專利名稱：一種檢測已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域的方法、系統(tǒng)和基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線區(qū)域網(wǎng)(WRAN)通信，尤其涉及一種檢測WRAN小區(qū)中已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域的方法、系統(tǒng)和基站。
背景技術(shù)：
在WRAN系統(tǒng)中，為了避免對已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的干擾，需要分布式感應(yīng)方法進行射頻感應(yīng)以檢測已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)是否出現(xiàn)。WRAN系統(tǒng)的分布偵測是利用多個設(shè)置于用戶前端設(shè)備(Consumer Premise Equipment，CPE)和基站BS上的感應(yīng)器的測量結(jié)果來聯(lián)合檢測已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的存在和位置。
一般的，WRAN系統(tǒng)把整個頻段分成很多子帶。一旦發(fā)現(xiàn)某個子帶被已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)占有，WRAN系統(tǒng)就退出這個子帶或者調(diào)整該子帶上的傳輸方式，使得WRAN不會干擾已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)中，主要有如下兩種確定已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域的方法。
方法一聯(lián)合方法。
方法一的實現(xiàn)原理為根據(jù)單個CPE上報的本地感應(yīng)器在某個子帶上的偵測結(jié)果，確定單個PIT(Potential Incumbent Transmitter)區(qū)域；將WRAN小區(qū)內(nèi)全部CPE確定出的PIT區(qū)域的聯(lián)合作為WRAN小區(qū)中的PIT區(qū)域。例如以上報反饋數(shù)據(jù)di＝1(表示偵測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機)的CPE為圓心，以設(shè)定的長度為半徑畫出若干個圓，由這些圓的聯(lián)合區(qū)域確定出WRAN小區(qū)中的PIT區(qū)域。再由PIT區(qū)域確定出保護區(qū)域，如圖1所示，為PIT區(qū)域和保護區(qū)域的關(guān)系示意圖，假設(shè)已有業(yè)務(wù)發(fā)射機的最大作用距離為Rs，則半徑為Rs的圓的圓心沿PIT區(qū)域邊界移動，移動圓的蹤跡的聯(lián)合就構(gòu)成了保護區(qū)域。這種聯(lián)合方法的復(fù)雜度很低，而且漏判概率也很小。但是，這種方法的空間效率比較低，得出的PIT區(qū)域和保護區(qū)域與WRAN實際區(qū)域相比太大。
方法二三星(Samsung)方法。
方法二的實現(xiàn)原理為在WRAN小區(qū)中采用多數(shù)原則來判定其是否在某一個子帶上存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機。假設(shè)小區(qū)內(nèi)共有Q個CPE。每一個CPE根據(jù)其感應(yīng)器的偵測結(jié)果作出是否偵測到某一子帶上已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的判決。每個CPE把判斷比特Bi發(fā)送給BS。在BS側(cè)，分析全部CPE的判斷結(jié)果，得出最后的判決結(jié)果。具體判斷方法為如果Σi=1QBi>Tg,]]>則判定小區(qū)內(nèi)該子帶上存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機；否則，判定該小區(qū)域內(nèi)不存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機。計算式中的Tg為一個預(yù)設(shè)的門限值。如果判決結(jié)果為某一已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機在使用當前子帶時，整個小區(qū)或扇區(qū)將不使用這個子帶。實質(zhì)上，整個小區(qū)或扇區(qū)是作為保護區(qū)的，這將導(dǎo)致很低的空間資源復(fù)用效率。
還有一種改進的Samsung方法，將WRAN小區(qū)內(nèi)的CPE劃分為多個簇，根據(jù)上述判斷方法，當判決結(jié)果為某個簇范圍內(nèi)檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機時，僅把該簇的總覆蓋范圍作為PIT區(qū)域。該方法的系統(tǒng)容量有所提高，但該方法也存在浪費系統(tǒng)空間資源的缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種檢測已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域的方法、系統(tǒng)和基站，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中確定出的PIT區(qū)域覆蓋范圍過大導(dǎo)致空間資源利用效率較低的問題。
為解決上述問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種檢測已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域的方法，包括如下步驟將WRAN小區(qū)分割成若干個子區(qū)域θ，每一個子區(qū)域θ由至少一個感應(yīng)器的探測區(qū)域覆蓋；獲取所述感應(yīng)器分別在各子帶上是否檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的檢測結(jié)果信息；根據(jù)所述檢測結(jié)果信息，采用貝葉斯判斷準則分別確定出各子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域所包含的子區(qū)域θ。
所述方法中，在貝葉斯判斷準則中通過預(yù)設(shè)的代價參數(shù)和概率參數(shù)來分別確定出各子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域所包含的子區(qū)域θ。
所述方法中，對于其中一個待確定的目標子帶，所述通過預(yù)設(shè)的代價參數(shù)和概率參數(shù)來確定出該目標子帶上存在的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)是否包含某一個子區(qū)域θ的條件為i*(θ)=argmini∈{0,1}Ci(θ)=argmini∈{0,1}Σj=01P(d,Hj(θ))Cij]]>式中，d為根據(jù)各感應(yīng)器分別上報的所述目標子帶上是否存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的檢測結(jié)果形成的檢測結(jié)果矢量；H0(θ)為子區(qū)域θ內(nèi)不存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的集合；H1(θ)為子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的集合；P(d，H0(θ))，表示子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，該區(qū)域內(nèi)相關(guān)的CPE上報的結(jié)果矢量為d的概率；P(d，H1(θ))，表示子區(qū)域θ存在已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，而該區(qū)域內(nèi)相關(guān)的CPE上報的結(jié)果矢量為d的概率；Cij為預(yù)設(shè)的代價參數(shù)；根據(jù)上式得出i*(θ)＝1時，判決對應(yīng)的子區(qū)域θ為所述目標子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域；當i*(θ)＝0時，判決對應(yīng)的子區(qū)域θ為在所述目標子帶上的沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的區(qū)域。
