专利名称：在认知无线电系统中切换和管理频率接入的方法、以及利用其的基站和订户站的制作方法
技术领域：
本发明涉及在认知无线电系统中切换和管理频率接入的方法、以及使用
该方法的基站(BS)和客户终端设备(CPE, —种用户设备)，并更具体地， 涉及允许BS或CPE确定设置的频率信道(频率接入)是否可用的方法、用 于从确定为不可用的所检测的频率信道切换到另一频率信道的信道切换方 法、以及允许BS或CPE有效管理频率信道的方法。
背景技术：
本发明通过当基站(BS)或客户终端设备(CPE)确定由于在业用户对 其的接入、多径衰落、或其他信道恶化导致正使用的通信信道在认知无线电 系统中不可用时，交换BS和CPE的MAC层控制消息，从用于BS和CPE 之间建立的通信的频率信道切换到另一可用频率信道，而改善数据传输效率 和频谱利用效率，由此保护在业用户对于特定频带的既得权利(vestedright), 并确保较好传输信道。
属于现有通信系统的许可用户建立具有使用特定频带的优先权的通信。 由此，许可用户可继续占用该特定频带。在这样的环境下，在先前允许的频 带中执行信道切换，并由此还保证使用甚至要切换的信道的优先权。与以上 现有通信系统不同，本发明涉及在不保证使用优先权的开放频谱策略下的认 知无线电技术的使用。在该公开中，为了方便，在认知无线电系统方面，许 可用户将被称为在业用户。
认知无线电技术通过不定期地或定期地扫描或感测在业用户是否正在使 用频带，而允许使用在业用户没在使用的频带。此外，即使该频带正在使用 中，也定期地感测在业用户是否接入该频带，以便当感测到在业用户的接入 时，中断数据的传送/接收，并从当前通信信道切换到在业用户没有接入的另 一频带。因此，可能通过重新建立所中断的数据的接收/传送，而继续通信。 就此而论，根据本发明的认知无线电系统与现有通信系统存在区别。
认知无线电技术的主要部分在于信道切换处理，其中感测在业用户对于 频带的接入，并当感测到接入时，中断该频带中的通信，并将通信信道切换 到在业用户没有接入的另一频带。为了解决信道切换处理中的问题，本发明 提供了用于在业用户接入频带时发生的各种场景的信道切换处理
发明内容
技术问题
本发明提供了 一种能够有效感知在业用户的接入的、在认知无线电系统 中确定频率信道是否可用的方法。
本发明还提供了 一种用于从被感测为不可用的频率信道切换到在业用户 没有使用的另一频率信道的信道切换方法。
本发明还提供了 一种认知无线电系统中的用于有效管理频率信道的方法。
本发明还提供了 一种能够执行以上方法的认知无线电系统中的基站和客
户终端设备(CPE )。 技术方案
根据本发明的一个方面，提供了 一种认知无线电系统中的基站执行的信 道切换方法，该方法包括检测设置为与客户终端设备(CPE)的通信信道 的至少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道；传 送用于请求从第 一频率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消息；和当 从CPE接收到报告要响应于该信道切换请求消息执行信道切换的信道切换报 告消息时，执行从第一频率信道到第二频率信道的信道切换。
根据本发明的另一方面，提供了一种认知无线电系统中的客户终端设备 (CPE)执行的信道切换方法，该方法包括当接收到用于请求从设置为与 基站的通信信道的至少 一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的 第 一频率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消息时，执行从第 一频率 信道到第二频率信道的信道切换；和向基站传送用于报告要响应于该信道切 换请求消息执行信道切换的信道切换报告消息。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种认知无线电系统中的基站执行的信 道切换方法，该方法包括检测设置为与客户终端设备(CPE)的通信信道
的至少 一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第 一频率信道；和
执行从作为通信信道的第一频率信道到利用CPE预定义的第二频率信道的信 道切换。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种认知无线电系统中的客户终端设备 (CPE)执行的信道切换方法，该方法包括检测设置为与基站的通信信道 的至少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道；和 CPE执行从第 一频率到利用基站预定义的第二频率信道的信道切换。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种认知无线电系统中的基站执行的信 道切换方法，该方法包括检测设置为与客户终端设备(CPE)的通信信道 的至少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道；经 由带外信道向CPE传送用于请求从该第一频率信道切换到第二频率信道的信 道切换请求消息；和一旦从CPE接收到用于报告要响应于该信道切换请求消 息执行信道切换的信道切换报告消息，则从第一频率信道切换到第二频率信 道。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种认知无线电系统中的客户终端设备 (CPE)执行的信道切换方法，该方法包括经由带外信道从基站接收用于 请求从作为当前设置的通信信道的第一频率信道切换到第二频率信道的信道 切换请求消息；基于该信道切换请求消息而从第一频率信道切换到第二频率 信道；和向基站传送用于报告要响应于该信道切换请求消息执行信道切换的 信道切换报告消息。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种认知无线电系统中的基站执行的信 道切换方法，该方法包括检测设置为与客户终端设备(CPE)的通信信道 的至少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道；执 行其中向CPE传送用于请求从第一频率信道切换到第二频率信道的信道切换 请求消息的显式信令，并等待要从CPE接收的用于报告要响应于该信道切换 请求消息而执行信道切换的信道切换报告消息； 一旦从CPE接收到信道切换 报告消息，则利用显式信令执行从第一频率信道到第二频率信道的信道切换； 和当没有从CPE接收到信道切换报告消息时，利用隐式信令执行从该第一频 率信道到利用CPE预定义的第三频率信道的信道切换。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种认知无线电系统中的客户终端设备 (CPE)执行的信道切换方法，该方法包括利用显式信令执行信道切换，
其中当接收到用于请求从设置为与基站的通信信道的至少 一个上行链路/下 行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道切换到第二频率信道的信道 切换请求消息时，向基站传送用于报告要响应于该信道切换请求消息执行信
道切换的信道切换报告消息，并且将第一频率信道切换到第二频率信道；和
利用隐式信令执行信道切换，其中基于是否接收到包括信道切换请求消息的
要接收的消息和CPE执行的信道搜索的结果，来检测当前不可用的第一频率 信道；并且将所检测的第 一频率信道切换到利用基站预定义的第三频率信道。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种在认知无线电系统中允许基站确定 用于与客户终端设备(CPE)通信的频率信道是否可用的方法，该方法包括 确定是否从CPE接收到响应于来自基站的信道搜索请求而从CPE传送的信道 搜索报告消息、和从CPE向基站周期性传送的自动报告消息；和基于是否接 收到信道搜索报告消息和是否接收到自动报告消息，来确定上行链路/下行链 路频率信道是否可用于CPE。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种认知无线电系统的基站中包括的信 道切换设备，该设备包括检测单元，用于检测设置为与客户终端设备(CPE) 的通信信道的至少 一 个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一 频率信道；信道切换请求消息传送单元，用于向CPE传送用于请求从第一频 率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消息；和信道切换单元，用于当 从CPE接收到报告要响应于该信道切换请求消息执行信道切换的信道切换报 告消息时，从第一频率信道切换到第二频率信道。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种认知无线电系统的客户终端设备 (CPE)中包括的信道切换设备，该设备包括信道切换单元，用于当接收 到用于请求从设置为与基站的通信信道的至少 一个上行链路/下行链路频率 信道中的当前不可用的第一频率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消 息时，从第一频率信道切换到第二频率信道；和信道切换报告消息传送单元， 用于向基站传送用于报告要响应于该信道切换请求消息执行信道切换的信道 切换报告消息。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种认知无线电系统的基站中包括的信 道切换设备，该设备包括检测单元，用于检测设置为与客户终端设备(CPE) 的通信信道的至少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一 频率信道；和信道切换单元，用于从作为通信信道的第一频率信道切换到利
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用CPE预定义的第二频率信道。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种认知无线电系统的客户终端设备
