專利名稱：傳輸認知網(wǎng)絡(luò)信息的方法、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及認知無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其涉及一種傳輸認知網(wǎng)絡(luò)信息的方法、系統(tǒng)、網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著無線接入技術(shù)的迅猛發(fā)展，各具特色的異構(gòu)無線接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。這些網(wǎng) 絡(luò)在為用戶帶來良好的通信體驗的同時，為運營商和用戶管理者在運營、使用和管理方面 帶來了更大的復(fù)雜性，由此帶來的頻譜資源短缺的難題也擺在了運營商和管理者的面前。 異構(gòu)無線接入技術(shù)共存、頻譜資源的缺乏問題已經(jīng)成為制約無線移動通信朝著寬帶化、泛 在化等方向發(fā)展的基本問題。近年來，為了解決上述問題提出了認知網(wǎng)絡(luò)。認知無線網(wǎng)絡(luò)由 于具有動態(tài)頻譜接入的特點以及對異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合的支持，日益顯現(xiàn)出了極大的優(yōu)勢。認知無線電(CR)的概念最先在1998年由Mitola提出。認知無線電基于軟件無 線電平臺，是一種具有環(huán)境認知能力的智能無線電技術(shù)。它具有通過對周圍變化無線環(huán)境 的學(xué)習(xí)來完成自身重配置的能力。認知無線電的概念只限于單個的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，難以充分發(fā) 揮認知特性對網(wǎng)絡(luò)性能的改善。隨后認知無線網(wǎng)絡(luò)的概念被提出。認知無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具備 一個認知過程，包括對當前頻譜環(huán)境、無線環(huán)境網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、用戶環(huán)境等的觀察、推理與學(xué)習(xí)、 決策并執(zhí)行的過程，如此循環(huán)。認知無線網(wǎng)絡(luò)通過這些調(diào)整自我學(xué)習(xí)以達到無線網(wǎng)絡(luò)資源 的最優(yōu)化配置和取得最好的端到端效能。而這一過程的實現(xiàn)需要相應(yīng)的協(xié)議支持來實現(xiàn)網(wǎng) 絡(luò)中各個節(jié)點之間信息的交互。以頻譜認知信息為例，網(wǎng)絡(luò)中的各個終端需要將收集或者 檢測的頻譜信息上報給基站側(cè)相應(yīng)的功能實體，網(wǎng)絡(luò)側(cè)將各方上報的信息融合存儲之后根 據(jù)相關(guān)優(yōu)化算法進行決策，并將決策下發(fā)，然后各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在收到?jīng)Q策信息后執(zhí)行。上述 的認知信息上報、決策下發(fā)以及歷史信息的記錄都需要一個支持認知功能的合理的協(xié)議結(jié) 構(gòu)和具體的信令支持。為了提供對認知信息傳輸?shù)闹С?，比較有代表性的技術(shù)是歐盟E2R項目和E3項目 中提出的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)共用的公共信道，即認知導(dǎo)頻信道(CPC)技術(shù)。認知導(dǎo)頻信道技術(shù)采用 廣播模式或點播模式，通過特定的信令信道將網(wǎng)絡(luò)信息，如可用運營商信息、可用無線接入 技術(shù)信息、可用頻率信息等廣播給用戶設(shè)備，以實現(xiàn)在認知環(huán)境下的動態(tài)頻譜共享。目前的 認知導(dǎo)頻信道解決方案都是建立在柵格劃分的基礎(chǔ)上，信息發(fā)送的模式包括廣播方式和點 播方式。在廣播模式中，認知導(dǎo)頻信道基站周期性廣播異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)信息，其中包括各柵格內(nèi)的 地理位置信息。終端開機后首先監(jiān)聽廣播信道，并根據(jù)柵格信息中的地理位置信息和自身 的位置信息進行判斷，獲取自己所在柵格內(nèi)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)信息。在點播模式中，終端將包含自 己地理位置信息的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)信息請求發(fā)送給認知導(dǎo)頻信道基站，認知導(dǎo)頻信道基站則根據(jù) 終端的位置信息將對應(yīng)柵格的認知信息發(fā)送給終端。但是，現(xiàn)有技術(shù)的方案存在一些缺點。例如，由于認知導(dǎo)頻信道凌駕于異構(gòu)無線網(wǎng) 絡(luò)之上，所以它需要一個全球固定的窄帶頻段或者一組頻段集來承載，而且這個頻段的傳 播特性要良好才能滿足柵格大區(qū)覆蓋的要求。而在頻譜資源日益稀缺的今天，尤其是傳播特性良好的頻段早已經(jīng)被各國的無線電頻段管理部門分配作他用，在全球的范圍無論是統(tǒng) 一一段頻段還是一組頻段集作為認知導(dǎo)頻信道都不太現(xiàn)實。即便是在各國政治力量的推動 下，統(tǒng)一頻段可以確定下來。由于其窄帶特性也決定了認知導(dǎo)頻信道無法傳輸大量的認知 信息。