CN104144019A - 一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，包括：次级系统无线接入网(RAN)侧设备接收配置消息；所述RAN侧设备依据所述配置消息进行无线性能监测，并生成监测结果；所述RAN侧设备依据所述监测结果进行频谱感知，生成并上报频谱感知结果。次级系统重配置管理节点发送配置消息；所述次级系统重配置管理节点接收频谱感知结果，并依据频谱感知结果进行频谱资源重配置决策。本发明还提供了一种次级系统RAN侧设备和次级系统重配置管理节点。通过本发明，能够保证对主用户发现及干扰避免的及时性，有利于对主用户保护。

Description

一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法及系统
技术领域
本发明涉及无线电技术，特别是指一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法及系统。
背景技术
随着无线电技术的不断进步，各种各样的无线电业务大量涌现，而无线电业务所依托的频谱资源是有限的，面对人们对带宽需求的不断增加，频谱资源表现出极为紧张的局面；而另一方面在传统的固定频谱分配模式下，频谱资源的利用率却不高，从某种意义上讲，这种固定频谱分配制度造成了频谱资源极为紧张的局面。而认知无线电技术打破了传统意义上的固定频谱分配制度，将频谱在系统间动态分配，提高了频谱的利用效率。典型的，如随着人们日常通信需求的不断提高，已经不满足于简单的语音数据通信，视频流媒体业务在人们通信生活中的比重不断增加，这要求更大的带宽作为支撑，国际移动电话(IMT，International Mobile Telecom)系统显现出前所未有的频谱紧张局面，而对于广播电视系统来讲，频谱资源在很大程度上存在着可利用的空间，如某些广播电视系统频谱在某些地区并未被使用；某些广播电视系统频谱在某地区虽有覆盖，但某些时刻没有被使用，整体利用率偏低。而固定频谱分配方式使得上述未被使用的频谱资源无法重新利用，例如无法为IMT系统所用。通过认知无线电技术，IMT系统通过对广播电视系统信息的获取，伺机占用广播电视系统在空间和时间上未使用的频谱资源、即TV白色空间(TVWS，TV WhiteSpace)，从而提高广播电视系统频谱的利用率，改善了IMT系统频谱紧张的局面。
这种次级系统伺机占用主系统频谱资源的频谱使用方式，必须保证对主用户有效地保护，即次级系统使用主系统频谱资源时，不能对主系统用户造成有害干扰，我们称之为“主用户保护”，这是认知无线电技术能够实现的前提条件。这种“保护”具体指：当主用户返回时，次级系统需要停止使用主用户频段；“主用户保护”的前提是：主用户发现，也就是说次级系统需要“及时”的发现主用户的返回，进而停止使用主用户的频段。
现有通过频谱感知来发现主用户的方法是周期的对所占用的主用户信道进行频谱感知。为了保证“及时”，主用户信道检测的间隔时间也被设置的非常短(毫秒级)；次级系统检测时，采用静默期进行频谱感知，所说的静默期即次级系统在频谱感知期间不能进行通讯。在频谱感知阶段设置静默期的目的在于避免次级系统自身通信对频谱感知造成的干扰，可以有效的提高对主用户感知的准确性，这对于无法区分主系统信号与次级系统信号的盲检测来讲是十分必要的。但由于这种“及时性”需求而设置的非常密集的静默期，会使得次级系统的通信效率大幅度的降低，主用户发现的及时性和次级系统的通信效率成为一对矛盾体；另一方面，频谱感知的执行需要无线接入网(RAN，Radio accessnetwork)侧设备一定的能量开销，频繁的感知操作很可能会使RAN侧设备的开销过大。
针对上述问题，在目前的研究中提出了一种事件触发频谱感知的思想，即：通过对无线性能的监测、联合周期进行频谱感知操作，无线性能监测过程中，如果发现无线性能下降，意味着次级系统的无线传输受到了干扰，该干扰可能由主用户的重新出现造成。这种无线性能监测触发频谱感知的方式，可以有效的减少频谱感知的频率，从而在一定程度上降低了次级系统的能量上的开销，且提高了次级系统的无线性能。但在目前的无线性能监测触发频谱感知的方法流程中，如图1所示，步骤3-步骤6的过程为：次级系统RAN侧设备(空闲频谱设备)监测到无线性能下降后，上报重配置管理节点(中心控制实体CCE，Central Control Entity)，再由CCE做频谱感知的配置，RAN侧设备执行频谱感知，将感知结果上报给CCE，再由CCE进行感知结果分析，做出继续感知或者正常收发的决策。步骤3-步骤6的过程将带来很大的时延，如果无线性能的下降确实由主用户重新出现造成，那么这段时间里，次级系统已经对主用户造成了干扰，这是认知系统所不允许的，即无法满足对主用户出现“及时”发现并规避的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法及系统，以降低频谱感知带来的时延，满足对主用户出现“及时”发现并规避的要求。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，该方法包括：
次级系统无线接入网RAN侧设备接收配置消息；
所述RAN侧设备依据所述配置消息进行无线性能监测，并生成监测结果；
所述RAN侧设备依据所述监测结果进行频谱感知，生成并上报频谱感知结果。
所述配置消息包括频谱感知触发事件配置消息及频谱感知配置消息，且所述频谱感知触发事件配置消息和频谱感知配置消息为独立传输的两条消息，或者组合成一条消息进行传输。
所述频谱感知触发事件配置消息包括以下至少之一：
需要监测的无线性能参数、频谱感知触发事件、测量和/或统计周期、测量和/或统计结果报告内容、上报时间。
所述需要监测的无线性能参数包括以下至少之一：
误块率BLER、误码率、误帧率FER、误比特率BER、分组错误丢失率PELR、传输速率、探测参考信号SRS接收功率、参考信号接收功率RSRP、接收信号强度指示RSSI、参考信号接收质量RSRQ、频谱上的干扰水平、信道质量指示CQI、信噪比SNR、信干噪比SINR、载干比C/I。
所述频谱感知触发事件包括：
频谱上干扰水平上升；或者，
服务信号接收功率保持不变或变化在预设范围内时，无线性能的下降；或者，
次级系统RAN侧设备的相邻设备功率保持不变或变化在预设范围内时，服务信号接收功率保持不变或变化在预设范围内，无线性能的下降。
所述频谱感知触发事件包括以下至少之一：
频谱上的干扰水平上升到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，RSRQ下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，CQI下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，SNR、SINR或C/I下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，传输速率下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，RSSI上升到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，BLER、误码率、FER、BER或PELR上升到预设门限。
在所述频谱感知触发事件配置消息中指定所述预配置范围及预设门限；或者，在所述频谱感知触发事件配置消息中指定主用户出现对所述次级系统RAN侧设备产生的最小干扰值，由所述次级系统RAN侧设备根据所述最小干扰值计算所述预配置范围及预设门限；或者，所述次级系统RAN侧设备根据经验值设置所述预配置范围及预设门限。
所述RAN侧设备依据配置消息进行无线性能监测，并生成监测结果，包括：
所述RAN侧设备根据频谱感知触发事件配置消息的内容对指定的无线性能参数进行测量和/或统计，得出所述无线性能指标实际测量和/或统计结果；
或者，所述RAN侧设备根据频谱感知触发事件配置消息的内容对下属接入节点和/或终端进行测量配置，所述RAN侧设备和/或下属接入节点和/或终端对指定的无线性能参数进行测量和/或统计，得出所述无线性能指标实际测量和/或统计结果。
所述RAN侧设备依据监测结果进行频谱感知包括：
将无线性能监测结果与相应的预设门限相比较，判断是否满足频谱感知触发事件；当所述无线性能监测结果满足频谱感知触发事件配置消息中规定的频谱感知触发事件时，所述RAN侧设备按照收到的频谱感知配置消息的规定进行频谱感知操作。
所述生成并上报频谱感知结果包括：
所述RAN侧设备生成是否有主用户出现的判决结果；当频谱感知判决有主用户出现时，停止在所述频谱上的通信，并上报频谱感知结果，请求新的频谱资源；或者，
当频谱感知判决无主用户出现，但RAN侧设备由于干扰而无法正常通信时，上报频谱感知结果，请求协调干扰源或请求新的频谱资源；或者，
当频谱感知判决无主用户出现，RAN侧设备仍可以正常工作则恢复正常通信，则无需上报感知结果。
所述频谱感知结果包括以下至少之一：
是否有主用户出现、主用户信号类型、主用户信号强度、是否可以恢复正常通信。
本发明还提供了一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，该方法包括：
次级系统重配置管理节点发送配置消息；
所述次级系统重配置管理节点接收频谱感知结果，并依据频谱感知结果进行频谱资源重配置决策。
