频谱管理系统、空白频谱感知方法及空白频谱分配方法技术方案

本发明专利技术公开了一种频谱管理系统、空白频谱感知方法及空白频谱分配方法，涉及无线通信技术领域，本发明专利技术的系统包括频谱采集设备用于采集其所在区域的广播电视频谱的频谱信息；转发服务器用于收集频谱采集设备采集的频谱信息，并将频谱信息发送给目标设备；频谱管理服务器用于管理系统所在区域频谱信息，并通过空白频谱分配方法为可变频通信设备分配可用频段；数据库用于记录系统所在区域的频谱信息、广播电视基站信息和地形数据；可变频通信设备通过频谱管理服务器分配的可用频段进行相互通信；本发明专利技术能够动态感知空白频段，向设备分配合适的空白频段，提高频谱利用率，确保通信质量。

【技术实现步骤摘要】
频谱管理系统、空白频谱感知方法及空白频谱分配方法
本专利技术涉及无线通信
，更具体的是涉及频谱管理系统、空白频谱感知方法及空白频谱分配方法。
技术介绍
无线电频谱是一种宝贵且有限的资源，随着无线应用的增加，无线世界中的电波越来越拥挤，频谱管理成为热点问题。目前世界各国大多采用的是基于频带固定分配原则与方案，由国家统一分配和授权使用，将授权频段分配给专门的用户使用，且这些用户独占该频段，拒绝其他未授权的用户在这些区域使用授权的频谱资源，不同的用户使用不同的频段，互不干扰。因此，随着无线业务种类的日益增长，可分配的频率资源越来越少，频率资源匮乏的问题日益严重，频率资源的稀缺性成为阻碍无线通信发展的瓶颈。通过监测分析系统所在区域无线频谱的使用状况之后发现，获得许可的用户，并非全部都是全天候占用许可频段，一些频带部分时间内并没有用户使用，各种业务在利用频谱资源时，存在浪费的现象。认知无线电技术提供了动态使用频谱的思路，在不影响授权用户正常通信的情况下，无线通信设备之间组成无线网络，利用授权频段进行通信，可以大大提高频谱的利用率。授权公告号为CN102232307B的中国专利技术专利公开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种频谱管理系统，其特征在于，包括：频谱采集设备：用于采集其所在区域的广播电视频谱的频谱信息；转发服务器：系统数据传输的枢纽，收集频谱采集设备采集的频谱信息，并将频谱信息发送给相应频谱管理服务器；并作为频谱采集设备、可变频通信设备和频谱管理服务器之间相互通信的媒介；频谱管理服务器：系统的信息处理中心，实现系统各设备工作状态的监控，同时根据频谱信息和电磁频谱算法计算系统所在区域广播电视频谱中的空白频段，并通过空白频谱分配方法为可变频通信设备分配可用空白频段；数据库：用于记录所采集和计算的系统所在区域的频谱信息、广播电视基站信息和地形数据；可变频通信设备：在频谱管理服务器的控制下，利用频谱管理...

【技术特征摘要】
1.一种频谱管理系统，其特征在于，包括：频谱采集设备：用于采集其所在区域的广播电视频谱的频谱信息；转发服务器：系统数据传输的枢纽，收集频谱采集设备采集的频谱信息，并将频谱信息发送给相应频谱管理服务器；并作为频谱采集设备、可变频通信设备和频谱管理服务器之间相互通信的媒介；频谱管理服务器：系统的信息处理中心，实现系统各设备工作状态的监控，同时根据频谱信息和电磁频谱算法计算系统所在区域广播电视频谱中的空白频段，并通过空白频谱分配方法为可变频通信设备分配可用空白频段；数据库：用于记录所采集和计算的系统所在区域的频谱信息、广播电视基站信息和地形数据；可变频通信设备：在频谱管理服务器的控制下，利用频谱管理服务器分配的可用空白频段进行相互通信；频谱采集设备、可变频通信设备和频谱管理服务器通过GPRS网络与转发服务器通信。2.根据权利要求1所述的一种频谱管理系统，其特征在于，所述频谱采集设备包括以主机-从机模式进行工作的GPRS通信模块A和数据采集模块，其中GPRS通信模块A是主机，数据采集模块是从机；GPRS通信模块A通过GPRS网络连接转发服务器，通过转发服务器接收频谱管理服务器的工作参数设置命令，周期性将工作参数发送给数据采集模块，等待并接收数据采集模块的采集结果，将采集结果通过转发服务器上传到频谱管理服务器，并定时向转发服务器发送心跳包维持长连接；数据采集模块连接GPRS通信模块A，通过GPRS通信模块A接收工作参数进行数据采集，采集完成后通过中断通知GPRS通信模块A采集结束。3.根据权利要求1所述的一种频谱管理系统，其特征在于，所述可变频通信设备包括可变频通信基站和可变频通信终端，其中可变频通信终端只能与可变频通信基站进行无线通信，可变频通信终端之间通过共同连接的可变频通信基站进行通信，可变频通信基站与多个可变频通信终端组成局域网；每个可变频通信设备均包括以主机-从机模式工作的GPRS通信模块B、可变频通信模块和GPS模块，GPRS通信模块B是主机，可变频通信模块和GPS模块是从机；GPRS通信模块B连接转发服务器，通过转发服务器连接频谱管理服务器，向频谱管理服务器申请可用频段，收到频谱管理服务器分配的可用频段后将该参数发给可变频通信模块，并定时查询可变频通信模块的通信信噪比，将通信信噪比发送给频谱管理服务器；可变频通信模块接收GPRS通信模块B发送的可用频段参数进行通信，并响应GPRS通信模块B的查询命令，将当前通信信噪比发送给GPRS通信模块B；GPS模块用于获取可变频通信设备的当前位置信息。4.根据权利要求1所述的一种频谱管理系统，其特征在于，所述转发服务器包括连接状态监控模块、数据发送模块、书记解析模块和数据接收模块，监控模块用于监控各设备及频谱管理服务器的连接状态；数据发送模块用于命令转发；数据解析模块按照预定通信协议解析命令，获取数据的目标设备地址；数据接收模块用于接收各设备及频谱管理服务器发过来的命令。5.根据权利要求1所述的一种频谱管理系统，其特征在于，所述频谱管理服务器是系统数据处理中心，对各个设备工作状态进行监控管理；通过频谱采集设备上传的实时频谱数据和电磁频谱算法计算出系统所在区域可用频段；当可变频通信模块通信信噪比过低或...

【专利技术属性】
技术研发人员：王章静，刘帅，肖忠，吴兆亮，杨伦龙，余月琴，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51