所述Cij代價參數(shù)為一個2行2列代價矩陣，包括如下四個參數(shù)C00表示子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，CPE上報檢測結(jié)果為沒有檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的代價值；C01表示子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，CPE上報檢測結(jié)果為沒有檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的代價值；
C10表示子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，CPE上報檢測結(jié)果為檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的代價值；C11表示子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，CPE上報檢測結(jié)果為檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的代價值；其中設(shè)定的C01參數(shù)值應(yīng)大于其它三個參數(shù)值。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，當C00＜C01，C11＜C10時， 根據(jù)本發(fā)明的上述方法，如果各CPE上報的檢測結(jié)果互不相關(guān)，則所述P(d，H0(θ))和P(d，H1(θ))可以通過下式獲得P(d,H0(θ))≈P(H0(θ))Πi∈Sθ,0P(di=0|H0(θ))Πi∈Sθ,1P(di=1|H0(θ))]]>P(d,H1(θ))≈P(H1(θ))Πi∈Sθ,0P(di=0|H1(θ))Πi∈Sθ,1P(di=1|H1(θ))]]>式中，P(H0(θ))表示子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(di＝0|H0(θ))表示在子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，在該子區(qū)域θ內(nèi)第i個CPE上報di＝0表示沒有檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(di＝1|H0(θ))表示在子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，在該子區(qū)域θ內(nèi)第i個CPE上報di＝1表示檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(H1(θ))表示子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(di＝0|H1(θ))表示在子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，在該子區(qū)域θ內(nèi)第i個CPE上報di＝0表示沒有檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(di＝1|H1(θ))表示在子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，在該子區(qū)域θ內(nèi)第i個CPE上報di＝1表示檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；式中，Sθ，0為子區(qū)域θ內(nèi)上報di＝0的CPE集合；Sθ，1為子區(qū)域θ內(nèi)上報di＝1的CPE集合。
假設(shè)已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機在小區(qū)的分布服從泊松分布時，則上述公式中各項的具體計算如下P(di=0|H0(θ))=(1-PF,i)e-λ(Ai/θ)+(1-PD,i(Ai/θ))(1-e-λ(Ai/θ))]]>P(di=1|H0(θ))=PF,ie-λ(Ai/θ)+PD,i(Ai/θ)(1-e-λ(Ai/θ))]]>P(di=0|H1(θ))=e-λ(Ai)PD,i(1)-e-λ(θ)e-λ(Ai/θ)PD,i(1)1-e-λ(θ)]]>P(di=1|H1(θ))=1-e-λ(Ai)PD,i(1)-e-λ(θ)e-λ(Ai/θ)PD,i(1)1-e-λ(θ)]]>上述各式中，PF，i＝P(di＝1|H0(Ai))，表示第i個CPE上的感應(yīng)器的探測區(qū)域Ai內(nèi)不存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，上報di＝1的虛警概率，為一個預(yù)設(shè)值；e-λ(Ai/θ)表示區(qū)域Ai/θ不存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；PD，i(Ai/θ)表示區(qū)域Ai/θ存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機條件下，檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；PD，i(1)表示確定一個已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機存在區(qū)域Ai時，檢測到該已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率。
所述方法中，當一個子區(qū)域θ僅被一個感應(yīng)器的探測區(qū)域覆蓋且該感應(yīng)器在該子帶上檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，則確定該子區(qū)域θ為對應(yīng)子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域。
所述方法中，當確定出對應(yīng)子區(qū)域θ為一個子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域時，以已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的最大作用距離為半徑、圓心沿所述子區(qū)域θ的邊界移動的圓的蹤跡構(gòu)成對應(yīng)的保護區(qū)域；在所述保護區(qū)域中，使WRAN系統(tǒng)的信號強度低于設(shè)定的門限。
所述方法中，所述感應(yīng)器設(shè)置在用戶前端設(shè)備上，并通過所述用戶前端設(shè)備將檢測結(jié)果發(fā)送給所述基站，所述基站根據(jù)所述檢測結(jié)果信息，采用貝葉斯判斷準則分別確定出各子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域所包含的子區(qū)域θ。
在檢測結(jié)果的發(fā)送過程中，所述用戶前端設(shè)備先根據(jù)感應(yīng)器的檢測結(jié)果信息生成測量報告，再將所述測量報告上報給所述基站，所述基站從所述測量報告中獲取所述檢測結(jié)果信息。
進一步，所述用戶前端設(shè)備將所述測量報告攜帶在測量上報消息中上報給基站。
進一步，所述用戶前端設(shè)備根據(jù)所述基站發(fā)送的測量請求消息執(zhí)行檢測并上報所述測量上報消息。