所述配置消息包括频谱感知触发事件配置消息及频谱感知配置消息，且所述频谱感知触发事件配置消息和频谱感知配置消息为独立传输的两条消息，或者组合成一条消息进行传输。
所述频谱感知触发事件配置消息包括以下至少之一：
需要监测的无线性能参数、频谱感知触发事件、测量和/或统计周期、测量和/或统计结果报告内容、上报时间。
所述需要监测的无线性能参数包括以下至少之一：
误块率BLER、误码率、误帧率FER、误比特率BER、分组错误丢失率PELR、传输速率、探测参考信号SRS接收功率、参考信号接收功率RSRP、接收信号强度指示RSSI、参考信号接收质量RSRQ、频谱上的干扰水平、信道质量指示CQI、信噪比SNR、信干噪比SINR、载干比C/I。
所述频谱感知触发事件包括：
频谱上干扰水平上升；或者，
服务信号接收功率保持不变或变化在预设范围内时，无线性能的下降；或者，
次级系统RAN侧设备的相邻设备功率保持不变或变化在预设范围内时，服务信号接收功率保持不变或变化在预设范围内，无线性能的下降。
所述频谱感知触发事件包括以下至少之一：
频谱上的干扰水平上升到预设门限；
参考信号接收功率RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，参考信号接收质量RSRQ下降到预设门限；
参考信号接收功率RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，信道质量指示CQI下降到预设门限；
参考信号接收功率RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，SNR、SINR或C/I下降到预设门限；
参考信号接收功率RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，传输速率下降到预设门限；
参考信号接收功率RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，接收信号强度指示RSSI上升到预设门限；
参考信号接收功率RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，BLER、误码率、FER、BER或PELR上升到预设门限。
所述预配置范围及预设门限是由所述重配置管理节点根据主用户出现将对次级系统RAN侧设备造成的最小干扰值计算得出，且所述重配置管理节点将所述预配置范围及预设门限携带在频谱感知触发事件配置消息中发送给次级系统RAN侧设备；或者，所述重配置管理节点在频谱感知触发事件配置消息中携带主用户出现对次级系统RAN侧设备造成的最小干扰值，由所述次级系统RAN侧设备根据所述最小干扰值计算得出所述预配置范围及预设门限；或者，所述重配置管理节点或次级系统RAN侧设备根据经验值设置所述预配置范围及预设门限。
所述频谱感知结果包括以下至少之一：
是否有主用户出现、主用户信号类型、主用户信号强度、是否可以恢复正常通信。
所述重配置管理节点依据频谱感知结果进行频谱资源重配置决策，包括以下至少之一：是否进行频谱资源重配置、频谱资源重配置目标频谱、发射参数要求、重配置时间要求。
该方法还包括：
当感知结果为有主用户发现，或者无主用户发现且无法正常通信时，所述重配置管理节点对所述次级系统RAN侧设备进行频谱资源重配置；或者，当感知结果为无主用户发现且无法正常通信时，所述重配置管理节点为所述次级系统RAN侧设备协调干扰源。
该方法还包括：所述重配置管理节点通知与所述RAN侧设备工作在相同频谱的其他RAN侧设备进行频谱感知；和/或，向所述其他RAN侧设备发送频谱资源重配置命令。
本发明还提供了一种次级系统无线接入网RAN侧设备，包括：
消息接收模块，用于接收配置消息；
监测模块，用于依据所述配置消息进行无线性能监测，并生成监测结果；
频谱感知模块，用于依据所述监测结果进行频谱感知，生成并上报频谱感知结果。
所述配置消息包括频谱感知触发事件配置消息及频谱感知配置消息，且所述频谱感知触发事件配置消息和频谱感知配置消息为独立传输的两条消息，或者组合成一条消息进行传输。
所述频谱感知模块进一步用于，将无线性能监测结果与相应的预设门限相比较，判断是否满足频谱感知触发事件；当所述无线性能监测结果满足频谱感知触发事件配置消息中规定的频谱感知触发事件时，所述RAN侧设备按照收到的频谱感知配置消息的规定进行频谱感知操作。
所述频谱感知模块进一步用于，生成是否有主用户出现的判决结果；
当频谱感知判决有主用户出现时，停止在所述频谱上的通信，并上报频谱感知结果，请求新的频谱资源；或者，
当频谱感知判决无主用户出现，但RAN侧设备由于干扰而无法正常通信时，上报频谱感知结果，请求协调干扰源或请求新的频谱资源；或者，
当频谱感知判决无主用户出现，RAN侧设备仍可以正常工作则恢复正常通信，则无需上报感知结果。
本发明还提供了一种次级系统重配置管理节点，包括：
消息发送模块，用于发送配置消息；
接收决策模块，用于接收频谱感知结果，并依据频谱感知结果进行频谱资源重配置决策。
所述配置消息包括频谱感知触发事件配置消息及频谱感知配置消息，且所述频谱感知触发事件配置消息和频谱感知配置消息为独立传输的两条消息，或者组合成一条消息进行传输。
所述依据频谱感知结果进行频谱资源重配置决策，包括以下至少之一：是否进行频谱资源重配置、频谱资源重配置目标频谱、发射参数要求、重配置时间要求。
所述接收决策模块进一步用于，当感知结果为有主用户发现，或者无主用户发现且无法正常通信时，所述接收决策模块对所述次级系统RAN侧设备进行频谱资源重配置；或者，当感知结果为无主用户发现且无法正常通信时，所述接收决策模块为所述次级系统RAN侧设备协调干扰源。
所述接收决策模块进一步用于，通知与所述RAN侧设备工作在相同频谱的其他RAN侧设备进行频谱感知；和/或，向所述其他RAN侧设备发送频谱资源重配置命令。
本发明还提供了一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的系统，包括上述的次级系统无线接入网RAN侧设备以及次级系统重配置管理节点。
本发明所提供的一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法及系统，通过对频谱感知进行预先配置，使得监测到性能下降后可以立即开启频谱感知，并且在本地进行频谱感知判决；当频谱感知到主用户时，立即停止在该频谱上的通信，从而降低了频谱感知带来的时延，保证了对主用户发现及干扰避免的及时性，有利于对主用户保护。
附图说明
图1为现有技术中无线性能监测触发频谱感知的方法流程图；
图2a为本发明实施例的一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法流程图；
图2b为本发明实施例的另一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法流程图；
图3a为本发明实施例的次级系统RAN侧设备的结构示意图；
图3b为本发明实施例的次级系统重配置管理节点的结构示意图；
图4为本发明实施例的一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的系统的结构示意图；
图5为本发明实施例一的次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法流程图；
图6为当主用户重新出现时其所产生的干扰示意图；
图7为本发明实施例二的次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法流程图；
图8为本发明实施例三的次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法流程图；
图9为本发明实施例四的次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法流程图；
图10为本发明实施例五的次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法流程图；
图11为本发明实施例六的次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法流程图；
图12为本发明实施例七的次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法流程图；
图13为本发明实施例八的次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法流程图；
图14为本发明实施例九的次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明实施例提供的一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，如图2a所示，主要包括：
步骤101，次级系统无线接入网(RAN)侧设备接收配置消息；
步骤102，RAN侧设备依据所述配置消息进行无线性能监测，并生成监测结果；
步骤103，RAN侧设备依据所述监测结果进行频谱感知，生成并上报频谱感知结果。
优选的，所述接收配置消息的RAN侧设备为基站。
