專利名稱：用于管理信道集以進行動態(tài)信道分配的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在無線通信系統(tǒng)中管理信道集(channel set)的方法，且更 具體地，涉及一種用于通過在認知無線電(CR)通信系統(tǒng)中規(guī)則地管理空余信道(vacant channel)而對空余信道使用設置適當的優(yōu)先級、以對頻率或信道進行動態(tài)分配的方法。本發(fā)明得到韓國信息和通信部以及信息技術推進學院(IITA)的IT研發(fā)計劃 的支持[2005-S-002-03, Development of Cognitive Radio Technology ForEfficient Spectrum Utilization(用于有效譜利用的認知無線電技術的開發(fā))]。本申請要求于2007年12月14日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請 第10-2007-0131028號和2007年9月5日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請第 10-2007-0090060號的權益，在這里通過參考而合并其全部公開。
背景技術：
認知無線電通信系統(tǒng)是通過使用授權用戶沒有使用的空余信道來改善TV信道頻 帶的譜使用效率的系統(tǒng)。在此情況下，為了改善空余信道使用的效率，應該智能地管理信 道。為了智能地管理信道，應該定義用于信道管理的功能，并且應該清楚地呈現(xiàn)功能 塊的配置及其過程。譜管理旨在信道分配和資源分配，其是為了有效地使用頻率所必需的。在傳統(tǒng)的 技術中，關于信道占用和表征業(yè)務密度的信息的分析被用于信道分配和資源分配。

發(fā)明內容
技術問題為了改善空余信道使用的效率，應該智能地管理信道。技術解決方案本發(fā)明提供了一種用于管理認知無線電通信系統(tǒng)的譜的方法，使用該方法來提供 要在用于動態(tài)分配信道的系統(tǒng)(諸如，認知無線電系統(tǒng)等)中移動的信道選擇所必需的信 息范圍、和一種用于應用所述信息的方法，使得對應的系統(tǒng)可以選擇最優(yōu)的移動信道。有益效果根據本發(fā)明，通過譜感測和通信協(xié)議的結果來獲得用于為動態(tài)改變頻率的系統(tǒng)確 定要移動的適當頻率的必需信息，并且提供所述必需信息，使得對應的系統(tǒng)可以選擇最優(yōu) 的移動信道。另外，根據本發(fā)明，預測信道狀態(tài)和質量，并且根據所述預測值的可靠性來向所預 測的信道狀態(tài)和質量給出加權值，以確定可用信道的優(yōu)先級，由此分配信道，使得可能進行 更加可靠的信道選擇。另外，根據本發(fā)明，用于動態(tài)分配頻率或信道的CR通信系統(tǒng)規(guī)則地管理空余信 道，從而為空余信道的使用設置適當的優(yōu)先級，使得可以有效地管理信道集。
本發(fā)明可以用作在需要信道或頻率改變的所有領域中的核心元件。


通過參考附圖來詳細描述本發(fā)明的示范實施例，本發(fā)明的上面以及其他特征和優(yōu) 點將變得更加明顯，其中圖1示意性地圖示了根據本發(fā)明實施例的用于管理信道集的通信系統(tǒng)中的信息 流；圖2是根據本發(fā)明實施例的用于管理信道集的系統(tǒng)的結構的示意性框圖；圖3圖示了根據本發(fā)明實施例的估計空余保持時間的操作；圖4是圖示了根據本發(fā)明實施例的用于管理信道集以進行動態(tài)信道分配的方法 的流程圖；以及圖5圖示了根據本發(fā)明實施例而實現(xiàn)的仿真器。
