WO2014206252A1

WO2014206252A1 - 认知无线电系统中的传输调度方法和装置

Info

Publication number: WO2014206252A1
Application number: PCT/CN2014/080483
Authority: WO
Inventors: 李媛媛; 白文岭; 蒋成钢; 杨宇; 胡金玲
Original assignee: China Academy of Telecommunications Technology CATT
Current assignee: China Academy of Telecommunications Technology CATT
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2014-06-23
Publication date: 2014-12-31
Anticipated expiration: 2015-12-24
Also published as: CN104244431A; CN104244431B

Abstract

本申请实施例公开了一种认知无线电CR系统中的传输调度方法和装置，涉及无线通信领域，用于降低CR系统由于频繁进行频谱切换造成的系统损耗，以及提高频谱资源的利用率。本申请中，CR系统确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生干扰后，在设定时间段内，根据授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律，根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输，空白频谱为该工作频点的、CR系统进行数据传输不会对授权系统造成干扰的频谱。本方案降低了CR系统由于频繁进行频谱切换造成的系统损耗，同时通过利用空白频谱也提高了频谱资源的利用率。

Description

认知无线电系统中的传输调度方法和装置本申请要求在 2013年 06月 24 日提交中国专利局、申请号为 201310253638.1、申请名称为"认知无线电系统中的传输调度方法和装置 "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

本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种认知无线电系统中的传输调度方法和装置。背景技术

无线电通信频语是一种宝贵的自然资源，随着无线通信技术的飞快发展，频谱资源贫乏的问题日益严重，为了緩解频谱资源紧张的现状，相关的部门和机构对无线通信频谱进行了监测和研究，发现某些频段（如电视频段）在大多数时间内并未使用或者在大多数地域内并未使用，而某些频段则出现了多系统多用户同时竟争的情况，即某些业务承载量很大的系统没有足够的频谱资源而另外一些业务承载量不大的系统却占用了太多的资源。 CR ( Cognitive Radio, 认知无线电）的概念正是在这种背景下产生的，其基本思想是：在不对授权系统造成千扰的前提下，感知系统可以通过监测当前无线环境的变化来动态的选择空白频段进行通信。

当感知系统机会性使用授权系统的空白频段时，保护授权系统不受千扰是一个基本前提，这种保护主要包含以下两个方面：

第一，感知系统准确判断出哪些授权系统的频段是可用的空白频段（在这些频段上引入感知系统不会影响授权系统的正常工作）；

第二，当占用频段不再可用时，感知系统需要及时的将这些频段退让给授权系统。当前的研究中，确定空白频谱的方法主要有以下两种：

第一，感知方法；

感知方法中，感知系统的基站通过感知算法来检测某个频段上授权系统信号的强度，当该信号的强度大于某个门限值时，即认为该基站与使用这个频段的授权系统的距离过近，在此频段上引入感知系统会对授权系统的正常工作产生影响，因此该频段不可用；第二，数据库方法；

在当前的感知无线电标准研究中，数据库方法获得了较多认可，感知系统从本地数据库中直接读取针对某个具体位置、哪些频段可以使用的信息。根据相关调研，广播电视频段的使用效率不高，同时考虑到模拟电视向数字电视的全面转型，大量的广播电视频段会空余出来；根据相关测试结果可以看出，我国的广播电视频段也存在较大的可再次开发利用的空间。广播电视频段上存在着如下几种业务类型：固定电视业务，移动电视业务，无线麦克风业务等。

此外， ITU ( International Telecommunication Union, 国际通信联盟）将 2.3GHz-2.4GHz 分配给 LTE ( Long Term Evolution, 长期演进）系统使用，但是使用该频段规划 LTE系统却遇到了一些困难，如当前在欧洲国家，这些频段有的被时频（video ) 占用了，有的被军方（如军方的雷达系统）占用了，政府层面 (舞规划，因此 LTE系统如何使用该频段也是一个问题。一些组织提出通过感知无线电的方式，可以实现过渡期对该频段的使用。