(CPE)中包括的信道切换设备，该设备包括检测单元，用于检测设置为 与基站的通信信道的至少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用 的第一频率信道；和信道切换单元，用于从作为通信信道的第一频率切换到 利用基站预定义的第二频率信道。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种认知无线电系统的基站中包括的信 道切换设备，该设备包括检测单元，用于检测设置为与客户终端设备(CPE) 的通信信道的至少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一 频率信道；信道切换请求消息传送单元，用于经由带外信道向CPE传送用于 请求从该第一频率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消息；和信道切 换单元，用于当从CPE接收到用于报告要响应于该信道切换请求消息执行信 道切换的信道切换报告消息时，从第 一频率信道切换到第二频率信道。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种认知无线电系统的客户终端设备 (CPE)中包括的信道切换设备，该设备包括信道切换请求消息接收单元， 用于经由带外信道从基站接收用于请求从作为当前设置的通信信道的第 一频 率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消息；信道切换单元，用于基于 该信道切换请求消息而从作为通信信道的第一频率信道切换到第二频率信 道；和信道切换报告消息传送单元，用于向基站传送用于报告要响应于该信 道切换请求消息执行信道切换的信道切换报告消息。
根据本发明的另一方面，提供了一种认知无线电系统的基站中包括的信 道切换设备，该设备包括检测单元，用于检测设置为与客户终端设备(CPE) 的通信信道的至少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一 频率信道；显式信令单元，用于向CPE传送用于请求从第一频率信道切换到 第二频率信道的信道切换请求消息，并等待从CPE接收用于报告要响应于该 信道切换请求消息而执行信道切换的信道切换报告消息；信道切换单元，用 于当从CPE接收到信道切换报告消息时，利用显式信令从第一频率信道切换 到第二频率信道；和信道切换单元，用于当该信道切换单元没有从CPE接收 到信道切换报告消息时，利用隐式信令从该第一频率信道切换到利用CPE预 定义的第三频率信道
根据本发明的另 一 方面，提供了 一种认知无线电系统的客户终端设备(CPE)中包括的信道切换设备，该设备包括信道切换单元，用于当接收 到用于请求从设置为与基站的通信信道的至少 一个上行链路/下行链路频率 信道中的当前不可用的第一频率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消 息时，向基站传送用于报告要响应于该信道切换请求消息执行信道切换的信 道切换报告消息，并且利用显式信令从第 一频率信道切换到第二频率信道； 和信道切换单元，用于基于是否接收到包括信道切换请求消息的要接收的消 息和CPE执行的信道搜索的结果，来检测当前不可用的频率信道；并且将所 检测的第 一频率信道切换到利用基站预定义的第三频率信道。
根据本发明的另一方面，提供了一种设备，包括在认知无线电系统的基 站中，并确定频率信道是否可用于与客户终端设备(CPE)的通信，该设备 包括消息接收确定单元，用于确定是否从CPE接收到响应于来自基站的信 道搜索请求而从CPE传送的信道搜索报告消息、和从CPE向基站周期性传送 的自动报告消息；和可用性确定单元，用于基于是否接收到信道搜索报告消 息和是否接收到自动报告消息，来确定上行链路/下行链路频率信道是否可用 于基站和CPE之间。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种认知无线电系统中的允许基站管理 用于与每一客户终端设备(CPE)通信的上行链路/下行链路频率信道的方法， 该方法包括生成并管理有关同一 CPE使用的一对上行链路频率信道和下行 链路频率信道的信息匹配信息；和向CPE传送所生成的信道匹配信息。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种认知无线电系统中的允许客户终端 设备(CPE)管理用于通信的上行链路/下行链路频率信道的方法，该方法包 括从基站接收有关同一 CPE使用的一对上行链路频率信道和下行链路频率 信道的信息匹配信息；和通过获得有关分配给CPE的信道的信息或通过执行 信道切换，来执行处理。
根据本发明的另一方面，提供了一种设备，包括在认知无线电系统的基 站中，并管理上行链路/下行链路频率信道，该设备包括管理单元，用于生 成并管理有关同一客户终端设备(CPE)使用的一对上行链^^频率信道和下 行链路频率信道的信息匹配信息；和传送单元，用于向CPE传送所生成的信 道匹配4言 息o
根据本发明的另一方面，提供了一种设备，包括在认知无线电系统的客
户终端设备(CPE)中，并管理上行链路/下行链路频率信道，该设备包括
接收单元，用于从基站接收有关同一 CPE使用的一对上行链路频率信道和下
行链路频率信道的信息匹配信息；和处理器，用于基于所接收的信道匹配信 息获得有关分配给CPE的信道的信息或执行信道切换。
有利效果
根据本发明，当由于在业用户对认知无线电系统中使用的频率信道的接 入或由于该频率信道的传播环境而使得该频率信道不可用时，可将该频率信
道有效切换到新频率信道，由此在保证在业用户使用该频率信道的权利的同 时，确保认知无线电系统的可靠信道环境。
而且，根据本发明，可能有效确定是否由于在业用户对认知无线电系统 中使用的频率信道的接入或由于该频率信道的传播环境而使得该频率信道不 可用。
而且，根据本发明，可能通过信道匹配和信道分组来有效执行FDD系统 中的小区中的客户终端设备(CPE)的信道管理，并降低MAP消息的开销。
图1到4图示了根据本发明实施例的信道切换处理中使用的信令。 图5是图示了根据本发明另 一 实施例的信道切换方法的流程图。 图6图示了用于解释在频分双工(FDD)系统中报告在业用户的接入的 场景的图。
图7图示了用于指定可用于图6图示的场景的信道切换方法的表格。
图8是图示了根据本发明实施例的两个MAC控制消息的表格。
图9是图示了根据本发明实施例的其中客户终端设备(CPE)向基站传
送图8中图示的两个消息的处理的流程图。
图10是图示了根据本发明实施例的允许基站确定是否正在使用频带的
方法的表才各。
图11是图示了根据本发明实施例的FDD系统中的基站执行的信道切换 方法的流程图。
图12是图示了根据本发明实施例的FDD系统中的CPE执行的信道切换 方法的流程图。
图13是图示了根据本发明实施例的时分双工(TDD )系统中的基站执行
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的信道切换方法的流程图。
图14是图示了根据本发明实施例的TDD系统中的CPE执行的信道切换 方法的流程图。
图15是根据本发明实施例的认知无线电系统的基站和CPE中分别包括 的信道切换设备的框图。
图16是根据本发明另一实施例的认知无线电系统的基站和CPE中分别 包括的信道切换设备的框图。
图17是根据本发明另一实施例的认知无线电系统的基站和CPE中分别 包括的信道切换设备的框图。
图18是根据本发明另一实施例的认知无线电系统的基站和CPE中分別 包括的信道切换设备的框图。
图19是根据本发明另一实施例的认知无线电系统的基站中包括的频率 信道可用性确定设备的框图。
图20是图示了传统FDD系统中的上行链路/下行链路关联方法的概念的图。
图21是图示了根据本发明实施例的OFDM-FDD系统中的管理上行链路/ 下行链路频率信道的方法的概念的图。
图22图示了根据本发明实施例的其中基站向CPE传送信道匹配信息和 信道分组信息的方式。
图23是根据本发明实施例的基站中包括的上行链路/下行链路频率信道 管理设备和CPE中包括的上行链路/下行链路频率信道管理设备的框图。
具体实施例方式
其后，将参考附图来更详细地描述本发明的示范实施例。 传统上，通过使用允许频率和固定信道带宽来在基站和客户终端设备之 间建立固定通信系统。然而，由于频率资源可根据时间和地点而受限，所以 存在对于向存在要求的地点有效供应空闲频率资源的需求。具体来说，由于 在低人口密度区域或低频率通信中(例如公共安全信道中)不总是使用允许 频率资源，所以频率资源的浪费可更严重。为了解决这些问题而设计的认知 无线电系统是这样的通信系统，由此通过搜索在期望的时间段和期望地点可
满意地执行作为认知无线电技术的主要部分的信道切换处理的方法。
为了帮助理解本发明，将对于作为OFDM/FDD(正交频分复用/频分双工) 系统或OFDM/TDD (时分双工)系统的IEEE 802.22 WRAN (无线LAN)系 统，来描述本发明的一^t殳思想。IEEE 802.22 WRAN系统能够搜索空闲广播信 道带宽的广播甚高频(VHF) /超高频(UHF)波段，并利用该空闲广播信道 带宽来向认知移动用户提供服务。
图1到4图示了根据本发明实施例的信道切换处理中使用的信令。详细 来说，图1到4图示了根据每一分组的传输时间在基于OFDM/FDD的认知无 线电系统中的基站和客户终端设备(CPE)之间交换的媒体存取控制(MAC) 控制消息的流向。图1图示了利用显式信令的信道切换处理中使用的MAC 控制消息的流向。图2图示了利用短隐式信令的信道切换处理中使用的MAC 控制消息的流向。图3图示了利用带外信令的信道切换处理中使用的MAC 控制消息的流向。图4图示了利用隐式信令的信道切换处理中使用的MAC 控制消息的流向。
参考图1,基站利用作为下行链路频率信道的信道1 (CHI)来向CPE 传送信息，而CPE利用作为上行链路信道的信道3 (CH3)来向基站传送信 息。在基于OFDM/TDD的认知无线电系统中，信道1和3 (CHI和CH3 ) 是同一频率信道。
更具体地，图1图示了其中由于在业用户对作为下行链路频率信道的信 道1 (CHI )的接入或由于信道1 (CHI )的恶化、而导致基站不能从CPE接 收消息的情况。即，基站和CPE必须从作为下行链路频率信道的信道l( CHI ) 切换到另一下行链路信道，即信道2(CH2)。
将参考图1描述根据本发明实施例的利用显式信令的信道切换处理。图 1图示了其中由于作为下行链路频率信道的信道l (CHI)的问题而导致的基 站不能接收要从CPE接收的BLM—REP消息(由箭头1表示)的信道切换处 理。即，由于作为下行链路频率信道的信道1 (CHI )的问题使得不能向CPE 传送BLM—REQ消息，并由此，CPE不向基站传送BLM—REP消息(由箭头 1表示)。这里，BLM一REP消息是包括响应于作为来自基站的包括请求CPE 执行信道搜索(频谱感测)的请求的信道搜索请求消息的BLM—REQ消息、 CPE执行的信道搜索的结果的信道搜索报告消息。
