CN102378286A - 集中式网络的频谱切换方法、用户终端、基站和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种集中式网络的频谱切换方法、用户终端、基站和系统。所述方法包括：次用户在接收时机接收频谱切换命令，所述接收时机由所述用户从基站获得，所述频谱切换命令为所述基站根据当前工作频点的频谱使用情况确定；接收到频谱切换命令时，根据频谱切换命令进行频谱切换。所述用户终端包括：接收模块和切换模块。所述基站包括：确定模块和发送模块。所述系统包括：基站和用户终端。本发明实施例提供的方案最大程度地减小了对CR系统主用户的干扰，并尽可能地保证了次用户业务的连续性。

Description

集中式网络的频谱切换方法、用户终端、基站和系统

技术领域

本发明实施例涉及频谱切换技术，尤其涉及一种集中式网络的频谱切换方法、用户终端、基站和系统。

背景技术

研究和大量的频谱测量结果均表明，目前的频谱利用情况是极度不平衡的。一些免授权频段和无线集中式系统分配的频段使用频繁、负荷很重，而大部分已分配的授权频段却经常处于空闲状态。这种固定的频谱分配造成了在大量频谱资源未被充分使用情况下的人为频谱稀缺。认知无线电(Cognitive Radio，以下简称为CR)技术能够动态监测和有效利用频谱资源，允许次用户在时间、频谱以及空间上与主用户进行多维频谱复用，这就大大降低了频谱和带宽限制对无线技术发展的束缚。但是，由于主用户对频谱拥有所有权，当主用户存在空闲频谱时，次用户才可以使用该空闲频谱进行业务传输。当主用户重新出现需要使用该频谱时，次用户需要尽快退出该频谱并切换到其它空闲频谱上，以尽量避免或减小对主用户的干扰，同时又必须有效保证次用户自身的业务连续性。

现有技术中包括多种频谱切换的方法。以802.22系统为例，由基站(Base Station，以下简称为BS)做出频谱切换决策，并要求在随后的2秒内将整个小区切换到新的工作频点上。再以全球移动通讯(GlobalSystem for Mobile Communications，以下简称为GSM)系统为例，为了获得频谱分集和干扰分集，要求所有的小区能够实现动态跳频，即在不同的时隙，各小区的工作频点可以动态改变。但是GSM系统中的跳频模式是由系统消息固定配置的，基站和移动台会在预定的时间同时跳到预定的频点上。又以移动蜂窝网络为例，如长期演进系统(Long Term Evolution，以下简称为LTE)，终端存在多种状态：如连接态、空闲态等，其中连接态中又包括非连续接收(Discontinuous Reception，以下简称为DRX)状态等。对于DRX状态和空闲态的终端，按照目前协议规定的处理方法，只能在终端处于唤醒状态才能接收到系统发出的下行信息，并且每个终端都有各自特定的唤醒时机。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

在GSM系统中，虽然引入了跳频模式，但其跳频模式是预先设定的，而CR系统中的次用户是否改变工作频段取决于主用户是否重新占用当前工作频点，因此次用户无法事先确定频段切换的时间以及目标频点，从而导致无法预先给定一个固定配置的跳频模式；

在移动蜂窝网络中，由于每个终端都有各自特定的唤醒时机，因此在某一特定终端的唤醒时间内并不能完成对所有终端的切换命令发送。但如果基站考虑到多个终端特定的唤醒时机对其进行频谱切换命令的发送，则基站会长时间占用主用户频段进行发送，导致CR系统对主用户信号的干扰。

发明内容

本发明实施例提供一种集中式网络的频谱切换方法、用户终端、基站和系统，用以解决现有技术中集中式网络频谱切换时易对主用户造成干扰以及造成次用户的业务中断等问题，既保证了次用户业务的连续性，也兼顾了主用户的正常使用。

