專利名稱：一種動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的無(wú)線電頻譜管理中，采用單用途、固定頻譜分配方式將某頻帶劃分給某無(wú)線業(yè)務(wù)，再將該頻帶分割成若干頻段，分別授權(quán)給不同的無(wú)線業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商使用。在某頻段上，授予某運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線接入系統(tǒng)在全時(shí)段、整個(gè)地理區(qū)域內(nèi)使用該頻段的權(quán)利，即使它不使用頻率，其它系統(tǒng)也無(wú)權(quán)使用該頻段頻率，這種擁有授權(quán)頻譜的系統(tǒng)稱為授權(quán)系統(tǒng)。還有一種認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)(CR)，通過(guò)獲得授權(quán)系統(tǒng)占用頻譜的信息，在不影響授權(quán)系統(tǒng)通信的前提下選擇空閑頻率進(jìn)行通信，當(dāng)授權(quán)系統(tǒng)重新占用頻率時(shí)，CR要能及時(shí)歸還頻率。由于認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)可以有多個(gè)，授權(quán)系統(tǒng)也可以有多個(gè)，為了使頻譜資源能被高效、公平、可靠地利用，讓一個(gè)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)能夠靈活地使用多個(gè)授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻段，及讓一個(gè)授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜能被多個(gè)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)使用，需要提供一種系統(tǒng)，用于在多個(gè)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)與多個(gè)授權(quán)系統(tǒng)之間進(jìn)行頻譜管理。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)和方法，用于在多個(gè)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)與多個(gè)授權(quán)系統(tǒng)之間進(jìn)行頻譜管理，以提高頻譜利用率。本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的—種動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括授權(quán)系統(tǒng)管理模塊、認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)管理模塊、頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)、干擾評(píng)估模塊和頻譜分配模塊；所述授權(quán)系統(tǒng)管理模塊，用于與有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)進(jìn)行信令交互，通過(guò)信令交互獲取所述授權(quán)系統(tǒng)提供的可供分配的空閑頻譜信息，將該空閑頻譜信息存入頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)；所述認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)管理模塊，用于與認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)進(jìn)行信令交互，獲取具備頻譜檢測(cè)能力的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)檢測(cè)出的空閑頻譜信息，將該空閑頻譜信息存入頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)；接收認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率申請(qǐng)消息和把分配的頻率通知給認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)；所述頻率申請(qǐng)消息中攜帶有認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率需求信息；所述頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)空閑頻譜信息；所述干擾評(píng)估模塊，用于根據(jù)所述頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的空閑頻譜信息，評(píng)估各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的各空閑頻譜時(shí)對(duì)各授權(quán)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾；所述頻譜分配模塊，用于根據(jù)所述干擾評(píng)估模塊的評(píng)估結(jié)果、頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)中的空閑頻譜信息及認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率需求，為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜。一種動(dòng)態(tài)頻譜管理方法，該方法包括通過(guò)與有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)進(jìn)行信令交互獲取授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜信息；通過(guò)與認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)進(jìn)行信令交互獲取有頻譜檢測(cè)能力的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)檢測(cè)出的空閑頻譜信息；接收認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率申請(qǐng)消息，該頻率申請(qǐng)消息中攜帶有認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率需求信息，根據(jù)獲取的空閑頻譜信息，評(píng)估各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的各空閑頻譜時(shí)對(duì)各授權(quán)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾；根據(jù)干擾評(píng)估結(jié)果、獲取的空閑頻譜信息和認(rèn)知無(wú)線電的頻率需求為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜。由上述技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明通過(guò)與授權(quán)系統(tǒng)進(jìn)行信令交互獲取授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜信息，通過(guò)與有頻譜檢測(cè)能力的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)進(jìn)行信令交互獲取該認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)檢測(cè)出的空閑頻譜信息，根據(jù)獲取的空閑頻譜信息為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)與多個(gè)授權(quán)系統(tǒng)之間的頻譜管理，由于認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)可以占用授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜，因此能夠提高頻譜利用率。另外，由于本發(fā)明中通過(guò)與有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)進(jìn)行信令交互獲取授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜信息，通過(guò)與認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)進(jìn)行信令交互，由認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)進(jìn)行頻譜檢測(cè)，進(jìn)而通過(guò)信令上報(bào)檢測(cè)結(jié)果，因此本發(fā)明可以支持通過(guò)信令交互和通過(guò)頻譜檢測(cè)兩種方式獲得空閑頻譜信息。


