具体实施方式
下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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做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。
实施例一
当前在确定可用空白频段时,只考虑感知系统使用该频段时,对授权系统不能造成任何干扰,而没有考虑到授权系统对感知系统所造成的干扰、以及感知系统之间造成的干扰,从而导致确定出的空白频段未必是真正可用的;针对上述问题,本发明实施例提供一种感知无线电系统中的频谱确定方法,可以保证在确定的可用空白频段上引入感知系统时,感知系统和授权系统都可以正常工作,继而保证授权系统和多个感知系统的共存。
本发明实施例一所提供的一种感知无线电系统中的频谱确定方法,用于确定感知系统可以使用的空白频段,且该频谱确定方法可以至少适用于采用认知无线电技术的LTE(Long Term Evolution,长期演进)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,时分同步码分多址)、HSPA(High-Speed Packet Access,高速链路分组接入)、CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)-2000、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址)、GSM(global system for mobile communications,全球移动通信系统)等移动通信系统。
如图2所示,该感知无线电系统中的频谱确定方法包括以下步骤:
步骤201,中心管理单元接收感知系统(如感知系统的基站)上报的信息,并获取当前频点(所有频点)的使用信息。
本发明实施例中,感知系统上报的信息为共存策略所需要的信息;例如,共存策略需要感知系统的基站的位置执行相关处理时,则感知系统上报的信息为感知系统的基站的位置信息。
中心管理单元获取当前频点的使用信息具体为:中心管理单元在接收到感知系统上报的信息后,查找信息数据库,以获取当前频点的使用信息;该当前频点的使用信息包括但不限于各频点上已存在的系统类型,预设的用于为感知系统发射参数做授权的信息等,用于为感知系统发射参数做授权的信息可以为各工作频点的最大可容忍功率、负载情况等信息。
步骤202,中心管理单元根据感知系统上报的信息以及当前频点的使用信息,为感知系统确定可用频点信息和/或允许的发射功率信息。
具体的,中心管理单元可以基于共存策略,以及感知系统上报的信息、当前频点的使用信息为感知系统确定可用频点信息和/或允许的发射功率信息。
步骤203,中心管理单元将可用频点信息和/或允许的发射功率信息通知给感知系统,由感知系统利用该可用频点信息确定可用空白频段,并利用该允许的发射功率信息确定自身的发射功率。此外,在为感知系统确定可用频点信息时,如果没有可用频点信息,则中心管理单元反馈无可用频点。
本发明实施例中,在为感知系统确定可用频点信息的过程中,中心管理单元可以根据当前频点的使用信息,为感知系统确定允许的发射功率信息;并进一步将允许的发射功率信息通知给感知系统,由感知系统利用该允许的发射功率信息确定自身的发射功率。
此外,在为感知系统确定可用频点信息,以及为感知系统确定允许的发射功率信息之后,中心管理单元还需要利用可用频点信息以及允许的发射功率信息,更新信息数据库中的当前频点使用信息。
本发明实施例中,当共存策略为距离策略时,则感知系统上报的信息包括但不限于感知系统所上报的基站位置信息,且当前频点的使用信息(即所有频点的使用情况)包括但不限于当前频点上工作的无线接入技术类型、在当前频点上已经存在的基站的位置信息、以及在当前频点上已经存在的基站所对应的最大发射功率。其中,由于感知系统机会性的使用授权系统的频点,因此需要保证授权系统的系统性能,且需要控制各频点上的干扰程度,上述允许的最大发射功率则表征了各个频点上允许的干扰大小。
