[发明专利]频谱空洞处理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及认知无线电技术领域，尤其涉及一种频谱空洞处理方法和装置。

背景技术

认知无线电技术通过使用暂时没被主用户使用的授权频段(本文中称为频谱空洞)完成从用户的通信。当主用户重新使用其授权频段的时候，从用户应退出该频谱空洞以保障主用户的通信质量。由于从用户对主用户的退让，使得从用户经常产生频谱切换。即从用户退出当前使用的频谱空洞使用其他的频谱空洞继续其业务传输。当从用户缺乏频谱空洞或可选择的频谱空洞不足以承载从用户当前进行的业务时，从用户将掉话。

为了降低频谱切换的掉话率，现有研究大致可以分为两类。

第一类研究认为主用户和从用户使用的频谱带宽相同，并假设主用户和从用户均随机地选取可用频率。特别地，这类方案认为主系统会根据从系统的需要改变主用户对频谱的使用方式。并且当新的从用户没有频谱空洞用于接入从系统时，可以使用从用户预留的频谱空洞。这种设计具有很大弊端。首先，根据认知无线电的定义，主系统不应当为从系统的通信而改变自身对授权频段的使用。其次，当新的从用户可以使用已被预留的频谱空洞时，客观上已经不构成对频谱空洞的“预留”，而仅仅是改变了从用户接入时选择频谱空洞的顺序。因此，第一类的研究方案不能准确对频谱空洞的占用建模，并且并未解决从用户用于频谱切换的资源紧缺的问题。

第二类研究划分为多条信道并令主用户和从用户需要不同数量的信道承载其业务。整个系统预留一定数量的频谱空洞，作为从用户频谱切换时使用。相对于第一类研究，这类研究将频谱资源进一步细化，通过不同信道数量区分业务量的大小。但这类研究并未解决以下几个问题。首先，认知无线电的频谱检测范围将不限于仅一个主系统。根据认知无线电的定义，只要是在某一段时间某一个区域内主用户未使用的一段频率均可称为频谱空洞。而根据频谱划分结果，授权系统的频段是紧密排列的。因此，认知无线电设备可以检测到不同的主用户信号，也就可以使用不同主系统的频率。而这些主系统的频段内出现频谱空洞的规律是有差别的。其次，主用户和从用户占用频率资源的规律影响了从用户掉话率。主用户占用资源的规律直接决定了频谱空洞出现的规律，而从用户占用频谱空洞的规律间接决定了其产生频谱切换的规律。再次，频谱空洞是随时间变化的，导致从用户可以使用的频谱空洞总数变化。频谱空洞预留方案需要考虑到预留的频谱空洞数量随时间的变化。最后，实现预留的频谱空洞的维护和更新功能的实体没有确定。从用户设备的功能将决定其工作方式，例如集中式从系统中，从用户分为从基站和从终端，他们的功能不同，应有不同的工作方式。

因此，现有的研究，没有考虑多个主系统共存情况、并未考虑主用户活动差异的影响(包括对频率的占用和使用时间的差别)，和实现频谱空洞预留的功能实体。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种频谱空洞处理方法，能够降低从用户的掉话率。

本发明提供一种频谱空洞处理方法，包括：

为从用户预留预定数量的频谱空洞；

当从用户进行频谱切换时从预留的频谱空洞为从用户选择用于切换的信道。

根据本发明的频谱空洞处理方法的一个实施例，还包括：新从用户不使用所述预留的频谱空洞接入从系统。

根据本发明的频谱空洞处理方法的一个实施例，为从用户预留预定数量的频谱空洞包括：由从系统为全部从用户预留预定数量的频谱空洞；

当从用户进行频谱切换时从预留的频谱空洞为从用户选择用于切换的信道包括：当从用户进行频谱切换时，从系统从预留的频谱空洞为从用户分配用于切换的信道。

根据本发明的频谱空洞处理方法的一个实施例，还包括：根据用户掉话率公式确定预留的频谱空洞的预定数量。

根据本发明的频谱空洞处理方法的一个实施例，为从用户预留预定数量的频谱空洞包括：由从用户为自身预留预定数量的频谱空洞；

当从用户进行频谱切换时从预留的频谱空洞选择用于切换的信道包括：当从用户进行频谱切换时，从用户从预留的频谱空洞选择用于切换的信道。

根据本发明的频谱空洞处理方法的一个实施例，还包括：当预留的频谱空洞被主用户占用时，从用户从可用的频谱空洞选择频谱空洞补充被占用的预留频谱空洞。

本发明的频谱空洞处理方法，为从用户事先预留信道用于从用户频谱切换时优先使用，从而降低从用户的掉话率。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种频谱空洞处理方法，能够降低从用户的掉话率。

本发明提供一种频谱空洞处理装置，包括：

频谱空洞预留单元，用于为从用户预留预定数量的频谱空洞；