WO2014071731A1 - 动态频谱管理的方法、装置及系统 - Google Patents

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WO2014071731A1
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spectrum
spectrum resource
communication node
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谢勇
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华为技术有限公司
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    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • H04W16/10—Dynamic resource partitioning
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
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    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to the field of communications and, more particularly, to a method, apparatus, and system for dynamic spectrum management. Background technique
  • Spectrum is the most important resource in wireless communications. In order to avoid interference, a fixed number of spectrums are usually allocated for specific service use, and other services do not allow the use of these fixed frequency bands. However, some frequency bands are not fully utilized and there is a large amount of free spectrum, such as the TV band.
  • the solution includes a central control node and a frequency dictionary.
  • the central control node queries the TV spectrum resource information of the location of the base station through the frequency domain database according to the periodic frequency request of the base station, and allocates the spectrum of the available TV to the base station for the base station to perform.
  • Wireless business use Due to the low real-time performance of the spectrum resources of the frequency database, the reliability of the spectrum resources allocated to the base station is poor. Summary of the invention
  • the embodiment of the invention provides a dynamic spectrum management method, a spectrum management device and a wireless network architecture, which can improve the real-time performance of spectrum management, thereby improving the reliability of spectrum management.
  • a method for dynamic spectrum management includes: receiving, by a sensing device, occupancy information of a spectrum resource, and determining, according to the occupancy information of the spectrum resource, a first spectrum occupied by a fixed authorized user in the spectrum resource. a resource, a second spectrum resource occupied by a non-fixed authorized user, and a third spectrum resource not occupied by any user; configuring a spectrum available to the communication node according to the occupation information of the second spectrum resource and the occupation information of the third spectrum resource A resource, wherein the first spectrum resource is a non-available spectrum resource.
  • determining, by the occupied information of the spectrum resource, a first spectrum resource occupied by a fixed authorized user in the spectrum resource, and being used for non-fixed authorization The second spectrum resource occupied by the user and the third spectrum resource not occupied by any user are specifically implemented as: determining the first spectrum resource, the second spectrum resource, and the third spectrum resource according to an authorization state of the spectrum resource.
  • the method further includes: sending, by the sensing device, the first control information to the sensing device, before receiving the information about the spectrum resource acquired by the sensing device, where The first control information is used to control the sensing device to acquire the occupation information of the spectrum resource and send the occupation information of the spectrum resource.
  • the receiving information of the spectrum resource sent by the sensing device is specifically implemented as: receiving the occupation information of the spectrum resource sent by the sensing device at a predetermined time or periodically.
  • the occupancy information of the second spectrum resource and the occupancy information of the third spectrum resource configure the spectrum resource available to the communication node: sending the first configuration information to the communication node, where the first configuration information carries the sub-spectrum resource allocated to the communication node,
  • the sub-spectral resource includes the second spectrum resource or the spectrum resource in the third spectrum resource, so that the communication node configures the sub-spectrum resource according to the first configuration information; and receives feedback information of the communication node, where the feedback information is used by the feedback information.
  • the communication node configures the sub-spectrum resource according to the first configuration information; if the communication node configures the sub-spectral resource to be all or part of the success according to the first configuration information, updating the stored spectrum according to the feedback information Resource information.
  • the method further includes: occupying information according to the second spectrum resource and the first The occupancy information of the three spectrum resources is configured to receive the startup information sent by the base station, and the startup information is used to request the base station to start the required spectrum resource; and the first configuration information is sent to the communication node.
  • the method is: sending the first configuration information to the base station according to the startup information.
  • the startup information includes at least one of the following: a geographic location, a maximum transmit power, an antenna configuration, and a height of the base station. , supported bandwidth range, supported technical standards, modulation and coding modes, support for sensing functions, and business information.
  • the communication node is a base station, and if the non-fixed authorization service of the base station is being transmitted between the base station and the user equipment, the occupancy information according to the second spectrum resource and the occupancy information of the third spectrum resource Configuring the spectrum resource that can be utilized by the communication node includes: the base station sending the third configuration information to the user equipment, where the second spectrum resource and the third spectrum resource of the sub-spectral resource carried in the third configuration information, The third configuration information indicates that the user equipment switches the non-fixed authorization service from the second spectrum resource to the third spectrum resource at a specified time point.
  • the method further includes: receiving occupation information of the spectrum resource sent by the communication node or operating parameter information of the communication node, where
  • the operation parameter information includes at least one of the following: spectrum bandwidth information, transmission power information, modulation and coding mode information, channel quality indication CQI information, signal to interference and noise ratio SINR information, bit error rate BER/block error rate BLER information of the communication node, Maximum service throughput information, specified minimum service throughput information, specified average service throughput information, and service type information within a specified time.
  • the second configuration information is sent to the communications node according to the operating parameter information of the communications node, where the second configuration information is used to adjust the An operation parameter of the communication node, the operation parameter includes at least one of the following: a spectrum bandwidth, a transmission power, an antenna configuration, and an access policy of the communication node.
  • the method further includes: storing the Information on the occupancy of spectrum resources.
  • a spectrum management apparatus comprising: a receiving unit, configured to receive occupancy information of a spectrum resource sent by the sensing device; and a determining unit, determining the spectrum according to the occupancy information of the spectrum resource received by the receiving unit a first spectrum resource occupied by a fixed authorized user, a second spectrum resource occupied by a non-fixed authorized user, and a third spectrum resource not occupied by any user; a management unit, according to the occupation information of the second spectrum resource The occupancy information of the third spectrum resource configures a spectrum resource that is available to the non-fixed authorized communication node, where the first spectrum resource is a non-available spectrum resource.
  • the determining unit is specifically configured to determine the first spectrum resource, the second spectrum resource, and the third spectrum resource according to an authorization state of the spectrum resource.
  • the management unit is specifically configured to generate First control information, the first control information is used to control the sensing device to acquire the occupation information of the spectrum resource and to send the occupancy information of the spectrum resource.
  • the spectrum management device further includes: a sending unit, where the A control message.
  • the receiving unit is specifically configured to receive the occupation information of the spectrum resource sent by the sensing device at a predetermined time or periodically.
  • the management unit is specifically configured to generate first configuration information, where the first configuration information carries a sub-spectral resource allocated to the communication node, where the sub-spectral resource includes the first a second spectrum resource or a spectrum resource in the third spectrum resource, so that the communication node configures the sub-spectrum resource according to the first configuration information;
  • the sending unit is specifically configured to send the first configuration information to the communication node;
  • the unit is specifically configured to receive feedback information of the communication node, where the feedback information is used to indicate a result of configuring the sub-spectrum resource according to the first configuration information, where the determining unit is specifically configured to: if the communication node is configured according to the first configuration If the information configures the sub-spectral resource to be all or part of success, the stored information of the spectrum resource is updated according to the feedback information.
  • the receiving unit is specifically configured to receive, by using the base station, startup information, where the startup information is used to request the base station to start a required spectrum.
  • the management unit is specifically configured to generate the first configuration information according to the startup information.
  • a wireless communication system comprising: a sensing device, the sensing device having a radio sensing capability, configured to send occupancy information of the spectrum resource;
  • the spectrum management device is configured to receive the occupancy information of the spectrum resource, and determine, according to the occupancy information of the spectrum resource, a first spectrum resource occupied by a fixed authorized user in the spectrum resource, and a second spectrum resource occupied by a non-fixed authorized user. a spectrum resource and a third spectrum resource that is not occupied by any user; configuring, according to the occupancy information of the second spectrum resource and the occupancy information of the third spectrum resource, a spectrum resource that can be utilized by the communication node, where the first spectrum resource Non-available spectrum resources.
  • the system further includes: a communication node, configured to receive configuration information sent by the spectrum management apparatus, and configure a spectrum resource of the communication node according to the configuration information.
  • the system is specifically implemented by: the sensing device is a network element in the system independent of the communication node; or the sensing device is The component of the communication node.
  • 1 is a flow chart of spectrum resource management in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an interaction flowchart of acquiring spectrum resource occupation information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an interaction flowchart of spectrum resource allocation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is another flow chart of interaction of spectrum resource allocation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic block diagram of a spectrum management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is another schematic block diagram of a spectrum management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a wireless network architecture of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • GSM Global System of Mobile Communication
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • WCDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • GPRS General Packet Radio Service
  • LTE Long Term Evolution
  • a user equipment which may also be called a mobile terminal (Mobile Terminal), a mobile user equipment, etc., may communicate with one or more core networks via a radio access network (eg, RAN, Radio Access Network).
  • the user equipment may be a mobile terminal, such as a mobile phone (or "cellular" phone) and a computer with a mobile terminal, for example, a mobile device that can be portable, pocket, handheld, computer built, or in-vehicle,
  • the wireless access network exchanges languages and/or data.
  • the base station may be a base station (BTS, Base Transceiver Station) in GSM or CDMA, or a base station (NodeB) in WCDMA, or an evolved base station (eNB or e-NodeB, evolutional Node B) in LTE.
  • BTS Base Transceiver Station
  • NodeB base station
  • eNB evolved base station
  • e-NodeB evolutional Node B
  • Cognitive Radio (CR) technology is a technology for obtaining spectrum resource information available in a wireless network environment. By perceiving the wireless spectrum environment, cognitive radio technology can discover unoccupied frequency bands that appear anywhere, anytime, and dynamically access these frequency bands without disturbing the primary users (PU, Primary User, originally fixed frequency users). Improve spectrum utilization.
  • PU Primary User
  • the spectrum management device may generally include a spectrum management module and a frequency dictionary database, and may be separately deployed in the wireless communication network as a network element of the wireless communication network; or may be a component of a core network of the wireless communication network, or be a wireless communication A component of a network controller or gateway of a network that is part of a base station in a wireless communication network.
  • the spectrum management device manages the spectrum resources in the wireless network and may have parameter related information of the network, including static/semi-static information and dynamic information. Static/semi-static information includes spectrum resource information and spectrum resource occupancy in the network.
  • the spectrum access policy information, base station location, topology, altitude, maximum power, access technology parameters, and environmental terrain are not changed or changed frequently.
  • the information includes dynamic information such as interference information in the environment, user location/service, and base station transmit power.
  • Dynamic/semi-static information is obtained from the sensing module or base station or terminal, and the sensing module/base station can be controlled/configured to obtain corresponding information. According to the obtained information, the nodes for wireless communication are allocated with appropriate spectrum resources and other wireless parameter information, such as access technology, power, codec, and the like.
  • a user who uses a fixed spectrum allocation policy to allocate access to spectrum resources is called a fixed authorized user of the spectrum resource, and a fixed authorized user has the highest spectrum usage priority for its spectrum resource.
  • Other users using the spectrum resource are collectively referred to as non-fixed authorized users of the spectrum resource, and the spectrum usage priority of the non-fixed authorized user is lower than that of the fixed authorized user.
  • the service transmitted by the fixed authorized user on the spectrum resource is called the fixed authorization service, and the service transmitted by the non-fixed authorized user is called the non-fixed grant.
  • Users with non-fixed authorizations may include authorized shared access (LSA) users, or unlicensed access users.
  • users of the TV service belong to fixed authorized users.
  • Mobile users are authorized to perform in some frequency bands of the TV service.
  • the communication base station uses the TV band for service transmission, the communication base station belongs to a non-fixed authorized user, and the transmitted service belongs to a non-fixed authorization service.