根据目前的研究， CR 系统机会式的使用空白频段的前提是，一旦授权系统又重新出现， CR 系统要及时退让该频段。然而考虑到不同授权系统的业务特点，如无线麦克风业务，该业务占用某个频段的持续时间有限，且具备突发性；另外，如雷达信号，其发射的脉冲信号具备周期性的特点；针对上述系统，如果按照现有的方式，感知系统检测到授权系统信号出现，就通过频谱切换的方式退出该频段，但授权系统很快又停止了使用（如无线麦克风业务），将会导致没有必要的频谱切换，进而造成系统损耗；或者授权系统在时域上并未一直占用（如雷达信号，周期占用），则在一定程度上浪费了频谱资源，并未提高频谱资源的使用效率。

在 CR系统的研究过程中，引入了备用频点的概念，即一旦当前工作频点不可用时，可以退让到备用频点上，实际应用中，可能存在没有备用频点的场景，此时如果 CR系统退让原来的频段，该系统将无频点可用。

综上，根据目前的研究， CR 系统机会式的使用空白频段的前提是，一旦授权系统又重新出现， CR 系统要及时退让该频段。然而考虑到不同授权系统的业务特点，如无线麦克风业务，该业务占用某个频段的持续时间有限，且具备突发性；另外，如雷达信号，其发射的脉冲信号具备突发性、周期性的特点；针对上述系统，如果按照现有的方式，感知系统检测到授权系统信号出现，就通过频谱切换的方式退出该频段，可授权系统很快又停止了使用（如无线麦克风业务），将会导致没有必要的频谱切换，进而造成系统损耗；或者授权系统在时域上并未一直占用（如雷达信号），则在一定程度上浪费了频谱资源，并未提高频谱资源的使用效率。

在 CR系统的研究过程中，引入了备用频点的概念，即一旦当前工作频点不可用时，可以退让到备用频点上，实际应用中，可能存在没有备用频点的场景，此时如果 CR系统退让原来的频段，该系统将无频点可用，则将中断该 CR系统覆盖范围内所有用户的业务通信，显然会造成用户体验大幅度下降， CR设备利用率降低。发明内容

本申请实施例提供一种 CR系统中的传输调度方法和装置，用于降低 CR系统由于频繁进行频谱切换造成的系统损耗，以及提高频谱资源的利用率。

一种 CR系统中的传输调度方法，该方法包括：

CR 系统确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰；

所述 CR系统在设定时间段内，根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律 , 根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输；所述空白频谱为所述工作频点的、 CR 系统进行数据传输不会对所述授权系统造成千扰的频谱。

一种 CR系统中的传输调度装置，该装置包括：

感知检测单元，用于确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰；

规律统计单元，用于在设定时间段内，根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律；

调度单元，用于根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输；所述空白频谱为所述工作频点的、 CR 系统进行数据传输不会对所述授权系统造成千扰的频谱。

本申请实施例提供的方案中， CR 系统确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰后，在设定时间段内，根据授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律，根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输，空白频谱为该工作频点的、 CR 系统进行数据传输不会对授权系统造成千扰的频谱。可见，本方案中 CR系统确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰后，并不立即退出对工作频点的使用，而是在一定时间内合理利用工作频点上的空白频谱，调度终端在空白频谱上进行业务数据传输，从而降低了 CR系统由于频繁进行频谱切换造成的系统损耗，同时通过利用空白频谱也提高了频谱资源的利用率。附图说明图 1为本申请实施例提供的方法流程示意图；

图 2A为本申请实施例一的整体流程示意图；

图 2B为本申请实施例一中判断是否立即退让频点的流程示意图；

图 3A为本申请实施例二的 VoIP类业务模型示意图；

图 3B为本申请实施例二中雷达系统时域占用规律示意图；

图 3C为本申请实施例三中的无线麦克风系统时域占用规律示意图；

图 4为本申请实施例四提供的装置结构示意图；

图 5为本申请实施例五提供的装置结构示意图。具体实施方式

为了降低 CR系统由于频繁进行频谱切换造成的系统损耗及提高频谱资源的利用率，本申请实施例提供一种 CR系统中的传输调度方法。

参见图 1 , 本申请实施例提供的 CR系统中的传输调度方法，包括以下步骤：步骤 10: CR系统确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰；这里，该工作频点对应的授权系统是指被授权使用该工作频点的系统；

步骤 11 : CR系统在设定时间段内，根据授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律 , 根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输；该空白频谱为该工作频点的、 CR 系统进行数据传输不会对授权系统造成千扰的频谱。

