專利名稱：認(rèn)知無線電的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概括地說，本發(fā)明涉及認(rèn)知無線電系統(tǒng)。具體地但不排他地，本發(fā)明涉及認(rèn)知無線電系統(tǒng)中使用的控制信息。
背景技術(shù)：
認(rèn)知無線電(cognitive radio)是這樣的無線通信的形式，其中無線電基于本地?zé)o線電網(wǎng)絡(luò)條件改變他們使用的無線電資源。具有本地低利用率的無線電資源被識別，并被使用。即，收發(fā)器可檢測哪些通信信道在使用中哪些沒有，以及使用空信道而同時避免被占用的信道。這樣，相比于信道的靜態(tài)分配，可實現(xiàn)更好的頻譜效率。對于認(rèn)知無線電所需的技術(shù)方案之一是如何識別本地?zé)o線電網(wǎng)絡(luò)條件。例如，為了支持分層主次頻譜使用情形，認(rèn)知無線電應(yīng)該能夠以低功率水平檢測主(傳統(tǒng))用戶，并且避免對其引起干擾。頻譜感測是用于檢測本地?zé)o線電網(wǎng)絡(luò)條件的基本功能。頻譜感測可用于檢測主用戶，并尋找未占用或未充分使用的頻譜。此外，頻譜感測可用于測量感興趣的頻帶的使用度和動態(tài)性。Oliver Holland, Alireza Attar，Nikolas Olaziregi，Nima Sattari 禾口 A. Hamid Aghvami 的"A Universal Resource Awareness Channel for Cognitive Radio，，，個人室內(nèi)移動無線通信(PIMRC’ 06)的第17屆年度IEEE國際研討會提出了一種通用的可用資源認(rèn)識信道的概念，用于為認(rèn)知無線電傳達(dá)關(guān)于資源使用的信息。其中的節(jié)點在專用信道上發(fā)送關(guān)于他們正在接收的業(yè)務(wù)所使用的資源的信息。然后，其他的節(jié)點偵聽這個信道，并因此接收關(guān)于系統(tǒng)中的干擾條件的信息。US20080171552提供一種用于使用認(rèn)知無線電技術(shù)的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一示例性方面，提供一種裝置，包括處理器，被配置為在該裝置中執(zhí)行頻譜感測，以生成頻譜感測數(shù)據(jù)；以及第一電路，被配置為與其他裝置共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)。在實施例中，第一示例性方面的裝置為最終用戶裝置。其他裝置也可以是最終用戶裝置。在另一實施例中，第一示例性方面的裝置和其他裝置為移動裝置。在實施例中，所述處理器被配置為檢測低節(jié)點密度；以及所述第一電路被配置為響應(yīng)于低節(jié)點密度的所述檢測而執(zhí)行所述共享。在實施例中，所述處理器被配置為基于由其他裝置發(fā)送的監(jiān)視消息而執(zhí)行低節(jié)點密度的所述檢測。在實施例中，所述處理器被配置為通過以下操作執(zhí)行低節(jié)點密度的所述檢測檢測一跳鄰居節(jié)點的數(shù)目；以及
響應(yīng)于一跳鄰居節(jié)點的所述數(shù)目小于某個值N，得出低節(jié)點密度的檢測。在實施例中，所述第一電路被配置為與多于一個通信系統(tǒng)的裝置共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)。在實施例中，所述第一電路被配置為與另一通信系統(tǒng)的固定節(jié)點共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)。在實施例中，所述第一電路被配置為通過發(fā)送和接收頻譜感測數(shù)據(jù)來執(zhí)行所述共享。在實施例中，所述處理器被配置為使用所共享的頻譜感測數(shù)據(jù)來尋找自身網(wǎng)絡(luò)。
在實施例中，所述第一電路被配置為在認(rèn)知控制信道上共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)。在另一實施例中，所述第一電路被配置為隨著有效載荷數(shù)據(jù)共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)。在實施例中，所述認(rèn)知無線電根據(jù)第一無線電接入原理運行；以及所述第一電路被配置為在認(rèn)知控制信道上共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)，所述認(rèn)知控制信道根據(jù)第二無線電接入原理運行。根據(jù)本發(fā)明的第二示例性方面，提供一種方法，包括在該裝置中執(zhí)行頻譜感測，以生成頻譜感測數(shù)據(jù)，所述裝置被配置為在認(rèn)知無線電原理下運行；以及與其他裝置共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的第三示例性方面，提供一種裝置中可執(zhí)行的計算機程序，所述計算機程序包括在該裝置中執(zhí)行頻譜感測以生成頻譜感測數(shù)據(jù)的程序代碼，所述裝置被配置為在認(rèn)知無線電原理下運行；以及與其他裝置共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)的程序代碼。所述計算機程序可存儲在計算機可讀介質(zhì)上。以下，在本發(fā)明的具體實施方式