所以在這方面帶外認知導(dǎo)頻信道的實現(xiàn)無法滿足未來網(wǎng)絡(luò)中大量的認知信息要傳輸 的需求。其二，如果認知導(dǎo)頻信道工作在廣播模式下，只是單向的由網(wǎng)絡(luò)側(cè)對終端側(cè)進行認 知網(wǎng)絡(luò)信息的廣播。這樣的話，網(wǎng)絡(luò)側(cè)將各個處于不同的無線環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及具有不同 用戶需求的終端同一而論，為各個終端提供同樣的認知網(wǎng)絡(luò)信息。所以廣播模式下的認知 導(dǎo)頻信道沒有可以反映終端側(cè)認知信息的途徑，無法為認知無線網(wǎng)絡(luò)的終端側(cè)認知信息上 報提供支持，從而也無法實現(xiàn)認知功能所帶來的網(wǎng)絡(luò)性能的提高。而點播模式雖然提供了 上行的途徑，但是只是將包含自己地理位置信息的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)信息請求發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)側(cè)，功能 比較單一。且在某些熱點地區(qū)終端數(shù)量較多時，由于第一點所說的認知導(dǎo)頻信道的窄帶特 性，認知信息在點播模式下會經(jīng)歷相當大的時延，甚至由于請求過多或者排隊時延過長造 成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的一個技術(shù)問題是提供一種傳輸認知網(wǎng)絡(luò)信息的方法和系統(tǒng)，可以 減少對頻段資源的占用。本發(fā)明的一個方面提供一種基于LTE的認知網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸方法，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向終端設(shè)備發(fā)送認知配置信息；所述終端設(shè)備通過認知控制信道向所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備返回目標認知結(jié)果信息；所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過所述認知控制信道向所述終端設(shè)備返回決策信息。其中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過所述認知控制信道或控制信道向所述終端設(shè)備發(fā)送所述認知
配直^[曰息ο本發(fā)明的另一個方面提供一種基于LTE的傳輸認知網(wǎng)絡(luò)信息的系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于向終端設(shè)備發(fā)送認知配置信息；通過認知控制通道接收來自所述 終端設(shè)備的目標認知結(jié)果信息；通過認知控制通道向所述終端設(shè)備發(fā)送決策信息；所述終端設(shè)備，用于接收所述認知配置信息；通過認知控制通道向所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 發(fā)送目標認知結(jié)果信息；通過認知控制通道接收所述決策信息。其中，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過所述認知控制信道或控制信道向所述終端設(shè)備發(fā)送所述 認知配置信息。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上述認知配置信息包括認知目標配置、認知結(jié)果信息 上報配置；和/ 或上述目標認知結(jié)果信息包括配置的認知目標進行檢測的結(jié)果信息；禾口/ 或上述決策信息包括對終端設(shè)備的工作頻段、和/或物理調(diào)制編碼策略進行調(diào)整的 fn息ο本發(fā)明還提供一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括認知配置消息構(gòu)造器，用于構(gòu)造包含認知配置信息的消息，發(fā)送所述包含認知配置信息的消息；認知結(jié)果消息解析器，用于接收認知控制信道上的認知結(jié)果消息，解析所述認知 結(jié)果消息獲得認知結(jié)果信息；決策消息構(gòu)造器，用于接收決策信息，根據(jù)所述決策信息構(gòu)造認知控制通道上的 決策消息，發(fā)送所述決策消息。根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一個實施例，認知配置消息構(gòu)造器包括認知配置信息構(gòu)造器，用于構(gòu)造認知配置信息，發(fā)送所述認知配置信息；RRC連接重配置構(gòu)造器，用于接收來自所述認知配置信息構(gòu)造器的認知配置信息， 根據(jù)所述認知配置信息構(gòu)造RRC連接重配置消息，發(fā)送所述RRC連接重配置消息。根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的另一個實施例，還包括認知信息學(xué)習(xí)器，用于接收來自 所述認知結(jié)果消息解析器的認知結(jié)果信息，對所述認知結(jié)果信息進行分析獲得決策信息， 將所述決策信息發(fā)送給所述決策消息構(gòu)造器。本發(fā)明還提供一種終端設(shè)備，包括認知配置消息解析器，用于接收并解析包含認知配置信息的消息以獲得所述認知 配置信息；認知結(jié)果消息構(gòu)造器，用于接收認知結(jié)果信息，根據(jù)所述認知結(jié)果信息構(gòu)造認知 控制通道上的認知結(jié)果消息，發(fā)送所述認知結(jié)果消息；決策消息解析器，用于接收認知控制通道上的決策消息，解析所述決策消息獲得 決策信息。本發(fā)明提供的傳輸認知網(wǎng)絡(luò)信息的方法和系統(tǒng)，不需要借助于網(wǎng)絡(luò)帶外的頻段進 行認知信息的傳遞，在基于LTE的基礎(chǔ)上增加新的認知功能的復(fù)雜性與難度遠遠低于各國 無線電管理委員會統(tǒng)一為認知導(dǎo)頻信道分配頻段，減少了對頻段資源的占用。