具體實施例方式最佳模式根據本發(fā)明的一方面，提供了一種用于管理信道集以進行動態(tài)信道分配的系統(tǒng)， 該系統(tǒng)包括信道預測器，用于基于通過譜感測和通信協(xié)議而獲得的信道信息來預測空余 信道上的信道狀態(tài)和信道質量；可靠性確定單元，用于評估關于預測結果的可靠性；以及 信道集管理器，用于基于所評估的可靠性來向該空余信道給出優(yōu)先級。根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于管理信道集以進行動態(tài)信道分配的方 法，該方法包括基于通過譜感測和通信協(xié)議而獲得的信道信息來預測空余信道上的信道 狀態(tài)和信道質量；評估關于預測結果的可靠性；以及基于所評估的可靠性來向該空余信道 給出優(yōu)先級。根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種計算機可讀記錄介質，其中記錄了用以執(zhí)行 該用于管理信道集以進行動態(tài)信道分配的方法的程序。發(fā)明模式在下文中，將參考其中示出了本發(fā)明示范實施例的附圖來更全面地描述本發(fā)明。 應注意，盡管在不同的附圖中圖示了同樣的元件，但是附圖中的所述元件表示同樣的附圖 標記。在如下地描述本發(fā)明時，當認為相關公知功能或結構的詳細描述可能使本發(fā)明的關 鍵要點不必要的模糊時，將省略該詳細描述。另外，當特定部分“包括”特定元件時，這意味著，不排除其他元件，而是該部分可 能還包括其他元件，除非存在明確的相反描述。本發(fā)明涉及一種以下方法，該方法用于管理信道集，從而向用戶分配在無線通信 系統(tǒng)中(具體地，在認知無線電(CR)通信系統(tǒng)中)使用的最優(yōu)信道。本發(fā)明關注于一種用 于智能地管理信道的方法。本發(fā)明包括基于通過譜感測和通信協(xié)議討論的結果而獲得的信息來管理信道集 的構思。本發(fā)明中作為存儲裝置的數據庫(DB)意指用于存儲信息的所有裝置，并且信道集 不意指特定的信道集，而是意指可以分類的所有可能信道集的范圍。在本發(fā)明中，用于管理信道集的參數類型包括(1)信道質量的估計值、(2)信道占用的下一狀態(tài)的估計值、(3)基于有關信道興趣(interest ofchannel)和使用時間過去 記錄的統(tǒng)計值的信道空余狀態(tài)保持時間的估計值、和(4)被授權使用具體信道的現(xiàn)任用戶 (incumbent user)的出現(xiàn)概率。 本發(fā)明還包括向信道集管理所必需的信息給出加權值的構思。本發(fā)明(1)可以通 過使用每個估計值的可靠性評估來給出所提出參數的加權值，(2)可以通過將其替換為現(xiàn) 任用戶的出現(xiàn)概率來使用信道占用狀態(tài)的估計值，(3)可以根據信道改變的起因來增加信 道質量估計值的加權值，并且可以進一步增加與信道空余狀態(tài)和信道占用狀態(tài)相關的估計 值的加權值，以及(4)可以當計算空余保持時間的估計值時、隨著空余保持時間更接近于 當前時間而增加加權值。所述信道集可以包括有效集(active set)、候選集、已占用集、和空集(nullset) 等。有效集是在認知無線電(CR)系統(tǒng)或授權系統(tǒng)中、或者由授權用戶(現(xiàn)任用戶，諸如廣 播頻率中的TV或無線麥克風等)當前正在使用的信道的集合。候選集是可以用作有效集 的空余信道的集合。已占用集是由授權用戶當前占用(使用)的信道的集合。空集是不屬 于上述集合中任何一個的信道集合，并且當候選集的信道狀態(tài)不足(deficient)時，候選 集可以屬于空集。本發(fā)明聚焦于有效集、候選集、和空集的更新。換言之，當信道情形改變時，可以將 屬于空集的信道重新分類為候選集，并且可以將屬于候選集的信道重新分類為空集或有效 集。因而，必須連續(xù)地執(zhí)行這種管理，使得CR系統(tǒng)可以快速且有效地選擇要改變的信道。為了執(zhí)行這種信道管理，必須確定關于信道分類的參考，并且必須根據該參考來 分類信道集；本發(fā)明提出要用作有關信道分類的參考的參數。