專(zhuān)利名稱(chēng)：認(rèn)知無(wú)線通信中的信道調(diào)整方法以及能夠?qū)嵤┰摲椒ǖ恼J(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種認(rèn)知無(wú)線通信中的信道調(diào)整方法以及能夠?qū)嵤┰摲椒ǖ恼J(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)，特別是，涉及一種用于控制認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)中的感知導(dǎo)頻信道(CPC)與頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)的信道調(diào)整方法以及能夠?qū)嵤┰摲椒ǖ恼J(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為無(wú)線通信的一例，有利用動(dòng)態(tài)頻譜檢測(cè)技術(shù)(DSA)的認(rèn)知無(wú)線通信。認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)(CRS)中的數(shù)據(jù)通信的處理步驟如下所述。首先，認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)在規(guī)定的無(wú)線頻段進(jìn)行頻譜檢測(cè)。之后根據(jù)頻譜檢測(cè)結(jié)果分析頻譜的使用狀況，并且，根據(jù)該分析結(jié)果確定能夠在認(rèn)知無(wú)線通信的數(shù)據(jù)通信中利用的頻段(白區(qū))。在上述處理步驟中，在認(rèn)知無(wú)線系統(tǒng)的構(gòu)成要素間交換各種檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息是不可或缺的。此處，作為構(gòu)成認(rèn)知無(wú)線系統(tǒng)的物理構(gòu)成要素而言，有認(rèn)知通信終端 (CT :cognitive terminal)、認(rèn)知通信基站(CRB :cognitive radio base station)、步頁(yè)譜檢測(cè)器。認(rèn)知通信終端(CT)與認(rèn)知通信基站(CRB)能夠通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收信息或者發(fā)送信肩、ο作為用于連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)絡(luò)側(cè))與認(rèn)知通信終端(CT)、認(rèn)知通信基站(CRB)(終端側(cè))的信道而言，公知有感知導(dǎo)頻信道(CPC cognitive pilot channel)(例如，參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。感知導(dǎo)頻信道(CPC)為利用較低的頻段在較廣的信息接收范圍中連接網(wǎng)絡(luò)側(cè)與終端側(cè)的信道。另外，在終端側(cè)(例如，認(rèn)知通信終端內(nèi)的(即組裝式的)頻譜檢測(cè)器與認(rèn)知引擎(CE)之間)會(huì)進(jìn)行檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息的交換。并且，在認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)中，配置在多處的獨(dú)立工作式的頻譜檢測(cè)器與其他的認(rèn)知通信終端之間也會(huì)進(jìn)行檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息的交換。另外，檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息的交換，在認(rèn)知通信基站(CRB)之間、 認(rèn)知通信基站(CRB)與認(rèn)知通信終端(CT)之間以及頻譜檢測(cè)器之間也會(huì)進(jìn)行。在本說(shuō)明書(shū)中，將用于在認(rèn)知通信終端之間(即，不是網(wǎng)絡(luò)側(cè)的終端之間)進(jìn)行檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息的交換的信道稱(chēng)為頻譜檢測(cè)用輔助控制信道(ACS auxiliary control channel for spectrum sensing)。然而，在感知導(dǎo)頻信道(CPC)的頻段與頻譜檢測(cè)用輔助控制信道(ACS)的頻段重疊時(shí)，相鄰的信道會(huì)產(chǎn)生干涉。特別是，若在進(jìn)行頻譜檢測(cè)時(shí)產(chǎn)生這樣的干涉的話，動(dòng)態(tài)頻譜檢測(cè)會(huì)產(chǎn)生故障。另外，若來(lái)自于感知導(dǎo)頻信道(CPC)的檢測(cè)信息與來(lái)自于輔助控制信道(ACS)的檢測(cè)信息同時(shí)到達(dá)一個(gè)認(rèn)知通信終端(CT)的話，會(huì)產(chǎn)生沖突。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)非專(zhuān)利文獻(xiàn)非專(zhuān)利文獻(xiàn) 1 :M. Inou 等，“Novel Out-of-Band Signaling for SeamlessInterworking between Heterogeneous Networks，，，IEEE Wireless Commun.,第 11 卷，第 2 號(hào)，p. 56-63，2004 年 4 月

