CN101933252A - 自适应地控制信道的带宽的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种自适应地控制信道的带宽的基站和移动台。所述基站包括：状态信息识别单元，识别与邻近目标网络的至少一个邻近网络的流量负载相关的邻近-状态信息；控制状态信息发送单元，将与目标信道的控制的带宽相关的控制状态信息发送到目标网络的移动台；带宽控制单元，基于邻近-状态信息，根据邻近网络中使用的信道的带宽来控制目标网络中使用的目标信道的带宽。

Description

自适应地控制信道的带宽的方法和装置
技术领域
本发明的各方面涉及一种自适应地控制信道的带宽的方法和装置，更具体地讲，涉及一种用于自适应地控制信道的带宽的方法和装置，所述方法和装置自适应地控制信道带宽，并将与控制的信道带宽相关的信息发送到移动台。
背景技术
通常来说，包括认知无线电通信系统的通信系统可将可用频段划分成固定大小，并使用划分的频段。
例如，假设存在A网络和B网络并且可用带宽是60MHz。在这个实例中，在A网络和B网络的每一个中使用的信道的带宽通常可被分别固定为20MHz，并且被包括在A网络和B网络中的移动台和基站可分别使用信道的固定带宽来执行通信。
然而，由于移动台的移动以及提供的服务的改变，A网络和B网络的每一个的流量负载会被改变。具体地讲，A网络和B网络的每一个中需要的容量会实时地改变。因此，当A网络和B网络使用信道的固定带宽分别进行通信时，可能不能实现最优的容量利用。
例如，当B网络的流量负载大约比A网络的流量负载高2倍时，A网络和B网络使用信道的固定带宽可能效率低。
因此，需要一种考虑到网络的流量负载、通信环境、可用频段等来最大化频率效率的技术。
发明内容
技术问题
本发明的一方面提供了一种考虑到邻近网络和目标网络的通信环境来自适应地控制带宽，并与移动台共享与控制的带宽相关的信息的基站，从而提高了频率效率和传输速率。
技术方案
根据本发明的一方面，基站包括：状态信息识别单元，识别与邻近目标网络的至少一个邻近网络的流量负载相关的邻近-状态信息；控制状态信息发送单元，将与目标信道的控制的带宽相关的控制状态信息发送到目标网络的移动台；带宽控制单元，基于邻近-状态信息，根据邻近网络中使用的信道的带宽来控制目标网络中使用的目标信道的带宽。
根据本发明的一方面，移动台包括：控制状态信息接收单元，从目标网络的基站接收与目标信道的控制的带宽相关的控制状态信息，其中，所述基站基于邻近目标网络的至少一个邻近网络的流量负载和邻近网络的信道的带宽来控制目标信道的带宽；频段设置单元，基于控制状态信息来设置与目标信道的带宽对应的通信频段。
根据本发明的一方面，控制信道的带宽的装置包括：流量负载识别单元，识别第一网络的流量负载以及邻近第一网络的第二网络的流量负载；带宽确定单元，基于第一网络的流量负载与第二网络的流量负载的比率，确定第一网络中使用的第一信道的带宽和第二网络中使用的第二信道的带宽；信息发送单元，将与确定的第一信道和第二信道的带宽相关的信息分别发送到第一网络和第二网络。
根据本发明的一方面，操作基站的方法包括：识别与邻近目标网络的至少一个邻近网络的流量负载相关的邻近-状态信息；基于所述邻近-状态信息，根据邻近网络中使用的信道的带宽来控制目标网络中使用的目标信道的带宽；将与目标信道的控制的带宽相关的控制状态信息发送到目标网络的移动台。
根据本发明的一方面，操作移动台的方法包括：从目标网络的基站接收与控制的目标信道的带宽相关的控制状态信息，其中，所述基站根据邻近目标网络的至少一个邻近网络的流量负载和邻近网络中使用的信道的带宽来控制目标信道的带宽；基于控制状态信息来设置与目标信道的带宽对应的通信频段；将与设置的通信频段相关的信息反馈到基站。将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的详细描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将会变得清楚并更容易理解，其中：
图1示出用来描述本发明实施例的第一网络和第二网络；
图2是示出根据本发明实施例的基站的框图；
图3示出根据本发明实施例的被包括在信标帧中的控制状态信息；
图4是示出根据本发明实施例的移动台的框图；