和附加的從屬權(quán)利要求中示出本發(fā)明的各個示例性實施例。參照本發(fā)明的所選方面示出實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識到，本發(fā)明的任意實施例可在相同方面與其他實施例組合。此外，任意實施例可單獨地或與其他實施例組合地應(yīng)用到其他方面。


僅通過示例，參照附圖將說明本發(fā)明，其中圖1示出示例性系統(tǒng)的示意性視圖；圖2示出示例性認(rèn)知控制無線電的示意性視圖；圖3示出示例性頻率規(guī)劃；圖4A示出根據(jù)某些實施例的尋找網(wǎng)絡(luò)的處理；圖4B示出根據(jù)某些實施例的共享感測數(shù)據(jù)的處理；圖5示出示例性使用情形；以及圖6示出根據(jù)某些實施例的裝置的框圖。
具體實施例方式在以下描述中，類似標(biāo)號指示類似元素。圖1示出其中可應(yīng)用本發(fā)明某些實施例的示例性系統(tǒng)的示意圖。其中，不同類型的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)在相同地理區(qū)域中共享有限的頻帶。該示例性系統(tǒng)包括在相同本地區(qū)域內(nèi)運行的兩個接入網(wǎng)絡(luò)110和120以及對等(ad hoc)網(wǎng)絡(luò)100。對等網(wǎng)絡(luò)包括節(jié)點101-104，其中節(jié)點101為主節(jié)點。接入網(wǎng)絡(luò)110和120分別包括基站111和121以及移動設(shè)備112-114 和122-126。節(jié)點和/或基站之間的實線示出網(wǎng)絡(luò)的主數(shù)據(jù)鏈路。本發(fā)明不限于包括至少一個主節(jié)點的對等網(wǎng)絡(luò)。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)100、110和120的節(jié)點具有頻譜傳感器，用于測量在操作區(qū)域中的頻譜使用以及在操作區(qū)域中的相鄰節(jié)點的活動性等級。在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)需要感測在該區(qū)域中的主或許可用戶信號的存在以及該主或許可用戶信號的頻譜使用的意義上，認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)是次要網(wǎng)絡(luò)。此外，認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)可被配置為感測在相同區(qū)域中以相等優(yōu)先級運行的其他認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，以便能夠公平地共享可用頻譜。在實施例中，認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點生成頻譜感測數(shù)據(jù)，并且與認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的其他節(jié)點、在不同類型的網(wǎng)絡(luò)之間和/或在不同類型的網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點之間共享數(shù)據(jù)。這樣，可有助于合作頻譜感測。在實施例中，在多無線電接入技術(shù)(多-RAT)之間共享感測數(shù)據(jù)。合作頻譜感測可用于增強頻譜感測任務(wù)。在合作感測中，許多節(jié)點可同時分析頻譜的相同部分，從而當(dāng)將結(jié)果組合或合并時導(dǎo)致對低電平信號的提高的檢測可能性。類似地或備選地，每個單獨節(jié)點可在給定時間感測頻譜的更小部分。這允許使用更簡單的或更高功率效率的頻譜感測技術(shù)。通過在節(jié)點之間使用合作，還可避免所謂的隱藏節(jié)點問題，即由于例如陰影或衰減的信道傳播效果，僅通過單個節(jié)點無法檢測主用戶。當(dāng)使用不同位置中的多個終端進(jìn)行頻譜感測時可緩解傳播的效果。