專利名稱：認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)及用于其中的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及通信領(lǐng)域，具體地，涉及認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)及用于其中的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
在認(rèn)知無(wú)線電(Cognitive Radio, CR)的場(chǎng)景下，為了使不擁有授權(quán)頻譜的次級(jí)系統(tǒng)(Secondary System, SS)能夠機(jī)會(huì)地接入主系統(tǒng)的(Primary System, PS)的授權(quán)頻譜，需要該次級(jí)系統(tǒng)擁有發(fā)現(xiàn)頻譜使用情況的能力。次級(jí)系統(tǒng)中的用戶(稱為次級(jí)用戶(Secondary User, SU))對(duì)主系統(tǒng)正在使用的頻譜進(jìn)行感知,判斷是否存在主用戶(PrimaryUser, PU)(即主系統(tǒng)中的用戶)信號(hào)，并在避免對(duì)PU造成干擾的基礎(chǔ)上，決定如何使用主系統(tǒng)的頻譜。

發(fā)明內(nèi)容
本公開(kāi)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在認(rèn)知無(wú)線電場(chǎng)景下，次級(jí)系統(tǒng)需要首先知道主系統(tǒng)的信道資源的上下行配置情況(即每個(gè)信道資源是用于上行還是下行)，作為后續(xù)的頻譜感知及干擾控制的基礎(chǔ)。例如，以主系統(tǒng)為基于時(shí)分傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)(如時(shí)分雙エ(TDD)通信系統(tǒng))為例，其上下行信道資源的傳輸在時(shí)間尺度上交替進(jìn)行。其中，上下行傳輸?shù)淖钚〕掷m(xù)時(shí)間一般稱為子巾貞(Subframe)。也就是說(shuō),在CR場(chǎng)景下,次級(jí)用戶需要知曉姆個(gè)子巾貞的上下行類型。另外，在TDD系統(tǒng)中，若干個(gè)上下行子幀組合成ー個(gè)幀(Frame)，且每幀中的上下行子巾貞的組合稱為上下行鏈路配置(downlink-uplink configuration)。一般來(lái)說(shuō)，上下行鏈路配置(稱為“幀配置”)可以有多種類型，這些類型的配置在相關(guān)的通信標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)的說(shuō)明。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常假設(shè)次級(jí)系統(tǒng)已經(jīng)得知主系統(tǒng)的信道資源的上下行配置。例如，通常假設(shè)次級(jí)系統(tǒng)通過(guò)與主系統(tǒng)進(jìn)行信息交互來(lái)獲得主系統(tǒng)的信道資源上下行配置信息。而這與CR場(chǎng)景下主系統(tǒng)不可改變其系統(tǒng)設(shè)置以及次級(jí)系統(tǒng)對(duì)主系統(tǒng)而言為透明的要求不符。另外，在主系統(tǒng)可以主動(dòng)向次級(jí)系統(tǒng)傳遞其信道資源配置信息的情況下，也會(huì)存在主系統(tǒng)故意傳遞錯(cuò)誤信息，以阻止次級(jí)系統(tǒng)使用其頻譜的自私行為。本公開(kāi)的ー些實(shí)施例提供了用于認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)(即次級(jí)系統(tǒng))的設(shè)備和方法，利用這種設(shè)備或方法，次級(jí)系統(tǒng)能夠在不與主系統(tǒng)進(jìn)行信息交互的情況下獲得主系統(tǒng)的信道資源的上下行配置信息，從而保證 次級(jí)系統(tǒng)所獲得的信息的正確性。在下文中給出關(guān)于本公開(kāi)的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本公開(kāi)的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本公開(kāi)的窮舉性概述。它并不是意圖確定本公開(kāi)的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本公開(kāi)的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)方面，提供了ー種用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備。該設(shè)備可包括接收裝置，用于接收另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)中各設(shè)備之間的通信信號(hào)；特征提取裝置，用于從所述通信信號(hào)中提取能夠反映所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的上下行傳輸方式之間的差異的ー個(gè)或更多個(gè)特征；以及上下行判斷裝置，用于根據(jù)所述特征來(lái)判斷所述通信信號(hào)占用的信道資源用于上行傳輸還是下行傳輸。根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供了ー種認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)，該系統(tǒng)可包括上述設(shè)備。上述設(shè)備可以配置于該認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中的用戶設(shè)備中，或者可配置于該認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中