图5是示出根据本发明实施例的基站的操作方法的操作流程图；
图6是示出根据本发明实施例的移动台的操作方法的操作流程图。
具体实施方式
现在，将详细描述本发明的当前实施例，其示例在附图中表示，其中，相同的标号始终是指相同的部件。以下通过参考附图描述实施例以解释本发明。
图1示出用来描述本发明实施例的第一网络和第二网络。
参照图1，第一网络包括第一移动台(MS1)、第二移动台(MS2)和第一接入点(AP1)，第二网络包括第三移动台(MS3)、第四移动台(MS4)、第五移动台(MS5)、第六移动台(MS6)和第二接入点(AP2)。
此外，AP1的小区覆盖110和AP2的小区覆盖120在图1中被示出，并且第一网络和第二网络可分别使用A信道和B信道。
在本实例中，当移动台MS1、MS2、MS3、MS4、MS5和MS6的每一个需要具有相同容量的服务时，从移动台的每一个产生的流量负载会是相同的。如图1所示，可以看出两个移动台MS1和MS2被包括在第一网络中，四个移动台MS3、MS4、MS5和MS6被包括在第二网络中。当第一网络使用的A信道和第二网络使用的B信道的带宽彼此相同时，可能难以获得需要的数据传输速率，并且频率效率可能被降低。
例如，在全部可用频率带宽是60MHz，并且A信道和B信道的带宽的每一个是20MHz的情况下，第二网络的流量负载大于第一网络的流量负载。结果，与提供给被包括在第一网络中的移动台MS1和MS2的服务的质量相比，提供给被包括在第二网络中的移动台MS3、MS4、MS5和MS6的服务的质量可能恶化。此外，在第一网络和第二网络中使用的总带宽是40MHz，因此，由于未使用的20MHz而使频率使用效率降低。
因此，当根据从各个网络产生的流量负载自适应地调整带宽时，频率使用效率可增加，并可提供具有期望的质量的服务。
图2是示出根据本发明实施例的基站的框图。
参照图2，根据本实施例的基站包括：状态信息识别单元210、频段识别单元220、带宽控制单元230和控制状态信息发送单元240。
在下文中，将假设根据本实施例的基站被安装在目标网络中而进行描述。然而，根据本实施例的控制信道的带宽的装置可与基站分离地被安装，从而分别调整第一网络和第二网络中使用的信道带宽。
状态信息识别单元210可识别与邻近目标网络的至少一个邻近网络的流量负载相关的邻近-状态信息。在本实例中，邻近-状态信息还可包括与邻近网络的多个移动台以及邻近网络的流量负载相关的信息。
因此，基站可识别邻近网络的通信环境(例如，邻近网络的负载流量、邻近网络的多个移动台等)。具体地讲，基站可基于邻近-状态信息来比较目标网络的流量负载和邻近网络的流量负载，从而识别哪个网络需要更大的无线电资源。
此外，频段识别单元220可识别能够由目标网络使用的频段。具体地讲，在使用认知无线电技术的另一网络中可不使用频段识别单元220，或者所述频段识别单元220可识别可用频段来最小化目标网络对另一网络的影响。
此外，带宽控制单元230可基于邻近-状态信息，根据邻近网络中使用的信道的带宽来控制目标网络中使用的目标信道的带宽。具体地讲，带宽控制单元230可基于目标网络的流量负载和邻近网络的流量负载的比率来控制目标信道的带宽。
例如，当邻近网络的流量负载大于目标网络的流量负载时，带宽控制单元230可进行控制，从而目标信道的带宽小于邻近网络中使用的信道的带宽。在本实例中，在目标信道的带宽减少的同时，邻近网络中使用的信道的带宽增长，因此邻近网络能够适当地处理流量负载。
此外，控制状态信息发送单元240可将与目标信道的控制的带宽相关的信息发送到目标网络的移动台。在本实例中，控制状态信息可包括与目标信道的中心频率、噪声级和繁忙率相关的信息。
具体地讲，控制状态信息发送单元240可使用信标帧将控制状态信息发送到被包括在目标网络中的移动台。
当自适应地控制目标信道的带宽时，可改变目标信道的中心频率、噪声级和繁忙率。在本实例中，控制状态信息发送单元240可使用信标帧将通过控制目标信道的带宽而改变的目标信道的中心频率、噪声级和繁忙率发送到移动台。
图3示出根据本发明实施例的被包括在信标帧中的控制状态信息。
参照图3，帧体(frame body)310被包括在从基站发送的数据的数据帧中。信标帧320可被包括在帧体310中，并且控制状态信息330可被包括在信标帧320中，从而所包括的控制状态信息可被发送到移动台。