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的第1目的在于，提供一種信道調(diào)整方法以及能夠?qū)嵤┰摲椒ǖ恼J(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)，能夠在認(rèn)知無(wú)線通信中，通過(guò)抑制感知導(dǎo)頻信道(CPC)與輔助控制信道(ACQ上產(chǎn)生的干涉，從而能夠可靠地進(jìn)行檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息的交換。另外，本發(fā)明的第2目的在于，提供一種信道調(diào)整方法以及能夠?qū)嵤┰摲椒ǖ恼J(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)，能夠在認(rèn)知無(wú)線通信中，通過(guò)抑制感知導(dǎo)頻信道(CPC)的使用與輔助控制信道(ACS)的使用中產(chǎn)生的沖突，從而能夠有效地利用無(wú)線通信資源，順暢地進(jìn)行檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息的交換。解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案本發(fā)明涉及一種認(rèn)知無(wú)線通信中的信道調(diào)整方法，該方法執(zhí)行下述三個(gè)步驟，即， 建立感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接的步驟；在所述感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接建立后，判斷是否利用頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)的步驟；在上一步驟中判斷的結(jié)果為利用所述頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)時(shí)，判斷該頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)與所建立的感知導(dǎo)頻信道(CPC)是否會(huì)產(chǎn)生干涉的步驟。從而，能夠作出調(diào)整，使所述感知導(dǎo)頻信道(CPC)與所述頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)不會(huì)產(chǎn)生干涉。另外，由于感知導(dǎo)頻信道(CPC)的建立與輔助控制信道(ACS) 的建立依次進(jìn)行，因而避免了感知導(dǎo)頻信道(CPC)與輔助控制信道(ACQ的沖突。從而，不僅是能夠可靠地進(jìn)行檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息的交換，還能夠有效地利用無(wú)線通信資源， 順暢地進(jìn)行檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息的交換。在本發(fā)明的其他方面，所述建立感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接的步驟包括將與所建立的感知導(dǎo)頻信道(CPC)相關(guān)的信息登錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中的步驟。此時(shí)，所述信道調(diào)整方法還包括將與利用的頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACQ相關(guān)的信息登錄在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中的步驟。從而，能夠可靠地管理與感知導(dǎo)頻信道(CPC)相關(guān)的信息以及與輔助控制信道(ACS) 相關(guān)的信息，因而能夠避免二者產(chǎn)生沖突。另外，在本發(fā)明的其他方面，用于實(shí)現(xiàn)在多個(gè)認(rèn)知通信終端(CT)間進(jìn)行所述認(rèn)知無(wú)線通信的無(wú)線通信系統(tǒng)包括用于控制所述認(rèn)知通信終端(CT)的認(rèn)知通信基站(CRB)。 此處，所述認(rèn)知通信基站(CRB)包括用于管理利用的頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)的 ACS管理器，所述多個(gè)認(rèn)知通信終端ΟΠΟ中的至少一個(gè)包括用于管理感知導(dǎo)頻信道(CPC) 的CPC管理器。并且，所述CPC管理器執(zhí)行下述兩個(gè)步驟，S卩，將與感知導(dǎo)頻信道(CPC)相關(guān)的信息登錄在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中的步驟，將與頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACQ相關(guān)的信息登錄在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中的步驟。所述ACS管理器執(zhí)行下述兩個(gè)步驟，即，判斷是否利用所述頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACQ的步驟，判斷是否會(huì)產(chǎn)生所述干涉的步驟。此時(shí)，所述信道調(diào)整方法還包括所述ACS管理器提供所述CPC管理器向所述數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行的登錄所需要的信息的步驟。如此，能夠順暢地在CPC管理器與ACS管理器之間進(jìn)行信息交換，并且，能夠可靠地管理與感知導(dǎo)頻信道(CPC)有關(guān)的信息以及與輔助控制信道(ACS)有關(guān)的信息。
