨，十分方便快捷。对于同一个簇中CPE的感知检测报告，BS同样需要根据各CPE具体的感知检测方法，为感知检测方法越高级的感知检测报告分配越高的可信度，根据可信度的高低综合判断是否存在该逻辑簇对应的感知信号类型的频谱占用。

本发明第三实施方式涉及一种频谱检测系统，包括CPE和网络侧，CPE还包括：预先向网络侧上报该CPE的感知能力的上报单元。网络侧还包括：在收到至少两个CPE的感知检测报告时，根据各CPE的感知检测报告和该CPE的感知能力，综合判断当前是否存在频谱占用的综合判断单元。

CPE的感知能力包括指示该CPE的感知检测方法的信息，对于感知相同类型信号的感知检测报告，网络侧的综合判断单元根据CPE的感知检测方法，为感知检测方法越高级的感知检测报告分配越高的可信度，根据可信度的高低综合判断是否存在该感知信号类型的频谱占用。使得在CPE的检测方法不同的情况下，网络侧能够更多地考虑采用升级版本的感知检测方法得到的感知检测报告，从而提高判断的有效性。

CPE的感知能力还包括指示该CPE的感知信号类型的信息；网络侧还包括：根据CPE的感知信号类型，选择出感知相同类型信号的感知检测报告的单元。

可选的，网络侧还可以包括根据CPE的感知信号类型和/或物理位置将各CPE形成不同的逻辑簇的单元，每个逻辑簇中的CPE的感知信号类型相同和/或物理位置相近。网络侧的综合判断单元根据同一个逻辑簇中CPE的感知检测报告和感知检测方法，综合判断是否存在该逻辑簇对应的感知信号类型的频谱占用和/或该逻辑簇所处位置是否存在频谱占用，十分简单和方便。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (14)

1.一种无线网络中频谱检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

用户设备上报其感知能力；

网络侧在收到至少两个用户设备的感知检测报告时，根据各用户设备的感知检测报告和该用户设备的感知能力，综合判断当前是否存在频谱占用；

其中，所述用户设备的感知能力包括指示该用户设备感知信号类型的信息和指示该用户设备感知检测方法的信息。

2.根据权利要求1所述的无线网络中频谱检测的方法，其特征在于，对于感知相同类型信号的感知检测报告，所述网络侧根据所述用户设备的感知检测方法，为感知检测方法越高级的感知检测报告分配越高的可信度，根据可信度的高低综合判断是否存在该感知信号类型的频谱占用。

3.根据权利要求1所述的无线网络中频谱检测的方法，其特征在于，所述网络侧根据用户设备的感知信号类型，选择出感知相同类型信号的感知检测报告。

4.根据权利要求1所述的无线网络中频谱检测的方法，其特征在于，所述用户设备通过网络侧的注册过程上报所述感知能力；

在所述用户设备的注册请求中包括感知能力信息元素，所述用户设备通过该信息元素上报其感知能力。

5.根据权利要求1所述的无线网络中频谱检测的方法，其特征在于，所述网络侧下发感知检测请求，在感知检测请求中携带指示待测的感知信号类型和感知检测方法的信息，通知所述用户设备进行对应的感知检测，上报感知检测报告。

6.根据权利要求5所述的无线网络中频谱检测的方法，其特征在于，所述网络侧根据用户设备的感知能力，向与待测的感知信号类型一致的用户设备下发所述感知检测请求；或

所述网络侧根据用户设备的位置信息，向处于待测区域的用户设备下发所述感知检测请求；或

所述网络侧根据用户设备的感知能力和位置信息，向与待测的感知信号类型一致，且处于待测区域的用户设备下发所述感知检测请求。

7.根据权利要求5所述的无线网络中频谱检测的方法，其特征在于，所述感知检测请求至少包括一个单项测量请求，每个单项测量请求包括测量请求类型信息元素，其中，至少有一个单项测量请求的测量请求类型信息元素是以下测量请求类型信息元素之一：

无线局域网系统相关测量请求、无线个人局域网系统相关测量请求、无线城域网系统相关测量请求；

所述用户设备至少返回一个感知检测报告，每个感知检测报告包括测量报告信息元素，其中，至少有一个感知检测报告的测量报告信息元素是以下之一：无线局域网系统相关测量报告、无线个人局域网系统相关测量报告、无线城域网系统相关测量报告。

8.根据权利要求5所述的无线网络中频谱检测的方法，其特征在于，所述感知检测请求至少包括一个单项测量请求，每个单项测量请求包括测量请求类型信息元素，在测量请求类型信息元素是以下之一时，还包括指示感知信号类型和感知检测方法的信息：

电视信号相关测量请求、74设备系统相关测量请求、无线局域网系统相关测量请求、无线个人局域网系统相关测量请求、无线城域网系统相关测量请求。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的无线网络中频谱检测的方法，其特征在于，根据用户设备的感知信号类型和/或物理位置将各用户设备形成不同的逻辑簇，每个逻辑簇中的用户设备的感知信号类型相同和/或物理位置相近；

所述网络侧根据同一个逻辑簇中用户设备的感知检测报告和感知检测方法，综合判断是否存在该逻辑簇对应的感知信号类型的频谱占用和/或该逻辑簇所处区域是否存在频谱占用。

10.一种无线网络中频谱检测的系统，包括用户设备和网络侧，其特征在于，所述用户设备还包括：向网络侧上报该用户设备的感知能力的单元；

所述网络侧还包括：在收到至少两个用户设备的感知检测报告时，根据各用户设备的感知检测报告和该用户设备的感知能力，综合判断当前是否存在频谱占用的单元；

其中，所述用户设备的感知能力包括指示该用户设备感知信号类型的信息和指示该用户设备感知检测方法的信息。

11.根据权利要求10所述的无线网络中频谱检测的系统，其特征在于，所述网络侧还包括：对于感知相同类型信号的感知检测报告，根据所述用户设备的感知检测方法，为感知检测方法越高级的感知检测报告分配越高的可信度，根据可信度的高低综合判断是否存在该感知信号类型的频谱占用的单元。

12.根据权利要求10所述的无线网络中频谱检测的系统，其特征在于，所述网络侧还包括：根据所述用户设备的感知信号类型，选择出感知相同类型信号的感知检测报告的单元。

13.根据权利要求10所述的无线网络中频谱检测的系统，其特征在于，所示网络侧还包括：

根据用户设备的感知信号类型和/或物理位置将各用户设备形成不同的逻辑簇的单元，每个逻辑簇中的用户设备的感知信号类型相同和/或物理位置相近；

根据同一个逻辑簇中用户设备的感知检测报告和感知检测方法，综合判断是否存在该逻辑簇对应的感知信号类型的频谱占用和/或该逻辑簇所处区域是否存在频谱占用的设备。

14.一种频谱共享网络侧装置，其特征在于，包括：在收到至少两个用户设备的感知检测报告时，根据各用户设备的感知检测报告和该用户设备的感知能力，综合判断当前是否存在频谱占用的单元；

其中，所述用户设备的感知能力包括指示该用户设备感知信号类型的信息和指示该用户设备感知检测方法的信息；

所述频谱共享网络侧装置还包括：对于感知相同类型信号的感知检测报告，根据所述用户设备的感知检测方法，为感知检测方法越高级的感知检测报告分配越高的可信度，根据可信度的高低综合判断是否存在该感知信号类型的频谱占用的单元；

所述所述频谱共享网络侧装置还包括：根据所述用户设备的感知信号类型，选择出感知相同类型信号的感知检测报告的单元。

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