在目标信道的频段被控制时，如图3中所示，控制状态信息330可包括与目标信道的标识(ID)、中心频率、带宽、噪声级和流量负载相关的信息340。在本实例中，目标网络的移动台可基于被包括在信标帧320中的控制状态信息330获得与目标信道的ID、中心频率、带宽、噪声级和流量负载相关的信息。
在本实例中，目标网络的移动台可基于控制状态信息330，根据能够由移动台使用的频段以及无线电频率(RF)模块的特征来设置与目标信道的控制的带宽对应的通信频段。
此外，目标网络的移动台可将与设置的通信频段相关的信息向基站报告，并且基站可基于移动台报告的信息来识别目标网络的移动台的通信频段。然后，基站可基于目标网络的移动台的通信频带宽度在稍后的时间执行下行链路通信。
图4是示出根据本发明实施例的移动台的框图。
参照图4，根据本实施例的移动台包括：控制状态信息接收单元410、频段设置单元420和结果报告单元430。
基站可基于邻近目标网络的至少一个邻近网络的流量负载和目标网络中使用的信道的带宽来控制目标信道的带宽。此外，基站可将控制状态信息(即，与目标信道的控制的带宽相关的信息)发送到移动台。
在本实例中，控制状态信息接收单元410可从目标网络的基站接收与目标信道的控制的带宽相关的控制状态信息。这里，控制状态信息可包括如上述的与目标信道的中心频率、带宽、噪声级和繁忙率相关的信息。
此外，频段设置单元420可基于接收的控制状态信息来设置与目标信道的带宽对应的通信频段。具体地讲，由于控制状态信息可包括与目标信道的控制的带宽相关的信息，因此频段设置单元420可基于被安装在移动台中的RF模块的特征以及能够由移动台使用的频段来设置与目标信道的控制的带宽对应的通信频段。
此外，结果报告单元430可将频段设置单元420的操作结果反馈到基站。例如，当频段设置单元420将通信频段从A频段改变到B频段时，结果报告单元430可将与通信频段中的改变相关的信息反馈到基站。在本实例中，基站可基于反馈的信息在稍后的时间执行下行链路通信。
图5是示出根据本发明实施例的基站的操作方法的操作流程图。
参照图5，在根据本实施例的基站的操作方法中，基站可在操作S510使用认知无线电技术来识别可用频段。
接下来，在操作520，基站可识别与邻近目标网络的至少一个邻近网络的流量负载相关的邻近-状态信息。
在操作S530，基站可基于邻近-状态信息，根据邻近网络中使用的信道的带宽在识别的可用频段的范围内控制目标网络中使用的目标信道的带宽。
在本实例中，控制目标信道的带宽的操作S530可以是基于目标网络的流量负载和邻近网络的流量负载的比率来控制目标信道的带宽的操作。
在操作S540，基站可将与目标信道的控制的带宽相关的控制状态信息发送到目标网络中包括的移动台。
在本实例中，控制状态信息还可包括与目标信道的中心频率、噪声级和繁忙率中的至少一个相关的信息。
图6是示出根据本发明实施例的移动台的操作方法的操作流程图。
参照图6，在根据本实施例的移动台的操作方法中，移动台可在操作S620中从目标网络的基站接收与目标信道的控制的带宽相关的控制状态信息。在本实例中，基站可基于邻近目标网络的至少一个邻近网络的流量负载以及邻近网络中使用的信道的带宽来控制目标信道的带宽，并将控制状态信息发送到移动台。
在本实例中，操作S610可以是使用信标帧接收控制状态信息的操作。
在操作S620，移动台可设置与目标信道的带宽对应的通信频段。
在操作S630，移动台可确定通信频段是否被改变。
当通信频段被改变时，在操作S640，移动台可将关于通信频段中的改变的信息向基站报告。反之，当通信频段未被改变时，移动台可再次执行操作S610。
在此省略与关于图1至图4给出的描述对应的图5和图6的描述。
上述本发明的实施例可被记录在包括用于实现由计算机实施的多种操作的程序指令的计算机可读记录介质上。所述介质还可包括单独的程序指令、数据文件、数据结构等或者它们的组合。所述介质和程序指令可以是为完成本发明多个方面的目的而专门设计和构造的介质和程序指令，或可以是对于计算机软件领域的技术人员公知和可用的介质或程序指令。计算机可读介质的示例包括：磁性介质(例如，硬盘、软盘、磁带等)、光介质(例如，CD ROM盘和DVD)、光磁介质(例如，光盘)以及专门构造来存储和执行程序指令的硬件装置(例如，只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)、闪存等)。程序指令的示例包括机器代码(例如，由编译器产生的机器代码)和包含可通过使用翻译器的计算机执行的更高级代码的文件。所述硬件装置可被构造为用于充当一个或多个软件模块以执行上述本发明实施例的操作。