具体的，步骤 10的具体实现可以如下：

CR 系统在检测到当前工作频点对应的授权系统的信号出现在该工作频点上、并且该信号的强度大于预设信号强度门限时，确定该 CR系统在当前工作频点的信号传输对授权系统的信号传输产生同频千扰；该情况下，空白频语是指该工作频点上的、未被授权系统用来传输数据的频谱；或者，

CR 系统在检测到当前工作频点对应的授权系统的信号出现在邻频点上、并且该信号的强度大于预设信号强度门限时，确定该 CR系统在当前工作频点的信号传输对授权系统的信号传输产生邻频千扰。该情况下，空白频语是指该工作频点上的、授权系统在邻频点上未传输数据的时间点对应的频谱。

上述预设信号强度门限可以为大于 0的数值。

较佳的，在步骤 10和步骤 11之间， CR系统可以确定是否需要立即退出对该工作频点的使用；相应的，步骤 11中， CR系统在确定不需要立即退出对该工作频点的使用后，在设定时间段内，根据授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律，根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输。若 CR系统确定需要立即退出对该工作频点的使用，则立即退出对该工作频点的使用。

具体的， CR系统确定是否需要立即退出对该工作频点的使用，具体实现可以如下：若当前允许业务时延低于预设时延门限的调度终端的个数不小于预设数值 , 和 /或 CR 系统有备用频点，则 CR系统确定需要立即退出对该工作频点的使用；

若当前允许业务时延低于预设时延门限的调度终端的个数小于预设数值 , 和 /或 CR系统无备用频点，则 CR系统确定不需要立即退出对该工作频点的使用。

上述预设时延门限和预设数值可以是大于 0的数值。

具体的，步骤 11的具体实现可以包括如下步骤 A-步骤 E:

步骤 A、 CR系统启动等待定时器；这里，等待定时器的设置，是为了保证 CR系统的性能。若监测的空白频谱一直不能满足 CR系统的需求，且 CR系统一直不做退让操作 , 则将导致 CR系统一直无频点可用，因此需要设置等待定时器，该等待定时器的定时时长的数值根据 CR系统的业务负荷进行确定，若业务负荷较大，则等待定时器的定时时长设置较短，若业务负荷较小则等待定时器的定时时长相对较大。不同的 CR系统该等待定时器的定时时长的设置可以按照统一的标准规范，也可以各个 CR系统独立设置。

步骤 B、 CR系统根据授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律；步骤 C、 CR 系统判断空白频谱的出现规律是否能够满足终端的业务数据传输需求，若是，则到步骤 E, 否则，到步骤 D;

步骤 D、 CR 系统判断等待定时器是否超时，若是，则退出对该工作频点的使用，否则，返回步骤 B;

步骤 E、 CR系统根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输。

具体的， CR 系统根据授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律，具体实现可以: ¾口下：

CR 系统从授权系统数据库获取授权系统的信号的传输特性信息，或通过信号检测得到授权系统的信号的传输特性信息，根据获得的传输特性信息统计空白频谱的出现规律。比如，如果授权系统是雷达系统，授权系统的信号的传输特性信息可以包括雷达信号的脉冲信号的波形，宽度和重复频率等；如果授权系统是无线麦克风系统，授权系统的信号的传输特性信息可以包括麦克风信号的出现与停止出现的规律信息；在获得授权系统的信号的传输特性信息后，可以根据该传输特性信息得到授权系统进行信号传输时的频谱占用规律，进而得到空白频谱的出现规律。

具体的， CR 系统判断空白频谱的出现规律是否能够满足终端的业务数据传输需求，具体实现可以如下：

CR 系统根据终端业务数据的传输周期和传输时间要求、以及空白频谱的出现规律确定空白频谱能否承载终端的业务数据，主要判断空白频谱在时域 /频域上是否满足 CR系统业务的出现规律 , 若确定为是，则判断空白频谱的出现规律能够满足终端的业务数据传输需求，否则，判断空白频谱的出现规律不能够满足终端的业务数据传输需求。比如，假设终端业务数据的传输周期为 20ms, 每个传输周期内的数据传输时间为 10ms, 若在工作频点上每 20ms能够出现至少一个空白频谱、并且空白频谱的持续时间不小于 10ms, 则空白频谱能够承载终端的业务数据 , 否则，空白频谱不能够承载终端的业务数据。

