[发明专利]传输认知网络信息的方法、系统、网络设备和终端设备

说明书

技术领域

本发明涉及认知无线网络技术，尤其涉及一种传输认知网络信息的方法、系统、网络设备和终端设备。

背景技术

随着无线接入技术的迅猛发展，各具特色的异构无线接入网络应运而生。这些网络在为用户带来良好的通信体验的同时，为运营商和用户管理者在运营、使用和管理方面带来了更大的复杂性，由此带来的频谱资源短缺的难题也摆在了运营商和管理者的面前。异构无线接入技术共存、频谱资源的缺乏问题已经成为制约无线移动通信朝着宽带化、泛在化等方向发展的基本问题。近年来，为了解决上述问题提出了认知网络。认知无线网络由于具有动态频谱接入的特点以及对异构无线网络融合的支持，日益显现出了极大的优势。

认知无线电(CR)的概念最先在1998年由Mitola提出。认知无线电基于软件无线电平台，是一种具有环境认知能力的智能无线电技术。它具有通过对周围变化无线环境的学习来完成自身重配置的能力。认知无线电的概念只限于单个的网络节点，难以充分发挥认知特性对网络性能的改善。随后认知无线网络的概念被提出。认知无线网络应该具备一个认知过程，包括对当前频谱环境、无线环境网络环境、用户环境等的观察、推理与学习、决策并执行的过程，如此循环。认知无线网络通过这些调整自我学习以达到无线网络资源的最优化配置和取得最好的端到端效能。而这一过程的实现需要相应的协议支持来实现网络中各个节点之间信息的交互。以频谱认知信息为例，网络中的各个终端需要将收集或者检测的频谱信息上报给基站侧相应的功能实体，网络侧将各方上报的信息融合存储之后根据相关优化算法进行决策，并将决策下发，然后各个网络节点在收到决策信息后执行。上述的认知信息上报、决策下发以及历史信息的记录都需要一个支持认知功能的合理的协议结构和具体的信令支持。

为了提供对认知信息传输的支持，比较有代表性的技术是欧盟E2R项目和E3项目中提出的异构网络共用的公共信道，即认知导频信道(CPC)技术。认知导频信道技术采用广播模式或点播模式，通过特定的信令信道将网络信息，如可用运营商信息、可用无线接入技术信息、可用频率信息等广播给用户设备，以实现在认知环境下的动态频谱共享。目前的认知导频信道解决方案都是建立在栅格划分的基础上，信息发送的模式包括广播方式和点播方式。在广播模式中，认知导频信道基站周期性广播异构网络信息，其中包括各栅格内的地理位置信息。终端开机后首先监听广播信道，并根据栅格信息中的地理位置信息和自身的位置信息进行判断，获取自己所在栅格内的异构网络信息。在点播模式中，终端将包含自己地理位置信息的异构网络信息请求发送给认知导频信道基站，认知导频信道基站则根据终端的位置信息将对应栅格的认知信息发送给终端。

但是，现有技术的方案存在一些缺点。例如，由于认知导频信道凌驾于异构无线网络之上，所以它需要一个全球固定的窄带频段或者一组频段集来承载，而且这个频段的传播特性要良好才能满足栅格大区覆盖的要求。而在频谱资源日益稀缺的今天，尤其是传播特性良好的频段早已经被各国的无线电频段管理部门分配作他用，在全球的范围无论是统一一段频段还是一组频段集作为认知导频信道都不太现实。即便是在各国政治力量的推动下，统一频段可以确定下来。由于其窄带特性也决定了认知导频信道无法传输大量的认知信息。所以在这方面带外认知导频信道的实现无法满足未来网络中大量的认知信息要传输的需求。其二，如果认知导频信道工作在广播模式下，只是单向的由网络侧对终端侧进行认知网络信息的广播。这样的话，网络侧将各个处于不同的无线环境、网络环境以及具有不同用户需求的终端同一而论，为各个终端提供同样的认知网络信息。所以广播模式下的认知导频信道没有可以反映终端侧认知信息的途径，无法为认知无线网络的终端侧认知信息上报提供支持，从而也无法实现认知功能所带来的网络性能的提高。而点播模式虽然提供了上行的途径，但是只是将包含自己地理位置信息的异构网络信息请求发送给网络侧，功能比较单一。且在某些热点地区终端数量较多时，由于第一点所说的认知导频信道的窄带特性，认知信息在点播模式下会经历相当大的时延，甚至由于请求过多或者排队时延过长造成系统的不稳定。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种传输认知网络信息的方法和系统，可以减少对频段资源的占用。

本发明的一个方面提供一种基于LTE的认知网络信息的传输方法，包括：

网络设备向终端设备发送认知配置信息；

所述终端设备通过认知控制信道向所述网络设备返回目标认知结果信息；

所述网络设备通过所述认知控制信道向所述终端设备返回决策信息。