在示例性方案中，通過發(fā)送節(jié)點(主/ 傳統(tǒng)用戶或另一認(rèn)知無線電節(jié)點)的許多鄰居(即通過位于發(fā)送節(jié)點附近的其他節(jié)點)，來感測發(fā)送節(jié)點。然后，在節(jié)點之間共享感測結(jié)果。由于不同節(jié)點可在不同時間感測并且可通過多個節(jié)點同時感測獲得分集，所以感測發(fā)送節(jié)點的至少一個節(jié)點(鄰居)的可能性通常較高。通過共享實際測量數(shù)據(jù)(感測結(jié)果)，而非關(guān)于已經(jīng)被確定為在使用中的信道的信息，有可能以更大靈敏性檢測由主或其他系統(tǒng)對信道的使用，這是因為盡管信道沒有根據(jù)任意單個設(shè)備的感測數(shù)據(jù)被分類為使用中，但是可僅僅通過組合來自多于一個感測設(shè)備的結(jié)果，將使用中的信道確定為在使用中。本發(fā)明的實施例提出了一種認(rèn)知控制無線電(CCR)，用于在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點之間傳送認(rèn)知相關(guān)信息(例如頻譜感測相關(guān)信息)。CCR是用于共享感測數(shù)據(jù)或其他認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)相關(guān)信息的專用信道。在實施例中，CCR的介質(zhì)訪問控制協(xié)議(MAC)是基于隨機訪問。CCR可把以非常低功耗運行作為目標(biāo)。取決于實施方案，如果路徑的端點之間的地理距離較短，也可在CCR中使用架構(gòu)路徑。在實施例中，CCR實現(xiàn)為多跳網(wǎng)絡(luò)。可使用所謂的泛洪算法來實現(xiàn)多跳廣播。在泛洪算法中，每個分組可使用由發(fā)送方插入至分組的發(fā)送方地址和序號的組合來識別。在泛洪算法中，節(jié)點重發(fā)接收的分組，如果該節(jié)點在之前沒有這樣。分組可包括跳計數(shù)，這通過重發(fā)該分組的每個節(jié)點來減一。當(dāng)跳計數(shù)達(dá)到零時，重發(fā)停止。跳計數(shù)字段的存在使得多跳網(wǎng)絡(luò)有效地具有任意大的尺寸。多跳單播傳輸可需要從源節(jié)點到目的節(jié)點的路由的建立。在移動環(huán)境中，建立和保持路由需要路由發(fā)現(xiàn)消息的傳輸。在另一實施例中，將CCR實現(xiàn)為支持單跳傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)。使用單跳傳輸?shù)膬?yōu)點在于其消耗比多跳傳輸更少的無線電資源。圖2示出示例性認(rèn)知控制無線電的示意性視圖。其中，根據(jù)本發(fā)明實施例的CCR 應(yīng)用于圖1的網(wǎng)絡(luò)。通過節(jié)點之間的虛線來顯示系統(tǒng)的CCR路徑。所有節(jié)點與他們的最近的鄰居共享感測數(shù)據(jù)。即，在一個節(jié)點與該節(jié)點相臨的節(jié)點之間存在CCR路徑。例如，認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點104在CCR上與認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點101、102和103以及與網(wǎng)絡(luò)120的節(jié)點122以及與網(wǎng)絡(luò)110的節(jié)點114共享感測數(shù)據(jù)。類似地，網(wǎng)絡(luò)110的節(jié)點113在CCR上與網(wǎng)絡(luò)110的節(jié)點112和114以及與認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點101共享感測數(shù)據(jù)。在實施例中，CCR在已知頻率上運行。圖3示出CCR的示例性頻率規(guī)劃。在此，CCRO 與認(rèn)知無線電的整個帶相關(guān)聯(lián)，CCRl與子帶1相關(guān)聯(lián)，CCR2與子帶2相關(guān)聯(lián)，以及CCR3與子帶3相關(guān)聯(lián)。或者，CCR1、CCR2和CCR3的頻率可以在與他們相關(guān)聯(lián)的子帶中。在實施例中，在子帶χ上運行的每個節(jié)點具有在關(guān)聯(lián)頻率(CCRx)上運行的CCR，用于認(rèn)知控制信息 (例如頻譜感測數(shù)據(jù))的共享。除了調(diào)諧成CCR1-CCR3的頻率之一的CCR之外，一些節(jié)點可具有CCRO。相比于實際操作頻率信道，容許認(rèn)知無線電操作的頻譜帶可能很寬。因此，如果需要完全掃描容許的頻帶，認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點在嘗試尋找要連接的網(wǎng)絡(luò)的頻率信道時可能浪費功率和時間。