本发明实施例提供一种集中式网络的频谱切换方法，包括：

次用户在接收时机接收频谱切换命令，所述接收时机由所述用户从基站获得，所述频谱切换命令为所述基站根据当前工作频点的频谱使用情况确定；

接收到频谱切换命令时，根据频谱切换命令进行频谱切换。

本发明实施例还提供了一种用户终端，包括：

接收模块，用于在接收时机接收频谱切换命令，所述接收时机由所述用户终端从基站获得，所述频谱切换命令为所述基站根据当前工作频点的频谱使用情况确定；

切换模块，用于当所述接收模块接收到频谱切换命令时，根据频谱切换命令进行频谱切换。

本发明实施例又提供了一种基站，包括：

确定模块，用于根据当前工作频点的频谱使用情况确定是否对使用所述当前工作频点的频谱的次用户进行频谱切换；

发送模块，用于如果所述确定模块的确定结果为进行频谱切换，在接收时机发送频谱切换命令给所述次用户，所述频谱切换命令中包括频谱切换的目标频段以及发起切换的时间。

本发明实施例再提供了一种集中式网络的频谱切换系统，包括：基站和用户终端；

所述基站包括：

确定模块，用于根据当前工作频点的频谱使用情况确定是否对使用所述当前工作频点的频谱的用户终端进行频谱切换；

发送模块，用于如果所述确定模块的确定结果为进行频谱切换，在接收时机发送频谱切换命令给所述用户终端，所述频谱切换命令中包括频谱切换的目标频段以及发起切换的时间；

所述用户终端包括：

接收模块，用于在接收时机接收频谱切换命令，所述接收时机由所述用户终端从基站获得；

切换模块，用于当所述接收模块接收到频谱切换命令时，根据频谱切换命令进行频谱切换。

本发明实施例的集中式网络的频谱切换方法、用户终端、基站和系统，通过网络侧设备将用户终端接收频谱切换命令的接收时机通知给用户终端，用户终端根据接收时机接收频谱切换命令，当接收到频谱切换命令时则根据频谱切换命令进行频谱切换，最大程度地减小了对主用户的干扰，并尽可能地保证了次用户业务的连续性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明集中式网络的频谱切换方法实施例一流程图；

图2为本发明集中式网络的频谱切换方法实施例二中的频谱切换命令的收发时隙图；

图3为本发明集中式网络的频谱切换方法实施例三中的频谱切换命令的收发时隙图；

图4为本发明集中式网络的频谱切换方法实施例四中的频谱切换命令的收发时隙图；

图5为本发明集中式网络的频谱切换方法实施例五流程图；

图6为本发明集中式网络的频谱切换方法实施例六流程图；

图7为本发明集中式网络的频谱切换方法实施例七流程图；

图8为本发明用户终端的实施例一的结构示意图；

图9为本发明用户终端的实施例二的结构示意图；

图10为本发明用户终端的实施例三的结构示意图；

图11为本发明基站的实施例一的结构示意图；

图12为本发明集中式网络的频谱切换系统的实施例一的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明集中式网络的频谱切换方法实施例一流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤101，次用户终端在接收时机接收频谱切换命令；

其中，接收时机是网络侧设备(如基站)发送给次用户终端的，接收时机可以根据系统的实际情况进行设定，设定时可以根据经验值或历史统计信息进行设定，也可以由网络侧设备根据网络要求进行设定。比如统计主用户对频谱使用持续时间，接入时间，空闲时间等确定较优的接收时机。网络侧设备会根据频谱的使用情况确定是否需要对次用户终端进行频谱切换，如果需要进行频谱切换，则网络侧设备会确定频谱切换命令的相应内容并在相应的接收时机向各个次用户终端发送频谱切换命令。频谱切换命令的发送方式可以为单播、多播、广播或者上述方式的任意组合。

步骤102，当次用户终端接收到频谱切换命令时，根据频谱切换命令进行频谱切换。

其中，频谱切换命令中包含频谱切换的目标频段以及发起切换的时间，次用户终端可以根据切换命令中的内容进行相应的频谱切换。

本实施例提供的集中式网络的频谱切换方法，通过网络侧设备将频谱切换命令的接收时机通知给次用户终端，次用户终端在接收时机接收频谱切换命令，并根据接收到的频谱切换命令进行频谱切换。最大程度地减少了频谱切换对于主用户的干扰，并尽可能地保证了次用户业务的连续性。

