專利名稱：頻譜檢測和共享的方法、系統(tǒng)、用戶設備及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信領域，特別涉及頻譜檢測技術。

背景技術：
近年來隨著無線技術的快速發(fā)展和普及，頻譜資源日益緊缺。為了解決這一問題，目前出現(xiàn)了一些頻譜共享系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的特征是其工作頻段不需要授權。在工作頻段內(nèi)，這些免許可系統(tǒng)需要和授權系統(tǒng)(IU)共存，在不影響許可系統(tǒng)正常工作的前提下，可以利用暫時空閑的頻段。由于免許可系統(tǒng)的工作前提是不能對許可系統(tǒng)的正常工作造成干擾，從而免許可系統(tǒng)一旦檢測到許可授權系統(tǒng)存在于某個它正在使用的頻段，該免許可系統(tǒng)必須無條件地退出該頻段，并跳轉到其他沒有被許可系統(tǒng)占用的頻段上繼續(xù)工作。這種工作模式也就是通常說的頻譜池(SP)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，許可用戶(License User，簡稱“LU”)具有使用頻譜的優(yōu)先權利，免許可用戶，也叫租借用戶(Rent User，簡稱“RU”)或第二用戶(Second User，簡稱“SU”)，在不影響LU的前提下可以共享這些頻段。另外，在實現(xiàn)上述功能時，LU用戶是沒有義務檢測RU用戶信號的，也就是說RU用戶需要承擔包括檢測以及避讓在內(nèi)的一些防止對LU用戶造成干擾的操作。
無線區(qū)域網(wǎng)絡(Wireless Regional Area Network，簡稱“WRAN”)系統(tǒng)就是這樣一種免許可運營(license-exempt operation)的系統(tǒng)。WRAN系統(tǒng)通過使用感知無線電的技術，在分配給電視廣播的VHF/UHF頻帶中(北美為54MHz～862MHz)，尋找沒有被占用的頻段作為WRAN網(wǎng)絡的承載頻段。WRAN系統(tǒng)必須檢測該頻段已有用戶，如數(shù)字電視(Digital Television，簡稱“DTV”)和Part 74設備(無線麥克風)的信號以避免對這些用戶造成干擾。同時，WRAN系統(tǒng)之間也都是免許可的，可以被多個運營商使用。
由于WRAN系統(tǒng)采用的是感知無線電技術尋找空閑頻帶進行通信，所以小區(qū)中基站(Base Station，簡稱“BS”)和每個用戶設備(Customer PremisesEquipment，簡稱“CPE”)都必須有感知的能力。
下面簡單介紹一下WRAN系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)南嚓P內(nèi)容。
圖1示出了WRAN系統(tǒng)的超幀結構，BS首先發(fā)送一個前導(Preamble)，CPE可以根據(jù)該前導來進行同步和信道估計；然后跟著一個超幀控制頭(SCH)，用來給CPE提供當前小區(qū)的信號。后面就是若干幀。
當前WRAN系統(tǒng)的物理技術使用基于時分雙工(Time Division Duplex，簡稱“TDD”)的正交頻分多址接入(Orthogonal Frequency Multiple Access，簡稱“OFDMA”)技術進行通信。圖2示出的是WRAN系統(tǒng)的幀結構，每個幀結構分為兩個子幀一個下行子幀，當中經(jīng)過一個保護時隙(可以插入TRG或者滑動自共存時隙(Sliding Self-coexistence Slots，簡稱“SSS”))，后面跟著一個上行子幀。其中下行子幀包含一個前導，CPE同樣可以根據(jù)該前導用來進行同步和信道估計；幀控制頭(FCH)，用來承載當前幀的信息，比如當前幀中是否包含US-MAP消息，DS-MAP消息、UCD消息，DCD消息；其中US-MAP和DS-MAP分別用來為各CPE進行上行和下行信道分配。
在每幀里面，從下行子幀到上行子幀之間插入一個保護時隙，該時隙的主要作用是為了使BS的射頻(Radio Frequency，簡稱“RF”)在發(fā)送完下行子幀后，可以有充足的時間由發(fā)送轉變?yōu)榻邮?，進而接收之后的上行子幀。同樣，對于當前幀的上行子幀和下一幀的下行子幀之間也有一個保護時隙，該保護時隙主要是為了確保BS能夠接收所有CPE的信號。