具体的， CR 系统根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输，具体实现可以如下：

CR系统根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律 , 釆用半持续调度（ SPS )或动态调度方式向终端发送调度信令，以使终端根据该调度信令在空白频谱上进行业务数据传输。在调度信令中可以携带终端进行业务数据传输可用的资源位置信息、该调度信令的有效时间信息，终端可以根据现有技术中调度信令与上行数据传输的时序关系确定传输上行业务数据的时间点，若终端确定该时间点与授权系统在该工作频点或邻频点进行数据传输的时间点冲突，则终端将传输上行业务数据的时间点后移，具体后移的时间长度可以由 CR系统在调度信令中携带，也可以预先约定。 CR系统还可以预先将授权系统的信号的传输特性信息发送给终端，以使终端根据该传输特性信息确定传输上行业务数据的时间点与授权系统在该工作频点或邻频点进行数据传输的时间点是否冲突。

较佳的， CR 系统在该工作频点的非空白频谱上，检测授权系统的信号是否出现，若未出现，则清空等待定时器，并恢复对 CR系统内的终端的业务数据的传输调度。

较佳的，在 CR系统确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰之后， CR系统可以通知该 CR系统内的终端：在设定时间段内若收到调度信令则进行业务数据传输，否则不进行任何业务数据传输。终端根据接收到的通知进行数据传输。

随着移动互联网的普及，类似于 VoIP ( Voice over IP, 基于 IP的语音呼叫）类业务、浏览网页等背景类业务，逐渐成为了目前移动通信提供的主流业务； VoIP类业务的业务特点是具有周期性，业务发送和无业务发送周期性出现，而背景类业务允许较大的业务时延，因此，在空白频谱里，可以调度上述类型的业务。

本申请中的授权系统具体可以是：雷达系统或无线麦克风系统。

下面结合具体实施例对本申请进行说明：

实施例一：

本实施例，提供了一种 CR系统中间歇式调度方法， CR系统在察觉到授权系统出现时，不立刻进行频语切换，而是根据授权系统业务的特点及 CR系统自身的状态，适时等待，暂不切换，在等待期间间歇性调度本系统用户业务，从而可以提高频语使用效率，减少不必要的频谱切换带来的系统损耗。同时对于不具备备用频点（无退路）的 CR系统，仍可以使用 "缝隙式的可用频谱，，，维持本系统部分业务，提高 CR设备利用效率。

本实施例的具体实现流程如图 2A所示：

步骤 SI : CR系统确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰后， CR系统暂停本系统的业务数据传输；

步骤 S2: CR系统判断是否需要立即退让该工作频点，若是，则到步骤 S8 , 否则，到步骤 S3 ;

步骤 S3 : 启动等待定时器；

后续步骤中在等待定时器超时前， CR 系统持续观测该可用频点的使用情况，并统计该可用频点上 "缝隙式可用频谱" 即空白频谱的出现规律；

步骤 S4: CR系统根据授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律；步骤 S5： CR系统判断空白频谱的出现规律是否能够满足终端的业务数据传输需求，若是，则到步骤 S6, 否则，到步骤 S7;

步骤 S6: CR系统根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律间歇式调度终端在空白频谱上进行业务数据传输，本流程结束；其中，间歇式的调度是指根据空白频谱出现的规律，以及不同用户的业务传输规律等对用户进行调度。

步骤 S7: CR 系统判断等待定时器是否超时，若是，则到步骤 S8 , 否则，返回步骤

S4;

步骤 S8: CR系统退出对当前工作频点的使用，本流程结束。

步骤 S2中 CR系统判断是否需要立即退让该工作频点的具体方法如图 2B所示：步骤 SI : CR系统确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰；

步骤 S21 : CR系统判断当前允许业务时延低于预设时延门限 Xms的调度终端的个数是否小于 N, 和 /或 CR系统是否无备用频点，若是，则到步骤 S22, 否则，到步骤 S23 ; 步骤 S22: 判断不需立刻退出对该工作频点的使用，启动等待定时器，定时时长设定为⁷^ , 同时通知系统内所有终端，在⁷^时间内，除非收到调度指令，否则在时间内暂停所有业务传输；

步骤 S23: 立即退出对该工作频点的使用。

实施例二：

在本实施例中，假设授权系统为雷达系统，该雷达系统的脉冲宽度为 100微秒，重复周期为 20ms, 占用的频道为 fl , 具体的为中心频点为 2700MHz, 带宽为 6MHz; CR系统调度用户个数为 3 , 需要传输的业务均为 VoIP类的业务，其业务传输模型如图 3A所示，在激活（即 talkspurt )期间内，每 20ms产生一个业务数据分组，大小为 35~49Bytes, 静默（即 silent period )期间内，每 160ms 产生一个业务数据分组，其大小的变化范围是 10~24Bytes。假设传输时延预设门限为 X为 10ms, N为 0。

