一种空闲频谱资源管理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种空闲频谱资源管理方法及装置，收集第一系统未使用的空闲频谱资源放入频谱池，其中，所述空闲频谱资源包括：许可频谱资源及免许可频谱资源；在预设场景下，接收来自于第二系统的空闲频谱请求，根据所述空闲频谱请求中的需求参数在所述频谱池中选择适合的空闲频谱资源以供所述第二系统使用；本发明专利技术简化了尝试访问空闲频谱的交互流程，适用范围广，并且减少信令开销，节省时延，尤其适合处理突发性数据流，提升空闲频谱使用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信技术，特别是涉及一种空闲频谱资源管理方法及装置。
技术介绍
无线频谱资源包括许可频谱，诸如CDMA2000、WCDMA、HSPA、LTE和IMT的移动网络、无线电和电视广播、GPS、无线电天文学、用于卫星通信的地面站以及许多其它的用途；也包括免许可频谱，例如针对乡村区域的无线区域网(WRAN)宽带接入以及无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)采用的工业、科学和医疗(ISM)共享频带。随着无线通信业务的飞速发展和日益增长的移动数据使用量，无线频谱资源显得越发紧张，使得有限频谱资源和猛增的需求间的矛盾日益突出。传统的频谱分配方式中，没有得到许可的用户不能使用许可频段；而某些局部地理区域内异运营商重复部署和使用相同免许可频谱，由于严重干扰导致服务质量下降甚至网络瘫痪，这无疑大大限制了频谱利用率，资源浪费严重。频谱共享技术的出现和发展大大降低了频谱和带宽的限制对无线技术发展的束缚，对于频谱持有者(许可用户)而言可以在不影响自身的前提下开发二级频谱市场，增加经济效益；对用户而言可以带来更多带宽和接入机会。因此实现多个无线电系统共享同一频谱技术受到了人们的广泛关注。例如，TV空白空间在不影响TV用户使用广播电视频带的情况下，其它次要用户可以利用该频带。局部未被使用的地面到卫星频带在不存在任何正在操作的卫星地面站的那些地理区域中，其它次要用户可以利用该频带。进一步地，任何频谱空白空间在不存在任何正在操作的己获许可的无线电装置的地理区域中，其它次要用户均可以利用该频带。此外，如果传统许可用户的频谱富余，可将其空闲频谱租借给其它系统使用。如果免许可频带空闲，传统许可用户(如蜂窝用户)将数据卸载到免许可频带传输，无疑也能提升共享频带的频谱效率。为了协调频谱的使用，IEEE802.19标准工作组正在开发共存管理器(coexistence manager)，该标准通过相异或独立操作的TVBD网络和相异的TVBD提供标准共存方法，达到IEEE802无线标准族能够最有效使用TV空白空间的目的。然而，该标准仅仅考虑TV空白空间空闲频谱资源，并未涉及其它网络或系统，缺乏扩展性。由于不同的标准遵循不同的协议，不同无线网络具有不同带宽，所以如果相异的无线系统在同一位置同时操作，则会彼此干扰。在此情况下，如何在不同或独立操作的无线网络和使用不同频段的设备间提供共存方法来有效使用各个空闲频带的方法仍未得到解决。在此标准上，研究者进行了大量的研究工作，提出了很多共存解决方案。基于地理位置数据库的频谱共存标准，如文献“Unlicensed operation in the TV bands，”no.FCC 10-174，Sep.2010中，介绍关于FCC的TV频段的非许可操作；或者文献IEEE P802.11af/Draftl，文献IEEE 1900.6；J.W.Mwangoka，P.Marques，J.Rodriguez的文献“Exploiting TV white spaces in Europe：The COGEU approach，”IEEE Symposium on New Frontiers in Dynamic Spectrum Access Networks(DySPAN)，2011，pp.608-612，或者“ICT FP7project.”([Online].Available：http://www.ict-cogeu.eu)中介绍的COGEU方法等。此外，比如Villardi，G.P.，Alemseged，Y.D.，et.al..的文献“Enabling coexistence of multiple cognitive networks in TV white space，”记载于IEEE Wireless Communications，vol.18，no.4，2011，中给出了TVWS中多个次级网络的集中式/分布式共存机制与方法等，该类型方案主要基于TV频带等许可频带内的空闲资源，建立的频谱资源数据库，以及资源使用方式。考虑时间量级较大(如小时)的长期资源分配方式，很少涉及秒级、甚至毫秒级的短期资源分配方式。