現(xiàn)有技術中，為了確保WRAN系統(tǒng)中RU在使用頻譜資源的過程中，不影響LU的正常工作，WRAN系統(tǒng)中的RU需要對頻譜進行干擾檢測。WRAN系統(tǒng)的干擾檢測需要滿足兩個需求第一是能夠及時的檢測干擾；第二是不能對RU系統(tǒng)的業(yè)務造成一定的中斷，要保證業(yè)務服務質(zhì)量。為了滿足這兩個需求，在WRAN系統(tǒng)中規(guī)定了RU系統(tǒng)對LU系統(tǒng)的干擾檢測需要經(jīng)過兩個步驟快速感知和精確感知。
如圖3所示，WRAN系統(tǒng)在一個信道檢測時間(Channel Detection Time)內(nèi)約定了三個快速感知(Fast Sensing)靜默周期(QP)，以及一個精確感知(Fine Sensing)靜默周期(QP)。靜默周期內(nèi)，WRAN系統(tǒng)停止發(fā)送和接收，這樣可以對周圍的干擾進行檢測。
其中，F(xiàn)ast Sensing QP是必須分配的，其特點是分配的時間短，采用能量檢測方法來快速確定所在頻段上是否存在干擾。由于WRAN系統(tǒng)可以同時工作在三個頻段(TV channel)上，所以這里分配了三個QP進行感知檢測，每個QP只檢測一個TV Channel信道。根據(jù)協(xié)議建議，其檢測時間只有幾十微秒。
而Fine Sensing QP是可選的。在快速感知檢測時，如果在某個頻段內(nèi)檢測到干擾高于某個門限，那么WRAN系統(tǒng)將調(diào)度Fine Sensing QP，其作用是為了對干擾的信號進行進一步檢測，確定是哪種干擾系統(tǒng)的信號，如果干擾信號是LU系統(tǒng)的信號，那么WRAN系統(tǒng)將退出被干擾的頻段，選擇其他頻段進行通信。根據(jù)協(xié)議建議，其檢測時間為幾十毫秒。
在兩個檢測階段，為了使感知檢測數(shù)據(jù)比較準確，需要進行數(shù)據(jù)分析(Data fusion)。也就是說，WRAN系統(tǒng)的CPE需要將檢測結果反饋到BS，BS根據(jù)各CPE的檢測結果和BS本地的檢測結果進行綜合判定。例如在Fast Sensing QP階段，CPE和BS的快速檢測結果為{有干擾，沒有干擾}，BS對檢測結果進行多數(shù)原則判決，也就是如果多數(shù)CPE(也包括BS本地的檢測結果)檢測結果為“有干擾”，那么BS判決系統(tǒng)存在干擾。并決定安排下一步的Fine Sensing QP。同理在Fine Sensing QP階段，BS也要綜合各CPE的檢測效果進行判決。
雖然WRAN系統(tǒng)標準會規(guī)定了一些基本的感知方法粗能量檢測方法以及精細特征檢測方法。但是，WRAN應用很多的國家和地區(qū)，不同地區(qū)的WRAN系統(tǒng)共存環(huán)境是不同的，而且對于同一個地區(qū)，其共存的要求，如LU，也是會發(fā)生變化的。比如，在美國，其LU為高級電視系統(tǒng)委員會(Advanced Television Systems Committee，簡稱“ATSC”)系統(tǒng)，RU需要檢測和避讓ATSC系統(tǒng)的信號，在中國可能就是數(shù)字視頻廣播(Digital VideoBroadcasting，簡稱“DVB”)系統(tǒng)。另外再如在中國可能一開始LU用戶僅有DVB，但是隨著市場技術的發(fā)展，可能在同一個地區(qū)投入了數(shù)字多媒體廣播(Digital Multimedia Broadcasting，簡稱“DMB”)技術，DMB也作為LU?？梢?，當共存環(huán)境發(fā)生變化的時候，要求WRAN系統(tǒng)能夠隨著環(huán)境變化檢測出新的LU系統(tǒng)的存在。在這種情形下，WRAN系統(tǒng)將投放具有新LU系統(tǒng)感知能力的CPE。從而具有不同的LU感知能力的CPE將共同存在于同一個小區(qū)。另外，隨著WRAN技術的發(fā)展，對應以前存在的LU系統(tǒng)，也會有新的感知技術誕生。具有對舊LU系統(tǒng)的新感知能力的CPE也將投放市場，此時在一個WRAN小區(qū)中，對于同一LU的感知，又將存在具有不同感知能力的CPE。所以，BS不能固定知道每個CPE有哪些感知能力，也就是說不知道CPE能夠使用哪幾種感知方法來檢測LU用戶的信號。從而，WRAN在進行數(shù)據(jù)分析過程中，對于快速感知，BS可能無法區(qū)分對待不同LU的感知報告。比如，一個CPE感知檢測NTSC的感知報告不能和一個CPE感知檢測ATSC的報告進行合并判決當前的LU存在性。另外，在CPE采用不同的感知技術的情況下，BS無法區(qū)分對待采用不同感知技術的CPE的感知報告，包括在快速檢測階段和精確檢測階段，從而采用升級后的感知技術的CPE并未很好體現(xiàn)其升級的價值。并且，BS無法對采用不同感知技術的CPE進行很好地調(diào)度。