的基站中。根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供了ー種用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的方法。該方法可包括接收另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)中各設(shè)備之間的通信信號(hào)；從所述通信信號(hào)中提取能夠反映所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的上下行傳輸方式之間的差異的ー個(gè)或更多個(gè)特征；以及根據(jù)所述特征來(lái)判斷所述通信信號(hào)占用的信道資源用于上行傳輸還是下行傳輸。另外，本公開(kāi)的實(shí)施例還提供了用于實(shí)現(xiàn)上述方法的計(jì)算機(jī)程序。此外，本公開(kāi)的實(shí)施例還提供了至少計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)形式的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其上記錄有用于實(shí)現(xiàn)上述方法的計(jì)算機(jī)程序代碼。


參照下面結(jié)合附圖對(duì)本公開(kāi)實(shí)施例的說(shuō)明，會(huì)更加容易地理解本公開(kāi)的以上和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。附圖中的部件只是為了示出本公開(kāi)的原理。在附圖中，相同的或類似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。圖1是示出根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)實(shí)施例的用于認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中的方法的示意性流程圖；圖2是示出根據(jù)一具體實(shí)施例的用于認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中的方法的示意性流程
圖3是示出本公開(kāi)可應(yīng)用的一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景的示意圖；圖4是示出根據(jù)另ー實(shí)施例的用于認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中的方法的示意性流程圖；圖5是示出TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)中使用的幀配置的表；圖6是示出計(jì)算匹配距離的方法的一個(gè)示例的示意性流程圖；圖7是示出根據(jù)本公開(kāi)的另一具體實(shí)施例的用于認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中的方法的示意性流程圖；圖8是示出根據(jù)本公開(kāi)的另一具體實(shí)施例的用于認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中的方法的示意性流程圖；圖9(ム)、9出)、9(0分別示出了利用認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中的多個(gè)設(shè)備來(lái)檢測(cè)另ー無(wú)線電系統(tǒng)的信道資源的上下行配置的模型；圖10是示出根據(jù)ー實(shí)施例的用于認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中的設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意性框圖；圖11是示出根據(jù)另ー實(shí)施例的用于認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中的設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意性框圖；以及圖12是示出用于實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的實(shí)施例或示例的計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的示例性框圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖來(lái)說(shuō)明本公開(kāi)的實(shí)施例。在本公開(kāi)的ー個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與ー個(gè)或更多個(gè)其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說(shuō)明中省略了與本公開(kāi)無(wú)關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。本公開(kāi)的實(shí)施例提供了用于認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)(也稱為次級(jí)系統(tǒng))的設(shè)備和方法，使得次級(jí)系統(tǒng)能夠在不與另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)進(jìn)行信息交互的情況下獲得該主系統(tǒng)的信道資源的上下行配置信息。