基于上述假设，本方案的实现流程如下：

第一步： CR系统检测到雷达用户信号同频出现在 CR系统的使用频点上， CR系统对雷达系统产生千扰，则 CR系统停止所有业务传输，并判断此时是否需要立即退让该使用频点：当前调度的三个业务均为 VoIP类业务，其允许时延均大于 10ms, 则判断为不需立刻退让该使用频点，启动等待定时器，定时时长设定为⁷^ , 同时通知系统内所有终端，在时间内，除非收到调度指令，否则在 ^τ 时间内暂停所有业务传输，并进入第二步；第二步：在⁷^时间范围内， CR系统持续观测在该使用频点上雷达信号的脉冲信号的波形，宽度和重复频率，寻找 "缝隙式可用频谱" 即空白频谱的出现规律；在本实施例中，规律如图 3B所示，绿色区域为授权系统占用的时间区域，白色的区域为可用的时间区域；第三步：根据第二步统计的结果，判断间歇性出现的频谱即空白频语在时域 /频域是否满足 CR系统业务的出现规律：对比图 3A及图 3B, 雷达系统每 20ms内可以在时域预留出足够的空间传输 VoIP业务包；同时，在频段不可用的时间段， CR需检测雷达系统的信号是否出现，如果不再出现，则恢复正常的业务调度，并清空等待定时器；

实施例三：

在本实施例中，假设授权系统为无线麦克风系统，该麦克风系统的脉冲宽度为 10ms, 周期为 Is, 占用的频道为 fl , 具体的为中心频点为 2700MHz, 带宽为 6MHz; CR系统调度用户个数为 3 , 需要传递的业务均为 VoIP类的业务，其业务传输模型如图 3A所示，在激活（即 talkspurt )期间内，每 20ms产生一个业务数据分组，大小为 35~49Bytes, 在静默（即 silent period )期间内，每 160ms 产生一个业务数据分组，其大小的变化范围是 10~24Bytes。假设传输时延预设门限为 X为 10ms, N为 0。

基于上述假设，本方案的实现流程如下：

第一步： CR系统检测到无线麦克风用户信号同频出现在 CR系统的使用频点上， CR 系统对无线麦克风系统产生千扰，则 CR系统停止所有业务传输，并判断此时是否需要立即退让该使用频点：当前调度的三个业务均为 VoIP类业务，其允许时延均大于 10ms, 则判断为不需立刻退让该使用频点，启动等待定时器，定时时长设定为⁷^ , 同时通知系统内所有终端，在⁷^时间内，除非收到调度指令，否则在 '时间内暂停所有业务传输，并进入第二步；第二步：在⁷^时间范围内， CR系统持续观测在该使用频点上无线麦克风信号的脉冲信号的波形，宽度和重复频率，寻找 "缝隙式可用频谱" 即空白频谱的出现规律；在本实施例中，规律如图 3C所示，绿色区域为授权系统占用的时间区域，白色的区域为可用的时间区 i或；

第三步：根据第二步统计的结果，判断间歇性出现的频谱即空白频语在时域 /频域是否满足 CR系统业务的出现规律：对比图 3A及图 3C, 无线麦克风系统每 Is内可以在时域预留出足够的空间传输 VoIP业务包；同时，在频段不可用的时间段， CR需检测无线麦克风系统的信号是否出现，如果不再出现，则恢复正常的业务调度，并清空等待定时器。

参见图 4, 本申请实施例四提供的一种 CR系统中的传输调度装置，该装置包括：授权系统信息数据库 45 ,用于向授权系统出现的规律统计单元提供授权系统频点使用情况，以及授权系统的信号出现规律，授权系统地理位置等信息，同时根据统计单元归纳的信息更新数据库；

感知检测单元 40 , CR系统釆用一定的感知检测算法，感知检测授权系统频点使用信息及信号出现规律等，用于向授权系统出现的规律统计单元提供上述信息；

规律统计单元 41 , 用于根据授权系统相关的信息，统计该频段的使用规律，并向频谱退让决策单元及调度单元提供上述信息；

调度单元 42: 用于完成 CR系统用户业务的统计及调度，同时向频谱退让决策单元提供 CR系统的业务信息，如调度用户个数，调度的用户的业务类型，并根据频谱退让决策结果及统计单元提供的规律信息合理调度本系统用户；