其中，所述測量請求消息中攜帶需要檢測的子帶的標識信息。所述測量報告中攜帶被檢測到存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的對應(yīng)子帶的標識信息。
所述方法中，根據(jù)所述感應(yīng)器的位置信息劃分所述子區(qū)域θ，并使相鄰子區(qū)域θ之間互不相交。
基于同一技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種檢測已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域的系統(tǒng)，包括基站和感應(yīng)器，所述感應(yīng)器位于WRAN小區(qū)中，用于分別檢測各子帶上是否存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，所述基站包括獲取單元，用于獲取所述感應(yīng)器的檢測結(jié)果信息；判決單元，用于根據(jù)所述檢測結(jié)果信息，采用貝葉斯判斷準則分別確定出各子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域所包含的子區(qū)域θ，每一個子區(qū)域θ由至少一個感應(yīng)器的探測區(qū)域覆蓋。
進一步，所述基站還包括存儲單元，用于存儲所述感應(yīng)器的位置信息；劃分單元，用于根據(jù)所述感應(yīng)器的位置信息劃分所述子區(qū)域θ。
其中，所述感應(yīng)器設(shè)置在用戶前端設(shè)備或所述基站上。所述用戶前端設(shè)備無線連接所述基站，并將設(shè)置在本地的感應(yīng)器的測量結(jié)果發(fā)送給所述基站。
本發(fā)明還提供上述系統(tǒng)中使用的基站。
本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)中的聯(lián)合方法相比，通過將WRAN小區(qū)劃分為若干個子區(qū)域θ，然后根據(jù)各感應(yīng)器的檢測結(jié)果信息，采用貝葉斯判斷準則分別確定出各子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域所包含的子區(qū)域θ，從而縮小了各子帶上已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域的范圍，因此減少了PIT區(qū)域的冗余，提高了WRAN小區(qū)空間資源的利用率；進一步提高了基站的可用平均子帶數(shù)。
圖1為PIT區(qū)域和保護區(qū)域的示意圖；圖2為感應(yīng)器探測區(qū)域示意圖；圖3為兩個感應(yīng)器探測區(qū)域發(fā)生重疊示意；圖4(a)基站系統(tǒng)初始化流程圖；圖4(b)為本發(fā)明實施例提供的基于區(qū)域方法的檢測已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域的方法主要流程圖；圖4(c)為由PIT區(qū)域得到保護區(qū)域流程圖；圖5為采用聯(lián)合方法得到PIT區(qū)域示意圖；圖6為采用本發(fā)明實施例提供的基于區(qū)域方法得到的PIT區(qū)域示意圖；圖7顯示采用聯(lián)合方法和區(qū)域方法、虛警概率為0.01時PIT區(qū)域比率與CPE密度關(guān)系曲線；圖8顯示采用聯(lián)合方法和區(qū)域方法、虛警概率為0.01時漏測概率與CPE密度關(guān)系曲線；圖9顯示采用聯(lián)合方法和區(qū)域方法、虛警概率為0.1時PIT區(qū)域比率與CPE密度關(guān)系曲線；圖10顯示采用聯(lián)合方法和區(qū)域方法、虛警概率為0.1時漏測概率與CPE密度關(guān)系曲線；圖11顯示采用聯(lián)合方法和區(qū)域方法時漏測概率與λ估計值的關(guān)系曲線；圖12顯示采用聯(lián)合方法和區(qū)域方法時PIT區(qū)域比率與λ估計值的關(guān)系曲線；
圖13顯示采用聯(lián)合方法、區(qū)域方法和三星方法時PIT區(qū)域比率與CPE密度關(guān)系曲線；圖14為本發(fā)明實施例提供的基于區(qū)域方法得到的CPE可工作區(qū)域示意圖；圖15位本發(fā)明實施例中，CPE將設(shè)置在本地的感應(yīng)器的檢測結(jié)果上報給BS的流程示意圖；圖16為本發(fā)明實施例提供的檢測已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域的系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)示意圖，其中包括基站和感應(yīng)器。
具體實施例方式
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供如下技術(shù)構(gòu)思根據(jù)感應(yīng)器在WRAN小區(qū)中的位置信息，將WRAN小區(qū)分割成一系列盡可能不相交的子區(qū)域θ，其中每一個子區(qū)域θ由至少一個感應(yīng)器的探測區(qū)域覆蓋，然后根據(jù)感應(yīng)器在各子帶上是否檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機存在的檢測結(jié)果，分別確定出每一個子帶上已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的存在區(qū)域所包含的子區(qū)域θ，最后針對每一個子帶確定出相應(yīng)的保護區(qū)域。
在具體應(yīng)用中，將每一個子帶存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的區(qū)域定義為PIT區(qū)域(Potential Incumbent Transmitter，已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機存在的潛在區(qū)域)，即PIT區(qū)域為可能存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的區(qū)域。根據(jù)PIT區(qū)域生成對應(yīng)的保護區(qū)域(Protection Region)，即已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)接收機可能存在的區(qū)域，對于保護區(qū)域，WRAN系統(tǒng)的信號強度必須低于給定的門限。
PIT區(qū)域和保護區(qū)域的關(guān)系示意圖如圖1所示，假設(shè)給定已有業(yè)務(wù)發(fā)射機的最大作用距離(Rs)，半徑為Rs的圓的圓心沿PIT區(qū)域邊界移動，移動圓的蹤跡的聯(lián)合就構(gòu)成了保護區(qū)域。
一種獲得PIT區(qū)域的方法是定位已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機。如果能夠定位已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的具體位置，就可以確定PIT區(qū)域(區(qū)域的面積和估計誤差的方差成比例)以及保護區(qū)域。但是在目標(已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機)數(shù)量未知且沒有唯一標識(with unique identity)的情形下，定位目標是相當困難的。因此，本發(fā)明實施例提出一種基于區(qū)域的射頻(RF)偵測方法。
由于保護區(qū)域很容易從PIT區(qū)域得到，下面重點描述如何確定PIT區(qū)域。以下描述一個子帶內(nèi)的檢測方法，并以感應(yīng)器設(shè)置在CPE上為例進行說明。
為描述方便，定義如下參數(shù)Ai表示第i個感應(yīng)器Si的探測區(qū)域。感應(yīng)器設(shè)置于CPE或基站BS上，感應(yīng)器的探測區(qū)域是指感應(yīng)器可以探測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的區(qū)域。