圖1示出本發(fā)明實施例的一種認知網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸方法的流程圖；圖2示出本發(fā)明實施例的一種認知網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸方法的信令圖；圖3示出本發(fā)明實施例的一種認知網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖4示出本發(fā)明的一種認知網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸方法的應(yīng)用例的流程圖。
具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明進行更全面的描述，其中說明本發(fā)明的示例性實施例。認知網(wǎng)絡(luò)被定義為一個以端到端為目標的網(wǎng)絡(luò)，具有一個觀察、計劃、決定和執(zhí)行 的認知過程。具體來講，就是認知網(wǎng)絡(luò)需要從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點收集并上報的認知信息中學(xué)習(xí)，其中 認知信息包括頻譜感知信息，無線環(huán)境信息，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息以及用戶環(huán)境信息等，然后將其 學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)用于無線資源及網(wǎng)絡(luò)資源的分配決策上。無線網(wǎng)絡(luò)中各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點需要遵守協(xié) 議才能為用戶提供可靠的通信服務(wù)。為了解決認知網(wǎng)絡(luò)中認知信息以及決策信息在各個網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點之間的交互，需要對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及各層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行適當?shù)男帕罴斑^程擴展。 而LTE作為即將商用的準4G技術(shù)為認知網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)提供了良好的平臺。本發(fā)明提出了一種基于LTE的認知無線網(wǎng)絡(luò)無線資源控制層用于認知網(wǎng)絡(luò)信息交互的方法及終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，解決了終端設(shè)備認知信息的上報及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備決策信 息下發(fā)的交互過程。本發(fā)明提出了一條新的邏輯信道，即認知控制信道C。gCCH(Cognitive Control Channel)，用于傳輸認知平面的信息。認知平面的信息例如包括上行的用戶設(shè) 備認知信息與下行的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的決策信息。在協(xié)議信令部分，在LTE的基礎(chǔ)上擴展了 用于承載認知信息及決策信息的無線資源控制消息及其相應(yīng)的信息元素(Information Elements)。在無線資源控制過程方面，在LTE的基礎(chǔ)上擴展了用于用戶設(shè)備上報認知信 息、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備決策信息下發(fā)以及決策信息執(zhí)行等相應(yīng)的過程。 在現(xiàn)有的無線通信系統(tǒng)中，邏輯信道作為無線接口的L2層中RLC子層和MAC子層 的接口而存在。MAC層在邏輯信道上提供數(shù)據(jù)傳送業(yè)務(wù)，邏輯信道類型集合是為MAC層提 供的不同類型的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)而定義的。邏輯信道通?？梢苑譃榭刂菩诺篮蜆I(yè)務(wù)信道?？?制信道用于傳輸控制平面信息，而業(yè)務(wù)信道用于傳輸用戶平面信息。在LTE系統(tǒng)中，控制 信道有廣播控制信道(BCCH)、尋呼控制信道(PCCH)、專用控制信道(DCCH)、公共控制信道 (CCCH)等，常見的業(yè)務(wù)信道有專用業(yè)務(wù)信道(DTCH)等。為了滿足認知無線網(wǎng)絡(luò)的需求，本 發(fā)明提出了一條新的邏輯信道認知控制信道C。gCCH，用來傳輸認知平面的信息，該平面用 于支持網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間認知信息的交互，目的是為了完成網(wǎng)絡(luò)認知的自主決策行為。