在图1中，当基站没有经由第一帧从CPE接收到要接收的BLM_REP消
息时，基站向CPE传送作为与显式信令对应的消息的CHS—REQ (信道切换 请求)消息(由箭头3表示)。这里，CHS一REQ消息是包括关于信道切换之 前/之后的频率信道的信息和关于CPE执行信道切换的基站指令的信道切换 请求消息。即，当基站没有经由第一帧从CPE接收到BLM一REP消息时，基 站向CPE传送作为与显式信令对应的消息的CHS一REQ消息(由箭头3表示)， 以便CPE从信道1 ( CH1)切换到信道2 ( CH2 )。即，CHS—REQ消息是包 括指明要切换的信道的显式消息的MAC控制消息。
一旦接收到用箭头3指明的CHS—REQ消息，CPE就切换到在CHS—REQ 消息中指明的信道，并向基站传送作为报告信道切换的信道切换报告消息的 CHS—REP消息(由箭头5表示)。然后， 一旦接收到CHS—REP消息，基站 就可确保经由信道2 (CH2)的新通信信道。
将参考图2来描述根据本发明实施例的利用短隐式信令的信道切换处 理。与图1类似，图2图示了其中由于作为下行链路频率信道的信道l(CHl ) 的问题、而导致基站不能从CPE接收要接收的BLM—REP消息(由箭头1表 示)的信道切换处理。
当基站没有从CPE接收到要接收的BLM一REP消息(用箭头1指明)时， 基站向CPE传送CHS—REQ消息(用箭头2指明)。CHS—REQ消息包括来自 基站的指令，上面已参考图l针对显式信令进行了描述。
同样，由于作为下行链路频率信道的信道1 (CH1)的问题使得CPE没 有经由第二帧从基站接收到要接收的CHS_REQ消息或MAP消息，并由此不 能响应于CHS一REQ消息或MAP消息而向基站传送信号。即，基站在正常通 信信道状态中传送MAP消息，并当由于许可用户的接入而需要信道切换时， 传送CHS_REQ消息。由此，CPE要从基站接收的指令是MAP消息或 CHS一REQ消息。具体来说，在图2的实施例中，来自基站的指令是用箭头2 指明的CHS—REQ消息，并由此，CPE不能传送作为CHS一REQ消息的应答 消息的CHS一REP消息。因此，基站没有接收到来自CPE的任何应答，并经 由第三帧重发CHS—REQ消息(用箭头2指明)。
在该情况下，基站和CPE两者均不能接收到要接收的消息。即，使得信 道环境恶化的传播环境(例如，在业用户的接入)影响上行链路和下行链路 频率信道两者。
在这样的情况下， 一旦没有从CPE接收到要接收的消息达到预定次数，
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则基站从作为当前下行链路频率信道的信道1 (CH1)切换到利用CPE预定 义的信道2(CH2)。同样，CPE没有从基站接收到应接收预定次数的指令
(CHS—REQ消息或MAP消息)，并由此CPE从作为当前下行链路频率4言道 的信道l (CHI)切换到利用基站预定义的信道2 (CH2)。
特别是，基站向CPE传送CHS—REQ消息达到预定次数。 一旦没有从CPE 4妄收到应答(CHS—REP消息)，基站就假设在基站和CPE之间的通信线^各存 在问题，并从当前信道1 (CHI)切换到预定义的信道2 (CH2)。类似地， CPE没有从基站接收到应接收预定次数的消息(CHS—REQ消息或MAP消 息)，并由此假设通信线路存在问题，并切换到预定义的信道2 (CH2)，与基 站会合(rendezvous )。以下这样的信道切换处理被称为利用隐式信令的信道 切换处理，其中通过检查是否接收到要接收的消息来确定是否需要信道切换， 而无需以上参考图l描述的显式指令。
根据等待对方应答的时间量，将隐式信令划分为短隐式信令和隐式信令
(图2图示了短隐式信令，而图4图示了隐式信令)。在图4图示的隐式通信 方法中，基站等待来自CPE的应答所需的时间量大于随后静默时间段(QP)。 这里，在认知无线电技术中，QP表示这样的持续时间，其中基站或CPE中 止数据传输，并监听在业用户是否建立通信，以便扫描或感测许可用户是否 接入正在使用的信道。在TDD系统的情况下，基站和CPE两者都必须中止 数据传输。
将参考图3来描述根据本发明实施例的使用带外信令的信道切换处理。 这里，带外表示基站和CPE两者没有在使用的频率信道。
与图1类似，图3还图示了这样的信道切换处理，其中由于作为下行链 路频率信道的信道l (CHI)的问题，使得基站不能接收到应从CPE接收的 BLM—REP消息(用箭头1指明)。
一旦没有接收到应从CPE接收的BLM—REP消息(用箭头1指明)，基 站就向CPE传送作为上面针对图1的显式信令描述的基站的指令的 CHS—REQ消息(用箭头2指明)，并利用随后帧经由作为带外的信道2 ( CH2 ) 向CPE传送CHS一REQ消息或MAP消息(用箭头4指明)。
在该情况下，当CPE没有经由信道1 (CHI )(当前下行链路频率信道) 接收到对于BLM—REP消息(用箭头1指明)的基站的应答(用箭头2指明 的CHS_REQ消息或MAP消息)达到预定次数，则CPE切换到信道2( CH2 )，
以便经由信道2 (CH2)接收MAC控制消息(用箭头4指明的CHS—REQ消 息或MAP消息)。
在该情况下，基站没有中止接入信道1 (CH1 )。基站一旦从CPE接收到 对于经由信道2 ( CH2 )传送的CHS—REQ消息或MAP消息(用箭头4指明) 的应答(用箭头5指明的CHS—REP消息BLM—REP消息)，就允许CPE接入 信道2 (CH2)。如果基站没有从CPE接收到对于经由信道2 (CH2)传送的 CHS—REQ消息或MAP消息(用箭头4指明)的应答(用箭头5指明)，基 站就考虑切换到另 一信道(未示出)。
图3图示了基站和CPE连续使用信道2 (CH2)达到信道切换时间^:。 将参考图4来描述根据本发明实施例的利用隐式信令的信道切换处理。 在认知无线电系统中，基站在QP之后获得关于信道环境的大量信息，并由 此延迟确定是否需要信道切换，直到随后QP为止，这与图2的实施例不同。 如果基站在QP之内没有接收到作为CPE的应答的BLM一REP消息，则基站 切换到预定义的信道2 (CH2),并建立经由信道2 (CH2)与CPE的通信， 这与图2图示的短隐式通信方法类似。同样，当CPE没有从基站接收到作为 基站的应答的CHS一REQ消息或包括有关分配给CPE的频率信道的信息的 MAP消息时，CPE切换到预定义的信道2(CH2),并建立经由信道2 ( CH2 ) 与基站的通信。
图5是图示了根据本发明另一实施例的信道切换方法的流程图，其中顺 序执行图1到4的信道切换处理。
首先，基站基于CPE的报告和/或在业用户的报告来确定是否需要信道切 换。当确定需要信道切换时，基站向CPE传送信道切换请求CHS_REQ消息， 指明频率信道要从当前频率信道移开。这里，经由当前下行链路频率信道传 送CHS—REQ消息的方法是显式信令，而经由带外传送CHS—REQ消息的方 法是带外信令。
当在执行显式信令之后没有建立通信时，执行隐式信令。即，当显式信 令成功时，基站和CPE快速执行信道切换，而当显式信令失败时，基站和 CPE执行隐式信令。即，基站和CPE执行隐式信令，其中根据是否实际接收 到应由基站和CPE分别接收的消息，来确定是否需要信道切换。
尽管未包括在以上描述中，但是可使用带外信令代替显式信令或隐式信 令，如图5图示。在该情况下，基站确定带外是否可用，并当带外可用时，
经由带外向CPE传送CHS—REQ消息或MAP消息。
如上所述，本发明的技术目的在于通过在认知无线电系统中顺序地或补 充地执行以上信令方法来令人满意地执行信道切换。
图6图示了用于解释报告FDD系统中的在业用户的接入的场景的图。
例如，当在大区域中检测到来自在业用户的信号并且基站和CPE两者由 此能认识到在业用户的接入时(情况0 ),基站和CPE快速执行到预定义的特 定频带的信道切换。在该情况下，不必执行以上信令，因为基站和CPE两者 认识到在业用户的存在。
在情况1到4中，仅基站和CPE中的一个认识到在业用户的接入。根据 是基站还是CPE认识到在业用户的接入以及在业用户"l妄入上行链路频率信道 还是下行链路频率信道，来对情况1到4进行分类。
如图4图示的，在情况1中，基站检测在业用户的接入，并且在业用户 接入上行链路频率信道。类似地，在情况2中，基站检测在业用户对下行链 路频率信道的接入。在情况3中，CPE检测在业用户对上行链路频率信道的 接入。在情况4中，CPE检测在业用户对下行链路频率信道的接入。
在FDD系统的情况下，根据与在业用户的接入相关的场景来有限制地使 用以上信道切换处理，并由此利用图6图示的总共五个场景来对许可用户的 接入进行分类。
图7图示了指定图6中分类的每一场景可用的信道切换方法的表格。上 表示出了当使用FDD系统时的信道切换方法，而下表示出了当使用TDD系 统时的信道切换方法。首先，将描述上表。
在情况l中，所有隐式信令、短隐式信令、和显式信令是可用的。这里， 带外信令可用于所有情况1到4，并由此没有包括在表格中。
然而，在情况2中，仅隐式信令和短隐式信令可用，而显式信令可能在 一些情况下可用。
当在业用户对下行链路频率信道的接入干扰了来自基站的用于显式信令 的消息(CHS一REQ消息)时，显式信令不可用，由此防止CPE接收CHS_REQ 消息或防止恢复CHS一REQ消息的内容。
然而，在仅基站感测在业用户的接入的情况2中，在业用户的接入不影 。向CPE,并由此，从基站向CPE传送的信号的功率电平比从在业用户向CPE 传送的信号的功率电平强。因此，取决于向CPE传送的信号的功率电平，显
式信令可成功或失败。
在情况3中，所有信令方法均可用。情况4与情况2类似，但是很可能 CPE不能接收来自基站的消息(CHS一REQ消息)，因为从基站向CPE传送的 信号的功率电平与从在业用户向CPE传送的信号的功率电平相似。即，在情 况4中，除了隐式信令之外的所有信令方法可能失败。
图7的下表示出了当使用TDD系统时的信道切换方法。在TDD系统中， 上行链路频率信道和下行链路频率信道相同，并且在FDD系统中扮演领导角 色的下行链路频率信道也存在问题。由此,在关于FDD系统的上表中公开的 与下行链路频道信道相关的部分也应用到关于TDD系统的下表中。
图8是图示了根据本发明实施例的两种类型的MAC控制消息的表。即， 图8图示了设计为解决参考图7描述的问题的两种类型的MAC控制消息。
首先，CPE自动地并周期性地报告BLM—RSP (体(bulk)应答)消息， 而无需来自基站的指令。在本公开中，为了便于解释，BLM—RSP消息将被称 为自动报告消息。经由认知无线电系统中定义的上行链路帧的特定部分(系 统时隙(slot)或紧急共存时隙(UCS)时隙)或经由基站分配给CPE的业 务信道，BLM_RSP消息被自动报告到基站。
