WO2009049512A1 - Procédé et appareil pour l'accès à un terminal - Google Patents

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WO2009049512A1
WO2009049512A1 PCT/CN2008/071978 CN2008071978W WO2009049512A1 WO 2009049512 A1 WO2009049512 A1 WO 2009049512A1 CN 2008071978 W CN2008071978 W CN 2008071978W WO 2009049512 A1 WO2009049512 A1 WO 2009049512A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
channel
terminal
authorized user
ranging
sch
Prior art date
Application number
PCT/CN2008/071978
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jinnan Liu
Shulan Feng
Original Assignee
Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co., Ltd. filed Critical Huawei Technologies Co., Ltd.
Publication of WO2009049512A1 publication Critical patent/WO2009049512A1/zh

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/18—Selecting a network or a communication service

Definitions

  • ITU International Telecommunication Union, International Telecommunications Union
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • wireless spectrum resources Due to the limited nature of WLAN resources, wireless spectrum resources have become an increasingly scarce resource. According to the current fixed division of the wireless spectrum, the crowded spectrum resources can hardly provide new wireless services, but the spectrum usage is extremely uneven. According to a 2002 FCC (Federal Communications Commission) survey, the spectrum utilization rate was at least 15% and the maximum was 85 % at a certain time and region. According to another frequency measurement report below 3 GHz from January 2004 to August 2005, the actual spectrum utilization rate in the United States is only about 5.2% on average.
  • CR Cognitive Radio
  • Cognitive radio technology is an efficient and flexible technique for using spectral apertures while ensuring that it does not interfere with authorized users.
  • Prerequisites for cognitive systems to improve spectrum utilization are the existence of spectral holes and the ability to recognize spectral holes.
  • the spectrum hole refers to a frequency band that is not occupied under a certain time and space.
  • the current cognitive system needs to detect the channel. After the cognitive system detects that an authorized user occupies the channel, it will exit the channel occupied by the authorized user within a certain period of time. Cognitive system channel detection is performed by base stations within the system and The terminal is completed together. This distributed cognitive approach improves the cognitive capabilities of the entire system and can effectively prevent cognitive systems from interfering with authorized users.
  • initial scanning and detection are required. These detection information can assist the cognitive system to achieve more reliable coexistence with authorized users and neighbor cognitive systems.
  • the terminal accesses the system it can perform detection autonomously or under the scheduling of the base station.
  • the system For the detection of the current working frequency band of the system, the system needs to set the silent period.
  • the silent period is a frequency period set to accurately recognize whether or not an authorized user exists in the working channel.
  • the cognitive system stops the uplink and downlink data transmission on the working channel during this time period, and only detects the authorized user signals that may exist on the working channel.
  • an access method of the terminal includes the following steps:
  • an authorized user detection algorithm suitable for low SNR is used. And store the detected signal type of the authorized user and the occupied channel number.
  • the low SNR authorized user detection algorithm requires a longer detection time, but the detection accuracy is higher.
  • SCH When SCH is detected, but the received signal energy is less than the threshold B, set the channel type to WRAN (Wireless Regional Networks). It also stores the RSSI of the authorized user's occupied channel, the signal type of the authorized user, and the occupied channel number.
  • WRAN Wireless Regional Networks
  • a list of dangerous channels is generated based on the EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) profile. If the channel to be accessed affects the channel in which the authorized user detected in the first round of detection is located, the channel is discarded and the next channel is scanned. If the channel to be accessed satisfies the EIRP and does not affect the channel in which the authorized user detected in the first round of detection is located, a second round of detection is performed.
  • EIRP Effective Isotropic Radiated Power
  • the signal type on the selected channel is WRAN, adjust the access direction angle, and obtain QP (Quiet Period) information according to the SCH, and use the authorized user detection algorithm for low SNR to apply for authorization during the silent period.
  • the user performs signal detection and stores the detected authorized user type and the channel number occupied by the authorized user.
  • both steps (2) A and (3) abandon the system on the channel that interferes with the authorized user as the system to be accessed, until proceeding to step (4), the selected channel is selected. It is possible to receive the terminal stored in steps (1) and (2) Information. As a result, it is possible that the cognitive system on the channel does not receive a report that the authorized user has been detected, thereby continuing to cause interference to the authorized user.
  • another access method of the terminal is: The terminal first searches for a SCH according to the energy detection, on a channel whose received signal energy is greater than a predetermined detection threshold. If the SCH is found, based on the obtained QP, signal type detection is performed on the channel and the adjacent channel to confirm whether there is an authorized user signal. If no user signal is authorized, access is made. And after accessing the cognitive system, uploading an initial detection report to the cognitive system, where the initial detection report includes the channel number occupied by the authorized user detected by the terminal.
  • the terminal After the terminal finds the SCH and obtains the QP, the specific operations are as follows: The terminal performs the signal type detection of the authorized user on the N, N+1, and N-1 channels, respectively. If there is an authorized user signal, it is determined according to a preset processing manner whether it is necessary to notify the cognitive system working on the channel, and the cognitive system is required to quickly exit. Then, continue to look for SCH on other channels that satisfy the energy detection greater than the predetermined threshold. If there is no authorized user, the subsequent access procedure is processed.