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與用戶設(shè)備在將認知相關(guān)的消息傳送給下層時，可以通過邏輯信道號來 指定消息通過哪條邏輯信道進行傳輸，例如，假定現(xiàn)有的LTE系統(tǒng)中的邏輯信道號的取值 范圍為(1. . . 10)，則可以將認知控制信道的邏輯信道號設(shè)為大于10的數(shù)，這樣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和 終端設(shè)備就可以通過專屬于認知控制信道的邏輯信道號來識別與認知相關(guān)的消息。首先介紹本發(fā)明的實施例中用于認知信息傳輸?shù)南⒌亩x。在本發(fā)明的一些實 施例中，擴展了一些原先不用于LTE無線資源控制層的消息，和/或定義了一些新的信息， 以便在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和用戶設(shè)備間交互認知信息以及決策信息。例如，本發(fā)明的一個實施例中 基于部分原有消息添加了必要的信息元素構(gòu)成新的消息，新消息的定義如下表1所示。 表1.本發(fā)明在現(xiàn)有LTE的基礎(chǔ)上添加的信息元素此外，本發(fā)明的一些實施例還添加了幾種新的認知消息。如下表2所示 表2.本發(fā)明在現(xiàn)有LTE的基礎(chǔ)上添加的消息參見表1，本發(fā)明定義的RRCConnectionReconfiguration消息是在原LTE 的RRCConnectionReconfiguration消息的基礎(chǔ)上增加了可選信息元素“頻譜檢測 配置(SensingConfig) ”，該信息元素包含配置的待檢測頻譜目標列表、頻譜檢測 報告配置列表、檢測ID以及對靜默期的配置等。包含這些信息后，終端設(shè)備在收 到RRCConnectionReconfiguraion消息后，就可以分析出待檢測的目標，在配置的 靜默期時長內(nèi)進行檢測，完成后按照配置的上報將結(jié)果上報網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。此外，本發(fā) 明還定義了原LTE沒有的用于載頻管理的信息元素“載頻轉(zhuǎn)換/添加/停止操作 (CarrierFreqSwitch/CarrierFreqAdd/CarrierFreqTerm)，，，這些信息兀素一般包括目的 轉(zhuǎn)換載頻列表新加的載頻列表/即將停止使用的載頻列表和上述載頻動作的發(fā)生時間 等。由表1可知，本發(fā)明還定義了用于更新頻譜占用狀況的信息元素“頻率占用狀態(tài)更新 (FreqOccupiedStateUpdate)”，該信息元素包含小區(qū)可以檢測到的頻段的占用狀況，如被 主用戶占用、被本系統(tǒng)其他小區(qū)占用、空閑、為檢測或者是強制不可用等狀態(tài)之一。參見表2，本發(fā)明定義了用于將終端設(shè)備精細頻譜檢測結(jié)果信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 的“檢測結(jié)果(SensingR印ort)”消息，該消息包含了在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送給終端設(shè)備的“頻譜 檢測配置”信息元素中配置的各項頻譜檢測目標所對應(yīng)的頻譜檢測結(jié)果列表。該消息承載 于本發(fā)明定義的新的邏輯信道_認知控制信道上。此外，由表2可以看出，本發(fā)明還定義了 用于認知無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)載頻管理的“載頻管理(CarrierFreqManagement) ”消息，該消息以 可選的方式包含表1中所示本發(fā)明定義的“載頻轉(zhuǎn)換/添加/停止操作”信息元素和“頻率 占用狀態(tài)更新”信息元素。該消息承載于本發(fā)明定義的邏輯信道_認知控制信道上。上面實施例中給出了具體的用于傳輸認知信息的消息和信息元素并不用于限定 本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)可以實現(xiàn)各種用于本發(fā)明目的的消息和信息 元素，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖1示出本發(fā)明實施例的一種認知網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸方法的流程圖。如圖1所示，在步驟102，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向終端設(shè)備發(fā)送認知配置信息。例如，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 通過認知控制信道或控制信道向終端設(shè)備發(fā)送認知配置消息，該認知配置消息中包含認知 配置信息。認知配置信息也可以通過各種信令等方式傳遞。在步驟104，終端設(shè)備通過認知控制信道向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備返回目標認知結(jié)果信息。例 如，終端設(shè)備接收到認知配置消息并解析出認知配置信息后，根據(jù)認知配置信息中包含的 認知信息配置目標在配置的時間內(nèi)對認知目標進行檢測，并對其相應(yīng)的上報方式進行配 置；終端設(shè)備在對認知信息配置的目標檢測完成后，終端設(shè)備按照配置的上報方式，向網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備返回包含目標認知結(jié)果信息的消息。