圖1示意性地圖示了根據本發(fā)明實施例的用于管理信道集的通信系統(tǒng)中的信息 流。參考圖1，根據本發(fā)明的用于信道集管理的信息包括通過感測信道而獲得的信息和在 通信協(xié)議過程中獲得的信息，并且將每種信息形成為數據庫(DB) 105，并由信道集管理器使用。信道集管理以譜感測而開始。傳感器101執(zhí)行每個信道的感測，獲得關于在對應 的信道處是否檢測到授權用戶(現(xiàn)任用戶)的出現(xiàn)的信息、和關于授權用戶的類型的信息， 并且向DB 105傳送所獲得的信息。可以將傳感器101嵌入在將稍后描述的用于管理信道 集的系統(tǒng)中，或者可單獨地進行安裝。DB 105記錄信道的細節(jié)(諸如，根據時間(諸如，感測時間)的信道占用狀態(tài)、信 道是否被占用、和信道占用系統(tǒng)的類型等)，并且存儲它們。另外，DB 105接收當通過通信 協(xié)議103來傳送從傳感器101獲得的信息時所獲得的信道質量信息(例如，信號與干擾加 噪聲比(SINR)信息)，將所接收的信道質量信息與要在進一步信道質量評估中使用的數據 (諸如，時間、信道、和SINR等)進行匹配，并且存儲它們。信道集管理器107基于通過在DB 105上累積的信息所預測的每個信道的信道質 量和信道狀態(tài)來向每個信道給出優(yōu)先級，由此管理信道集。圖2是根據本發(fā)明實施例的用于管理信道集的系統(tǒng)的結構的示意性框圖。參考圖 2，根據本發(fā)明的本實施例的用于管理信道集的系統(tǒng)包括DB 210、信道預測器230、可靠性 確定單元250、信道集管理器270、和譜管理器290。DB 210是用于存儲關于相應信道的、通過譜感測和通信協(xié)議而獲得的信道信息的存儲裝置。DB 210可以保留根據時間和信道的、通過譜感測和通信協(xié)議而獲得的信道信息。 例如，DB 210可以是CR系統(tǒng)中的無線電環(huán)境地圖(REM)。REM提供當前和過去的無線電環(huán) 境信息，并且支持用于表征信道使用圖案(pattern)、用于基于現(xiàn)有知識來執(zhí)行譜感測并且 用于支持網絡的CR功能。REM可以包括地理信息DB、策略和規(guī)則DB、服務DB、過去執(zhí)行的 記錄DB、和無線電傳送/接收DB等。信道預 測器230包括信道狀態(tài)預測器231、信道質量評估器233、空余保持時間估 計器235、和現(xiàn)任用戶(IU)出現(xiàn)概率計算器237。信道狀態(tài)預測器231從DB 210接收通過譜感測而獲得的信息，諸如感測時間、信 道、占用狀態(tài)、和占用系統(tǒng)的類型等。信道狀態(tài)預測器231基于所輸入的信息來對每個信道 的信道占用圖案進行建模。信道狀態(tài)預測器231通過建模來計算每個信道的下一狀態(tài)是否 為空白(empty)、或者授權用戶的出現(xiàn)概率是否為高，并且向信道集管理器270提供所述概率值。信道質量評估器233通過使用當前所檢驗的每個信道的過去記錄來評估信道質 量。為了評估信道質量，必須在DB 210中包括用于評估信道質量的足夠信息?；旧?，有 用的是，在DB 210中包括用于相同時間和位置處的信道質量評估的信息。當確定了不使用 充足信息來執(zhí)行信道質量評估時，信道集管理器270可以向信道質量評估信息提供低的加 權值?？沼啾３謺r間估計器235基于有關每個過去時間段中從要估計的特定時間到信 道占用開始時間的持續(xù)時間的統(tǒng)計值，來估計每個信道的空余保持時間。圖3圖示了根據本發(fā)明實施例的估計空余保持時間的操作。通過使用等式1來表 達該方法的構思。 其中，T是要估計的特定時間，period(P)是一個周期，而PassecLperiod是過去的 周期，并且N是總周期數目。確定了在過去的一個周期期間對應的信道從時間T開始空白了多長時間。然而， 信道在相同的持續(xù)時間中總是空白的概率很低。因而，在本發(fā)明中，計算從過去時間周期內 與特定時間T對應的時間(諸如，在該特定時間之前一個周期的時間T-P、在該特定時間之