基于上述基站位置信息(感知系统向中心管理单元上报的)以及在当前频点上已经存在的基站的位置信息,则中心管理单元根据感知系统上报的信息以及当前频点的使用信息,为感知系统确定可用频点信息,包括:中心管理单元根据感知系统上报的基站位置信息、以及在当前频点上已经存在的基站的位置信息,获得感知系统的基站与当前频点上已经存在的基站之间的距离信息;之后,中心管理单元根据各频点所对应的距离信息为感知系统确定可用频点信息。中心管理单元根据各频点所对应的距离信息为感知系统确定可用频点信息,包括:中心管理单元判断频点所对应的距离信息是否满足同频共存或邻频共存的距离要求,如果不满足,则中心管理单元确定频点不为可用频点;否则,中心管理单元确定频点为可用频点。
具体的,中心管理单元可根据感知系统上报的基站位置信息、以及在各频点上已经存在的基站的位置信息,计算感知系统基站与其他系统基站之间的距离;之后,中心管理单元逐个判断频带上的频点,得出上述感知系统可以使用的频点;其中,对于某个频点,通过逐个比较判断感知系统与其他系统之间是否满足同频共存或邻频共存的距离要求,一旦与任何一个系统不满足隔离要求,则该频点不可为感知系统使用;否则,该频点为可用频点。
需要注意的是,在信息数据库中存储有当前频点的使用信息(各频点上已经存在的基站的位置信息);中心管理单元获取当前频点的使用信息包括:中心管理单元通过查找信息数据库获取在当前频点上已经存在的基站的位置信息;中心管理单元为感知系统确定可用频点信息之后还包括:中心管理单元将感知系统上报的基站位置信息更新到信息数据库。
基于上述在当前频点上已经存在的基站所对应的最大发射功率,中心管理单元根据当前频点的使用信息,为感知系统确定允许的发射功率信息,包括:中心管理单元确定感知系统允许的发射功率信息为:当前频点上允许的最大发射功率,减去在当前频点上已经存在的基站所对应的最大发射功率,减去其他频点的功率泄露到当前频点上的功率。
具体的,中心管理单元确定感知系统被允许的最大发射功率的计算方法为:感知系统允许的发射功率=当前频点上允许的最大发射功率-该当前频点上已有的系统的发射功率(即已经存在的基站所对应的最大发射功率)-已有系统辐射到该频带上的功率(即其他频点的功率泄露到当前频点上的功率)。
需要注意的是,在信息数据库中存储有当前频点的使用信息(即当前频点上已经存在的基站所对应的最大发射功率);中心管理单元获取当前频点的使用信息包括:中心管理单元通过查找信息数据库获取在当前频点上已经存在的基站所对应的最大发射功率;进一步的,中心管理单元为感知系统确定允许的发射功率信息之后还包括:中心管理单元将感知系统允许的发射功率信息更新到信息数据库。
本发明实施例中,中心管理单元与信息数据库位于相同的装置上或者位于不同的装置上。具体的,中心管理单元和信息数据库是逻辑功能单元,中心管理单元与信息数据库之间的结构形式可以多样;如信息数据库具有管理功能时,中心管理单元可以位于信息数据库上;或,中心管理单元具有存储先验信息功能时,信息数据库可以位于中心管理单元上;或,中心管理单元与信息数据库是并列的两个独立模块;进一步的,中心管理单元与信息数据库可以集成在现有的装置(如基站)上,也可以为独立的装置。
如图3所示,为本发明实施例的系统结构示意图,CRS(即感知系统)向中心管理单元请求可用频点,并发送本感知系统基站的位置信息。中心管理单元负责查询信息数据库,获取当前频带上的频点使用情况,根据CRS的上报信息,并依据共存策略为CRS确定可用频点及发射功率,以保证CRS系统与授权系统、及其他CRS系统之间的共存;此外,中心管理单元还需要更新信息数据库。信息数据库用于提供当前频带上的频点使用情况。
综上所述,本发明实施例中,可以保证在确定的可用空白频段上引入感知系统时,感知系统和授权系统都可以正常工作,继而保证授权系统和多个感知系统的共存。
实施例二
为了更加清楚的阐述本发明实施例提供的技术方案,以下结合具体的应用场景进行说明。该应用场景下,假设当前频段上共有五个频点,分别为F1、F2、F3、F4、F5;发出请求的感知系统为CRS1,当前授权系统为DTMB(Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting,数字电视地面多媒体广播),另一个在当前频带上工作的感知系统为CRS2。
基于上述应用场景,本发明实施例二所提供的感知无线电系统中的频谱确定方法,包括以下步骤:
步骤1、中心管理单元通过查找信息数据库,获取各个频点上的使用情况(即各个频点的使用信息)。如表1所示的频点信息表,该频点信息表中记录有各个频点的使用信息。
表1
