CN106160896B - 基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法及装置，包括：感知系统向认知数据库发送读取请求，以使认知数据库查询相关信息并将查询结果反馈给感知系统；感知系统进行频谱感知，确定可用感知频段，根据查询结果、信道质量测量结果及频谱感知结果进行频谱感知决策，确定需要申请的感知资源，根据频谱感知决策结果向认知数据库发送感知资源申请消息，以使认知数据库在多个感知系统同时申请相同频谱资源时确定多个感知系统接入优先级，根据所述感知系统感知资源申请消息和接入优先级进行感知资源决策，根据感知资源决策结果向感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息。该方法可高效可靠地实现频谱共享，减少频谱资源浪费。

Description

基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法及装置。

背景技术

随着无线通信新技术的不断发展，以及移动互联网及物联网产业的蓬勃发展，各无线电业务对无线电频谱的需求急剧膨胀，频谱资源日益紧缺。传统的固定分配专网频率的管理方式具有排他性，由于行业用户的业务特性，这种方式容易造成行业专网无线频谱的利用率相对较低，频谱资源未得到充分利用，存在一定程度的浪费。频谱共享可以打破频谱的排他性占用，开放出更多的可用频谱资源，成为一种极具潜力的提升无线频谱利用率的方案。

当多个系统共享频谱，一种方案为通过动态频谱感知获知当前空闲可用频谱，然后进行频谱接入，在频谱使用的过程中进行频谱监测，以便进行干扰规避。为了实现异系统之间的频谱共享，需要进行一系列的基站和终端的频谱感知来完成共享频谱的感知和可用性判断，以及共享频谱接入处理和冲突处理等流程。

由于动态频谱感知的不可靠性，因此带来频谱资源可用性的误判，造成了频谱资源的浪费。

鉴于此，如何高效地实现频谱共享，提高频谱共享的可靠性，减少频谱资源的浪费成为目前需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述的技术问题，本发明提供一种基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法及装置，可以高效地实现频谱共享，提高频谱共享的可靠性，减少频谱资源的浪费。

第一方面，本发明提供一种基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法，包括：

感知系统向认知数据库发送读取请求，所述读取请求为请求读取所述认知数据库中目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的感知资源占用信息，以使所述认知数据库根据所述读取请求查询相关信息，并将查询结果反馈给所述感知系统；

感知系统进行频谱感知，确定可用的感知频段；

感知系统根据所述查询结果、信道质量测量结果以及频谱感知结果进行频谱感知决策，确定需要申请的感知资源；

感知系统根据所述频谱感知决策结果向认知数据库发送感知资源申请消息，以使所述认知数据库在多个感知系统同时申请相同频谱资源时，确定所述多个感知系统的接入优先级，根据所述感知系统的感知资源申请消息和所述感知系统的接入优先级进行感知资源决策，根据所述感知资源决策结果，向所述感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息。

可选地，所述查询结果包括：

目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的感知资源信息、站点位置、发射功率和覆盖信息；及

所述感知资源申请消息包括：本感知系统需要申请的感知资源信息、使用该感知资源的站点位置、发射功率和覆盖信息。

可选地，所述接入优先级考虑不同用户的业务服务质量Qos特性，包括：

时延、业务持续时长和数据率，以及用户累计占用时长，当前频谱资源空闲状态。

可选地，在所述感知系统向认知数据库发送读取请求之前，还包括：

感知系统向认知数据库发送系统认证请求，以使认知数据库对所述感知系统进行认证，确认合法后将认证结果回复给所述感知系统。

第二方面，本发明提供一种基于认知数据库和频谱感知的频谱共享装置，包括：

第一发送模块，用于感知系统向认知数据库发送读取请求，所述读取请求为请求读取所述认知数据库中目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的感知资源占用信息，以使所述认知数据库根据所述读取请求查询相关信息，并将查询结果反馈给所述感知系统；

频谱感知模块，用于感知系统进行频谱感知，确定可用的感知频段；

感知决策模块，用于感知系统根据所述查询结果、信道质量测量结果以及频谱感知结果进行频谱感知决策，确定需要申请的感知资源；

第二发送模块，用于感知系统根据所述频谱感知决策结果向认知数据库发送感知资源申请消息，以使所述认知数据库在多个感知系统同时申请相同频谱资源时，确定所述多个感知系统的接入优先级，根据所述感知系统的感知资源申请消息和所述感知系统的接入优先级进行感知资源决策，根据所述感知资源决策结果，向所述感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息。