尽管已经显示和描述了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些示例性实施例进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (19)

1.一种基站，包括：
状态信息识别单元，识别与邻近目标网络的至少一个邻近网络的流量负载相关的邻近-状态信息；
带宽控制单元，基于邻近-状态信息，根据邻近网络中使用的信道的带宽来控制目标网络中使用的目标信道的带宽。
2.如权利要求1所述的基站，还包括：
控制状态信息发送单元，将与目标信道的控制的带宽相关的控制状态信息发送到目标网络的移动台。
3.如权利要求2所述的基站，其中，控制状态信息还包括：与目标信道的中心频率、噪声级和繁忙率中的至少一个相关的信息。
4.如权利要求2所述的基站，其中，控制状态信息发送单元使用信标帧发送控制状态信息。
5.如权利要求1所述的基站，其中，带宽控制单元基于目标网络的流量负载与邻近网络的流量负载的比率来控制目标信道的带宽。
6.如权利要求1所述的基站，其中，状态信息识别单元识别与邻近网络的多个移动台相关的邻近-状态信息，并且带宽控制单元基于邻近网络的多个移动台来控制目标信道的带宽。
7.如权利要求1所述的基站，还包括：
频段识别单元，通过使用认知无线电技术来识别目标网络的可用频段，
其中，带宽控制单元在可用频段的范围内控制目标信道的带宽。
8.一种移动台，包括：
控制状态信息接收单元，从目标网络的基站接收控制状态信息，所述控制状态信息与目标信道的控制的带宽相关，其中，所述基站基于邻近目标网络的至少一个邻近网络的流量负载和邻近网络的信道的带宽来控制目标信道的带宽；
频段设置单元，基于控制状态信息设置与目标信道的带宽对应的通信频段。
9.如权利要求8所述的移动台，其中，控制状态信息还包括：与目标信道的中心频率、噪声级和繁忙率中的至少一个相关的信息。
10.如权利要求8所述的移动台，其中，控制状态信息接收单元使用信标帧接收控制状态信息。
11.如权利要求8所述的移动台，还包括：
结果报告单元，将频段设置单元的操作结果反馈到基站。
12.一种控制信道的带宽的装置，所述装置包括：
流量负载识别单元，识别第一网络的流量负载和邻近第一网络的第二网络的流量负载；
带宽确定单元，基于第一网络的流量负载与第二网络的流量负载的比率，确定在第一网络中使用的第一信道的带宽和在第二网络中使用的第二信道的带宽；
信息发送单元，将与确定的第一信道和第二信道的带宽相关的信息分别发送到第一网络和第二网络。
13.如权利要求12所述的装置，其中，带宽确定单元还基于第一网络的多个移动台和第二网络的多个移动台来确定第一信道和第二信道的带宽。
14.一种操作基站的方法，所述方法包括：
识别与邻近目标网络的至少一个邻近网络的流量负载相关的邻近-状态信息；
基于邻近-状态信息，根据邻近网络中使用的信道的带宽来控制目标网络中使用的目标信道的带宽；
将与目标信道的控制的带宽相关的控制状态信息发送到目标网络的移动台。
15.如权利要求14所述的方法，其中，控制状态信息还包括：与目标信道的中心频率、噪声级和繁忙率中的至少一个相关的信息。
16.如权利要求14所述的方法，控制步骤根据目标网络的流量负载与邻近网络的流量负载的比率来控制目标信道的带宽。
17.一种操作移动台的方法，所述方法包括：
从目标网络的基站接收控制状态信息，所述控制状态信息与控制的目标信道的带宽相关，其中，所述基站根据邻近目标网络的至少一个邻近网络的流量负载和邻近网络中使用的信道的带宽来控制目标信道的带宽；
基于控制状态信息设置与目标信道的带宽对应的通信频段；
将与设置的通信频段相关的信息反馈到基站。
18.如权利要求17所述的方法，其中，接收步骤使用信标帧来接收控制状态信息。
19.一种存储用于实现权利要求14的方法的程序的计算机可读记录介质。
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