优选的，所述配置消息包括频谱感知触发事件配置消息及频谱感知配置消息，且所述频谱感知触发事件配置消息和频谱感知配置消息为独立传输的两条消息，或者组合成一条消息进行传输。另外，如果所述配置消息的内容发生变化，次级系统RAN侧设备需要接收更新的配置消息，并按照更新的配置消息进行无线性能监测或频谱感知操作。
优选的，所述频谱感知触发事件配置消息用于配置需要监测的无线性能参数，及无线性能变差而触发频谱感知的事件；所述频谱感知触发事件配置消息包括以下至少之一：
需要监测的无线性能参数、频谱感知触发事件、测量和/或统计周期、测量和/或统计结果报告内容、上报时间。
优选的，所述需要监测的无线性能参数为能够反应次级系统无线传输是否被干扰的性能指标，包括以下至少之一：
误块率(BLER，Block Error Ratio)、误码率、误帧率(FER，Frame ErrorRatio)、误比特率(BER，Bit Error Rate)、分组错误丢失率(PELR，Packet ErrorLoss Rate)、传输速率、探测参考信号(SRS，Sounding Reference Signal)接收功率、参考信号接收功率(RSRP，Reference Signal Receiving Power)、接收信号强度指示(RSSI，Received Signal Strength Indication)、参考信号接收质量(RSRQ，Reference Signal Receiving Quality)、频谱上的干扰水平、信道质量指示(CQI，Channel Quality Indicator)、信噪比(SNR，Signal Noise Ratio)、信干噪比(SINR，Signal to Interference plus Noise Ratio)、载干比(C/I)。
所述频谱感知触发事件指能够反应目标频谱被干扰的事件，优选的，包括：
频谱上干扰水平上升；或者，
服务信号接收功率保持不变或变化在预设范围内时，无线性能的下降；或者，
次级系统RAN侧设备的相邻设备功率保持不变或变化在预设范围内时，服务信号接收功率保持不变或变化在预设范围内，无线性能的下降。
具体的，所述频谱感知触发事件包括以下至少之一：
频谱上的干扰水平上升到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，RSRQ下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，CQI下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，SNR、SINR或C/I下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，传输速率下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，RSSI上升到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，BLER、误码率、FER、BER或PELR上升到预设门限。
优选的，本发明实施例可以在所述频谱感知触发事件配置消息中指定所述预配置范围及预设门限；或者，在所述频谱感知触发事件配置消息中指定主用户出现对所述次级系统RAN侧设备产生的最小干扰值，由所述次级系统RAN侧设备根据所述最小干扰值计算所述预配置范围及预设门限；或者，所述次级系统RAN侧设备根据经验值设置所述预配置范围及预设门限。
优选的，所述RAN侧设备依据配置消息进行无线性能监测，并生成监测结果，包括：
所述RAN侧设备根据频谱感知触发事件配置消息的内容对指定的无线性能参数进行测量和/或统计，得出所述无线性能指标实际测量和/或统计结果；
或者，所述RAN侧设备根据频谱感知触发事件配置消息的内容对下属接入节点和/或终端进行测量配置，所述RAN侧设备和/或下属接入节点和/或终端对指定的无线性能参数进行测量和/或统计，得出所述无线性能指标实际测量和/或统计结果。
优选的，所述RAN侧设备依据监测结果进行频谱感知包括：
将无线性能监测结果与相应的预设门限相比较，判断是否满足频谱感知触发事件；当所述无线性能监测结果满足频谱感知触发事件配置消息中规定的频谱感知触发事件时，所述RAN侧设备按照收到的频谱感知配置消息的规定进行频谱感知操作。
优选的，所述生成并上报频谱感知结果包括：
所述RAN侧设备生成是否有主用户出现的判决结果；当频谱感知判决有主用户出现时，停止在所述频谱上的通信，并上报频谱感知结果，请求新的频谱资源；或者，
当频谱感知判决无主用户出现，但RAN侧设备由于干扰而无法正常通信时，上报频谱感知结果，请求协调干扰源或请求新的频谱资源；或者，
当频谱感知判决无主用户出现，RAN侧设备仍可以正常工作则恢复正常通信，则无需上报感知结果。
优选的，所述频谱感知结果包括以下至少之一：
是否有主用户出现、主用户信号类型、主用户信号强度、是否可以恢复正常通信。
本发明实施例还提供的一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，如图2b所示，主要包括：
步骤201，次级系统重配置管理节点发送配置消息；
步骤202，所述次级系统重配置管理节点接收频谱感知结果，并依据频谱感知结果进行频谱资源重配置决策。
优选的，所述配置消息包括频谱感知触发事件配置消息及频谱感知配置消息，且所述频谱感知触发事件配置消息和频谱感知配置消息为独立传输的两条消息，或者组合成一条消息进行传输。
优选的，所述频谱感知触发事件配置消息用于配置需要监测的无线性能参数，及无线性能变差而触发频谱感知的事件；所述频谱感知触发事件配置消息包括以下至少之一：
需要监测的无线性能参数、频谱感知触发事件、测量和/或统计周期、测量和/或统计结果报告内容、上报时间。
优选的，所述需要监测的无线性能参数为能够反应次级系统无线传输是否被干扰的性能指标，包括以下至少之一：
BLER、误码率、FER、BER、PELR、传输速率、SRS接收功率、RSRP、RSSI、RSRQ、频谱上的干扰水平、CQI、SNR、SINR、C/I。
优选的，所述频谱感知触发事件包括：
频谱上干扰水平上升；或者，
服务信号接收功率保持不变或变化在预设范围内时，无线性能的下降；或者，
次级系统RAN侧设备的相邻设备功率保持不变或变化在预设范围内时，服务信号接收功率保持不变或变化在预设范围内，无线性能的下降。
优选的，所述频谱感知触发事件包括以下至少之一：
频谱上的干扰水平上升到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，RSRQ下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，CQI下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，SNR、SINR或C/I下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，传输速率下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，RSSI上升到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，BLER、误码率、FER、BER或PELR上升到预设门限。
优选的，所述预配置范围及预设门限是由所述重配置管理节点根据主用户出现将对次级系统RAN侧设备造成的最小干扰值计算得出，且所述重配置管理节点将所述预配置范围及预设门限携带在频谱感知触发事件配置消息中发送给次级系统RAN侧设备；或者，所述重配置管理节点在频谱感知触发事件配置消息中携带主用户出现对次级系统RAN侧设备造成的最小干扰值，由所述次级系统RAN侧设备根据所述最小干扰值计算得出所述预配置范围及预设门限；或者，所述重配置管理节点或次级系统RAN侧设备根据经验值设置所述预配置范围及预设门限。
优选的，所述频谱感知结果，是由RAN侧设备根据频谱感知触发事件配置消息对无线性能进行监测，触发频谱资源感知后，执行频谱感知配置消息指定的频谱感知所得到的结果；所述频谱感知结果由所述次级系统RAN侧设备发送给所述频谱资源重配置管理节点；
所述频谱感知结果包括以下至少之一：
是否有主用户出现、主用户信号类型、主用户信号强度、是否可以恢复正常通信。
优选的，所述重配置管理节点依据频谱感知结果进行频谱资源重配置决策，包括以下至少之一：是否进行频谱资源重配置、频谱资源重配置目标频谱、发射参数要求、重配置时间要求；
具体的，当感知结果为有主用户发现，或者无主用户发现且无法正常通信时，所述重配置管理节点对所述次级系统RAN侧设备进行频谱资源重配置；或者，当感知结果为无主用户发现且无法正常通信时，所述重配置管理节点为所述次级系统RAN侧设备协调干扰源。
优选的，该方法还包括：所述重配置管理节点通知与所述RAN侧设备工作在相同频谱的其他RAN侧设备进行频谱感知；和/或，向所述其他RAN侧设备发送频谱资源重配置命令。
本发明还提供了一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的系统，包括：次级系统RAN侧设备和次级系统重配置管理节点，其中，
次级系统RAN侧设备的组成结构如图3a所示，包括：消息接收模块31、监测模块32、频谱感知模块33；
消息接收模块31，用于接收配置消息；
监测模块32，用于依据所述配置消息进行无线性能监测，并生成监测结果；