第三方面，本发明提供一种基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法，包括：

认知数据库接收感知系统在获取本系统频谱感知资源需求后根据所述频谱感知资源需求发送的感知资源申请消息；

认知数据库根据所述感知系统发送的感知资源申请消息、所述认知数据库中的已占用频谱信息、以及所述认知数据库接收的目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统发送的感知资源申请消息，获取所述感知系统预分配的共享频谱资源；

认知数据库将所述预分配的共享频谱资源和目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的频谱使用信息发送给所述感知系统，以使所述感知系统根据本系统频谱感知资源需求、目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的频谱使用信息，对所述预分配的共享频谱资源进行频谱感知，并在根据频谱感知结果、频谱信息和信道质量测量进行频谱感知决策而判定预分配的共享频谱资源是否能够满足本系统感知资源需求后，将频谱感知决策结果反馈给所述认知数据库；

认知数据库根据所述感知系统所反馈的频谱感知决策结果、认知数据库中的已占用频谱信息、以及目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统所反馈的频谱感知决策结果，进行感知资源决策；

认知数据库根据所述感知资源决策结果，向所述感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息。

可选地，所述感知资源申请消息包括：本感知系统的站点位置、发射功率和覆盖信息。

可选地，所述认知数据库根据所述感知系统发送的感知资源申请消息、所述认知数据库中的已占用频谱信息、以及所述认知数据库接收的目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统发送的感知资源申请消息，获取所述感知系统预分配的共享频谱资源，包括：

认知数据库根据所述感知系统发送的感知资源申请消息、所述认知数据库中的已占用频谱信息、以及所述认知数据库接收的目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统发送的感知资源申请消息，按照公平分配、最大化频谱利用效率原则，获取所述感知系统预分配的共享频谱资源。

可选地，所述认知数据库根据所述感知系统所反馈的频谱感知决策结果、认知数据库中的已占用频谱信息、以及目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统所反馈的频谱感知决策结果，进行感知资源决策，包括：

认知数据库根据所述感知系统所反馈的频谱感知决策结果、认知数据库中的已占用频谱信息、以及目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统所反馈的频谱感知决策结果，按照公平分配、最大化频谱利用效率原则，进行感知资源决策。

可选地，在所述认知数据库接收感知系统在获取本系统频谱感知资源需求后根据所述频谱感知资源需求发送的频谱感知资源申请消息之前，还包括：

认知数据库接收感知系统发送的系统认证请求；

认知数据库对所述感知系统进行认证，确认合法后将认证结果回复给所述感知系统。

第四方面，本发明提供一种基于认知数据库和频谱感知的频谱共享装置，包括：

第一接收模块，用于认知数据库接收感知系统在获取本系统频谱感知资源需求后根据所述频谱感知资源需求发送的感知资源申请消息；

获取模块，用于认知数据库根据所述感知系统发送的感知资源申请消息、所述认知数据库中的已占用频谱信息、以及所述认知数据库接收的目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统发送的感知资源申请消息，获取所述感知系统预分配的共享频谱资源；

第三发送模块，用于认知数据库将所述预分配的共享频谱资源和目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的频谱使用信息发送给所述感知系统，以使所述感知系统根据本系统频谱感知资源需求、目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的频谱使用信息，对所述预分配的共享频谱资源进行频谱感知，并在根据频谱感知结果、频谱信息和信道质量测量进行频谱感知决策而判定预分配的共享频谱资源是否能够满足本系统感知资源需求后，将频谱感知决策结果反馈给所述认知数据库；

感知资源决策模块，用于认知数据库根据所述感知系统所反馈的频谱感知决策结果、认知数据库中的已占用频谱信息、以及目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统所反馈的频谱感知决策结果，进行感知资源决策；

第四发送模块，用于认知数据库根据所述感知资源决策结果，向所述感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息。

由上述技术方案可知，本发明的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法及装置，通过在频谱感知前通过认知数据库获取一定的先验信息，然后辅以频谱感知来判决当前可用的空闲频谱资源，能够高效地实现频谱共享，提高频谱共享的可靠性，减少频谱资源的浪费。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法的流程示意图；

图2为图1所示方法原理的信令示意图；

图3为本发明一实施例提供的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享装置的结构示意图；

图4为本发明另一实施例提供的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法的流程示意图；

图5为图4所示方法原理的信令示意图；

图6为本发明另一实施例提供的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享装置的结构示意图。

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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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的实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的感知系统包括：一个感知资源管理中心，多个基站和多个终端。其中，感知资源管理中心是感知系统的控制中心，用于协调所有管辖内基站的共享频谱资源的检测、申请和分配，是感知系统与认知数据库交互的关键节点。