再者，在本發(fā)明的其他方面，所述多個(gè)認(rèn)知通信終端(CT)中的至少一個(gè)與所述認(rèn)知通信基站(CRB)被配置在同一區(qū)劃中，使得它們能夠通過(guò)所述感知導(dǎo)頻信道(CPC)獲得表示位于相同位置中的規(guī)定位置信息而設(shè)定區(qū)劃的大小。從而能夠共享有關(guān)感知導(dǎo)頻信道 (CPC)的信息。另外，本發(fā)明還涉及一種認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)。該認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)能夠?qū)嵤┱J(rèn)知無(wú)線通信中的信道調(diào)整方法。該系統(tǒng)包括以下部分，即，建立感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接的部分；在所述感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接建立后，判斷是否利用頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)的部分；在上一步驟中判斷的結(jié)果為利用所述頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS) 時(shí)，判斷該頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)與所建立的感知導(dǎo)頻信道(CPC)是否會(huì)產(chǎn)生干涉的部分。因而，采用該系統(tǒng)能夠獲得與上述相同的技術(shù)效果。本發(fā)明的效果采用本發(fā)明，能夠提供一種，能夠在認(rèn)知無(wú)線通信中、通過(guò)抑制感知導(dǎo)頻信道 (CPC)與輔助控制信道(ACQ上產(chǎn)生的干涉、從而能夠可靠地進(jìn)行檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息的交換的信道調(diào)整方法以及能夠?qū)嵤┰摲椒ǖ恼J(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)。另外，采用本發(fā)明，能夠提供一種能夠在認(rèn)知無(wú)線通信中、通過(guò)抑制抑制感知導(dǎo)頻信道(CPC)的使用與輔助控制信道(ACS)的使用中產(chǎn)生的沖突、從而能夠有效地利用無(wú)線通信資源、順暢地進(jìn)行檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息的交換的信道調(diào)整方法以及能夠?qū)嵤┰摲椒ǖ恼J(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)。


圖1所示為本發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖；圖2為示意性地說(shuō)明圖1中的感知導(dǎo)頻信道(CPC)的附圖；圖3中的(a)與圖3中的(b)為用于表示圖1中的認(rèn)知通信基站(CRB)與認(rèn)知通信終端(CT)的具體結(jié)構(gòu)的框圖，其中(a)表示認(rèn)知通信基站(CRB)20的功能框圖，(b)表示認(rèn)知通信終端(CT) 30的功能框圖；圖4中(a)與(b)為表示圖1的認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)100中所實(shí)施的信道調(diào)整方法的處理步驟的流程圖，其中，(a)表示的是建立感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接的階段，(b)表示的是建立輔助控制信道(ACS)的階段。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明。不過(guò)，下面所說(shuō)明的方式僅僅是例子而已，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏D1所示為本發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。圖1所示的認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)100包含無(wú)線網(wǎng)絡(luò)10，并且，作為物理要素包含兩個(gè)認(rèn)知通信基站(CRB) 20、兩個(gè)認(rèn)知通信終端(CT) 30、兩個(gè)頻譜檢測(cè)器(SQ 40。另外，認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)100也可以包含多個(gè)認(rèn)知通信基站(CRB)20。另外，雖然認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng) 100只要是包含認(rèn)知通信基站(CRB) 20、認(rèn)知通信終端(CT) 30、頻譜檢測(cè)器(SQ 40即可，然而，為了進(jìn)行認(rèn)知無(wú)線通信的數(shù)據(jù)的收發(fā)，必需要包含兩個(gè)以上認(rèn)知通信終端(CT) 30。無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)10為認(rèn)知通信基站(CRB) 20與認(rèn)知通信終端(CT) 30之間以及多個(gè)認(rèn)知通信終端(CT)之間提供能夠進(jìn)行無(wú)線通信的條件(無(wú)線通信環(huán)境)。認(rèn)知通信基站(CRB)20為控制認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)100中的認(rèn)知無(wú)線通信的控制裝置，具體一點(diǎn)說(shuō)就是，用于控制位于其附近的認(rèn)知通信終端(CT)的裝置。認(rèn)知通信基站 (CRB) 20能夠與其他的無(wú)線通信裝置間進(jìn)行無(wú)線通信。