一种实施方式下，在本发明所述的实施例中，对于接收时机需要说明的是，网络侧设备(如基站)发送给次用户终端的接收时机中至少包括：以帧为粒度的周期FramePeriod和以帧为粒度的偏移FrameOffset。需要说明的是，这里所说的帧为时分多址概念下的帧，即把时间分割成周期性的帧(Frame)，每一个帧再分割成若干个时隙发送信号，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各用户终端的信号而不混扰。同时，基站发向多个用户终端的信号都按顺序安排在预定的时隙中传输，各用户终端只要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把发给自己的信号区分并接收下来。因此获得了帧的帧号，便可以获得接收数据的时隙。

相应的，网络侧设备在系统帧号(System Frame Number，以下简称为SFN)满足如下条件的帧上发送频谱切换命令，即：使用SFN与FramePeriod进行取模运算，取模运算的结果等于FrameOffset的帧即为满足条件的帧；次用户终端也在满足上述条件的帧所对应时隙唤醒，并接收频谱切换命令。以接收时机中携带的FramePeriod＝8，FrameOffset＝5为例，频谱切换命令的收发时隙可以如图2所示。以系统帧号SFN＝3的帧为例，首先将SFN＝3与FramePeriod＝8进行取模运算，结果为3，与FrameOffset＝5不相等，因此不是满足条件的帧，网络侧设备(如基站)不在此系统帧号所对应的时隙上发送频谱切换命令；再以系统帧号SFN＝5的帧为例，首先将SFN＝5与FramePeriod＝8进行取模运算，结果为5，与FrameOffset＝5相等，因此是满足条件的帧，网络侧设备(如基站)在此系统帧号所对应的时隙上发送频谱切换命令。

进一步的，网络侧设备发送给次用户终端的接收时机中还可以包括：以子帧为粒度的帧内偏移Subframeoffset。将网络侧设备发送给次用户终端的频谱切换命令的接收时机精确到子帧级，以便减小次用户终端因为接收频谱切换命令的唤醒时间，进而减小能耗。相应的，网络侧设备在系统帧号满足SFN与FramePeriod进行取模运算时，取模运算的结果等于FrameOffset的帧上、且在帧内偏移为Subframeoffset的子帧上发送频谱切换命令；次用户终端也在帧号满足上述条件的帧，且在帧内偏移为Subframeoffset的子帧所对应时隙唤醒，接收频谱切换命令。假设一帧内有十个子帧，以接收时机中携带的FramePeriod＝8，FrameOffset＝5，Subframeoffset＝4为例，频谱切换命令的收发时隙可以如图3所示。以系统帧号SFN＝3的帧为例，首先将SFN＝3与FramePeriod＝8进行取模运算，结果为3，与FrameOffset＝5不相等，因此不是满足条件的帧，网络侧设备不在此系统帧号对应的时隙上发送频谱切换命令；再以系统帧号SFN＝5的帧为例，首先将SFN＝5与FramePeriod＝8进行取模运算，结果为5，与FrameOffset＝5相等，因此是满足条件的帧，网络侧设备在此系统帧号上、且帧内偏移为4的子帧对应的时隙上发送频谱切换命令。

另一种实施方式下，在本发明所述的实施例中，对于接收时机需要说明的是，网络侧设备发送给次用户终端的接收时机中包括：次用户终端所在的CR系统的静默期相对于CR系统的感知周期起始位置的偏移QPOffset，以及频谱切换命令的发送间隔QPNumber。其中，CR系统的静默期指的是CR系统中的设备不进行数据收发的时段，而感知周期指的是CR系统中的设备对其他(系统中)设备进行感知的时间周期。这里可以通过CR系统中设备的感知能力来获取主用户的忙闲情况。需要说明的是，在这种实施方式下，CR系统发送静默期的相关配置，而具有认知能力的全部次用户终端在静默期之后进行感知结果的上报，因此，接收时机可以与静默期的配置相结合。网络侧设备在收到了感知结果才会进行频谱切换判决。相应的，网络侧设备在第QPOffset个静默期之后发送频谱切换命令，且频谱切换命令每隔QPNumber个静默期重复发送一次；具有感知能力的次用户终端在对应的时间唤醒以便接收频谱切换命令。以接收时机中携带的QPOffset＝2，QPNumber＝2为例，频谱切换命令的收发时隙可以如图4所示。网络侧设备在第QPOffset＝2个静默期之后发送频谱切换命令给次用户终端，且频谱切换命令每隔QPNumber＝2个静默期重复发送一次。