响应于来自基站的作为信道搜索请求消息的BLM—REQ (体请求)消息， 仅经由基站所分配的上行链路帧上的特定突发(US突发)，来报告BLM—REP (体报告)消息。不能在没有BLM一REQ消息的情况下向基站报告BLM_REP 消息。
图9是图示了其中CPE向基站传送图8图示的两种类型消息(BLM—REP 消息和BLM一RSP消息)的处理的流程图。
CPE周期性地执行频谱感测，以便检测在业用户的接入，并向系统时隙 或UCS时隙传送BLM—RSP消息。而且，CPE等待上行链路MAP( UL—MAP ) 消息，并向为上行链路MAP消息分派的上行链路突发传送包括频谱感测结果 的BLM—REP消息。
接下来，CPE等待来自基站的指令。当基站确定取决于是否接收到这两 个消息而执行信道切换时，来自基站的指令是CHS—REQ消息，而当基站确 定不执行信道切换时，则来自基站的指令是关于当前上行链路/下行链路频率 信道的MAP消息。
图10是图示了根据本发明实施例的允许基站确定频率信道是否正在使
30
用的方法的表格。即，图10图示了其中基站使用根据图9图示的处理从CPE 报告的两种消息(BLM—REP消息和BLM一RSP消息)来确定当前上行链路/ 下行链路频率信道是否可用的方法。
首先，将描述图IO的表格的第二列。不管是否接收到BLM一RSP消息， 当正常接收到BLM_REP消息时，基站确定上行链路和下行链路频率信道两 者都正常工作。这是因为仅当上行链路和下行链路频率信道两者都正常工作 时，基站才能接收BLM—REP消息。在该情况下，继续建立与当前上行链路 和下行链路频率信道的通信，而不执行信道切换。
接下来，将描述图IO的表格的第三列。第三行示出了仅所接收的消息中 的BLM一RSP消息可读的情况。在该情况下，基站确定下行链路频率信道存 在问题。即，因为正常接收到BLM_RSP消息，所以确定上行链路频率信道 没有问题，而因为没有接收到BLM—REP消息，所以没有经由下行链路频率 信道向CPE正确传送促使BLM—REP消息传送的BLM一REQP消息。在该情 况下，基站向CPE传送CHS一REQ消息，以便切换下行链路频率信道。
接下来，将描述图10的第四列。 一旦没有接收到BLM_REP消息和 BLM一RSP消息两者，则基站确定上行链路频率信道具有问题，但不能确定下 行链路频率信道是否具有问题。在该情况下，基站向CPE传送对于上行链路 频率信道的信道切换的请求。然而，尽管如此，当不能重新建立通信时，基 站确定下行链路频率信道也具有问题，并利用以上信令方法对下行链路频率 信道执行信道切换。
尽管要传送到系统时隙的每一消息仅包括特定CDMA代码，但是基站已 先前获得了有关该代码的信息，并在大多数情况下可解密BLM—RSP消息。 即，基站可一般正常接收BLM一RSP消息，并因此，几乎不出现与图10的表 格的第四列对应的情况。因此，基站可基于是否接收到BLM_REP消息和 BLM_RSP消息，来确定上行链路和下行链路频率信道中的每一个是否具有问 题。
图11是图示了根据本发明实施例的FDD系统中的基站执行的信道切换 方法的流程图。
首先，基站利用频谱感测执行信道搜索，并分析信道搜索的结果，以便 确定在业用户接入了上行链路频率信道还是下行链路频率信道。如果确定在 业用户接入了下行链路频率信道，则T1定时器工作。如果确定在业用户接入了上行链路频率信道，则T2定时器工作。如果确定在业用户没有接入上行链
路和下行链路频率信道两者，则T3定时器工作。
在操作以上定时器之后，基站等待要从CPE报告的消息。这里，这些消 息是BLM_REP消息和BLM—RSP消息。
当信道搜索的结果示出在业用户没有接入上行链路和下行链路频率信道 并且基站接收到BLM一REP消息时，基站确定不需要信道切换。所以，基站 继续经由当前上行链路/下行链路频率信道与CPE的通信。
当基站接收到BLM—REP消息，并基于BLM一RSP消息中包括的CPE的 信道搜索的结果和基站的信道搜索的结果而确定在业用户接入了下行链路频 率信道时，基站向CPE传送包括从下行链路频率信道切换的请求的CHS一REQ 消息。类似地， 一旦接收到BLM一RSP消息而不是BLM—REP消息，则基站 向CPE传送CHS一REQ消息。然后，基站等待作为对于CHS一REQ消息的应 答的CHS一REP消息，直到Tl定时器或T3定时器超时为止。如果在Tl定时 器或T3定时器超时之前接收到CHS一REP消息，则基站切换下行链路频率信 道，并执行作为信道切换的后续处理的初始化处理。如果在Tl定时器或T3 定时器超时之前基站没有接收到CHS—REP消息，则基站确定下行链路频率 信道具有问题，并利用以上参考图2或4描述的隐式信令，来从该下行链路 频率信道切换到利用CPE预定义的另一频率信道。
当基站没有接收到BLM一REP消息和BLM—REP消息两者时，基站首先 向CPE传送请求上行链路频率信道的切换的CHS—REQ消息，并确定其是否 在T2定时器期满之前从CPE接收到作为CHS一REQ消息的应答消息的 CHS—REP消息。当在T2定时器期满之前从CPE接收到CHS—REP消息时， 基站切换上行链路频率信道，并执行作为信道切换的后续处理的初始化处理。 如果基站在T2定时器期满之前没有接收到CHS_REP消息，则基站利用以上 参考图2描述的短隐式信令来对上行链路频率信道执行信道切换。其后，当 在T3定时器期满之前没有重新建立与CPE的通信时，利用以上参考图4描 述的隐式信令来对上行链路/下行链路频率信道执行信道切换。
图12是图示了根据本发明实施例的FDD系统中的CPE执行的信道切换 方法的流程图。
首先，CPE利用频谱感测执行信道搜索，并向基站报告信道搜索的结果。 然后，CPE分析信道搜索的结果，以便确定在业用户接入了上行链路频率信
道还是下行链路频率信道。如果确定在业用户接入了下行链路频率信道，则
T4定时器工作。如果确定在业用户接入了上行链路频率信道，则T5定时器 工作。如果确定在业用户没有接入上行链路和下行链路频率信道两者，则T6 定时器工作。
在操作以上定时器之后，CPE等待来自基站的指令消息。这里，来自基 站的指令消息是以上MAP消息和CHS_REQ消息。
如果信道搜索的结果示出在业用户没有接入上行链路频率信道，则CPE 确定是否在T4定时器或T6定时器期满之前从基站接收到指令消息。当在T4 定时器或T6定时器期满之前CPE没有从基站接收到指令消息时，CPE利用 以上参考图2或4描述的隐式信令，来对下行链路频率信道执行信道切换。
如果信道搜索的结果示出在业用户接入了上行链路频率信道，则CPE确 定其是否在T5定时器期满之前从基站接收到指令消息。如果在T5定时器期 满之前CPE没有从基站接收到指令消息，则CPE利用以上参考图2描述的短 隐式信令，来对上行链路频率信道执行信道切换。然后，基站确定在T6定时 器期满之前是否重新建立了与基站的通信，并当没有重新建立通信时，利用 以上参考图2或4描述的隐式信令，来对上行链路/下行链路频率信道执行信 道切换。
一旦接收到MAP消息，CPE就利用当前上行链路/下行链路频率信道继 续通信。
一旦接收到CHS—REQ消息，CPE就根据CHS—REQ消息中的指令来对 上行链路频率信道或下行链路频率信道执行信道切换，并等待来自基站的 MAP消息。 一旦接收到MAP消息，CPE就执行作为信道切换的后续处理的 初始化处理。
图13是图示了根据本发明实施例的TDD系统中的基站执行的信道切换 方法的流程图。
首先，基站利用频谱感测执行信道搜索，并分析信道搜索的结果，以便
表明在业用户接入了上行链路/下行链路频率信道，则T1定时器工作；反之， 则T2定时器工作。
在操作以上定时器之后，基站等待要从CPE报告的消息。这里，该消息 是以上BLM—REP消息。
当基站的结果表明在业用户没有接入上行链路/下行链路频率信道并且
基站没有接收到BLM一REP消息时，或者当信道搜索的结果表明在业用户接 入了上行链路/下行链路频率信道时，基站向CPE传送请求上行链路/下行链 路频率信道的切换的CHS—REQ消息。其后，当在Tl定时器或T2定时器期 满之前接收到CHS一REP消息时，基站切换到上行链路/下行链路频率信道， 并执行作为信道切换的后续处理的初始化处理。当基站在Tl定时器或T2定 时器期满之前没有接收到CHS一REP消息时，基站利用以上参考图2或4描 述的隐式信令对上行链路/下行链路频率信道执行信道切换。
当信道搜索的结果表明在业用户没有接入上行链路/下行链路频率信道 并且基站接收到BLM_REP消息时，基站经由当前上行链路/下行链路频率信 道继续与CPE通信。
图14是图示了根据本发明实施例的在TDD系统中由CPE执行的信道切 换方法的流程图。
首先，CPE利用频谱感测来执行信道搜索，并向基站报告信道搜索的结 果。然后，CPE分析信道搜索的结果，以便确定在业用户是否接入了上行链 路/下行链路频率信道。如果确定在业用户接入了上行链路/下行链路频率信 道，则T3定时器工作，否则，T4定时器工作。
在操作以上定时器之后，CPE等待来自基站的指令消息。这里，指令消 息是以上MAP消息和CHSJREQ消息。
当信道搜索的结果表明在业用户接入了上行链路/下行链路频率信道或 者当信道搜索的结果表明在业用户没有接入上行链路/下行链路频率信道并 且基站没有接收到MAP消息时，CPE等待接收CHS_REQ消息，直到T3定 时器或T4定时器期满为止。当CPE在T3定时器或T4定时器期满之前没有 接收到CHS_REQ消息时，CPE利用以上参考图2或4描述的隐式信令对上 行链路/下行链路频率信道执行信道切换。当在T3定时器或T4定时器期满之 前接收到CHS一REQ消息时，CPE响应于CHS—REQ消息对上行链路/下行链 路频率信道执行信道切换，并执行作为信道切换的后续处理的初始化处理。
当信道搜索的结果表明在业用户没有接入上行链路/下行链路频率信道 并且CPE接收到MAP消息时，CPE经由当前上行链路/下行链路频率信道继 续与基站通信。
图15是根据本发明实施例的在认知无线电系统的基站和CPE中分别包
括的信道切换设备1500和1550的方框图。
在本发明的实施例中，参考图15,基站中包括的利用显式信令进行信道 切换的信道切换设备1500包括4企测单元1510、信道切换请求消息传送单元 1520、和信道切换单元1530。
检测单元1510从设置为和CPE的通信信道的至少一个上行链路/下行链 路频率信道中检测当前不可用的第一频率信道。这里，检测单元1510基于是 否接收到要接收的消息、和基站的信道搜索的结果中的至少一个，来检测第 一频率信道。在本发明的实施例中，要接收的消息包括CPE响应于来自基站 的信道搜索请求而传送的信道搜索报告消息、和CPE周期性地传送到基站的 自动报告消息。检测单元1510基于是否接收到信道搜索报告消息、在接收的 信道搜索报告消息中包括的CPE的信道搜索的结果、和是否接收到自动报告 消息，而^r测频率信道。