并且，認(rèn)知通信基站(CRB) 20，例如， 通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)10接收指示信息、接收來(lái)自于認(rèn)知通信終端(CT)30的頻譜信息并解析、將頻譜控制信息等發(fā)送給認(rèn)知通信終端(CT) 30。認(rèn)知通信終端(CT)30為能夠進(jìn)行無(wú)線通信的無(wú)線通信裝置。認(rèn)知通信終端 (CT) 30上配備有構(gòu)成認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)100的邏輯構(gòu)成要素(認(rèn)知引擎(CE)、頻譜檢測(cè)器以及數(shù)據(jù)存檔庫(kù)(DA))中的至少一個(gè)。作為認(rèn)知通信終端(CT)30而言，可以是以下4種裝置，即，僅包含認(rèn)知引擎(CE)的裝置、包含認(rèn)知引擎(CE)與數(shù)據(jù)存檔庫(kù)(DA)的裝置、包含認(rèn)知引擎(CE)與頻譜檢測(cè)器的裝置、包含認(rèn)知引擎(CE)、頻譜檢測(cè)器以及數(shù)據(jù)存檔庫(kù)(DA) 的裝置。在圖1所示的例子中，頻譜檢測(cè)器(SS)40為獨(dú)立工作式的。另外，如上所述，頻譜檢測(cè)器(SQ 40可以組裝在認(rèn)知通信終端(CT) 30中，也可以組裝在認(rèn)知通信基站(CRB)2中。在認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)100中，確立認(rèn)知無(wú)線通信之前，認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)100的物理要素相互連接，即，按照?qǐng)D1中的點(diǎn)劃線所示地形成信道。具體而言，形成感知導(dǎo)頻信道 (CPC cognitive pilot channel)與頻譜檢測(cè)用輔助控制信道(ACS :auxiliary control channel for spectrum sensing)。所形成的信道在下述的圖4中的處理中會(huì)用到。感知導(dǎo)頻信道(CPC)為形成于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)10與認(rèn)知通信基站(CRB) 20之間、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)10與認(rèn)知通信終端(CT) 30之間等的距離較遠(yuǎn)的裝置間的信道。通常，感知導(dǎo)頻信道 (CPC)的數(shù)據(jù)傳輸速率較低，僅用于傳輸基本信息。如圖2所示，認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)100的能夠進(jìn)行通信的區(qū)域(地理性區(qū)域)被劃分成矩陣狀即網(wǎng)狀。并且，在本實(shí)施方式中，用于確定各區(qū)劃(網(wǎng)孔)的規(guī)定位置信息用網(wǎng)孔編號(hào)(#)表示。另外，這些位置信息能夠相應(yīng)地附上與頻譜使用狀況相關(guān)的信息。并且，通過(guò)感知導(dǎo)頻信道(CPC)，作為與頻譜使用狀況相關(guān)的信息的規(guī)定位置信息提供給了，位于各區(qū)劃內(nèi)的認(rèn)知通信基站(CRB) 20與認(rèn)知通信終端(CT) 30。換言之，認(rèn)知通信基站(CRB) 20 與認(rèn)知通信終端(CT)30能夠利用感知導(dǎo)頻信道(CPC)獲取與頻譜使用狀況相關(guān)的信息。 另外，一個(gè)區(qū)劃中可以配置多個(gè)無(wú)線通信裝置，此時(shí)，多個(gè)無(wú)線通信裝置間相互靠近。在圖 1所示的例子中，認(rèn)知通信基站(CRB) 20與認(rèn)知通信終端(CT) 30被配置在感知導(dǎo)頻信道 (CPC)的一個(gè)區(qū)劃(網(wǎng)孔)內(nèi)。另外，輔助控制信道(ACS)為形成于認(rèn)知通信基站(CRB)20與認(rèn)知通信終端 (CT) 30之間、認(rèn)知通信終端(CT)之間等的相距較近的物理要素間的信道。該輔助控制信道(ACQ在檢測(cè)期間形成，主要在檢測(cè)期間中使用。輔助控制信道(ACQ的頻段被設(shè)定為， 醫(yī)療化學(xué)產(chǎn)業(yè)用的頻段(ISM帶域Jndustry-Science-Medical band)中所預(yù)先確定的頻譜間隙(無(wú)線信道)。通過(guò)該輔助控制信道(ACS)能夠進(jìn)行檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息的交換。因而，在認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)100中，認(rèn)知通信基站(CRB)20與認(rèn)知通信終端(CT)30間能夠共享檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息。此處，在認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)100中，感知導(dǎo)頻信道(CPC)與輔助控制信道(ACS)共存。因此，如上所述，感知導(dǎo)頻信道(CPC)與輔助控制信道(ACQ之間有可能產(chǎn)生干涉與沖突。為了避免這樣的干涉與沖突，對(duì)感知導(dǎo)頻信道(CPC)與輔助控制信道(ACS)進(jìn)行調(diào)整 (協(xié)調(diào))。因而，在本實(shí)施方式中，在認(rèn)知通信基站(CRB) 20上作為功能單元設(shè)有ACS管理器 20a，另外，在認(rèn)知通信終端(CT) 30上作為功能單元設(shè)有CPC管理器30a。