  • the terminal respectively obtains the working channel of the cognitive system to be accessed, and the working channel in the neighbor cognitive system, and obtains the detected channel with the received signal energy greater than the predetermined value, and removes the channel to be accessed.
  • One or more channels are used as a dangerous channel group, and after the access, an initial detection report is uploaded to the cognitive system, and the initial detection report includes the channel number occupied by the authorized user detected by the terminal.
  • the system selected by the terminal must work on the channel where the authorized user is not detected, so that the terminal may not be accessible by the cognitive system.
  • An embodiment of the present invention provides a terminal access method and apparatus, so that after obtaining an SCH in an access process, a terminal can find a channel to be connected even if an authorized user signal is detected on all channels selected for access. Into the operation.
  • an embodiment of the present invention provides a method for accessing a terminal, including the following steps: The terminal acquires a set of channels that have obtained the superframe control header SCH; and the terminal is in the channel that has obtained the SCH, Performing a ranging pre-processing operation, the ranging pre-processing operation comprising performing a difference processing on a channel selected by the terminal and a channel selected by the terminal.
  • an embodiment of the present invention further provides a terminal, including: a channel obtaining module, configured to obtain, by using a detection algorithm, a set of channels that have obtained a SCH; and a ranging preprocessing operation module, configured to obtain the channel acquiring module.
  • a ranging preprocessing operation is performed in the channel, and the ranging preprocessing operation includes performing a difference processing on a channel selected by the terminal and a channel selected by the terminal.
  • FIG. 2 is a structural diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • Step S101 The terminal obtains a set of channels that have obtained the SCH by using a detection algorithm.
  • the detection algorithm may be that the energy detection is first performed within the detection range to obtain the RSSI, and then the SCH is obtained on the channel whose RSSI is greater than the threshold. It is also possible to perform energy detection and acquisition of SCH simultaneously on the channel within the detection range.
  • Step S102 The terminal obtains QP information according to the SCH, and performs signal type detection on the channel that has obtained the SCH in the QP.
  • the terminal can obtain QP information according to the SCH, wait for QP, and perform signal type detection on the channel that has obtained SCH in the QP.
  • the terminal can wait for and receive uplink and downlink broadcast messages on the channel, such as FCH, DCD (Downstream Channel Descriptor), UCD (Upstream Channel Descriptor), DS-MAP (Downstream Map). , Downstream mapping), US-MAP (Upstream Ma, Uplink Mapping), CHO-UDP, etc.
  • the terminal stores the channel number occupied by the authorized user and the signal type of the authorized user in the process of performing signal type detection on the channel that has obtained the SCH in the QP, and then uploads to the cognitive system after the ranging operation.
  • Step S103 The terminal performs a ranging preprocessing operation on the channel that has obtained the SCH.
  • the terminal first selects a channel that can correctly obtain the FCH, and sets the system on the channel to be a cognitive system to be accessed.
  • the terminal then processes the channel that is not selected by the terminal. If the authorized user signal is detected on the channel that is not selected by the terminal through the signal type detection in step S102, the terminal parses the uplink synchronization message. If the terminal can correctly solve the uplink synchronization message of the channel that is not selected by the terminal, the cognitive system that works on the channel is notified by the uplink resource reserved by the system for the emergency. For example, using the UCS (Urgent Coexistence Situation) resource, send a burst packet to notify the work on the channel.
  • UCS User Coexistence Situation
  • the terminal processes the selected channel during the ranging preprocessing.
  • step S102 If the channel selected by the terminal does not find the authorized user signal in step S102, the terminal determines that the channel is the access channel, and directly executes step S104.
  • the authorized user signal is not found in S102, and the terminal determines that the channel is an access channel. It is also possible to detect whether an authorized user signal exists on the candidate channel according to the candidate channel information in the DCD before performing step S104.
  • the terminal If the authorized user signal is detected on the candidate channel, the terminal notifies the cognitive system to be accessed working on the channel through the uplink resource reserved by the system for the emergency event. For example: using the UCS resource, sending a burst packet to notify the cognitive system to be accessed working on the channel, and carrying the detected information of the detected authorized user signal in the burst packet; for the OFDMA system, the specific transmission may be sent
  • the CDMA code cl is used to notify the cognitive system to be accessed operating on the channel.
  • the terminal uses the UCS resource, sending a burst packet to notify the cognitive system to be accessed working on the channel, and carrying the detected information of the detected authorized user signal in the burst packet; for the OFDMA system, the specific information may be sent
  • the CDMA code c2 is used to notify the cognitive system to be accessed operating on the channel.
  • the terminal is on the channel.
  • the terminal determines that the handover channel included in the handover channel message is the access channel, performs a handover operation, waits for the SCH on the to-be-switched channel, and acquires the uplink and downlink broadcast messages to obtain synchronization. .
  • the terminal If no authorized user signal is detected on the candidate channel, the terminal notifies the cognitive system to be accessed working on the channel through the uplink resource reserved by the system for the emergency. For example: using the UCS resource, sending a burst packet to notify the cognitive system to be accessed working on the channel, and carrying the detected information of the detected authorized user signal in the burst packet; for the OFDMA system, the specific transmission may be sent The CDMA code c3 is used to notify the cognitive system to be accessed operating on the channel. At the same time, the terminal continues to wait for the handover channel message on the channel.