  • the first spectrum resource By determining the first spectrum resource, the second spectrum resource, and the third spectrum resource, it can be known which resources are currently available for allocation, and which resources in use may need to be switched to other resources.
  • the first spectrum resource is a non-available spectrum resource.
  • the available spectrum resources refer to the spectrum that can be used for a certain node in the geographical location where it meets the specified conditions (such as transmit power, interference requirements for other spectrum and nodes, etc.). Resources.
  • the embodiment of the present invention can obtain the available spectrum resources of the communication node according to the occupancy information of the spectrum resource in time by using the sensing device to obtain the occupation information of the spectrum resource by the fixed authorized user and the non-fixed authorized user.
  • the occupancy information of the spectrum resource mentioned in the present invention may include information that the spectrum resource is occupied, information that the spectrum resource is not occupied, or information that the spectrum resource is occupied and the information that is not occupied.
  • the occupancy information of the spectrum resource in the step 101 may be information that the spectrum resource is occupied, or information that the spectrum resource is not occupied, or a combination of the information occupied by the spectrum resource and the information that is not occupied.
  • the occupation information of the second spectrum resource refers to information occupied by the second spectrum resource
  • the occupation information of the third spectrum resource refers to information that is not occupied by the third spectrum resource.
  • the occupancy information of the spectrum resource mentioned in the present invention includes not only the case where the spectrum resource is occupied (or the state in which the spectrum resource is occupied) but also the case where the spectrum resource is not occupied (or the spectrum resource). Unoccupied state).
  • the sensing device has the capability of radio cognition, and can sense occupancy information of spectrum resources in the surrounding environment.
  • the method further includes: storing occupancy information of the spectrum resource.
  • the occupied information of the stored spectrum resource may be information that the spectrum resource is occupied by a fixed authorization service or a non-fixed authorization service, or may be information that the spectrum resource is allocated to a non-fixed authorized user.
  • a database can usually be used to store the occupancy information of spectrum resources. This database can be called Spectrum database.
  • determining, according to the occupancy information of the spectrum resource, the first spectrum resource occupied by the fixed authorized user in the spectrum resource, the second spectrum resource occupied by the non-fixed authorized user, and the third spectrum resource not occupied by any user may be implemented as : determining the first spectrum resource, the second spectrum resource, and the third spectrum resource according to the authorization condition (or the authorization status) of the spectrum resource.
  • the granting of spectrum resources refers to the spectrum resources allocated by the fixed spectrum allocation strategy and the information of fixed authorized users and fixed authorized services. According to the authorization of the spectrum resources, it can be determined which of the occupied spectrum resources are occupied by fixed authorized users and which are occupied by non-fixed authorized users.
  • the authorization of the spectrum resource may be stored in the spectrum management device or may be obtained from outside the wireless communication network, for example, from a third-party spectrum database, and the source may be a government-provided spectrum. Relevant information, or a spectrum information provider that is designated or certified by the government to be eligible to submit.
  • the communication node in the embodiment of the present invention may be a base station or a UE.
  • the sensing device mentioned in the embodiment of the present invention may be a network element independent of the communication node in the wireless communication network.
  • the sensing device mentioned in the embodiment of the present invention may be an integral part of the communication node.
  • the sensing device when the communication node is a base station, the sensing device may be a component of the base station; when the communication node is a UE, the sensing device may be a component of the UE.
  • the first control information before receiving the occupation information of the spectrum resource acquired by the sensing device, the first control information may be sent to the sensing device.
  • the first control information may be used to control the sensing device to acquire the occupancy information of the spectrum resource and send the occupancy information of the spectrum resource.
  • FIG. 2 is an interaction flow diagram of a spectrum management apparatus for acquiring spectrum resource occupation information according to an embodiment of the present invention.
  • the first control information may be used to control the sensing device to acquire the occupation information of the spectrum resource and send the occupation information of the spectrum resource.
  • the sensing device acquires occupation information of the spectrum resource according to the received first control information.
  • the sensing device sends the occupation information of the spectrum resource.
  • the occupancy information of the spectrum resource may be the occupancy information of the spectrum resource in the surrounding environment perceived by the sensing device.
  • the occupancy information of the spectrum resource may further include a base station.
  • the receiving information of the spectrum resource acquired by the sensing device that is sent by the sensing device may be the receiving information of the spectrum resource that is sent by the sensing device at a predetermined time or periodically, for example, a predetermined time. It can be a specific time point, 8:00, 9:00, 10:00, 2:00, 4, and so on. You can also set up periodic transmissions, such as every 1 hour or every 2 hours.
  • FIG. 3 is an interaction flowchart of spectrum resource allocation according to an embodiment of the present invention.
  • the method of Figure 3 is an implementation of step 103.
  • the first configuration information carries a sub-spectral resource allocated to the communication node, and the sub-spectral resource may be a second spectrum resource or a spectrum resource in the third spectrum resource.
  • the communications node configures the sub-spectral resources of the communications node according to the first configuration information.
  • the communication node sends feedback information, where the feedback information may indicate a result of the communication node configuring the sub-spectrum resource according to the first configuration information.
  • the sub-spectrum resource may be one or more groups of spectrum resources to be configured.
  • the information indicating that all the devices are successful or all failed may be the only information in the sub-spectrum resource, or the spectrum resource that fails to be configured.
  • the feedback information table communication node configures the sub-spectral resources to be fully or partially successful according to the first configuration information, in other words, the sub-spectral resources have successfully configured spectrum resources, which means that the spectrum management device manages the spectrum resources.
  • the occupancy information has changed, and the state of the spectrum resources managed in the spectrum management device needs to be updated at this time.
  • the start message sent by the base station may be received, and the first configuration message is sent to the base station according to the start message to allocate the spectrum resource to the base station.
  • the base station sends a start message.
  • the startup information may be at least one of the following: for example, a geographic location of the base station, a maximum transmit power of the base station, an antenna configuration of the base station, a height of the base station, a bandwidth range supported by the base station, and a base
  • the spectrum management apparatus sends the first configuration information according to the startup message.
  • the first configuration information carries the sub-spectral resources allocated to the base station.
  • the sub-spectral resource is all or part of the spectrum resource of the second spectrum resource or the third spectrum resource.
  • the methods of steps 430, 440, 450, and 460 are similar to the methods of steps 320, 330, 340, and 350, respectively, and are not described herein again.
  • an implementation manner of the communication node configuring the sub-spectrum resource according to the first configuration information is as shown in FIG. 5 Show.
  • the non-stationary authorization service of the base station and the user equipment is transmitted on the first sub-spectral resource, and the service of the fixed authorization user is about to enter the first sub-spectrum resource.
  • Step 510 Send, to the base station, first configuration information, where the first configuration information carries information about a sub-spectral resource, where the sub-spectral resource includes a first sub-spectral resource allocated to the base station and a second sub-spectrum resource to be allocated to the base station.
  • Step 510 is similar to step 310.
  • the first sub-spectral resource is a spectrum resource in the second spectrum resource
  • the second sub-spectrum resource is a spectrum resource in the third spectrum resource.
  • the base station determines second configuration information according to the first configuration information, where the second configuration information indicates that the user equipment switches the non-fixed authorization service from the first sub-spectral resource to the second sub-spectral resource at the specified time.
  • the base station sends the third configuration information to the user equipment.
  • the base station and the user equipment switch the non-fixed authorization service from the first sub-spectrum resource to the second sub-spectral resource at the specified time.
  • Steps 540, 550, and 560 are similar to steps 330, 340, and 350, and are not described herein again.
  • the operating parameter information of the communication node acquired by the sensing device sent by the sensing device may also be received.
  • the operation parameter information may include at least one of the following: for example, spectrum bandwidth information of the communication node, transmission power information, modulation and coding mode information, and decoding mode information.
  • the occupation information of the spectrum resource sent by the communication node may also be received.
  • the communication node can be a base station or a user equipment.
  • the occupancy information of the spectrum resource may include occupation information of the spectrum resource in the surrounding environment.
  • the occupied information of the spectrum resource is the occupancy information of the spectrum resource by the base station (or the user equipment) itself.
  • the operating parameter information of the communication node sent by the communication node may also be received.
  • the operation parameter information may include at least one of the following: for example, spectrum bandwidth information, transmission power information, modulation and coding mode information, channel quality (CQI, Channel Quality Indicator) information, and signal to interference and noise ratio (SINR, Signal to Interference) of the communication node. And Noise Ratio ) information, BER, Bit Error Rate / Block Error Rate (BLER) information, maximum service throughput information within a specified time, minimum service throughput information within a specified time, designation Average business throughput information and business type information during the time.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • SINR Signal to Interference
  • the second configuration information may be sent to the communications node according to the received operating parameter information of the communications node, where the second configuration information is used to adjust an operating parameter of the communications node.
  • the operational parameters may include at least one of: for example, a spectrum bandwidth, a transmit power, an antenna configuration, or an access policy of the communication node.
  • the spectrum management device 600 may include a receiving unit 601, a determining unit 602, and a managing unit 603.
  • the receiving unit 601 can receive occupation information of the spectrum resource sent by the sensing device.
  • the determining unit 602 may determine, according to the occupancy information of the spectrum resource, a first spectrum resource that is occupied by a fixed authorized user, a second spectrum resource that is occupied by a non-fixed authorized user, and a third spectrum resource that is not occupied by any user. .
  • the management unit 603 may configure, according to the occupancy information of the second spectrum resource and the occupancy information of the third spectrum resource, a spectrum resource that is available to the non-fixed authorized communication node.
  • the first spectrum resource is a non-available spectrum resource.
  • the embodiment of the present invention can obtain the available spectrum resources of the communication node according to the occupancy information of the spectrum resource in time by using the sensing device to obtain the occupation information of the spectrum resource by the fixed authorized user and the non-fixed authorized user.
  • the spectrum management apparatus 600 may further include a storage unit 605.
  • the storage unit 605 can store occupancy information of the spectrum resource.
  • the storage unit 605 can generally store the occupancy information of the spectrum resources using a database.
  • the determining unit 602 may further determine the first spectrum resource, the second spectrum resource, and the third spectrum resource according to the authorization condition (or the authorization status) of the spectrum resource.
  • the authorization of the spectrum resources refers to the spectrum resources allocated by the fixed spectrum allocation strategy and the information of the fixed authorized users and fixed authorized services. According to the authorization of the spectrum resources, it can be determined which of the occupied spectrum resources are occupied by fixed authorized users and which are occupied by non-fixed authorized users. Further, the authorization of the spectrum resource may be stored in the spectrum management device or may be obtained from outside the wireless communication network, for example, from a third-party spectrum database, and the source may be a government-provided spectrum. Relevant information, or a spectrum information provider that is designated or certified by the government to be eligible to submit.
  • the communication node in the embodiment of the present invention may be a base station or a UE.
  • the sensing device mentioned in the embodiment of the present invention may be a network element independent of the communication node in the wireless communication network.
  • the sensing device mentioned in the embodiment of the present invention may be an integral part of the communication node.
  • the sensing device when the communication node is a base station, the sensing device may be a component of the base station; when the communication node is a UE, the sensing device may be a component of the UE.
  • the spectrum management apparatus 600 may further include a sending unit 604.
  • the management unit 603 can also generate first control information.
  • the first control information may control the sensing device to acquire the occupation information of the spectrum resource and send the occupation information of the spectrum resource.
  • the sending unit 604 can send the first control information.
  • the receiving unit 601 is specifically configured to receive occupation information of a spectrum resource that is sent by the sensing device at a predetermined time or periodically.