RD感應(yīng)器探測半徑。它指感應(yīng)器的最大探測范圍，并假定探測區(qū)域Ai為圓。
以上兩個參數(shù)定義了感應(yīng)器的探測能力，如圖2所示。
di第i個感應(yīng)器Si的反饋數(shù)據(jù)。di＝0表示Ai內(nèi)未探測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機，di＝1表示Ai內(nèi)探測到一個或一些已有業(yè)務(wù)發(fā)射機。
d所有感應(yīng)器的判決矢量{di}。
θ一個特定連續(xù)的區(qū)域，由一組感應(yīng)器的探測范圍覆蓋。
SθSθ{six∈Ai，x∈θ}表示探測區(qū)域覆蓋了θ的感應(yīng)器集合。若Ai是一個半徑是RD的圓，則該集合等效于Sθ＝{si‖xi-x‖≤RD，x∈θ}，這里xi是si的坐標。
Sθ，0Sθ，0＝{sidi＝0，si∈Sθ}表示Sθ的一個子集，是反饋值為di＝0的感應(yīng)器集合。
Sθ，1Sθ，1＝{sidi＝1，si∈Sθ}表示Sθ的一個子集，是反饋值為di＝1的感應(yīng)器集合。
H0(θ)＝{區(qū)域θ內(nèi)不存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機}。
H1(θ)＝{區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機}。
對于每個感應(yīng)器Si，定義
檢測概率(探測區(qū)域在區(qū)域θ內(nèi)的感應(yīng)器) PD，i(θ)＝P(di＝1|H1(θ))，θAi虛警概率PF，i＝P(di＝1|H0(Ai))其中，PD，i(1)和PF，i在標準需求中已有定義且為已知。
且假設(shè)1、已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機(IT)分布為泊松分布，也就是在探測區(qū)域內(nèi)每個IT的存在性是獨立同分布的貝努力試驗(i.i.d.Bernoulli)。對于區(qū)域θ，期望的IT的個數(shù)為λ(θ)＝λ0|θ|，|θ|＝區(qū)域θ面積。因此在區(qū)域θ不存在IT的概率是P(H0(θ))＝e-λ(θ)，反之存在一些IT概率是P(H1(θ))＝1-e-λ(θ)。
2、假設(shè)感應(yīng)器探測過程可由一個Bernoulli試驗來模擬。包括(1)特定IT被感應(yīng)器發(fā)現(xiàn)的概率與這個IT在感應(yīng)器探測區(qū)域內(nèi)的具體位置不相關(guān)。
(2)若至少有一個IT被發(fā)現(xiàn)，則di＝1，否則，di＝0。
本發(fā)明實施例由感應(yīng)器的反饋來確定PIT區(qū)域。如果區(qū)域θ僅僅被一個CPE的探測區(qū)域覆蓋，那么θ是否屬于PIT區(qū)域就由這個CPE的反饋結(jié)果完全決定。但是當多個感應(yīng)器相隔很近，它們的探測區(qū)域就可能發(fā)生重疊，需要分析不同感應(yīng)器的探測結(jié)果來決定重疊區(qū)域是否屬于PIT區(qū)域。如圖3所示，假設(shè)第一個感應(yīng)器S1返回判決d1＝1，而第二個感應(yīng)器S2返回d2＝0。如何確定IT在重疊區(qū)域內(nèi)的存在性是一個需要解決的問題。
當采用現(xiàn)有技術(shù)中的聯(lián)合方法時，由所有感應(yīng)器信息確定的PIT域是全部單個CPE判定的PIT區(qū)域的聯(lián)合。例如PIT域由反饋數(shù)據(jù)di＝1的感應(yīng)器為中心的圓的聯(lián)合。這種方法的復(fù)雜度很低，而且漏判概率也很小。但是，聯(lián)合方法的空間效率比較低，得出的PIT區(qū)域或保護區(qū)域和WRAN實際區(qū)域相比太大。
為此，本發(fā)明實施例提出如下基于區(qū)域的貝葉斯數(shù)據(jù)分析方法，以提高了空間效率，其漏錯判概率僅增加很小。
根據(jù)貝葉斯判決準則，定義i*(θ)=argmini∈{0,1}Ci(θ)=argmini∈{0,1}Σj=01P(d,Hj(θ))Cij---(1a)]]>式(1a)中，d為根據(jù)CPE上報的檢測結(jié)果信息形成的檢測結(jié)果矢量；H0(θ)為子區(qū)域θ內(nèi)不存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的集合；H1(θ)為子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的集合；P(d，H0(θ))，表示子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，該區(qū)域內(nèi)相關(guān)的CPE上報的結(jié)果矢量為d的概率；P(d，H1(θ))，表示子區(qū)域θ存在已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，而該區(qū)域內(nèi)相關(guān)的CPE上報的結(jié)果矢量為d的概率；Cij是Hj(θ)為真情況下判定為Hi(θ)的代價值，C是代價矩陣，例如C=C00C01C10C11=01011]]>C00表示子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，CPE上報檢測結(jié)果為沒有檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的代價值；C01表示子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，CPE上報檢測結(jié)果為沒有檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的代價值；C10表示子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，CPE上報檢測結(jié)果為檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的代價值；C11表示子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，CPE上報檢測結(jié)果為檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的代價值；其中設(shè)定的C01參數(shù)值應(yīng)大于其它三個參數(shù)值，在上例中，設(shè)C01＝10，表示由于區(qū)域θ中存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機，而CPE上報檢測結(jié)果為沒有檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在，產(chǎn)生誤判對已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)造成了干擾。
而當區(qū)域θ中沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機，誤判一個子帶被已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)占用時，只是在該區(qū)域θ損失一個子帶，代價較小，因此，在上例中，假設(shè)C10＝C11＝1。
根據(jù)上式得出i*(θ)＝1時，判決對應(yīng)的子區(qū)域θ為已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的區(qū)域；當i*(θ)＝0時，判決對應(yīng)的子區(qū)域θ為沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的區(qū)域。
一般來說，當C00＜C01，C11＜C10時，那么式(1a)就等價于如下判決準則 因此，該方法等效于由似然率和代價矩陣決定的門限測試。