關(guān)于詳細(xì)內(nèi)容，將在后面用圖3中的(a)與圖3中的(b)進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，通過(guò)設(shè)置ACS管理器 20a與CPC管理器30a從而能夠?qū)Ω兄獙?dǎo)頻信道(CPC)與輔助控制信道(ACQ進(jìn)行調(diào)整。圖3中的(a)與圖3中的(b)為用于表示圖1中的認(rèn)知通信基站(CRB) 20與認(rèn)知通信終端(CT) 30的具體結(jié)構(gòu)的框圖，圖3中(a)表示認(rèn)知通信基站(CRB) 20的功能框圖， 圖3中(b)表示認(rèn)知通信終端(CT)30的功能框圖。 如圖3中(a)所示，認(rèn)知通信基站(CRB) 20的ACS管理器20a作為功能模塊包含 CPC確定部22、白區(qū)確定部M、ACS建立信號(hào)生成部26。另外，ACS管理器20a還具有給CPC 管理器30a(的數(shù)據(jù)庫(kù)(DB))提供有關(guān)輔助控制信道(ACS)的信息(與頻段相關(guān)的信息以及與該頻段在服務(wù)區(qū)域的使用狀況相關(guān)的信息)。此處，CPC確定部22為用于進(jìn)行檢測(cè)的功能模塊，該檢測(cè)是指用于確定既存的感知導(dǎo)頻信道(CPC)的檢測(cè)。白區(qū)確定部M為用于確定能夠利用的輔助控制信道(ACS)的無(wú)線頻譜資源的可選項(xiàng)(白區(qū))的功能模塊。ACS建立信號(hào)生成部沈?yàn)橛糜谏葾CS建立 (ACS已建立)信號(hào)的功能模塊。如圖3中(b)所示，認(rèn)知通信終端(CT) 30的CPC管理器30a作為功能模塊包含數(shù)據(jù)庫(kù)(DB) 32、CPC建立信號(hào)生成部34、登錄部36。其中，數(shù)據(jù)庫(kù)(DB) 32中包含有感知導(dǎo)頻信道(CPC)與輔助控制信道(ACQ的多個(gè)頻段的信息、各頻段在服務(wù)區(qū)域的使用狀況的信息，且這兩種信息互相關(guān)聯(lián)，從而，能夠提供(讀取出)與感知導(dǎo)頻信道(CPC)以及輔助控制信道(ACQ相關(guān)的信息。另外，CPC建立信號(hào)生成部34為用于生成CPC建立(已建立) 信號(hào)的功能模塊。登錄部36這一功能模塊用于登錄(寫(xiě)入)，與感知導(dǎo)頻信道(CPC)的新用戶(用戶端)相關(guān)的信息、與上述輔助控制信道(ACS)相關(guān)的信息。另外，在圖3中(a)所示的結(jié)構(gòu)中，CPC管理器30a(認(rèn)知通信終端(CT) 30)具有數(shù)據(jù)庫(kù)32。然而，數(shù)據(jù)庫(kù)32并不一定要設(shè)置在CPC管理器30a(認(rèn)知通信終端(CT) 30)內(nèi)， 只要是配置在網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)庫(kù)即可，另外，可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)。然而，從保證盡快地進(jìn)行寫(xiě)入(登錄)與讀取這一點(diǎn)來(lái)看，最好是將數(shù)據(jù)庫(kù)32設(shè)置在CPC管理器30a內(nèi)，比其稍差一點(diǎn)的是設(shè)在ACS管理器20a內(nèi)。接下來(lái)，對(duì)圖1的認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)100在建立數(shù)據(jù)通信時(shí)的處理進(jìn)行說(shuō)明。具體而言，該處理相當(dāng)于用于交換檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息而進(jìn)行的處理。圖4中(a)與(b)為表示圖1的認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)100中所實(shí)施的信道調(diào)整方法的處理步驟的流程圖。通過(guò)實(shí)施圖4中(a)與(b)所示的信道調(diào)整方法，從而能夠有效且高效地進(jìn)行感知導(dǎo)頻信道(CPC)與輔助控制信道(ACS)的頻段的管理(控制)。圖4中(a)與(b)所示的處理能夠大致分為兩個(gè)階段，其一為，圖4中(a)所示的、建立感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接的階段，其二為，圖4中(b)所示的、建立輔助控制信道 (ACS)的階段。下面，以由ACS管理器20a所進(jìn)行的處理為中心進(jìn)行說(shuō)明。首先，參照?qǐng)D4中(a)對(duì)建立感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接的階段進(jìn)行說(shuō)明。
在圖4中(a)中，首先，在步驟Sl中，ACS管理器20a檢測(cè)出感知導(dǎo)頻信道(CPC)， 使之登錄在CPC管理器30a的數(shù)據(jù)庫(kù)32中。另外，在返回步驟Sl執(zhí)行處理的情況下，從數(shù)據(jù)庫(kù)32的信息中選擇1個(gè)感知導(dǎo)頻信道(CPC)。如此，確定感知導(dǎo)頻信道(CPC)，從而，認(rèn)知通信基站(CRB) 20能夠通過(guò)感知導(dǎo)頻信道(CPC)接收規(guī)則信息與檢測(cè)請(qǐng)求。在接下來(lái)的步驟S2中判斷數(shù)據(jù)庫(kù)32的檢查是否完成。并且，在判斷結(jié)果為數(shù)據(jù)庫(kù)32的檢查完成時(shí)(步驟S2中“是”)，ACS管理器20a用CPC確定部22進(jìn)行檢測(cè)(步驟
53)。接下來(lái)，判斷是否檢測(cè)到了由CPC建立信號(hào)生成部34發(fā)出的CPC建立信號(hào)(步驟