前兩個周期的時間T-2P........和在該特定時間之前η個周期的時間Τ-ηΡ)到信道占用
開始時間的空白時間t pty，并且通過使用空白時間的統(tǒng)計值來計算每個信道的空余保持時 間。在此情況下，(Passed periocW)—1是用于向更接近于當前時間的周期給出更高加權值 的部分，并且乘以tempty是用于執(zhí)行歸一化?，F(xiàn)任用戶(IU)出現(xiàn)概率計算器237計算并提供授權用戶在當前時間(要估計的 特定時間)之前多么頻繁地出現(xiàn)的概率。IU出現(xiàn)概率計算器237是用于非常簡單地計算該 概率的部分，并且信道狀態(tài)預測器231的結果包括該概率。因而，一般地，IU出現(xiàn)概率計算 器237不具有大的加權值，或者可以不進行使用。當將關于信道狀態(tài)預測器231的結果的 可靠性評估為低時，IU出現(xiàn)概率計算器237可以被替換并且用于計算IU出現(xiàn)概率?？梢?通過[IU出現(xiàn)頻率/總體時間長度]來計算特定時間處的IU出現(xiàn)概率Pf?？梢元毩⒌貓?zhí)行信道狀態(tài)預測器231、信道質量評估器233、空余保持時間估計器235、和IU出現(xiàn)概率計算器237的計算。可靠性確定單元250評估有關從構成了信道預測器230的部分的信道狀態(tài)預測器 231、信道質量評估器233、空余保持時間估計器235、和IU出現(xiàn)概率計算器237輸出的預測 結果的可靠性。如圖2所圖示的，可以獨立地構成可靠性確定單元250，或者將其構成為信 道預測器230或信道集管理器270的一個元件?？梢詫⒖煽啃源_定單元250設計為評估 僅僅有關信道狀態(tài)預測器231的預測結果的可靠性。例如，當將隱馬爾可夫模型(Hidden MarkovModel)用于信道狀態(tài)預測時，該算法可以使用對數似然值(Log Likelihoodvalue) 來確定預測結果的可靠性。信道集管理器270具有對關于由信道預測器230輸出的預測結果的信息進行綜合 并且根據優(yōu)先級來排列所綜合的信息的功能。當綜合所述信息時，信道集管理器270通過 參考由可靠性確定單元250獲得的可靠性信息和信道質量DB的信息的數量，來確定每個預 測結果的加權值。信道集管理器270可以根據每個預測結果的重要性來確定加權值。另 外，信道集管理器270可以根據信道改變的起因來向預測信道質量或信道狀態(tài)的結果給出 相對高的加權值，可以基于所述加權值來計算有關每個信道的得分，并且可以根據所計算 的得分來給出優(yōu)先級。當關于信道狀態(tài)預測器231的預測結果的可靠性低時，信道集管理 器270可以使用IU出現(xiàn)概率計算機237的預測結果，而不是信道狀態(tài)預測器231的預測結 果。當向想要改變信道的用戶分配具有最高優(yōu)先級的信道時，信道集管理器270更新信道 集。譜管理器290從由信道集管理器270給出了優(yōu)先級的空余信道集的列表之中選擇 具有最高優(yōu)先級的信道，由此向想要改變信道的用戶分配具有最高優(yōu)先級的信道。圖4是圖示了根據本發(fā)明實施例的用于管理信道集以進行動態(tài)信道分配的方法 的流程圖。將省略與用于管理信道集的系統(tǒng)的描述重復的細節(jié)的詳細描述。參考圖4，根據本發(fā)明本實施例的用于管理信道集的方法包括基于通過譜感測 和通信協(xié)議而獲得的信道信息來預測空余信道的信道質量和信道狀態(tài)；評估關于預測結果 的可靠性，并且基于可靠性來向該空余信道給出優(yōu)先級。首先，用于管理信道集的系統(tǒng)通過譜感測來接收關于當前信道的新信息，并且如 果請求了信道改變或者確定了信道集的更新是必需的，則作為分析所輸入信息的結果，該 系統(tǒng)請求空余信道的信息。在操作S410中，選擇用于信道改變的候選信道，并且輸入關于每個候選信道的當