  • the management unit 603 may generate first configuration information.
  • the first configuration information carries a sub-spectral resource allocated to the communication node, and the sub-spectral resource may include a second spectrum resource or a spectrum resource in the third spectrum resource.
  • Transmitting unit 604 can send the first configuration information to the communication node.
  • the receiving unit 601 can receive feedback information sent by the communication node.
  • the feedback information may indicate that the communication node successfully or failed to configure the sub-spectrum resource according to the first configuration information.
  • the storage unit 605 may update the information of the stored spectrum resource according to the feedback information.
  • the receiving unit 601 may further receive startup information sent by the base station, where the startup information is used to request the base station to start the required spectrum resource.
  • the management unit 603 can also generate first configuration information according to the startup information.
  • the startup information may include at least one of the following: the geographic location of the base station, the maximum transmit power of the base station, the antenna configuration of the base station, the height of the base station, the bandwidth range supported by the base station, the technical standard supported by the base station, and the modulation of the base station.
  • the coding mode whether the base station supports the sensing function, and the service information of the base station.
  • the communication node when the communication node is a base station, and the base station and the user equipment The non-fixed authorization service is transmitted on the first sub-spectral resource, and the service of the fixed authorized user is about to enter the first sub-spectral resource.
  • the specific implementation of the sub-spectrum resource by the communication node according to the first configuration information may include: Transmitting, to the user equipment, third configuration information, where the third configuration information indicates that the user equipment switches the non-fixed authorization service from the first sub-spectrum resource to the second sub-spectral resource at a specified time point, where the first The sub-spectral resource is a spectrum resource currently used by the non-fixed authorization service; and the non-fixed authorization service is switched from the first sub-spectral resource to the second sub-spectral resource at the specified time point.
  • the receiving unit 601 is further configured to receive, by the sensing device, the operating parameter information of the communication node that is acquired by the sensing device.
  • the operation parameter information may include at least one of the following: for example, spectrum bandwidth information of the communication node, transmission power information, modulation and coding mode information, and decoding mode information.
  • the receiving unit 601 can also receive occupation information of the spectrum resource sent by the communication node.
  • the communication node can be a base station or a user equipment.
  • the occupancy information of the spectrum resource may include occupation information of the spectrum resource in the surrounding environment.
  • the occupied information of the spectrum resource is the occupancy information of the spectrum resource by the base station (or the user equipment) itself.
  • the receiving unit 601 can further receive operation parameter information of the communication node sent by the communication node.
  • the operation parameter information may include at least one of the following: for example, spectrum bandwidth information of the communication node, transmission power information, modulation and coding mode information, CQI information, SINR information, BER/BLER information, maximum service throughput information within a specified time, Minimum service throughput information, average service throughput information, and service type information within a specified time.
  • the management unit 603 may further send second configuration information to the communications node according to the received operating parameter information of the communications node, where the second configuration information is used to adjust an operating parameter of the communications node.
  • the operational parameters may include at least one of the following: for example, a spectral bandwidth of the communication node, a transmit power, an antenna configuration, or an access policy.
  • the spectrum management device 600 may be a network element of a core network of a wireless communication network, or a component of a network controller or a gateway in a wireless communication network, or a component of a base station in a wireless communication network, or A network element outside the core network in a wireless communication network.
  • the spectrum resource management apparatus 600 may perform the method shown in FIG. 1 to FIG. 5, and the present invention is not described herein again.
  • FIG. 7 is another schematic block diagram of a spectrum management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the spectrum management apparatus 700 may include a receiving unit 701, a processor 702, a transmitting unit 703, and a memory 704.
  • the receiving unit 701 can receive the occupancy information of the spectrum resource sent by the sensing device.
  • the processor 702 may determine, according to the occupancy information of the spectrum resource, a first spectrum resource that is occupied by a fixed authorized user, a second spectrum resource that is occupied by a non-fixed authorized user, and a third spectrum resource that is not occupied by any user. .
  • the memory 704 is configured to enable the processor 702 to determine, according to the occupancy information of the spectrum resource, a first spectrum resource occupied by a fixed authorized user in the spectrum resource, a second spectrum resource occupied by a non-fixed authorized user, and a third spectrum resource not occupied by any user. Instructions for spectrum resources.
  • the processor 702 may further configure, according to the occupancy information of the second spectrum resource and the occupancy information of the third spectrum resource, a spectrum resource that is available to the non-fixed authorized communication node.
  • the memory 704 also stores instructions that cause the processor 702 to configure spectrum resources available to the non-fixed authorized communication node based on the occupancy information of the second spectral resource and the occupancy information of the third spectral resource.
  • the embodiment of the present invention can obtain the available spectrum resources of the communication node according to the occupancy information of the spectrum resource in time by using the sensing device to obtain the occupation information of the spectrum resource by the fixed authorized user and the non-fixed authorized user.
  • the processor 702 controls the operation of the spectrum management device 700, which may also be referred to as a CPU.
  • Memory 704 can include read only memory and random access memory and provides instructions and data to processor 702. A portion of memory 704 may also include non-volatile random access memory (NVRAM).
  • NVRAM non-volatile random access memory
  • the various components of the spectrum management device 700 are coupled together by a bus system 705, which may include, in addition to the data bus, a power bus, a control bus, a status signal bus, and the like. However, for clarity of description, various buses are labeled as bus system 705 in the figure.
  • Processor 702 may be an integrated circuit chip with signal processing capabilities. In the implementation process, each step of the foregoing method may be completed by an integrated logic circuit of hardware in the processor 702 or an instruction in a form of software.
  • the processor 702 described above may be a general purpose processor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), an off-the-shelf programmable gate array (FPGA) or other programmable logic device, discrete gate or transistor logic device, discrete hardware. Component.
  • DSP digital signal processor
  • ASIC application specific integrated circuit
  • FPGA off-the-shelf programmable gate array
  • the methods, steps, and logical block diagrams disclosed in the embodiments of the present invention may be implemented or executed.
  • the general purpose processor may be a microprocessor or the processor or any conventional processor or the like.
  • the steps of the method disclosed in the embodiments of the present invention may be directly implemented as a hardware decoding processor, or may be performed by a combination of hardware and software modules in the decoding processor.
  • Software modules can be located at random Memory, flash memory, read-only memory, programmable read-only memory or electrically erasable programmable memory, registers, etc., are well-known storage media in the field.
  • the storage medium is located in memory 704, and processor 702 reads the information in memory 704 and, in conjunction with its hardware, performs the steps of the above method.
  • the memory 704 may also store occupancy information of the spectrum resource.
  • Memory 704 typically employs a database to store occupancy information for spectrum resources.
  • the processor 702 may further determine the first spectrum resource, the second spectrum resource, and the third spectrum resource according to the authorization condition (or the authorization status) of the spectrum resource.
  • the memory 704 can also store instructions that cause the processor 702 to determine the first spectral resource and the second spectral resource based on the authorization condition of the spectral resource.
  • the authorization of the spectrum resource refers to the spectrum resource allocated by the fixed spectrum allocation policy and the information of the fixed authorized user and the fixed authorization service. According to the authorization of the spectrum resources, it can be determined which of the occupied spectrum resources are occupied by fixed authorized users and which are occupied by non-fixed authorized users.
  • the authorization of the spectrum resource may be stored in the spectrum management device or may be obtained from outside the wireless communication network, for example, from a third-party spectrum database, and the source may be a government-provided spectrum. Relevant information, or a spectrum information provider that is designated or certified by the government to be eligible to submit.
  • the communication node in the embodiment of the present invention may be a base station or a UE.
  • the sensing device mentioned in the embodiment of the present invention may be a network element independent of the communication node in the wireless communication network.
  • the sensing device mentioned in the embodiment of the present invention may be an integral part of the communication node.
  • the sensing device when the communication node is a base station, the sensing device may be a component of the base station; when the communication node is a UE, the sensing device may be a component of the UE.
  • the spectrum management apparatus 700 may further include a sending unit.
  • Processor 702 can also generate first control information.
  • Memory 704 can also store instructions that cause processor 702 to generate first control information.
  • the first control information may control the sensing device to acquire the occupation information of the spectrum resource and send the occupation information of the spectrum resource.
  • the transmitting unit 703 can transmit the first control information.
  • the receiving unit 701 is specifically configured to receive occupation information of a spectrum resource that is sent by the sensing device.
  • the processor 702 can generate first configuration information.
  • Memory 704 can also store instructions that cause processor 702 to generate first configuration information.
  • the first configuration information carries A sub-spectral resource allocated or to be allocated to a communication node, the sub-spectral resource may include a second spectrum resource or a spectrum resource in the third spectrum resource.
  • the transmitting unit 703 can also send the first configuration information to the communication node.
  • the receiving unit 701 can receive the feedback information sent by the communication node.
  • the feedback information may indicate that the communication node successfully or failed to configure the sub-spectrum resource according to the first configuration information.
  • the memory 704 may further update the occupied information of the stored spectrum resource according to the feedback information.
  • the receiving unit 701 may further receive startup information sent by the base station, where the startup information is used to request the base station to start the required spectrum resource.
  • the processor 702 can also generate first configuration information based on the startup information.
  • Memory 704 can also store instructions that cause processor 702 to generate first configuration information based on the startup information.
  • the startup information may include at least one of the following: the geographic location of the base station, the maximum transmit power of the base station, the antenna configuration of the base station, the height of the base station, the bandwidth range supported by the base station, the technical standard supported by the base station, and the modulation of the base station.
  • the coding mode whether the base station supports the sensing function, and the service information of the base station.
  • the specific implementation of configuring the sub-spectrum resource according to the first configuration information may include: the base station sending, to the user equipment, third configuration information, where the third configuration information indicates that the user equipment is not fixed at the specified time point.
  • the authorization service is switched from the first sub-spectral resource to the second sub-spectral resource, where the first sub-spectral resource is a spectrum resource currently used by the non-fixed authorization service; and the non-fixed authorization service is taken from the specified time point.
  • the first sub-spectral resource is switched to the second sub-spectral resource.
  • the receiving unit 701 may further receive, by using the sensing device, the operating parameter information of the communication node acquired by the sensing device.
  • the operation parameter information may include at least one of the following: for example, spectrum bandwidth information of the communication node, transmission power information, modulation and coding mode information, and decoding mode information.
  • the receiving unit 701 may further receive occupation information of a spectrum resource sent by the communication node.
  • the communication node can be a base station or a user equipment.
  • the occupancy information of the spectrum resource may include occupation information of the spectrum resource in the surrounding environment.
  • the occupied information of the spectrum resource is the occupancy information of the spectrum resource by the base station (or the user equipment) itself.
  • the receiving unit 701 may further receive an operating parameter of the communication node sent by the communication node.
  • Information may include at least one of the following: for example, spectrum bandwidth information of the communication node, transmission power information, modulation and coding mode information, CQI information, SINR information, BER/BLER information, maximum service throughput information within a specified time, Minimum service throughput information, average service throughput information, and service type information within a specified time.
  • the processor 702 may further send the second configuration information to the communications node according to the operating parameter information of the received communications node.
  • the memory 704 can also store instructions that cause the processor 702 to transmit second configuration information to the communication node based on the received operational parameter information of the communication node.
  • the second configuration information is used to adjust an operating parameter of the communication node.
  • the operational parameters may include at least one of: for example, a spectrum bandwidth, a transmit power, an antenna configuration, or an access policy of the communication node.
