[发明专利]基于无线资源分配数据库的切换方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的切换技术，尤其涉及一种基于无线资源分配数据库的切换方法及系统。

背景技术

随着无线通信事业的不断发展，越来越多的用户选择利用无线电进行通信，目前的无线通信并不限于语音通信，更为广泛的数据业务通信更是无线通信系统发展的反向，例如视频，业务或商业数据等。随着无线通信规模的日益扩大，更凸显出无线频谱资源的紧缺。而目前的频谱分配体制一般是固定分配，即为那些授权用户分配固定的频谱资源，这更加加剧了频谱资源的紧张的状况。例如，根据大量世界范围内实际的观测结果，授权用户并非始终占据着分配给其的频谱，即在一定的时间、空间和频段上，无论使用何种无线接入技术，总有一部分频谱是空闲的。这就为有效利用这些空闲的频谱资源，为非授权用户提供有偿服务提供了可能，从而提高频谱的利用率，降低频谱资源压力。感知无线电(CR，Cognitive Radio)技术就是在这个背景下发展起来的。

在目前感知无线电动态频谱分配技术中，基于博弈论、投标、图论等方法，利用神经网络、遗传算法、拟退火法等优化算法，达到最佳动态频谱分配的目的。这些方法的缺点是，计算量大计算复杂，消耗设备的资源多，不利于设备的快速响应；另外，目前，世界上可用于无线通信的频段有限，所用无线接入技术(RAT，Radio Access Technology)也是有限的，通过上述算法得到的结论未必能实际使用，可能要进行一定程度上的近似，这在一定程度上抵消了算法的先进性。另一类分配技术是通过搜索数据库的方法进行动态频谱分配(DSA，Dynamic Spectrum Allocation)和切换(HO，Handover)。该类方法的要点在于数据库的构造及搜索数据库的机制。数据库直接决定了DSA和HO的效果，从而决定了整个通信系统的性能。

在无线通信网，特别是异构无线通信网中，感知网络如何利用数据库，以最小的代价完成动态频谱分配和切换，是迫切需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于无线资源分配数据库的切换方法及系统，能在接收到切换请求时为用户设备选择最恰当的无线资源及相应的RAT，切换完成的速度较快。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于无线资源分配数据库的切换方法，构造并动态维护无线资源分配数据库，所述方法包括：

基站接收到用户设备的切换请求后，根据所述切换请求中的切换原因在所述数据库中为所述用户设备确定适合该用户设备当前通信条件的RAT以及对应的载频资源，并将所确定的RAT信息以及对应的载频资源信息通知给所述用户设备，所述用户设备对所述基站所通知的RAT以及对应的载频资源进行服务质量验证，优于当前通信的服务质量时，利用所述基站所通知的RAT切换到对应的载频上。

优选地，所述数据库中至少包含用户设备信息、频谱信息、频谱空闲时间信息、频谱所属基站和频谱相关的通信策略；所述用户设备信息包含用户设备的服务等级信息、用户设备所支持的RAT信息；所述频谱信息包含所述基站的可用频谱资源以及邻基站的可用频谱资源；所述频谱相关的通信策略包含通信资费要求；

所述基站动态维护所述无线资源分配数据库为：

含有但不限于，用户，频谱，空闲时间，所属基站(含运营商及网络)信息和相关政策(包括资费要求)。其中，用户包括重要用户和一般用户，重要用户按其重要性排列等级，一般用户按申请接入的先后顺序排列等级。频谱含有但不限于未用载频，相应RAT和服务质量。频谱按服务质量排列等级。相应RAT指在该载频上可能使用的RAT。服务质量是正在通信的各用户在一定的时间间隔下，对频谱进行测量，并通过上行控制信道定期向基站(BS，Base Station)报告，BS判断该服务质量，如果满足通信要求，则打上可行的标签，否则，不打标签。空闲时间按频谱未占用时间长短排列等级。各等级排列均按先高后低进行。相关政策指定所属基站、频谱的使用政策，包含资费信息。动态分配和切换的过程就是动态搜索数据库的过程，搜索数据库过程的优先级按用户--先主要用户再一般用户，空闲时间，频谱排列。

数据库的维护周期为现有系统的广播周期，或由事件进行触发维护。数据库的维护过程就是根据交互信息，按优先级进行重新排队的过程。排队的结果是，优先级越高，排队越靠前。优先级最高的信息排列在队列的最前排。