在步驟106，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過認知控制信道向終端設(shè)備返回決策信息。例如，網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備在收到終端上報的包含目標認知結(jié)果信息的消息之后，對認知結(jié)果信息進行分析學(xué)習(xí)并做出決策，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向終端設(shè)備返回包含決策信息的消息。終端設(shè)備在收到包含決策信息的消息之后，對包含決策信息的消息進行解析，并 執(zhí)行。需要指出，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，上述實施例中的認知配置信息、認知結(jié)果 信息、和/或決策信息除了可以通過消息的方式傳遞，也可以通過信令等其他方式承載，都 屬于本發(fā)明的保護范圍。認知配置信息可以包括對認知目標配置、認知結(jié)果信息上報配置及其他如檢測靜 默期配置。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在DCCH(專用控制信道)或者CogCCH(認知控制信道)上發(fā)送包含認 知配置信息的RRC連接重配置消息。終端設(shè)備向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送包含目標認知結(jié)果信息的消息主要包括對配置的各個 認知目標進行檢測的結(jié)果信息，此消息承載在認知控制信道上發(fā)送。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向終端設(shè)備發(fā)送的決策消息可以包括對終端設(shè)備的工作頻段或者物理 層調(diào)制編碼策略進行調(diào)整的信息等，此消息承載在認知控制信道上發(fā)送。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)終端設(shè)備上報的認知結(jié)果信息進行決策 的步驟包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)終端設(shè)備上報的認知結(jié)果消息進行解析，分析并過濾出可以用于算 法學(xué)習(xí)的認知結(jié)果信息；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)可以用于算法學(xué)習(xí)的認知結(jié)果信息進行學(xué)習(xí)，判斷輸出決策信息。圖2示出本發(fā)明實施例的一種認知網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸方法的信令圖。如圖2所示，在步驟204，網(wǎng)絡(luò)側(cè)向終端側(cè)發(fā)送RRCConnectionReconfiguration 消息，該消息中包含關(guān)于認知配置信息的信息元素。例如在該消息中包含信息元素 SenseConfig，對終端的頻譜認知目標、上報方式和靜默期進行配置。在步驟204，終端側(cè)在靜默期內(nèi)對配置的目標進行檢測，構(gòu)造出相關(guān)的認知結(jié)果信 息的信息元素。在步驟206，終端側(cè)向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送SensingR印ort消息。例如根據(jù)配置的上報方式 將靜默期檢測結(jié)果進行上報。在步驟208，網(wǎng)絡(luò)側(cè)對各個終端上報的認知結(jié)果消息進行解析、通過解析出的認知 結(jié)果信息進行學(xué)習(xí)，作出決策，生成決策信息。在步驟210，網(wǎng)絡(luò)側(cè)通過決策信息構(gòu)造出CarrierFreqManagement消息，并向 終端側(cè)發(fā)送CarrierFreqManagement消息等決策消息。例如該消息中包括信息元素 CarrierFreqSwitch/Add/Term 等信息。在步驟212，終端側(cè)解析決策消息并執(zhí)行。圖3示出本發(fā)明實施例的一種認知網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示， 該實施例的系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備32和用戶設(shè)備31。其中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備32用于向終端設(shè)備31發(fā) 送認知配置信息；通過認知控制通道接收來自終端設(shè)備31的目標認知結(jié)果信息；通過認知 控制通道向終端設(shè)備31發(fā)送決策信息。終端設(shè)備31用于接收來自網(wǎng)絡(luò)設(shè)備32的認知配 置信息；通過認知控制通道向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備32發(fā)送目標認知結(jié)果信息；通過認知控制通道接收 來自網(wǎng)絡(luò)設(shè)備32的決策信息。其中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備32可以通過認知控制信道或控制信道向終 端設(shè)備31發(fā)送認知配置信息。認知配置信息可以包括認知目標配置、認知結(jié)果信息上報配