  • the spectrum management apparatus 700 may be a network element of a core network of a wireless communication network, or a component of a network controller or a gateway in a wireless communication network, or a component of a base station in a wireless communication network, or A network element outside the core network in a wireless communication network.
  • the spectrum resource management apparatus 700 may perform the methods shown in FIG. 1 to FIG. 5, and the present invention is not described herein again.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a wireless network architecture of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a schematic diagram of a wireless network architecture of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • 800 and 801 are spectrum management devices, 802 is an independent sensing device, 803 is a first base station with sensing capability, 804 is a first UE with sensing capability, 805 is a network controller or gateway, and 806 is not capable of sensing.
  • the second base station, 807 is a third-party system, and 808 is a second UE that does not have the capability of sensing.
  • the wireless communication system can include spectrum management device 800 (or spectrum management device 801) and a sensing device.
  • the sensing device has the capability of wireless sensing.
  • the spectrum management apparatus 800 may be the above-mentioned spectrum resource management apparatus 600 or spectrum resource management apparatus 700, which is not described herein.
  • the spectrum management device and the sensing device are used to obtain the occupied information of the spectrum resources by the fixed authorized user and the non-fixed authorized user, and the available spectrum resources of the communication node can be managed according to the occupied information of the spectrum resource in time.
  • the wireless communication system can also include a communication node.
  • the communication node can receive configuration information sent by the spectrum management device and configure the spectrum resource according to the configuration information.
  • the communication node may be the first base station 803, the second base station 806, the first UE 804 or the second UE 808 in FIG.
  • the sensing device may be an independent sensing device, which is a network element of a wireless communication network where the wireless communication system is located, for example, the sensing device 802 of FIG.
  • the sensing device may also be part of a communication node of the wireless communication network, for example, as part of a base station of the wireless communication network, or as a wireless communication network
  • the components of the UE for example, the first base station 803 and the first UE 804 of FIG.
  • the wireless communication system can further include a first interface of the spectrum management device 800 and the sensing device 802.
  • the first interface is used by the spectrum management device 800 to acquire the sensing device from the sensing device 802.
  • the sensing device 802 is a network element in a wireless communication network.
  • the wireless communication system may further include a second interface of the spectrum management device 800 and the first base station 803, where the second interface is used by the spectrum management device 800 to acquire the spectrum resource sensed by the first base station 803 from the first base station 803.
  • the first base station 803 is capable of radio sensing.
  • the wireless communication system may further include a third interface of the spectrum management device 800 and the first UE 804.
  • the third interface is used by the spectrum management device 800 to acquire, from the first UE 804, the occupation information of the spectrum resource perceived by the first UE 804 and the occupation information of the spectrum resource by the first UE 804.
  • the first UE 804 is capable of radio sensing.
  • the wireless communication system may further include a fourth interface of the spectrum management device 800 and the network controller/gateway 805, the fourth interface
  • the spectrum management device 800 transmits control information or operational parameter configuration information to the sensing device 802 or the communication node, such as the first base station 803 or the first UE 804, through the network controller/gateway.
  • the wireless communication system includes a fifth interface of the spectrum management device 800 and the second base station 806, where the fifth interface is used by the spectrum management device 800 to acquire the occupancy information of the second base station 806 for the spectrum resource. Or used to configure the operating parameters of the second base station 806.
  • the second base station 806 is not capable of radio sensing.
  • the wireless communication system includes a sixth interface of the spectrum management device 800 and the spectrum management device 801, where the sixth interface is used by the spectrum management device 800 to acquire the occupancy information of the spectrum resource stored on the spectrum management device 801 from the spectrum device 801.
  • the spectrum management device 801 is another spectrum management device that is present in the wireless communication network.
  • the wireless communication system includes a seventh interface of the spectrum management device 800 and the third party system 807, and the seventh interface is used by the spectrum management device 800 to acquire spectrum resources from the third party system 807.
  • Fixed authorized user information can be a third party frequency database, the source of which can be related information of the spectrum provided by the government, or a spectrum information provider that is designated or certified by the government to be submitted.
  • the size of the sequence numbers of the above processes does not mean the order of execution, and the order of execution of each process should be determined by its function and internal logic, and should not be taken to the embodiments of the present invention.
  • the implementation process constitutes any limitation.
  • the disclosed systems, devices, and methods may be implemented in other ways.