在本发明实施例中提供的集中式网络的频谱切换方法中，有两种异常情况会使得次用户终端接收不到网络侧设备发送的频谱切换命令，这两种异常情况分别为：第一，主用户信号的出现会对CR系统的数据收发造成干扰，导致CR系统的部分或者全部次用户终端无法接收到频谱切换命令；第二，主用户信号突然出现，对CR系统产生强干扰，从而导致CR系统的全部或部分次用户终端在当前工作频点无法正常工作，而此时CR系统特别是次用户终端尚未获取到主用户的频段信息，因此无法对工作频点进行相应的调整。

针对上述第一种异常情况，图5为本发明集中式网络的频谱切换方法实施例五流程图，如图5所示，该方法包括：

步骤501，网络侧设备向次用户终端发送小区搜索优先级列表；

网络侧设备可以在向次用户终端接入系统时发送小区搜索优先级列表给次用户终端。

小区搜索优先级列表可以是网络侧设备周期性发送的，也可以是频谱状态发送改变触发网络侧设备发送的，还可以是次用户终端主动请求频谱状况时网络侧设备下发的等等。

该小区搜索优先级列表中包含该次用户终端目前工作的小区的备份频段信息。备份频段信息即为当前主用户未工作的空闲频段。这些空闲频段可以是通过感知得到的空闲频段，也可以是蜂窝网络通过查询地理信息数据库或无线环境地图获得的空闲频段，还可以是蜂窝网络通过监听公共控制信道或公共导频信道所获得的当前环境的频谱使用情况。备份频段的集合可以包含一个频段，也可以包含多个频段。当蜂窝系统获取了多个空闲频段提供给小区进行选择时，备份频段的选择需要按照优先级进行。这里所述的优先级可以是蜂窝网络根据数据库中各频段上主用户的历史活动信息，按照采样时间主用户的出现次数或者主用户占用的时间长度由低到高划分优先级；主用户出现次数越少或者主用户占用时间越短，则对应的频段的优先级越高，这样的空闲频段就越会被选为备份频段，反之亦然。

步骤502，网络侧设备进行频谱切换判决，自动执行频谱切换；

步骤503，次用户终端判断是否无线链路失败；如果是则触发小区重选；

步骤504，次用户终端根据小区搜索优先级列表进行搜索；

小区搜索可以通过现有技术的方法实现，在此不做赘述。

步骤505，次用户终端根据搜索结果进行频谱切换。

针对上述第二种异常情况，图6为本发明集中式网络的频谱切换方法实施例六流程图，如图6所示，该方法包括：

步骤601，网络侧设备向次用户终端发送小区搜索优先级列表；

步骤602，网络侧设备根据感知结果或短时间内大量用户数据的收发错误判决执行频谱切换；

步骤603，次用户终端判断是否无线链路失败；如果是则触发小区重选。

步骤604，次用户终端根据小区搜索优先级列表进行搜索；

步骤605，次用户终端根据搜索结果进行频谱切换。

本实施例提供的集中式网络的频谱切换方法，在本发明实施例的基础上，通过网络侧设备将小区搜索优先级列表提供给次用户终端，使得当出现异常情况时，如果次用户终端接收不到频谱切换命令，可以根据小区搜索优先级列表进行频谱搜索并根据搜索结果进行切换。最大程度地减少了频谱切换对于主用户的干扰，并尽可能地保证了次用户业务的连续性。