信道切换请求消息传送单元1520向CPE传送用于请求从第一频率信道 切换到第二频率信道的信道切换请求消息。
一旦从CPE接收到报告将响应于该信道切换请求消息执行信道切换的信 道切换报告消息，则信道切换单元1530就从第一频率信道切换到第二频率信 道。
在本发明的实施例中，参考图15， CPE中包括的利用显式信令进行信道 切换的信道切换设备1550包括信道切换单元1560、信道切换报告消息传送 单元1570、信道搜索报告消息传送单元1580、和自动报告消息传送单元1590。
一旦接收到请求从设置为与基站的通信信道的至少一个上行链路/下行 链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道切换到第二频率信道的信道切 换请求消息，信道切换单元1560就从第一频率信道切换到第二频率信道。
信道切换报告消息传送单元1570向基站传送用于报告要响应于信道切 换请求消息执行信道切换的信道切换报告消息。
一旦从基站接收到请求信道搜索的信道搜索请求消息，信道搜索报告消 息传送单元1580就向基站传送包括CPE的信道搜索的结果的信道搜索报告 消息。自动报告消息传送单元1590周期性地向基站传送自动报告消息。
图16是根据本发明另一实施例的在认知无线电系统的基站和CPE中分 别包括的信道切换设备1600和1650的方框图。
在本发明的实施例中，参考图16,基站中包括的利用隐式信令进行信道
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切换的信道切换设备1600包括检测单元1610和信道切换单元1620。
检测单元1610从设置为和CPE的通信信道的至少一个上行链路/下行链 路频率信道中检测当前不可用的频率信道。
如果基站和CPE之间的上行链路/下行链路频率信道采用FDD系统，则 要接收的消息包括CPE响应于来自基站的信道搜索请求而传送的信道搜索报 告消息、和CPE周期性地传送到基站的自动报告消息。检测单元1610基于 是否接收到信道搜索报告消息、在接收的信道搜索报告消息中包括的CPE的 信道搜索的结果、和是否接收到自动报告消息，而检测第一频率信道。如果 基站和CPE之间的上行链路/下行链路频率信道采用TDD系统，则要接收的 消息包括CPE响应于来自基站的信道搜索请求而传送的信道搜索报告消息。 检测单元1610基于是否接收到信道搜索报告消息、以及在接收的信道搜索报 告消息中包括的CPE的信道搜索的结果，而检测第一频率信道。
信道切换单元1620从作为通信信道的第一频率信道切换到和CPE —起 预定义的第二频率信道。
检测单元1610和信道切换单元1620的以上操作涉及利用短隐式信令的 信道切换。对于利用隐式信令的信道切换，检测单元1610延迟进行有关第一 频率信道的检测的确定，直到用于信道搜索的QP为止，并基于在QP之后获 得的信道搜索的结果来检测第一频率信道。类似地，信道切换单元1620对 QP之后最后4佥测的第一频率信道执行信道切换。
在本发明的实施例中，参考图16, CPE中包括的利用隐式信令进行信道 切换的信道切换设备1650包括检测单元1660和信道切换单元1670。
斗企测单元1660 4企测设置为与基站的通信信道的至少一个上行链路/下行 链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道。检测单元1660可基于是否接 收到要接收的消息、和CPE的信道搜索的结果中的至少一个，来检测第一频 率信道。这里，要接收的消息包括MAP消息和请求信道切换的信道切换请求 消息，该MAP消息包括有关分配给CPE的频率信道的信息。
信道切换单元1670从作为通信信道的第一频率信道切换到由基站预定 义的第二频率信道。
检测单元1660和信道切换单元1670的以上操作与利用短隐式信令的信 道切换相关。对于利用隐式信令的信道切换，检测单元1660延迟进行有关第 一频率信道的检测的确定，直到用于信道搜索的QP为止，并基于在QP之后 获得的信道搜索的结果来检测第一频率信道。类似地，信道切换单元1670对
QP之后最后检测的第一频率信道执行信道切换。
图17是根据本发明另一实施例的认知无线电系统的基站和CPE中分别 包括的信道切换设备1700和1750的方框图。
在本发明的实施例中，参考图17，基站中包括的利用带外信令进行信道 切换的信道切换设备1700包括检测单元1710、信道切换请求消息传送单元 1720、和信道切换单元1730。
检测单元171(M全测设置为与CPE的通信信道的至少一个上行链路/下行 链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道。这里，检测单元1710可基于 是否接收到要接收的消息、和来自基站的信道搜索的结果中的至少一个，来 检测第一频率信道。这里，如果将CPE响应于来自基站的信道搜索请求而传 送的信道搜索报告消息、和CPE周期性地传送到基站的自动报告消息用作要 接收的消息，则检测单元1710基于是否接收到信道搜索报告消息、在接收的 信道搜索报告消息中包括的从CPE接收的信道搜索的结果、和是否接收到自 动报告消息，而检测第一频率信道。
信道切换请求消息传送单元1720经由带外信道向CPE传送用于请求从 第 一频率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消息。 一旦从CPE接收到 报告将响应于该信道切换请求消息执行信道切换的信道切换报告消息，则信 道切换单元1730从第一频率信道切换到第二频率信道。
在本发明的实施例中，参考图17, CPE中包括的利用带外信令进行信道 切换的信道切换设备1750包括信道切换请求消息接收单元1760、信道切换 单元1770、信道切换报告消息传送单元1780、信道搜索报告消息传送单元 1785、和自动报告消息传送单元17卯。
信道切换请求消息接收单元1760经由带外信道从基站接收用于请求从 作为当前设置的通信信道的第一频率信道切换到第二频率信道的信道切换请 求消息。
信道切换单元1770基于信道切换请求消息从作为通信信道的第一频率 信道切换到第二频率信道。信道切换报告消息传送单元1780向基站传送用于 报告要响应于信道切换请求消息执行信道切换的信道切换"R告消息。
一旦从基站接收到请求信道搜索的信道搜索请求消息，信道搜索报告消 息传送单元1785就向基站传送包括来自CPE的信道搜索的结果的信道搜索
报告消息。自动报告消息传送单元1790周期性地向基站传送自动报告消息。
图18是根据本发明另一实施例的认知无线电系统的基站和CPE中分别 包括的信道切换设备1800和1850的方框图。
在本发明的实施例中，参考图18,基站中包括的利用以上参考图5描述 的顺序信令进行信道切换的信道切换设备1800包括检测单元1805、显式信 令单元1810、利用显式信令的信道切换单元1815、利用隐式信令的信道切换 单元1820、确定单元1825、信道切换请求消息传送单元1830、和利用带外 信令的信道切换单元1835。
检测单元1805检测设置为与基站的通信信道的至少一个上行链路/下行 链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道。
显式信令单元1810向CPE传送用于请求从第一频率信道切换到第二频 率信道的信道切换请求消息，并等待从CPE接收用于报告要响应于该信道切 换请求消息执行信道切换的信道切换报告消息。
一旦从CPE接收到信道切换报告消息，利用显式信令的信道切换单元 1815就从第一频率信道切换到第二频率信道。
一旦没有从CPE接收到信道切换报告消息，利用隐式信令的信道切换单 元1820就从第一频率信道切换到用CPE预定义的第三频率信道。
如图18图示的，基站中包括的信道切换设备1800还包括确定单元1825、 信道切换请求消息传送单元1830、和利用带外信令的信道切换单元1835。在 该情况下， 一旦没有从CPE接收到信道切换报告消息，确定单元1825就确 定带外信道是否可用于基站。
如果确定带外信道是可用的，则信道切换请求消息传送单元1830就经由 带外信道向CPE传送信道切换请求消息。
一旦从CPE接收到作为经由带外传送的信道切换请求消息的应答的信道 切换报告消息，则利用带外信令的信道切换单元1835就从第一频率信道切换 到第二频率信道。
在本发明的实施例中，参考图18， CPE中包括的以上参考图5描述的利 用顺序信令进行信道切换的信道切换设备1850包括利用显式信令的信道切 换单元1855、利用隐式信令的信道切换单元1860、确定单元1865、和利用 带外信令的信道切换单元1870。
一旦接收到用于请求从设置为与基站的通信信道的至少 一个上行链路/
下行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道切换到第二频率信道的信 道切换请求消息，利用显式信令的信道切换单元1855就向基站传送用于报告 要响应于该信道切换请求消息而执行信道切换的信道切换报告消息，并从第 一频率信道切换到第二频率信道。
利用隐式信令的信道切换单元1860基于是否接收到要接收的消息(包括 信道切换请求消息)、和CPE的信道搜索的结果，而检测不可用的第一频率 信道，并从第一频率信道切换到用基站预定义的第三频率信道。
如图18图示的，CPE中包括的信道切换设备1850还包括确定单元1865、 和利用带外信令的信道切换单元1870。在该情况下，如果确定单元1865没 有接收到要接收的消息，则确定单元1865确定是否经由带外信道接收到信道 切换请求消息。如果确定经由带外信道接收到信道切换请求消息，则利用带 外信令的信道切换单元1870从第一频率信道切换到第二频率信道，并传送作 为信道切换请求消息的应答的信道切换报告消息。
图19是根据本发明实施例的在认知无线电系统的基站中包括的频率信 道可用性确定设备的方框图。参考图19，该频率信道可用性确定设备包括消 息接收确定单元1900和可用性确定单元1910。
消息接收确定单元1900确定是否从CPE接收到信道切换报告消息(CPE 响应于来自基站的信道搜索请求而传送的消息)和自动报告消息(CPE向基 站周期性传送的消息)。
消息接收确定单元1910基于是否接收到信道搜索报告消息和是否接收 到自动报告消息，而确定上行链路/下行链路频率信道是否在基站和CPE之间 可用。这里，当确定接收到信道搜索报告消息时，消息接收确定单元1910确 定上行链路和下行链路频率信道可用，而当确定仅接收到自动报告消息时， 消息接收确定单元1910确定仅下行链路频率信道不可用。而且，当确定没有 接收到信道搜索报告消息和自动报告消息两者时，消息接收确定单元1910首 先确定上行链路频率信道不可用，并稍后通过确定是否利用信道切换重新建 立了通信，而检测下行链路频率信道是否也存在问题。