比如在一個小區(qū)的某一塊地區(qū)中，存在一部分CPE(集合1)至少具有ATSC系統(tǒng)的舊的精細特征檢測方法1，而另一部分CPE(集合2)至少具有ATSC系統(tǒng)的最新精細特征檢測方法2。BS在要求集合1和集合2中CPE檢測ATSC信號時，CPE會使用所有可以采用的檢測方法來判斷是否存在ATSC信號，這樣就增加了CPE的負擔，如果能由BS通知集合1中CPE使用方法1檢測，集合2中CPE使用方法2檢測，那么就能更好的降低系統(tǒng)的負擔。另外，由于檢測方法的不同，其檢測結果的準確性也不同，通常升級后的檢測方法的準確性必升級前的高，而BS在做數(shù)據(jù)分析判斷該地區(qū)是否存在ATSC信號時，對所有CPE的檢測報告統(tǒng)一處理，使得運營商新增升級后的CPE(具有升級檢測技術的CPE)的效果不明顯。如何根據(jù)當前系統(tǒng)中LU混雜、檢測技術共存的特點，更好地調(diào)度不同CPE進行感知檢測，并且加強感知判決的效果是一個值得考慮的問題。


發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種頻譜檢測和共享的方法、系統(tǒng)、用戶設備及裝置，使得網(wǎng)絡側能夠更準確地判斷感知檢測報告，提高判斷結果的質(zhì)量。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法，包括以下步驟 用戶設備上報其感知能力； 網(wǎng)絡側在收到至少兩個用戶設備的感知檢測報告時，根據(jù)各用戶設備的感知檢測報告和該用戶設備的感知能力，綜合判斷當前是否存在頻譜占用。
本發(fā)明還提供了一種無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的系統(tǒng)，包括用戶設備和網(wǎng)絡側，用戶設備還包括向網(wǎng)絡側上報該用戶設備的感知能力的單元； 網(wǎng)絡側還包括在收到至少兩個用戶設備的感知檢測報告時，根據(jù)各用戶設備的感知檢測報告和該用戶設備的感知能力，綜合判斷當前是否存在頻譜占用的單元。
本發(fā)明還提供了一種頻譜共享網(wǎng)絡側裝置，包括在收到至少兩個用戶設備的感知檢測報告時，根據(jù)各用戶設備的感知檢測報告和該用戶設備的感知能力，綜合判斷當前是否存在頻譜占用的單元。
本發(fā)明還提供了一種用戶設備，包括向網(wǎng)絡側上報該用戶設備的感知能力的單元。
通過比較可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的技術方案與現(xiàn)有技術的主要區(qū)別在于，網(wǎng)絡側在收到至少兩個CPE的感知檢測報告時，根據(jù)各CPE感知檢測報告和該CPE的感知能力，綜合判斷當前是否存在頻譜占用，從而更準確地進行感知檢測報告的判斷，提高判斷結果的質(zhì)量。
CPE的感知能力包括該CPE感知檢測方法；對于感知相同類型信號的感知檢測報告，網(wǎng)絡側根據(jù)CPE的感知檢測方法，為感知檢測方法越高級(如版本越新)的感知檢測報告分配越高的可信度，根據(jù)可信度的高低綜合判斷這些感知檢測報告，使得在CPE的檢測方法不同的情況下，網(wǎng)絡側能夠更多地考慮采用升級版本的感知檢測方法得到的感知檢測報告，從而提高判斷的有效性。
CPE的感知能力包括該CPE的感知信號類型；網(wǎng)絡側根據(jù)CPE的感知信號類型，選擇出屬于相同感知信號類型的感知檢測報告，以便合并考慮這些感知檢測報告的檢測結果，進行綜合判斷，確定是否存在該感知信號類型的頻譜占用。并且防止了檢測報告產(chǎn)生混淆，有針對性地檢測當前是否存在某個感知信號類型的頻譜占用，以便避免頻譜沖突，影響網(wǎng)絡中許可用戶的業(yè)務。
網(wǎng)絡側根據(jù)CPE的感知能力和/或位置信息，向與待測的感知信號類型一致的CPE，和/或處于待測區(qū)域的CPE下發(fā)感知檢測請求。使得網(wǎng)絡側在信號感知過程中，可以有針對性地，請求不同的CPE完成不同的感知檢測，避免CPE進行不必要的感知檢測，平白消耗CPE的能量，增加CPE的負擔。
根據(jù)CPE感知能力和/或物理位置將各CPE分為不同的邏輯簇，每個邏輯簇中的CPE的感知信號類型相同和/或物理位置相近；網(wǎng)絡側只需對同一個邏輯簇中的CPE的感知檢測報告進行綜合判斷，就能確定指定感知信號類型和/或指定位置是否存在頻譜占用，較為簡單方便。