针对局部地理区域，短时间内的各个网络或系统协商或共同使用同一频谱资源，本专利报告考虑诸如商场或机场等特定场景的局部地理区域内的空闲频谱资源使用方法。在这种场景下，频谱管理器中可能除了存在诸如TV频带空白空间，卫星频段等许可频谱资源外，还可能包括免许可频谱资源被各个运营商部署和使用的情况。在这种情况下，单纯考虑TV频带空白空间或其它许可频谱资源的传统频谱管理器或数据库可能已经无法解决因免许可频谱的使用而带来的问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种空闲频谱资源管理方法及装置，解决上述现有技术中资源分配方式及种类有限的问题。为实现上述目标及其他相关目标，本专利技术提供一种空闲频谱资源管理方法，所述方法包括：收集第一系统未使用的空闲频谱资源放入频谱池，其中，所述空闲频谱资源包括：许可频谱资源及免许可频谱资源；在预设场景下，接收来自于第二系统的空闲频谱请求，根据所述空闲频谱请求中的需求参数在所述频谱池中选择适合的空闲频谱资源以供所述第二系统使用。可选的，所述需求参数包括：信道竞争能力信息、资源需求量信息、更多数据标识信息、标准类型信息及位置信息中的一种或多种组合。可选的，所述的空闲频谱资源管理方法，包括：根据所述位置信息在与所述空闲频谱资
源预关联的地理数据库中选择适合第二系统所在区域使用的空闲频谱资源。可选的，所述在所述频谱池中选择适合的空闲频谱资源以供所述第二系统使用，包括：通过含有资源配置信息的响应消息来响应所述空闲频谱请求，所述资源配置信息包括：空闲频谱使用策略、共享资源方式标识、及持续使用频谱策略中的一种或多种组合；或者，提供空闲频谱资源列表以供第二系统选择使用。可选的，所述预设场景包括：办公区域、商业区域、火车站或机场。为实现上述目标及其他相关目标，本专利技术提供一种空闲频谱资源管理装置，其连接于第一系统及第二系统；所述空闲频谱资源管理装置收集第一系统未使用的空闲频谱资源放入频谱池，其中，所述空闲频谱资源包括：许可频谱资源及免许可频谱资源；在预设场景下，接收来自于第二系统的空闲频谱请求，根据所述空闲频谱请求中的需求参数在所述频谱池中选择适合的空闲频谱资源以供所述第二系统使用。可选的，所述需求参数包括：信道竞争能力信息、资源需求量信息、更多数据标识信息、标准类型信息及位置信息中的一种或多种组合。可选的，所述的空闲频谱资源管理装置，还用于根据所述位置信息在与所述空闲频谱资源预关联的地理数据库中选择适合第二系统所在区域使用的空闲频谱资源。可选的，所述在所述频谱池中选择适合的空闲频谱资源以供所述第二系统使用，包括：通过含有资源配置信息的响应消息来响应所述空闲频谱请求，所述资源配置信息包括：空闲频谱使用策略、共享资源方式标识、及持续使用频谱策略中的一种或多种组合；或者，提供空闲频谱资源列表以供第二系统选择使用。可选的，所述预设场景包括：办公区域、商业区域、火车站或机场。如上所述，本专利技术提供一种空闲频谱资源管理方法及装置，收集第一系统未使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空闲频谱资源管理方法，其特征在于，所述方法包括：收集第一系统未使用的空闲频谱资源放入频谱池，其中，所述空闲频谱资源包括：许可频谱资源及免许可频谱资源；在预设场景下，接收来自于第二系统的空闲频谱请求，根据所述空闲频谱请求中的需求参数在所述频谱池中选择适合的空闲频谱资源以供所述第二系统使用。

【技术特征摘要】
1.一种空闲频谱资源管理方法，其特征在于，所述方法包括：收集第一系统未使用的空闲频谱资源放入频谱池，其中，所述空闲频谱资源包括：许可频谱资源及免许可频谱资源；在预设场景下，接收来自于第二系统的空闲频谱请求，根据所述空闲频谱请求中的需求参数在所述频谱池中选择适合的空闲频谱资源以供所述第二系统使用。2.如权利要求1所述的空闲频谱资源管理方法，其特征在于，所述需求参数包括：信道竞争能力信息、资源需求量信息、更多数据标识信息、标准类型信息及位置信息中的一种或多种组合。3.如权利要求2所述的空闲频谱资源管理方法，其特征在于，包括：根据所述位置信息在与所述空闲频谱资源预关联的地理数据库中选择适合第二系统所在区域使用的空闲频谱资源。4.如权利要求1所述的空闲频谱资源管理方法，其特征在于，所述在所述频谱池中选择适合的空闲频谱资源以供所述第二系统使用，包括：通过含有资源配置信息的响应消息来响应所述空闲频谱请求，所述资源配置信息包括：空闲频谱使用策略、共享资源方式标识、及持续使用频谱策略中的一种或多种组合；或者，提供空闲频谱资源列表以供第二系统选择使用。5.如权利要求1所述的空闲频谱资源管理方法，其特征在于，所述预设场景包括：办公区域、商业区域、火车站或机场。6.一种空闲频谱资源管理装...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜金玲，徐景，王江，王瑞，
申请(专利权)人：上海无线通信研究中心，
类型：发明
国别省市：上海;31