本发明的认知数据库包括：全部目标区域内感知系统信息和感知系统的共享频谱使用信息和授权频谱使用信息，以及相邻区域内感知系统信息和感知系统的共享频谱使用信息和授权频谱使用信息。

图1示出了本发明一实施例提供的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法的流程示意图，本实施例所述方法是一种感知系统决策感知频段的频谱共享方法，如图1所示，本实施例的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法如下所述。

101、感知系统向认知数据库发送读取请求，所述读取请求为请求读取所述认知数据库中目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的感知资源占用信息，以使所述认知数据库根据所述读取请求查询相关信息，并将查询结果反馈给所述感知系统。

在具体应用中，所述查询结果可包括：

目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的感知资源信息、站点位置、发射功率和覆盖信息等。

102、感知系统进行频谱感知，确定可用的感知频段。

103、感知系统根据所述查询结果、信道质量测量结果以及频谱感知结果进行频谱感知决策，确定需要申请的感知资源。

104、感知系统根据所述频谱感知决策结果向认知数据库发送感知资源申请消息，以使所述认知数据库在多个感知系统同时申请相同频谱资源时，确定所述多个感知系统的接入优先级，根据所述感知系统的感知资源申请消息和所述感知系统的接入优先级进行感知资源决策，根据所述感知资源决策结果，向所述感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息。

在具体应用中，所述感知资源申请消息可包括：

本感知系统需要申请的感知资源信息、使用该感知资源的站点位置、发射功率和覆盖信息等。

在具体应用中，所述接入优先级考虑不同用户的业务服务质量(Quality ofService，简称Qos)特性可包括：

时延、业务持续时长和数据率，以及用户累计占用时长，当前频谱资源空闲状态等。

在具体应用中，在上述步骤101之前，还可包括：

感知系统向认知数据库发送系统认证请求，以使认知数据库对所述感知系统进行认证，确认合法后将认证结果回复给所述感知系统。

图2示出了本实施例所述方法的信令示意图。

本实施例的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法，是一种感知系统决策感知频段的频谱共享方法，通过感知系统向认知数据库发送读取认知数据库中目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的感知资源占用信息的读取请求，以使认知数据库查询相关信息并将查询结果反馈给所述感知系统，感知系统进行频谱感知，确定可用的感知频段，根据所述查询结果、信道质量测量结果以及频谱感知结果进行频谱感知决策，确定需要申请的感知资源，根据频谱感知决策结果向认知数据库发送感知资源申请消息，以使认知数据库在多个感知系统同时申请相同频谱资源时，确定多个感知系统的接入优先级，根据所述感知系统的感知资源申请消息和所述感知系统的接入优先级进行感知资源决策，根据感知资源决策结果，向所述感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息，是通过在频谱感知前通过认知数据库获取一定的先验信息，然后辅以频谱感知来判决当前可用的空闲频谱资源，能够高效地实现频谱共享，提高频谱共享的可靠性，减少频谱资源的浪费。

图3示出了一实施例提供的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享装置的结构示意图，如图3所示，本实施例的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享装置包括：第一发送模块31、频谱感知模块32、感知决策模块33和第二发送模块34；

第一发送模块31，用于感知系统向认知数据库发送读取请求，所述读取请求为请求读取所述认知数据库中目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的感知资源占用信息，以使所述认知数据库根据所述读取请求查询相关信息，并将查询结果反馈给所述感知系统；

频谱感知模块32，用于感知系统进行频谱感知，确定可用的感知频段；

感知决策模块33，用于感知系统根据所述查询结果、信道质量测量结果以及频谱感知结果进行频谱感知决策，确定需要申请的感知资源；

第二发送模块34，用于感知系统根据所述频谱感知决策结果向认知数据库发送感知资源申请消息，以使所述认知数据库在多个感知系统同时申请相同频谱资源时，确定所述多个感知系统的接入优先级，根据所述感知系统的感知资源申请消息和所述感知系统的接入优先级进行感知资源决策，根据所述感知资源决策结果，向所述感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息。