步骤2、中心管理单元根据CRS1上报的位置信息,及频点信息表上的各无线系统的基站位置信息,计算出CRS1距离其他系统的距离。本实施例中,共包括如下距离:CRS1基站与DTMB基站之间的距离D_CRS1_To_DTMB,CRS1基站与CRS2使用频点F3的基站之间的距离D_CRS1_To_CRS2_F3,及CRS1基站与CRS2使用频点F4的基站之间的距离D_CRS1_To_CRS2_F4。
步骤3,对于某个频点Fn,中心管理单元判断D_CRS1_To_DTMB是否满足与DTMB系统的同频/邻频隔离距离要求;如果否,则频点Fn不可用;如果是,则中心管理单元判断D_CRS1_To_CRS2_F3是否满足与CRS2系统的同频/邻频隔离距离要求;如果否,则频点Fn不可用;如果是,则中心管理单元判断D_CRS1_To_CRS2_F4是否满足与CRS2系统的同频/邻频隔离距离要求;如果否,则频点Fn不可用;如果是,则频点Fn可用。
以频点Fn为频点F1为例进行说明,则:由于频点F1被授权系统使用,因此如果D_CRS1_To_DTMB大于等于与主系统共存时的同频隔离距离要求,CRS1在该位置使用该频点,可以满足与主系统的同频共存要求,反之该频点不可用;由于频点F1是F3的第二邻频,因此如果D_CRS1_To_CRS2_F3大于等于与CRS第二邻频共存要求的隔离距离,CRS1在该位置使用频点F1满足于CRS2第二邻频共存要求,反之该频点不可用;由于频点F1是F4的第三邻频,因此如果D_CRS1_To_CRS2_F4大于等于与CRS第三邻频共存要求的隔离距离,CRS1在该位置使用频点F1满足于CRS2第三邻频共存要求,反之该频点不可用;如果F1对于上述要求均满足,则F1可用;任意一条不满足,则该地理区域F1不可为CRS1使用。
对于其他频点的判断方法同判断F1的相似,在此不再赘述。
综上所述,本发明实施例中,通过提供一种依据共存策略(如隔离距离策略)为感知系统确定可用空白频段并分配的流程,可以保证在确定的可用空白频段上引入感知系统时,感知系统和授权系统都可以正常工作,继而保证授权系统和多个感知系统的共存。
实施例三
基于与上述方法同样的发明构思,本发明实施例中还提供了一种感知无线电系统中的频谱确定设备(即中心管理单元),如图4所示,该设备包括:
接收模块11,用于接收感知系统上报的信息;
获取模块12,用于获取当前频点的使用信息;
确定模块13,用于根据所述感知系统上报的信息以及所述当前频点的使用信息,为所述感知系统确定可用频点信息和/或允许的发射功率信息;
发送模块14,用于将所述可用频点信息和/或允许的发射功率信息通知给所述感知系统。
所述感知系统上报的信息包括所述感知系统上报的基站位置信息,所述当前频点的使用信息包括在所述当前频点上已经存在的基站的位置信息;
所述确定模块13,具体用于根据所述感知系统上报的基站位置信息、以及在所述当前频点上已经存在的基站的位置信息,获得所述感知系统的基站与当前频点上已经存在的基站之间的距离信息;以及根据各频点所对应的距离信息为所述感知系统确定可用频点信息。
所述确定模块13,进一步用于判断频点所对应的距离信息是否满足同频共存或邻频共存的距离要求,如果不满足,则确定所述频点不为可用频点;否则,确定所述频点为可用频点。
在信息数据库中存储有所述当前频点的使用信息;
所述获取模块12,具体用于通过查找所述信息数据库获取在所述当前频点上已经存在的基站的位置信息;
并在为所述感知系统确定可用频点信息之后,将所述感知系统上报的基站位置信息更新到所述信息数据库。
所述当前频点的使用信息包括:在所述当前频点上已经存在的基站所对应的最大发射功率;
所述确定模块13,具体用于确定所述感知系统允许的发射功率信息为:所述当前频点上允许的最大发射功率,减去在所述当前频点上已经存在的基站所对应的最大发射功率,减去其他频点的功率泄露到所述当前频点上的功率。
在信息数据库中存储有所述当前频点的使用信息;
所述获取模块12,具体用于通过查找所述信息数据库获取在所述当前频点上已经存在的基站所对应的最大发射功率;
并在为所述感知系统确定允许的发射功率信息之后,将所述感知系统允许的发射功率信息更新到所述信息数据库。
本发明实施例中,所述频谱确定设备与所述信息数据库位于相同的装置上,或者,位于不同的装置上。
综上所述,本发明实施例中,可以保证在确定的可用空白频段上引入感知系统时,感知系统和授权系统都可以正常工作,继而保证授权系统和多个感知系统的共存。
其中,本发明装置的各个模块可以集成于一体,也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。