為了計算式(1b)中的i*(θ)，需要首先計算P(d，H0(θ))和P(d，H1(θ))。為簡化起見，假設(shè)P(di|Hj(θ))中條件獨立，即各CPE上報的檢測結(jié)果互不相關(guān)，則所述P(d，H0(θ))和P(d，H1(θ))可以通過下式獲得P(d,H0(θ))≈P(H0(θ))Πi∈Sθ,0P(di=0|H0(θ))Πi∈Sθ,1P(di=1|H0(θ))]]>P(d,H1(θ))≈P(H1(θ))Πi∈Sθ,0P(di=0|H1(θ))Πi∈Sθ,1P(di=1|H1(θ))---(2)]]>式中，P(H0(θ))表示子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(di＝0|H0(θ))表示在子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，在該子區(qū)域θ內(nèi)第i個CPE上報di＝0表示沒有檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(di＝1|H0(θ))表示在子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，在該子區(qū)域θ內(nèi)第i個CPE上報di＝1表示檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(H1(θ))表示子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(di＝0|H1(θ))表示在子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，在該子區(qū)域θ內(nèi)第i個CPE上報di＝0表示沒有檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(di＝1|H1(θ))表示在子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，在該子區(qū)域θ內(nèi)第i個CPE上報di＝1表示檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；
式中，Sθ，0為子區(qū)域θ內(nèi)上報di＝0的CPE集合(與設(shè)置于CPE上的感應(yīng)器相對應(yīng))；Sθ，1為子區(qū)域θ內(nèi)上報di＝1的CPE集合。
假設(shè)已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機在小區(qū)的分布服從泊松分布時，則上述公式(2)中各項的具體計算如下P(di=0|H0(θ))=(1-PF,i)e-λ(Ai/θ)+(1-PD,i(Ai/θ))(1-e-λ(Ai/θ))---(3)]]>P(di=1|H0(θ))=PF,ie-λ(Ai/θ)+PD,i(Ai/θ)(1-e-λ(Ai/θ))---(4)]]>P(di＝0|H1(θ))＝1-PD，i(θ)(5)P(di＝1|H1(θ))＝PD，i(θ)(6)基于P(di|Hj(θ)中條件獨立，有PD,i(θ)=1-e-λ(Ai)PD,i(1)-e-λ(θ)e-λ(Ai/θ)PD,i(1)1-e-λ(θ)]]>上述各式中，PF，i＝P(di＝1|H0(Ai))，表示第i個CPE上的感應(yīng)器的探測區(qū)域Ai內(nèi)不存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，上報di＝1的虛警概率，為一個預(yù)設(shè)值；e-λ(Ai/θ)表示區(qū)域Ai/θ不存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率(假設(shè)已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機在小區(qū)的分布為泊松分布)；PD，i(Ai/θ)表示區(qū)域Ai/θ存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機條件下，檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；PD，i(1)表示確定一個已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機存在區(qū)域Ai時，檢測到該已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率。
因此，根據(jù)上述各式，i*(θ)可以由λ、 PD，i(1)、PF，i、Ai和區(qū)域θ的面積得到。
綜上所述，本發(fā)明實施例提供的確定PIT區(qū)域的方法如下1、將整個區(qū)域分割成多個子區(qū)域θ＝{θk}，K為正整數(shù)，并且每個子區(qū)域θk恰由一個感應(yīng)器子集Sθk的探測區(qū)域覆蓋；2、對每個子區(qū)域θk，基于一組預(yù)設(shè)參數(shù)λ、PD，i(1)、PF，i、Ai和子區(qū)域θk的面積和來自各CPE的反饋信息，按照上述各式計算出i*(θk)；3、PIT區(qū)域為θPIT＝∪{θki*(θk)＝1}，即WRAN小區(qū)中，最后確定出的PIT區(qū)域為i*(θk)＝1對應(yīng)的各子區(qū)域θk的并集。
圖4(a)、圖4(b)和圖4(c)分別描述了采用本發(fā)明實施例上述方法時基站系統(tǒng)初始化流程、確定PIT區(qū)域流程以及獲得保護區(qū)域流程。
其中，基站系統(tǒng)初始化流程包括步驟S11、基站從數(shù)據(jù)庫中獲取各CPE的位置信息，劃分出若干個子區(qū)域θ；步驟S12、獲取預(yù)設(shè)的系統(tǒng)參數(shù)，包括λ、{Ai}、PD，i(1)和{PF，i}；步驟S13、基站確定出SθSθ＝{six∈Ai，x∈θ}；步驟S14、存儲上述原始系統(tǒng)參數(shù)。
確定PIT區(qū)域流程包括步驟S21、獲取原始系統(tǒng)參數(shù)；步驟S22、獲取各CPE反饋的檢測結(jié)果矢量d；步驟S23、按照上述公式(1a)對各子區(qū)域θ計算出i*(θ)；步驟S24、確定PIT區(qū)域，即θPIT＝∪{θki*(θk)＝1}；步驟S25、輸出確定出的PIT區(qū)域信息。
保護區(qū)域確定流程包括步驟S31、獲取確定出的PIT區(qū)域信息θPIT和已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的最大作用距離RS；步驟S32、根據(jù)PIT區(qū)域確定出保護區(qū)域，例如，按下式確定出保護區(qū)域θPRθPR＝{x‖x＝xi‖≤Rs，xi∈θPIT步驟S33、輸出保護區(qū)域θPR。
下面以一個具體的仿真實例來說明采用本發(fā)明實施例所述方法和現(xiàn)有技術(shù)方法所確定出的PIT區(qū)域的差異。
在仿真中，研究的總體區(qū)域是一個5*5km的正方形區(qū)域。CPE的探測半徑為500m。PF，i和PD，i(1)分別是0.01和0.9，在這個區(qū)域內(nèi)存在400個CPE和4個IT。
圖5和圖6分別顯示出采用聯(lián)合方法和本發(fā)明實施例提出的基于區(qū)域的數(shù)據(jù)分析方法所計算出的PIT區(qū)域。圖中空圓圈用來標識向BS報告di＝0的CPE，中間帶“十”字的圓圈表示向BS上報di＝1的CPE。圖5陰影區(qū)域為采用聯(lián)合方法確定出的PIT區(qū)域，由于已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機位置的不確定性造成沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的PIT區(qū)域成為冗余。由圖5、圖6可知，兩種方法都可以檢測到所有的IT，但采用聯(lián)合方法時PIT區(qū)域面積較大，降低了空間效率；采用本發(fā)明實施例提出的區(qū)域方法得到的PIT區(qū)域相對于總的面積卻減小了10倍。
采用本發(fā)明實施例方法計算出的PIT區(qū)域大小與CPE的密度有關(guān)。圖7和圖8顯示出了聯(lián)合方法和本發(fā)明實施例基于區(qū)域方法在不同CPE密度下的性能比較。假設(shè)每個子帶的虛警概率PF，i＝0.01。由圖7、圖8可以看出本發(fā)明實施例提出的區(qū)域方法漏判概率增加很少，而冗余PIT區(qū)域明顯減少，因此資源可以更有效利用。而且，當CPE密度增加時，本發(fā)明實施例提供的區(qū)域方法獲得的PIT區(qū)域的面積反而減??；當CPE密度很高時，IT的位置就可以粗略確定。