圖1是現(xiàn)有技術中WRAN系統(tǒng)的超幀結構示意圖； 圖2是現(xiàn)有技術中WRAN系統(tǒng)中基于TDD的幀結構示意圖； 圖3是現(xiàn)有技術中干擾檢測示意圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法流程圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法中分簇示意圖； 圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法中的物理簇示意圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法中的邏輯簇示意圖。

具體實施例方式 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
本發(fā)明中，網(wǎng)絡側在收到下轄用戶設備的感知檢測報告時，根據(jù)各用戶設備感知檢測報告和該用戶設備的感知能力，在感知能力不同的情況下，更注重感知能力強的用戶設備的感知檢測報告，按照不同的著重程度綜合判斷當前是否存在頻譜占用，從而更準確地進行感知檢測報告的判斷，提高判斷結果的質(zhì)量。
下面對本發(fā)明第一實施方式進行說明，本實施方式涉及無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法，如圖4所示。
在步驟401中，CPE需要預先將其感知能力上報給網(wǎng)絡側BS，CPE可以在向網(wǎng)絡側注冊的過程中，將其感知能力上報BS。
由于CPE在接入過程中，需要向網(wǎng)絡注冊自己的能力，如CPE的位置，混合自動重復(Hybrid ARQ，簡稱“HARQ”)能力等。因此，可以讓CPE在注冊的時候同時通知BS該CPE的感知能力。
CPE注冊到一個BS可以通過現(xiàn)有的注冊請求REG-REQ(RegistrationRequest)消息來完成，該消息由CPE在初始化階段發(fā)送。REG-REQ消息格式如表1所示。
-REG-REQ消息格式 表1 注冊完成后，BS會發(fā)送注冊響應REG-RSP(Registration Response)消息通知CPE注冊是否成功。REG-RSP消息格式如表2所示。
-REG-RSP消息格式 表2 從表1和表2中可見，注冊請求和注冊響應消息包括多個信息元素(Information Element，簡稱“IE”)，用于支持CPE的注冊，如傳輸CPE的能力信息等。比如通過表3中的IE，BS就可以知道CPE是否支持自動重傳請求(Automatic Repeat Request，簡稱“ARQ”)功能。
-ARQ功能IE 表3 同理，為了傳輸感知能力，需要在感知請求消息和感知響應消息中增加一個感知響應IE(Sensing IE)，供CPE向BS發(fā)送自己的感知能力，表4示出了該感知響應IE的具體取值和該取值對應的具體感知能力。CPE的感知能力包括感知信號類型(如ATSC、NTSC等)和感知檢測方法(即具體的特征檢測方法)。表4中，IE值為0表示該CPE具有ATSC DTV特征檢測方法1以及NTSC特征檢測方法1，IE值為2則表示該CPE具有DVB特征檢測方法1，......，IE值為20則表示該CPE對于ATSC信號已經(jīng)有了更新的特征檢測方法2，......。
一信息元素(IE) 表4 通過在注冊時主動上報CPE的感知能力，使得BS能夠全面獲取其下每個CPE的感知能力，以便BS能更好的控制CPE進行感知檢測。CPE向BS注冊的其他能力和信息可以參見現(xiàn)有相關參考文獻。
在本實施方式中，CPE在BS的請求下進行感知檢測，發(fā)送感知檢測報告。當然，CPE也可以主動進行感知檢測，上報自己的感知檢測報告。
在步驟402中，BS發(fā)送感知檢測請求BLM-REQ(bulk measurement request)消息來請求CPE上報感知報告。
BS可以根據(jù)CPE的感知能力，向與待測的感知信號類型一致的CPE下發(fā)感知檢測請求；或根據(jù)CPE的位置信息，向處于待測區(qū)域的CPE下發(fā)感知檢測請求；或根據(jù)CPE的感知能力和位置信息，向與待測的感知信號類型一致，且處于待測區(qū)域的CPE下發(fā)感知檢測請求。
在本實施方式中，BS根據(jù)需要避讓的感知信號類型以及區(qū)域信息，有針對性地下發(fā)BLM-REQ。比如，當前BS需要檢測小區(qū)左上角的ATSC信號的頻譜占用情況，避免與ATSC系統(tǒng)造成頻譜沖突，影響其正常業(yè)務。則BS可以根據(jù)所保存的CPE感知能力和位置信息，僅向處于小區(qū)左上角的，感知信號類型為ATSC的CPE發(fā)送BLM-REQ。從而避免其他CPE作不必要的感知檢測，減少CPE的額外負擔。