圖1是本發(fā)明提供的動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2是根據(jù)頻率申請(qǐng)消息進(jìn)行頻譜分配的動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明提供的動(dòng)態(tài)頻譜管理方法流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明提供的動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，該系統(tǒng)包括授權(quán)系統(tǒng)管理模塊101、認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)管理模塊102、頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)103、干擾評(píng)估模塊104和頻譜分配模塊105。授權(quán)系統(tǒng)管理模塊101，用于與有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)進(jìn)行信令交互，通過(guò)信令交互獲取所述授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜信息，將該空閑頻譜信息存入頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)103。認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)管理模塊102，用于與認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)進(jìn)行信令交互，獲取具備頻譜檢測(cè)能力的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)檢測(cè)出的空閑頻譜信息，將該空閑頻譜信息存入頻譜數(shù)據(jù)庫(kù) 103。接收認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率申請(qǐng)消息和把分配的頻率通知給認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)，所述頻率申請(qǐng)消息中攜帶有認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率需求信息。頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)103，用于存儲(chǔ)空閑頻譜信息。干擾評(píng)估模塊104，用于根據(jù)頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)103中存儲(chǔ)的空閑頻譜信息，評(píng)估各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的各空閑頻譜時(shí)對(duì)各授權(quán)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾。頻譜分配模塊105，用于根據(jù)干擾評(píng)估模塊104的評(píng)估結(jié)果、頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)103中的空閑頻譜信息及認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率需求，為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻
■i並曰ο
一般地，認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)先向圖1所示的動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)發(fā)送頻率申請(qǐng)消息， 然后動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)再根據(jù)該頻率申請(qǐng)消息進(jìn)行頻譜分配，具體地認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)管理模塊102，用于接收認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率申請(qǐng)消息，向授權(quán)系統(tǒng)管理模塊101發(fā)送問(wèn)詢指示，向有頻譜檢測(cè)能力的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)發(fā)送頻譜檢測(cè)問(wèn)詢消息，獲取與所述授權(quán)系統(tǒng)管理模塊之間沒(méi)有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜信息， 將該空閑頻譜信息存入頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)103 ；根據(jù)所述頻率申請(qǐng)消息向頻譜分配模塊105發(fā)送頻譜申請(qǐng)指示，將頻譜分配模塊105分配的空閑頻譜信息發(fā)給所述認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)。授權(quán)系統(tǒng)管理模塊101，用于根據(jù)所述問(wèn)詢指示，向有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)發(fā)送空閑頻譜問(wèn)詢消息，接收授權(quán)系統(tǒng)通過(guò)空閑頻譜供應(yīng)消息報(bào)告的空閑頻譜信息，將該空閑頻譜信息存入頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)103。頻譜分配模塊105，用于根據(jù)所述頻譜申請(qǐng)指示，從頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)103中獲取更新的空閑頻譜信息，調(diào)用干擾評(píng)估模塊104對(duì)發(fā)送所述頻率申請(qǐng)消息的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜時(shí)對(duì)各授權(quán)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果為發(fā)送所述頻率申請(qǐng)消息的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配空閑頻譜。其中，認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)可以周期性地發(fā)送頻率申請(qǐng)消息。