用于在机会频带中进行频谱感测的方法和设备技术

提供了一种用于在机会频带中进行通信的系统、设备和方法。在主用户不存在时，为主用户预留的信道可以由感测设备使用。地理位置数据库被配置成存储信道的占用信息以及与信道的主用户相关联的信息。数据库包括诸如主用户的类型和主用户对信道的期望占用时间的信息。感测设备基于其感测能力被划分成不同类别。设备能力数据库存储与附着到动态频谱管理系统的感测设备相关联的设备分类信息。

Method and apparatus for performing spectral sensing in an opportunistic frequency band

A system, apparatus, and method for communication in an opportunistic frequency band are provided. The channel reserved for the primary user may be used by the sensing device when the primary user does not exist. The geographical location database is configured to store the occupied information of the channel and the information associated with the primary user of the channel. The database includes information about the type of primary user and the expected elapsed time of the primary user to the channel. Sensing devices are divided into different classes based on their sensing power. The device capability database stores device classification information associated with the sensing device attached to the dynamic spectrum management system.

【技术实现步骤摘要】
用于在机会频带中进行频谱感测的方法和设备本申请是申请日为2011年11月15日、申请号为201180063809.3、名称为“用于在机会频带中进行频谱感测的方法和设备”的中国专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2010年11月15日提交的美国临时申请No.61/413,726的权益，所述申请的内容通过引用结合于此。
技术介绍
诸如802.11的局域无线网络系统在诸如工业、科学和医疗(ISM)频带的预定义的频谱中操作。由蜂窝许可设备和以未许可设备操作的设备允许的频谱不随时间改变。802.11设备在连续的频谱信道中操作。802.11设备在连续的频谱信道中操作。在美国，从54MHz到806MHz的频谱的408MHz可以被分配给电视。当前，该频谱的108MHz通过拍卖被重新开发以用于商业操作以及用于公共安全应用。该主要无线电频谱的剩余300MHz仍然专用于空中电视操作。然而，在整个美国，300MHz资源的一部分仍然未被使用。未使用的频谱的数量和精确频率可随位置变化。这些未使用部分的频谱是电视白空间(TVWS)的示例。以上描述的TVWS是机会(opportunistic)频带的示例。机会频带可以允许一个或多个未注册系统或次要设备对频谱的未许可使用，但是给注册系统/服务或主用户预留优先级。然而，当前感测技术不能有效管理注册或主设备以及未注册或次要设备对机会频谱的接入。例如，期望简化能够在机会频带中作为未注册或次要设备操作的设备。
技术实现思路
期望实施一种可以有效管理注册设备或主用户以及未注册或次要设备对机会频带的接入的机制。提供了一种用于在机会频带中进行通信的系统和方法。在一种实施方式中，感测设备可以使用机会频带，即使所述感测设备仅能够感测主用户类型的子集。例如，能够感测一种类型的主用户的感测设备可以在机会频带上操作，同时满足联邦通信委员会(FCC)规定。在一种实施方式中，当主用户不存在时，为主用户预留的信道可以由感测设备使用。诸如地理位置数据库的数据库可以被配置成存储信道的占用信息以及与信道的主用户相关联的信息。数据库可以包括诸如主用户的类型和主用户对信道的期望占用时间的信息。基于信道占用信息，感测设备可以为一种类型的主用户(诸如无线麦克风或数字电视(DTV))而监控预留信道。感测设备可以基于其感测能力被划分成不同类别。设备能力数据库可以被配置成存储与附着到动态频谱管理系统的感测设备相关联的设备分类信息。在一种实施方式中，无线发射和接收单元(WTRU)可以接收信道的主用户信息。WTRU可以确定WTRU能否能够感测信道的主用户。如果WTRU确定该WTRU能够感测主用户，WTRU可以对信道执行感测。如果WTRU确定主用户不存在，WTRU可以在信道上操作，并且可以为主用户的存在而监控信道。一旦检测到主用户，WTRU可以清空信道。附图说明从以下描述中可以更详细地理解本专利技术，这些描述是以示例方式给出的，并且可以结合附图加以理解，其中：图1A为可以在其中实施一个或多个所公开的实施方式的示例通信系统的系统图。图1B为可以在如图1A所示的通信系统中使用的示例WTRU的系统图。图1C为可以在如图1A所示的通信系统中使用的示例无线电接入网和示例核心网的系统图。图1D为可以在如图1A所示的通信系统中使用的示例无线电接入网和示例核心网的系统图。图1E为可以在如图1A所示的通信系统中使用的示例无线电接入网和示例核心网的系统图。图2为包括具有设备类别的动态频谱管理(DSM)系统的示例无线网络的系统图。图3显示了示例信道选择过程。图4示出了示例信道切换过程。图5示出了在具有设备类别的DSM系统中的示例信道聚合。图6为支持信道类别的示例信标的示例框图。图7为支持信道类别的示例信标的示例框图。图8示出了当设备加入DSM管理网络时的操作和信令。图9示出了在示例蜂窝系统中的DSM操作。图10和图11示出了用于在机会频带中进行通信的示例过程。具体实施方式图1A是可以在其中实施一个或者多个所公开的实施方式的示例通信系统100的图示。通信系统100可以是将诸如语音、数据、视频、消息、广播等之类的内容提供给多个无线用户的多接入系统。通信系统100可以通过系统资源(包括无线带宽)的共享使得多个无线用户能够访问这些内容。例如，通信系统100可以使用一个或多个信道接入方法，例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)等等。如图1A所示，通信系统100可以包括无线发射/接收单元(WTRU)102a，102b，102c，102d、无线电接入网(RAN)104、核心网106、公共交换电话网(PSTN)108、因特网110和其他网络112，但可以理解的是所公开的实施方式可以涵盖任意数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件。WTRU102a，102b，102c，102d中的每一个可以是被配置成在无线环境中操作和/或通信的任何类型的装置。作为示例，WTRU102a，102b，102c，102d可以被配置成传送和/或接收无线信号，并且可以包括用户设备(UE)、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、膝上型计算机、上网本、个人计算机、无线传感器、消费电子产品等等。通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a，114b中的每一个可以是被配置成与WTRU102a，102b，102c，102d中的至少一者无线交互，以便于接入一个或多个通信网络(例如核心网106、因特网110和/或网络112)的任何类型的装置。例如，基站114a，114b可以是基站收发信站(BTS)、节点B、e节点B、家用节点B、家用e节点B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等。尽管基站114a，114b每个均被描述为单个元件，但是可以理解的是基站114a，114b可以包括任何数量的互联基站和/或网络元件。基站114a可以是RAN104的一部分，该RAN104还可以包括诸如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等之类的其他基站和/或网络元件(未示出)。基站114a和/或基站114b可以被配置成传送和/或接收特定地理区域内的无线信号，该特定地理区域可以被称作小区(未示出)。小区还可以被划分成小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可以被划分成三个扇区。由此，在一种实施方式中，基站114a可以包括三个收发信机，即针对所述小区的每个扇区都有一个收发信机。在另一实施方式中，基站114a可以使用多输入多输出(MIMO)技术，并且由此可以针对小区的每个扇区使用多个收发信机。基站114a，114b可以通过空中接口116与WTRU102a，102b，102c，102d中的一者或多者通信，该空中接口116可以是任何合适的无线通信链路(例如射频(RF)、微波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光等)。空中接口116可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立。更为具体地，如前所述，通信系统100可以是多接入系统，并且可以使用一个或多个信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等。例如，在RAN104中的基站114本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在机会频带上进行操作的方法，该方法包括：在无线发射和接收单元WTRU处接收与第一信道的主用户相关的类型信息，其中所述第一信道被预留以供所述类型的主用户使用；基于所接收的类型信息，在所述WTRU处确定所述WTRU是否能够感测所述类型的主用户；以及基于所述确定在所述机会频带上选择操作信道，其中：如果所述WTRU能够感测所述第一信道的所述类型的主用户，则基于所述第一信道的所述主用户不存在的确定，以仅感测模式在所述信道上操作，以及如果所述WTRU不能感测所述第一信道的所述类型的主用户，则搜索被预留以供第二类型的主用户使用的第二信道。