該BLM-REQ消息可以通過單播、多播或廣播中任一方式發(fā)送給一個或多個CPE，消息中包括指示需要CPE進行感知檢測的信號類型、測量開始時間、測量持續(xù)時間和測量信道等等。BLM-REQ消息格式如表5所示。
-BLM-REQ消息格式 表5 由表5可看出，BLM-REQ消息是由許多單項測量請求(Single MeasurementRequests)組成的。每個單項測量請求都對應不同類型的測量，這樣可以增加系統(tǒng)的靈活性。
單項測量請求消息格式如表6所示，每個單項測量請求均包括一個測量請求類型IE，該IE標識該單項測量請求的類型，包括如表7所示的10種不同類型的請求。其中，為了實現(xiàn)WRAN系統(tǒng)與無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線個人局域網(wǎng)(WPAN)、無線城域網(wǎng)(WMAN)系統(tǒng)的共存，需要新增單項測量請求類型?？梢岳脺y量請求類型IE中保留的元素標識8、9、10，分別標識WLAN系統(tǒng)相關測量請求、WPAN系統(tǒng)相關測量請求、WMAN系統(tǒng)相關測量請求。
在本實施方式中，在該請求類型IE是電視信號相關的測量請求(ID為0)、74設備系統(tǒng)相關的測量請求(ID為1)、WLAN系統(tǒng)相關測量請求(ID為8)、WPAN系統(tǒng)相關測量請求(ID為9)、WMAN系統(tǒng)相關測量請求(ID為10)之一時，該單項測量請求中還包括待測的感知信號類型和感知檢測方法。
待測的感知信號類型和感知檢測方法包括在特定測量請求消息中，如表8所示。
-單項測量請求消息格式 表6 -測量請求類型IE 表7 表8給出了不同信號的特定測量請求消息格式，在消息中增加一個感知方法字段，用于通知CPE使用哪種感知檢測方法對哪個感知信號類型進行測量。
-特定測量請求消息格式 表8 -System profiles(系統(tǒng)類型) 表9 這樣，BS就可以通過BLM-REQ消息來控制CPE使用的感知檢測方法。
由于正確接收BLM-REQ對BS的管理和控制而言是很重要的，所以BS需要CPE發(fā)送一個確認接收到BLM-REQ的消息。接著進入步驟403，CPE在收到感知檢測請求后，向BS返回感知檢測響應BLM-RSP(bulk measurementresponse)消息。
接著進入步驟404，CPE根據(jù)感知檢測請求的指示，通過對應的感知檢測方法檢測指定類型的信號，在完成檢測后，向BS返回感知檢測報告BLM-REP(bulkmeasurement report)消息。
對應于BLM-REQ消息的IE中新增的單項測量請求的類型，如表7所示，BLM-REP消息的報告IE也需要相應增加對WLAN，WPAN和WMAN系統(tǒng)的測量報告，如表10所示。
-報告IE 表10 接著進入步驟405，BS收到CPE的感知檢測報告后，向CPE返回感知檢測正確應答B(yǎng)LM-ACK(bulk measurement acknowledgement)消息來確認接收到了BLM-REP消息。
接著進入步驟406，BS收到下轄各CPE的感知檢測報告后，將感知相同類型信號的感知檢測報告合并考慮。BS可以根據(jù)CPE感知能力中的感知信號類型，選擇出感知相同類型信號的感知檢測報告；如果感知檢測報告(如精確感知檢測報告)已確定信號類型，也可以直接區(qū)分不同感知信號類型的感知檢測報告。從而防止了檢測報告產(chǎn)生混淆，有針對性地檢測當前是否存在某個感知信號類型的頻譜占用，以便避免頻譜沖突，影響網(wǎng)絡中許可用戶的業(yè)務。
對于感知相同類型信號的感知檢測報告，BS根據(jù)CPE的感知檢測方法，為感知檢測方法越高級的感知檢測報告分配越高的可信度，根據(jù)可信度的高低綜合判斷是否存在該感知信號類型的頻譜占用。使得在CPE的檢測方法不同的情況下，網(wǎng)絡側能夠更多地考慮采用升級版本的感知檢測方法得到的感知檢測報告，從而提高判斷的有效性。
在實際應用中，可以認為版本越新的感知檢測技術越高級，為具有新版本感知檢測技術的CPE的感知檢測報告分配一個較大的加權系數(shù)，根據(jù)各感知檢測報告的內(nèi)容及其加權系數(shù)綜合判斷是否存在該感知信號類型的頻譜占用。
比如說，CPE1采用ATSC舊版本感知檢測技術，上報感知檢測報告1，CPE2采用ATSC新版本感知檢測技術，上報感知檢測報告2，CPE3采用NTSC新版本感知檢測技術，上報了感知檢測報告3。BS收到各感知檢測報告后，如果當前要求檢測的是ATSC信號，則選擇出感知檢測報告1和2進行綜合判斷，為感知檢測報告1分配較低的加權系數(shù)，為感知檢測報告2分配較高的加權系數(shù)，在報告1為不存在ATSC信號，而報告2為存在ATSC信號時，BS判斷當前存在ATSC信號類型的頻譜占用，此時為了避免對ATSC用戶的干擾，其他系統(tǒng)將退出工作頻段，選擇其他頻段進行通信。