频谱感知模块33，用于依据所述监测结果进行频谱感知，生成并上报频谱感知结果。
优选的，所述频谱感知模块33进一步用于，将无线性能监测结果与相应的预设门限相比较，判断是否满足频谱感知触发事件；当所述无线性能监测结果满足频谱感知触发事件配置消息中规定的频谱感知触发事件时，所述RAN侧设备按照收到的频谱感知配置消息的规定进行频谱感知操作。
优选的，所述频谱感知模块33进一步用于，生成是否有主用户出现的判决结果；
当频谱感知判决有主用户出现时，停止在所述频谱上的通信，并上报频谱感知结果，请求新的频谱资源；或者，
当频谱感知判决无主用户出现，但RAN侧设备由于干扰而无法正常通信时，上报频谱感知结果，请求协调干扰源或请求新的频谱资源；或者，
当频谱感知判决无主用户出现，RAN侧设备仍可以正常工作则恢复正常通信，则无需上报感知结果。
次级系统RAN侧设备的其他功能如图2a所对应的方法实施例中所述，此处不再赘述。
次级系统重配置管理节点的组成结构如图3b所示，包括：消息发送模块34和接收决策模块35，
消息发送模块34，用于发送配置消息；
接收决策模块35，用于接收频谱感知结果，并依据频谱感知结果进行频谱资源重配置决策。
优选的，所述接收决策模块35进一步用于，当感知结果为有主用户发现，或者无主用户发现且无法正常通信时，所述接收决策模块对所述次级系统RAN侧设备进行频谱资源重配置；或者，当感知结果为无主用户发现且无法正常通信时，所述接收决策模块为所述次级系统RAN侧设备协调干扰源。
优选的，所述接收决策模块35进一步用于，通知与所述RAN侧设备工作在相同频谱的其他RAN侧设备进行频谱感知；和/或，向所述其他RAN侧设备发送频谱资源重配置命令。
次级系统重配置管理节点的其他功能如图2b所对应的方法实施例中所述，此处不再赘述。
优选的，本发明实施例的次级系统重配置管理节点可以是中心控制点(CCP)，次级系统RAN侧设备可以是基站(eNB)。
下面结合图4所示的次级系统无线性能监测触发频谱感知的系统结构，并结合具体实施例进一步说明本发明实施例的上述技术方案。
实施例一
TDD LTE系统的eNB1工作于主用户空闲频谱f1上，或者FDD LTE系统上行工作于主用户空闲频谱f1上，本实施例中，eNB1通过探测参考信号(SRS，Sounding Reference Signal)测量，及对信号与干扰加噪声比(SINR，Signal toInterference plus Noise Ratio)的监测来触发频谱感知，频谱感知方式为特征感知，信令流程如图5所示，本实施例以SINR参数为例进行无线性能监测，当监测的无线性能参数为信噪比(SNR)、载波干扰比(C/I)时，流程均与图5相同，其中次级系统的重配置管理节点以CCP为例，图5所示的流程具体描述如下：
步骤1：CCP向eNB1发送配置消息。
配置消息中同时包括了频谱感知触发事件配置消息，以及当统计发现次级系统无线性能下降时，进行频谱感知的配置消息、即频谱感知配置消息，其中：
频谱感知触发事件配置消息：频谱感知触发事件为SRS的接收功率变化在预配置范围内、以及SINR下降到预设门限(该频谱感知触发事件表明接收信号功率并未明显减弱，此时SINR的下降考虑可能由于受到干扰造成)。
其中，频谱感知触发事件配置消息指示的需要监测的无线性能参数为SRS的接收功率和SINR。
SRS的接收功率变化对应的预配置范围为2dB；SINR下降对应的预设门限为：5dB，该预设门限由CCP根据主用户出现后将对eNB1所产生的最小干扰计算得出，并在频谱感知触发事件配置消息中发送给eNB1，如图6所示，TV发射机重新出现后，如果eNB1在TV发射机的保护带范围(如图6中所示的斜线填充区域)内，则eNB1将受到TV发射机的最小干扰为保护带边缘处所产生的干扰值：Imin，这个值可以根据TV发射机的发射功率以及传播模型计算得出，本实施例中Imin＝-90dBm，即为由于主用户出现使次级系统所受干扰的最小值，原次级系统中的SINR为信号接收功率与噪声+干扰功率的比值，引入了新的干扰(即Imin)后，SINR将降低，本实施例通过上述计算，得到SINR值将下降5dB，因此设置SINR对应的预设门限为5dB；相应的eNB1及下属节点需监测的参数为上行SRS接收功率和SINR。
频谱感知配置消息：频谱感知算法为：特征感知(如基于快速傅里叶变换(FFT)的美国高级电视业务顾问委员会(ATSC，Advanced Television SystemsCommittee)前导码感知，或ATSC信号序列相关性感知)，主用户符合美国的数字电视国家标准(ATSC，Advanced Television Systems Committee)的数字电视(DTV，Digital Television)信号，每次感知持续为5ms，周期为30ms，当感知发现有主用户时，eNB1在感知结束后的1ms内向CCP上报感知结果；目标频谱：信道号为19，带宽为6MHz。
步骤2(包括2a、2b、2c)：eNB1根据接收到的频谱感知事件配置消息中的无线性能参数及配置进行无线监测，并根据监测结果触发频谱感知。
eNB1进行正常的SRS接收功率测量以及SINR监测，在一段时间监测中，SRS接收功率值维持在-90dBm～-88dBm之间，属于SRS接收功率允许的变化范围；SINR值由10dB下降到5dB，SINR值下降了5dB，达到了预设门限。因此SRS接收功率及SINR的变化均满足频谱感知触发事件，eNB1触发频谱感知。
步骤3(包括3a、3b)：eNB1联合其下属UE执行频谱感知配置消息中指定的频谱感知。
eNB1将频谱感知配置消息发送给其下属UE，频谱感知配置消息中包括的频谱感知算法为：特征感知，主用户信号为：ATSC DTV信号。
eNB1与其下属UE一起执行频谱感知：选择针对ATSC DTV信号特点的特征检测算法(如ATSC信号序列相关感知)，下属UE和eNB1各自进行本地感知；下属UE将感知结果上报给eNB1，eNB1根据自身的感知结果以及下属UE上报的感知结果做出最终的感知决策。本实施例中，eNB1及下属UE均感知到主用户的存在，因此eNB1判决主用户出现。
步骤4(包括4a、4b、4c)：发现主用户时，eNB1与下属UE立即停止在频谱f1上的通信，然后向CCP上报主用户出现。
确定主用户出现后，eNB1及下属UE停止在频谱f1上的通信，eNB1将感知结果、相关主用户信息、以及频谱资源申请信息发送给CCP，具体的，感知结果包括：主用户出现、和信号类型为ATSC DTV信号；频谱资源申请信息包括：eNB1的覆盖范围、发射功率需求、天线参数、带宽需求、以及支持的频点等，以便CCP为eNB1找到合适的频谱。
步骤5(包括5a、5b)：CCP为eNB1分配新的空闲频谱资源，并通知下属工作于频谱f1的其他eNB进行频谱感知，以确定主用户的出现是否影响其他工作于频谱f1上的次级系统用户设备。
CCP收到主用户出现消息后，为该上报频谱感知结果的eNB1分配新的主用户空闲频谱资源f2，该f2可以通过CCP访问包含主用户频谱使用信息的数据库来获得，或者通过CCP自身维护的空闲频谱资源来提供，并将f2的相关参数反馈给eNB1。
与此同时，CCP查找下属其他使用频谱f1的eNB，通知这些eNB进行频谱感知。
步骤6：eNB1与下属UE执行频谱资源重配。
CCP下属其他eNB进行频谱感知的流程与本实施例的步骤1-步骤6的eNB1进行频谱感知的流程相同，此处不再赘述。
本实施例以SINR参数为例作为频谱感知触发事件，当C/I、SNR为无线性能参数时，流程均相同，对于C/I、及SNR下降的预设门限，也可以设置为下降大于或等于5dB。
本实施例中，CCP计算预设门限的方法，对于其他无线性能参数，均与无线链路上产生的干扰存在关系，当考虑其他参数作为触发事件时，可利用与本实施例确定SINR对应的预设门限所类似的方式来确定。
实施例二
TDD LTE系统的eNB1工作于主用户空闲频谱f1上，本实施例中eNB1通过UE的参考信号接收功率(RSRP，Reference Signal Receiving Power)测量上报、块误码率(BLER，Block Error Ratio)统计来触发频谱感知，频谱感知方式为特征感知，信令流程如图7所示，本实施例以BLER参数为例进行无线性能监测，当监测的无线性能参数为PE、FER、BER、PELR以及传输速率中任意一个时，流程均与图7相同，其中次级系统的重配置管理节点以CCP为例，图7所示的流程具体描述如下：
步骤1：CCP向eNB1发送配置消息。
配置消息中同时包括了频谱感知触发事件配置消息，以及当统计发现次级系统无线性能下降时，进行频谱感知的配置消息、即频谱感知配置消息，其中：
频谱感知触发事件配置消息：频谱感知触发事件为RSRP变化在预配置范围内、以及BLER上升到预设门限(该频谱感知触发事件表明接收信号功率并未明显减弱，此时BLER的抬升考虑可能由于受到干扰造成)。
其中，RSRP变化对应的预配置范围为3个RSRP上报等级；BLER上升对应的预设门限为：语音业务BLER上升到3％、或数据业务BLER上升到10％，该预设门限可以利用实施例一所述的方法进行确定。频谱感知触发事件配置消息指示的需要监测的无线性能参数为UE上报的RSRP和BLER，该实施例中，上行BLER的统计周期为1s。