【技术特征摘要】
2010.11.15 US 61/413,7261.一种用于在机会频带上进行操作的方法，该方法包括：在无线发射和接收单元WTRU处接收与第一信道的主用户相关的类型信息，其中所述第一信道被预留以供所述类型的主用户使用；基于所接收的类型信息，在所述WTRU处确定所述WTRU是否能够感测所述类型的主用户；以及基于所述确定在所述机会频带上选择操作信道，其中：如果所述WTRU能够感测所述第一信道的所述类型的主用户，则基于所述第一信道的所述主用户不存在的确定，以仅感测模式在所述信道上操作，以及如果所述WTRU不能感测所述第一信道的所述类型的主用户，则搜索被预留以供第二类型的主用户使用的第二信道。2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：为所述第一信道的所述主用户的存在而监控所述第一信道；以及一旦检测到所述第一信道的所述主用户存在，清空所述第一信道。3.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：接收所述第一信道的所述主用户的期望占用时间；以及在所述期望占用时间期间清空所述第一信道。4.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：接收所述第一信道的所述主用户的期望占用时间；以及在所述期望占用时间期间，为所述第一信道的所述主用户的存在而监控所述第一信道。5.一种用于向多个感测设备提供对机会频带的接入的动态频谱管理DSM系统，该系统包括：设备能力数据库，被配置成存储指示多个感测设备的感测能力的设备感测类型信息；以及DSM引擎，被配置成：基于所述多个感测设备感测信道的一类型的主用户的各自的感测能...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·弗雷达，A·陶格，
申请(专利权)人：交互数字专利控股公司，
类型：发明
国别省市：美国,US