CN105657728A - 一种认知频段使用状况的查询方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种认知频段使用状况的查询方法，由控制中心实时维护各可认知使用频段的使用状态信息，在站点需要选择工作频点时提供给该站点。采用本发明可以使得引入认知技术的站点能够准确获知周边站点的频谱资源使用情况，并进行相应的工作频点选择，避免系统间干扰。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种认知频段使用状况的查询方法。
背景技术
目前，为了提高频谱资源利用率，引入了认知无线电系统(CRS)技术，在主用户没有使用频率资源时，次用户可以动态地使用空闲资源。但是，考虑到认知技术的时效性以及可靠性，次用户在选择可以动态使用的空闲资源时，需要避免系统(用户)间的相互干扰。因此，采用认知技术的站点在选择所使用的频率资源时，需要获知周边其他站点的频谱资源使用情况，从而可以基于此并结合认知无线电系统自身的认知测量结果，确定出本站点使用的频谱资源。如此，一方面可以提高频谱认知的准确性，最大化提高频谱使用效率，另一方面可以对正在使用的频点进行有效规避，有效避免系统间干扰。
由于我国目前还没有将认知技术进行广泛采用，因此采用认知技术的站点获知周边站点的频谱资源使用情况的技术方案也还没有确定。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种认知频段使用状况的查询方法，该方法可以使引入认知技术的站点获知周边站点的频谱资源使用情况。
为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：
一种认知频段使用状况的查询方法，包括：
对于网络系统中新增加的每个站点，在完成站点初始化后，向控制中心发送本站点的站点信息，所述站点信息包括站点地理位置信息、工作频段和用于鉴权的信息；所述控制中心根据所述用于鉴权的信息对所述站点进行鉴权，在鉴权成功后，根据所述站点地理位置信息，为该站点配置站点编号，将所述站点的属性信息增加至当前维护的所述工作频段对应的可认知使用频段的使用状态信息中，所述使用状态信息包括将该可认知使用频段作为工作频段的站点编号和站点地理位置信息；
当任一所述站点需要获得本站点附近各站点对可认知使用频段的使用状态时，向所述控制中心发送可认知使用频段的查询请求消息，所述查询请求消息包含请求查询的站点编号、查询区域范围指示信息和用于鉴权的信息；所述控制中心根据所述查询请求消息，在对所述站点鉴权成功后，查询当前维护的可认知使用频段的使用状态信息，得到所述查询区域范围内各站点对应的可认知使用频段的使用状态信息，并反馈给请求查询的所述站点；
所述站点根据接收到的所述查询区域范围内各站点对应的可认知使用频段的使用状态信息，确定本站点使用的工作频点，并将所述工作频点及所属的频段编号上报给控制中心；所述控制中心对所述站点鉴权成功后，将所上报的工作频点作为所述站点的工作频点信息，增加至当前维护的所述工作频点所属频段对应的可认知使用频段的使用状态信息中。
综上所述，本发明提出的认知频段使用状况的查询方法，通过由控制中心实时维护各可认知使用频段的使用状态信息，从而可以使得引入认知技术的站点能够准确获知周边站点的频谱资源使用情况，并进行相应的工作频点选择，避免系统间干扰。
附图说明
图1为本发明实施例一的方法流程示意图；
图2为本发明实施例一中的网格划分示意图。
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，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
本发明的核心思想是：由控制中心负责统计管辖区域内的各站点使用的工作频段信息，当一站点的认知系统需要获取自身周边一定范围内各站点所占用的感知频段信息时，向控制中心发送请求，控制中心根据该请求，反馈相应的感知频段使用信息给站点。
图1为本发明实施例一的流程示意图，如图1所示，该实施例主要包括：
步骤101、对于网络系统中新增加的每个站点，在完成站点初始化后，向控制中心发送本站点的站点信息，所述站点信息包括站点地理位置信息、工作频段和用于鉴权的信息；所述控制中心根据所述用于鉴权的信息对所述站点进行鉴权，在鉴权成功后，根据所述站点地理位置信息，为该站点配置站点编号，将所述站点的属性信息增加至当前维护的所述工作频段对应的可认知使用频段的使用状态信息中。
