一种认知无线电频谱共享方法、设备和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种认知无线电频谱共享方法、设备和系统，该方法包括：获取预设空间范围内所有认知节点的共享频谱占用状态信息；采用预设分析方法对共享频谱占用状态信息进行干扰分析，确定当前认知系统中各个认知节点的可用频谱；根据当前认知系统中各个认知节点的可用频谱，向认知数据库发送频谱共享申请；接收认知数据库发送的申请响应结果，根据申请响应结果进行共享频谱的分配。本发明专利技术避免了认知数据库分配的频谱资源与认知系统需求不匹配，而且，以认知系统的认知节点为单位申请与确定可用频谱资源，而不是以整个认知系统为单位，避免申请到的频谱资源部分认知节点不可用，从而提高了频谱利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信
，尤其涉及一种认知无线电频谱共享方法、设备和系统。
技术介绍
目前频谱共享方案主要包括两种，一种是基于授权频谱接入的频谱共享方案，此方案中认知系统分为主用户和次用户，主用户为某频段的授权用户，当此频段空闲时，次用户可以在不影响主用户的情况下接入此授权频谱；另一种是基于公平竞争的频谱共享方案，此方案中认知系统不区分主次，而是通过公平竞争来共享频谱资源。对于230MHz频段来说，由于此频段被多个行业系统共用，因此普遍采用认知系统公平竞争共享频谱的方案。系统间共享频谱管理可以通过认知数据库进行统一管理，也可以通过动态感知交互实现。动态感知交互方式，需要认知系统具备严格的系统间定时同步，以降低系统间相互干扰。但是，230MHz频段被多个行业系统共用，协调各个行业、不同制式的系统实现同步运行的改动较大。认知数据库统一管理方式，现有方法中，一种是认知系统将需求上报给认知数据库，认知数据库根据系统间共存分析来决策频谱分配，一种是认知系统将需求和频谱感知结果上报给认知数据库，认知数据库根据一定的策略分配相应地频谱资源给认知系统。上述方法，认知系统和认知数据库的决策依据不同，由于认知系统认知能力的差异，与其它认知系统存在相邻站点或相邻频段上的干扰等原因，可能导致分配的频谱资源部分或全部不可用，特别是，当认知系统含有多个站点的场景，不同站点的可用频谱存在差异时，可能使得分配的频谱资源部分站点不可用，降低了频谱利用效率。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提出了一种克服上述问题或者至少部分地解决或者减缓上述问题的认知无线电频谱共享方法、设备和系统。根据本专利技术的一个方面，提供了一种认知无线电频谱共享方法，该方法包括：获取预设空间范围内所有认知节点的共享频谱占用状态信息；采用预设分析方法对所述共享频谱占用状态信息进行干扰分析，确定当前认知系统中各个认知节点的可用频谱；根据当前认知系统中各个认知节点的可用频谱，向认知数据库发送频谱共享申请；接收所述认知数据库发送的申请响应结果，根据所述申请响应结果进行共享频谱的分配；所述申请响应结果为所述认知数据库采用所述预设分析方法，对本地资源管理设备为当前认知系统中各个认知节点申请的频谱是否可用进行分析后，根据分析结果发送的。其中，所述获取预设空间范围内所有认知节点的共享频谱占用状态信息，包括：根据当前认知系统中各个认知节点的频谱需求，向认知数据库发送的查询请求，所述查询请求用于请求获取预设空间范围内所有认知节点的共享频谱占用状态信息；接收所述认知数据库返回的查询结果。其中，所述预设空间范围内所有认知节点的共享频谱占用状态信息，具体为：预设空间范围内所有占用共享频谱的其他认知系统的认知节点信息和各个认知节点对共享频谱的占用信息；所述预设空间范围为根据所述当前认知系统设置的查询范围，或，根据所述当前认知系统中每一个认知节点设置的查询范围。其中，所述方法还包括：对当前认知系统中认知节点共享频谱进行释放管理。其中，所述对当前认知系统中认知节点共享频谱进行释放管理，包括：接收所述当前认知系统中认知节点的频谱释放请求，并将所述频谱释放请求上报给认知数据库，或，接收所述认知数据库根据频谱状态信息的变化或当前认知系统中认知节点信息的变化决策认知节点释放的频谱后，发送的决策结果。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种实现认知无线电频谱共享的资源管理设备，该资源管理设备，包括：获取单元，用于获取预设空间范围内所有认知节点的共享频谱占用状态信息；可用频谱选择单元，用于采用预设分析方法对所述共享频谱占用状态信息进行干扰分析，确定当前认知系统中各个认知节点的可用频谱；发送单元，用于根据当前认知系统中各个认知节点的可用频谱，向认知数据库发送频谱共享申请；资源管理单元，用于接收所述认知数据库发送的申请响应结果，根据所述申请响应结果进行共享频谱的分配；其中，所述申请响应结果为所述认知数据库采用所述预设分析方法，对本地资源管理设备为当前认知系统中各个认知节点申请的频谱是否可用进行分析后，根据分析结果发送的。其中，所述获取单元，包括：查询请求发送模块，用于根据当前认知系统中各个认知节点的频谱需求，向认知数据库发送的查询请求，所述查询请求用于请求获取预设空间范围内所有认知节点的共享频谱占用状态信息；查询结果接收模块，用于接收所述认知数据库返回的查询结果。其中，所述资源管理单元，还用于对当前认知系统中认知节点共享频谱进行释放管理。