[发明专利]一种认知无线电系统前导码格式的重配方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种认知无线电系统前导码格式的重配方法及系统。

背景技术

随着无线电技术的不断进步，各种各样的无线电业务大量涌现，而无线电业务所依托的频谱资源是有限的，面对人们对带宽需求的不断增加，频谱资源表现出极为紧张的局面；另一方面在传统的固定频谱分配模式下，频谱资源的利用率并不高。随着系统需求的多样化，多种无线接入技术(Radio Access Technology，RAT)的并存已经成为现状，且对于不同运营商在不同地理区域范围，不同RAT间的业务分布并不相同，甚至相差很大。从目前网络运营的现状和发展趋势上来看，运营商希望能够统一管理短期或地理位置上共存的不同系统，以适应网络流量特征和资源利用的优化。典型的，如在已经安装了一个网络的地区或时间上，运营商想增加一个新一代的网络，如在已经部署的2G/3G(Second/Third Generation)网络上添加长期演进(Long Term Evolution，LTE)网络，而且运营商希望能够根据驻留在特定区域的小区业务量变化，动态地管理现存系统和下一代系统的硬件资源和无线资源，此时利用到的这种新技术称为认知无线电(Cognitive Radio，CR)技术。

在现有LTE系统中，终端用户的上行接入需要在随机接入过程中实现，而首先需要发送前导码(Preamble)，前导码的格式配置选择跟小区的覆盖大小、整体的无线环境，如建筑物覆盖、高度等等都有关系，前导码是一个正交的序列，长度越长累计的能量就越大，从而可以离基站的距离就可以较远，现有设计的5种前导码格式具体格式分布如表1所示：

表1

其中有4种格式：格式0-格式3在频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)和时分双工(Time Division Duplex，TDD)都可以使用的，而格式4只能TDD模式下使用。格式0占用1个子帧，序列时间长800微秒，循环前缀(Cyclic Prefix，CP)长103.13微秒，保护间隔96.88微秒，理论最大覆盖面积大约14km。格式1占用2个子帧，序列时间800微秒，CP长684.38微秒，保护间隔515.63微秒，理论最大覆盖面积大约77km。格式2占用2个子帧，序列时间1600微秒，CP长203.13微秒，保护间隔196.88微秒，理论最大覆盖面积大约29km。格式3占用3个子帧，序列时间1600微秒，CP长684.38微秒，保护间隔715.63微秒，理论最大覆盖面积大约110km。格式4是针对TDD制式的，使用TDD帧格式中特殊子帧UpPTS来传输的，主要用于小范围小区覆盖。

从前导码的格式看，序列时间跟覆盖性能有紧密的关系，现有的设计是针对1个子帧，即1ms序列长对应的覆盖范围大约是14km的基础上进行考虑的。而这个序列时间长度和覆盖性能的关系中，跟路径损耗又有关系，而终端所使用的频点又会影响到路径损耗。

现有的CR系统中频点变化范围比较大，在国际移动通信频带(IMT-Band)中频点可以从700MHz到2.6GHz变化，如果再引入电视空白(TV White Space，TVWS)频带，则可以低至500MHz左右。而频点影响到路径损耗，低频点的路径损耗小，对于一定覆盖范围的小区来说，如果使用低频点的资源，发射的功率能量可以明显降低，然而现有技术中，配置的前导码无法进行相应的重新调整，资源较为浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种认知无线电系统前导码格式的重配方法及系统，能够实现无线电系统前导码格的灵活配置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种认知无线电系统前导码格式的重配方法，所述方法包括：

基站进行频谱资源重配时，判断终端随机接入过程的前导码格式是否需要重配；

当所述前导码格式需要重配时，所述基站发送前导码格式配置信息至所述终端。

其中，所述基站判断终端随机接入过程的前导码格式是否需要重配为：

当基站获得的重配的频谱资源的频点与原有频谱资源的频点的间隔大于预先配置的频率间隔阈值时，则需要重配。

其中，所述基站判断终端随机接入过程的前导码格式是否需要重配为：

当基站获得的重配的频谱资源的使用时间超过预先配置的使用时间阈值时，则需要重配。

其中，所述基站发送前导码格式配置信息至所述终端为：