在本發(fā)明的實施例中，CCR用于協(xié)助新部署的節(jié)點尋找其網(wǎng)絡(luò)。參照圖3，在示例性方案中，實現(xiàn)CCRO的那些網(wǎng)絡(luò)在CCRO上發(fā)送關(guān)于網(wǎng)絡(luò)運營商、類型和頻率(覆蓋所有子帶)的信息。在CCR1-CCR3上分別關(guān)于子帶1-3進(jìn)行相同操作。于是，新部署的節(jié)點可通過偵聽在CCR上發(fā)送的信息來尋找其網(wǎng)絡(luò)。在CCR上發(fā)送的信息為本地的，所以新部署的節(jié)點不需要地理定位功能(例如GPS)。這樣，節(jié)點可通過功率高效的方式尋找其網(wǎng)絡(luò)。 在以這個方式尋找自身網(wǎng)絡(luò)時還可節(jié)省時間。參照圖4A，新部署的節(jié)點可如下操作用于尋找其網(wǎng)絡(luò)。首先，節(jié)點將其CCR調(diào)諧至 CCRO的頻率。支持CCRO的那些節(jié)點，例如接入網(wǎng)絡(luò)的基站，可在CCRO的一跳上發(fā)送他們 RAT (無線電接入技術(shù))的頻率的信息。新部署的節(jié)點可接收那些傳輸內(nèi)容，并且以這個方式尋找其優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)的頻率。這個選項在圖4A中的步驟401、402和404中示出。備選地，新部署的節(jié)點可在CCRO上發(fā)送消息，這個消息有效地為“網(wǎng)絡(luò)X在這里？ ”的問題。如果支持 CCRO的網(wǎng)絡(luò)X的節(jié)點接收該問題，其答復(fù)“網(wǎng)絡(luò)X正使用參數(shù)和策略Z在頻率Y上運行”。 這個選項在圖4A中的步驟401、403和404中示出。如果新部署的節(jié)點沒有經(jīng)由CCRO尋找到其優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)，其將他的CCR調(diào)諧至CCR1，并重復(fù)以上過程。在否定結(jié)果的情況下，其經(jīng)由 CCR2搜索其優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)，并且這些循環(huán)可繼續(xù)至最后的CCR(在這個示例中為CCR3)。在某些實施例中，CCR可根據(jù)除了認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的剩余部分之外的不同無線電接入原理運行，例如，CCR可使用碼分多址(CDMA)來運行，而認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的剩余部分利用時分多址(TDMA)。同樣，可對于CCR和/或認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的剩余部分使用正交頻分多址(OFDMA)。在實施例中，認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點可向其他節(jié)點通知他們正在使用的頻譜感測策略以及他們經(jīng)由頻譜感測已經(jīng)收集的信息。被共享的信息可包括關(guān)于頻率和感測的時間的信息、以及使用的算法類型和感測結(jié)果。共享可在CCR上進(jìn)行。其他節(jié)點可以是相同認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點或任意相鄰節(jié)點，即不同網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點。在備選實施例中，感測數(shù)據(jù)隨著有效載荷數(shù)據(jù)一起被共享，而非使用CCR。更具體地，如果共享感測信息的節(jié)點彼此通信以用于有效載荷數(shù)據(jù)的傳輸，則他們可代替使用 CCR,而沿著與有效載荷數(shù)據(jù)相同的傳輸路徑發(fā)送要共享的信息。在實施例中，頻譜感測結(jié)果的共享通過使用感測消息來進(jìn)行。節(jié)點可在認(rèn)知控制無線電(CCR)上向CCR上的其一跳鄰居廣播感測消息。在示例性方案中，感測消息包括以下信息中的一個或多個感測結(jié)果的類型、感測結(jié)果、與感測結(jié)果相關(guān)的時間戳、請求比特、 和其他所需控制信息。在實施例中，感測消息的內(nèi)容如下-消息的類型(感測消息)-請求比特·如果“1”，請求接收器發(fā)送感測結(jié)果-可選內(nèi)容1.以下內(nèi)容的列表·感測時間戳·檢測的信號類型和信號功率值和/或檢測結(jié)果，例如每個頻率信道的似然比2.以下內(nèi)容的列表·感測時間戳· 二進(jìn)制信號檢測的/未檢測的值和信號類型，如果信號被檢測，則每個頻率信道的本地/廣域判斷基礎(chǔ)第一(標(biāo)號1.)