動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)根據(jù)頻率申請(qǐng)消息進(jìn)行頻譜分配，可以實(shí)時(shí)適應(yīng)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻譜需求，提高動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)的靈活性。圖2是根據(jù)頻率申請(qǐng)消息進(jìn)行頻譜分配的動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，該系統(tǒng)包括授權(quán)系統(tǒng)管理模塊201、認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)管理模塊202、頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)203、干擾評(píng)估模塊204和頻譜分配模塊205，其中，認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)管理模塊202 包括第一模塊2021、第二模塊2022、第三模塊2023和第四模塊20M。第一模塊2021，用于接收認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率申請(qǐng)消息，向有頻譜檢測(cè)能力的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)發(fā)送頻譜檢測(cè)問(wèn)詢消息，獲取與授權(quán)系統(tǒng)管理模塊201之間沒(méi)有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜信息，將頻譜分配模塊205分配的空閑頻譜信息發(fā)給所述認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)。第二模塊2022，用于將該空閑頻譜信息存入頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)203。第三模塊2023，用于在第一模塊2021收到頻率申請(qǐng)消息時(shí)，向授權(quán)系統(tǒng)管理模塊 201發(fā)送問(wèn)詢指示。第四模塊20M，用于根據(jù)所述頻率申請(qǐng)消息向頻譜分配模塊204發(fā)送頻譜申請(qǐng)指示，接收頻譜分配模塊204分配的空閑頻譜信息，并轉(zhuǎn)發(fā)給第一模塊2021。授權(quán)系統(tǒng)管理模塊201，用于根據(jù)所述問(wèn)詢指示，向有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)發(fā)送空閑頻譜問(wèn)詢消息，接收授權(quán)系統(tǒng)通過(guò)空閑頻譜供應(yīng)消息報(bào)告的空閑頻譜信息，將該空閑頻譜信息存入頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)203。頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)203，用于存儲(chǔ)空閑頻譜信息。頻譜分配模塊204，用于根據(jù)所述頻譜申請(qǐng)指示，從頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)203中獲取更新的空閑頻譜信息，調(diào)用干擾評(píng)估模塊204對(duì)發(fā)送所述頻率申請(qǐng)消息的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜時(shí)對(duì)各授權(quán)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果為發(fā)送所述頻率申請(qǐng)消息的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配空閑頻譜。其中，認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)接收到頻譜檢測(cè)問(wèn)詢消息后，向動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)報(bào)告頻譜檢測(cè)結(jié)果消息，該消息可以是認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)在各頻點(diǎn)檢測(cè)到的信號(hào)功率值，也可以是根據(jù)一定門(mén)限判斷之后的各頻點(diǎn)是否被授權(quán)系統(tǒng)占用的指示。其中，授權(quán)系統(tǒng)管理模塊201包括授權(quán)系統(tǒng)接口，用于接入多個(gè)授權(quán)系統(tǒng)，與接入的授權(quán)系統(tǒng)進(jìn)行信令交互。第一模塊2021，用于接入多個(gè)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)，與接入的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)進(jìn)行信令交互。即該第一模塊2021中包含認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)接口?？梢灶A(yù)先定義統(tǒng)一的授權(quán)系統(tǒng)接口和統(tǒng)一的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)接口，以使得一個(gè)動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)可以接入多個(gè)授權(quán)系統(tǒng)和多個(gè)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)，一個(gè)授權(quán)系統(tǒng)或一個(gè)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)也可以接入多個(gè)動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)。所述頻率申請(qǐng)消息中攜帶的頻率需求信息可以包括認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的工作頻率范圍、帶寬要求等；時(shí)間信息包括對(duì)空閑時(shí)長(zhǎng)的要求，例如根據(jù)業(yè)務(wù)需求可以估計(jì)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)需要連續(xù)占用頻譜資源的時(shí)長(zhǎng)，需要使用頻譜資源的起始時(shí)間等；空間信息包括占用頻譜資源的地理范圍要求。相應(yīng)地，授權(quán)系統(tǒng)通過(guò)空閑頻譜供應(yīng)消息向動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)報(bào)告可分配的空閑頻譜信息時(shí)，該空閑頻譜供應(yīng)消息中可以包括空閑頻譜的頻率特征(例如中心頻率、帶寬等)、時(shí)間特征(例如空閑時(shí)長(zhǎng)、空閑期的起始時(shí)間)和空間特征(頻譜在哪些地理范圍內(nèi)處于空閑狀態(tài))。為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配頻譜的消息(簡(jiǎn)稱空閑頻譜分配消息)中可以攜帶有空閑頻譜的頻譜特征、時(shí)間特征和空間特征。認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)根據(jù)頻譜分配消息使用空閑頻譜進(jìn)行通信。所述頻率申請(qǐng)消息中還可以攜帶有認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)信息，以便能夠?yàn)閮?yōu)先級(jí)高的業(yè)務(wù)優(yōu)先分配頻譜。所述優(yōu)先級(jí)信息可以是優(yōu)先級(jí)指示，可以是與優(yōu)先級(jí)指示對(duì)應(yīng)的信息，例如認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的標(biāo)識(shí)等。