下面對本發(fā)明第二實施方式無線網(wǎng)絡中頻譜檢測方法進行說明，本實施方式與第一實施方式大致相同，其區(qū)別僅在于，在本實施方式中，BS預先為轄下CPE分簇，BS以簇為單位下發(fā)感知檢測請求，根據(jù)同一個簇中CPE的感知檢測報告綜合判斷是否存在頻譜占用。
下面首先介紹一下分簇的概念。分簇就是將某一部分具有相同或相似特征的CPE分成一組，如圖5所示。分簇機制由BS根據(jù)一定的標準統(tǒng)一協(xié)調(diào)。這些標準依賴于分簇的目的(也就是這些簇要用來做什么)。如在本實施方式中，BS可以根據(jù)CPE感知能力(如感知信號類型)，或物理位置進行分簇。
由于小區(qū)中所有的CPE都是基本固定的，簇里面的成員可以在長時間內(nèi)幾乎保持不變，BS可以對這些成員統(tǒng)一管理從而減小控制開銷。并且，由于LU用戶電視發(fā)射臺的覆蓋范圍很大，一些位置鄰近的CPE會有相似的感知檢測結果，BS可以把這些感知檢測結果相似的CPE分為一簇，該簇中一個CPE的感知檢測結果對簇中所有CPE都有效。
簇進一步可分為物理簇和邏輯簇。如果某一個或多個CPE對給定的信道有相似的感知檢測結果，或者具有相似的位置信息，則這些CPE組成的集合就是一個物理簇，如圖6所示?？梢钥闯?，一個物理簇可以由一個CPE組成，也可以由幾個CPE組成。
BS在需要檢測某個地區(qū)的指定感知信號類型(如ATSC)時，可以從該地區(qū)的物理簇中選擇一個或少數(shù)感知信號類型為ATSC的CPE，向所選出的CPE下發(fā)對應的感知檢測請求，獲取感知檢測報告，進行綜合判斷。由于物理簇中一個CPE的感知檢測結果對簇中所有CPE都有效，因此并不會影響綜合判斷結果，從而在消耗最少資源的情況下，實現(xiàn)頻譜占用的檢測。
邏輯簇與物理簇不同，在一個物理簇中(除了只有一個CPE的情況)，不同的CPE會執(zhí)行不同的感知檢測任務。如一部分感知ATSC，其他的負責感知NTSC信號等等。而每個邏輯簇由BS同時調(diào)度來執(zhí)行給定的共存任務。從而，邏輯簇的建立必須取決于CPE的感知信號類型。比如邏輯簇A只感知ATSC DTV信號，邏輯簇B只感知NTSC信號，如圖7所示。
BS也可以根據(jù)CPE的感知信號類型+位置信息來建立邏輯簇 比如BS根據(jù)CPE上報的位置信息以及感知信號類型，把小區(qū)左上角、右上角感知ATSC信號的CPE作為邏輯簇A，把小區(qū)左下角、右下角感知ATSC信號的CPE作為邏輯簇B，把小區(qū)左上角、右上角感知NTSC信號的CPE作為邏輯簇C，把小區(qū)左下角、右下角感知NTSC信號的CPE作為邏輯簇D。對于一個邏輯簇，BS可以只下發(fā)一個感知檢測請求，從而可以減小BS控制開銷。
另外，可以為一個邏輯簇建立一個多播組，通過廣播的方式向該邏輯簇中各CPE下發(fā)感知檢測請求，指示這些CPE進行感知檢測。
BS在需要檢測小區(qū)左上角和右上角的NTSC信號時，同時向邏輯簇C中所有CPE下發(fā)感知檢測請求，在收到該邏輯簇中CPE的感知檢測報告后，對該簇中所有感知檢測報告進行綜合判斷，確定當前是否存在NTSC信號的頻譜占用。由于邏輯簇是預先分好，且極少改變的，因此BS在下發(fā)感知檢測請求時，無需再對CPE的感知能力進行分辨，十分方便快捷。對于同一個簇中CPE的感知檢測報告，BS同樣需要根據(jù)各CPE具體的感知檢測方法，為感知檢測方法越高級的感知檢測報告分配越高的可信度，根據(jù)可信度的高低綜合判斷是否存在該邏輯簇對應的感知信號類型的頻譜占用。
本發(fā)明第三實施方式涉及一種頻譜檢測系統(tǒng)，包括CPE和網(wǎng)絡側，CPE還包括預先向網(wǎng)絡側上報該CPE的感知能力的上報單元。網(wǎng)絡側還包括在收到至少兩個CPE的感知檢測報告時，根據(jù)各CPE的感知檢測報告和該CPE的感知能力，綜合判斷當前是否存在頻譜占用的綜合判斷單元。
CPE的感知能力包括指示該CPE的感知檢測方法的信息，對于感知相同類型信號的感知檢測報告，網(wǎng)絡側的綜合判斷單元根據(jù)CPE的感知檢測方法，為感知檢測方法越高級的感知檢測報告分配越高的可信度，根據(jù)可信度的高低綜合判斷是否存在該感知信號類型的頻譜占用。使得在CPE的檢測方法不同的情況下，網(wǎng)絡側能夠更多地考慮采用升級版本的感知檢測方法得到的感知檢測報告，從而提高判斷的有效性。