频谱感知配置消息：频谱感知算法为：特征感知(如基于FFT变化的ATSC前导码感知，或ATSC信号序列相关性感知)，主用户符合美国的数字电视国家标准ATSC(Advanced Television Systems Committee)的DTV信号，每次感知持续为5ms，周期为30ms，当感知发现有主用户时，eNB1在感知结束后的1ms内向CCP上报感知结果；目标频谱：信道号为19，带宽为6MHz。
步骤2(包括2a、2b、2c)：eNB1根据接收到的频谱感知事件配置消息中的无线性能参数及配置进行无线监测，并根据监测结果触发频谱感知。
eNB1按照配置对MAC层BLER进行统计：该实施例中，统计周期为1s，那么，统计每1s中系统错误接收MAC PDU的总次数与这1s中系统发送的MACPDU总次数的比值。该实施例中，通过一段时间的统计，在第N秒中语音业务的BLER上升到7％，超过了预设门限(3％)；eNB1进一步确认UE上报的RSRP，语音业务BLER上升前后，RSRP值维持在RSRP_41到RSRP_44之间，即-90dBm～-87dBm，在RSRP允许的变化范围(预配置范围为3个RSRP上报等级)之内。因此RSRP及BLER满足频谱感知触发事件，eNB1触发频谱感知。
步骤3(包括3a、3b)：eNB1联合其下属UE执行频谱感知配置消息中指定的频谱感知。
eNB1将频谱感知配置消息发送给其下属UE，频谱感知配置消息中包括的频谱感知算法为：特征感知，主用户信号为：ATSC DTV信号。
eNB1与其下属UE一起执行频谱感知：选择针对ATSC DTV信号特点的特征检测算法(如ATSC信号序列相关感知)，下属UE和eNB1各自进行本地感知；下属UE将感知结果上报给eNB1，eNB1根据自身的感知结果以及下属UE上报的感知结果做出最终的感知决策。本实施例中，eNB1及下属UE均感知到主用户的存在，因此eNB1判决主用户出现。
步骤4(包括4a、4b、4c)：发现主用户时，eNB1与下属UE立即停止在频谱f1上的通信，然后向CCP上报主用户出现。
确定主用户出现后，eNB1及下属UE停止在频谱f1上的通信，eNB1将感知结果、相关主用户信息、以及频谱资源申请信息发送给CCP，具体的，感知结果包括：主用户出现、和信号类型为ATSC DTV信号；频谱资源申请信息包括：eNB1的覆盖范围、发射功率需求、天线参数、带宽需求、以及支持的频点等，以便CCP为eNB1找到合适的频谱。
步骤5(包括5a、5b)：CCP为eNB1分配新的空闲频谱资源，并通知下属工作于频谱f1的其他eNB进行频谱感知，以确定主用户的出现是否影响其他工作于频谱f1上的次级系统用户设备。
CCP收到主用户出现消息后，为该上报频谱感知结果的eNB1分配新的主用户空闲频谱资源f2，该f2可以通过CCP访问包含主用户频谱使用信息的数据库来获得，或者通过CCP自身维护的空闲频谱资源来提供，并将f2的相关参数反馈给eNB1。
与此同时，CCP查找下属其他使用频谱f1的eNB，通知这些eNB进行频谱感知。
步骤6：eNB1与下属UE执行频谱资源重配。
CCP下属其他eNB进行频谱感知的流程与本实施例的步骤1-步骤6的eNB1进行频谱感知的流程相同，此处不再赘述。
实施例三
TDD LTE系统eNB1工作于主用户空闲频谱f1上，或者FDD LTE系统下行工作于主用户空闲频谱f1上，本实施例中通过测量RSRP、RSSI，并计算RSRQ来触发频谱感知，频谱感知方式为能量感知，相关eNB的静默期配置，通过eNB间信令交互来通知，信令流程如图8所示，其中次级系统的重配置管理节点以CCP为例，图8所示的流程具体描述如下：
步骤1：CCP向eNB1发送配置消息。
配置消息中同时包括了频谱感知触发事件配置消息及频谱感知配置消息，其中：
频谱感知触发事件配置消息：需测量的参数为RSRP和接收信号强度指示(RSSI，Received Signal Strength Indication)，并根据RSSI统计得到参考信号接收质量(RSRQ，Reference Signal Receiving Quality)；频谱感知触发事件为RSRP变化在预配置范围内、以及参考信号接收质量RSRQ下降到预设门限(该触发事件表明接收信号功率并未明显减弱，此时RSRQ的下降考虑可能由于受到干扰造成)。
其中，RSRP变化对应的预配置范围为3个RSRP上报等级；RSRQ下降对应的预设门限为：16个上报等级，即8dB；该预设门限由CCP根据经验值设定，并在频谱感知触发事件配置消息中发送给eNB1。
频谱感知配置消息：带宽为6MHz，信道号为20，频谱感知算法为能量感知，感知门限为-104dBm；感知(静默期)配置：感知次数4次、感知持续时间3ms、感知间歇时间27ms。
步骤2(包括2a、2b)：eNB1根据接收到的测量感知配置消息中的统计配置参数，进行指定性能参数的监测，并根据监测结果触发频谱感知。
UE进行正常的服务小区信号的测量上报：统计某个Symbol(OFDM符号)内承载Reference Signal的所有RE上接收到的信号功率的平均值，即为RSRP；eNB1在这个Symbol内接收到的所有信号(包括导频信号和数据信号，邻区干扰信号，噪音信号等)功率的平均值，即为RSSI；最后将RSRP和RSSI的比值，当然因为两者测量所基于的带宽可能不同，会用一个系数来调整，也就是RSRQ＝N*RSRP/RSSI，RSRQ最终反应了参考信号接收质量，也就衡量了所述无线通信受干扰的程度；
具体到本实施例，UE进行正常的RSRP、RSSI测量，RSRQ计算，并上报给eNB1，eNB1接收UE上报的RSRP、RSRQ，在一段时间监测中，RSRP值维持在RSRP_41、RSRP_44之间，即-90dBm～-87-dBm，在RSRP允许的变化范围之内；同时计算得出RSRQ值由RSRQ_32(-4dB≤RSRQ＜-3.5dB)下降到RSRQ_02(-19≤RSRQ＜-18.5)，RSRQ值下降了15dB。因此RSRP及RSRQ满足预设的频谱感知触发事件，触发频谱感知。
步骤3：eNB1向与其相邻的工作于信道20的其他eNB交互，以统一静默期配置；
eNB1发送其工作频谱f1所在的信道号20，及自身的静默期配置，给与其相邻的eNB，相邻eNB收到请求后，如果工作于所述信道20，则按照eNB1所要求的静默期进行配置；如果并不在所述频谱工作则忽略该消息；
步骤4(包括4a、4b、4c)：eNB1联合其下属UE进行测量感知配置消息中指定的频谱感知；
eNB1将频谱感知配置消息发送给UE，其中包括带宽为：6MHz，信道号为20，频谱感知算法为：能量感知；感知门限为：-104dBm；感知(静默期)配置：感知次数4次，感知持续时间3ms，感知间歇时间27ms，感知结果上报时间为感知后1ms内；
UE及eNB1完成指定的频谱感知后，将结果汇总至eNB1，由eNB1做出感知决策，通过能量感知得到信号强度为-90dBm，高于感知门限，即判定主用户信号出现。
步骤5(包括5a、5b)：eNB1与下属UE停止在该频谱上的通信，然后向CCP上报主用户出现；
确定主用户出现后，eNB1及UE停止在该频谱上的通信，eNB1将所感知结果、相关主用户信息、及频谱资源申请信息发送给CCP，具体的，感知结果包括：主用户出现；请求频谱资源：eNB1的覆盖范围、发射功率需求、天线参数等信息、带宽需求、支持的频点等，以便CCP为其找到合适的频谱。
步骤6(包括6a、6b)：CCP为所述eNB1分配新的空闲频谱，并通知下属工作于f1频谱的其他eNB进行频谱感知，以确定主用户的出现是否影响其他工作于f1频谱上的次级用户设备；
CCP收到主用户出现消息后，为该上报频谱感知结果的eNB1分配新的主用户空闲频谱资源f2，该f2可以通过CCP访问包含主用户频谱使用信息的数据库来获得，或者通过CCP自身维护的空闲频谱资源来提供，并将f2的相关参数反馈给eNB1。
与此同时，CCP查找下属其他使用频谱f1的eNB，通知这些eNB进行频谱感知。
步骤7：eNB1与下属UE执行频谱资源重配。
CCP下属其他eNB进行频谱感知的流程与本实施例的步骤1-步骤6的eNB1进行频谱感知的流程相同，此处不再赘述。
实施例四
FDD LTE系统上行在LTE授权频谱上，下行工作在主用户空闲频谱f1上，本实施例中通过UE对RSRP及信道质量指示(CQI)的测量上报来触发频谱感知，对于下行f1的性能监测及感知信令流程如图9所示，其中次级系统的重配置管理节点以CCP为例，具体描述如下：
步骤1：CCP向eNB1发送配置消息；
配置消息中同时包括了频谱感知触发事件配置消息，以及当统计发现无线性能下降时，进行频谱感知的配置消息、即频谱感知配置消息，其中：
频谱感知触发事件配置消息：频谱感知触发事件为下行RSRP变化在预配置范围内，CQI下降到预设门限(该触发事件表明接收信号功率并未明显减弱，此时CQI的下降考虑可能由于受到干扰造成)；
其中，RSRP预配置变化范围为2dB，CQI的预设门限为：CQI下降大于或等于5个等级，该门限由CCP根据经验值设定，并在频谱感知事件配置消息中发送给eNB；相应的需监测的参数为上行RSRP和CQI；
频谱感知配置消息：频谱感知算法为：特征感知(如基于FFT变化的ATSC前导码感知，或ATSC信号序列相关性感知)，主用户符合美国的ATSC标准的DTV信号，每次感知持续为5ms，周期为30ms，当感知发现有主用户时，eNB在感知结束后的1ms内向CCP上报感知结果；目标频谱：信道号为19，带宽为6MHz。
步骤2(包括2a、2b)：eNB1根据接收到的频谱感知事件配置消息中的监测参数及配置，进行指定性能参数的监测，并根据监测结果触发频谱感知。