其中，所述使用状态信息包括将该可认知使用频段作为工作频段的站点编号和站点地理位置信息。
本步骤中，对于网络中新增的每个站点，需要将其地理位置信息、可以使用的工作频段以及用于鉴权的信息上报给网络中的控制中心，以便控制中心对其鉴权成功后将为其分配相应的站点编号，以便对站点进行统一维护，另外，控制中心还需要将该站点的相关属性信息增加至其工作频段对应的可认知使用频段的使用状态信息中，这样，控制中心可以及时掌握当前各可认知使用频段由哪些站点配置为工作频段，以及这些站点的相关属性(包括站点编号、位置信息等)，以便提供给网络中各站点进行工作频点的选择。
这里，所述用于鉴权的信息以及鉴权的具体方法为本领域技术人员所掌握，在此不再赘述。
考虑到在实际应用中每个站点的位置信息如果采用具体的经纬度的方式进行记录，并不利于对于站点的查找过程的实现，尤其是对认知系统存在时，需要根据同频站点的位置，确定频率能否使用以及使用时采用的功率大小。因此，较佳地，为了便于对站点周围的其他站点进行快速定位，网络系统可以预先按照预设的网格大小对系统管辖的地理区域进行网格划分，并按照预设的编号规则，对所得到的各网格进行编号。
相应地，基于上述网格的划分，在步骤101中，对于网络系统中新增加的每个所述站点，控制中心在对其鉴权成功后，根据所述站点信息中的站点地理位置信息，确定为该站点所属网格，将所确定的网格通知给所述站点，并作为站点属性信息记录在所述使用状态信息中。
这样，通过利用站点所在的网格来标识站点所在的位置，可以利用网格编号的规律性，来快速确定出一个站点周围的其他站点。具体而言，这里按照一定的编号规则为网格编号，每个站点将属于某个网格，因此依据网格编号可以推算出站点间的相对位置。由于网格大小是固定的，因此根据网格编号，也可以推算出站点间的距离。
在实际应用中，每个网格的划分粒度可以根据控制中心的数据库存储容量、处理速度以及整个系统对精度的要求。每个网格内将会出现的站点个数取决于网格大小。
例如，按照图2所示顺序进行网格编号，网格大小为1km。当认知系统B需要知道以其站点位置周围半径R为2.5km范围内的站点情况时，根据自身所处的位置、网格，并根据网格分布，可以推算出半径R所涉及的网格，因此网格32-36、42-46、52-56、62-66、72-76内的站点都被包含在内。
较佳地，可以采用站点所属区县编号、站点所属网格编号和站点在所属网格内的编号三者组合的方式，配置所站点编号。
其中，区县编号可以遵循我国行政区域的编号，并根据该数据库可覆盖的区域决定。如果是覆盖江苏省境内的，则以320000为初始。如果是江苏省各市的覆盖范围，如南京市，编号以320100初始，南京秦淮区的编号为320104，无锡市的编号则以320200，无锡市惠山区编号为320206；网格编号可以按照区域的网格划分编号确定；网格内站点编号可以根据网格内可能存在的站点最大数量确定，如果为4位数，即从0001开始顺序编号。例如：在无锡市的一个站点，网格编号为035，其网格内站点编号为0005，则其站点编号为3202000350005。
步骤102、当任一所述站点需要获得本站点附近各站点对可认知使用频段的使用状态时，向所述控制中心发送可认知使用频段的查询请求消息，所述查询请求消息包含请求查询的站点编号、查询区域范围指示信息和用于鉴权的信息；所述控制中心根据所述查询请求消息，在对所述站点鉴权成功后，查询当前维护的可认知使用频段的使用状态信息，得到所述查询区域范围内各站点对应的可认知使用频段的使用状态信息，并反馈给请求查询的所述站点。
利用本步骤，站点可以从控制中心获取到附近各站点对可认知使用频段的使用状态，以便后续步骤中站点基于此确定自身使用的工作频点时，能够对周围站点正在使用的频点进行有效规避，从而可以有效避免系统间干扰。
较佳地，所述查询区域范围指示信息具体可以为：以请求查询的所述站点为中心的查询区域的半径。
较佳地，当步骤101中利用网格来记录站点的位置时，在本步骤中，控制中心可以采用下述方法查询当前维护的可认知使用频段的使用状态信息：
步骤x1、根据请求查询的所述站点的站点编号和所述查询区域范围指示信息，确定所查询区域范围涉及的网格。
这里，根据站点的站点编号可以确定出其所属网格，由于网格是按照一定规则进行编号的，因此，可以根据该规则确定出站点周围指定范围区域所涉及的网格。