54)。在該判斷結(jié)果為檢測(cè)到了CPC建立信號(hào)時(shí)(步驟S4中“是”)，則在網(wǎng)絡(luò)上登錄與步驟Sl的感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接相關(guān)的信息(步驟S5)。具體而言，將與感知導(dǎo)頻信道 (CPC)相關(guān)的信息登錄在CPC管理器30a的數(shù)據(jù)庫(kù)32中。并且判斷該登錄處理是否成功 (步驟S6)。在步驟S5的登錄處理成功后(步驟S6中“是”)，ACS管理器20a接收檢測(cè)信息 (步驟S7)。在接收到了檢測(cè)信息時(shí)，判斷是否利用輔助控制信道(ACS)(步驟S8)。在不利用輔助控制信道(ACS)時(shí)(步驟S8中“否”)，結(jié)束本處理。從而，感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接的建立完成。在圖4中(a)中，若步驟S2中的判斷結(jié)果為數(shù)據(jù)庫(kù)32的檢查完成時(shí)，進(jìn)行后述的圖4的(b)中的處理。另外，步驟S8中的判斷結(jié)果為利用輔助控制信道(ACS)時(shí)也進(jìn)行圖 4中(b)中的處理。接下來(lái)，用圖4的(b)對(duì)建立輔助控制信道(ACS)的階段進(jìn)行說(shuō)明。在圖4的(b)中，首先，在步驟Sll中，ACS管理器20a從多個(gè)可選項(xiàng)中確定一個(gè)預(yù)備利用的輔助控制信道(ACS)。在接下來(lái)的步驟S12中，ACS管理器20a用白區(qū)確定部M進(jìn)行檢測(cè)。并且，判斷是否通過(guò)該檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了白區(qū)(步驟S13)。在沒(méi)有發(fā)現(xiàn)白區(qū)時(shí)(步驟S13中“否”)，返回步驟 S11，反復(fù)執(zhí)行步驟Sll S13的處理直至發(fā)現(xiàn)白區(qū)。在發(fā)現(xiàn)了白區(qū)時(shí)(步驟S13中“是”)， ACS管理器20a向白區(qū)發(fā)出作為探測(cè)信號(hào)的控制音(pilot tone)(步驟S14)。該探測(cè)信號(hào)被CPC管理器30a感知，解析其是否會(huì)對(duì)感知導(dǎo)頻信道(CPC)產(chǎn)生干涉。在會(huì)產(chǎn)生干涉時(shí)， CPC管理器30a發(fā)出干涉警報(bào)。在接下來(lái)的步驟S15中，判斷是否有來(lái)自于CPC管理器30a的干涉警報(bào)。在有 CPC管理器30a的干涉警報(bào)時(shí)(步驟S15中“是”)，返回步驟S11，重復(fù)步驟Sll 步驟S15 的處理。另一方面，在沒(méi)有來(lái)自于CPC管理器30a的干涉警報(bào)時(shí)(步驟S15中“否”)，在網(wǎng)絡(luò)上登錄與輔助控制信道(ACS)的連接相關(guān)的信息(步驟S16)。具體而言，將步驟Sll的與輔助控制信道(ACS)的連接相關(guān)的信息登錄在CPC管理器30a的數(shù)據(jù)庫(kù)32中。并且，判斷該登錄處理是否成功(步驟S17)。在步驟S16的登錄處理不成功即失敗的情況下，返回步驟Sll，重復(fù)圖4的(b)中的處理。在步驟S16的登錄處理成功時(shí)(步驟S17中“是”)，結(jié)束本處理。從而，輔助控制信道(ACS)的建立完成，為能夠利用輔助控制信道(ACS)的狀態(tài)。下面對(duì)上述實(shí)施方式(圖4中(a)與(b)的處理)的具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
在具體實(shí)施例中，在舊有無(wú)線資源管理器上設(shè)置CPC管理器30a。另外，在認(rèn)知通信基站(CRB) 20上安裝ACS管理器20a。并且，認(rèn)知通信基站(CRB)20的服務(wù)開(kāi)始，則，認(rèn)知通信基站(CRB) 20中的ACS管理器20a檢測(cè)出感知導(dǎo)頻信道(CPC)，將所檢測(cè)出的感知導(dǎo)頻信道(CPC)登錄到CPC管理器 30a中。從而，利用感知導(dǎo)頻信道(CPC)的無(wú)線通信鏈路被建立。之后，認(rèn)知通信基站(CRB) 20從無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)10接收規(guī)則信息與檢測(cè)請(qǐng)求。接下來(lái)，ACS管理器20a判斷是否需要利用輔助控制信道(ACS)。需要利用輔助控制信道(ACS) 時(shí)的第1實(shí)施例為，感知導(dǎo)頻信道(CPC)不能到達(dá)的認(rèn)知通信終端(CT) 30有若干個(gè)的情況。第2實(shí)施例為，利用輔助控制信道(ACS)進(jìn)行檢測(cè)信息的交換的情況。并且，ACS管理器20a開(kāi)始進(jìn)行輔助控制信道(ACS)用的白區(qū)的檢測(cè)。之后，若輔助控制信道(ACS)被建立，則，ACS管理器20a發(fā)出ACS建立信號(hào)，并且向認(rèn)知通信終端 (CT) 30發(fā)送規(guī)則信息與檢測(cè)請(qǐng)求。最終，認(rèn)知通信終端(CT) 30利用輔助控制信道(ACS)以進(jìn)行檢測(cè)信息的交換。如上面所詳細(xì)說(shuō)明的，采用上述實(shí)施方式，能夠獲得以下技術(shù)效果。采用上述實(shí)施方式，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行時(shí)期調(diào)整，使認(rèn)知通信終端(CT)利用感知導(dǎo)頻信道(CPC)的時(shí)期與利用輔助控制信道(ACQ的時(shí)期不會(huì)重疊，從而能夠避免產(chǎn)生沖突， 從而有效地利用無(wú)線通信資源，其結(jié)果是檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息的交換能夠順暢地進(jìn)行。