UE进行正常的服务小区信号的测量，并通过LTE授权上行频谱上报测量结果：统计某个Symbol内承载Reference Signal的所有RE上接收到的信号功率的平均值，即为RSRP，得到RSRP维持在-90dBm～-88-dBm之间，在RSRP接收功率允许的变化范围之内；CQI等级由10级下降到2级，CQI等级下降了8个等级。因此RSRP和CQI变化均满足频谱感知触发事件，因此eNB1触发频谱感知。
步骤3(包括3a、3b、3c)：eNB1联合其下属UE执行频谱感知配置消息中指定的频谱感知；
eNB1将频谱感知配置消息发送给UE，其中包括频谱感知算法为：特征感知，主用户信号为：ATSC DTV信号，eNB与UE一起执行频谱感知，感知结果上报时间；选择针对ATSC DTV信号特点的特征检测算法(如ATSC信号序列相关感知)，UE进行本地感知，并将感知结果上报给eNB1，eNB1根据自身的感知结果以及下属UE的感知结果做出最终的感知决策。本实施例中，eNB1及下属UE均感知到主用户的存在，因此eNB1判决主用户出现。
步骤4(包括4a、4b)：eNB1与下属UE立即停止在该频谱上的通信，然后向CCP上报主用户出现；
确定主用户出现后，eNB1及UE停止在该频谱上的通信，eNB1将所感知结果、相关主用户信息、及频谱资源申请信息发送给CCP，具体的，感知结果包括：主用户出现，信号类型为ATSC DTV信号；请求频谱资源：eNB1的覆盖范围、发射功率需求、天线参数等信息、带宽需求、支持的频点等，以便CCP为其找到合适的频谱。
步骤5(包括5a、5b)：CCP为所述eNB1分配新的空闲频谱，并通知下属工作于f1频谱的其他eNB进行频谱感知，以确定主用户的出现是否影响其他工作于f1频谱上的次级用户设备；
CCP收到主用户出现消息后，为该上报频谱感知结果的eNB1分配新的主用户空闲频谱资源f2，该f2可以通过CCP访问包含主用户频谱使用信息的数据库来获得，或者通过CCP自身维护的空闲频谱资源来提供，并将f2的相关参数反馈给eNB1。
与此同时，CCP查找下属其他使用频谱f1的eNB，通知这些eNB进行频谱感知。
步骤6：eNB1与下属UE执行频谱资源重配。
CCP下属其他eNB进行频谱感知的流程与本实施例的步骤1-步骤6的eNB1进行频谱感知的流程相同，此处不再赘述。
本实施例以SINR参数为例作为频谱感知触发事件，当C/I、SNR为无线监测参数时，流程均相同，对于C/I、及SNR下降的的预设门限，也可以设置为下降大于或等于5dB。
实施例五
FDD LTE系统上行在LTE授权频谱上，下行工作在主用户空闲频谱f1上，本实施例中通过UE对RSRP及CQI的测量上报来触发频谱感知，对于下行f1的性能监测及感知信令流程如图10所示，其中次级系统的重配置管理节点以CCP为例，具体描述如下：
步骤1、2与实施例四的步骤1、2相同，通过eNB1对RSRP、CQI的监测，触发了频谱感知，此处不再赘述；
步骤3(包括3a、3b、3c)：eNB1联合其下属UE进行频谱感知配置消息中指定的频谱感知；
eNB1将频谱感知配置消息发送给UE，其中包括频谱感知算法为：特征感知(如基于FFT变化的ATSC前导码感知，或ATSC信号序列相关性感知)，主用户符合美国的ATSC标准的DTV信号，每次感知持续为5ms，周期为30ms，当感知发现有主用户时，eNB在感知结束后的1ms内向CCP上报感知结果；目标频谱：信道号为19，带宽为6MHz。
UE及eNB1完成指定的频谱感知后，将结果汇总至eNB1，由eNB1做出感知决策并不。本实施例中，eNB1及下属UE均未感知到主用户的存在，因此eNB1主用户未出现。
步骤4：eNB1与下属UE停止感知，恢复正常通信；
步骤5(包括5a、5b、5c)～步骤6：此时排除了由于主用户出现而造成的次级系统干扰的情况，如果所述干扰使eNB1无法正常工作，仍然可以考虑通过向CCP申请新的频谱资源(6b)，并执行重配。
本实施例中，次级系统监测到干扰严重，但感知结论为不存在主用户，此时eNB1也可以向CCP上报干扰严重后，请求CCP协调干扰源(6c)，降低f1上干扰，使eNB1能够正常通信。
实施例六
TDD LTE系统的eNB1工作于主用户空闲频谱f1上，或者FDD LTE系统上行工作于主用户空闲频谱f1上，本实施例中，eNB1通过对频谱f1上的接收干扰功率(RIP，Received Interference Power)测量来触发频谱感知，频谱感知方式为特征感知，信令流程如图11所示，其中次级系统的重配置管理节点以CCP为例，具体描述如下：
步骤1：CCP向eNB1发送配置消息；
配置消息中同时包括了频谱感知触发事件配置消息，以及当统计发现无线性能下降时，进行频谱感知的配置消息、即频谱感知配置消息，其中：
频谱感知触发事件配置消息：频谱感知触发事件为接收干扰功率上升到预设门限：5dB，该门限可以利用实施例一中所述确定Imin的方法得出；相应的，需监测的参数为接收干扰功率；
频谱感知配置消息：频谱感知算法为：特征感知(如基于FFT变化的ATSC前导码感知，或ATSC信号序列相关性感知)，主用户符合美国的ATSC标准的DTV信号，每次感知持续为5ms，周期为30ms，当感知发现有主用户时，eNB在感知结束后的1ms内向CCP上报感知结果；目标频谱：信道号为19，带宽为6MHz。
步骤2(包括2a、2b、2c)：eNB1根据接收到的频谱感知事件配置消息中的监测参数及配置，进行指定性能参数的监测，并根据监测结果触发频谱感知。
eNB1按照配置对接收干扰功率进行测量估计：可以通过对RSRP、RSSI的测量，得到RSSI与RSRP的差值作为目标频谱上干扰与噪声的功率之和，由于噪声不会产生突变，因此可以用RSSI于RSRP的差值来评估目标频谱上的干扰功率值，即RSSI＝-78dBm，RSRP＝-84dBm，噪声产生1dB的衰减，因此接收干扰功率＝-78-(-84)-1＝5dB。满足频谱感知触发事件，因此eNB1触发频谱感知。
本实施例的步骤3及后续的频谱感知和频谱资源重配置步骤与实施例二的步骤3-步骤6相同，这里不再赘述。
实施例七
对多个无线性能参数进行监测，即配置多个频谱感知触发事件，当满足其中一个或者满足预配置个数的触发事件时，触发频谱感知，本实施例以同时监测下行RSRP、CQI、及上行PELR为例进行描述。信令流程如图12所示，图12所示的流程具体描述如下：
步骤1：CCP向eNB1发送配置消息。
配置消息中同时包括了频谱感知触发事件配置消息，以及当统计发现无线性能下降时，进行频谱感知的配置消息、即频谱感知配置消息，其中：
频谱感知触发事件配置消息：频谱感知触发事件为：UE上报的RSRP变化在预配置范围内，但CQI等级下降到预设门限；或者，UE上报的RSRP变化在预配置范围内，但上行PELR上升到预设门限(该触发事件表明接收信号功率并未明显减弱，此时CQI的下降或PELR上升考虑可能由于受到干扰造成)；其中，RSRP的预配置变化范围为2dB，CQI的预设门限为：CQI下降大于或等于5个等级；会话语音业务PELR＞5％，该门限由CCP根据经验值设定，并在频谱感知事件配置消息中发送给eNB；相应的，需监测的参数为RSRP、CQI、PELR；
频谱感知配置消息：频谱感知算法为：特征感知(如基于FFT变化的ATSC前导码感知，或ATSC信号序列相关性感知)，主用户符合美国的ATSC标准的DTV信号，每次感知持续为5ms，周期为30ms，当感知发现有主用户时，eNB在感知结束后的1ms内向CCP上报感知结果；目标频谱：信道号为19，带宽为6MHz。
步骤2(包括2a、2b、2c)：eNB1根据接收到的频谱感知事件配置消息中的监测参数及配置，进行指定性能参数的监测，并根据监测结果触发频谱感知。
eNB1进行上行PELR统计，并接收UE的RSRP、CQI上报，在一段时间监测中，上行PELR并没有出现明显上升，保持在1％以下；但UE上报的RSRP值及CQI值满足频谱感知触发事件，即RSRP保持在-90dBm到-88dBm之间，CQI等级下降6个等级，由等级9下降到等级3。系统整体上满足了频谱感知触发事件，因此eNB1触发频谱感知。
本实施例的步骤3即后续的频谱感知和频谱资源重配置步骤与实施例二的步骤3-步骤6相同，此处不再赘述。
本实施例中，以事件一：RSRP变化在预配置范围内，CQI等级下降到预设门限；及事件二：RSRP变化在预配置范围内，PELR上升到预设门限，来同时作为频谱感知触发事件。相似的，也可以以前面实施例所提到的各频谱感知触发事件的任意组合来实现对频谱感知触发的判断。
实施例八
TDD LTE系统的eNB1工作于主用户空闲频谱f1上，或者FDD LTE系统上行工作于主用户空闲频谱f1上，本实施例中，eNB1通过SRS测量及对SINR的监测来触发频谱感知，SINR门限由eNB1根据CCP提供的Imin值计算得到，频谱感知方式为特征感知，信令流程如图13所示，其中次级系统的重配置管理节点以CCP为例，具体描述如下：
步骤1：CCP向eNB1发送配置消息；
配置消息中同时包括了频谱感知触发事件配置消息，以及当统计发现无线性能下降时，进行频谱感知的配置消息、即频谱感知配置消息，其中：
频谱感知触发事件配置消息：频谱感知触发事件为SRS接收功率变化在预配置范围内，SINR下降到预设门限(该触发事件表明接收信号功率并未明显减弱，此时SINR的下降考虑可能由于受到干扰造成)；其中，SRS接收功率的预配置变化范围为2dB，SINR的预设门限由eNB根据CCP提供的最小干扰值计算得出；相应的，eNB1及下属节点需监测的参数为SRS接收功率、上行SINR；