图20是图示了传统FDD系统中的上行链路和下行链路频率信道的关联 的概念的图。OFDM/FDD系统使用作为不同频率信道的上行链路频率信道和 下行链路频率信道。上行链路频率信道和下行链路频率信道之间的关系在上 行链路和下行链路频率信道的map ( UL—MAP或DL-MAP )消息中进行了规
定。为了在MAP消息中包括该关系，必须将上行链路频率信道的标识符和下
行链路频率信道的标识符包括在MAP消息中。比较长的标识字段的使用不仅 引起资源浪费，而且防止对频率信道信息进行系统管理。
图21是图示了根据本发明实施例的在OFDM/FDD系统中管理上行链路 和下行链路频率信道的方法的概念的图。详细来说，在本发明的实施例中， 在OFDM/FDD系统中管理上行链路和下行链路频率信道的方法中使用信道 匹配和信道分组。在信道匹配中，预先设置要在上行链路和下行链路中分别 使用的频率信道的匹配信息，并将其提供到基站和CPE。例如，可已经将有 关与信道编号1对应的上行链路信道的信息和有关与信道编号1对应的下行 链路信道的信息先前提供到基站和CPE。以这种方式，可能允许基站和CPE 中的每一个通过简单利用信道编号1来检测匹配其信道的信道。此外，没有 使用编号1所分派到的信道的另一CPE和另一基站也可检测分别在上行链路 和下行链路中使用的与编号1对应的信道的标识符。换言之，执行信道匹配， 以便初步管理和允许作为一组的匹配的上行链路和下行链路频率信道的移 动。此外，可能通过使用标识符来控制两个信道。由此，可能降低图21图示 的要在MAP消息中包括的信息量，由此生成降低开销的MAP消息。
在信道分组中， 一起管理具有相同信道匹配信息的CPE。在该情况下， 基于同一信道信息、地理信息等来对属于同一组的CPE进行分组。当在业用 户接入属于一组的频率信道时，CPE的分组允许对属于该组的所有CPE容易 地执行信道切换。
图22图示了根据本发明实施例的基站向CPE传送信道匹配信息和信道 分组信息的方式。信道匹配信息和信道分组信息包括在帧控制报头(FCH) 中的帧前缀中，如图22图示的那样。
例如IEEE 802.16x系统的传统系统的帧依次包括促进信号检测的前同步 码、FCH、 DL-MAP消息、和UL-MAP消息。CPE首先检测从基站传送的信 号。通过检测传送具有最适当的功率电平的信号的基站而获得的DL-MAP消 息包括基站标识(ID)字段。CPE基于基站ID字段检测基站，以便从其接收 服务。然后，CPE向在从所检测的基站接收的UL-MAP消息中包括的上行链 路信道ID字段中定义的上行链路信道传送要经由上行链路传送的信息。
根据本发明，信道匹配信息包括在FCH中，并且只要发生信道切换，就 传送该信道匹配信息。因此，与在为每一帧传送的DL/UL-MAP消息中记录
信道信息的传统方法相比，可能更显著地降低MAP消息的尺寸。代替的是，
根据本发明，向FCH传送信道匹配信息和信道分组信息。即，仅当信道状况
改变时，才传送信道匹配信息和信道分组信息，由此降低总体帧开销。
图23是根据本发明实施例的基站中包括的上行链路/下行链路频率信道 管理设备2300和CPE中包括的上行链路/下行链路频率信道管理设备2350 的方框图。
参考图23，基站中包括的上行链路/下行链路频率信道管理设备2300包 括管理单元2310和传送单元2320。 CPE中包括的上行链路/下行链路频率信 道管理设备2350包括接收单元2360和处理器2370。
管理单元2310将同一 CPE使用的上行链路频率信道和下行链路频率信 道分组为 一对，并生成和管理有关该对的信道匹配信息。传送单元2320向CPE传送所生成的信道匹配信息。
当采用以上信道分组时，管理单元2310根据上行链路/下行链路频率信 道而将CPE划分为几组，并生成和管理包括每一组的信道匹配信息和CPE 标识符的信道分组信息。传送单元2320向CPE传送所生成的信道分组信息。
接收单元2360从基站接收信道匹配信息或信道分组信息。处理器2370 基于所接收的信道匹配信息或信道分组信息，来执行认知无线电系统中的期 望获得信道信息的CPE的操作。CPE的操作的示例包括信道切换。
本发明可实施为计算机可读介质中的计算机可读代码。计算机可读介质 可以是能够存储计算机系统读取的数据的任何记录设备，例如，只读存储器 (ROM)、随机存取存储器(RAM)、致密盘(CD)-ROM、磁带、软盘、光 学存储装置等。而且，计算机可读介质可以是例如经由因特网传送数据的载 波。计算机可读介质可在通过网络互连的计算机系统之间分发，并且本发明 可存储和实现为分布系统中的计算机可读代码。而且，执行本发明所需的功 能程序、代码、和代码段可由本发明所属技术领域的普通技术人员容易地导 出。
尽管已参考本发明的优选实施例而具体示出和描述了本发明，但是本领 域普通技术人员将理解的是，可在这里进行形式和细节的各种改变，而不脱 离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种认知无线电系统中的基站执行的信道切换方法，该方法包括检测设置为与客户终端设备(CPE)的通信信道的至少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道；传送用于请求从第一频率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消息；和当从CPE接收到报告要响应于该信道切换请求消息执行信道切换的信道切换报告消息时，执行从第一频率信道到第二频率信道的信道切换。
2. 根据权利要求1的信道切换方法，其中所述检测第一频率信道的步骤 包括基于是否接收到要接收的消息、和基站执行的信道搜索的结果中的至 少一个，来检测第一频率信道。
3. 根据权利要求2的信道切换方法，其中所述要接收的消息包括 响应于来自基站的信道搜索请求而从CPE传送的信道搜索报告消息；和 从CPE向基站周期性传送的自动报告消息，并且所述检测第一频率信道的步骤包括基于是否接收到信道搜索报告消息、 所接收的信道搜索报告消息中包括的CPE的信道搜索的结果、以及是否接收 到自动报告消息，来检测第 一频率信道。
4. 一种认知无线电系统中的客户终端设备(CPE )执行的信道切换方法， 该方法包4舌当接收到用于请求从设置为与基站的通信信道的至少一个上行链路/下 行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道切换到第二频率信道的信道 切换请求消息时，执行从所述第一频率信道到第二频率信道的信道切换；和向基站传送用于报告要响应于该信道切换请求消息执行信道切换的信道 切换报告消息。
5. 根据权利要求4的信道切换方法，还包括一旦从基站接收到用于请求信道搜索的信道搜索请求消息，则向基站传 送包括CPE的信道搜索的结果的信道搜索报告消息；和 向基站周期性地传送自动报告消息。
6. —种认知无线电系统中的基站执行的信道切换方法，该方法包括 检测设置为与客户终端设备(CPE)的通信信道的至少一个上行链路/下 行^f连路频率信道中的当前不可用的第一频率信道；和执行从作为通信信道的第一频率信道到利用CPE预定义的第二频率信道 的4言道切换。
7. 根据权利要求6的信道切换方法，其中所述检测第一频率信道的步骤 包括基于是否接收到要接收的消息、和基站执行的信道搜索的结果中的至 少一个，来检测第一频率信道。
8. 根据权利要求7的信道切换方法，其中所述基站和CPE之间的上4亍 链路/下行链路频率信道使用频分双工系统，所述要接收的消息包括响应于来自基站的信道搜索请求而从CPE传送的信道搜索报告消息；和从CPE向基站周期性传送的自动报告消息，并且所述检测第一频率信道的步骤包括基于是否接收到信道搜索报告消息、 在所接收的信道搜索报告消息中包括的CPE执行的信道搜索的结果、以及是 否接收到自动报告消息，来检测第 一频率信道。
9. 根据权利要求7的信道切换方法，其中所述基站和CPE之间的上行 链^各/下行链路频率信道使用频分双工系统，所述要接收的消息包括响应于来自基站的信道搜索请求而从CPE传送 的信道搜索报告消息；所述检测第一频率信道的步骤包括基于是否接收到信道搜索报告消息、 以及在所接收的信道搜索报告消息中包括的CPE执行的信道搜索的结果，来 检测第一频率信道。
10. 根据权利要求6到9之一的信道切换方法，其中所述检测第一频率 信道的步骤包括在信道搜索的静默时间段之后检测第一频率信道。
11. 一种认知无线电系统中的客户终端设备(CPE)执行的信道切换方 法，该方法包4舌检测设置为与基站的通信信道的至少一个上行链路/下行链路频率信道 中的当前不可用的第一频率信道；和执行从第 一频率到利用基站预定义的第二频率信道的信道切换。
12. 根据权利要求11的信道切换方法，其中所述纟企测第一频率信道的步 骤包括基于是否接收到要接收的消息、以及CPE执行的信道搜索的结果中 的至少一个，来检测第一频率信道。
13. 根据权利要求12的信道切换方法，其中所述要接收的消息包括 包括分配给CPE的频率信道的信息的MAP消息；和 请求信道切换的信道切换请求消息。
14. 根据权利要求11到13之一的信道切换方法，其中所述检测第一频 率信道的步骤包括在用于信道搜索的静默时间段之后检测第一频率信道。
15. —种认知无线电系统中的基站执行的信道切换方法，该方法包^fe: 检测设置为与客户终端设备(CPE)的通信信道的至少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道；经由带外信道向CPE传送用于请求从该第一频率信道切换到第二频率 信道的信道切换请求消息；和一旦从CPE接收到用于报告要响应于该信道切换请求消息执行信道切换 的信道切换报告消息，就从第一频率信道切换到第二频率信道。
16. 根据权利要求15的信道切换方法，其中所述检测第一频率信道的步 骤包括基于是否接收到要接收的消息、以及基站执行的信道搜索的结果中 的至少一个，来^r测第一频率信道。
17. 根据权利要求12的信道切换方法，所述要接收的消息包括响应于来自基站的信道搜索请求而从CPE传送的信道搜索报告消息；和从CPE向基站周期性传送的自动报告消息，并且所述检测第一频率信道的步骤包括基于是否接收到信道搜索报告消息、 所接收的信道搜索报告消息中包括的CPE执行的信道搜索的结果、以及是否 接收到自动报告消息，来检测第一频率信道。
18. —种认知无线电系统中的客户终端设备(CPE)执行的信道切换方 法，该方法包括经由带外信道从基站接收用于请求从作为当前设置的通信信道的第一频率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消息；基于该信道切换请求消息而从第一频率信道切换到第二频率信道；和 向基站传送用于报告要响应于该信道切换请求消息执行信道切换的信道切换报告消息。