  • the terminal After receiving the handover channel message, the terminal determines that the switching channel included in the handover channel message is an access channel, performs a handover operation, waits for a SCH on the to-be-switched channel, and obtains an uplink and downlink broadcast message to obtain synchronization. Or the terminal does not wait for the handover channel message, determines that the candidate channel is the access channel, autonomously switches to the candidate channel, and waits for the SCH on the candidate channel to acquire the uplink and downlink broadcast messages to obtain synchronization.
  • the CDMA codes cl, c2 and c3 mentioned in the step S103 are three sets of sequences which are orthogonal to each other or have superior autocorrelation and cross-correlation properties.
  • the sequence set can also be used to represent different types of authorized users.
  • each subsequence contains U sequences, which respectively represent different authorized users of the U class.
  • the CDMA code and ranging operation used by the UCS, the CDMA code used for the bandwidth request may belong to a subset of the m-sequence set.
  • Step S104 The terminal performs a ranging operation on the access channel selected by the ranging preprocessing operation. After performing the ranging operation, the terminal uploads the initial detection report obtained by the signal type detection in step S102 by using the appropriate uplink resource.
  • the uplink resource includes the bandwidth request, the obtained uplink bandwidth allocated by the base station, or the uplink bandwidth reserved by the base station.
  • the initial detection report includes the channel number occupied by the authorized user detected by the signal type detection and the RSSI value of the channel, and the initial detection report may also be obtained by compressing and processing the information.
  • the terminal After performing the ranging operation, the terminal continues to perform other operations to complete the access process, such as: positioning, neighbor discovery, and authentication.
  • the cognitive system detects whether the adjacent cognitive system is still working according to the initial detection report uploaded by the terminal. On the channel of the initial detection report that reports the authorized user signal, if the neighboring cognitive system still works on the channel where the authorized user signal is present, and still interferes with the authorized user, the cognitive system uses the communication between the base stations to notify the neighbor The cognitive system exits the channel to eliminate interference with authorized users.
  • the ranging preprocessing operation is added.
  • the terminal can access a cognitive system working on a channel that may interfere with the authorized user, and may Following the cognitive system switching to other channels improves the success rate of terminal access.
  • FIG. 2 it is a structural diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention, which includes a channel acquisition module 1 and a ranging preprocessing operation module 2.
  • the channel acquisition module 1 is configured to obtain a channel of the obtained SCH by using a detection algorithm; and the ranging preprocessing operation module 2 is configured to perform a ranging preprocessing operation in the channel obtained by the channel acquisition module 1.
  • the terminal further includes: a ranging operation module 4, configured to perform a ranging operation on the channel selected by the ranging preprocessing operation module 2.
  • the terminal further includes: a report uploading module 5, configured to upload an initial detection report obtained by the type detecting module 3 to the cognitive system through the uplink resource after the ranging operation module 4 performs the ranging operation.
  • a report uploading module 5 configured to upload an initial detection report obtained by the type detecting module 3 to the cognitive system through the uplink resource after the ranging operation module 4 performs the ranging operation.
  • the ranging pre-processing operation module 2 includes a selection setting sub-module 21, a non-selected channel processing sub-module 22, and a selection channel processing sub-module 23.
  • the selection setting module 21 is configured to select a channel that can correctly obtain the frame control header FCH in the channel acquired by the channel acquisition module 1, and set the cognitive system working on the channel to be a cognitive system to be accessed;
  • the channel processing sub-module 22 is configured to parse the uplink synchronization message of the channel when the type detection module 3 detects the authorized user signal on the unselected channel, and if the uplink synchronization message of the channel can be correctly solved, The cognitive system working on the channel is notified by the uplink resource reserved for the emergency.
  • the channel processing sub-module 23 is configured to notify the ranging operation module 4 to perform a ranging operation when the type detecting module 3 does not detect the authorized user signal on the selected channel; and the type detecting module 3 is on the channel selected for access. Detection When the user signal is authorized, the authorized user signal on the candidate channel is detected according to the candidate channel information in the DCD, and the detection result is notified to the cognitive system to be accessed by the uplink resource reserved for the emergency event, and the switching channel message is received.
  • the terminal After obtaining the SCH by the channel acquisition module 1, the terminal performs the ranging pre-processing operation on the channel of the obtained SCH obtained by the channel acquisition module 1 by the ranging pre-processing operation module 2, so that the terminal can access the terminal.
  • the cognitive system working on the channel that may interfere with the authorized user improves the success rate of the terminal access, and can directly notify the cognitive system whether the channel has an authorized user signal on the channel that is not selected for access.
  • the present invention can be implemented by hardware, or can be implemented by means of software plus necessary general hardware platform.