圖9和圖10與圖7和圖8相似，只是每個子帶的虛警不同PF，i＝0.1。對比兩組圖可知，當虛警增加時，兩種方法的PIT區(qū)域面積都會增加，而本發(fā)明實施例提出的方法的穩(wěn)定性更好。
在上述仿真中，將區(qū)域內(nèi)的已有業(yè)務(wù)發(fā)射機密度假設(shè)為一個常量λ0，然而實際中很難給出λ0的精確值，只能給出一個粗略估計。在圖11和圖12中，垂直的虛線表示實際區(qū)域中λ0的位置，X軸表示在方法中使用的λ0估計值。從這兩個圖可以發(fā)現(xiàn)，在很大范圍值內(nèi)λ對PIT區(qū)域相對總面積的比率以及漏測概率的影響是很小的(10-2到0.5)。因此，本發(fā)明實施例提出的區(qū)域方法在錯誤估計λ0值時在一個數(shù)量級內(nèi)是穩(wěn)定的，并且低估情況的穩(wěn)定性高于高估情況。
圖13是在相同的漏檢概率下采用本發(fā)明實施例區(qū)域方法、聯(lián)合算未能與Samsung方法時PIT區(qū)域相對總面積的比率與CPE密度的關(guān)系曲線對照圖。由圖可知，采用本發(fā)明實施例的區(qū)域方法可以獲得較小的PIT區(qū)域。
除了PIT區(qū)域比例，WRAN小區(qū)容量是另一個RF偵測方法的直接性能指標。小區(qū)容量定義為小區(qū)內(nèi)CPE總的吞吐量。假設(shè)每個子帶的吞吐量為確定的常數(shù)C，則小區(qū)容量可以等效地看作為BS可用的子帶數(shù)目。為保證方法性能對比的公平性，應(yīng)該為所有方法預(yù)設(shè)相同地漏檢概率來比較基站平均可用子帶。比較場景假設(shè)如下(1)120度基站及CPE扇區(qū)天線，天線方向圖前后比Gdiff＝16dB。
(2)小區(qū)半徑33km。分成三個扇區(qū)，每個扇區(qū)有10個CPE簇，且每個簇為半徑3km的圓，簇圓心均勻分布在扇區(qū)內(nèi)。在每個簇內(nèi)均勻分布100個CPE。
CPE和BS需要的最小接收功率PRmin要比WRAN保護區(qū)域的最大信號允許功率Pth大3dB，并且小區(qū)路徑損耗指數(shù)為p＝3。
(4)PF，i＝0.1(虛警概率，定義為PF，i＝P(di＝1|H0(Ai))，表示沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機但是卻檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機存在的概率)，Pmiss(漏檢概率，表示存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機，卻沒有檢測到的概率)≈0.15。簇中存在IT的概率為0.5。
使用簇的CPE分布的目的是模擬實際WRAN環(huán)境，一個WRAN小區(qū)往往覆蓋了一片包含了數(shù)個村莊或若干簇居民區(qū)的農(nóng)村或者偏遠區(qū)域。
對于每個子帶，我們定義CPE可工作區(qū)域為CPE能夠不干擾已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的發(fā)射和接收信號的區(qū)域。在頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)系統(tǒng)中，CPE可工作區(qū)域的計算方法稍有不同F(xiàn)DD系統(tǒng)中CPE使用不同的子帶發(fā)射和接收信號，下行子帶的可工作區(qū)域即為可接收信號的區(qū)域。由于PRmin＞Pth，CPE的可工作區(qū)域的半徑D應(yīng)小于基站到最近保護區(qū)的距離Dpro。D可由下式給出D=(PthPRmin)1pDpro]]>TDD系統(tǒng)中CPE使用同一個子帶發(fā)射和接收信號，因此可工作區(qū)域是CPE的可接收區(qū)域(半徑Drr)和可發(fā)射區(qū)域(半徑Dtr)的交集。Drr的計算方法同F(xiàn)DD系統(tǒng)，而可發(fā)射區(qū)域半徑Dtr滿足(DtrDpro-Dtr)p=PthPRmin·100.1GFB]]>GFB為天線增益，指天線的前端相對天線的后端的增益比率。天線前端指的是天線的0到180的方向范圍，后端指180到360度的范圍。
因此D＝min(Drr，Dtr)圖14顯示了TDD系統(tǒng)中由基于區(qū)域方法得到的CPE可工作區(qū)域(圖中弧型線所圍成的區(qū)域)，F(xiàn)DD系統(tǒng)與此相似。
基于前述場景假設(shè)(1)、(2)、(3)、(4)，仿真比較了4種方法(本發(fā)明實施例提出的基于區(qū)域的方法，聯(lián)合方法，初始的三星方法以及改進的三星方法)在FDD系統(tǒng)和TDD系統(tǒng)中的可用平均子帶數(shù)。
FDD系統(tǒng)基于區(qū)域方法32子帶/基站；聯(lián)合方法12子帶/基站；Samsung原始方法12子帶/基站；Samsung改進方法19子帶/基站。
TDD系統(tǒng)基于區(qū)域方法31子帶/基站；聯(lián)合方法12子帶/基站；Samsung原始方法12子帶/基站；
Samsung改進方法18子帶/基站。
從上述子帶數(shù)量可知，本發(fā)明實施例提供的區(qū)域方法可以提供更多的子帶給BS使用。
上述實施例中，CPE無線連接BS，感應(yīng)器設(shè)置在CPE上，與CPE直接連接，通過CPE將檢測結(jié)果發(fā)送給BS。具體過程如圖15所示，包括如下步驟S41、BS向CPE發(fā)送測量請求消息，該測量請求消息中攜帶需要檢測的子帶的標識信息；S42、CPE啟動本地感應(yīng)器執(zhí)行檢測；這里，CPE也可以自主啟動本地感應(yīng)器執(zhí)行檢測。
S43、感應(yīng)器分別檢測各子帶上是否存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)并將檢測結(jié)果發(fā)送給CPE；這里，感應(yīng)器不限于檢測請求消息中攜帶的需要檢測的子帶。
S44、CPE根據(jù)感應(yīng)器的檢測結(jié)果信息生成測量報告，測量報告中攜帶被檢測到存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的對應(yīng)子帶的標識信息；S45、CPE將攜帶測量報告的相關(guān)消息發(fā)送給BS；S46、BS接收攜帶測量報告的相關(guān)消息，并從測量報告中獲取感應(yīng)器的檢測結(jié)果信息。
如果感應(yīng)器設(shè)置在BS上，則直接將檢測結(jié)果發(fā)送給基站。
如圖16所述，本發(fā)明實施例還提供一種檢測已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域的系統(tǒng)，包括基站100和多個感應(yīng)器，感應(yīng)器位于WRAN小區(qū)中，可以分別設(shè)置在CPE或基站上，用于分別檢測各子帶上是否存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，例如圖16所示的感應(yīng)器201～感應(yīng)器203，為實現(xiàn)本發(fā)明實施例所述的技術(shù)方案，基站100上包括存儲單元101，用于存儲所述感應(yīng)器的位置信息；劃分單元102，用于根據(jù)所述感應(yīng)器的位置信息劃分所述子區(qū)域θ。
獲取單元103，用于獲取所述感應(yīng)器的檢測結(jié)果信息；
判決單元104，用于根據(jù)所述檢測結(jié)果信息，采用貝葉斯判斷準則分別確定出各子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域所包含的子區(qū)域θ，每一個子區(qū)域θ由至少一個感應(yīng)器的探測區(qū)域覆蓋。
存儲單元101和劃分單元102也可以位于其他網(wǎng)絡(luò)實體上，該其他網(wǎng)絡(luò)實體將劃分出的子區(qū)域θ的相關(guān)信息發(fā)送給基站。