在具体应用中，本实施例所述装置还可包括图中未示出的：

认证请求发送模块，用于感知系统向认知数据库发送系统认证请求，以使认知数据库对所述感知系统进行认证，确认合法后将认证结果回复给所述感知系统。

在具体应用中，所述查询结果可包括：

目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的感知资源信息、站点位置、发射功率和覆盖信息等。

在具体应用中，所述感知资源申请消息可包括：

本感知系统需要申请的感知资源信息、使用该感知资源的站点位置、发射功率和覆盖信息等。

在具体应用中，所述接入优先级考虑不同用户的业务服务质量(Quality ofService，简称Qos)特性可包括：

时延、业务持续时长和数据率，以及用户累计占用时长，当前频谱资源空闲状态等。

本实施例的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享装置，能够高效地实现频谱共享，提高频谱共享的可靠性，减少频谱资源的浪费。

本实施例的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享装置，可以用于执行前述图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图4示出了本发明另一实施例提供的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法的流程示意图，本实施例所述方法是一种认知数据库决策感知频段的频谱共享方法，如图4所示，本实施例的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法如下所述。

401、认知数据库接收感知系统在获取本系统频谱感知资源需求后根据所述频谱感知资源需求发送的感知资源申请消息。

在具体应用中，所述感知资源申请消息可包括：本感知系统的站点位置、发射功率和覆盖信息等。

402、认知数据库根据所述感知系统发送的感知资源申请消息、所述认知数据库中的已占用频谱信息、以及所述认知数据库接收的目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统发送的感知资源申请消息，获取所述感知系统预分配的共享频谱资源。

在具体应用中，本步骤402可具体为：

认知数据库根据所述感知系统发送的感知资源申请消息、所述认知数据库中的已占用频谱信息、以及所述认知数据库接收的目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统发送的感知资源申请消息，按照公平分配、最大化频谱利用效率原则，获取所述感知系统预分配的共享频谱资源。

403、认知数据库将所述预分配的共享频谱资源和目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的频谱使用信息发送给所述感知系统，以使所述感知系统根据本系统频谱感知资源需求、目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的频谱使用信息，对所述预分配的共享频谱资源进行频谱感知，并在根据频谱感知结果、频谱信息和信道质量测量进行频谱感知决策而判定预分配的共享频谱资源是否能够满足本系统感知资源需求后，将频谱感知决策结果反馈给所述认知数据库。

404、认知数据库根据所述感知系统所反馈的频谱感知决策结果、认知数据库中的已占用频谱信息、以及目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统所反馈的频谱感知决策结果，进行感知资源决策。

在具体应用中，本步骤404可具体为：

认知数据库根据所述感知系统所反馈的频谱感知决策结果、认知数据库中的已占用频谱信息、以及目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统所反馈的频谱感知决策结果，按照公平分配、最大化频谱利用效率原则，进行感知资源决策。

405、认知数据库根据所述感知资源决策结果，向所述感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息。

在具体应用中，在上述步骤401之前，还可包括图中未示出的步骤：

认知数据库接收感知系统发送的系统认证请求；

认知数据库对所述感知系统进行认证，确认合法后将认证结果回复给所述感知系统。

图5示出了本实施例所述方法的信令示意图。

本实施例的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法，是一种认知数据库决策感知频段的频谱共享方法，通过认知数据库接收感知系统在获取本系统频谱感知资源需求后根据所述频谱感知资源需求发送的感知资源申请消息，根据所述感知系统发送的感知资源申请消息、所述认知数据库中的已占用频谱信息、以及所述认知数据库接收的目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统发送的感知资源申请消息，获取所述感知系统预分配的共享频谱资源，将所述预分配的共享频谱资源和目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的频谱使用信息发送给所述感知系统，以使所述感知系统根据本系统频谱感知资源需求、目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的频谱使用信息，对所述预分配的共享频谱资源进行频谱感知，并在根据频谱感知结果、频谱信息和信道质量测量进行频谱感知决策而判定预分配的共享频谱资源是否能够满足本系统感知资源需求后，将频谱感知决策结果反馈给所述认知数据库，认知数据库根据所述感知系统所反馈的频谱感知决策结果、认知数据库中的已占用频谱信息、以及目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统所反馈的频谱感知决策结果，进行感知资源决策，根据所述感知资源决策结果，向所述感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息，是通过在频谱感知前通过认知数据库获取一定的先验信息，然后辅以频谱感知来判决当前可用的空闲频谱资源，能够高效地实现频谱共享，提高频谱共享的可靠性，减少频谱资源的浪费。

图6示出了另一实施例提供的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享装置的结构示意图，如图6所示，本实施例的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享装置包括：第一接收模块61、获取模块62、第三发送模块63、感知资源决策模块64和第四发送模块65；