  • the technical solution of the present invention may be embodied in the form of a software product, which may be stored in a non-volatile storage medium (which may be a CD-ROM, a USB flash drive, a mobile hard disk, etc.), including several The instructions are for causing a computer device (which may be a personal computer, server, or network device, etc.) to perform the methods described in various embodiments of the present invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

一种终端接入方法和装置
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种终端接入方法和 装置。 背景技术
随着无线业务的增长， 人们对无线带宽的需求急速增长。但按照
ITU ( International Telecommunication Union, 国际电信联盟 )无线电 规则频率划分， 目前各种无线业务可以使用的无线电频率的范围为 9KHz到 275GHz。 由于无线频语资源的有限性， 无线频谱资源成为 一种越来越稀缺的资源。 根据现在无线频谱固定划分的方式，拥挤的频谱资源几乎已经不 能提供新的无线业务， 然而频谱的使用情况极不均衡。 美国 FCC ( Federal Communications Commission,美国联邦通信委员会 )在 2002 年的一项调查报告显示， 在一定的时间和区域， 频谱利用率最小为 15 % , 而最大却可以达到 85 %。 根据另一项在 04年 1月到 05年 8 月进行的 3GHZ以下频率测量报告，美国的频谱利用率实际平均只有 约 5.2%。 为了解决频谱资源匮乏的问题， 尽量提高现有频谱的利用率， Mitola提出了 CR ( Cognitive Radio, 认知无线电）的概念。 认知无线 电技术是在保证不干扰授权用户的前提下， 实现高效， 灵活的使用频 谱空洞的技术。认知系统能够提高频谱利用率的前提条件提是存在频 谱空洞，并能够认知频谱空洞。该频谱空洞是指在一定时间和空间下， 未被占用的频段。
目前的认知系统为了实现对授权用户的保护，需要对信道进行检 测。 在认知系统检测到有授权用户占用信道之后， 会在一定时间内退 出该授权用户占用的信道。认知系统的信道检测是由系统内的基站和 终端共同完成的。 这种分布式认知的方法提高了整个系统的认知能 力， 可以有效地防止认知系统对授权用户产生干扰。
终端接入系统前， 需要进行初始扫描和检测， 这些检测信息可以 辅助认知系统与授权用户和邻居认知系统达到更可靠的共存。终端接 入系统后， 可以自主进行检测， 也可以在基站的调度下进行检测。 对 于系统当前工作频段内检测， 系统需要设置静默期， 对于系统当前工 作频段外检测， 系统不需要设置静默期。静默期是为了准确地认知工 作信道内是否存在授权用户而设定的一个频率时间段。认知系统在该 时间段内停止工作信道上的上、 下行数据传输， 只检测工作信道上可 能存在的授权用户信号。
现有技术无线区域网标准文档中，终端的一种接入方法包括以下 步骤：
( 1 )终端扫描终端工作范围内的所有信道，逐个扫描信道的 RSSI ( Received Signal Strength Indication,接收信号强度指示）和检测 SCH ( Superframe Control Header, 超帧控制头）， 根据不同情况， 进行第 一轮检测， 具体过程如下：
A. 当未检测到 SCH,且接收信号能量小于门限 A时，釆用低 SNR ( Signal to Noise Ratio, 信噪比）适用的授权用户检测算法。 并存储 检测到的授权用户的信号类型和占用的信道编号。低 SNR授权用户检 测算法需要的检测时间较长， 但检测的精度较高。
B. 当未检测到 SCH,且接收信号能量大于门限 A时， 釆用高 SNR 适用的授权用户检测算法。并存储检测到的授权用户的信号类型和占 用的信道编号。
C. 检测到 SCH, 但接收信号能量小于门限 B时， 设定信道类型 为 WRAN ( Wireless Regional Networks, 无线区域网） 。 并存储授权 用户占用信道的 RSSI、 授权用户的信号类型和占用的信道编号。
D. 检测到 SCH, 且接收信号能量大于门限 B时， 则等待 FCH ( Frame Control Header, 帧控制头） ， 接收广播消息 CHO-UDP
( Channel Occupancy Update, 信道占用更新消息） ， 并存储授权用 户占用的信道编号， 以及授权用户占用信道的 RSSI和 CHO-UDP中所 包含的授权用户占用信道的信息。
(2)根据第一轮检测的检测结果产生一个待接入信道列表， 在 待接入信道中逐个扫描：