可選內(nèi)容可用于這樣的情形不同網(wǎng)絡(luò)正在使用相同頻譜感測算法。于是，來自其他網(wǎng)絡(luò)的結(jié)果可直截了當(dāng)?shù)赜迷诤献鞲袦y中，就像它們是從自身網(wǎng)絡(luò)獲取的一樣。例如，由檢測算法計算的本地似然比可結(jié)合在一起，以達(dá)到改進(jìn)的檢測性能。然而， 不同網(wǎng)絡(luò)可能使用不同算法集合用于頻譜檢測。于是，可使用第二(標(biāo)號2.)選項?？膳c其他網(wǎng)絡(luò)共享二進(jìn)制(檢測/未檢測)結(jié)果。不管算法如何，節(jié)點可向其歷史數(shù)據(jù)庫增加接收的感測結(jié)果，基于此判斷頻譜可用/不可用。其中，可期望考慮二進(jìn)制結(jié)果是否是通過單個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點計算的，或它是否是大型節(jié)點網(wǎng)絡(luò)的合作結(jié)果。后者典型地為更加可靠的結(jié)感測消息的其他可能內(nèi)容包括信道中檢測的信噪比。在這個環(huán)境下，除了頻率信道之外，“信道”可以是CDMA型網(wǎng)絡(luò)中的擴(kuò)頻碼，其中感測數(shù)據(jù)指示某個擴(kuò)頻碼在使用的概率。在實施例中，當(dāng)節(jié)點接收具有請求比特集的感測消息時，該節(jié)點在CCR上向其一跳鄰居廣播感測消息，只要該節(jié)點最近沒有廣播過感測消息。這樣，節(jié)點可通過發(fā)送出具有該請求比特集的感測消息從其他節(jié)點獲得感測數(shù)據(jù)。在示例中，接收感測結(jié)果的節(jié)點可壓縮接收的結(jié)果，并向其自身網(wǎng)絡(luò)的融合中心(或類似網(wǎng)絡(luò)實體)發(fā)送可能的壓縮結(jié)果用于進(jìn)一步處理。當(dāng)節(jié)點正在向其自身網(wǎng)絡(luò)的融合中心發(fā)送壓縮結(jié)果時，可使用其自身網(wǎng)絡(luò)，即并非CCR。當(dāng)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)具有稀疏的節(jié)點密度時，網(wǎng)絡(luò)中的合作頻譜感測可導(dǎo)致不佳的頻譜信息。網(wǎng)絡(luò)的很少的幾個節(jié)點不能夠有效執(zhí)行頻譜感測任務(wù)。例如，由網(wǎng)絡(luò)的單個節(jié)點執(zhí)行的感測受到功耗約束的限制。因此，具有稀疏的節(jié)點密度的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)不具有足夠信息以最佳地運行。此外，由于相同區(qū)域中的一個網(wǎng)絡(luò)的非最佳運行，在相同區(qū)域中其他認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的同時運行可能被退化。在本發(fā)明實施例中，稀疏的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)(即具有低節(jié)點密度的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò))可從相同區(qū)域中的其他網(wǎng)絡(luò)獲取信息，以便得到用于有效運行的足夠信息。這可通過使用上述CCR來進(jìn)行?？稍谀硞€本地區(qū)域的所有網(wǎng)絡(luò)之間在CCR上共享感測結(jié)果，以有助于在所述本地區(qū)域的所有網(wǎng)絡(luò)中生成的頻譜圖片。這樣，頻譜感測可以對于稀疏的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)變?yōu)楦涌煽俊Ｔ趯嵤├?，如果?jié)點檢測到其自身網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的本地低節(jié)點密度情形，該節(jié)點與其他網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點共享頻譜感測結(jié)果?？墒褂蒙鲜龈袦y消息來實現(xiàn)頻譜感測結(jié)果的共享。作為示例，節(jié)點可通過監(jiān)視CCR上的業(yè)務(wù)來檢測本地低節(jié)點密度情形。圖4B中示出這樣的處理，其中在步驟411，監(jiān)視CCR。每個節(jié)點應(yīng)在某個時間間隔內(nèi)向CCR發(fā)送保持活動消息或另一消息。所述消息應(yīng)具有識別發(fā)送方節(jié)點所屬的網(wǎng)絡(luò)的信息。因此，每個節(jié)點將能夠基于CCR上的業(yè)務(wù)檢測屬于其自身網(wǎng)絡(luò)的其一跳鄰居的數(shù)目。