根據(jù)所述檢測結(jié)果信息，采用貝葉斯判斷準則分別確定出各子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域所包含的子區(qū)域θ的具體方法參見方法中的描述，這里不再重述。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種檢測已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域的方法，其特征在于，包括將WRAN小區(qū)分割成若干個子區(qū)域θ，每一個子區(qū)域θ由至少一個感應(yīng)器的探測區(qū)域覆蓋；獲取所述感應(yīng)器分別在各子帶上是否檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的檢測結(jié)果信息；根據(jù)所述檢測結(jié)果信息，采用貝葉斯判斷準則分別確定出各子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域所包含的子區(qū)域θ。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在貝葉斯判斷準則中通過預(yù)設(shè)的代價參數(shù)和概率參數(shù)來分別確定出各子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域所包含的子區(qū)域θ。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對于其中一個待確定的目標子帶，所述通過預(yù)設(shè)的代價參數(shù)和概率參數(shù)來確定出該目標子帶上存在的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)是否包含某一個子區(qū)域θ的條件為i*(θ)=argmini∈{0,1}Ci(θ)=argmini∈{0,1}Σj=01P(d,Hj(θ))Cij]]>式中，d為根據(jù)各感應(yīng)器分別上報的所述目標子帶上是否存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的檢測結(jié)果形成的檢測結(jié)果矢量；H0(θ)為子區(qū)域θ內(nèi)不存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的集合；H1(θ)為子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的集合；P(d，H0(θ))，表示子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，該區(qū)域內(nèi)相關(guān)的CPE上報的結(jié)果矢量為d的概率；P(d，H1(θ))，表示子區(qū)域θ存在已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，而該區(qū)域內(nèi)相關(guān)的CPE上報的結(jié)果矢量為d的概率；Cij為預(yù)設(shè)的代價參數(shù)；根據(jù)上式得出i*(θ)＝1時，判決對應(yīng)的子區(qū)域θ為所述目標子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域；當i*(θ)＝0時，判決對應(yīng)的子區(qū)域θ為在所述目標子帶上沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述Cij代價參數(shù)為一個2行2列代價矩陣，包括如下四個參數(shù)C00表示子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，CPE上報檢測結(jié)果為沒有檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的代價值；C01表示子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，CPE上報檢測結(jié)果為沒有檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的代價值；C10表示子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，CPE上報檢測結(jié)果為檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的代價值；C11表示子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)發(fā)射機，CPE上報檢測結(jié)果為檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的代價值；其中設(shè)定的C01參數(shù)值應(yīng)大于其它三個參數(shù)值。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當C00＜C01，C11＜C10時，
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，如果各感應(yīng)器的檢測結(jié)果互不相關(guān)，則所述P(d，H0(θ))和P(d，H1(θ))可以通過下式獲得P(d,H0(θ))≈P(H0(θ))Πi∈Sθ,0P(di=0|H0(θ))Πi∈Sθ,1P(di=1|H0(θ))]]>P(d,H1(θ))≈P(H1(θ))Πi∈Sθ,0P(di=0|H1(θ))Πi∈Sθ,1P(di=1|H1(θ))]]>式中，P(H0(θ))表示子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(di＝0|H0(θ))表示在子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，在該子區(qū)域θ內(nèi)第i個CPE上報di＝0表示沒有檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(di＝1|H0(θ))表示在子區(qū)域θ內(nèi)沒有已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，在該子區(qū)域θ內(nèi)第i個CPE上報di＝1表示檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(H1(θ))表示子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(di＝0|H1(θ))表示在子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，在該子區(qū)域θ內(nèi)第i個CPE上報di＝0表示沒有檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；P(di＝1|H1(θ))表示在子區(qū)域θ內(nèi)存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，在該子區(qū)域θ內(nèi)第i個CPE上報di＝1表示檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；式中，Sθ，0為子區(qū)域θ內(nèi)上報di＝0的CPE集合；Sθ，1為子區(qū)域θ內(nèi)上報di＝1的CPE集合。