A. 对于待接入信道列表中的每个信道， 根据 EIRP ( Effective Isotropic Radiated Power,有效全向辐射功率 )配置文件产生一个危险 信道列表。如果待接入信道会影响到在第一轮检测中检测到的授权用 户所在的信道， 则放弃该信道， 扫描下个信道。 如果待接入信道满足 EIRP,且不影响在第一轮检测中检测到的授权用户所在的信道，则进 行第二轮检测。
B. 在待接入信道列表中的信道上进行第二轮检测， 具体过程如 下：
I. 如果所选信道上的信号类型为 WRAN, 则调整接入方向角， 并根据 SCH得到 QP (Quiet Period, 静默期）信息， 在静默期内釆用 低 SNR适用的授权用户检测算法对授权用户进行信号检测，并存储检 测到的授权用户类型， 以及授权用户占用的信道编号。
II. 如果所选信道上信号类型不是 WRAN, 则在调整接入方向角 后， 进行第二轮授权用户信号检测， 并存储检测到的授权用户类型， 以及授权用户占用的信道编号。
(3)根据第二轮检测的检测结果选择一个信道， 进行接入的其 他后续工作， 如测距， 定位等。
(4)发送终端在步骤（1)和（2) 中存储的信息， 包括第一轮 检测和第二轮检测的信息。
( 5 )鉴权。
(6) 注册。
(7)建立连接。
在上述终端接入的方法中， 步骤（2) A和步骤（3)都放弃了对 授权用户有干扰的信道上的系统作为待接入系统， 直到进行到步骤 (4) , 筛选出的信道才可能接收到终端在步骤（1)和（2) 中存储 的信息。 因此， 可能造成工作在该信道上认知系统收不到已检测到授 权用户的报告， 从而继续对授权用户造成干扰。
现有技术中， 终端的另一种接入方法为： 终端先根据能量检测， 在接收信号能量大于预定检测门限的信道上， 寻找 SCH。 如果寻找到 SCH, 则根据获得的 QP, 分别在该信道和相邻信道上进行信号类型 检测， 确认是否存在授权用户信号。 如果没有授权用户信号， 则进行 接入。 并在接入认知系统后， 向认知系统上传初始检测报告， 该初始 检测报告包括终端检测到的授权用户占用的信道编号等。
终端在寻找到 SCH, 并获得 QP之后的具体操作如下： 终端分别 在 N, N+1 , N-1信道上， 进行授权用户的信号类型检测。 如果存在授 权用户信号，则根据预先设置的处理方式确定是否需要通知在该信道 上工作的认知系统， 并要求该认知系统迅速退出。 然后， 继续在其他 满足能量检测大于预定门限的信道上寻找 SCH, 如果不存在授权用 户， 则处理后续的接入过程。
通过以上步骤， 终端分别获得待接入的认知系统的工作信道， 以 及邻居认知系统中的工作信道，并将检测到的接收信号能量大于预定 值的信道中去除待接入信道后获得的一个或多个信道作为危险信道 组， 并在接入后， 向认知系统上传初始检测报告， 该初始检测报告包 括终端检测到的授权用户占用的信道编号等。
通过上述两种终端接入的方法，终端选择接入的系统一定工作在 没有检测到授权用户的信道上， 因此有可能造成终端没有认知系统可 以接入。
在实现本发明的过程中， 发明人发现现有技术至少存在以下问 题：
现有技术中认知系统的终端接入方法的共同点是：终端在没有检 测到授权用户的信道上进行接入。 因此， 现有技术无法处理在接入过 程中， 终端获得 SCH后， 可能发生在所有选择接入的信道上都检测到 有授权用户的信号， 但又找不到其他信道可以接入的情况。 发明内容
本发明实施例提供了一种终端接入方法和装置，以实现在接入过 程中， 获得 SCH之后， 终端即使在所有选择接入的信道上都检测到 了授权用户信号， 也能找到信道进行接入操作。
为达到上述目的， 本发明实施例一方面提供一种终端接入方法， 包括以下步骤： 终端获取一组已获得超帧控制头 SCH的信道； 所述 终端在所述已获得 SCH的信道中， 进行测距预处理操作， 所述测距 预处理操作包括对未被所述终端选择的信道和所述终端选择的信道 进行区别处理。
另一方面，本发明实施例还提供一种终端， 包括：信道获取模块， 用于通过检测算法得到一组已获得 SCH的信道； 测距预处理操作模 块， 用于在所述信道获取模块获得的信道中进行测距预处理操作， 所 述测距预处理操作包括对未被所述终端选择的信道和所述终端选择 的信道进行区别处理。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：在终端获得 SCH 后， 通过测距预处理操作， 当终端在所有选择接入的信道上都检测到 授权用户的信号时， 仍能找到信道进行接入操作。 附图说明
图 1为本发明实施例终端接入方法的流程图；
图 2为本发明实施例一种终端的结构图。 具体实施方式
本发明实施例提供了一种终端接入的方法， 通过本发明实施例， 在获得 SCH之后， 增加了测距预处理操作， 因此， 终端即使在所有选 择接入的信道上都检测到了授权用户的信号，也能通过测距预处理操 作找到系统进行接入操作。 如图 1所示， 为本发明实施例终端接入方法的流程图， 具体包括 以下步骤：
步骤 S101 , 终端通过检测算法得到一组已获得 SCH的信道。 该 检测算法可以是在检测范围内先进行能量检测得到 RSSI, 然后在 RSSI大于门限的信道上获得 SCH。 也可以是在检测范围内的信道上 同时进行能量检测和获取 SCH的操作。