第一接收模块61，用于认知数据库接收感知系统在获取本系统频谱感知资源需求后根据所述频谱感知资源需求发送的感知资源申请消息；

获取模块62，用于认知数据库根据所述感知系统发送的感知资源申请消息、所述认知数据库中的已占用频谱信息、以及所述认知数据库接收的目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统发送的感知资源申请消息，获取所述感知系统预分配的共享频谱资源；

第三发送模块63，用于认知数据库将所述预分配的共享频谱资源和目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的频谱使用信息发送给所述感知系统，以使所述感知系统根据本系统频谱感知资源需求、目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的频谱使用信息，对所述预分配的共享频谱资源进行频谱感知，并在根据频谱感知结果、频谱信息和信道质量测量进行频谱感知决策而判定预分配的共享频谱资源是否能够满足本系统感知资源需求后，将频谱感知决策结果反馈给所述认知数据库；

感知资源决策模块64，用于认知数据库根据所述感知系统所反馈的频谱感知决策结果、认知数据库中的已占用频谱信息、以及目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统所反馈的频谱感知决策结果，进行感知资源决策；

第四发送模块65，用于认知数据库根据所述感知资源决策结果，向所述感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息。

在具体应用中，本实施例所述装置还可包括图中未示出的：

认证请求接收模块，用于认知数据库接收感知系统发送的系统认证请求；

认证模块，用于认知数据库对所述感知系统进行认证，确认合法后将认证结果回复给所述感知系统。

在具体应用中，所述感知资源申请消息可包括：本感知系统的站点位置、发射功率和覆盖信息等。

在具体应用中，所述获取模块62，可具体用于

认知数据库根据所述感知系统发送的感知资源申请消息、所述认知数据库中的已占用频谱信息、以及所述认知数据库接收的目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统发送的感知资源申请消息，按照公平分配、最大化频谱利用效率原则，获取所述感知系统预分配的共享频谱资源。

在具体应用中，所述感知资源决策模块64，可具体用于

认知数据库根据所述感知系统所反馈的频谱感知决策结果、认知数据库中的已占用频谱信息、以及目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统所反馈的频谱感知决策结果，按照公平分配、最大化频谱利用效率原则，进行感知资源决策。

本实施例的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享装置，能够高效地实现频谱共享，提高频谱共享的可靠性，减少频谱资源的浪费。

本实施例的基于认知数据库和频谱感知的频谱共享装置，可以用于执行前述图4所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各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，执行包括上述各方法实施例的步骤；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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法，其特征在于，包括：

感知系统向认知数据库发送读取请求，所述读取请求为请求读取所述认知数据库中目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的感知资源占用信息，以使所述认知数据库根据所述读取请求查询相关信息，并将查询结果反馈给所述感知系统；

感知系统进行频谱感知，确定可用的感知频段；

感知系统根据所述查询结果、信道质量测量结果以及频谱感知结果进行频谱感知决策，确定需要申请的感知资源；

感知系统根据所述频谱感知决策结果向认知数据库发送感知资源申请消息，以使所述认知数据库在多个感知系统同时申请相同频谱资源时，确定所述多个感知系统的接入优先级，根据所述感知系统的感知资源申请消息和所述感知系统的接入优先级进行感知资源决策，根据所述感知资源决策结果，向所述感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息。

2.根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述查询结果包括：

目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的感知资源信息、站点位置、发射功率和覆盖信息；及

所述感知资源申请消息包括：本感知系统需要申请的感知资源信息、使用该感知资源的站点位置、发射功率和覆盖信息。

3.根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述接入优先级考虑不同用户的业务服务质量Qos特性，所述业务服务质量Qos特性包括：

时延、业务持续时长和数据率，以及用户累计占用时长，当前频谱资源空闲状态。

4.根据权利要求 1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述感知系统向认知数据库发送读取请求之前，还包括：

感知系统向认知数据库发送系统认证请求，以使认知数据库对所述感知系统进行认证，确认合法后将认证结果回复给所述感知系统。

5.一种基于认知数据库和频谱感知的频谱共享装置，其特征在于，包括：

第一发送模块，用于感知系统向认知数据库发送读取请求，所述读取请求为请求读取所述认知数据库中目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的感知资源占用信息，以使所述认知数据库根据所述读取请求查询相关信息，并将查询结果反馈给所述感知系统；