  • the device embodiments described above are merely illustrative.
  • the division of the unit is only a logical function division.
  • there may be another division manner for example, multiple units or components may be combined or Can be integrated into another system, or some features can be ignored, or not executed.
  • the coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed may be an indirect coupling or communication connection through some interface, device or unit, and may be electrical, mechanical or otherwise.
  • the units described as separate components may or may not be physically separate, and the components displayed as units may or may not be physical units, that is, may be located in one place, or may be distributed to multiple network units. Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the objectives of the solution of the embodiment.
  • each functional unit in each embodiment of the present invention may be integrated into one processing unit, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into one unit.
  • the functions may be stored in a computer readable storage medium if implemented in the form of a software functional unit and sold or used as a standalone product. Based on such understanding, the technical solution of the present invention is essentially or a part contributing to the prior art or a part of the technical solution.
  • the points may be embodied in the form of a software product stored in a storage medium, including instructions for causing a computer device (which may be a personal computer, server, or network device, etc.) to perform various embodiments of the present invention All or part of the steps of the method.
  • the foregoing storage medium includes: a U disk, a mobile hard disk, a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic disk or an optical disk, and the like, which can store program codes. .

Landscapes

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

Abstract

本发明实施例提供了一种动态频谱管理的方法、装置和系统，该方法包括：接收感知设备发送的频谱资源的占用信息；根据该频谱资源的占用信息确定该频谱资源中被固定授权用户占用的第一频谱资源、被非固定授权用户占用的第二频谱资源和未被任何用户占用的第三频谱资源；根据该第二频谱资源的占用信息和该第三频谱资源的占用信息配置通信节点可利用的频谱资源，其中该第一频谱资源为非可利用的频谱资源。本发明实施例通过利用感知设备获取固定授权用户和非固定授权用户对频谱资源的占用信息，配置通信节点的可利用的频谱资源。因此本发明实施例能够及时的根据频谱资源的占用信息管理通信节点可利用的频谱资源。

Description

动态频谱管理的方法、 装置及系统 本申请要求于 2012 年 11 月 6 日提交中国专利局、 申请号为 201210437569.5、 发明名称为"动态频谱管理的方法、 装置及系统"的中国专 利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域
本发明实施例涉及通信领域，并且更具体地，涉及动态频谱管理的方法、 装置及系统。 背景技术
频谱是无线通信中最重要的资源。 为了避免干扰， 通常把固定数量的频 谱分配给特定的业务使用， 其他业务不允许使用这些被固定分配的频段。 然 而， 某些频段并没有得到充分使用， 存在大量的空闲频谱， 比如 TV频段。
于是， 业界提出了一种针对 TV频段的频谱应用方案。 该方案包括中心 控制节点和频语数据库， 中心控制节点根据基站周期性的频语请求， 通过频 语数据库查询基站所在位置的 TV频谱资源信息， 为基站分配可利用的 TV 的频谱，供基站进行无线业务使用。由于频语数据库的频谱资源实时性较低， 为基站分配的频谱资源的可靠性较差。 发明内容
本发明实施例提出了一种动态频谱管理的方法，频谱管理装置和无线网 络架构， 可以提高频谱管理的实时性， 从而提高频谱管理的可靠性。
第一方面， 提出了一种动态频谱管理的方法， 该方法包括： 接收感知设 备发送的频谱资源的占用信息； 根据该频谱资源的占用信息确定该频谱资源 中被固定授权用户占用的第一频谱资源、被非固定授权用户占用的第二频谱 资源和未被任何用户占用的第三频谱资源； 根据该第二频谱资源的占用信息 和该第三频谱资源的占用信息配置通信节点可利用的频谱资源，其中该第一 频谱资源为非可利用的频谱资源。
在第一种可能的实现方式中， 结合第一方面， 根据该频谱资源的占用信 息确定该频谱资源中被固定授权用户占用的第一频谱资源、被非固定授权用 户占用的第二频谱资源和未被任何用户占用的第三频谱资源具体实现为： 根 据该频谱资源的授权状态确定该第一频谱资源、该第二频谱资源及该第三频 谱资源。
在第二种可能的实现方式中， 结合第一方面， 该方法还包括： 在该接收 感知设备发送的该感知设备获取的频谱资源的占用信息之前， 向该感知设备 发送第一控制信息， 该第一控制信息用于控制该感知设备获取该频谱资源的 占用信息并发送该频谱资源的占用信息。
在第三种可能的实现方式中， 结合第一方面， 接收感知设备发送的频谱 资源的占用信息具体实现为： 在预定的时间或周期性接收该感知设备发送的 该频谱资源的占用信息。
在第四种可能的实现方式中， 结合第一方面或第一方面的第一种可能的 实现方式至第一方面的第三种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，根 据该第二频谱资源的占用信息和该第三频谱资源的占用信息配置通信节点 可利用的频谱资源： 向该通信节点发送第一配置信息， 该第一配置信息携带 分配给该通信节点的子频谱资源， 该子频谱资源包括该第二频谱资源或该第 三频谱资源中的频谱资源， 以使该通信节点根据该第一配置信息配置该子频 谱资源； 接收该通信节点的反馈信息， 该反馈信息用于指示该通信节点根据 该第一配置信息配置该子频谱资源的结果； 如果该通信节点根据该第一配置 信息配置该子频谱资源全部或部分成功， 则根据该反馈信息更新所存储的该 频谱资源的信息。
在第五种可能的实现方式中， 结合第一方面的第四种可能的实现方式， 如果该通信节点是基站， 则该方法还包括： 在该根据该第二频谱资源的占用 信息和该第三频谱资源的占用信息配置通信节点可利用的频谱资源之前，接 收该基站发送的启动信息， 该启动信息用于请求该基站启动所需的频谱资 源； 向该通信节点发送第一配置信息具体实现为： 根据该启动信息向该基站 发送该第一配置信息。
在第六种可能的实现方式中， 结合第一方面的第五种可能的实现方式， 具体实现为： 该启动信息包括以下至少一种： 该基站的地理位置、 最大发射 功率、 天线配置、 高度、 支持的带宽范围、 支持的技术制式、调制编码方式、 是否支持感知功能、 业务信息。
在第七种可能的实现方式中， 结合第一方面的第四种可能的实现方式， 所述通信节点为基站，如果所述基站的非固定授权业务正在所述基站和用户 设备之间传输， 则所述根据所述第二频谱资源的占用信息和所述第三频谱资 源的占用信息配置通信节点可利用的频谱资源包括： 所述基站向所述用户设 备发送第三配置信息，所述第三配置信息中携带的所述子频谱资源中的第二 频谱资源和第三频谱资源， 其中所述第三配置信息指示所述用户设备在指定 时间点将非固定授权业务从所述第二频谱资源切换到所述三频谱资源上。
在第八种可能的实现方式中， 结合第一方面的第七种可能的实现方式， 该方法还包括：接收该通信节点发送的该频谱资源的占用信息或该通信节点 的运行参数信息， 该运行参数信息包括以下至少一种： 该通信节点的频谱带 宽信息、 发射功率信息、 调制编码方式信息、 信道质量指示 CQI信息、 信干 噪比 SINR信息、 误比特率 BER/误块率 BLER信息、 指定时间内的最大业 务吞吐量信息、 指定时间内的最小业务吞吐量信息、 指定时间内的平均业务 吞吐量信息、 业务类型信息。
在第九种可能的实现方式中， 结合第一方面的第八种可能的实现方式， 根据该通信节点的运行参数信息向该通信节点发送第二配置信息， 该第二配 置信息用于调整该通信节点的运行参数， 该运行参数包括以下至少一种： 该 通信节点的频谱带宽、 发射功率、 天线配置、 接入策略。
在第十种可能的实现方式中， 结合第一方面或第一方面的第一种可能的 实现方式至第七种可能的实现方式中任一种可能的实现方式， 该方法还包 括： 存储该频谱资源的占用信息。
第二方面， 提出了一种频谱管理装置， 该装置包括： 接收单元， 可接收 感知设备发送的频谱资源的占用信息； 确定单元， 可根据该接收单元接收的 该频谱资源的占用信息确定该频谱资源中被固定授权用户占用的第一频谱 资源、被非固定授权用户占用的第二频谱资源和未被任何用户占用的第三频 谱资源； 管理单元， 可根据该第二频谱资源的占用信息和该第三频谱资源的 占用信息配置非固定授权的通信节点可利用的频谱资源， 其中该第一频谱资 源为非可利用的频谱资源。
在第一种可能的实现方式中， 结合第二方面， 该确定单元具体用于根据 该频谱资源的授权状态确定该第一频谱资源、该第二频谱资源及该第三频谱 资源。
在第二种可能的实现方式中， 结合第二方面， 该管理单元具体用于生成 第一控制信息，该第一控制信息用于控制该感知设备获取该谱资源的占用信 息并发送该频谱资源的占用信息； 该频谱管理装置还包括： 发送单元， 可向 该感知设备发送该第一控制信息。
在第三种可能的实现方式中， 结合第二方面， 该接收单元具体用于在预 定的时间或周期性接收该感知设备发送的该频谱资源的占用信息。
在第四种可能的实现方式中， 结合第二方面， 该管理单元具体用于生成 第一配置信息， 该第一配置信息携带分配给该通信节点的子频谱资源， 该子 频谱资源包括该第二频谱资源或该第三频谱资源中的频谱资源， 以使该通信 节点根据该第一配置信息配置该子频谱资源； 该发送单元具体用于向该通信 节点发送该第一配置信息； 该接收单元具体用于接收该通信节点的反馈信 息， 该反馈信息用于指示该通信节点根据该第一配置信息配置该子频谱资源 的结果； 该确定单元具体用于如果该通信节点根据该第一配置信息配置该子 频谱资源全部或部分成功， 则根据该反馈信息更新所存储的该频谱资源的信 息。
在第五种可能的实现方式中， 结合第二方面的第四种可能的实现方式， 该接收单元具体用于接收该基站发送的启动信息，该启动信息用于请求该基 站启动所需的频谱资源； 该管理单元具体用于根据该启动信息生成该第一配 置信息。
第三方面， 提出了一种无线通信系统， 该系统包括： 感知设备， 所述感 知设备具有无线电感知的能力， 用于发送所述频谱资源的占用信息； 及
所述频谱管理装置用于接收所述频谱资源的占用信息； 根据所述频谱资 源的占用信息确定所述频谱资源中被固定授权用户占用的第一频谱资源、被 非固定授权用户占用的第二频谱资源和未被任何用户占用的第三频谱资源； 根据所述第二频谱资源的占用信息和所述第三频谱资源的占用信息配置通 信节点可利用的频谱资源， 其中所述第一频谱资源为非可利用的频谱资源。
在第一种可能的实现方式中，结合第三方面，该系统还包括： 通信节点， 用于接收该频谱管理装置发送的配置信息， 并根据该配置信息配置该通信节 点的频谱资源。
在第一种可能的实现方式中， 结合第三方面的第一种可能的实现方式， 该系统具体实现为： 该感知装置是该系统中独立于该通信节点的网元； 或者 该感知装置是该通信节点的组成部分。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例或现有技 术描述中所需要使用的附图作筒单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图 仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造 性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1是本发明实施例频谱资源管理的流程图。
图 2是本发明实施例获取频谱资源占用信息的交互流程图。
图 3是本发明实施例频谱资源分配的交互流程图。
图 4是本发明实施例频谱资源分配的另一交互流程图。
图 5是本发明实施例频谱资源分配的另一交互流程图。