19. 根据权利要求18的信道切换方法，还包括一旦从基站接收到用于请求信道搜索的信道搜索请求消息，就向基站传 送包括CPE执行的信道搜索的结果的信道搜索报告消息；和向基站周期性地传送自动报告消息。
20. —种认知无线电系统中的基站执行的信道切换方法，该方法包括 检测设置为与客户终端设备(CPE)的通信信道的至少一个上行链路/下行链;洛频率信道中的当前不可用的第一频率信道；执行其中向CPE传送用于请求从第一频率信道切换到第二频率信道的4言 道切换请求消息的显式信令，并等待从CPE接收用于报告要响应于该信道切 换请求消息而执行信道切换的信道切换报告消息；一旦从CPE接收到信道切换报告消息，则利用显式信令执行从第一频率 信道到第二频率信道的信道切换；和当没有从CPE接收到信道切换报告消息时，利用隐式信令执行从该第一 频率信道到利用CPE预定义的第三频率信道的信道切换。
21. 根据权利要求20的信道切换方法，还包括当没有从CPE接收到信道切换报告消息时，确定带外信道是否可用于该 基站；当确定带外信道可用时，经由带外信道向CPE传送信道切换请求消息；和当从CPE接收到作为经由带外信道传送的信道切换请求消息的应答的信 道切换报告消息时，利用带外信令执行从第一频率信道到第二频率信道的信 道切换，其中所述利用隐式信令执行信道切换的步骤包括当确定带外信道不可 用、或者当没有从CPE接收到作为经由带外信道传送的信道切换请求消息的 应答的信道切换报告消息时，从第一频率信道切换到第三频率信道。
22. 根据权利要求20的信道切换方法，其中所述基站和CPE之间的上 行链路/下行链路频率信道使用频分双工系统，并且所述检测第 一频率信道的步骤包括当信道搜索的结果表明在业用户接入了下行链路频率信道时，操作Tl 定时器，当信道搜索的结果表明在业用户接入了上行链路频率信道时，操作 T2定时器，而信道搜索的结果表明在业用户没有接入上行链路和下行链路频 率信道两者时，操作T3定时器；和 .基于是否接收到响应于来自基站的信道搜索请求而从CPE传送的信道搜 索报告消息、所接收的信道搜索报告消息中包括的CPE执行的信道搜索的结果、是否接收到从CPE向基站周期性传送的自动报告消息、以及基站执行的 信道搜索的结果，来检测第一频率信道。
23. 根据权利要求22的信道切换方法，其中所述检测第一频率信道的步 骤包括当接收到信道搜索报告消息并且基于基站的信道搜索的结果和所接收的 信道搜索报告消息中包括的CPE的信道搜索的结果而确定在业用户接入了下 行链路频率信道时，或者当没有接收到信道搜索报告消息并且接收到自动报 告消息时，将下行链路频率信道确定为第一频率信道，和所述利用隐式信令执行信道切换的步骤包括当在超时前没有从CPE接 收到信道切换报告消息时，从第一频率信道切换到利用CPE预定义的第三频 率信道。
24. 根据权利要求22的信道切换方法，其中所述检测第一频率信道的步 骤包括当接收到信道搜索报告消息和自动报告消息两者时，将上行链路频 率信道检测为第一频率信道，和所述利用隐式信令执行信道切换的步骤包括当在T2定时器超时前没有 从CPE接收到信道切换报告消息时，从第一频率信道切换到利用CPE预定义 的第三频率信道。
25. 根据权利要求22的信道切换方法，其中所述检测第一频率信道的步 骤包括当接收到信道搜索报告消息和自动报告消息两者时，将上行链^各频 率信道确定为第一频率信道，和所述利用隐式信令执行信道切换的步骤包括当在T2定时器超时前没有 从CPE接收到信道切换报告消息时，从第一频率信道切换到利用CPE预定义 的第三频率信道。
26. 根据权利要求25的信道切换方法，还包括当尽管从第一频率信道 切换到预定义的第三频率信道、但是在T3定时器期满之内没有重新建立与 CPE的通信时，在用于信道搜索的静默时间段之后，将当前上行链路/下行链 路频率信道切换到利用CPE预定义的上行链路/下行链路频率信道。
27. 根据权利要求20的信道切换方法，其中所述基站和CPE之间的上 行链路/下行链路频率信道使用时分双工系统，并且所述检测第 一频率信道的步骤包括执行信道搜索，其中当信道搜索的结果表明在业用户接入了上行链路/下行链路频率信道时，Tl定时器工作，而当信道搜索的结果表明在业用户没有接入上行链路/下行链路频率信道时，T2定时器工作；和基于是否接收到CPE响应于来自基站的信道搜索请求而传送的信道搜索 报告消息、所接收的信道搜索报告消息中包括的CPE执行的信道搜索的结果、 以及基站执行的信道搜索的结果，来检测第 一频率信道。
28. 根据权利要求27的信道切换方法，其中所述检测第一频率信道的步 骤包括当在信道搜索期间没有检测到在业用户的接入时或者当没有接收到 信道搜索报告消息时，将当前上行链路/下行链路频率信道确定为第一频率信 道。
29. 根据权利要求27的信道切换方法，其中所述利用隐式信令执行信道 切换的步骤包括当在Tl定时器或T2定时器期满之内没有从CPE接收到信 道切换报告消息时，从第一频率信道切换到利用CPE预定义的第三频率信道。
30. —种认知无线电系统中的客户终端设备(CPE)执行的信道切换方 法，该方法包括利用显式信令执行信道切换，其中当接收到用于请求从设置为与基站的 通信信道的至少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一频 率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消息时，向基站传送用于报告要 响应于该信道切换请求消息执行信道切换的信道切换报告消息，并且从第一 频率信道切换到第二频率信道；和利用隐式信令执行信道切换，其中基于是否接收到包括信道切换请求消 息的要接收的消息、和CPE执行的信道搜索的结果，来检测当前不可用的第 一频率信道；并且将所检测的第一频率信道切换到利用基站预定义的第三频率信道。
31. 根据权利要求30的信道切换方法，还包括当没有接收到要接收的消息时，确定是否经由带外信道接收到信道切换 请求消息；和当确定经由带外信道接收到信道切换请求消息时，利用带外信令执行信 道切换，其中从第一频率信道切换到第二频率信道，并传送作为对于信道切 换请求消息的应答的信道切换报告消息，其中当确定没有经由带外信道接收到信道切换请求消息时，执行利用隐 式信令的信道切换。
32. 根据权利要求30的信道切换方法，其中所述基站和CPE之间的上 行链路/下行链路频率信道使用频分双工系统，该信道切换方法还包括执行信道搜索，其中当信道:l叟索的结果表明在业 用户接入了下行链路频率信道时，T4定时器工作，当信道搜索的结果表明在 业用户接入了上行链路频率信道时，T5定时器工作，而当信道搜索的结果表 明在业用户没有接入上行链路和下行链路频率信道两者时，T6定时器工作，其中所述利用隐式信令的信道切换包括当在信道搜索期间确定在业用 户没有接入上行链路频率信道、并且在T4定时器或T6定时器期满之内没有 接收到包括有关分配给CPE的频率信道的信息的MAP消息和信道切换请求 消息时，将下行链路频率信道确定为第一频率信道，并A^第一频率信道切换 到利用基站预定义的第三频率信道。
33. 根据权利要求30的信道切换方法，其中所述基站和CPE之间的上 行链路/下行链路频率信道使用时分双工系统，该信道切换方法还包括执行信道搜索，其中当信道搜索的结果表明在业 用户接入了下行链路频率信道时，T4定时器工作，当信道搜索的结果表明在 业用户接入了上行链路频率信道时，T5定时器工作，而当信道搜索的结果表 明在业用户没有接入上行链路和下行链路频率信道两者时，T6定时器工作，其中所述利用隐式信令的信道切换包括当在信道搜索期间确定在业用 户接入了上行链路频率信道、并且在T5定时器期满之内没有接收到包括有关 分配给CPE的频率信道的信息的MAP消息和信道切换请求消息时，将上行 链路频率信道确定为第 一频率信道，并从第 一频率信道切换到利用基站预定 义的第三频率信道。
34. 根据权利要求33的信道切换方法，还包括当尽管从第一频率信道 切换到预定义的第三频率信道、但是在T6定时器期满之内没有重新建立与基 站的通信时，在用于信道搜索的静默时间段之后，将当前上行链路/下行链路 频率信道切换到利用CPE预定义的上行链路/下行链路频率信道。
35. 根据权利要求30的信道切换方法，其中所述基站和CPE之间的上 行链路/下行链路频率信道使用时分双工系统，该信道切换方法还包括执行信道搜索，其中当信道搜索的结果表明在业 用户接入了上行链路/下行链路频率信道时，T3定时器工作，而当信道搜索的 结果表明在业用户没有接入上行链路/下行链路频率信道时，T4定时器工作， 其中所述利用隐式信令的信道切换包括当在T3定时器或T4定时器期 满之内没有接收到信道切换请求消息时，如果在信道搜索期间确定在业用户 没有接入上行链路/下行链路频率信道、但是没有接收到包括有关分配给CPE 的频率信道的信息的MAP消息，或者如果在信道搜索期间确定在业用户接入 了上行链路/下行链路频率信道，则从上行链路/下行链路频率信道切换到利用 基站预定义的频率信道。
36. —种在认知无线电系统中允许基站确定用于与客户终端设备(CPE ) 的通信的频率信道是否可用的方法，该方法包括确定是否从CPE接收到响应于来自基站的信道搜索请求而从CPE传送 的信道搜索报告消息、和从CPE向基站周期性传送的自动报告消息；和基于是否接收到信道搜索报告消息和是否接收到自动报告消息，来确定 上行链路/下行链路频率信道是否可用于CPE。
37. 根据权利要求36的方法，其中所述确定上行链路/下行链路频率信 道是否可用的步骤包括当接收到信道搜索报告消息时，确定上行链路频信 道和下行链路频率信道可用。
38. 根据权利要求36的方法，其中所述确定上行链路/下行链路频率信 道是否可用的步骤包括当确定仅接收到自动报告消息时，确定仅下行链路 频率信道不可用。
39. 根据权利要求36的方法，其中所述确定上行链路/下行链路频率信 道是否可用的步骤包括当没有接收到信道搜索报告消息和自动报告消息两 者时,确定上行链路频信道不可用。
40. 根据权利要求39的方法，还包括当尽管基站向CPE传送了请求 切换上行链路频率信道的信道切换请求消息、但是没有重新建立与CPE的通 信时，确定下行链路频率信道不可用。
41. 根据权利要求36的方法，其中所述确定上行链路/下行链路频率信 道是否可用的步骤包括基于是否接收到信道搜索报告消息、是否接收到自 动报告消息、在所接收的信道搜索报告消息中包括的CPE执行的信道搜索的 结果、和基站执行的信道搜索的结果，确定上行链路/下行链路频率信道是否 可用于CPE。