在本公開(kāi)中，所述的另一無(wú)線電通信系統(tǒng)也可以稱為主系統(tǒng)，其可以是能夠適用于認(rèn)知無(wú)線電場(chǎng)景的任何通信系統(tǒng)，例如，基于時(shí)分傳輸?shù)臒o(wú)線電通信系統(tǒng)(如TDD通信系統(tǒng)等)等，這里不一一列挙。圖1是示出根據(jù)本公開(kāi)ー實(shí)施例的用于認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的方法的示意性流程圖。在該方法中，次級(jí)系統(tǒng)中的設(shè)備根據(jù)主系統(tǒng)的通信信號(hào)的傳輸特征來(lái)判斷主系統(tǒng)的信道資源的上下行配置。如圖1所示，該方法可以包括步驟102、104和106。在步驟102中，次級(jí)系統(tǒng)中的設(shè)備接收主系統(tǒng)中各設(shè)備之間的通信信號(hào)。這里所述的次級(jí)系統(tǒng)中的設(shè)備可以是次級(jí)系統(tǒng)中的用戶設(shè)備(也稱為次級(jí)用戶)，也可以是次級(jí)系統(tǒng)中的基站設(shè)備。在步驟104中，次級(jí)系統(tǒng)中的設(shè)備從接收到的通信信號(hào)中提取ー個(gè)或更多個(gè)特征。所提取的特征可以是主系統(tǒng)的上下行通信信號(hào)中的能夠反映主系統(tǒng)的上下行傳輸方式之間的差異的任何特征。這樣，在步驟106中，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備可以根據(jù)所提取的特征來(lái)判斷其接收到的主系統(tǒng)的通信信號(hào)所占用的信道資源用于上行傳輸還是下行傳輸。換言之，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備通過(guò)分析所接收的主系統(tǒng)的通信信號(hào)，即可得知主系統(tǒng)的信道資源的上下行配置。本公開(kāi)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在不同的通信系統(tǒng)中，上下行通信信號(hào)會(huì)存在ー些比較顯著的差異。例如，上下行信 號(hào)所采用的發(fā)射功率不同。通常，下行信號(hào)的發(fā)射功率會(huì)顯著大于上行信號(hào)的發(fā)射功率。在這種情況下，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備可以從主系統(tǒng)的通信信號(hào)中提取能夠反映其發(fā)射功率的特征，從而判斷該通信信號(hào)所占用的信道資源是用于上行傳輸還是下行傳輸。次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備可以采用任何適當(dāng)?shù)姆椒◤耐ㄐ判盘?hào)中提取反映其發(fā)射功率的特征，例如，可以采用下文將參考圖2或式(1)-(3)描述的能量檢測(cè)法，這里不作詳述。作為另ー示例，在ー些通信系統(tǒng)中，上下行信號(hào)所采用的調(diào)制方式不同，因此，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備可以從主系統(tǒng)的通信信號(hào)中提取能夠反映其調(diào)制方式的特征，作為所述特征?？梢圆捎萌魏芜m當(dāng)?shù)姆椒◤耐ㄐ判盘?hào)中提取反映其調(diào)制方式的特征，例如可以利用小波變換的調(diào)制方式識(shí)別算法等提取反映調(diào)制方式的特征，這里不作詳述。作為另ー示例，在ー些通信系統(tǒng)中，上下行信號(hào)的峰均比不同，在這種情況下，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備可以根據(jù)主系統(tǒng)的通信信號(hào)來(lái)計(jì)算其峰值與均值的比，作為所述特征，用于判斷該通信信號(hào)所占用的信道資源是用于上行傳輸還是下行傳輸。在ー個(gè)具體實(shí)施例中，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備可以從主系統(tǒng)的通信信號(hào)中提取反映其發(fā)射功率的特征、反映其調(diào)制方式的特征和其峰值與均值之比中的任意ー個(gè)，作為所述特征。作為另一具體實(shí)施例，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備可以從主系統(tǒng)的通信信號(hào)中提取上述特征中的兩個(gè)或更多個(gè)，并利用所提取的兩個(gè)或更多個(gè)特征來(lái)判斷通信信號(hào)所占用的信道資源是用于上行還是用于下行，從而使得后續(xù)的判斷結(jié)果更為準(zhǔn)確。
另外，應(yīng)理解，上文所述的特征是示例性的，而不是窮盡性的?？梢圆捎媚軌蚍从持飨到y(tǒng)的上下行傳輸方式的差異的任何其他特征，而不必局限于以上列舉的特征。在以上參考圖1描述的方法中，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備利用所接收的主系統(tǒng)的通信信號(hào)來(lái)判斷主系統(tǒng)的信道資源的上下行配置。采用這種方法，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備不需要與主系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行信息交互，因此，不需要主系統(tǒng)改變其系統(tǒng)配置，能夠更好地滿足CR場(chǎng)景下次級(jí)系統(tǒng)對(duì)主系統(tǒng)透明的要求。下面描述根據(jù)本公開(kāi)的ー些具體實(shí)施例。圖2示出本公開(kāi)的用于認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的方法的ー個(gè)具體實(shí)施例。在該具體實(shí)施例中，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備可以提取主系統(tǒng)的通信信號(hào)中的反映其發(fā)射功率的特征，用于判斷主系統(tǒng)的信道資源的上下行配置。