频谱退让决策单元 43: 根据调度单元提供的 CR系统业务信息及统计单元提供的规律信息，按照对应准则决策是否立刻进行频谱退让；

频谱退让管理单元 44: 根据频谱退让决策单元决策结果，执行频谱退让相关操作。下面进行具体说明：感知检测单元 40,用于确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰；

规律统计单元 41 , 用于在设定时间段内，根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律；

调度单元 42 ,用于根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输；所述空白频谱为所述工作频点的、 CR 系统进行数据传输不会对所述授权系统造成千扰的频谱。

进一步的，该装置还包括：

频谱退让决策单元 43 ,用于在确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰之后，确定是否需要立即退出对所述工作频点的使用；所述调度单元 42用于：

在确定不需要立即退出对所述工作频点的使用后，在设定时间段内，根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律，根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输。

进一步的，所述频谱退让决策单元 43用于：

若当前允许业务时延低于预设时延门限的调度终端的个数不小于预设数值，和 /或所述 CR系统有备用频点，则确定需要立即退出对所述工作频点的使用；

若当前允许业务时延低于预设时延门限的调度终端的个数小于预设数值，和 /或所述 CR系统无备用频点，则确定不需要立即退出对所述工作频点的使用。

进一步的，所述感知检测单元 40用于：

在检测到当前工作频点对应的授权系统的信号出现在所述工作频点上、并且该信号的强度大于预设信号强度门限时，确定该 CR系统在当前工作频点的信号传输对所述授权系统的信号传输产生同频千扰；或者，

在检测到当前工作频点对应的授权系统的信号出现在邻频点上、并且该信号的强度大于预设信号强度门限时，确定该 CR系统在当前工作频点的信号传输对所述授权系统的信号传输产生邻频千扰。

进一步的，该装置还包括：频谱退让管理单元 44, 用于执行退出对所述工作频点的使用的操作；

所述规律统计单元 41用于执行如下步骤：

A、启动等待定时器；

B、根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律； C、判断所述空白频谱的出现规律是否能够满足终端的业务数据传输需求，若是，则触发所述调度单元 42, 否则，执行步骤 D;

D、判断等待定时器是否超时，若是，则触发频谱退让管理单元 44, 否则，返回执行步骤 B。

进一步的，所述规律统计单元 41 用于：按照如下方法根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律：

从授权系统信息数据库 45 获取所述授权系统的信号的传输特性信息，或从所述感知检测单元 40获得信号检测得到的所述授权系统的信号的传输特性信息，根据获得的传输特性信息统计空白频谱的出现规律。

进一步的，所述规律统计单元 41 用于：按照如下方法判断所述空白频谱的出现规律是否能够满足终端的业务数据传输需求：

根据终端业务数据的传输周期和传输时间要求确定所述空白频谱能否承载终端的业务数据，若确定为是，则判断所述空白频谱的出现规律能够满足终端的业务数据传输需求，否则，判断所述空白频谱的出现规律不能够满足终端的业务数据传输需求。

进一步的，所述调度单元 42 用于：按照如下方法根据所述空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输：

根据所述空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律 , 釆用半持续调度 SPS或动态调度方式向终端发送调度信令，以使终端根据该调度信令在空白频谱上进行业务数据传输。

进一步的，所述感知检测单元 40还用于：

在所述工作频点的非空白频谱上，检测所述授权系统的信号是否出现，若未出现，则清空所述等待定时器，并恢复对所述 CR系统内的终端的业务数据的传输调度。

进一步的，所述感知检测单元 40还用于：

在确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰之后，通知该 CR系统内的终端：在设定时间段内若收到调度信令则进行业务数据传输，否则不进行任何业务数据传输。

进一步的，所述授权系统为：雷达系统或无线麦克风系统。

参见图 5 , 本申请实施例五提供的一种 CR系统中的传输调度装置，该装置包括：处理器 50 ,用于确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰，在设定时间段内，根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律 , 根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输；所述空白频谱为所述工作频点的、 CR 系统进行数据传输不会对所述授权系统造成千扰的频谱；