本发明所述的实施例中，一种实施方式下，小区搜索优先级列表中还包括：邻小区标识、邻小区的工作频段以及邻小区的备份频段信息。如表1所示：

表1

小区标识	频段
		小区1(服务小区)	备份频段集合
小区2(邻小区)	当前工作频段、备份频段集合
		……	……

图7为本发明集中式网络的频谱切换方法实施例七流程图，如图7所示，该方法包括：

步骤701～步骤703可以参见步骤501～步骤503，或者步骤601～步骤603。

步骤704，次用户终端判断小区搜索优先级列表中的信息是否可用；

如果可用，则执行步骤705；

如果不可用，则执行步骤706。

步骤705，次用户终端根据搜索结果进行频谱切换；

步骤706，判断搜索时间是否超时；

如果是，结束；

如果否，进行小区重选。

如上所述的实施例，无线链路失败包括很多原因，其中一种是由于主用户出现引发的。由于主用户出现而引发的无线链路失败主要可以通过如下两个方面进行判断：第一，接收信噪比在规定时间内降低于第一预设门限值；第二，接收信号强度在规定时间内升高到第二预设门限值。

因此，在次用户终端判断无线链路失败之后，可以判断该无线链路失败是否是由于主用户出现而引发的。如果是，则立即对小区搜索优先级列表中的小区及其对应的频段进行搜索；如果否，则在预定超时时间结束按照小区搜索优先级列表中的小区及其对应的频段进行搜索。

这样做的好处在于，由于传输失败引入的无线链路失败，次用户终端会在尝试多次混合自动重传请求(以下简称为HARQ)传输及自动重传请求(以下简称为ARQ)传输直到搜索时间结束。而这时传输所使用的是主用户已经出现的频段，会对主用户造成干扰。这样做可以及时判断出主用户出现，令次用户终端可以提前进入小区重选，从而减小对主用户的干扰。

图8为本发明用户终端的实施例一的结构示意图，该用户终端为本发明提供的集中式网络的频谱切换方法的特定执行主体，故方法实施例中的全部内容以引用的方式带入用户终端的实施例中。如图8所示，该用户终端包括：接收模块801和切换模块802。其中，接收模块801用于在接收时刻接收频谱切换命令，该接收时机由用户终端从基站获得，频谱切换命令为基站根据当前工作频点的频谱使用情况确定；切换模块802用于当接收模块801接收到频谱切换命令时，根据频谱切换命令进行频谱切换。

图9为本发明用户终端的实施例二的结构示意图，除上述接收模块801和切换模块802之外，该用户终端还可以包括：搜索模块803；该搜索模块803用于当接收模块801接收不到频谱切换命令或无线链路失败触发小区选择时，根据小区搜索优先级列表进行小区搜索，该小区搜索优先级列表中至少包含用户终端当前工作小区的备用频段信息；相应的，切换模块802还用于根据搜索模块803的搜索结果进行频谱切换。

本发明所述的用户终端，一种实施方式下，其获得的接收时机中包括：以帧为粒度的周期和以帧为粒度的偏移；相应的，接收模块801包括：接收单元。其中，接收单元用于在系统帧号与周期进行取模运算时，运算结果等于偏移的时隙接收频谱切换命令。本发明所述的用户终端，另一种实施方式下，其获得的接收时机中还包括：以子帧为粒度的帧内偏移；相应的，接收单元用于在系统帧号满足上述条件的帧、且在帧内的偏移为上述帧内偏移的子帧所对应的时隙接收频谱切换命令。

本发明所述的用户终端，又一种实施方式下，其获得的接收时机中包括：用户终端所在的CR系统的静默期相对于其感知周期起始位置的偏移N和频谱切换命令的发送间隔M；相应的，接收模块801包括：接收单元；该接收单元用于在第N个静默期后接收频谱切换命令，每隔M个静默期接收一次。