CCP计算最小干扰值为：该SINR预设门限由CCP根据主用户出现后将对eNB1所产生的最小干扰计算得出，并在频谱感知触发事件配置消息中发送给eNB，如图6所示，TV发射机重新出现后，如果eNB1在其影响范围内(即在TV发射机的保护带范围内)，则其将受到TV发射机的最小干扰为保护带边缘处所产生的干扰值：Imin可以根据TV发射机的发射功率，以及传播模型计算得出，本实施例中Imin＝-90dBm，CCP将Imin在频谱感知触发事件配置消息中发送给eNB1。
频谱感知配置消息：频谱感知算法为：特征感知(如基于FFT变化的ATSC前导码感知，或ATSC信号序列相关性感知)，主用户符合美国的ATSC标准的DTV信号，每次感知持续为5ms，周期为30ms，当感知发现有主用户时，eNB在感知结束后的1ms内向CCP上报感知结果；目标频谱：信道号为19，带宽为6MHz。
步骤2(包括2a、2b、2c)：eNB1根据接收到的频谱感知事件配置消息中的监测参数及配置，进行指定性能参数的监测，并根据监测结果触发频谱感知。
首先计算SINR门限：由配置消息中的Imin值，即为由于主用户出现使次级系统所受干扰的最小值，原系统中的SINR为信号接收功率与噪声+干扰功率的比值，引入了新的干扰(即Imin)后，SINR将降低，本实施例通过上述计算，得到SINR值将下降5dB，因此设置SINR门限为：下降大于或等于5dB；
eNB进行正常的SRS接收功率测量、SINR计算，在一段时间监测中，SRS接收功率值维持在-90dBm～-88-dBm之间，在SRS接收功率允许的变化范围之内；SINR值由10dB下降到5dB，SINR值下降了5dB。因此SRS接收功率，及SINR值变化均满足频谱感知触发事件，因此eNB触发频谱感知。
本实施例的步骤3-步骤6与实施例一中的步骤3-步骤6一致，此处不再赘述。
本实施例中，计算预设门限的方法，对于其他无线性能参数，均与无线链路上产生的干扰存在关系，当考虑其他参数作为触发事件时，可利用与本实施例确定SINR对应的预设门限所类似的方式来确定。
实施例九
TDD LTE系统的eNB1工作于主用户空闲频谱f1上，或者FDD LTE系统上行工作于主用户空闲频谱f1上，本实施例中，eNB1通过SRS测量及对SINR的监测来触发频谱感知，SINR门限由eNB1根据经验值设定，频谱感知方式为特征感知，信令流程如图14所示，其中次级系统的重配置管理节点以CCP为例，具体描述如下：
步骤1：CCP向eNB1发送配置消息。
配置消息中同时包括了频谱感知触发事件配置消息，以及当统计发现无线性能下降时，进行频谱感知的配置消息、即频谱感知配置消息，其中：
频谱感知触发事件配置消息：频谱感知触发事件为上行SRS接收功率变化在预配置范围内，SINR下降到预设门限(该触发事件表明接收信号功率并未明显减弱，此时SINR的下降考虑可能由于受到干扰造成)；其中，SRS接收功率的预配置变化范围，及SINR的预设门限由eNB1根据经验值配置；相应的，eNB1及下属节点需监测的参数为SRS接收功率、上行SINR；
频谱感知配置消息：频谱感知算法为：特征感知(如基于FFT变化的ATSC前导码感知，或ATSC信号序列相关性感知)，主用户符合美国的ATSC标准的DTV信号，每次感知持续为5ms，周期为30ms，当感知发现有主用户时，eNB1在感知结束后的1ms内向CCP上报感知结果；目标频谱：信道号为19，带宽为6MHz。
步骤2(包括2a、2b、2c)：eNB1根据接收到的频谱感知事件配置消息中的监测参数及配置，进行指定性能参数的监测，并根据监测结果触发频谱感知。
首先配置SRS接收功率，SINR门限：SRS接收功率变化范围为2dB之内，SINR门限为：下降大于等于5dB；
eNB1进行正常的SRS接收功率测量、SINR计算，在一段时间监测中，SRS接收功率值维持在-90dBm～-88-dBm之间，在SRS接收功率允许的变化范围之内；SINR值由10dB下降到5dB，SINR值下降了5dB。因此SRS接收功率，及SINR值变化均满足频谱感知触发事件，因此eNB1触发频谱感知。
本发明实施例的步骤3-步骤6与实施例一中的步骤3-步骤6一致，这里不再赘述。
本实施例中，计算预设门限的方法，对于其他无线性能参数，均与无线链路上产生的干扰存在关系，当考虑其他参数作为触发事件时，可利用与本实施例确定SINR对应的预设门限所类似的方式来确定。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (32)

1.一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，该方法包括：
次级系统无线接入网RAN侧设备接收配置消息；
所述RAN侧设备依据所述配置消息进行无线性能监测，并生成监测结果；
所述RAN侧设备依据所述监测结果进行频谱感知，生成并上报频谱感知结果。
2.根据权利要求1所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述配置消息包括频谱感知触发事件配置消息及频谱感知配置消息，且所述频谱感知触发事件配置消息和频谱感知配置消息为独立传输的两条消息，或者组合成一条消息进行传输。
3.根据权利要求2所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述频谱感知触发事件配置消息包括以下至少之一：
需要监测的无线性能参数、频谱感知触发事件、测量和/或统计周期、测量和/或统计结果报告内容、上报时间。
4.根据权利要求3所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述需要监测的无线性能参数包括以下至少之一：
误块率BLER、误码率、误帧率FER、误比特率BER、分组错误丢失率PELR、传输速率、探测参考信号SRS接收功率、参考信号接收功率RSRP、接收信号强度指示RSSI、参考信号接收质量RSRQ、频谱上的干扰水平、信道质量指示CQI、信噪比SNR、信干噪比SINR、载干比C/I。
5.根据权利要求3所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述频谱感知触发事件包括：
频谱上干扰水平上升；或者，
服务信号接收功率保持不变或变化在预设范围内时，无线性能的下降；或者，
次级系统RAN侧设备的相邻设备功率保持不变或变化在预设范围内时，服务信号接收功率保持不变或变化在预设范围内，无线性能的下降。
6.根据权利要求5所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述频谱感知触发事件包括以下至少之一：
频谱上的干扰水平上升到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，RSRQ下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，CQI下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，SNR、SINR或C/I下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，传输速率下降到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，RSSI上升到预设门限；
RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，BLER、误码率、FER、BER或PELR上升到预设门限。
7.根据权利要求6所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，在所述频谱感知触发事件配置消息中指定所述预配置范围及预设门限；或者，在所述频谱感知触发事件配置消息中指定主用户出现对所述次级系统RAN侧设备产生的最小干扰值，由所述次级系统RAN侧设备根据所述最小干扰值计算所述预配置范围及预设门限；或者，所述次级系统RAN侧设备根据经验值设置所述预配置范围及预设门限。
8.根据权利要求1至7任一项所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述RAN侧设备依据配置消息进行无线性能监测，并生成监测结果，包括：
所述RAN侧设备根据频谱感知触发事件配置消息的内容对指定的无线性能参数进行测量和/或统计，得出所述无线性能指标实际测量和/或统计结果；
或者，所述RAN侧设备根据频谱感知触发事件配置消息的内容对下属接入节点和/或终端进行测量配置，所述RAN侧设备和/或下属接入节点和/或终端对指定的无线性能参数进行测量和/或统计，得出所述无线性能指标实际测量和/或统计结果。
9.根据权利要求1至7任一项所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述RAN侧设备依据监测结果进行频谱感知包括：
将无线性能监测结果与相应的预设门限相比较，判断是否满足频谱感知触发事件；当所述无线性能监测结果满足频谱感知触发事件配置消息中规定的频谱感知触发事件时，所述RAN侧设备按照收到的频谱感知配置消息的规定进行频谱感知操作。