图 6是本发明实施例频谱管理装置的示意框图。
图 7是本发明实施例频谱管理装置的另一示意框图。
图 8是本发明实施例的无线通信系统的无线网络架构示意图。 具体实施方式
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、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例， 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。
本发明的技术方案， 可以应用于各种通信系统， 例如： 全球移动通讯系 统（ GSM, Global System of Mobile communication ), 码分多址（ CDMA, Code Division Multiple Access ) 系统， 宽带码分多址（ WCDMA, Wideband Code Division Multiple Access Wireless ),通用分组无线业务 ( GPRS , General Packet Radio Service ), 长期演进（LTE, Long Term Evolution )等。
用户设备 （ UE , User Equipment ) , 也可称之为移动终端 （ Mobile Terminal ),移动用户设备等， 可以经无线接入网（例如， RAN, Radio Access Network )与一个或多个核心网进行通信， 用户设备可以是移动终端， 如移 动电话（或称为"蜂窝"电话）和具有移动终端的计算机， 例如， 可以是便携 式、 袖珍式、 手持式、 计算机内置的或者车载的移动装置， 它们与无线接入 网交换语言和 /或数据。 基站，可以是 GSM或 CDMA中的基站（ BTS, Base Transceiver Station ), 也可以是 WCDMA中的基站（NodeB ),还可以是 LTE中的演进型基站（ eNB 或 e-NodeB , evolutional Node B ), 本发明并不限定， 但为描述方便， 下述实 施例以 eNB为例进行说明。
认知无线电 （CR, Cognitive Radio )技术是一种获得无线网络环境中 可利用的频谱资源信息的技术。 认知无线电技术通过感知无线频谱环境， 可 以发现随时随地出现的未占用频段，并在不干扰主用户（ PU, Primary User, 原固定分配的频率使用用户 )的前提下动态接入这些频段， 从而提高频谱利 用率。
图 1是本发明实施例频谱资源管理的流程图。 图 1的方法由频谱管理装 置执行。 频谱管理装置， 一般可包括频谱管理模块和频语数据库， 可以单独 部署于无线通信网络中， 作为该无线通信网络的网元； 也可以是无线通信网 络的核心网的组成部分， 或者是无线通信网络的网络控制器或网关的组成部 分， 是无线通信网络中的基站的组成部分。 频谱管理装置管理无线网络中 的频谱资源，可拥有此网络的参数相关信息， 包括静态 /半静态信息和动态信 息。静态 /半静态信息包括网络中频谱资源信息和频谱资源的占用情况，频谱 接入策略信息、 基站位置、 拓朴、 高度、 最大功率、 接入技术参数、 环境地 形等不变化或变化频度低的信息； 动态信息包括环境中的干扰信息， 用户位 置 /业务，基站发射功率等变化较快的信息。从感知模块或基站或终端中获取 动态 /半静态的信息， 并可以控制 /配置感知模块 /基站以获取相应的信息。 根 据所获取的信息，通过计算为无线通信的节点分配合适的频谱资源和其他的 无线参数信息， 比如接入技术， 功率， 编解码方式等等。
101 , 接收感知设备发送的频谱资源的占用信息。
102, 根据所述频谱资源的占用信息确定该频谱资源中被固定授权用户 占用的第一频谱资源、被非固定授权用户占用的第二频谱资源和未被任何用 户占用的第三频谱资源。
采用固定频谱分配策略分配获得频谱资源使用权的用户称为该频谱资 源的固定授权用户， 固定授权用户对其频谱资源拥有最高的频谱使用优先 权。 利用该频谱资源的其他用户统称为该频谱资源的非固定授权用户， 非固 定授权用户的频谱使用优先权低于固定授权用户。该频谱资源上固定授权用 户传输的业务称为固定授权业务， 非固定授权用户传输的业务称为非固定授 权业务。 非固定授权的用户可以包括授权的共享接入（LSA, License Shared Access )用户， 或者无执照 （ Unlicensed )接入用户等。
例如， 对于 TV频段， TV业务的用户属于固定授权用户。 移动用户被 授权在 TV业务的部分频段进行。如果通信基站采用 TV频段进行业务传输， 通信基站就属于非固定授权用户， 其传输的业务属于非固定授权业务。
通过确定第一频谱资源、 第二频谱资源和第三频谱资源， 可以获知当前 哪些资源可用于分配， 哪些正在使用的资源可能需要切换到其它资源上。
103 , 根据第二频谱资源的占用信息和第三频谱资源的占用信息管理非 固定授权的通信节点可利用的频谱资源。 其中， 第一频谱资源为非可利用的 频谱资源。
一般来说， 可利用的频谱资源是指对某个节点来说， 在其所在的地理位 置， 满足规定的条件（比如发射功率， 对其他频谱和节点的干扰要求等）下， 可以使用的频谱资源。
本发明实施例通过利用感知设备获取固定授权用户和非固定授权用户 对频谱资源的占用信息， 能够及时的根据频谱资源的占用信息， 管理通信节 点的可利用的频谱资源。
本发明中提到的频谱资源的占用信息， 可包括频谱资源被占用的信息、 频谱资源不被占用的信息或者频谱资源被占用的信息和不被占用的信息的 组合。 例如， 步骤 101中频谱资源的占用信息， 可以是频谱资源被占用的信 息， 也可以是频谱资源不被占用的信息， 还可以是频谱资源被占用的信息和 不被占用的信息的组合。 步骤 103中， 第二频谱资源的占用信息， 指的是对 第二频谱资源占用的信息； 第三频谱资源的占用信息， 指的是对第三频谱资 源不占用的信息。 换句话说， 本发明提到的频谱资源的占用信息， 不仅包括 频谱资源被占用的情况（或者说是频谱资源被占用的状态）， 还包括频谱资 源不被占用的情况（或者说是频谱资源不被占用的状态）。
本发明实施例中， 感知设备具有无线电认知的能力， 能够感知周围环境 中频谱资源的占用信息。
可选地，作为一个实施例，该方法还包括：存储该频谱资源的占用信息。 存储的频谱资源的占用信息， 可以是该频谱资源被固定授权业务或者非固定 授权业务占用的信息， 也可以是该频谱资源被分配给非固定授权用户的信 息。 通常可以采用数据库来存储频谱资源的占用信息， 这个数据库可以称为 频谱数据库。
进一步地，根据频谱资源的占用信息确定该频谱资源中被固定授权用户 占用的第一频谱资源、被非固定授权用户占用的第二频谱资源和未被任何用 户占用的第三频谱资源可实现为： 根据该频谱资源的授权情况（或者说是授 权状态）确定第一频谱资源、 第二频谱资源和第三频谱资源。 频谱资源的授 权情况， 是指采用固定频谱分配策略分配的频谱资源及其固定授权用户、 固 定授权业务的信息。 根据频谱资源的授权情况， 可以确定被占用的频谱资源 中， 哪些是固定授权用户占用的， 哪些是非固定授权用户占用的。
进一步地， 该频谱资源的授权情况， 可以是存储于频谱管理装置中的， 也可以是从无线通信网络之外获取的， 例如， 从第三方频谱数据库获取， 其 来源可以是政府提供的频谱的相关信息， 或者是政府指定或认证的有资格提 交的频谱信息供应商。
可选地， 本发明实施例的通信节点， 可以是基站或者 UE。
可选地，本发明实施例提到的感知设备可以是无线通信网络中独立于通 信节点的网元。
可选地， 本发明实施例提到的感知设备可以是通信节点的组成部分。 例 如， 当通信节点是基站时， 该感知设备可以是基站的组成部分； 当通信节点 是 UE时， 该感知设备可以是 UE的组成部分。
可选地， 作为一个实施例， 在接收感知设备发送的该感知设备获取的频 谱资源的占用信息之前， 可以向感知设备发送第一控制信息。 该第一控制信 息可用于控制感知设备获取频谱资源的占用信息并发送该频谱资源的占用 信息。
图 2 是本发明实施例频谱管理装置获取频谱资源占用信息的交互流程 图。
201 , 向感知装置发送第一控制信息。 该第一控制信息可用于控制感知 设备获取频谱资源的占用信息并发送该频谱资源的占用信息。
202, 感知装置根据接收的第一控制信息获取频谱资源的占用信息。
203, 感知装置发送该频谱资源的占用信息。
当图 2中的感知装置是独立的网元时，该频谱资源的占用信息可以是该 感知装置感知的周围环境中的频谱资源的占用信息。
当图 2中的感知装置 站时，该频谱资源的占用信息还可以包括基站 本身对该频谱资源的占用信息。
可选地， 作为另一实施例， 接收感知设备发送的该感知设备获取的频谱 资源的占用信息， 可以是接收感知设备在预定的时间或周期性发送的频谱资 源的占用信息， 例如预定的时间可以是具体的时间点， 晚上 8点， 9点， 10 点， 凌晨 2点， 4点等等。 也可以设置周期性发送， 例如每 1个小时或每 2 个小时发送一次等等。
图 3是本发明实施例频谱资源分配的交互流程图。 可选地， 作为一个实 施例， 图 3的方法是步骤 103的一种实现方式。
310, 向通信节点发送第一配置信息。 该第一配置信息携带分配给该通 信节点的子频谱资源，该子频谱资源可以是第二频谱资源或第三频谱资源中 的频谱资源。
320, 通信节点根据第一配置信息配置通信节点的子频谱资源。
330, 通信节点发送反馈信息， 该反馈信息可表示通信节点根据第一配 置信息配置该子频谱资源的结果。
本发明实施例中， 该子频谱资源可以是一组或多组待配置的频谱资源。 反馈信息中， 可以只是筒单的指示全部成功或全部失败的信息， 也可以指示 该子频谱资源中配置成功的频谱资源， 或者是配置失败的频谱资源。
340, 接收通信节点发送的反馈信息。
350, 如果子频谱资源中存在被配置成功的频谱资源， 则更新所存储的 频谱资源的信息。
如果该反馈信息表通信节点根据第一配置信息配置子频谱资源全部或 部分成功， 换句话说， 该子频谱资源中存在被配置成功的频谱资源， 也就意 味着频谱管理装置管理的频谱资源的占用信息发生了变化， 此时也需要对频 谱管理装置中管理的频谱资源的状态进行更新。
可选地， 作为另一实施例， 当通信节点是基站时， 还可以接收基站发送 的启动消息， 并根据该启动消息向基站发送第一配置消息为该基站分配频谱 资源。
图 4是本发明实施例频谱资源分配的另一交互流程图。
410, 基站发送启动消息。
可选地， 启动信息可以是以下至少一种： 例如， 基站的地理位置、 基站 的最大发射功率、 基站的天线配置、 基站的高度、 基站支持的带宽范围、 基 站支持的技术制式、 基站的调制编码方式、 基站是否支持感知功能或基站的 业务信息。
420, 频谱管理装置根据启动消息发送第一配置信息。 第一配置信息携 带分配给基站的子频谱资源。该子频谱资源是第二频谱资源或第三频谱资源 中的全部或部分频谱资源。步骤 430、 440、 450、 460的方法分别与步骤 320、 330、 340、 350的方法类似， 在此不再赘述。
可选地， 作为另一实施例， 当该通信节点为基站， 且基站与用户设备的 非固定授权业务正在传输，通信节点根据第一配置信息配置子频谱资源的一 种实现方式如图 5所示。
基站与用户设备的非固定授权业务在第一子频谱资源上传输，且固定授 权用户的业务即将进入该第一子频谱资源。
510, 向基站发送第一配置信息， 该第一配置信息携带子频谱资源的信 息， 该子频谱资源包括已分配给基站的第一子频谱资源和待分配给基站的第 二子频谱资源。 步骤 510与步骤 310类似， 第一子频谱资源是第二频谱资源 中的频谱资源， 第二子频谱资源是第三频谱资源中的频谱资源。
521 , 基站根据第一配置信息确定第二配置信息， 该第二配置信息指示 用户设备在指定时间点将该非固定授权业务从第一子频谱资源切换到第二 子频谱资源上。
522, 基站向用户设备发送该第三配置信息。
523 , 基站和用户设备在该指定的时间点将该非固定授权业务从第一子 频谱资源切换到第二子频谱资源上。
此时， 基站和用户设备的非固定授权业务在第二子频谱资源上传输。 步骤 540、 550、 560与步骤 330、 340、 350类似， 在此不再赘述。
可选地，还可以接收感知设备发送的该感知设备获取的通信节点的运行 参数信息。 该运行参数信息可以包括以下至少一种： 例如， 通信节点的频谱 带宽信息、 发射功率信息、 调制编码方式信息、 解码方式信息。
可选地， 还可以接收通信节点发送的频谱资源的占用信息。 通信节点， 可以是基站或用户设备。 当基站（或用户设备）具有感知能力时， 该频谱资 源的占用信息可包括周围环境中的频谱资源的占用信息。 当基站（或用户设 备）不具备感知能力时， 该频谱资源的占用信息为基站（或用户设备）本身 对频谱资源的占用信息。 可选地， 还可以接收通信节点发送的通信节点的运行参数信息。 该运行 参数信息可以包括以下至少一种： 例如， 通信节点的频谱带宽信息、 发射功 率信息、 调制编码方式信息、 信道质量 （CQI, Channel Quality Indicator)信 息、 信干噪比（ SINR, Signal to Interference and Noise Ratio )信息、 误比特 率（ BER, Bit Error Rate ) /误块率（ BLER, Block Error Rate )信息、 指定时 间内的最大业务吞吐量信息、 指定时间内的最小业务吞吐量信息、 指定时间 内的平均业务吞吐量信息、 业务类型信息。
可选地， 作为另一实施例， 还可以根据接收的通信节点的运行参数信息 向通信节点发送第二配置信息， 该第二配置信息用于调整通信节点的运行参 数。 该运行参数可以包括以下至少一种： 例如， 通信节点的频谱带宽、 发射 功率、 天线配置或接入策略。
图 6是本发明实施例频谱管理装置的示意框图。频谱管理装置 600可以 包括接收单元 601、 确定单元 602和管理单元 603。
接收单元 601 , 可接收感知设备发送的频谱资源的占用信息。
确定单元 602, 可根据该频谱资源的占用信息确定该频谱资源中被固定 授权用户占用的第一频谱资源、被非固定授权用户占用的第二频谱资源和未 被任何用户占用的第三频谱资源。
管理单元 603 , 可根据第二频谱资源的占用信息和第三频谱资源的占用 信息配置非固定授权的通信节点可利用的频谱资源。 其中， 第一频谱资源为 非可利用的频谱资源。
本发明实施例通过利用感知设备获取固定授权用户和非固定授权用户 对频谱资源的占用信息， 能够及时的根据频谱资源的占用信息， 管理通信节 点的可利用的频谱资源。