本发明所述的用户终端，一种实施方式下，其小区搜索优先级列表中还可以包括：用户终端当前工作小区的邻小区标识、邻小区的工作频段以及邻小区的备份频段信息；相应的，搜索模块803包括：第一搜索单元和第二搜索单元。其中，第一搜索单元用于在用户终端当前工作小区的备份频段信息中进行搜索；第二搜索单元用于如果第一搜索单元搜索无结果且搜索时间未超时，在用户终端当前工作小区的邻小区中进行搜索，以获得目标邻小区标识、目标邻小区的工作频段以及目标邻小区的备份频段信息。

图10为本发明用户终端的实施例三的结构示意图，如图10所示，该用户终端还可以包括：判断模块804，用于判断无线链路失败是否由主用户出现引起；相应的，搜索模块803用于：如果无线链路失败是由主用户出现引起的，则立刻开始根据小区搜索优先级列表进行小区搜索；如果无线链路失败不是由主用户出现引起的，则到预设超时时间结束后再根据小区搜索优先级列表进行小区搜索。

其中，判断模块804可以包括：第一判断单元、第二判断单元和第三判断单元。第一判断单元用于判断接收信噪比是否在规定时间内降低于第一预设门限值；第二判断单元用于判断信号强度是否在规定时间内升高到第二预设门限值；第三判断单元用于当第一判断单元和第二判断单元的判断结果均为是时，判定无线链路失败是由主用户出现引起的。

图11为本发明基站的实施例一的结构示意图，该基站为本发明实施例提供的集中式网络的频谱切换方法的特定执行主体，故方法实施例中的全部内容以引用的方式带入基站的实施例中。如图11所示，该基站包括：确定模块1101和发送模块1102。其中，确定模块1101用于根据当前工作频点的频谱使用情况确定是否进行频谱切换；发送模块1102用于如果确定模块1101的确定结果为进行频谱切换，在接收时机发送频谱切换命令给次用户，该频谱切换命令中包括频谱切换的目标频段以及发起切换的时间。

图12为本发明集中式网络的频谱切换系统的实施例一的结构示意图，该系统为本发明实施例提供的集中式网络的频谱切换方法的特定执行主体，故方法实施例中的全部内容以引用的方式带入系统的实施例中。如图12所示，该集中式网络的频谱切换系统可以包括：基站1201和用户终端1202。其中，基站1201包括确定模块和发送模块，确定模块用于根据当前工作频点的频谱使用情况确定是否进行频谱切换，发送模块用于如果确定模块的确定结果为进行频谱切换，在接收时机发送频谱切换命令给用户终端1202，该频谱切换命令中包括频谱切换的目标频段以及发起切换的时间；用户终端1202包括接收模块和切换模块。其中接收模块用于在接收时机接收频谱切换命令，该接收时机由用户终端1202从基站1201处获得；切换模块用于当接收模块接收到频谱切换命令时，根据频谱切换命令进行频谱切换。

本发明实施例所述的系统，用户终端1202还包括搜索模块，该搜索模块还用于当接收模块接收不到频谱切换命令时，根据小区搜索优先级列表进行小区搜索，切换模块还用于根据该搜索模块的搜索结果进行频谱切换。

本发明实施例提供了一种集中式网络的频谱切换方法、用户终端、基站和系统，通过网络侧设备将用户终端接收频谱切换命令的接收时机通知给用户终端，用户终端根据接收时机接收频谱切换命令，当接收到频谱切换命令时则根据频谱切换命令的内容进行频谱切换；如果接收不到频谱切换命令，则根据网络侧设备发送的小区搜索优先级列表进行小区搜索，并根据搜索结果进行频谱切换，最大程度地减小了对主用户的干扰，并尽可能地保证了次用户业务的连续性。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到至少两个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (21)