如圖2所示，在步驟202中，次級(jí)系統(tǒng)中的設(shè)備接收主系統(tǒng)中各設(shè)備之間的通信信號(hào)。然后，在步驟203中，次級(jí)系統(tǒng)中的設(shè)備可以提取所接收的通信信號(hào)中的同步信息，以定位該通信信號(hào)占用的各信道資源。以主系統(tǒng)為基于時(shí)分傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)為例，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備在接收到主系統(tǒng)的通信信號(hào)以后，可以首先進(jìn)行子幀頭和幀頭的定位。這里，所述幀和子幀即所述信道資源，子幀頭和幀頭分別指子幀與子幀之間的邊界以及幀與幀之間的邊界，而定位各信道資源是指定位幀和子幀的邊界。這里，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備需要具有與主系統(tǒng)的相關(guān)通信標(biāo)準(zhǔn)中的同步信號(hào)和同步時(shí)序的定義有關(guān)的先驗(yàn)知識(shí)。這些先驗(yàn)知識(shí)可以預(yù)先存儲(chǔ)于次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備的存儲(chǔ)裝置(圖中未示出)中。次級(jí)系統(tǒng)可以利用主系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)中定義的同步信號(hào)與主用戶信號(hào)進(jìn)行循環(huán)相關(guān)檢測(cè)，并結(jié)合通信標(biāo)準(zhǔn)中的同步時(shí)序定義，來(lái)定位每個(gè)子幀和幀的起始時(shí)間。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，可以采用任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行所述循環(huán)相關(guān)檢測(cè)，這里不作詳述。除上述先驗(yàn)知識(shí)之外，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)時(shí)不需要其他先驗(yàn)信息。一般來(lái)說(shuō)，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行子幀和幀的同步過(guò)程只需要若干個(gè)無(wú)線幀即可以完成。該子幀頭和幀頭定位過(guò)程與主系統(tǒng)的初始化中的同步過(guò)程類似，這里不作詳述。然后，在步驟204中，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備可以估計(jì)主系統(tǒng)的通信信號(hào)在其所占用的信道資源內(nèi)的能量值，作為用于判斷信道資源的上下行配置的特征。可以采用任何適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)估計(jì)通信信號(hào)的能量值(如采用下文中參考式(1)-(3)描述的示例)，作為用于反映其發(fā)射功率的特征，這里不作詳述。之后，在步驟206中，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備判斷所估計(jì)的能量值與預(yù)定閾值(稱為第一閾值)之間是否滿足預(yù)定的關(guān)系，若是，則判斷所述信道資源用于下行傳輸，否則，則判斷所述信道資源用于上行傳輸。一般來(lái)說(shuō)，主系統(tǒng)的下行傳輸通常采用恒定的功率，而對(duì)于上行傳輸，由于PU數(shù)量、被分配的子載波數(shù)以及被分配的功率等的不同，因此上行發(fā)射功率的大小不同。但是，下行傳輸功率總是顯著大于上行傳輸功率。為了區(qū)別下行鏈路傳輸和上行鏈路傳輸，要考慮后者的發(fā)射功率最大的極端情況(即所有子載波被分配的情況)，以便更準(zhǔn)確地區(qū)分上行傳輸和下行傳輸。因此，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備可以根據(jù)主系統(tǒng)的下行發(fā)射功率及其最大上行發(fā)射功率來(lái)設(shè)置所述第一閾值。例如，可以取介于下行發(fā)射功率及其最大上行發(fā)射功率之間的任何一個(gè)數(shù)值(如二者的均值或二者之間的中值等)，作為所述第一閾值。當(dāng)所估計(jì)的能量值大于第一閾值時(shí)，可以判斷通信信號(hào)的信道資源用于下行傳輸，否則，則判斷其用于上行傳輸。應(yīng)理解，在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下，主系統(tǒng)的下行發(fā)射功率及其最大上行發(fā)射功率會(huì)有所不同，因此，這里不具體限定所述預(yù)定≤閾值的具體數(shù)值。另外，有關(guān)主系統(tǒng)的下行發(fā)射功率及其最大上行發(fā)射功率等信息可以作為先驗(yàn)知識(shí)存儲(chǔ)在次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備的存儲(chǔ)裝置(圖中未示出)中或者存儲(chǔ)與次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備分離但可由次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備訪問(wèn)的存儲(chǔ)裝置中，這里不作詳述。