[发明专利]多种无线电共存系统及建立该系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多种无线电共存系统(co-existing multi-radio)，尤指一 种以认知无线电(cognitive radio)为基础的多种无线电共存系统以及利用认 知无线电来建立该系统的方法。

背景技术

自一九八零年代中期起，许多研究人员就希望能够利用3G无线通讯技术实 现全球统一的无线通讯架构。然而这些年来，非但全球化的无线通讯系统尚未 实现，为了配合各种具有不同传输速率或不同传输距离的实际应用，还有多种 新的通讯标准应运而生。在这些五花八门的通讯标准当中，有些通讯标准系共 存于同一个区域中，或是利用相同的频带来传输数据。举例来说，目前相当普 遍的蓝牙技术和WiFi技术都是透过2.4GHz的频带收发数据。

有许多国家的管理机构已发现，虽然现存如此多样的无线通讯标准，多数 的无线频段却没有被充分且有效地利用。举例而言，世界上大部分的行动电话 网络都是处于满载状态，但业余无线电和呼叫器所使用的频段却通常相当冷清。 为了增进无线频段的整体使用效率，开发能够配合多种通讯标准并弹性运用多 个频段的行动通讯装置是必要的。

非授权行动存取技术(Unlicensed Mobile Access，UMA)是一种能够允许双 模(dual-mode)行动电话在局域网络及广域网络之间无缝漫游(seamless roaming)的技术；其中的局域网络服务可能是由私人的蓝牙网络或802.11网络 提供，广域网络则可为GSM/GPRS或UMTS等行动电话网络。此技术实现了跨用 多重标准及多种频带的无线通讯系统的构想。

软件定义无线电(Software-Defined Radio，SDR)被视为一种实现UMA的手 段。SDR的基本概念是透过调整一处理器平台(通常是以数字信号处理器执行实 体层的传送/接收功能)的系统参数，来达成令单一平台符合多种通讯标准的效 果。

认知无线电(cognitive radio)的概念可说是SDR的延伸。更明确地说，认 知无线电能够侦测通讯环境的状况(如频带利用率)，并利用可重新配置 (re-configurable)的收发器(transceiver)让行动通讯装置可根据环境状况采 用适当的通讯及网络功能。由于认知无线电具有能充分利用频带的潜力，它已 被视为无线通讯领域中的关键技术。

到目前为止，以认知无线电为题材的文献大多与相当复杂的军事应用相关， 或是将探讨的焦点放在认知无线电的观念、模拟工具及基本限制。此外，大部 分的相关研究系关注于能够感测频谱(尤其是电视频段的频谱)的认知无线电。 根据认知无线电的概念，未经正式许可的使用者(unlicensed user)被允许在不 造成干扰的情况下使用经正式许可的频段，当经正式许可的使用者出现时，未 经正式许可的使用者即无法利用该频段。能够感测频谱的认知无线电首先必须 找出目前可供使用的频段，接着再选出可符合使用者通讯需求的最佳可用频段。 对于感测频谱的认知无线电来说，如何保持无缝通讯并安排出合理的频谱使用 计划是相当重要的议题。

相较于先前技术，虽然能够感测频谱的认知无线电已经对频带利用率贡献 良多，但更全方位(亦即考虑更多环境参数)的认知无线电仍然是无线通讯领域 的重要发展方向。因此，本发明的一范畴在于提供一种实现全方位认知无线电 构想且符合未来各种通讯应用需求的通讯系统及建立该通讯系统的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多种无线电共存系统及建立该系统 的方法，可在不同的基地台及行动装置间，提供通讯连结，进而相对应地被配 置为适用于并可充分运用各种共存网络的状态。

为了解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种多种无线电共存系统，为行动通讯装置提出了能够充分利 用频谱及共存系统/网络的认知无线电架构。认知无线电的观念涵盖了针对整体 网络环境的感测以及弹性利用共存的各种通讯系统。

根据一具体实施例，本发明的多种无线电共存系统包含一基地台系统以及 至少一第一类行动装置，其中，第一类行动装置与基地台系统皆在相同的通讯 环境中运作。基地台系统可于固定频段及/或非固定频段下运作。