步骤x2、查询当前维护的可认知使用频段的使用状态信息，得到所确定的网格内各站点对应的可认知使用频段的使用状态信息。
这里，根据步骤x1中所确定出的网格，可以通过查询当前维护的各可认知使用频段的使用状态信息，获知这些网格内的各站点对可认知使用频段的使用情况。
步骤103、所述站点根据接收到的所述查询区域范围内各站点对应的可认知使用频段的使用状态信息，确定本站点使用的工作频点，并将所述工作频点及所属的频段编号上报给控制中心；所述控制中心对所述站点鉴权成功后，将所上报的工作频点作为所述站点的工作频点信息，增加至当前维护的所述工作频点所属频段对应的可认知使用频段的使用状态信息中。
本步骤中，站点根据控制中心反馈的周围区域的站点对可认知使用频段的使用情况，可以选择出周围站点没有使用的频点作为本站点的工作频点，从而可以有效避免系统间干扰。具体的，工作频点的确定方法为本领域技术人员所掌握，在此不再赘述。
这里，当站点确定出工作频点时，需要将该工作频点上报给控制中心，由控制中心将其增加至其维护的该工作频点所属频段对应的可认知使用频段的使用状态信息中，这样，控制中心可以实时掌握各可认知使用频段的使用状态信息，以便其提供给新增站点选择工作频点。
综上所述，以上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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种认知频段使用状况的查询方法，其特征在于，包括：
对于网络系统中新增加的每个站点，在完成站点初始化后，向控制中心发送本站点的站点信息，所述站点信息包括站点地理位置信息、工作频段和用于鉴权的信息；所述控制中心根据所述用于鉴权的信息对所述站点进行鉴权，在鉴权成功后，根据所述站点地理位置信息，为该站点配置站点编号，将所述站点的属性信息增加至当前维护的所述工作频段对应的可认知使用频段的使用状态信息中，所述使用状态信息包括将该可认知使用频段作为工作频段的站点编号和站点地理位置信息；
当任一所述站点需要获得本站点附近各站点对可认知使用频段的使用状态时，向所述控制中心发送可认知使用频段的查询请求消息，所述查询请求消息包含请求查询的站点编号、查询区域范围指示信息和用于鉴权的信息；所述控制中心根据所述查询请求消息，在对所述站点鉴权成功后，查询当前维护的可认知使用频段的使用状态信息，得到所述查询区域范围内各站点对应的可认知使用频段的使用状态信息，并反馈给请求查询的所述站点；
所述站点根据接收到的所述查询区域范围内各站点对应的可认知使用频段的使用状态信息，确定本站点使用的工作频点，并将所述工作频点及所属的频段编号上报给控制中心；所述控制中心对所述站点鉴权成功后，将所上报的工作频点作为所述站点的工作频点信息，增加至当前维护的所述工作频点所属频段对应的可认知使用频段的使用状态信息中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
预先按照预设的网格大小对系统管辖的地理区域进行网格划分，并按照预设的编号规则，对所得到的各网格进行编号；
对于网络系统中新增加的每个所述站点，所述控制中心在所述鉴权成功后，根据所述站点信息中的站点地理位置信息，确定为该站点所属网格，将所确定的网格通知给所述站点，并作为站点属性信息记录在所述使用状态信息中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述查询区域范围指示信息为以请求查询的所述站点为中心的查询区域的半径。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述查询当前维护的可认知使用频段的使用状态信息包括：
根据请求查询的所述站点的站点编号和所述查询区域范围指示信息，确定所查询区域范围涉及的网格；
查询当前维护的可认知使用频段的使用状态信息，得到所确定的网格内各站点对应的可认知使用频段的使用状态信息。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用站点所属区县编号、站点所属网格编号和站点在所属网格内的编号三者组合的方式，配置所述站点编号。
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