另外，采用上述實(shí)施方式，由于登錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，因而感知導(dǎo)頻信道(CPC)的頻段與輔助控制信道(ACS)的頻段不會(huì)產(chǎn)生重復(fù)，或者，即使產(chǎn)生重復(fù)，二者的利用時(shí)期也會(huì)相互錯(cuò)開(kāi)。從而，能夠可靠地避免干涉與沖突的發(fā)生。特別是，在有干涉警報(bào)期間，輔助控制信道(ACS)的建立不會(huì)完成，因而能夠避免在感知導(dǎo)頻信道(CPC)與輔助控制信道(ACS)之間產(chǎn)生干涉與沖突。另外，在認(rèn)知通信基站(CRB) 20中設(shè)置ACS管理器20a，并且，在認(rèn)知通信終端 (CT) 30中設(shè)置CPC管理器30a，因而，能夠?qū)o(wú)線通信資源的管理分為網(wǎng)絡(luò)側(cè)與客戶端側(cè)、 大范圍與小范圍，進(jìn)而，可以分為長(zhǎng)期間與短期間。從而，在能夠?qū)崿F(xiàn)所分配的無(wú)線通信資源的管理的同時(shí)，能夠進(jìn)行所需的確定。另外，對(duì)所分配的無(wú)線通信資源進(jìn)行劃分從而能夠使網(wǎng)絡(luò)與終端之間的調(diào)整較容
易ο再者，由于能夠同時(shí)利用感知導(dǎo)頻信道(CPC)與輔助控制信道(ACS)，因而，與單獨(dú)使用感知導(dǎo)頻信道(CPC)與輔助控制信道(ACS)的情況相比，能夠擴(kuò)大能夠進(jìn)行無(wú)線通信的范圍，從而能夠有效且高效地利用無(wú)線通信資源。由于能夠提供用于在認(rèn)知通信基站(CRB) 20與認(rèn)知通信終端(CT) 30之間取得同步的標(biāo)識(shí)，因而，使輔助控制信道(ACS)的利用變得更加容易。然而，在使用感知導(dǎo)頻信道(CPC)時(shí)，在認(rèn)知通信終端(CT)側(cè)的認(rèn)知通信節(jié)點(diǎn)間實(shí)現(xiàn)調(diào)整，通常節(jié)點(diǎn)的數(shù)量會(huì)很多因而很困難。另一方面，采用上述實(shí)施方式，能夠?qū)⒄{(diào)整負(fù)荷(調(diào)整時(shí)給系統(tǒng)帶來(lái)的通訊負(fù)擔(dān))分配在網(wǎng)絡(luò)側(cè)與用戶側(cè)(認(rèn)知通信基站(CRB) 20、認(rèn)知無(wú)線通信裝置以及頻譜檢測(cè)器)。此外，采用上述實(shí)施方式，能夠有效地將網(wǎng)絡(luò)側(cè)與客戶側(cè)雙方中的信息交換的系統(tǒng)化。還有，通過(guò)輔助控制信道(ACS)獲取詳細(xì)的信息，從而能夠降低感知導(dǎo)頻信道 (CPC)的信息負(fù)擔(dān)(負(fù)荷)。從而，能夠增大感知導(dǎo)頻信道(CPC)的區(qū)劃(網(wǎng)孔)的大小， 從而減少其數(shù)量。這是由于，通過(guò)感知導(dǎo)頻信道(CPC)提供過(guò)來(lái)的信息包含了位于相近的位置的規(guī)定位置信息，并且互相關(guān)聯(lián)。另外，利用感知導(dǎo)頻信道(CPC)的數(shù)量較少這一點(diǎn)， 能夠?qū)⑾嗤男畔鬟f到較廣的范圍。此外，用輔助控制信道(ACS)在較小(窄)的區(qū)域傳輸規(guī)定的信息，因而能夠減小需要利用的感知導(dǎo)頻信道(CPC)的數(shù)量。感知導(dǎo)頻信道(CPC)能夠用于，即使是長(zhǎng)時(shí)期或者范圍大的區(qū)域也不會(huì)變發(fā)生變化的檢測(cè)信息的傳輸，而另一方面，輔助控制信道(ACS)用于進(jìn)行較小區(qū)域中頻率容易發(fā)生變化的信息的傳輸。另外，ACS管理器20a能夠提供供頻譜檢測(cè)器用的同步信息。在檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息沒(méi)有發(fā)送時(shí)，ACS管理器20a可以開(kāi)放輔助控制信道(ACS)，以能夠使其他的構(gòu)成要素能夠利用通信用信道。在利用感知導(dǎo)頻信道(CPC)時(shí)，可以給比較多的用戶提供用于報(bào)知信息的可選項(xiàng)，在利用輔助控制信道(ACS)時(shí)，可以給較少的用戶提供檢測(cè)信息。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠應(yīng)用于無(wú)線通信特別是認(rèn)知無(wú)線通信等的領(lǐng)域。附圖標(biāo)記說(shuō)明10無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；20認(rèn)知通信基站(CRB) ；20a ACS管理器；22 CPC確定部；25白區(qū)確定部；26 ACS建立信號(hào)生成部；30認(rèn)知通信終端(CT)，30a CPC管理器；32 CPC數(shù)據(jù)庫(kù) (DB) ；34 CPC建立信號(hào)生成部；36登錄部；40頻譜檢測(cè)器(SS) ； 100認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種信道調(diào)整方法，為認(rèn)知無(wú)線通信中的信道調(diào)整方法，其特征在于， 包括建立感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接的步驟；在所述感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接建立后，判斷是否利用頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道 (ACS)的步驟；在上一步驟中判斷的結(jié)果為利用所述頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)時(shí)，判斷該頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)與所建立的感知導(dǎo)頻信道(CPC)是否會(huì)產(chǎn)生干涉的步驟， 