如果一跳鄰居的數(shù)目在某個值 N以下，節(jié)點可得出其檢測到本地低節(jié)點密度情形，圖4B的步驟412。響應(yīng)于得到本地低節(jié)點密度，在步驟413，節(jié)點通過CCR從其他網(wǎng)絡(luò)獲得感測數(shù)據(jù)。例如，獲得感測數(shù)據(jù)可通過發(fā)送出具有請求比特集的感測消息來執(zhí)行，從而其他節(jié)點用感測數(shù)據(jù)來響應(yīng)。在某些實施例中，節(jié)點在CCR上周期性地和/或異步地共享頻譜感測結(jié)果。在頻譜感測結(jié)果的周期性共享中，節(jié)點具有例如P定時器，其周期性地給出廣播感測消息的時刻。然后，當(dāng)節(jié)點的P定時器到期時，節(jié)點廣播感測消息?？梢酝讲煌?jié)點的P定時器，這意味著不同節(jié)點的P定時器可幾乎同時到期。假設(shè)節(jié)點的P定時器最近還沒有到期，例如當(dāng)節(jié)點接收到感測消息時，節(jié)點可同步其P定時器?；蛘?，感測消息可包括從P定時器導(dǎo)出的用于同步目的的P時間戳。P時間戳可用作例如WLAN(無線局域網(wǎng)) 的IEEE (電氣和電子工程師協(xié)會)802. 11標(biāo)準(zhǔn)中的信標(biāo)幀的時間戳字段或某些其他適當(dāng)方式。在頻譜感測結(jié)果的異步共享中，例如，當(dāng)節(jié)點檢測到在頻頻情形中的明顯改變時， 其可廣播感測消息。異步發(fā)送的感測消息可包含從P定時器導(dǎo)出的P時間戳。接收節(jié)點可基于接收的P時間戳同步其P定時器。圖5示出與本地低節(jié)點密度相關(guān)的示例性使用情形。該圖示出網(wǎng)絡(luò)A的節(jié)點(灰色圓圈)501-502和網(wǎng)絡(luò)B的節(jié)點(白色矩形)503-509。該圖中僅示出節(jié)點之間的CCR路徑(虛線)。節(jié)點之間的主無線電鏈路(未示出)可具有大約與CCR相同的傳輸范圍。現(xiàn)在考慮在圖5的情形下的示例性操作?？紤]在這個示例中，鄰居節(jié)點的數(shù)目N =3。節(jié)點501注意到在其自身網(wǎng)絡(luò)A中其具有僅一個鄰居節(jié)點，并且節(jié)點501的P定時器到期。節(jié)點501為在該情形下使得其P定時器到期的第一節(jié)點。然后，節(jié)點501向其一跳鄰居廣播具有請求比特集的感測消息。節(jié)點502-507作為他們的P定時到期或接收到具有請求比特集的感測消息的結(jié)果，而廣播感測消息。節(jié)點502-505設(shè)置請求比特，因為他們中的每個具有在他們自身網(wǎng)絡(luò)中的小于N個的一跳鄰居。節(jié)點506和507具有在他們自身網(wǎng)絡(luò)中的N個或更多個鄰居，因此他們清空請求比特。節(jié)點508和509從節(jié)點506和507接收請求比特已清空的感測消息，并且他們具有在他們自身網(wǎng)絡(luò)中的N個或更多個鄰居。因此，節(jié)點508和509不廣播感測消息。在實施例中，CCR用于所檢測的主用戶的立即警告。一旦網(wǎng)絡(luò)節(jié)點作出對新主要信號的可靠檢測，其立即在CCR的一跳或多跳上廣播類型的信息和主要信號的頻率。接收這個信息的節(jié)點采用所需措施，釋放主要用戶的信道。例如，其可向其自身網(wǎng)絡(luò)的融合中心或作出決定的節(jié)點發(fā)送關(guān)于主要用戶的信息。在分散式網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點可例如通過泛洪來向所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送警報。根據(jù)本發(fā)明某些實施例的頻譜感測數(shù)據(jù)的共享可實現(xiàn)和/或增強在相同本地區(qū)域中多個認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的并行操作?？蓪崿F(xiàn)例如在相同地理區(qū)域中若干共存認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的有效信道分配。在本發(fā)明的某些實施例中，可直接在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的移動設(shè)備/節(jié)點之間共享頻譜感測數(shù)據(jù)。這樣，結(jié)合感測數(shù)據(jù)可在每個單元中進(jìn)行，而不僅僅在基站或其他中心化單元中。圖6示出其中可應(yīng)用本發(fā)明各個實施例的裝置600的示例性框圖。這可以是用戶設(shè)備或裝置，例如移動終端。