可选地， 作为一个实施例， 该频谱管理装置 600还可以包括存储单元 605。 存储单元 605可存储该频谱资源的占用信息。 存储单元 605通常可采 用数据库对频谱资源的占用信息进行存储。
进一步地， 确定单元 602还可根据该频谱资源的授权情况（或者说是授 权状态）确定第一频谱资源、 第二频谱资源和第三频谱资源。 频谱资源的授 权情况， 是指采用固定频谱分配策略分配的频谱资源及其固定授权用户、 固 定授权业务的信息。 根据频谱资源的授权情况， 可以确定被占用的频谱资源 中， 哪些是固定授权用户占用的， 哪些是非固定授权用户占用的。 进一步地， 该频谱资源的授权情况， 可以是存储于频谱管理装置中的， 也可以是从无线通信网络之外获取的， 例如， 从第三方频谱数据库获取， 其 来源可以是政府提供的频谱的相关信息， 或者是政府指定或认证的有资格提 交的频谱信息供应商。
可选地， 本发明实施例的通信节点， 可以是基站或者 UE。
可选地，本发明实施例提到的感知设备可以是无线通信网络中独立于通 信节点的网元。
可选地， 本发明实施例提到的感知设备可以是通信节点的组成部分。 例 如， 当通信节点是基站时， 该感知设备可以是基站的组成部分； 当通信节点 是 UE时， 该感知设备可以是 UE的组成部分。
可选地， 作为一个实施例， 该频谱管理装置 600还可以包括发送单元 604。 管理单元 603还可生成第一控制信息。 该第一控制信息可控制感知设 备获取该频谱资源的占用信息并发送该频谱资源的占用信息。 发送单元 604 可发送该第一控制信息。
可选地， 作为另一实施例， 接收单元 601具体可用于接收感知设备在预 定的时间或周期性发送的频谱资源的占用信息。
可选地， 作为另一实施例， 管理单元 603可生成第一配置信息。 该第一 配置信息携带分配给通信节点的子频谱资源， 该子频谱资源可包括第二频谱 资源或第三频谱资源中的频谱资源。发送单元 604可向通信节点发送第一配 置信息。 接收单元 601可接收通信节点发送的反馈信息。 该反馈信息可表示 通信节点根据第一配置信息配置所述子频谱资源成功或失败。 当反馈信息表 示通信节点根据第一配置信息配置子频谱资源成功时，存储单元 605可根据 反馈信息更新所存储的频谱资源的信息。
可选地， 作为另一实施例， 当通信节点是基站时， 接收单元 601还可接 收基站发送的启动信息， 该启动信息用于请求基站启动所需的频谱资源。 管 理单元 603还可根据该启动信息生成第一配置信息。
可选地， 启动信息可以包括以下至少一种： 例如， 基站的地理位置、 基 站的最大发射功率、 基站的天线配置、 基站的高度、 基站支持的带宽范围、 基站支持的技术制式、 基站的调制编码方式、 基站是否支持感知功能、 基站 的业务信息。
可选地， 作为另一个实施例， 当通信节点为基站， 且基站与用户设备的 非固定授权业务在第一子频谱资源上传输，且固定授权用户的业务即将进入 该第一子频谱资源， 则通信节点根据所述第一配置信息配置子频谱资源的具 体实现可以包括： 该基站向该用户设备发送第三配置信息， 其中该第三配置 信息指示该用户设备在指定时间点将该非固定授权业务从该第一子频谱资 源切换到该第二子频谱资源上， 该第一子频谱资源为该非固定授权业务当前 使用的频谱资源； 在该指定时间点将该非固定授权业务从该第一子频谱资源 切换到该第二子频谱资源上。
可选地，接收单元 601还可以接收感知设备发送的该感知设备获取的通 信节点的运行参数信息。 该运行参数信息可以包括以下至少一种： 例如， 通 信节点的频谱带宽信息、发射功率信息、调制编码方式信息、解码方式信息。
可选地，接收单元 601还可以接收通信节点发送的频谱资源的占用信息。 通信节点， 可以是基站或用户设备。 当基站（或用户设备）具有感知能力时， 该频谱资源的占用信息可包括周围环境中的频谱资源的占用信息。 当基站 (或用户设备）不具备感知能力时， 该频谱资源的占用信息为基站（或用户 设备）本身对频谱资源的占用信息。
可选地，接收单元 601还可以接收通信节点发送的通信节点的运行参数 信息。 该运行参数信息可以包括以下至少一种： 例如， 通信节点的频谱带宽 信息、发射功率信息、调制编码方式信息、 CQI信息、 SINR信息、 BER/BLER 信息、 指定时间内的最大业务吞吐量信息、 指定时间内的最小业务吞吐量信 息、 指定时间内的平均业务吞吐量信息、 业务类型信息。
可选地， 作为另一实施例， 管理单元 603还可以根据接收的通信节点的 运行参数信息向通信节点发送第二配置信息， 该第二配置信息用于调整通信 节点的运行参数。 该运行参数可以包括以下至少一种： 例如， 通信节点的频 谱带宽、 发射功率、 天线配置或接入策略。
可选地， 频谱管理装置 600可以是无线通信网络的核心网的网元， 或者 是无线通信网络中的网络控制器或网关的组成部分， 或者是无线通信网络中 的基站的组成部分， 或者是无线通信网络中核心网之外的网元。
可选地， 本发明实施例中， 频谱资源管理装置 600可以执行图 1至图 5 所示的方法， 本发明在此不再赘述。
图 7是本发明实施例频谱管理装置的另一示意框图。 频谱管理装置 700 可以包括接收单元 701、 处理器 702、 发送单元 703和存储器 704。 接收单元 701 , 可接收感知设备发送的频谱资源的占用信息。
处理器 702, 可根据该频谱资源的占用信息确定该频谱资源中被固定授 权用户占用的第一频谱资源、被非固定授权用户占用的第二频谱资源和未被 任何用户占用的第三频谱资源。
存储器 704存储使得处理器 702根据该频谱资源的占用信息确定该频谱 资源中被固定授权用户占用的第一频谱资源、被非固定授权用户占用的第二 频谱资源和未被任何用户占用的第三频谱资源的指令。
处理器 702, 还可根据第二频谱资源的占用信息和第三频谱资源的占用 信息配置非固定授权的通信节点可利用的频谱资源。
存储器 704还存储使得处理器 702根据第二频谱资源的占用信息和第三 频谱资源的占用信息配置非固定授权的通信节点可利用的频谱资源的指令。
本发明实施例通过利用感知设备获取固定授权用户和非固定授权用户 对频谱资源的占用信息， 能够及时的根据频谱资源的占用信息， 管理通信节 点的可利用的频谱资源。
处理器 702控制频谱管理装置 700的操作，处理器 702还可以称为 CPU
( Central Processing Unit, 中央处理单元）。 存储器 704可以包括只读存储器 和随机存取存储器， 并向处理器 702提供指令和数据。 存储器 704的一部分 还可以包括非易失性随机存取存储器（ NVRAM )。 具体的应用中， 频谱管理 装置 700的各个组件通过总线系统 705耦合在一起， 其中总线系统 705除包 括数据总线之外， 还可以包括电源总线、 控制总线和状态信号总线等。 但是 为了清楚说明起见， 在图中将各种总线都标为总线系统 705。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器 702中， 或者由处理器 702实现。 处理器 702可能是一种集成电路芯片， 具有信号的处理能力。 在 实现过程中， 上述方法的各步骤可以通过处理器 702中的硬件的集成逻辑电 路或者软件形式的指令完成。 上述的处理器 702可以是通用处理器、 数字信 号处理器（DSP )、 专用集成电路（ASIC )、 现成可编程门阵列 （FPGA )或 者其他可编程逻辑器件、 分立门或者晶体管逻辑器件、 分立硬件组件。 可以 实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、 步骤及逻辑框图。 通用处理 器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明 实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成， 或者 用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存 储器， 闪存、 只读存储器， 可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、 寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器 704,处理器 702 读取存储器 704中的信息， 结合其硬件完成上述方法的步骤。
可选地，作为一个实施例，存储器 704还可存储该频谱资源的占用信息。 存储器 704通常可采用数据库对频谱资源的占用信息进行存储。
进一步地， 处理器 702还可根据该频谱资源的授权情况（或者说是授权 状态）确定第一频谱资源、 第二频谱资源和第三频谱资源。 存储器 704还可 存储使得处理器 702根据该频谱资源的授权情况确定第一频谱资源和第二频 谱资源的指令。 频谱资源的授权情况， 是指采用固定频谱分配策略分配的频 谱资源及其固定授权用户、固定授权业务的信息。根据频谱资源的授权情况， 可以确定被占用的频谱资源中， 哪些是固定授权用户占用的， 哪些是非固定 授权用户占用的。
进一步地， 该频谱资源的授权情况， 可以是存储于频谱管理装置中的， 也可以是从无线通信网络之外获取的， 例如， 从第三方频谱数据库获取， 其 来源可以是政府提供的频谱的相关信息， 或者是政府指定或认证的有资格提 交的频谱信息供应商。
可选地， 本发明实施例的通信节点， 可以是基站或者 UE。
可选地， 本发明实施例提到的感知设备可以是无线通信网络中独立于通 信节点的网元。
可选地， 本发明实施例提到的感知设备可以是通信节点的组成部分。 例 如， 当通信节点是基站时， 该感知设备可以是基站的组成部分； 当通信节点 是 UE时， 该感知设备可以是 UE的组成部分。
可选地， 作为一个实施例， 该频谱管理装置 700 还可以包括发送单元
703。 处理器 702还可生成第一控制信息。 存储器 704还可存储使得处理器 702生成第一控制信息的指令。 该第一控制信息可控制感知设备获取该频谱 资源的占用信息并发送该频谱资源的占用信息。发送单元 703可发送该第一 控制信息。
可选地， 作为另一实施例， 接收单元 701具体可用于接收感知设备定时 发送的频谱资源的占用信息。
可选地，作为另一实施例，处理器 702可生成第一配置信息。存储器 704 还可存储使得处理器 702生成第一配置信息的指令。该第一配置信息携带已 分配或待分配给通信节点的子频谱资源， 该子频谱资源可包括第二频谱资源 或第三频谱资源中的频谱资源。发送单元 703还可向通信节点发送第一配置 信息。 接收单元 701可接收通信节点发送的反馈信息。 该反馈信息可表示通 信节点根据第一配置信息配置所述子频谱资源成功或失败。 当反馈信息表示 通信节点根据第一配置信息配置子频谱资源成功时，存储器 704还可根据反 馈信息更新所存储的频谱资源的占用信息。
可选地， 作为另一实施例， 当通信节点是基站时， 接收单元 701还可接 收基站发送的启动信息， 该启动信息用于请求基站启动所需的频谱资源。 处 理器 702还可根据该启动信息生成第一配置信息。存储器 704还可存储使得 处理器 702根据该启动信息生成第一配置信息的指令。
可选地， 启动信息可以包括以下至少一种： 例如， 基站的地理位置、 基 站的最大发射功率、 基站的天线配置、 基站的高度、 基站支持的带宽范围、 基站支持的技术制式、 基站的调制编码方式、 基站是否支持感知功能、 基站 的业务信息。
可选地， 作为另一个实施例， 当通信节点为基站， 且基站与用户设备的 非固定授权业务在第一子频谱资源上传输，且固定授权用户的业务即将进入 该第一子频谱资源， 则通信节点根据所述第一配置信息配置子频谱资源的具 体实现可以包括： 该基站向该用户设备发送第三配置信息， 其中该第三配置 信息指示该用户设备在指定时间点将该非固定授权业务从该第一子频谱资 源切换到该第二子频谱资源上， 该第一子频谱资源为该非固定授权业务当前 使用的频谱资源； 在该指定时间点将该非固定授权业务从该第一子频谱资源 切换到该第二子频谱资源上。
可选地，接收单元 701还可以接收感知设备发送的该感知设备获取的通 信节点的运行参数信息。 该运行参数信息可以包括以下至少一种： 例如， 通 信节点的频谱带宽信息、发射功率信息、调制编码方式信息、解码方式信息。
可选地，接收单元 701还可以接收通信节点发送的频谱资源的占用信息。 通信节点， 可以是基站或用户设备。 当基站（或用户设备）具有感知能力时， 该频谱资源的占用信息可包括周围环境中的频谱资源的占用信息。 当基站 (或用户设备）不具备感知能力时， 该频谱资源的占用信息为基站（或用户 设备）本身对频谱资源的占用信息。
可选地，接收单元 701还可以接收通信节点发送的通信节点的运行参数 信息。 该运行参数信息可以包括以下至少一种： 例如， 通信节点的频谱带宽 信息、发射功率信息、调制编码方式信息、 CQI信息、 SINR信息、 BER/BLER 信息、 指定时间内的最大业务吞吐量信息、 指定时间内的最小业务吞吐量信 息、 指定时间内的平均业务吞吐量信息、 业务类型信息。
可选地， 作为另一实施例， 处理器 702还可以根据接收的通信节点的运 行参数信息向通信节点发送第二配置信息。存储器 704还可存储使得处理器 702根据接收的通信节点的运行参数信息向通信节点发送第二配置信息的指 令。 该第二配置信息用于调整通信节点的运行参数。 该运行参数可以包括以 下至少一种： 例如， 通信节点的频谱带宽、发射功率、 天线配置或接入策略。
可选地， 频谱管理装置 700可以是无线通信网络的核心网的网元， 或者 是无线通信网络中的网络控制器或网关的组成部分， 或者是无线通信网络中 的基站的组成部分， 或者是无线通信网络中核心网之外的网元。
可选地， 本发明实施例中， 频谱资源管理装置 700可以执行图 1至图 5 所示的方法， 本发明在此不再赘述。
图 8是本发明实施例的无线通信系统的无线网络架构示意图。 图 8中，
800和 801都是频谱管理装置， 802为独立的感知设备， 803为具备感知能力 的第一基站， 804为具备感知能力的第一 UE, 805为网络控制器或网关， 806 为不具备感知能力的第二基站， 807为第三方系统， 808为不具备感知能力 的第二 UE。
该无线通信系统可包括频谱管理装置 800 (或频谱管理装置 801 )和感 知设备。 该感知设备具有无线感知的能力。 该频谱管理装置 800可以是上文 提到的频谱资源管理装置 600或频谱资源管理装置 700, 本发明在此不再赘 述。
本发明实施例通过利用频谱管理装置和感知设备获取固定授权用户和 非固定授权用户对频谱资源的占用信息， 能够及时的根据频谱资源的占用信 息， 管理通信节点的可利用的频谱资源。