所述頻率申請(qǐng)消息中還可以攜帶有認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)的保護(hù)能力信息。 其中，所述認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)的保護(hù)能力信息包括認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻譜感知能力信息和/或發(fā)射功率信息。其中的頻譜感知能力包括頻譜感知的粒度和范圍等信息。所述空閑頻譜供應(yīng)消息中還可以包括授權(quán)系統(tǒng)的抗干擾指標(biāo)和/或?qū)φJ(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻譜感知能力的要求等，以便根據(jù)所述抗干擾指標(biāo)和/或?qū)φJ(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻譜感知能力的要求，對(duì)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的空閑頻譜檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理和/或?yàn)檎J(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配空閑頻譜。例如，如果認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜時(shí)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾不滿足所述抗干擾指標(biāo)，則不能將該空閑頻譜分配給所述認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)；如果認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)的保護(hù)能力不滿足授權(quán)系統(tǒng)對(duì)頻譜感知能力的要求，則頻譜分配中不能僅根據(jù)該認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻譜檢測(cè)結(jié)果而判定該授權(quán)系統(tǒng)的頻譜占用情況。根據(jù)各授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜信息、各授權(quán)系統(tǒng)的抗干擾指標(biāo)和各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)的保護(hù)能力，干擾估計(jì)模塊103或干擾評(píng)估模塊203對(duì)各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)利用各空閑頻率可能給各授權(quán)系統(tǒng)引起的干擾進(jìn)行評(píng)估，如果某認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)引起的干擾超過(guò)授權(quán)系統(tǒng)報(bào)告的抗干擾指標(biāo)，就不能把該頻率分配給該認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)。除了考慮認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)的干擾外，為了優(yōu)化認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的通信質(zhì)量，還可以進(jìn)一步考慮授權(quán)系統(tǒng)對(duì)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的干擾，具體地
干擾評(píng)估模塊103或干擾評(píng)估模塊203，還包括一模塊，用于評(píng)估各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的各空閑頻譜時(shí)，授權(quán)系統(tǒng)對(duì)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾。本發(fā)明還提供了一種動(dòng)態(tài)頻譜管理方法，具體請(qǐng)參見(jiàn)圖3。圖3是本發(fā)明提供的動(dòng)態(tài)頻譜管理方法流程圖。如圖3所示，該方法包括步驟301，接收認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率申請(qǐng)消息，該頻率申請(qǐng)消息中攜帶有認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率需求信息。步驟302，通過(guò)與有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)進(jìn)行信令交互獲取授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜信息。步驟303，通過(guò)與認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)進(jìn)行信令交互獲取有頻譜檢測(cè)能力的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)檢測(cè)出的空閑頻譜信息。其中，步驟302和步驟303的順序可調(diào)，亦可同步進(jìn)行。步驟304，根據(jù)獲取的空閑頻譜信息，評(píng)估各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的各空閑頻譜時(shí)對(duì)各授權(quán)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾。步驟305，根據(jù)干擾評(píng)估結(jié)果、獲取的空閑頻譜信息和認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率需求信息，為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜。所述頻率申請(qǐng)消息中攜帶的頻譜需求信息包括需求頻譜的頻率信息、時(shí)間信息和空間信息等信息。所述頻率申請(qǐng)消息中還可以攜帶有認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)信息和/或和認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)的保護(hù)能力信息，以便根據(jù)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)和/或認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)的保護(hù)能力信息為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜。其中， 所述認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)的保護(hù)能力信息包括認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻譜感知能力信息和/或發(fā)射功率信息。該方法還可以包括評(píng)估各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的各空閑頻譜時(shí)，授權(quán)系統(tǒng)對(duì)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾。則相應(yīng)地，所述為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜包括根據(jù)各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的各空閑頻譜時(shí)，授權(quán)系統(tǒng)對(duì)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的干擾、認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)的干擾、空閑頻譜信息和認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率需求信息為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括授權(quán)系統(tǒng)管理模塊、認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)管理模塊、頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)、干擾評(píng)估模塊和頻譜分配模塊；所述授權(quán)系統(tǒng)管理模塊，用于與有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)進(jìn)行信令交互，通過(guò)信令交互獲取所述授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜信息，將該空閑頻譜信息存入頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)；所述認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)管理模塊，用于與認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)進(jìn)行信令交互，獲取具備頻譜檢測(cè)能力的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)檢測(cè)出的空閑頻譜信息，將該空閑頻譜信息存入頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)， 接收認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率申請(qǐng)消息和把分配的頻率通知給認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)，所述頻率申請(qǐng)消息中攜帶有認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率需求信息；所述頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)空閑頻譜信息；所述干擾評(píng)估模塊，用于根據(jù)所述頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的空閑頻譜信息，評(píng)估各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的各空閑頻譜時(shí)對(duì)各授權(quán)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾；所述頻譜分配模塊，用于根據(jù)所述干擾評(píng)估模塊的評(píng)估結(jié)果、頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)中的空閑頻譜信息及認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率需求，為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)管理模塊，用于接收認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率申請(qǐng)消息，向所述授權(quán)系統(tǒng)管理模塊發(fā)送問(wèn)詢指示，向有頻譜檢測(cè)能力的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)發(fā)送頻譜檢測(cè)問(wèn)詢消息，獲取與所述授權(quán)系統(tǒng)管理模塊之間沒(méi)有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜信息，將該空閑頻譜信息存入頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)；根據(jù)所述頻率申請(qǐng)消息向所述頻譜分配模塊發(fā)送頻譜申請(qǐng)指示，將所述頻譜分配模塊分配的空閑頻譜信息發(fā)給所述認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)；所述授權(quán)系統(tǒng)管理模塊，用于根據(jù)所述問(wèn)詢指示，向有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)發(fā)送空閑頻譜問(wèn)詢消息，接收授權(quán)系統(tǒng)通過(guò)空閑頻譜供應(yīng)消息報(bào)告的空閑頻譜信息，將該空閑頻譜信息存入頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)；所述頻譜分配模塊，用于根據(jù)所述頻譜申請(qǐng)指示，從頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取更新的空閑頻譜信息，調(diào)用所述干擾評(píng)估模塊對(duì)發(fā)送所述頻率申請(qǐng)消息的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜時(shí)對(duì)各授權(quán)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果為發(fā)送所述頻率申請(qǐng)消息的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配空閑頻譜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)管理模塊包括第一模塊、第二模塊、第三模塊和第四模塊；所述第一模塊，用于接收認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率申請(qǐng)消息，向有頻譜檢測(cè)能力的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)發(fā)送頻譜檢測(cè)問(wèn)詢消息，獲取與所述授權(quán)系統(tǒng)管理模塊之間沒(méi)有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜信息，將所述頻譜分配模塊分配的空閑頻譜信息發(fā)給所述認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)；所述第二模塊，用于將該空閑頻譜信息存入頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)；所述第三模塊，用于在所述第一模塊收到頻率申請(qǐng)消息時(shí)，向所述授權(quán)系統(tǒng)管理模塊發(fā)送問(wèn)詢指示；所述第四模塊，用于根據(jù)所述頻率申請(qǐng)消息向所述頻譜分配模塊發(fā)送頻譜申請(qǐng)指示， 接收所述頻譜分配模塊分配的空閑頻譜信息，并轉(zhuǎn)發(fā)給所述第一模塊；授權(quán)系統(tǒng)管理模塊，用于根據(jù)所述問(wèn)詢指示，向有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)發(fā)送空閑頻譜問(wèn)詢消息，接收授權(quán)系統(tǒng)通過(guò)空閑頻譜供應(yīng)消息報(bào)告的空閑頻譜信息，將該空閑頻譜信息存入頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)；頻譜分配模塊，用于根據(jù)所述頻譜申請(qǐng)指示，從頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取更新的空閑頻譜信息，調(diào)用干擾評(píng)估模塊對(duì)發(fā)送所述頻率申請(qǐng)消息的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜時(shí)對(duì)各授權(quán)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果為發(fā)送所述頻率申請(qǐng)消息的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配空閑頻譜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述授權(quán)系統(tǒng)管理模塊包括授權(quán)系統(tǒng)接口，用于接入多個(gè)授權(quán)系統(tǒng)，與接入的授權(quán)系統(tǒng)進(jìn)行信令交互；所述第一模塊，用于接入多個(gè)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)，與接入的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)進(jìn)行信令交互。