9置等信息；目標認知結(jié)果信息可以包括配置的認知目標進行檢測的結(jié)果信息；決策信息可 以包括對終端設(shè)備的工作頻段、和/或物理調(diào)制編碼策略進行調(diào)整的信息。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備32包括認知配置消息構(gòu)造器321、認知結(jié)果 消息解析器322和決策消息構(gòu)造器324。其中，認知配置消息構(gòu)造器321用于構(gòu)造包含認 知配置信息的消息，并向終端設(shè)備31發(fā)送包含認知配置信息的消息。認知結(jié)果消息解析 器322用于從終端設(shè)備31接收認知控制信道上的認知結(jié)果消息，解析認知結(jié)果消息獲得認 知結(jié)果信息。決策消息構(gòu)造器324用于接收決策信息，根據(jù)決策信息構(gòu)造認知控制通道上 的決策消息，向終端設(shè)備32發(fā)送決策消息。在本發(fā)明的一個實施例中，認知配置消息構(gòu)造 器311包括認知配置信息構(gòu)造器332和RRC連接重配置構(gòu)造器331。認知配置信息構(gòu)造器 332用于構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)設(shè)備32向用戶終端設(shè)備31發(fā)送的認知配置信息，并將該結(jié)果作為輸出， 向RRC連接重配置構(gòu)造器331發(fā)送認知配置信息。在實現(xiàn)中可以通過函數(shù)接口 API或者消 息的形式傳送給RRC連接重配置構(gòu)造器331。RRC連接重配置構(gòu)造器331用于接收來自認 知配置信息構(gòu)造器332的認知配置信息，根據(jù)認知配置信息構(gòu)造RRC連接重配置消息，并將 屬于原LTE的RRC連接重配置消息的其余信息元素構(gòu)造進RRC連接重配置消息后，輸出該 RRC連接重配置消息，向終端設(shè)備31發(fā)送RRC連接重配置消息。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備32還可選地包括認知信息學(xué)習(xí)器323。在網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備32收到用戶設(shè)備31發(fā)送的認知結(jié)果消息后，將其輸入到認知結(jié)果消息解析器322， 認知結(jié)果消息解析出認知結(jié)果信息列表后，將其作為輸入發(fā)送給認知信息學(xué)習(xí)器323。認知 信息學(xué)習(xí)器323在接收到認知結(jié)果信息列表后運用相關(guān)算法對其進行分析，將決策信息作 為輸出，發(fā)送給決策消息構(gòu)造器324。決策消息構(gòu)造器324收到?jīng)Q策信息后，構(gòu)造出決策消 息，輸出該決策消息。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，終端設(shè)備31包括認知配置消息解析器311、認知結(jié)果 消息構(gòu)造器312和決策消息解析器313。其中，認知配置消息解析器311用于接收并解析包 含認知配置信息的消息以獲得認知配置信息；認知結(jié)果消息構(gòu)造器312用于接收認知結(jié)果 信息，根據(jù)認知結(jié)果信息構(gòu)造認知控制通道上的認知結(jié)果消息，向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備32發(fā)送認知結(jié) 果消息；決策消息解析器313用于接收認知控制通道上的決策消息，解析決策消息獲得決 束fe息。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，認知配置消息解析器311為RRC連接重配置消息解析 器，用于接收RRC連接重配置消息，從中解析出認知配置信息。RRC連接重配置消息解析器 接收從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向用戶設(shè)備發(fā)送的RRC連接重配置消息，并從中解析出認知配置信息，例 如“頻譜檢測配置”信息，將其作為輸出信息，發(fā)送給認知配置信息解析器332 ；對認知配置 信息配置的目標完成檢測或者信息收集之后，這些認知結(jié)果信息作為認知結(jié)果輸入到認知 結(jié)果消息構(gòu)造器312，認知結(jié)果消息構(gòu)造器312收到認知結(jié)果后，構(gòu)造出認知結(jié)果消息；在 用戶設(shè)備收到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送的決策消息之后，將決策消息輸入到?jīng)Q策消息解析器313中， 決策消息解析器313收到?jīng)Q策消息后，解析出相應(yīng)的決策信息。圖4示出本發(fā)明的一種認知網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸方法的應(yīng)用例的流程圖。該應(yīng)用例以 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置終端設(shè)備進行頻譜檢測為例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行說明，如圖4所示在步驟402 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要終端設(shè)備進行頻譜檢測，網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起對終端設(shè)備頻譜 檢測配置過程，發(fā)送RRC連接重配置消息，該消息中包含對終端設(shè)備頻譜檢測進行配置的信息，該信息包含對頻譜檢測目標的配置，檢測結(jié)果上報方式的配置及對靜默期的配置信息等。