步骤 S102, 终端根据 SCH获得 QP信息， 并在 QP内在已获得 SCH的信道上进行信号类型检测。终端在获得 SCH之后，根据该 SCH 可获取 QP信息， 等待 QP, 并在 QP内在已获得 SCH的信道上进行 信号类型检测。 终端在等待 QP的同时可以在该信道上等待和接收上 下行广播消息， 如 FCH, DCD ( Downstream Channel Descriptor, 下 行信道描述), UCD ( Upstream Channel Descriptor, 上行信道描述), DS-MAP ( Downstream Map, 下行映射）， US-MAP ( Upstream Ma , 上行映射）， CHO-UDP等。 然后， 终端存储在 QP内在已获得 SCH 的信道上进行信号类型检测的过程中，发现的授权用户占用的信道编 号和授权用户的信号类型， 待测距操作后上传给认知系统。
釆用的信号类型检测的具体算法， 根据获得的 QP时间长度和终 端支持的检测精度确定。 例如， 如果获得的 QP时间足够进行精度高 的检测， 则终端进行低 SNR的信号类型检测； 如果获得的 QP时间 较短， 则终端进行高 SNR的信号类型检测。
步骤 S103 ,终端在已获得 SCH的信道中，进行测距预处理操作。 终端在测距预处理过程中， 首先， 选择一个能正确获得 FCH的 信道， 设定该信道上系统为待接入认知系统。
然后， 终端处理未被终端选择的信道。 如果通过步骤 S102中的 信号类型检测， 在未被终端选择接入的信道上检测到了授权用户信 号， 则终端解析上行同步消息。 如果终端能够正确解得未被终端选择 接入的信道的上行同步消息，则通过系统为紧急事件预留的上行资源 通知在该信道上工作的认知系统。例如：利用 UCS( Urgent Coexistence Situation, 紧急共存状态） 资源， 发送突发包， 以通知工作在该信道 上的认知系统， 在该突发包中携带检测到的授权用户信号的检测信 息； 对于 OFDMA ( Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 正交频分多址接入） 系统， 可以发送特定的 CDMA ( Code Division Multiple Access, 码分多址接入）码 cl , 以通知工作在该信道上的认 知系统。 如果通过步骤 S102中的信号类型检测， 在未被终端选择接 入的信道上检测到了授权用户信号，但终端不能正确解得该信道的上 行同步消息， 则终端不直接通知工作在该信道上的认知系统， 该通知 过程留待系统间通讯时处理。
最后， 终端在测距预处理过程中处理被选择的信道。
如果终端选择的信道在步骤 S102中没有发现授权用户信号， 则 终端确定该信道为接入信道， 直接执行步骤 S104。
S102中没有发现授权用户信号， 则终端确定该信道为接入信道。 也可以在执行步骤 S104前，根据 DCD中候选信道信息，检测候选信 道上是否存在授权用户信号。
如果在候选信道上检测到了授权用户信号，则终端通过系统为紧 急事件预留的上行资源通知工作在该信道上的待接入认知系统。 例 如： 利用 UCS资源， 发送突发包， 以通知工作在该信道上的待接入 认知系统， 在该突发包中携带检测到的授权用户信号的检测信息； 对 于 OFDMA系统， 可以发送特定的 CDMA码 cl , 以通知工作在该信 道上的待接入认知系统。
如果终端选择的信道在步骤 S102中发现了授权用户信号， 则根 据 DCD中的候选信道信息 ,检测候选信道上是否存在授权用户信号。 该候选信道是为工作信道在选择的信道上，发现了授权用户后的快速 切换操作所备份空闲信道。 如果在候选信道上检测到了授权用户信 号，则终端通过系统为紧急事件预留的上行资源通知工作在该信道上 的待接入认知系统。 例如： 利用 UCS资源， 发送突发包， 以通知工 作在该信道上的待接入认知系统，在该突发包中携带检测到的授权用 户信号的检测信息； 对于 OFDMA系统， 可以发送特定的 CDMA码 c2 , 以通知工作在该信道上的待接入认知系统。 同时终端在该信道上 继续等待切换信道消息， 在接收到切换信道消息之后， 终端确定切换 信道消息中包含的切换信道为接入信道， 执行切换操作， 在待切换信 道上等待 SCH, 并获取上下行广播消息以获得同步。
如果在候选信道上没有检测到授权用户信号，则终端通过系统为 紧急事件预留的上行资源通知工作在该信道上的待接入认知系统。例 如： 利用 UCS资源， 发送突发包， 以通知工作在该信道上的待接入 认知系统， 在该突发包中携带检测到的授权用户信号的检测信息； 对 于 OFDMA系统， 可以发送特定的 CDMA码 c3 , 以通知工作在该信 道上的待接入认知系统。 同时终端在该信道上继续等待切换信道消 息。 在接收到切换信道消息之后， 终端确定切换信道消息中包含的切 换信道为接入信道， 执行切换操作， 在待切换信道上等待 SCH, 获 取上下行广播消息以获得同步。 或者终端不等待切换信道消息， 确定 候选信道为接入信道， 自主切换到候选信道， 并在该候选信道上等待 SCH, 获取上下行广播消息以获得同步。
其中，在步骤 S103中提到的 CDMA码 cl , c2和 c3是互为正交， 或自相关和互相关特性较优的三组序列集合。该序列集合也可以用来 表示不同类型的授权用户， 例如每个子序列包含 U个序列， 分别表 示 U类不同的授权用户。 这里的 UCS所用的 CDMA码和测距操作， 带宽请求所用的 CDMA码可能同属于一个 m-序列集合中的子集。