1.一种集中式网络的频谱切换方法，其特征在于，包括：

次用户在接收时机接收频谱切换命令，所述接收时机由所述用户从基站获得，所述频谱切换命令为所述基站根据当前工作频点的频谱使用情况确定；

接收到频谱切换命令时，根据频谱切换命令进行频谱切换。

2.根据权利要求1所述的集中式网络的频谱切换方法，其特征在于，还包括：

接收不到所述频谱切换命令或无线链路失败触发小区选择时，根据小区搜索优先级列表进行小区搜索，所述小区搜索优先级列表中至少包含所述次用户当前工作小区的备用频段信息；

根据搜索结果进行频谱切换。

3.根据权利要求1或2所述的集中式网络的频谱切换方法，其特征在于，所述接收时机中包括：以帧为粒度的周期和以帧为粒度的偏移，其中所述帧为把时间分割成周期性的帧；

相应的，所述在接收时机接收频谱切换命令包括：

在所述次用户所在的认知无线电系统的系统帧号与所述周期进行取模运算时，运算结果等于所述偏移的时隙接收频谱切换命令。

4.根据权利要求3所述的集中式网络的频谱切换方法，其特征在于，所述接收时机中还包括：以子帧为粒度的帧内偏移；

相应的，所述在接收时机接收频谱切换命令包括：

在系统帧号满足上述条件的帧，且在帧内的偏移为所述帧内偏移的子帧所对应的时隙，接收频谱切换命令。

5.根据权利要求1或2所述的集中式网络的频谱切换方法，其特征在于，所述接收时机中包括：所述次用户所在的认知无线电系统的静默期相对于其感知周期起始位置的偏移N和频谱切换命令的发送间隔M；

相应的，所述在接收时机接收频谱切换命令包括：

在第N个静默期后接收频谱切换命令，每隔M个静默期接收一次。

6.根据权利要求2所述的集中式网络的频谱切换方法，其特征在于，所述小区搜索优先级列表还包括：所述次用户当前工作小区的邻小区标识、邻小区的工作频段以及邻小区的备份频段信息；

相应的，根据小区搜索优先级列表进行小区搜索包括：

在所述用户终端当前工作小区的备用频段信息中进行搜索；

如果搜索无结果且搜索时间未超时，在所述用户终端当前工作小区的邻小区中进行搜索，获得目标邻小区标识、目标邻小区的工作频段以及目标邻小区的备份频段信息。

7.根据权利要求2或6所述的集中式网络的频谱切换方法，其特征在于，所述根据小区搜索优先级列表进行小区搜索之前，还包括：

判断所述无线链路失败是否由主用户出现引起；

如果是由主用户出现引起的，所述根据小区搜索优先级列表进行小区搜索包括：即时根据小区搜索优先级列表进行小区搜索；

如果不是由主用户出现引起的，所述根据小区搜索优先级列表进行小区搜索包括：在预设超时时间结束后根据小区搜索优先级列表进行小区搜索。

8.根据权利要求7所述的集中式网络的频谱切换方法，其特征在于，所述判断所述无线链路失败是否由主用户出现引起包括：

判断接收信噪比是否在规定时间内降低于第一预设门限值；

判断信号强度是否在规定时间内升高到第二预设门限值；

如果均为是，则判定所述无线链路失败由主用户出现引起。

9.根据权利要求2所述的集中式网络的频谱切换方法，其特征在于，所述小区搜索优先级列表中的优先级是按照如下方式获得的：

根据各频段上主用户的历史活动信息，按照采样时刻主用户的出现次数或主用户占用的时间长度由低到高划分优先级。

10.根据权利要求1所述的集中式网络的频谱切换方法，其特征在于，所述频谱切换命令中包括频谱切换的目标频段以及发起切换的时间。

11.一种用户终端，其特征在于，包括：

接收模块，用于在接收时机接收频谱切换命令，所述接收时机由所述用户终端从基站获得，所述频谱切换命令为所述基站根据当前工作频点的频谱使用情况确定；

切换模块，用于当所述接收模块接收到频谱切换命令时，根据频谱切换命令进行频谱切换。

12.根据权利要求11所述的用户终端，其特征在于，还包括：

搜索模块，用于当所述接收模块接收不到所述频谱切换命令或无线链路失败触发小区选择时，根据小区搜索优先级列表进行小区搜索，所述小区搜索优先级列表中至少包含所述用户终端当前工作小区的备用频段信息；