CPE的感知能力還包括指示該CPE的感知信號類型的信息；網(wǎng)絡側還包括根據(jù)CPE的感知信號類型，選擇出感知相同類型信號的感知檢測報告的單元。
可選的，網(wǎng)絡側還可以包括根據(jù)CPE的感知信號類型和/或物理位置將各CPE形成不同的邏輯簇的單元，每個邏輯簇中的CPE的感知信號類型相同和/或物理位置相近。網(wǎng)絡側的綜合判斷單元根據(jù)同一個邏輯簇中CPE的感知檢測報告和感知檢測方法，綜合判斷是否存在該邏輯簇對應的感知信號類型的頻譜占用和/或該邏輯簇所處位置是否存在頻譜占用，十分簡單和方便。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.一種無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法，其特征在于，包括以下步驟
用戶設備上報其感知能力；
網(wǎng)絡側在收到至少兩個用戶設備的感知檢測報告時，根據(jù)各用戶設備的感知檢測報告和該用戶設備的感知能力，綜合判斷當前是否存在頻譜占用。
2.根據(jù)權利要求1所述的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法，其特征在于，所述用戶設備的感知能力包括指示該用戶設備的感知檢測方法的信息；
對于感知相同類型信號的感知檢測報告，所述網(wǎng)絡側根據(jù)所述用戶設備的感知檢測方法，為感知檢測方法越高級的感知檢測報告分配越高的可信度，根據(jù)可信度的高低綜合判斷是否存在該感知信號類型的頻譜占用。
3.根據(jù)權利要求1所述的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法，其特征在于，所述用戶設備的感知能力包括指示該用戶設備的感知信號類型的信息；
所述網(wǎng)絡側根據(jù)用戶設備的感知信號類型，選擇出感知相同類型信號的感知檢測報告。
4.根據(jù)權利要求1所述的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法，其特征在于，所述用戶設備通過網(wǎng)絡側的注冊過程上報所述感知能力；
在所述用戶設備的注冊請求中包括感知能力信息元素，所述用戶設備通過該信息元素上報其感知能力。
5.根據(jù)權利要求1所述的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡側下發(fā)感知檢測請求，在感知檢測請求中攜帶指示待測的感知信號類型和/或感知檢測方法的信息，通知所述用戶設備進行對應的感知檢測，上報感知檢測報告。
6.根據(jù)權利要求5所述的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡側根據(jù)用戶設備的感知能力，向與待測的感知信號類型一致的用戶設備下發(fā)所述感知檢測請求；或
所述網(wǎng)絡側根據(jù)用戶設備的位置信息，向處于待測區(qū)域的用戶設備下發(fā)所述感知檢測請求；或
所述網(wǎng)絡側根據(jù)用戶設備的感知能力和位置信息，向與待測的感知信號類型一致，且處于待測區(qū)域的用戶設備下發(fā)所述感知檢測請求。
7.根據(jù)權利要求5所述的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法，其特征在于，所述感知檢測請求至少包括一個單項測量請求，每個單項測量請求包括測量請求類型信息元素，其中，至少有一個單項測量請求的測量請求類型信息元素是以下測量請求類型信息元素之一
無線局域網(wǎng)系統(tǒng)相關測量請求、無線個人局域網(wǎng)系統(tǒng)相關測量請求、無線城域網(wǎng)系統(tǒng)相關測量請求；
所述用戶設備至少返回一個感知檢測報告，每個感知檢測報告包括測量報告信息元素，其中，至少有一個感知檢測報告的測量報告信息元素是以下之一無線局域網(wǎng)系統(tǒng)相關測量報告、無線個人局域網(wǎng)系統(tǒng)相關測量報告、無線城域網(wǎng)系統(tǒng)相關測量報告。
8.根據(jù)權利要求5所述的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法，其特征在于，所述感知檢測請求至少包括一個單項測量請求，每個單項測量請求包括測量請求類型信息元素，在測量請求類型信息元素是以下之一時，還包括指示感知信號類型和/或感知檢測方法的信息
電視信號相關測量請求、74設備系統(tǒng)相關測量請求、無線局域網(wǎng)系統(tǒng)相關測量請求、無線個人局域網(wǎng)系統(tǒng)相關測量請求、無線城域網(wǎng)系統(tǒng)相關測量請求。