10.根据权利要求1至7任一项所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述生成并上报频谱感知结果包括：
所述RAN侧设备生成是否有主用户出现的判决结果；当频谱感知判决有主用户出现时，停止在所述频谱上的通信，并上报频谱感知结果，请求新的频谱资源；或者，
当频谱感知判决无主用户出现，但RAN侧设备由于干扰而无法正常通信时，上报频谱感知结果，请求协调干扰源或请求新的频谱资源；或者，
当频谱感知判决无主用户出现，RAN侧设备仍可以正常工作则恢复正常通信，则无需上报感知结果。
11.根据权利要求1至7任一项所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述频谱感知结果包括以下至少之一：
是否有主用户出现、主用户信号类型、主用户信号强度、是否可以恢复正常通信。
12.一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，该方法包括：
次级系统重配置管理节点发送配置消息；
所述次级系统重配置管理节点接收频谱感知结果，并依据频谱感知结果进行频谱资源重配置决策。
13.根据权利要求12所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述配置消息包括频谱感知触发事件配置消息及频谱感知配置消息，且所述频谱感知触发事件配置消息和频谱感知配置消息为独立传输的两条消息，或者组合成一条消息进行传输。
14.根据权利要求13所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述频谱感知触发事件配置消息包括以下至少之一：
需要监测的无线性能参数、频谱感知触发事件、测量和/或统计周期、测量和/或统计结果报告内容、上报时间。
15.根据权利要求14所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述需要监测的无线性能参数包括以下至少之一：
误块率BLER、误码率、误帧率FER、误比特率BER、分组错误丢失率PELR、传输速率、探测参考信号SRS接收功率、参考信号接收功率RSRP、接收信号强度指示RSSI、参考信号接收质量RSRQ、频谱上的干扰水平、信道质量指示CQI、信噪比SNR、信干噪比SINR、载干比C/I。
16.根据权利要求14所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述频谱感知触发事件包括：
频谱上干扰水平上升；或者，
服务信号接收功率保持不变或变化在预设范围内时，无线性能的下降；或者，
次级系统RAN侧设备的相邻设备功率保持不变或变化在预设范围内时，服务信号接收功率保持不变或变化在预设范围内，无线性能的下降。
17.根据权利要求16所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述频谱感知触发事件包括以下至少之一：
频谱上的干扰水平上升到预设门限；
参考信号接收功率RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，参考信号接收质量RSRQ下降到预设门限；
参考信号接收功率RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，信道质量指示CQI下降到预设门限；
参考信号接收功率RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，SNR、SINR或C/I下降到预设门限；
参考信号接收功率RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，传输速率下降到预设门限；
参考信号接收功率RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，接收信号强度指示RSSI上升到预设门限；
参考信号接收功率RSRP或探测参考信号接收功率变化在预配置范围内，BLER、误码率、FER、BER或PELR上升到预设门限。
18.根据权利要求17所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述预配置范围及预设门限是由所述重配置管理节点根据主用户出现将对次级系统RAN侧设备造成的最小干扰值计算得出，且所述重配置管理节点将所述预配置范围及预设门限携带在频谱感知触发事件配置消息中发送给次级系统RAN侧设备；或者，所述重配置管理节点在频谱感知触发事件配置消息中携带主用户出现对次级系统RAN侧设备造成的最小干扰值，由所述次级系统RAN侧设备根据所述最小干扰值计算得出所述预配置范围及预设门限；或者，所述重配置管理节点或次级系统RAN侧设备根据经验值设置所述预配置范围及预设门限。
19.根据权利要求12至18任一项所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述频谱感知结果包括以下至少之一：
是否有主用户出现、主用户信号类型、主用户信号强度、是否可以恢复正常通信。
20.根据权利要求12至18任一项所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，所述重配置管理节点依据频谱感知结果进行频谱资源重配置决策，包括以下至少之一：是否进行频谱资源重配置、频谱资源重配置目标频谱、发射参数要求、重配置时间要求。
21.根据权利要求12至18任一项所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，该方法还包括：
当感知结果为有主用户发现，或者无主用户发现且无法正常通信时，所述重配置管理节点对所述次级系统RAN侧设备进行频谱资源重配置；或者，当感知结果为无主用户发现且无法正常通信时，所述重配置管理节点为所述次级系统RAN侧设备协调干扰源。
22.根据权利要求21所述次级系统无线性能监测触发频谱感知的方法，其特征在于，该方法还包括：所述重配置管理节点通知与所述RAN侧设备工作在相同频谱的其他RAN侧设备进行频谱感知；和/或，向所述其他RAN侧设备发送频谱资源重配置命令。
23.一种次级系统无线接入网RAN侧设备，其特征在于，包括：
消息接收模块，用于接收配置消息；
监测模块，用于依据所述配置消息进行无线性能监测，并生成监测结果；
频谱感知模块，用于依据所述监测结果进行频谱感知，生成并上报频谱感知结果。
24.根据权利要求23所述次级系统RAN侧设备，其特征在于，所述配置消息包括频谱感知触发事件配置消息及频谱感知配置消息，且所述频谱感知触发事件配置消息和频谱感知配置消息为独立传输的两条消息，或者组合成一条消息进行传输。
25.根据权利要求23所述次级系统RAN侧设备，其特征在于，所述频谱感知模块进一步用于，将无线性能监测结果与相应的预设门限相比较，判断是否满足频谱感知触发事件；当所述无线性能监测结果满足频谱感知触发事件配置消息中规定的频谱感知触发事件时，所述RAN侧设备按照收到的频谱感知配置消息的规定进行频谱感知操作。
26.根据权利要求23所述次级系统RAN侧设备，其特征在于，所述频谱感知模块进一步用于，生成是否有主用户出现的判法结果；
当频谱感知判决有主用户出现时，停止在所述频谱上的通信，并上报频谱感知结果，请求新的频谱资源；或者，
当频谱感知判决无主用户出现，但RAN侧设备由于干扰而无法正常通信时，上报频谱感知结果，请求协调干扰源或请求新的频谱资源；或者，
当频谱感知判决无主用户出现，RAN侧设备仍可以正常工作则恢复正常通信，则无需上报感知结果。
27.一种次级系统重配置管理节点，其特征在于，包括：
消息发送模块，用于发送配置消息；
接收决策模块，用于接收频谱感知结果，并依据频谱感知结果进行频谱资源重配置决策。
28.根据权利要求27所述次级系统重配置管理节点，其特征在于，所述配置消息包括频谱感知触发事件配置消息及频谱感知配置消息，且所述频谱感知触发事件配置消息和频谱感知配置消息为独立传输的两条消息，或者组合成一条消息进行传输。
29.根据权利要求27或28所述次级系统重配置管理节点，其特征在于，所述依据频谱感知结果进行频谱资源重配置决策，包括以下至少之一：是否进行频谱资源重配置、频谱资源重配置目标频谱、发射参数要求、重配置时间要求。
30.根据权利要求27或28所述次级系统重配置管理节点，其特征在于，所述接收决策模块进一步用于，当感知结果为有主用户发现，或者无主用户发现且无法正常通信时，所述接收决策模块对所述次级系统RAN侧设备进行频谱资源重配置；或者，当感知结果为无主用户发现且无法正常通信时，所述接收决策模块为所述次级系统RAN侧设备协调干扰源。
31.根据权利要求30所述次级系统重配置管理节点，其特征在于，所述接收决策模块进一步用于，通知与所述RAN侧设备工作在相同频谱的其他RAN侧设备进行频谱感知；和/或，向所述其他RAN侧设备发送频谱资源重配置命令。
32.一种次级系统无线性能监测触发频谱感知的系统，其特征在于，包括权利要求23至26任一项所述的次级系统无线接入网RAN侧设备、以及权利要求27至31任一项所述的次级系统重配置管理节点。
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