步骤 S104, 终端在通过测距预处理操作选择的接入信道上执行 测距操作。 在执行测距操作后， 终端利用合适的上行资源上传步骤 S102 中通过信号类型检测得到的初始检测报告。 该上行资源包括利 用带宽请求， 得到的基站分配的上行带宽或基站预留的上行带宽。 该 初始检测报告包括通过信号类型检测检测到的授权用户占用的信道 编号和该信道的 RSSI值， 该初始检测报告也可以是对这些信息进行 压缩和加工得到的。
终端在执行完测距操作之后， 继续执行其他操作以完成接入过 程， 例如： 定位， 邻居发现和鉴权等操作。 在终端接入后， 认知系统 根据终端上传的初始检测报告，检测相邻认知系统是否仍然工作在该 初始检测报告上报的存在授权用户信号的信道上，如果相邻认知系统 仍然工作在存在授权用户信号的信道上， 仍在对授权用户进行干扰， 则该认知系统利用基站间通讯， 通知邻居认知系统退出该信道， 以消 除对授权用户的干扰。
上述终端接入方法， 在终端获得了 SCH之后， 增加了测距预处 理操作， 通过测距预处理操作， 终端可以接入在可能对授权用户产生 干扰的信道上工作的认知系统，并可以跟随该认知系统切换到其他信 道， 提高了终端接入的成功率。
如图 2所示， 为本发明实施例一种终端的结构图， 包括信道获取 模块 1和测距预处理操作模块 2。 信道获取模块 1 , 用于通过检测算 法得到一组已获得 SCH的信道； 测距预处理操作模块 2, 用于在信 道获取模块 1获得的信道中进行测距预处理操作。
终端还包括： 类型检测模块 3 , 用于根据 SCH获得 QP信息， 并 在 QP内在信道获取模块 1获得的信道上进行信号类型检测。
终端还包括： 测距操作模块 4, 用于在测距预处理操作模块 2选 择接入的信道上执行测距操作。
终端还包括： 报告上传模块 5 , 用于在测距操作模块 4执行完测 距操作之后，通过上行资源向认知系统上传类型检测模块 3得到的初 始检测报告。
测距预处理操作模块 2 包括选择设定子模块 21、 未选择信道处 理子模块 22和选择信道处理子模块 23。 选择设定子模块 21 , 用于在 信道获取模块 1获取的信道中选择一个能正确获得帧控制头 FCH的 信道， 并设定工作在该信道上的认知系统为待接入认知系统； 未选择 信道处理子模块 22, 用于在类型检测模块 3在未被选择的信道上检 测到了授权用户信号时， 解析该信道的上行同步消息， 如果能够正确 解得该信道的上行同步消息，则通过为紧急事件预留的上行资源通知 工作在该信道上的认知系统。 选择信道处理子模块 23 , 用于在类型 检测模块 3在选择的信道上没有检测到授权用户信号时，通知测距操 作模块 4执行测距操作；在类型检测模块 3在选择接入的信道上检测 到了授权用户信号时， 根据 DCD中的候选信道信息， 检测该候选信 道上的授权用户信号 ,并将检测结果通过为紧急事件预留的上行资源 通知待接入认知系统， 接收切换信道消息， 确定所述切换信道消息中 包含的切换信道为接入信道， 执行切换操作， 并在待切换信道上获取 SCH, 并获取上下行广播消息以获得同步； 或者当没有在所述候选信 道上检测到授权用户信号时， 选择信道处理子模块 23也可以不等待 切换信道消息， 直接确定该候选信道为接入信道， 并自主切换到该候 选信道， 在该候选信道上获取 SCH, 并获取上下行广播消息以获得 同步。
上述终端， 在通过信道获取模块 1获取了 SCH之后， 先通过测 距预处理操作模块 2在信道获取模块 1获取的已获得 SCH的信道上 进行测距预处理操作，从而使该终端可以接入可能对授权用户产生干 扰的信道上工作的认知系统， 提高了终端接入的成功率， 并可以在未 选择接入的信道上将该信道是否存在授权用户信号的情况直接通知 认知系统。
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 到本发明可以通过硬件实现，也可以可借助软件加必要的通用硬件平 台的方式来实现。基于这样的理解， 本发明的技术方案可以以软件产 品的形式体现出来， 该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质 (可以是 CD-ROM, U盘， 移动硬盘等） 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。
总之， 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。 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

权利要求
1、 一种终端接入方法， 其特征在于， 包括以下步骤：
终端获取一组已获得超帧控制头 SCH的信道；
所述终端在所述已获得 SCH的信道中， 进行测距预处理操作， 所述测距预处理操作包括对未被所述终端选择的信道和所述终端选 择的信道进行区别处理。
2、 如权利要求 1所述终端接入方法， 其特征在于， 所述终端在 已获得 SCH的信道中， 进行测距预处理操作之前， 还包括： 所述终 端根据所述 SCH获得静默期 QP信息，并在所述 QP内在所述已获得 SCH的信道上进行信号类型检测， 并存储为初始检测报告。
3、 如权利要求 1所述终端接入方法， 其特征在于， 所述终端在 已获得 SCH的信道中， 进行测距预处理操作之后， 还包括以下步骤： 所述终端在所述终端通过测距预处理操作选择的接入信道上执行测 距操作。
4、 如权利要求 1所述终端接入方法， 其特征在于， 在对未被所 述终端选择的信道和所述终端选择的信道进行区别处理之前， 还包 括：