在步驟404 終端設(shè)備收到頻譜檢測配置信息后，在規(guī)定的靜默期時間內(nèi)對配置 的目標進行精細頻譜檢測，檢測完成后根據(jù)每個配置的目標及上報方式，構(gòu)造檢測報告消信息。在步驟406:終端設(shè)備向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送檢測報告消息，該消息包含了每個配置目 標的相關(guān)檢測信息。在步驟408 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在收到終端發(fā)送的檢測報告消息后，解析出相應(yīng)的檢測結(jié) 果信息，分析學(xué)習(xí)，產(chǎn)生頻段管理消息。該消息可能包括對工作載頻進行轉(zhuǎn)換、添加或者停 止操作以及操作時間等信息。在步驟410:網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向終端設(shè)備發(fā)送載頻管理消息，示意終端設(shè)備按照包含在 載頻管理消息內(nèi)的操作信息及操作時間執(zhí)行決策信息。在步驟412 終端設(shè)備在接收到載頻管理消息后，進行解析，根據(jù)該消息中可能包 含的對工作載頻進行轉(zhuǎn)換、添加及停止操作信息，及相應(yīng)的操作時間通知物理層執(zhí)行相應(yīng) 操作。上述實施例以頻譜檢測認知為例，說明了本發(fā)明提供的在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備中 傳輸認知信息及決策信息的方法，但本發(fā)明不局限于頻譜檢測，一切基于通過對認知信息 進行配置、終端設(shè)備上報及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備決策下發(fā)的用于傳輸認知信息的技術(shù)方案，均在本發(fā) 明的保護范圍之內(nèi)。與現(xiàn)有方案相比，本方案不需要借助于網(wǎng)絡(luò)帶外的頻段進行認知信息的傳遞，在 基于LTE的基礎(chǔ)上增加新的認知功能的復(fù)雜性與難度遠遠低于各國無線電管理委員會統(tǒng) 一為認知導(dǎo)頻信道分配頻段。而且LTE作為準4G而且還沒有大規(guī)模商用的無線技術(shù)，以其 為基礎(chǔ)為其增加認知功能對于認知無線網(wǎng)絡(luò)的早日實現(xiàn)有重要的推進作用。另外，本發(fā)明 引入了專門用于傳輸認知平面數(shù)據(jù)的邏輯信道認知控制信道之后，無論是上行還是下行的 認知信息都可以按照規(guī)則映射到相應(yīng)的傳輸信道以及更底層的物理信道上去，解決了認知 導(dǎo)頻信道廣播模式無上行認知信息的缺點。此外，認知控制信道的引入也便于了網(wǎng)絡(luò)側(cè)對 控制平面、業(yè)務(wù)平面以及認知平面三個平面的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一調(diào)度。本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明 限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描 述實施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理 解本發(fā)明從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
權(quán)利要求
一種基于LTE的認知網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸方法，其特征在于，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向終端設(shè)備發(fā)送認知配置信息；所述終端設(shè)備通過認知控制信道向所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備返回目標認知結(jié)果信息；所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過所述認知控制信道向所述終端設(shè)備返回決策信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的認知網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過 所述認知控制信道或控制信道向所述終端設(shè)備發(fā)送所述認知配置信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述認知網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸方法，其特征在于， 所述認知配置信息包括認知目標配置、認知結(jié)果信息上報配置；和/或所述目標認知結(jié)果信息包括配置的認知目標進行檢測的結(jié)果信息； 和/或所述決策信息包括對終端設(shè)備的工作頻段、和/或物理調(diào)制編碼策略進行調(diào)整的信肩、ο