裝置600的一般性結(jié)構(gòu)包括通信接口模塊650、耦合至通信接口模塊650的處理器610、和耦合至處理器610的存儲器620。該裝置還包括軟件630，其存儲在存儲器620中并且可操作為加載到處理器610中并在其中執(zhí)行。軟件630可包括一個或多個軟件模塊， 并且可以是計算機程序產(chǎn)品的形式。裝置600還包括耦合至處理器610的用戶接口控制器 660。此外，還存在耦合至處理器610的傳感器模塊670。通信接口模塊650可以是例如無線電接口模塊，例如WLAN、藍(lán)牙、GSM/GraS、CDMA、 或WCDMA無線電模塊。通信接口模塊650可集成到裝置600中或集成到可插入至裝置600 的適當(dāng)槽或端口中的適配器、卡或其他中。通信接口模塊650可支持一個無線電接口技術(shù)或多個技術(shù)。圖6示出一個通信接口模塊650，但是裝置600可包括多個通信接口模塊650。處理器610可以是例如中央處理單元(CPU)、微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、圖形處理單元、或其他。圖6示出一個處理器610，但是裝置600可包括多個處理器。處理器610和通信接口模塊650可被配置為根據(jù)本發(fā)明的某些實施例實現(xiàn)CCR。存儲器620可以是例如非易失性或易失性存儲器，例如只讀存儲器(ROM)、可編程只讀存儲器(PR0M)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)、隨機存取存儲器(RAM)、閃速存儲器、數(shù)據(jù)盤、光存儲器、磁存儲器、智能卡等。裝置600可包括多個存儲器。存儲器620可構(gòu)成為裝置600的一部分，或者可由用戶插入至裝置600的槽、端口或其他中。存儲器620可用作存儲數(shù)據(jù)的唯一目的，或者可構(gòu)成為用作其他目的的裝置的一部分，例如處理數(shù)據(jù)。用戶接口控制器660可包括這樣的電路，其用于例如經(jīng)由鍵盤、裝置600的顯示器上顯示的圖形用戶界面、語音識別電路、或輔助設(shè)備(例如耳機)從裝置600的用戶接收輸入，以及用于經(jīng)由例如圖形用戶界面或揚聲器向用戶提供輸出。傳感器模塊670可以是例如被配置為生成頻譜感測數(shù)據(jù)的頻譜傳感器模塊。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識到，除了圖6所示的元件之外，裝置600可包括其他元件，例如麥克風(fēng)、顯示器、以及額外電路，例如輸入/輸出(I/O)電路、存儲器芯片、專用集成電路 (ASIC)、用于專用目的的處理電路，例如源編碼/解碼電路、信道編碼/解碼電路、加密/解密電路等。此外，裝置600可包括一次性或可充電電池(未示出)，用于當(dāng)外部電源的外部電力不可用時對于裝置600供電。
提供了各個實施例。應(yīng)理解，在本文檔中，文字“包括、包含和含有”均用作非指定排他性的開放性表述。以上說明書通過本發(fā)明的特定方案和實施例的非限制性示例提供了目前由本發(fā)明的發(fā)明人提出的執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式的完全和信息性描述。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚地，本發(fā)明不限于上述實施例的細(xì)節(jié)，但是可使用等同裝置在其他實施例中或在實施例的不同組合中實現(xiàn)，而不脫離本發(fā)明的特征。此外，本發(fā)明的上述實施例的某些特征可能是有利的，而不需要其他特征的相應(yīng)使用。由此，以上說明應(yīng)該僅認(rèn)為是本發(fā)明原理的示例，而并非其限制。因此，本發(fā)明的范圍僅受到所附專利權(quán)利要求的限制。構(gòu)成本發(fā)明的工作收到在授權(quán)協(xié)定n° 216248的歐洲共同體的第七框架計劃 FP7/2007-2013 的資助。
權(quán)利要求
1.一種被配置為在認(rèn)知無線電原理下運行的裝置，包括處理器，被配置為在該裝置中執(zhí)行頻譜感測，以生成頻譜感測數(shù)據(jù)；以及第一電路，被配置為與其他裝置共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置和所述其他裝置為最終用戶裝置或移動裝置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中 所述處理器被配置為檢測低節(jié)點密度；以及所述第一電路被配置為響應(yīng)于低節(jié)點密度的所述檢測而執(zhí)行所述共享。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述處理器被配置為基于由其他裝置發(fā)送的監(jiān)視消息來執(zhí)行低節(jié)點密度的所述檢測。