所述终端在所述已获得 SCH的信道中选择一个能正确获得帧控 制头 FCH的信道， 并设定工作在所述信道上的认知系统为待接入认 知系统。
5、 如权利要求 1所述终端接入方法， 其特征在于， 所述终端处 理未被所述终端选择的信道包括：
如果通过所述信号类型检测 ,在未被所述终端选择的信道上检测 到了授权用户信号， 并且正确解得所述信道的上行同步消息， 则所述 终端通过为紧急事件预留的上行资源通知所述信道上的认知系统。
6、 如权利要求 5所述终端接入方法， 其特征在于， 所述终端通 过为紧急事件预留的上行资源通知所述信道上的认知系统， 至少包 括：所述终端将所述授权用户占用信道的类别通知所述信道上的认知 系统。
7、 如权利要求 6所述终端接入方法， 其特征在于， 所述授权用 户占用信道的类别包括： 授权用户只占用工作信道， 或者授权用户只 占用候选信道， 或者授权用户既占用工作信道且占用候选信道。
8、 如权利要求 7所述终端接入方法， 其特征在于， 在正交频分 复用接入 OFDMA系统中，所述授权用户占用信道的类别是用三个码 集来分别表示的， 所述三个码集各包含 U个子码表示所述 OFDMA 系统中的授权用户类型。
9、 如权利要求 1所述终端接入方法， 其特征在于， 所述终端处 理所述终端选择的信道， 包括： 如果通过所述信号类型检测， 在所述 终端选择的信道上没有检测到授权用户信号，则所述终端确定所述信 道为接入信道， 并在所述信道上执行测距操作。
10、 如权利要求 9所述终端接入方法， 其特征在于， 所述终端处 理所述终端选择的信道， 还包括：
如果通过所述信号类型检测，在所述终端选择的信道上检测到了 授权用户信号， 则所述终端根据下行信道描述 DCD中的候选信道信 息， 检测所述候选信道上的授权用户信号。
11、 如权利要求 10所述终端接入方法， 其特征在于， 在检测所 述候选信道上的授权用户信号之后， 还包括：
所述终端将所述授权用户信号的检测结果通过为紧急事件预留 的上行资源通知待接入认知系统；
所述终端接收切换信道消息；
所述终端确定所述切换信道消息中包含的切换信道为接入信道， 执行切换操作， 在待切换信道上获取 SCH, 并获取上下行广播消息 以获得同步。
12、 如权利要求 10所述终端接入方法， 其特征在于， 在检测所 述候选信道上的授权用户信号之后， 还包括：
如果没有在所述候选信道上检测到授权用户信号，则所述终端确 定所述候选信道为接入信道， 自主切换到所述候选信道， 在所述候选 信道上获取 SCH, 并获取上下行广播消息以获得同步。
13、 如权利要求 3所述终端接入方法， 其特征在于， 所述终端在 通过测距预处理操作选择的接入信道上执行测距操作之后，还包括以 下步骤：所述终端通过上行资源向认知系统上传所述信号类型检测的 初始检测报告。
14、 如权利要求 13所述终端接入方法， 其特征在于， 所述上行 资源具体包括：通过带宽申请得到的基站分配的上行带宽或所述基站 预留的上行带宽。
15、 如权利要求 13所述终端接入方法， 其特征在于， 所述初始 检测报告具体包括：通过信号类型检测检测到的授权用户占用的信道 编号和所述信道的接收信号强度指示 RSSI。
16、 一种终端， 其特征在于， 包括：
信道获取模块，用于通过检测算法得到一组已获得 SCH的信道； 测距预处理操作模块，用于在所述信道获取模块获得的信道中进 行测距预处理操作，所述测距预处理操作包括对未被所述终端选择的 信道和所述终端选择的信道进行区别处理。
17、 如权利要求 16所述终端， 其特征在于， 还包括： 类型检测 模块， 用于根据所述 SCH获得 QP信息， 并在所述 QP内在所述信道 获取模块获得的信道上进行信号类型检测。
18、 如权利要求 16所述终端， 其特征在于， 还包括： 测距操作 模块，用于在所述测距预处理操作模块选择接入的信道上执行测距操 作。
19、 如权利要求 16所述终端， 其特征在于， 还包括： 报告上传 模块， 用于在所述测距操作模块执行完测距操作之后， 通过上行资源 向认知系统上传所述类型检测模块得到的初始检测报告。
20、 如权利要求 16所述终端， 其特征在于， 所述测距预处理操 作模块包括：
选择设定子模块，用于在所述信道获取模块获取的信道中选择一 个能正确获得帧控制头 FCH的信道， 并设定工作在所述信道上的认 知系统为待接入认知系统；
未选择信道处理子模块，用于在所述类型检测模块在所述未被选 择的信道上检测到了授权用户信号时， 解析所述信道的上行同步消 息， 如果能够正确解得所述信道的上行同步消息， 则通过为紧急事件 预留的上行资源通知工作在所述信道上的认知系统。
选择信道处理子模块，用于在所述类型检测模块在所述选择的信 道上没有检测到授权用户信号时，通知所述测距操作模块执行测距操 作； 当所述类型检测模块在所述选择接入的信道上检测到了授权用户 信号时， 根据 DCD中的候选信道信息， 检测所述候选信道上的授权 用户信号，并将检测结果通过为紧急事件预留的上行资源通知待接入 认知系统， 接收切换信道消息， 确定所述切换信道消息中包含的切换 信道为接入信道， 执行切换操作， 并在待切换信道上获取 SCH, 并 获取上下行广播消息以获得同步； 或者， 当没有在所述候选信道上检 测到授权用户信号时， 确定所述候选信道为接入信道， 自主切换到所 述候选信道， 在所述候选信道上获取 SCH, 并获取上下行广播消息 以获得同步。
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