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，假設(shè)已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機在小區(qū)的分布服從泊松分布時，則上述公式中各項的具體計算如下P(di=0|H0(θ))=(1-PF,i)e-λ(Ai/θ)+(1-PD,i(Ai/θ))(1-e-λ(Ai/θ))]]>P(di=1|H0(θ))=PF,ie-λ(Ai/θ)+PD,i(Ai/θ)(1-e-λ(Ai/θ))]]>P(di=0|H1(θ))=e-λ(Ai)PD,i(1)-e-λ(θ)e-λ(Ai/θ)PD,i(1)1-e-λ(θ)]]>P(di=1|H1(θ))=1-e-λ(Ai)PD,i(1)-e-λ(θ)e-λ(Ai/θ)PD,i(1)1-e-λ(θ)]]>上述各式中，PF，i＝P(di＝1|H0(Ai))，表示第i個CPE上的感應(yīng)器的探測區(qū)域Ai內(nèi)不存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的條件下，上報di＝1的虛警概率，為一個預(yù)設(shè)值；e-λ(Ai/θ)表示區(qū)域Ai/θ不存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；PD，i(Ai/θ)表示區(qū)域Ai/θ存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機條件下，檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率；PD，i(1)表示確定一個已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機存在區(qū)域Ai時，檢測到該已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的概率。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當一個子區(qū)域θ僅被一個感應(yīng)器的探測區(qū)域覆蓋且該感應(yīng)器在該子帶上檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，則確定該子區(qū)域θ為對應(yīng)子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域。
9.如權(quán)利要求1-8任一所述的方法，其特征在于，當確定出對應(yīng)子區(qū)域θ為一個子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域時，以已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)射機的最大作用距離為半徑、圓心沿所述子區(qū)域θ的邊界移動的圓的蹤跡構(gòu)成對應(yīng)的保護區(qū)域；在所述保護區(qū)域中，使WRAN系統(tǒng)的信號強度低于設(shè)定的門限。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述感應(yīng)器設(shè)置在用戶前端設(shè)備上，并通過所述用戶前端設(shè)備將檢測結(jié)果發(fā)送給基站，所述基站根據(jù)所述檢測結(jié)果信息，采用貝葉斯判斷準則分別確定出各子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域所包含的子區(qū)域θ。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述用戶前端設(shè)備先根據(jù)感應(yīng)器的檢測結(jié)果信息生成測量報告，再將所述測量報告上報給所述基站，所述基站從所述測量報告中獲取所述檢測結(jié)果信息。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述用戶前端設(shè)備將所述測量報告攜帶在測量上報消息中上報給所述基站。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述用戶前端設(shè)備根據(jù)所述基站發(fā)送的測量請求消息執(zhí)行檢測并上報所述測量上報消息。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述測量請求消息中攜帶需要檢測的子帶的標識信息。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述測量報告中攜帶被檢測到存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的對應(yīng)子帶的標識信息。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述感應(yīng)器的位置信息劃分所述子區(qū)域θ，并使相鄰子區(qū)域θ之間互不相交。
17.一種檢測已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域的系統(tǒng)，包括基站和感應(yīng)器，所述感應(yīng)器位于WRAN小區(qū)中，用于分別檢測各子帶上是否存在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述基站包括獲取單元，用于獲取所述感應(yīng)器的檢測結(jié)果信息；判決單元，用于根據(jù)所述檢測結(jié)果信息，采用貝葉斯判斷準則分別確定出各子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域所包含的子區(qū)域θ，每一個子區(qū)域θ由至少一個感應(yīng)器的探測區(qū)域覆蓋。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基站還包括存儲單元，用于存儲所述感應(yīng)器的位置信息；劃分單元，用于根據(jù)所述感應(yīng)器的位置信息劃分所述子區(qū)域θ。
19.如權(quán)利要求17或18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述感應(yīng)器設(shè)置在用戶前端設(shè)備或所述基站上。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶前端設(shè)備無線連接所述基站，并將設(shè)置在本地的感應(yīng)器的測量結(jié)果發(fā)送給所述基站。
21.一種基站，包括獲取單元，用于獲取所述感應(yīng)器的檢測結(jié)果信息；判決單元，用于根據(jù)所述檢測結(jié)果信息，采用貝葉斯判斷準則分別確定出各子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域所包含的子區(qū)域θ，每一個子區(qū)域θ由至少一個位于WRAN小區(qū)中的感應(yīng)器的探測區(qū)域覆蓋。
22.如權(quán)利要求21所述的基站，其特征在于，所述基站還包括存儲單元，用于存儲所述感應(yīng)器的位置信息；劃分單元，用于根據(jù)所述感應(yīng)器的位置信息劃分所述子區(qū)域θ。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線區(qū)域網(wǎng)WRAN通信，尤其涉及一種檢測WRAN小區(qū)中已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域的方法、系統(tǒng)和基站。本發(fā)明提供的技術(shù)方案將WRAN小區(qū)分割成若干個子區(qū)域θ；每一個子區(qū)域θ由一個或多個感應(yīng)器的探測區(qū)域覆蓋，BS根據(jù)所述感應(yīng)器在各子帶上是否檢測到已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的檢測結(jié)果信息，根據(jù)所述檢測結(jié)果信息，采用貝葉斯判斷準則分別確定出各子帶上的已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在區(qū)域所包含的子區(qū)域θ。采用本發(fā)明提高了WRAN小區(qū)空間資源的利用率和基站的可用平均子帶數(shù)。
文檔編號H04W72/04GK101026853SQ20061014548
公開日2007年8月29日 申請日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月20日
發(fā)明者陳永洲, 伍天宇, 區(qū)國琛, 王銳, 黃偉, 劉堅能, 鄭樹坤, 穆樂思, 繆偉豪, 呂林軍 申請人:華為技術(shù)有限公司