5.如權(quán)利要求3或4所述的裝置，其中所述處理器被配置為通過以下操作執(zhí)行低節(jié)點密度的所述檢測 檢測一跳鄰居節(jié)點的數(shù)目；以及響應(yīng)于所述一跳鄰居節(jié)點的數(shù)目小于一定的值N，得出低節(jié)點密度的檢測。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的裝置，其中所述第一電路被配置為與多于一個通信系統(tǒng)的裝置共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的裝置，其中所述第一電路被配置為與另一通信系統(tǒng)的固定節(jié)點共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項所述的裝置，其中所述第一電路被配置為通過發(fā)送和接收頻譜感測數(shù)據(jù)來執(zhí)行所述共享。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的裝置，其中所述處理器被配置為使用所共享的頻譜感測數(shù)據(jù)來尋找自身網(wǎng)絡(luò)。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項所述的裝置，其中所述第一電路被配置為在認(rèn)知控制信道上或隨著有效載荷數(shù)據(jù)共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求1-9中任一項所述的裝置，其中 所述認(rèn)知無線電根據(jù)第一無線電接入原理運行；以及所述第一電路被配置為在認(rèn)知控制信道上共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)，所述認(rèn)知控制信道根據(jù)第二無線電接入原理運行。
12.一種方法，包括在該裝置中執(zhí)行頻譜感測，以生成頻譜感測數(shù)據(jù)，所述裝置被配置為在認(rèn)知無線電原理下運行；以及與其他裝置共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述裝置和所述其他裝置為最終用戶裝置或移動直ο
14.如權(quán)利要求12或13所述的方法，包括 檢測低節(jié)點密度；以及響應(yīng)于低節(jié)點密度的所述檢測而執(zhí)行所述共享。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，包括基于由其他通信裝置發(fā)送的監(jiān)視消息來執(zhí)行低節(jié)點密度的所述檢測。
16.如權(quán)利要求12-14中任一項所述的方法，包括 與多于一個通信系統(tǒng)的通信裝置共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)；或與另一通信系統(tǒng)的固定節(jié)點共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求11-16中任一項所述的方法，包括 通過發(fā)送和接收頻譜感測數(shù)據(jù)來執(zhí)行所述共享；或使用所共享的頻譜感測數(shù)據(jù)來尋找自身網(wǎng)絡(luò)。
18.如權(quán)利要求11-17中任一項所述的方法，包括在認(rèn)知控制信道上或隨著有效載荷數(shù)據(jù)共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)。
19.如權(quán)利要求11-17中任一項所述的方法，其中 所述認(rèn)知無線電根據(jù)第一無線電接入原理運行；以及所述方法包括在認(rèn)知控制信道上共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)，所述認(rèn)知控制信道根據(jù)第二無線電接入原理運行。
20.一種裝置中可執(zhí)行的計算機程序，所述計算機程序包括在該裝置中執(zhí)行頻譜感測，以生成頻譜感測數(shù)據(jù)的程序代碼，所述裝置被配置為在認(rèn)知無線電原理下運行；以及與其他裝置共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)的程序代碼。
全文摘要
一種裝置，被配置為在認(rèn)知無線電原理下運行。所述裝置包括處理器，被配置為在該裝置中執(zhí)行頻譜感測，以生成頻譜感測數(shù)據(jù)；以及第一電路，被配置為與其他裝置共享所述頻譜感測數(shù)據(jù)。
文檔編號H04W24/10GK102301771SQ200980155566
公開日2011年12月28日 申請日期2009年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月28日
發(fā)明者A·胡圖寧, J·匹拉亞 申請人:諾基亞公司