相应的，所述切换模块用于根据所述搜索模块的搜索结果进行频谱切换。

13.根据权利要求11或12所述的用户终端，其特征在于，所述接收时机中包括：以帧为粒度的周期和以帧为粒度的偏移，其中所述帧为把时间分割成周期性的帧；

相应的，所述接收模块包括：

接收单元，用于在所述用户终端所在的认知无线电系统的系统帧号与所述周期进行取模运算时，运算结果等于所述偏移的时隙接收频谱切换命令。

14.根据权利要求13所述的用户终端，其特征在于，所述接收时机中还包括：以子帧为粒度的帧内偏移；

相应的，所述接收单元用于在系统帧号满足上述条件的帧、且在帧内的偏移为所述帧内偏移的子帧所对应的时隙，接收频谱切换命令。

15.根据权利要求11或12所述的用户终端，其特征在于，所述接收时机中包括：所述用户终端所在的认知无线电系统的静默期相对于其感知周期起始位置的偏移N和频谱切换命令的发送间隔M；

相应的，所述接收模块包括：

接收单元，用于在第N个静默期后接收频谱切换命令，每隔M个静默期接收一次。

16.根据权利要求12所述的用户终端，其特征在于，所述小区搜索优先级列表还包括：所述用户终端当前工作小区的邻小区标识、邻小区的工作频段以及邻小区的备份频段信息；

相应的，所述搜索模块包括：

第一搜索单元，用于在所述用户终端当前工作小区的备用频段信息中进行搜索；

第二搜索单元，用于如果所述第一搜索单元搜索无结果且搜索时间未超时，在所述用户终端当前工作小区的邻小区中进行搜索，获得目标邻小区标识、目标邻小区的工作频段以及目标邻小区的备份频段信息。

17.根据权利要求12或16所述的用户终端，其特征在于，还包括：

判断模块，用于判断所述无线链路失败是否由主用户出现引起；

相应的，所述搜索模块用于：

如果是由主用户出现引起的，即时根据小区搜索优先级列表进行小区搜索；

如果不是由主用户出现引起的，在预设超时时间结束后根据小区搜索优先级列表进行小区搜索。

18.根据所述权利要求17所述的用户终端，其特征在于，所述判断模块包括：

第一判断单元，用于判断接收信噪比是否在规定时间内降低于第一预设门限值；

第二判断单元，用于判断信号强度是否在规定时间内升高到第二预设门限值；

第三判断单元，用于当所述第一判断单元和所述第二判断单元的判断结果均为是时，判定无线链路失败是由主用户出现引起的。

19.一种基站，其特征在于，包括：

确定模块，用于根据当前工作频点的频谱使用情况确定是否对使用所述当前工作频点的频谱的次用户进行频谱切换；

发送模块，用于如果所述确定模块的确定结果为进行频谱切换，在接收时机发送频谱切换命令给所述次用户，所述频谱切换命令中包括频谱切换的目标频段以及发起切换的时间。

20.一种集中式网络的频谱切换系统，其特征在于，包括：基站和用户终端；

所述基站包括：

确定模块，用于根据当前工作频点的频谱使用情况确定是否对使用所述当前工作频点的频谱的用户终端进行频谱切换；

发送模块，用于如果所述确定模块的确定结果为进行频谱切换，在接收时机发送频谱切换命令给所述用户终端，所述频谱切换命令中包括频谱切换的目标频段以及发起切换的时间；

所述用户终端包括：

接收模块，用于在接收时机接收频谱切换命令，所述接收时机由所述用户终端从基站获得；

切换模块，用于当所述接收模块接收到频谱切换命令时，根据频谱切换命令进行频谱切换。

21.根据权利要求20所述的集中式网络的频谱切换系统，其特征在于，

所述用户终端还包括：搜索模块；

所述搜索模块用于当所述接收模块接收不到所述频谱切换命令时，根据小区搜索优先级列表进行小区搜索，所述小区搜索优先级列表中至少包含所述用户终端当前工作小区的备用频段信息；

所述切换模块还用于根据所述搜索模块的搜索结果进行频谱切换。

Images