4.一種基于LTE的傳輸認知網(wǎng)絡(luò)信息的系統(tǒng)，其特征在于，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于向終端設(shè)備發(fā)送認知配置信息；通過認知控制通道接收來自所述終端 設(shè)備的目標認知結(jié)果信息；通過認知控制通道向所述終端設(shè)備發(fā)送決策信息；所述終端設(shè)備，用于接收所述認知配置信息；通過認知控制通道向所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送 目標認知結(jié)果信息；通過認知控制通道接收所述決策信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過所述認知控制信道或 控制信道向所述終端設(shè)備發(fā)送所述認知配置信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述認知配置信息包括認知目標配置、認知結(jié)果信息上報配置； 和/或所述目標認知結(jié)果信息包括配置的認知目標進行檢測的結(jié)果信息； 和/或所述決策信息包括對終端設(shè)備的工作頻段、和/或物理調(diào)制編碼策略進行調(diào)整的信肩、ο
7.—種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，包括認知配置消息構(gòu)造器，用于構(gòu)造包含認知配置信息的消息，發(fā)送所述包含認知配置信 息的消息；認知結(jié)果消息解析器，用于接收認知控制信道上的認知結(jié)果消息，解析所述認知結(jié)果 消息獲得認知結(jié)果信息；決策消息構(gòu)造器，用于接收決策信息，根據(jù)所述決策信息構(gòu)造認知控制通道上的決策 消息，發(fā)送所述決策消息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，所述認知配置消息構(gòu)造器包括 認知配置信息構(gòu)造器，用于構(gòu)造認知配置信息，發(fā)送所述認知配置信息；RRC連接重配置構(gòu)造器，用于接收來自所述認知配置信息構(gòu)造器的認知配置信息，根據(jù) 所述認知配置信息構(gòu)造RRC連接重配置消息，發(fā)送所述RRC連接重配置消息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，還包括認知信息學(xué)習(xí)器，用于接收來自所述認知結(jié)果消息解析器的認知結(jié)果信息，對所述認 知結(jié)果信息進行分析獲得決策信息，將所述決策信息發(fā)送給所述決策消息構(gòu)造器。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，所述認知配置信息包括認知目標配置、認知結(jié)果信息上報配置； 和/或所述目標認知結(jié)果信息包括配置的認知目標進行檢測的結(jié)果信息； 和/或所述決策信息包括對終端設(shè)備的工作頻段、和/或物理調(diào)制編碼策略進行調(diào)整的信息。
11.一種終端設(shè)備，其特征在于，包括認知配置消息解析器，用于接收并解析包含認知配置信息的消息以獲得所述認知配置 fn息；認知結(jié)果消息構(gòu)造器，用于接收認知結(jié)果信息，根據(jù)所述認知結(jié)果信息構(gòu)造認知控制 通道上的認知結(jié)果消息，發(fā)送所述認知結(jié)果消息；決策消息解析器，用于接收認知控制通道上的決策消息，解析所述決策消息獲得決策 fn息ο
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述終端設(shè)備，其特征在于，所述認知配置消息解析器為RRC連接 重配置消息解析器，用于接收RRC連接重配置消息，從中解析出認知配置信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的終端設(shè)備，其特征在于，所述認知配置信息包括認知目標配置、認知結(jié)果信息上報配置； 和/或所述目標認知結(jié)果信息包括配置的認知目標進行檢測的結(jié)果信息； 和/或所述決策信息包括對終端設(shè)備的工作頻段、和/或物理調(diào)制編碼策略進行調(diào)整的信息。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于LTE的認知網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸方法、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備。該傳輸方法包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向終端設(shè)備發(fā)送認知配置信息；終端設(shè)備通過認知控制信道向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備返回目標認知結(jié)果信息；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過認知控制信道向終端設(shè)備返回決策信息。本發(fā)明的技術(shù)方案不需要借助于網(wǎng)絡(luò)帶外的頻段進行認知信息的傳遞，在基于LTE的基礎(chǔ)上增加新的認知功能的復(fù)雜性與難度遠遠低于各國無線電管理委員會統(tǒng)一為認知導(dǎo)頻信道分配頻段。而且LTE作為準4G而且還沒有大規(guī)模商用的無線技術(shù)，以其為基礎(chǔ)為其增加認知功能對于認知無線網(wǎng)絡(luò)的早日實現(xiàn)有重要的推進作用。
文檔編號H04W24/00GK101917731SQ201010104648
公開日2010年12月15日 申請日期2010年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月2日
發(fā)明者馮志勇, 張平, 趙琳, 陳翼翼 申請人:北京郵電大學(xué)