、/ - / > .、V- / > rf-r
刖信道fe息。在操作S420中，根據所輸入的信息來確定每個信道是否為空白，并且如果正在使 用該信道，則在操作S410中輸入關于其他信道的信息。如果該信道為空白，則在操作S430中從該DB輸入該信道的過去信道信息。該DB 保留針對相應時間和信道的通過譜感測和通信協(xié)議而獲得的信道信息。在操作S440至S480中，諸如信道狀態(tài)預測器231、信道質量評估器233、IU出現(xiàn) 概率計算器237、和空余保持時間評估器235等之類的每個模塊分別從該DB接收每個必需 信息，并且預測信道質量和信道狀態(tài)。在操作S440中，信道狀態(tài)預測器231對每個信道的占用圖案進行建模，并且計算 每個信道的IU出現(xiàn)的概率。在操作S450中，信道質量評估器233基于關于每個信道質量的信息(例如，SINR)來評估信道的質量。在操作S460中，空余保持時間估計器235基于 每個過去時間周期內從與估計時間對應的時間到信道占用開始時間的空余保持時間，來估 計每個信道的空余保持時間。在操作S470中，IU出現(xiàn)概率計算器237基于IU出現(xiàn)頻率來 計算每個信道的IU出現(xiàn)的概率。可以在沒有預定順序的情況下獨立地執(zhí)行每個模塊的計算。在操作S480中，評估關于由每個模塊計算的每個值的可靠性。在操作S490中，根據可靠性來向每個所計算的值給出加權值，以計算信道得分， 并且根據該信道得分來確定每個信道的優(yōu)先級。當向每個所計算的值給出加權值時，可以 根據系統(tǒng)環(huán)境和條件來另外地考慮每個模塊的所計算值的重要性、存在什么信道質量信息 或信道狀態(tài)信息、和信道改變的起因等。作為加權值使用的示例，如等式2所示，當信道狀態(tài)預測器231的可靠性低時，可 以向由IU出現(xiàn)概率計算器237計算的值給出高的加權值，并且可向由信道狀態(tài)預測器231 計算的值給出低的加權值。信道得分=WlaX信道預測+WlbXIU出現(xiàn)概率+W2X信道質量+W3X保持時間 (其中，Wla < Wlb). . . (2)作為加權值使用的另一示例，如等式3所示，當信道狀態(tài)預測器231的可靠性低 時，可以僅僅向由IU出現(xiàn)概率計算器237計算的值、而不是由信道狀態(tài)預測器231的計算 值給出加權值，并且如等式4所示，當信道狀態(tài)預測器231的可靠性高時，可以僅僅向由信 道狀態(tài)預測器231計算的值給出加權值，而不使用由IU出現(xiàn)概率計算器237獲得的計算值。信道得分=Wl X保持時間+W2 X信道質量+W3 X IU出現(xiàn)概率...(3)信道得分=WlX信道預測+W2X信道質量+W3X保持時間...(4)可以將本發(fā)明使用在用于動態(tài)地分配信道的通信系統(tǒng)中。例如，假設存在具有6MHz帶寬的從1到15總共15個信道、并且用于動態(tài)地分配信 道的通信系統(tǒng)正在由占用信道9使用。在該通信系統(tǒng)連續(xù)地檢查信道質量的時候，獲得信 道質量已突然變得不足的分析結果。在此情況下，信道集管理器270的操作是必需的。該 通信系統(tǒng)需要用于信道改變的信道列表。在這點上，用于信道改變的信道必須具有其中IU 不頻繁出現(xiàn)的良好信道質量。因而，信道集管理器搜索當前空白的信道1、2、3、7、11、12、和13，并且檢查所述7 個信道的過去記錄?；谒鲞^去記錄來執(zhí)行信道質量和關于信道空白了多長時間的估 計、或者關于下一狀態(tài)是否可能為空白狀態(tài)的估計。通過基于所述估計結果來對所述7個 信道給出優(yōu)先級而向管理通信協(xié)議的部分提供信息，使得通信系統(tǒng)移動到具有最高優(yōu)先級 的信道11。