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述頻率申請(qǐng)消息中還攜帶有認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)信息和/或認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)的保護(hù)能力信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)的保護(hù)能力信息包括認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻譜感知能力信息和/或發(fā)射功率信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述干擾評(píng)估模塊，還包括用于評(píng)估各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的各空閑頻譜時(shí)，授權(quán)系統(tǒng)對(duì)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾。
8.一種動(dòng)態(tài)頻譜管理方法，其特征在于，該方法包括接收認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率申請(qǐng)消息，該頻率申請(qǐng)消息中攜帶有認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率需求信息；通過(guò)與有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)進(jìn)行信令交互獲取授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜信息，通過(guò)與認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)進(jìn)行信令交互獲取有頻譜檢測(cè)能力的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)檢測(cè)出的空閑頻譜信息；根據(jù)獲取的空閑頻譜信息，評(píng)估各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的各空閑頻譜時(shí)對(duì)各授權(quán)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾；根據(jù)干擾評(píng)估結(jié)果、獲取的空閑頻譜信息和認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率需求信息為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述頻率申請(qǐng)消息中還攜帶有認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)信息和/或認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)的保護(hù)能力信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)的保護(hù)能力信息包括認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻譜感知能力信息和/或發(fā)射功率信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，該方法還包括評(píng)估各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的各空閑頻譜時(shí)，授權(quán)系統(tǒng)對(duì)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾；所述為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜包括根據(jù)各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的各空閑頻譜時(shí)，授權(quán)系統(tǒng)對(duì)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的干擾、認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)授權(quán)系統(tǒng)的干擾、獲取的空閑頻譜信息以及認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率需求信息，為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種動(dòng)態(tài)頻譜管理系統(tǒng)和方法。包括授權(quán)系統(tǒng)管理模塊與有信令交互通道的授權(quán)系統(tǒng)進(jìn)行信令交互，獲取授權(quán)系統(tǒng)的可供分配空閑頻譜信息；認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)管理模塊與認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)進(jìn)行信令交互，獲取認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)檢測(cè)出的空閑頻譜信息，接收認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率申請(qǐng)和把分配的頻率通知給認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)；干擾評(píng)估模塊根據(jù)頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)中的空閑頻譜信息，評(píng)估各認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)占用各授權(quán)系統(tǒng)的各空閑頻譜時(shí)對(duì)各授權(quán)系統(tǒng)的干擾；頻譜分配模塊根據(jù)干擾評(píng)估結(jié)果、空閑頻譜信息及認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的頻率需求為認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)分配授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜。應(yīng)用本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)授權(quán)系統(tǒng)與多個(gè)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)高效、公平、可靠的動(dòng)態(tài)共享頻譜資源。
文檔編號(hào)H04W16/10GK102595420SQ20111000828
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者李男, 陳星 申請(qǐng)人:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司