根据本专利技术的又一个方面，提供了一种认知无线电频谱共享系统，该系统包括：本地资源管理设备和认知数据库；所述本地资源管理设备，用于获取预设空间范围内所有认知节点的共享频谱占用状态信息，采用预设分析方法对所述共享频谱占用状态信息进行干扰分析，确定当前认知系统中各个认知节点的可用频谱，根据当前认知系统中各个认知节点的可用频谱，向认知数据库发送频谱共享申请；所述认知数据库，用于采用所述预设分析方法，确定所述本地资源管理设备为当前认知系统中各个认知节点申请的频谱是否可用，并根据分析结果发送申请响应结果；所述本地资源管理设备，还用于接收所述认知数据库发送的申请响应结果，根据所述申请响应结果进行共享频谱的分配。其中，所述认知数据库，还用于从无线电管理机构实时获取备案的认知系统的认知节点信息，记录认知系统下各个认知节点的共享频谱占用状态信息，并对所述共享频谱占用状态信息进行更新。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的认知无线电频谱共享方法、设备和系统，认知系统的本地资源管理设备和认知数据库基于一致的干扰分析策略确定认知系统下的每个认知节点的可用频谱，避免认知数据库分配的频谱资源与认知系统不匹配，而且认知数据库只需要确认频谱可用性，实现简单。而且，本专利技术以认知系统的认知节点为单位申请与核准可用频谱资源，而不是以整个认知系统为单位，避免申请到的频谱资源对于部分认知节点不可用的问题。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1为本专利技术实施例提供的一种认知无线电频谱共享方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种实现认知无线电频谱共享的资源管理设备的结构框图；图3为本专利技术实施例提供的一种认知无线电频谱共享系统的架构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种认知无线电频谱共享方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设空间范围内所有认知节点的共享频谱占用状态信息；采用预设分析方法对所述共享频谱占用状态信息进行干扰分析，确定当前认知系统中各个认知节点的可用频谱；根据当前认知系统中各个认知节点的可用频谱，向认知数据库发送频谱共享申请；接收所述认知数据库发送的申请响应结果，根据所述申请响应结果进行共享频谱的分配；所述申请响应结果为所述认知数据库采用所述预设分析方法，对本地资源管理设备为当前认知系统中各个认知节点申请的频谱是否可用进行分析后，根据分析结果发送的。

【技术特征摘要】
1.一种认知无线电频谱共享方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设空间范围内所有认知节点的共享频谱占用状态信息；采用预设分析方法对所述共享频谱占用状态信息进行干扰分析，确定当前认知系统中各个认知节点的可用频谱；根据当前认知系统中各个认知节点的可用频谱，向认知数据库发送频谱共享申请；接收所述认知数据库发送的申请响应结果，根据所述申请响应结果进行共享频谱的分配；所述申请响应结果为所述认知数据库采用所述预设分析方法，对本地资源管理设备为当前认知系统中各个认知节点申请的频谱是否可用进行分析后，根据分析结果发送的。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预设空间范围内所有认知节点的共享频谱占用状态信息，包括：根据当前认知系统中各个认知节点的频谱需求，向认知数据库发送的查询请求，所述查询请求用于请求获取预设空间范围内所有认知节点的共享频谱占用状态信息；接收所述认知数据库返回的查询结果。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设空间范围内所有认知节点的共享频谱占用状态信息，具体为：预设空间范围内所有占用共享频谱的其他认知系统的认知节点信息和各个认知节点对共享频谱的占用信息；所述预设空间范围为根据所述当前认知系统设置的查询范围，或，根据所述当前认知系统中每一个认知节点设置的查询范围。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对当前认知系统中认知节点共享频谱进行释放管理。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对当前认知
\t系统中认知节点共享频谱进行释放管理，包括：接收所述当前认知系统中认知节点的频谱释放请求，并将所述频谱释放请求上报给认知数据库，或，接收所述认知数据库根据频谱状态信息的变化或当前认知系统中认知节点信息的变化决策认知节点释放的频谱后，发送的决策结果。6.一种实现认知无线电频谱共享的资源管理设备，其特征在于，所述资源管理设备，包括：获取单元，用于获取预设空间范围内所有认知节点的共享频谱占用状态信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨茜，姜春霞，
申请(专利权)人：普天信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11