另外，即使當信道質量突然變得不足并且IU出現(xiàn)在由用戶的通信系統(tǒng)占用的信 道處時，也使用上述方法，使得可以提供用于信道改變的信道列表。圖5圖示了根據本發(fā)明實施例而實現(xiàn)的仿真器。參考圖5，塊510表示在其上顯示 了有關15個信道的感測結果的屏幕，其中綠色條形指示想要使用信道的用戶的信道占用 的狀態(tài)，而紅色條形指示授權用戶的信道占用的狀態(tài)。大的條形指示TV，而小的條形指示無 線麥克風。塊520表示在其上顯示了對應信道的質量的屏幕，并且塊540表示在其上顯示了信道的歷史的屏幕，其中只要執(zhí)行感測就更新該屏幕并且連續(xù)地存 儲該屏幕。塊550基 于所存儲的記錄來提供所計算的IU出現(xiàn)概率。另外，盡管未示出，但是在內部執(zhí)行信道狀 態(tài)預測和信道質量評估。通過所有的過程，可以將信道集列表制成塊530，并且向負責通信 協(xié)議的部分傳送該信道集列表，并且將其用于確定用于該用戶的特定信道。還可以將本發(fā)明實施為計算機可讀記錄介質上的計算機可讀代碼。計算機可讀記 錄介質是可以存儲其后可由計算機系統(tǒng)讀取的數據的任何數據存儲裝置。計算機可讀記錄 介質的示例包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤、光數據存 儲裝置、和載波(諸如，通過因特網的數據傳送)。還可以在網絡耦接的計算機系統(tǒng)上分布 計算機可讀記錄介質，使得以分布式的方式來存儲并執(zhí)行計算機可讀代碼。同樣地，本發(fā)明 所屬領域的技術程序員可以容易地理解用于實現(xiàn)本發(fā)明的功能程序、代碼、和代碼段。根據本發(fā)明，通過譜感測和通信協(xié)議的結果來獲得用于為動態(tài)改變頻率的系統(tǒng)確 定要移動的適當頻率的必需信息，并且提供所述信息，使得對應的系統(tǒng)可以選擇最優(yōu)的移 動信道。另外，根據本發(fā)明，預測信道狀態(tài)和質量，并且根據所述預測值的可靠性來向所預 測的信道狀態(tài)和質量給出加權值，以確定可用信道的優(yōu)先級，從而分配信道，使得可能進行 更加可靠的信道選擇。另外，根據本發(fā)明，用于動態(tài)分配頻率或信道的CR通信系統(tǒng)規(guī)則地管理空余信 道，從而向空余信道的使用設置適當的優(yōu)先級，使得可以有效地管理信道集。本發(fā)明可以用作需要信道或頻率改變的所有領域中的核心元件。盡管已經參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例而具體示出并描述了本發(fā)明，但是本領域的技 術人員將理解，可以在其中做出形式和細節(jié)上的各種改變，而不脫離由所附權利要求限定 的本發(fā)明的精神和范圍。所述優(yōu)選實施例應該僅僅以描述性意義來考慮，而不應該用于限 制目的。因此，本發(fā)明的范圍并非通過本發(fā)明的詳細描述、而是通過所附權利要求來限定， 并且該范圍內的所有差異將被理解為包括在本發(fā)明中。
權利要求
一種用于管理信道集以進行動態(tài)信道分配的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括信道預測器，用于基于通過譜感測和通信協(xié)議而獲得的信道信息來預測有關空余信道的信道狀態(tài)和信道質量；可靠性確定單元，用于評估關于預測結果的可靠性；以及信道集管理器，用于基于所評估的可靠性來向該空余信道給出優(yōu)先級。
2.根據權利要求1的系統(tǒng)，其中該信道預測器包括信道狀態(tài)預測器，用于對空余信道的占用圖案進行建模，以計算被授權進行信道使用 的現(xiàn)任用戶(IU)在該信道上出現(xiàn)的概率；信道質量評估器，用于評估空余信道的質量；以及空余保持時間估計器，用于基于關于在空余信道的每個過去時間周期內從特定時間到 信道占用開始時間的持續(xù)時間的統(tǒng)計值，來估計空余保持時間。