收发机 51 , 用于在处理器 50的控制下接收和发送数据。

较佳地，处理器 50还用于：

在确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰之后，确定是否需要立即退出对所述工作频点的使用；在确定不需要立即退出对所述工作频点的使用后，在设定时间段内，根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律 , 根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输。

较佳地，处理器 50还用于：

较佳地，处理器 50还用于：执行退出对所述工作频点的使用的操作；执行如下步骤：

A、启动等待定时器；

B、根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律；

C、判断所述空白频谱的出现规律是否能够满足终端的业务数据传输需求，若是，则触发所述调度单元 42, 否则，执行步骤 D;

较佳地，处理器 50还用于：按照如下方法根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律：获取所述授权系统的信号的传输特性信息，或从所述感知检测单元 40 获得信号检测得到的所述授权系统的信号的传输特性信息，根据获得的传输特性信息统计空白频谱的出现规律。较佳地，处理器 50还用于：按照如下方法判断所述空白频谱的出现规律是否能够满足终端的业务数据传输需求：

较佳地，处理器 50还用于：按照如下方法根据所述空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输：

较佳地，处理器 50还用于：

进一步的，所述授权系统为：雷达系统或无线麦克风系统。

其中，在图 5 中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器 50 代表的一个或多个处理器和存储器 52代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机 51 可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介盾上与各种其他装置通信的单元。处理器 50负责管理总线架构和通常的处理，存储器 52可以存储处理器 50在执行操作时所使用的数据。

处理器 50负责管理总线架构和通常的处理，存储器 52可以存储处理器 50在执行操作时所使用的数据。

综上，本申请的有益效果包括：

本申请实施例提供的方案中， CR 系统确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰后，在设定时间段内，根据授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律，根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输，空白频谱为该工作频点的、 CR 系统进行数据传输不会对授权系统造成千扰的频谱。可见，本方案中 CR系统确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰后，并不立即退出对工作频点的使用，而是在一定时间内合理利用工作频点上的空白频谱，调度终端在空白频谱上进行业务数据传输，从而降低了 CR系统由于频繁进行频谱切换造成的系统损耗，同时通过利用空白频谱也提高了频谱资源的利用率。

同时对于不具备备用频点（无退路）的 CR系统，仍可以使用 "缝隙式的可用频谱" 即空白频谱，维持本系统部分业务，以提高 CR设备利用效率。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和 /或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和 /或方框、以及流程图和 /或方框图中的流程和 /或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

权利要求

1、一种认知无线电 CR系统中的传输调度方法，其特征在于，该方法包括：

2、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，在 CR系统确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰之后，且所述 CR系统在设定时间段内，根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律，根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输之前，进一步包括：

所述 CR系统确定是否需要立即退出对所述工作频点的使用；

所述 CR系统在设定时间段内，根据所述授权系统的信号传输情况统计可用时间的出现规律 , 根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输，具体包括：

所述 CR系统在确定不需要立即退出对所述工作频点的使用后，在设定时间段内，根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律，根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输。

3、如权利要求 2所述的方法，其特征在于，所述 CR系统确定是否需要立即退出对所述工作频点的使用，具体包括：

若当前允许业务时延低于预设时延门限的调度终端的个数不小于预设数值，和 /或所述 CR系统有备用频点，则所述 CR系统确定需要立即退出对所述工作频点的使用；

若当前允许业务时延低于预设时延门限的调度终端的个数小于预设数值，和 /或所述 CR系统无备用频点，则所述 CR系统确定不需要立即退出对所述工作频点的使用。

4、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述 CR系统确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰，具体包括：

所述 CR系统在检测到当前工作频点对应的授权系统的信号出现在所述工作频点上、并且该信号的强度大于预设信号强度门限时，确定该 CR系统在当前工作频点的信号传输对所述授权系统的信号传输产生同频千扰；或者，所述 CR系统在检测到当前工作频点对应的授权系统的信号出现在邻频点上、并且该信号的强度大于预设信号强度门限时，确定该 CR系统在当前工作频点的信号传输对所述授权系统的信号传输产生邻频千扰。

5、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述 CR系统在设定时间段内，根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律，根据空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输，具体包括：

A、 CR系统启动等待定时器；

B、 CR系统根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律；

C、 CR系统判断所述空白频谱的出现规律是否能够满足终端的业务数据传输需求，若是，则到步骤 E, 否则，到步骤 D;