可选地， 该无线通信系统还可包括通信节点。 该通信节点可接收频谱管 理装置发送的配置信息， 并根据该配置信息配置频谱资源。 该通信节点， 可 以是图 8中的第一基站 803、 第二基站 806、 第一 UE804或第二 UE808。
可选地， 该感知设备可以是一个独立感知设备， 作为无线通信系统所在 的无线通信网络的网元， 例如， 图 8的感知设备 802。 可选地， 该感知设备也可以是该无线通信网络的通信节点的组成部分， 例如， 作为该无线通信网络的基站的组成部分， 或作为该无线通信网络的
UE的组成部分， 例如， 图 8的第一基站 803和第一 UE804。
可选地，该无线通信系统还可包括频谱管理装置 800和感知设备 802的 第一接口。该第一接口用于频谱管理装置 800从感知设备 802获取感知设备
802感知的频谱资源的占用信息， 或者用于配置感知设备 802的运行参数。 该感知设备 802是无线通信网络中的网元。
可选地，该无线通信系统还可包括频谱管理装置 800和第一基站 803的 第二接口， 该第二接口用于频谱管理装置 800从第一基站 803获取第一基站 803感知的频谱资源的占用信息和第一基站 803对频谱资源的占用信息， 或 者用于配置第一基站 803的运行参数。该第一基站 803具备无线电感知的能 力。
可选地， 该无线通信系统还可包括频谱管理装置 800和第一 UE804的 第三接口。该第三接口用于频谱管理装置 800从第一 UE804获取第一 UE804 感知的频谱资源的占用信息和第一 UE804对频谱资源的占用信息。 该第一 UE804具备无线电感知的能力。
可选地， 当频谱管理装置 800是无线通信网络的核心网络控制层的组成 部分时，该无线通信系统还可包括频谱管理装置 800和网络控制器 /网关 805 的第四接口，该第四接口用于频谱管理装置 800通过网络控制器 /网关向感知 设备 802或者通信节点如第一基站 803或第一 UE804发送控制信息或运行 参数配置信息。
可选地，该无线通信系统包括频谱管理装置 800和第二基站 806的第五 接口， 该第五接口用于频谱管理装置 800从第二基站 806获取第二基站 806 对频谱资源的占用信息， 或者用于配置第二基站 806的运行参数。 该第二基 站 806不具备无线电感知的能力。
可选地，该无线通信系统包括频谱管理装置 800和频谱管理装置 801的 第六接口， 该第六接口用于频谱管理装置 800从频谱装置 801获取频谱管理 装置 801上存储的频谱资源的占用信息， 该频谱管理装置 801是与无线通信 网络中存在的其他频谱管理装置。
可选地，该无线通信系统包括频谱管理装置 800和第三方系统 807的第 七接口，该第七接口用于频谱管理装置 800从第三方系统 807获取频谱资源 的固定授权用户信息。 该第三方系统 807可以是一个第三方频语数据库， 其 来源可以是政府提供的频谱的相关信息， 或者是政府指定或认证的有资格提 交的频谱信息供应商。
应理解， 在本发明的各种实施例中， 上述各过程的序号的大小并不意味 着执行顺序的先后， 各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定， 而不应 对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到， 结合本文中所公开的实施例描述的各 示例的单元及算法步骤， 能够以电子硬件、 或者计算机软件和电子硬件的结 合来实现。 这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行， 取决于技术方案的特 定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方 法来实现所描述的功能， 但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 为描述的方便和筒洁， 上述描 述的系统、 装置和单元的具体工作过程， 可以参考前述方法实施例中的对应 过程， 在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中， 应该理解到， 所揭露的系统、 装置和 方法， 可以通过其它的方式实现。 例如， 以上所描述的装置实施例仅仅是示 意性的， 例如， 所述单元的划分， 仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现时可 以有另外的划分方式， 例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个 系统， 或一些特征可以忽略， 或不执行。 另一点， 所显示或讨论的相互之间 的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口， 装置或单元的间接耦合 或通信连接， 可以是电性， 机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作 为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元， 即可以位于一个地方， 或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或 者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元 中， 也可以是各个单元单独物理存在， 也可以两个或两个以上单元集成在一 个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使 用时， 可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 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或者该技术方案的部 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方法的全部或部分步骤。 而前 述的存储介质包括： U盘、移动硬盘、只读存储器（ ROM , Read-Only Memory )、 随机存取存储器（RAM, Random Access Memory ), 磁碟或者光盘等各种可 以存储程序代码的介质。
以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限 于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易 想到变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护 范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求
1、 一种动态频谱管理的方法， 其特征在于， 包括：
接收感知设备发送的频谱资源的占用信息；
根据所述频谱资源的占用信息确定所述频谱资源中被固定授权用户占 用的第一频谱资源、被非固定授权用户占用的第二频谱资源和未被任何用户 占用的第三频谱资源；
根据所述第二频谱资源的占用信息和所述第三频谱资源的占用信息配 置通信节点可利用的频谱资源， 其中所述第一频谱资源为非可利用的频谱资 源。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述频谱资源的 占用信息确定所述频谱资源中被固定授权用户占用的第一频谱资源、被非固 定授权用户占用的第二频谱资源和未被任何用户占用的第三频谱资源包括： 根据所述频谱资源的授权状态确定所述第一频谱资源、所述第二频谱资 源及所述第三频谱资源。
3、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 在所述接收感知设备发送 的所述感知设备获取的频谱资源的占用信息之前， 还包括：
向所述感知设备发送第一控制信息， 所述第一控制信息用于控制所述感 知设备获取所述频谱资源的占用信息并发送所述频谱资源的占用信息。
4、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述接收感知设备发送的 频谱资源的占用信息包括： 在预定的时间或周期性接收所述感知设备发送的 所述频谱资源的占用信息。
5、 如权利要求 1至 4任一项所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述 第二频谱资源的占用信息和所述第三频谱资源的占用信息配置通信节点可 利用的频谱资源包括：
向所述通信节点发送第一配置信息， 所述第一配置信息携带分配给所述 通信节点的子频谱资源的信息， 所述子频谱资源包括所述第二频谱资源或所 述第三频谱资源中的频谱资源， 以使所述通信节点根据所述第一配置信息配 置所述子频谱资源。
6、 如权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 接收所述通信节点的反馈信息，所述反馈信息用于指示所述通信节点根 据所述第一配置信息配置所述子频谱资源的结果；
根据所述反馈信息指示的结果更新所述频谱资源的占用信息。
7、 如权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述通信节点是基站， 所 述方法还包括：
在所述根据所述第二频谱资源的占用信息和所述第三频谱资源的占用 信息配置通信节点可利用的频谱资源之前， 接收所述基站发送的启动信息， 所述启动信息用于请求所述基站启动所需的频谱资源；
所述向所述通信节点发送第一配置信息包括： 根据所述启动信息向所述 基站发送所述第一配置信息。
8、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述启动信息包括以下至 少一种：
所述基站的地理位置、 最大发射功率、 天线配置、 高度、 支持的带宽范 围、 支持的技术制式、 调制编码方式、 是否支持感知功能、 业务信息。
9、 如权利要求 1至 4任一项所述的方法， 其特征在于，
所述通信节点为基站，如果所述基站的非固定授权业务正在所述基站和 用户设备之间传输， 则所述根据所述第二频谱资源的占用信息和所述第三频 谱资源的占用信息配置通信节点可利用的频谱资源包括：
所述基站向所述用户设备发送第三配置信息，所述第三配置信息中携带 的所述子频谱资源中的第二频谱资源和第三频谱资源， 其中所述第三配置信 息指示所述用户设备在指定时间点将非固定授权业务从所述第二频谱资源 切换到所述三频谱资源上。
10、 如权利要求 1至 9任一项所述的方法， 其特征在于， 还包括： 接收所述通信节点发送的所述频谱资源的占用信息或所述通信节点的 运行参数信息， 所述运行参数信息包括以下至少一种： 所述通信节点的频谱 带宽信息、 发射功率信息、 调制编码方式信息、 信道质量指示 CQI信息、 信 干噪比 SINR信息、 误比特率 BER/误块率 BLER信息、 指定时间内的最大 业务吞吐量信息、 指定时间内的最小业务吞吐量信息、 指定时间内的平均业 务吞吐量信息、 业务类型信息。
11、 如权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 还包括：
根据所述通信节点的运行参数信息向所述通信节点发送第二配置信息， 所述第二配置信息用于调整所述通信节点的运行参数， 所述运行参数包括以 下至少一种： 所述通信节点的频谱带宽、 发射功率、 天线配置、 接入策略。
12、 一种频谱管理装置， 其特征在于， 所述频谱管理装置包括： 接收单元， 用于接收感知设备发送的频谱资源的占用信息；
确定单元， 用于根据所述接收单元接收的所述频谱资源的占用信息确定 所述频谱资源中被固定授权用户占用的第一频谱资源、被非固定授权用户占 用的第二频谱资源和未被任何用户占用的第三频谱资源；
管理单元， 用于根据所述第二频谱资源的占用信息和所述第三频谱资源 的占用信息配置非固定授权的通信节点可利用的频谱资源， 其中所述第一频 谱资源为非可利用的频谱资源。
13、 如权利要求 12所述的频谱管理装置， 其特征在于， 所述确定单元 还用于根据所述频谱资源的授权状态确定所述第一频谱资源、所述第二频谱 资源及所述第三频谱资源。
14、 如权利要求 12所述的频谱管理装置， 其特征在于，
所述管理单元还用于生成第一控制信息， 所述第一控制信息用于控制所 述感知设备获取所述谱资源的占用信息并发送所述频谱资源的占用信息； 所述频谱管理装置还包括： 发送单元， 用于向所述感知设备发送所述第 一控制信息。
15、 如权利要求 12所述的频谱管理装置， 其特征在于， 所述接收单元 具体用于在预定的时间或周期性接收所述感知设备发送的所述频谱资源的 占用信息。
16、 如权利要求 12所述的频谱管理装置， 其特征在于，
所述管理单元还用于生成第一配置信息， 所述第一配置信息携带分配给 所述通信节点的子频谱资源， 所述子频谱资源包括所述第二频谱资源或所述 第三频谱资源中的频谱资源， 以使所述通信节点根据所述第一配置信息配置 所述子频谱资源；
所述发送单元还用于向所述通信节点发送所述第一配置信息； 所述接收单元还用于接收所述通信节点的反馈信息，所述反馈信息用于 指示所述通信节点根据所述第一配置信息配置所述子频谱资源的结果； 所述确定单元还用于如果所述通信节点根据所述第一配置信息配置所 述子频谱资源全部或部分成功， 则根据所述反馈信息更新所存储的所述频谱 资源的信息。
17、 如权利要求 16所述的频谱管理装置， 其特征在于， 所述接收单元 还用于接收所述基站发送的启动信息， 所述启动信息用于请求所述基站启动 所需的频谱资源；
所述管理单元还用于根据所述启动信息生成所述第一配置信息。
18、 一种无线通信系统， 其特征在于， 包括：
感知设备， 所述感知设备具有无线电感知的能力， 用于发送所述频谱资 源的占用信息； 及
所述频谱管理装置用于接收所述频谱资源的占用信息； 根据所述频谱资 源的占用信息确定所述频谱资源中被固定授权用户占用的第一频谱资源、被 非固定授权用户占用的第二频谱资源和未被任何用户占用的第三频谱资源； 根据所述第二频谱资源的占用信息和所述第三频谱资源的占用信息配置通 信节点可利用的频谱资源， 其中所述第一频谱资源为非可利用的频谱资源。
19、 如权利要求 18所述的系统， 其特征在于， 还包括：
通信节点， 用于接收所述频谱管理装置发送的配置信息， 并根据所述配 置信息配置所述通信节点的频谱资源。
20、 如权利要求 19所述的系统， 其特征在于，
所述感知装置是所述系统中独立于所述通信节点的网元； 或者 所述感知装置是所述通信节点的组成部分。
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