9.根據(jù)權利要求2至8中任一項所述的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的方法，其特征在于，根據(jù)用戶設備的感知信號類型和/或物理位置將各用戶設備形成不同的邏輯簇，每個邏輯簇中的用戶設備的感知信號類型相同和/或物理位置相近；
所述網(wǎng)絡側根據(jù)同一個邏輯簇中用戶設備的感知檢測報告和感知檢測方法，綜合判斷是否存在該邏輯簇對應的感知信號類型的頻譜占用和/或該邏輯簇所處區(qū)域是否存在頻譜占用。
10.一種無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的系統(tǒng)，包括用戶設備和網(wǎng)絡側，其特征在于，所述用戶設備還包括向網(wǎng)絡側上報該用戶設備的感知能力的單元；
所述網(wǎng)絡側還包括在收到至少兩個用戶設備的感知檢測報告時，根據(jù)各用戶設備的感知檢測報告和該用戶設備的感知能力，綜合判斷當前是否存在頻譜占用的單元。
11.根據(jù)權利要求10所述的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶設備的感知能力包括指示該用戶設備的感知檢測方法的信息；
所述網(wǎng)絡側還包括對于感知相同類型信號的感知檢測報告，根據(jù)所述用戶設備的感知檢測方法，為感知檢測方法越高級的感知檢測報告分配越高的可信度，根據(jù)可信度的高低綜合判斷是否存在該感知信號類型的頻譜占用的單元。
12.根據(jù)權利要求10所述的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶設備的感知能力還包括指示該用戶設備的感知信號類型的信息；
所述網(wǎng)絡側還包括根據(jù)所述用戶設備的感知信號類型，選擇出感知相同類型信號的感知檢測報告的單元。
13.根據(jù)權利要求10所述的無線網(wǎng)絡中頻譜檢測的系統(tǒng)，其特征在于，所示網(wǎng)絡側還包括
根據(jù)用戶設備的感知信號類型和/或物理位置將各用戶設備形成不同的邏輯簇的單元，每個邏輯簇中的用戶設備的感知信號類型相同和/或物理位置相近；
根據(jù)同一個邏輯簇中用戶設備的感知檢測報告和感知檢測方法，綜合判斷是否存在該邏輯簇對應的感知信號類型的頻譜占用和/或該邏輯簇所處區(qū)域是否存在頻譜占用的設備。
14.一種頻譜共享網(wǎng)絡側裝置，其特征在于，包括在收到至少兩個用戶設備的感知檢測報告時，根據(jù)各用戶設備的感知檢測報告和該用戶設備的感知能力，綜合判斷當前是否存在頻譜占用的單元。
15.根據(jù)權利要求14所述的頻譜共享網(wǎng)絡側裝置，其特征在于，所述用戶設備的感知能力包括指示該用戶設備的感知檢測方法的信息；
所述頻譜共享網(wǎng)絡側裝置還包括對于感知相同類型信號的感知檢測報告，根據(jù)所述用戶設備的感知檢測方法，為感知檢測方法越高級的感知檢測報告分配越高的可信度，根據(jù)可信度的高低綜合判斷是否存在該感知信號類型的頻譜占用的單元。
16.根據(jù)權利要求14所述的頻譜共享網(wǎng)絡側裝置，其特征在于，所述用戶設備的感知能力還包括指示該用戶設備的感知信號類型的信息；
所述頻譜共享網(wǎng)絡側裝置還包括根據(jù)所述用戶設備的感知信號類型，選擇出感知相同類型信號的感知檢測報告的單元。
17.一種用戶設備，其特征在于，包括向網(wǎng)絡側上報該用戶設備的感知能力的單元。
18.根據(jù)權利要求17所述的用戶設備，其特征在于，所述用戶設備的感知能力包括指示該用戶設備感知信號類型的信息和/或指示該用戶設備感知檢測方法的信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線通信領域，公開了一種頻譜檢測和共享的方法、系統(tǒng)、用戶設備及裝置。本發(fā)明中，網(wǎng)絡側在收到至少兩個CPE的感知檢測報告時，根據(jù)各CPE感知檢測報告和該CPE的感知能力，綜合判斷當前是否存在頻譜占用，從而更準確地進行感知檢測報告的判斷，提高判斷結果的質(zhì)量。CPE的感知能力包括該CPE感知檢測方法；對于感知相同類型信號的感知檢測報告，網(wǎng)絡側根據(jù)CPE的感知檢測方法，為感知檢測方法越高級的感知檢測報告分配越高的可信度，根據(jù)可信度的高低綜合判斷這些感知檢測報告。
文檔編號H04W24/10GK101184324SQ20061014666
公開日2008年5月21日 申請日期2006年11月13日 優(yōu)先權日2006年11月13日
發(fā)明者揭明維, 呂林軍 申請人:華為技術有限公司