在上文描述的具體實(shí)施例中，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備利用主系統(tǒng)上下行發(fā)射功率的差異來(lái)判斷主系統(tǒng)的信道資源的上下行配置。除了主系統(tǒng)的下行發(fā)射功率及其最大上行發(fā)射功率之外，次級(jí)系統(tǒng)不需要獲取主系統(tǒng)的其他先驗(yàn)信息即可進(jìn)行上下行配置的判斷，易于次級(jí)系統(tǒng)的部署。可選地，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備在估計(jì)了主系統(tǒng)的通信信號(hào)在其所占用的信道資源內(nèi)的能量值并利用所估計(jì)的能量值判斷了所述信道資源是用于上行傳輸之后，次級(jí)系統(tǒng)的設(shè)備還可以進(jìn)ー步判斷該上行信道資源是否空閑(如圖2中的虛線框208所示的步驟)。以圖3所示的應(yīng)用場(chǎng)景為例，假設(shè)主系統(tǒng)為基于時(shí)分傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)。如圖3所示，假設(shè)該應(yīng)用場(chǎng)景中存在I個(gè)主系統(tǒng)(PS)和I個(gè)次級(jí)系統(tǒng)(SS)。其中，PS包括I個(gè)PS基站(Primary Base Station, PBS)和 npu 個(gè)主用戶(PU), SS 包括一個(gè) SS 基站(SecondaryBase Station, SBS)和nsu個(gè)次級(jí)用戶(SU)。SS嘗試使用距離較近的該P(yáng)S的信道資源。這里假設(shè)SS處于PS小區(qū)的邊緣，且I3U和SU在小區(qū)半徑分別為Rps和Rss的PS和SS中隨機(jī)分布。假設(shè)，主系統(tǒng)為采用TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)的通信系統(tǒng)，每幀中包括10個(gè)子巾貞，即nsf = 10。SS的設(shè)備需要完成對(duì)每幀中的10個(gè)子幀的上下行配置的檢測(cè)，即判斷幀中每個(gè)子幀是用于上行傳輸還是用于下行傳輸。作為ー個(gè)具體示例，SS的設(shè)備可以采用能量檢測(cè)法來(lái)估計(jì)其接收到的各個(gè)子幀的能量值。在本實(shí)例中，可以使用對(duì)接收到的通信信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換(FFT變換)的方法來(lái)獲取子載波上每個(gè)符號(hào)的樣本。假設(shè)有nid個(gè)SU同時(shí)進(jìn)行每個(gè)子幀的上下行配置的檢測(cè)，Si [I，k] (1≤i≤nid)為第i個(gè)SU (用SUi表示)接收到的第k個(gè)子載波上的第I個(gè)符號(hào)的樣本，則可得到下式
'+nXlkl 下行子載波 SiU,k] =+ nXhk],上行子載波(占用) (I) n^l,k\上行子載波(未占用)上式中，s(d)[l，k]和s(u)[l，k]分別表示上下行信號(hào)在第k個(gè)子載波上的第I個(gè)
符號(hào)的發(fā)送樣本，叫[1，k]表示SUi的接收到的噪聲樣本，んた]和/^卞，ん]分別表示上
下行信號(hào)所對(duì)應(yīng)的發(fā)射機(jī)與SUi之間的信道増益。式(I)中示出的信號(hào)的三種狀態(tài)分別表示下行傳輸(在每個(gè)有效子載波上始終存在)、上行傳輸(該上行子載波被PU占用)，上行空閑(即該子載波沒(méi)有被PU占用，只存在環(huán)境噪聲)。SU可以累積每個(gè)子幀的前ns個(gè)符號(hào)的能量，并計(jì)算其均值，作為每個(gè)子幀的能量估計(jì)值Ti,即
Us Nsc ポEE丨泰]I2(2)
ssc k=l IニI式⑵中，Ns。是能量檢測(cè)過(guò)程中用到的子載波的數(shù)目。為了減少用于檢測(cè)的符號(hào)數(shù)，可以假設(shè)其為主系統(tǒng)的頻帶中所有子載波的數(shù)量。如上所述，主系統(tǒng)的下行傳輸始終以一個(gè)恒定的功率進(jìn)行傳輸；而對(duì)于上行傳輸，由于PU數(shù)量、被分配的子載波數(shù)以及被分配的功率等的不同，使得上行的總功率大小不同。為了區(qū)別下行傳輸和上行傳輸，要考慮后者的發(fā)射功率最大的極端情況(即所有子載波被分配的情況)，以便更準(zhǔn)確地區(qū)分上行傳輸和下行傳輸。將式(I)和式(2)結(jié)合，可得到下式
權(quán)利要求
1.ー種用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備，包括 接收裝置，用于接收另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)中各設(shè)備之間的通信信號(hào)； 特征提取裝置，用于從所述通信信號(hào)中提取能夠反映所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的上下行傳輸方式之間的差異的ー個(gè)或更多個(gè)特征；以及 上下行判斷裝置，用于根據(jù)所述特征來(lái)判斷所述通信信號(hào)占用的信道資源用于上行傳輸還是下行傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備，其中，所述ー個(gè)或更多個(gè)特征包括以下特征中的至少ー個(gè) 