從而，能夠作出調(diào)整，使所述感知導(dǎo)頻信道(CPC)與所述頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道 (ACS)不會(huì)產(chǎn)生干涉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信道調(diào)整方法，其特征在于，所述建立感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接的步驟包括將與所建立的感知導(dǎo)頻信道(CPC) 相關(guān)的信息登錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中的步驟，所述信道調(diào)整方法還包括將與利用的頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACQ相關(guān)的信息登錄在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信道調(diào)整方法，其特征在于，用于實(shí)現(xiàn)在多個(gè)認(rèn)知通信終端(CT)間進(jìn)行所述認(rèn)知無(wú)線通信的無(wú)線通信系統(tǒng)包括用于控制所述認(rèn)知通信終端(CT)的認(rèn)知通信基站(CRB)，所述認(rèn)知通信基站(CRB)包括用于管理利用的頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)的 ACS管理器，所述多個(gè)認(rèn)知通信終端(CT)中的至少一個(gè)包括用于管理感知導(dǎo)頻信道(CPC)的管理感知導(dǎo)頻信道(CPC)，所述CPC管理器執(zhí)行下述兩個(gè)步驟，即，將與感知導(dǎo)頻信道(CPC)相關(guān)的信息登錄在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中的步驟，將與頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACQ相關(guān)的信息登錄在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中的步驟，所述ACS管理器執(zhí)行下述兩個(gè)步驟，即，判斷是否利用所述頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)的步驟，判斷是否會(huì)產(chǎn)生所述干涉的步驟，所述信道調(diào)整方法還包括所述ACS管理器提供所述CPC管理器向所述數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行的登錄所需要的信息的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信道調(diào)整方法，其特征在于，所述多個(gè)認(rèn)知通信終端^T)中的至少一個(gè)與所述認(rèn)知通信基站(CRB)被配置在同一區(qū)劃中，并且，使得它們能夠通過(guò)所述感知導(dǎo)頻信道(CPC)獲得表示位于相同位置中的規(guī)定位置信息而設(shè)定區(qū)劃的大小。
5.一種認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)，能夠?qū)嵤┱J(rèn)知無(wú)線通信中的信道調(diào)整方法，其特征在于， 包括以下部分，即，建立感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接的部分；在所述感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接建立后，判斷是否利用頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道 (ACS)的部分；在上一步驟中判斷的結(jié)果為利用所述頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)時(shí)，判斷該頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)與所建立的感知導(dǎo)頻信道(CPC)是否會(huì)產(chǎn)生干涉的部分， 從而，能夠作出調(diào)整，使所述感知導(dǎo)頻信道(CPC)與所述頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道 (ACS)不會(huì)產(chǎn)生干涉。
全文摘要
本發(fā)明提供一種信道調(diào)整方法，能夠在認(rèn)知無(wú)線通信中，通過(guò)抑制感知導(dǎo)頻信道(CPC)與輔助控制信道(ACS)上產(chǎn)生的干涉，從而能夠可靠地進(jìn)行檢測(cè)信息與檢測(cè)控制信息的交換。在該方法中，首先，建立感知導(dǎo)頻信道(CPC)的連接，之后，判斷是否利用頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)，若判斷的結(jié)果為利用，則判斷該頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)與所建立的感知導(dǎo)頻信道(CPC)是否會(huì)產(chǎn)生干涉，從而，調(diào)整所述感知導(dǎo)頻信道(CPC)與所述頻譜檢測(cè)用的輔助控制信道(ACS)使它們不會(huì)產(chǎn)生干涉。
文檔編號(hào)H04W72/08GK102577564SQ20108003245
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者原田博司, 孫晨, 約翰尼斯·阿萊姆塞左德·迪梅西, 陳博阮 申請(qǐng)人:獨(dú)立行政法人情報(bào)通信研究機(jī)構(gòu)