频谱感知模块，用于感知系统进行频谱感知，确定可用的感知频段；

感知决策模块，用于感知系统根据所述查询结果、信道质量测量结果以及频谱感知结果进行频谱感知决策，确定需要申请的感知资源；

第二发送模块，用于感知系统根据所述频谱感知决策结果向认知数据库发送感知资源申请消息，以使所述认知数据库在多个感知系统同时申请相同频谱资源时，确定所述多个感知系统的接入优先级，根据所述感知系统的感知资源申请消息和所述感知系统的接入优先级进行感知资源决策，根据所述感知资源决策结果，向所述感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息。

6.一种基于认知数据库和频谱感知的频谱共享方法，其特征在于，包括：

认知数据库接收感知系统在获取本系统频谱感知资源需求后根据所述频谱感知资源需求发送的感知资源申请消息；

认知数据库根据所述感知系统发送的感知资源申请消息、所述认知数据库中的已占用频谱信息、以及所述认知数据库接收的目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统发送的感知资源申请消息，获取所述感知系统预分配的共享频谱资源；

认知数据库将所述预分配的共享频谱资源和目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的频谱使用信息发送给所述感知系统，以使所述感知系统根据本系统频谱感知资源需求、目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的频谱使用信息，对所述预分配的共享频谱资源进行频谱感知，并在根据频谱感知结果、频谱信息和信道质量测量进行频谱感知决策而判定预分配的共享频谱资源是否能够满足本系统感知资源需求后，将频谱感知决策结果反馈给所述认知数据库；

认知数据库根据所述感知系统所反馈的频谱感知决策结果、认知数据库中的已占用频谱信息、以及目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统所反馈的频谱感知决策结果，进行感知资源决策；

认知数据库根据所述感知资源决策结果，向所述感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述感知资源申请消息包括：本感知系统的站点位置、发射功率和覆盖信息。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述认知数据库根据所述感知系统发送的感知资源申请消息、所述认知数据库中的已占用频谱信息、以及所述认知数据库接收的目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统发送的感知资源申请消息，获取所述感知系统预分配的共享频谱资源，包括：

认知数据库根据所述感知系统发送的感知资源申请消息、所述认知数据库中的已占用频谱信息、以及所述认知数据库接收的目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统发送的感知资源申请消息，按照公平分配、最大化频谱利用效率原则，获取所述感知系统预分配的共享频谱资源；

和/或，

所述认知数据库根据所述感知系统所反馈的频谱感知决策结果、认知数据库中的已占用频谱信息、以及目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统所反馈的频谱感知决策结果，进行感知资源决策，包括：

认知数据库根据所述感知系统所反馈的频谱感知决策结果、认知数据库中的已占用频谱信息、以及目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统所反馈的频谱感知决策结果，按照公平分配、最大化频谱利用效率原则，进行感知资源决策。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述认知数据库接收感知系统在获取本系统频谱感知资源需求后根据所述频谱感知资源需求发送的频谱感知资源申请消息之前，还包括：

认知数据库接收感知系统发送的系统认证请求；

认知数据库对所述感知系统进行认证，确认合法后将认证结果回复给所述感知系统。

10.一种基于认知数据库和频谱感知的频谱共享装置，其特征在于，包括：

第一接收模块，用于认知数据库接收感知系统在获取本系统频谱感知资源需求后根据所述频谱感知资源需求发送的感知资源申请消息；

获取模块，用于认知数据库根据所述感知系统发送的感知资源申请消息、所述认知数据库中的已占用频谱信息、以及所述认知数据库接收的目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统发送的感知资源申请消息，获取所述感知系统预分配的共享频谱资源；

第三发送模块，用于认知数据库将所述预分配的共享频谱资源和目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的频谱使用信息发送给所述感知系统，以使所述感知系统根据本系统频谱感知资源需求、目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统的频谱使用信息，对所述预分配的共享频谱资源进行频谱感知，并在根据频谱感知结果、频谱信息和信道质量测量进行频谱感知决策而判定预分配的共享频谱资源是否能够满足本系统感知资源需求后，将频谱感知决策结果反馈给所述认知数据库；

感知资源决策模块，用于认知数据库根据所述感知系统所反馈的频谱感知决策结果、认知数据库中的已占用频谱信息、以及目标区域及相邻区域内除所述感知系统外的其它感知系统所反馈的频谱感知决策结果，进行感知资源决策；

第四发送模块，用于认知数据库根据所述感知资源决策结果，向所述感知系统发送感知资源授权消息或拒绝消息。