反映所述通信信號(hào)的發(fā)射功率的特征，反映所述通信信號(hào)的調(diào)制方式的特征，以及所述通信信號(hào)的峰值與均值之比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備，其中，所述特征提取裝置被配置用于估計(jì)所述通信信號(hào)在所述信道資源內(nèi)的能量值，作為所述特征，并且 所述上下行判斷裝置被配置用于判斷所估計(jì)的能量值與預(yù)定閾值之間是否滿足預(yù)定的關(guān)系，若是，則判斷所述信道資源用于下行傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備，其中，所述預(yù)定閾值是根據(jù)所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的最大上行發(fā)射功率和下行發(fā)射功率來(lái)設(shè)置的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備，還包括 匹配裝置，用于將所述判斷的結(jié)果與所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的信道資源的一個(gè)或更多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置相匹配，以根據(jù)該匹配的結(jié)果來(lái)確定所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的信道資源的上下行配置類型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備，其中，所述匹配裝置被配置用于根據(jù)以下來(lái)進(jìn)行所述匹配 計(jì)算所述判斷的結(jié)果與每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置的匹配距離；以及 根據(jù)所述匹配距離來(lái)確定與所述判斷的結(jié)果最匹配的標(biāo)準(zhǔn)配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備，其中 所述接收裝置還被配置用于接收來(lái)自所述認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的一個(gè)或更多個(gè)其他設(shè)備對(duì)所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的信道資源的上下行配置類型的確定結(jié)果；并且 所述匹配裝置被配置用于根據(jù)本設(shè)備及所述其他設(shè)備的多個(gè)確定結(jié)果與所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的信道資源的一個(gè)或更多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置，來(lái)確定所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的信道資源的上下行配置類型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備，其中，所述匹配裝置還被配置用于估計(jì)每個(gè)確定結(jié)果的可信度，并去除可信度小的確定結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備，其中 所述接收裝置，還被配置用于接收來(lái)自所述認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的一個(gè)或更多個(gè)其他設(shè)備對(duì)所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)中各設(shè)備之間的通信信號(hào)所占用的信道資源是上行還是下行的判斷結(jié)果，并且 所述上下行判斷裝置被配置用于根據(jù)本設(shè)備及所述其他設(shè)備的判斷結(jié)果來(lái)確定所述通信信號(hào)所占用的信道資源用于上行傳輸還是下行傳輸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備，其中，所述上下行判斷裝置還被配置用于估計(jì)每個(gè)判斷結(jié)果的可信度，并去除可信度小的判斷結(jié)果。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備，其中，所述特征提取裝置還被配置用于提取所述通信信號(hào)中的同步信息，以定位所述通信信號(hào)占用的各信道資源。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備，其中，所述上下行判斷裝置被配置用于利用從多段通信信號(hào)中提取的特征來(lái)判斷所述信道資源用于上行傳輸還是下行傳輸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備，其中，所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)為基于時(shí)分傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)。