3.根據權利要求2的系統(tǒng)，其中該信道預測器還包括IU出現(xiàn)概率計算器，用于基于空 余信道的IU出現(xiàn)頻率來計算IU出現(xiàn)的概率。
4.根據權利要求2的系統(tǒng)，其中該空余保持時間估計器通過向更接近于當前時間的時 間周期給出高加權值來估計空余保持時間。
5.根據權利要求1的系統(tǒng)，其中如果向想要移動信道的用戶分配具有最高優(yōu)先級的信 道，則該信道集管理器更新信道集。
6.根據權利要求1的系統(tǒng)，其中該信道集管理器通過基于該可靠性來給出加權值來計 算關于空余信道的得分，并且基于所計算的得分來給出優(yōu)先級。
7.根據權利要求1的系統(tǒng)，其中該信道集管理器通過根據信道改變的起因而對信道質 量或信道狀態(tài)的預測結果給出相對高的加權值來計算關于空余信道的得分，并且基于所計 算的得分來給出優(yōu)先級。
8.根據權利要求3的系統(tǒng)，其中如果關于該信道狀態(tài)預測器的預測結果的可靠性低， 則該信道集管理器使用該IU出現(xiàn)概率計算器的預測結果，而不是該信道狀態(tài)預測器的預 測結果。
9.根據權利要求1的系統(tǒng)，還包括存儲單元，用于存儲根據時間和信道的、通過譜感 測或通信協(xié)議而獲得的信道信息。
10.一種用于管理信道集以進行動態(tài)信道分配的方法，該方法包括基于通過譜感測和通信協(xié)議而獲得的信道信息來預測有關空余信道的信道狀態(tài)和信 道質量；評估關于預測結果的可靠性；以及基于所評估的可靠性來向該空余信道給出優(yōu)先級。
11.根據權利要求10的方法，其中所述預測信道狀態(tài)和信道質量的步驟包括對空余信道的占用圖案進行建模，以計算被授權進行信道使用的現(xiàn)任用戶(IU)在該 信道上出現(xiàn)的概率；評估空余信道的質量；以及基于關于空余信道的每個過去時間周期內從特定時間到信道占用開始時間的持續(xù)時 間的統(tǒng)計值，來估計空余保持時間。
12.根據權利要求11的方法，其中所述預測信道狀態(tài)和信道質量的步驟還包括基于空余信道的IU出現(xiàn)頻率來計算IU出現(xiàn)的概率。
13.根據權利要求11的方法，其中該估計空余保持時間的步驟包括通過向更接近于 當前時間的時間周期給出高加權值來估計空余保持時間。
14.根據權利要求10的方法，還包括如果向想要移動信道的用戶分配具有最高優(yōu)先 級的信道，則更新信道集。
15.根據權利要求10的方法，其中該給出優(yōu)先級的步驟包括通過基于該可靠性來給 出加權值來計算關于空余信道的得分，并且基于所計算的得分來給出優(yōu)先級。
16.根據權利要求10的方法，其中所述給出優(yōu)先級的步驟包括通過根據信道改變的 起因而對信道質量或信道狀態(tài)的預測結果給出相對高的加權值來計算關于空余信道的得 分，并且基于所計算的得分來給出優(yōu)先級。
17.根據權利要求12的方法，其中，如果關于通過對占用圖案進行建模而得到的IU出 現(xiàn)概率的可靠性低，則在所述給出優(yōu)先級的步驟中使用基于IU出現(xiàn)頻率而計算的IU出現(xiàn) 概率。
全文摘要
提供了一種用于在認知無線電(CR)通信系統(tǒng)中管理信道集的方法和設備。用于動態(tài)分配頻率或信道的CR通信系統(tǒng)規(guī)則地管理空余信道，從而向空余信道的使用設置適當的優(yōu)先級，使得可以有效地管理信道集。
文檔編號H04L12/28GK101849374SQ200880114740
公開日2010年9月29日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權日2007年9月5日
發(fā)明者宋明善, 樸倉賢, 林宣旻, 金相源 申請人:韓國電子通信研究院