D、 CR系统判断等待定时器是否超时，若是，则退出对所述工作频点的使用，否则，返回步骤 B;

E、 CR系统根据所述空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输。

6、如权利要求 1-5中任一所述的方法，其特征在于，所述 CR系统根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律，具体包括：

所述 CR系统从授权系统数据库获取所述授权系统的信号的传输特性信息，或通过信号检测得到所述授权系统的信号的传输特性信息，根据获得的传输特性信息统计空白频谱的出现规律。

7、如权利要求 5所述的方法，其特征在于，所述 CR系统判断所述空白频谱的出现规律是否能够满足终端的业务数据传输需求，具体包括：

所述 CR系统根据终端业务数据的传输周期和传输时间要求确定所述空白频谱能否承载终端的业务数据，若确定为是，则判断所述空白频谱的出现规律能够满足终端的业务数据传输需求，否则，判断所述空白频谱的出现规律不能够满足终端的业务数据传输需求。

8、如权利要求 1-5中任一所述的方法，其特征在于，所述 CR系统根据所述空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输，具体包括：所述 CR系统根据所述空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律 , 釆用半持续调度 SPS或动态调度方式向终端发送调度信令，以使终端根据该调度信令在空白频谱上进行业务数据传输。

9、如权利要求 5所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

所述 CR系统在所述工作频点的非空白频谱上，检测所述授权系统的信号是否出现，若未出现，则清空所述等待定时器，并恢复对所述 CR系统内的终端的业务数据的传输调度。

10、如权利要求 1-5中任一所述的方法，其特征在于，在 CR系统确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰之后 , 进一步包括：

CR系统通知该 CR系统内的终端：在设定时间段内若收到调度信令则进行业务数据传输，否则不进行任何业务数据传输。

11、如权利要求 1-5中任一所述的方法，其特征在于，所述授权系统为：雷达系统或无线麦克风系统。

12、一种认知无线电 CR系统中的传输调度装置，其特征在于，该装置包括：感知检测单元，用于确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰；

13、如权利要求 12所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

频谱退让决策单元，用于在确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰之后，确定是否需要立即退出对所述工作频点的使用；所述调度单元用于：

14、如权利要求 13所述的装置，其特征在于，所述频谱退让决策单元用于：若当前允许业务时延低于预设时延门限的调度终端的个数不小于预设数值，和 /或所述 CR系统有备用频点，则所述 CR系统确定需要立即退出对所述工作频点的使用；

15、如权利要求 12所述的装置，其特征在于，所述感知检测单元用于：

16、如权利要求 12 所述的装置，其特征在于，该装置还包括：频谱退让管理单元，用于执行退出对所述工作频点的使用的操作；

所述规律统计单元用于执行如下步骤：

A、启动等待定时器；

C、判断所述空白频谱的出现规律是否能够满足终端的业务数据传输需求，若是，则触发所述调度单元，否则，执行步骤 D;

D、判断等待定时器是否超时，若是，则触发频谱退让管理单元，否则，返回执行步骤

17、如权利要求 12-16中任一所述的装置，其特征在于，所述规律统计单元用于，按照如下方法根据所述授权系统的信号传输情况统计空白频谱的出现规律：

从授权系统信息数据库获取所述授权系统的信号的传输特性信息，或从所述感知检测单元获得信号检测得到的所述授权系统的信号的传输特性信息，根据获得的传输特性信息统计空白频谱的出现规律。

18、如权利要求 16 所述的装置，其特征在于，所述规律统计单元用于，按照如下方法判断所述空白频谱的出现规律是否能够满足终端的业务数据传输需求：

19、如权利要求 12-16中任一所述的装置，其特征在于，所述调度单元用于，按照如下方法根据所述空白频谱的出现规律和终端的业务传输规律调度终端在空白频谱上进行业务数据传输：

20、如权利要求 16所述的装置，其特征在于，所述感知检测单元还用于：

21、如权利要求 12-16中任一所述的装置，其特征在于，所述感知检测单元还用于：在确定自身在当前工作频点的信号传输对该工作频点对应的授权系统的信号传输产生千扰之后，通知该 CR系统内的终端：在设定时间段内若收到调度信令则进行业务数据传输，否则不进行任何业务数据传输。

22、如权利要求 12-16中任一所述的装置，其特征在于，所述授权系统为：雷达系统或无线麦克风系统。