14.ー種用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的方法，包括 接收另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)中各設(shè)備之間的通信信號(hào)； 從所述通信信號(hào)中提取反映所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的上下行傳輸方式之間的差異的ー個(gè)或更多個(gè)特征；以及 根據(jù)所述特征來(lái)判斷所述通信信號(hào)占用的信道資源用于上行傳輸還是下行傳輸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的方法，其中，所述ー個(gè)或更多個(gè)特征包括以下特征中的至少ー個(gè) 反映所述通信信號(hào)的發(fā)射功率的特征，反映所述通信信號(hào)的調(diào)制方式的特征，以及所述通信信號(hào)的峰值與均值之比。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的方法，其中，從所述通信信號(hào)中提取反映所述特征包括估計(jì)所述通信信號(hào)在所述信道資源內(nèi)的能量值，作為所述特征,并且 判斷所述通信信號(hào)占用的信道資源用于上行傳輸還是下行傳輸包括判斷所估計(jì)的能量值與預(yù)定閾值之間是否滿足預(yù)定的關(guān)系，若是，則判斷所述信道資源用于下行傳輸。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的方法，還包括 將所述判斷的結(jié)果與所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的信道資源的一個(gè)或更多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置相匹配，以確定所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的信道資源的上下行配置類型。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的方法，其中，將所述判斷的結(jié)果與所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的信道資源的一個(gè)或更多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置相匹配包括 計(jì)算所述判斷的結(jié)果與每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置的匹配距離；以及 根據(jù)所述匹配距離來(lái)確定與所述判斷的結(jié)果最匹配的標(biāo)準(zhǔn)配置。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的方法，還包括 接收來(lái)自所述認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的一個(gè)或更多個(gè)其他設(shè)備對(duì)所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的信道資源的上下行配置類型的確定結(jié)果，并且 其中，將所述判斷的結(jié)果與所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的信道資源的一個(gè)或更多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置相匹配包括根據(jù)本設(shè)備及所述其他設(shè)備的多個(gè)確定結(jié)果與所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的信道資源的一個(gè)或更多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置，來(lái)確定所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)的信道資源的上下行配置類型。
20.根據(jù)權(quán)利要求14或17所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的方法，還包括 接收來(lái)自所述認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的一個(gè)或更多個(gè)其他設(shè)備對(duì)所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)中各設(shè)備之間的通信信號(hào)所占用的信道資源是上行還是下行的判斷結(jié)果，并且其中，判斷所述通信信號(hào)占用的信道資源用于上行傳輸還是下行傳輸包括根據(jù)本設(shè)備及所述其他設(shè)備的判斷結(jié)果來(lái)確定所述通信信號(hào)所占用的信道資源用于上行傳輸還是下行傳輸。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的方法，其中，所述另ー無(wú)線電通信系統(tǒng)為基于時(shí)分傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)。
全文摘要
本公開(kāi)提供了認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)及用于其中的設(shè)備和方法。一種用于認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的設(shè)備可包括接收裝置，用于接收另一無(wú)線電通信系統(tǒng)中各設(shè)備之間的通信信號(hào)；特征提取裝置，用于從所述通信信號(hào)中提取能夠反映所述另一無(wú)線電通信系統(tǒng)的上下行傳輸方式之間的差異的一個(gè)或更多個(gè)特征；以及上下行判斷裝置，用于根據(jù)所述特征來(lái)判斷所述通信信號(hào)占用的信道資源用于上行傳輸還是下行傳輸。
文檔編號(hào)H04W72/04GK103052162SQ201110323808
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者饒毓, 陳巍, 曹志剛, 郭欣, 澤井亮, 木村亮太 申請(qǐng)人:索尼公司, 清華大學(xué)