42. —种认知无线电系统的基站中包括的信道切换设备，该设备包括 检测单元，用于检测设置为与客户终端设备(CPE)的通信信道的至少 一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道；信道切换请求消息传送单元，用于向CPE传送用于请求从第一频率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消息；和信道切换单元，用于当从CPE接收到用于报告要响应于该信道切换请求消息执行信道切换的信道切换报告消息时，从第一频率信道切换到第二频率信道。
43. 根据权利要求42的设备，其中该检测单元基于是否接收到要接收的 消息、和基站执行的信道搜索的结果中的至少一个，来检测第一频率信道。
44. 根据权利要求43的设备，其中所述要接收的消息包括 响应于来自基站的信道搜索请求而从CPE传送的信道搜索报告消息；和 从CPE向基站周期性传送的自动报告消息，并且 该检测单元基于是否接收到信道搜索报告消息、所接收的信道搜索报告消息中包括的CPE执行的信道搜索的结果、以及是否接收到自动报告消息， 来检测第一频率信道。
45. —种认知无线电系统的客户终端设备(CPE)中包括的信道切换设 备，该设备包括信道切换单元，用于当接收到用于请求从第一频率信道切换到第二频率 信道的信道切换请求消息时，从设置为与基站的通信信道的至少一个上行链 路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道切换到第二频率信道；和信道切换报告消息传送单元，用于向基站传送用于报告要响应于该信道 切换请求消息执行信道切换的信道切换报告消息。
46. 根据权利要求45的设备，还包括信道搜索报告消息传送单元，用于当从基站接收到用于请求信道搜索的 信道搜索请求消息时，向基站传送包括CPE执行的信道搜索的结果的信道搜 索报告消息；和自动报告消息传送单元，用于向基站周期性地传送自动报告消息。
47. —种认知无线电系统的基站中包括的信道切换设备，该设备包括 检测单元，用于检测设置为与客户终端设备(CPE)的通信信道的至少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道；和信道切换单元，用于从作为通信信道的第一频率信道切换到利用CPE预 定义的第二频率信道。
48. 根据权利要求47的设备,其中该检测单元基于是否接收到要接收的消息、和基站执行的信道搜索的结果中的至少一个，来检测第一频率信道。
49.、根据权利要求48的设备，其中所述基站和CPE之间的上行链路/下 行链路频率信道使用频分双工系统，所述要接收的消息包括响应于来自基站的信道搜索请求而从CPE传送的信道搜索报告消息；和从CPE向基站周期性传送的自动报告消息，并且该检测单元基于是否接收到信道搜索报告消息、所接收的信道搜索报告 消息中包括的CPE执行的信道搜索的结果、以及是否接收到自动报告消息， 来检测第一频率信道。
50. 根据权利要求48的设备，其中所述基站和CPE之间的上行链路/下 行链路频率信道使用时分双工系统，所述要接收的消息包括响应于来自基站的信道搜索请求而从CPE传送 的信道搜索报告消息，并且该检测单元基于是否接收到信道搜索报告消息、以及所接收的信道搜索 报告消息中包括的CPE执行的信道搜索的结果，来检测第一频率信道。
51. 根据权利要求47到50之一的设备，其中该检测单元在用于信道搜 索的静默时间段之后4全测第 一频率信道。
52. —种认知无线电系统的客户终端设备(CPE)中包括的信道切换设 备，该设备包括检测单元，用于检测设置为与基站的通信信道的至少一个上行链路/下行 链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道；和信道切换单元，用于从作为通信信道的第一频率信道切换到利用基站预 定义的第二频率信道。
53. 根据权利要求52的设备，其中该检测单元基于是否接收到要接收的 消息、以及CPE执行的信道搜索的结果中的至少一个，来检测第一频率信道。
54. 根据权利要求53的设备，其中所述要接收的消息包括 包括有关分配给CPE的频率信道的信息的MAP消息；和 请求信道切换的信道切换请求消息。
55. 根据权利要求52到54之一的设备，其中该检测单元在用于信道搜 索的静默时间段之后检测第 一频率信道。
56. —种认知无线电系统的基站中包括的信道切换设备，该设备包括 检测单元，用于检测设置为与客户终端设备(CPE)的通信信道的至少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道；信道切换请求消息传送单元，用于经由带外信道向CPE传送用于请求从该第 一频率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消息；和信道切换单元，用于当从CPE接收到用于报告要响应于该信道切换请求消息执行信道切换的信道切换报告消息时，从第一频率信道切换到第二频率信道。
57. 根据权利要求56的设备，其中该检测单元基于是否接收到要接收的 消息、以及基站执行的信道搜索的结果中的至少一个，来检测第一频率信道。
58. 根据权利要求57的设备，所述要接收的消息包括响应于来自基站的信道搜索请求而从CPE传送的信道搜索报告消息；和 从CPE向基站周期性传送的自动报告消息，并且该检测单元基于是否接收到信道搜索报告消息、所接收的信道搜索报告 消息中包括的CPE执行的信道搜索的结果、以及是否接收到自动报告消息， 来检测第一频率信道。
59. —种认知无线电系统的客户终端设备(CPE)中包括的信道切换设 备，该设备包括信道切换请求消息接收单元，用于经由带外信道从基站接收用于请求从 作为当前设置的通信信道的第一频率信道切换到第二频率信道的信道切换请 求消息；信道切换单元，用于基于该信道切换请求消息而从作为通信信道的第一 频率信道切换到第二频率信道；和信道切换报告消息传送单元，用于向基站传送用于报告要响应于该信道 切换请求消息执行信道切换的信道切换报告消息。
60. 根据权利要求59的信道切换设备，还包括信道搜索报告消息传送单元，用于当从基站接收到用于请求信道搜索的 信道搜索请求消息时，向基站传送包括CPE执行的信道搜索的结果的信道搜 索报告消息；和自动报告消息传送单元，用于向基站周期性地传送自动报告消息。
61. —种认知无线电系统的基站中包括的信道切换设备，该设备包括 检测单元，用于检测设置为与客户终端设备(CPE)的通信信道的至少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道；显式信令单元，用于向CPE传送用于请求从第一频率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消息，并等待从CPE接收用于报告要响应于该信道切换请求消息而执行信道切换的信道切换报告消息；信道切换单元，用于当从CPE接收到信道切换报告消息时，利用显式信令^v第一频率信道切换到第二频率信道；和信道切换单元，用于当该信道切换单元没有从CPE接收到信道切换报告消息时，利用隐式信令从该第一频率信道切换到利用CPE预定义的第三频率信道
62. 根据权利要求61的设备，还包括确定单元，用于当该确定单元没有从CPE接收到信道切换报告消息时， 确定带外信道是否可用于该基站；信道切换请求消息传送单元，用于当确定带外信道可用时，经由带外信 道向CPE传送信道切换请求消息；和信道切换单元，用于当从CPE接收到作为经由带外传送的信道切换请求 消息的应答的信道切换报告消息时，利用带外信令从第一频率信道切换到第 二频率信道，其中当该确定单元确定带外信道不可用、或者当没有从CPE接收到作为 经由带外传送的信道切换请求消息的应答的信道切换报告消息时，所述利用 隐式信令的信道切换单元从第一频率信道切换到第三频率信道。
63. —种认知无线电系统的客户终端设备(CPE)中包括的信道切换设 备，该i殳备包4舌信道切换单元，用于当接收到用于请求从设置为与基站的通信信道的至 少一个上行链路/下行链路频率信道中的当前不可用的第一频率信道切换到 第二频率信道的信道切换请求消息时，向基站传送用于报告要响应于该信道 切换请求消息执行信道切换的信道切换报告消息，并且利用显式信令从第一 频率信道切换到第二频率信道；和信道切换单元，用于基于是否接收到包括信道切换请求消息的要接收的 消息、和CPE执行的信道搜索的结果，来检测当前不可用的第一频率信道；并且将所检测的第 一频率信道切换到利用基站预定义的第三频率信道。
64. 根据权利要求63的设备，还包括确定单元，用于当该确定单元没有接收到要接收的消息时，确定是否经 由带外信道接收到信道切换请求消息；和信道切换单元，用于当确定经由带外信道接收到信道切换请求消息时， 利用带外信令从第一频率信道切换到第二频率信道，并传送作为对于信道切 换请求消息的应答的信道切换报告消息，其中当确定没有经由带外信令接收到信道切换请求消息时，所述利用隐 式信令的信道切换单元利用隐式信令执行信道切换。
65. —种设备，包括在认知无线电系统的基站中，并确定频率信道是否 可用于与客户终端设备(CPE)的通信，该设备包括消息接收确定单元，用于确定是否从CPE接收到响应于来自基站的信道 搜索请求而从CPE传送的信道搜索报告消息、和从CPE向基站周期性传送的 自动报告消息；和可用性确定单元，用于基于是否接收到信道搜索报告消息和是否接收到 自动报告消息，来确定上行链路/下行链路频率信道是否可用于基站和CPE之 间。
66. 根据权利要求65的设备，其中当接收到信道搜索报告消息时，该可 用性确定单元确定上行链路频率信道和下行链路频率信道可用。
67. 根据权利要求65的设备，其中当仅接收到自动报告消息时，该可用 性确定单元确定仅下行链路频率信道可用。
68. 根据权利要求65的设备，其中当确定没有接收到信道搜索报告消息 和自动报告消息两者时，该可用性确定单元确定上行链路频信道不可用。
69. 根据权利要求65的设备，其中该可用性确定单元基于是否接收到信 道搜索报告消息、是否接收到自动报告消息、在所接收的信道搜索报告消息 中包括的CPE执行的信道搜索的结果、和基站执行的信道搜索的结果，来确 定上行链路/下行链路频率信道是否可用于基站和CPE之间。
70. —种认知无线电系统中的允许基站管理用于与每一客户终端设备 (CPE)通信的上行链路/下行链路频率信道的方法，该方法包括生成并管理有关同一 CPE使用的一对上行链路频率信道和下行链路频 率信道的信道匹配信息；和 向CPE传送所生成的信道匹配信息。
71. 根据权利要求70的方法，其中所述管理一对上行链路频率信道和下 行链路频率信道的步骤包括根据上行链路/下行链路频率信道将CPE划分为 几组，并生成和管理包括每一组的信道匹配信息和CPE标识符的信道分组信 息，和所述传送所生成的信道匹配信息的步骤包括向CPE传送所生成的信道 分组信息。
72. 根据权利要求70或71的方法，其中所述传送所生成的信道匹配信 息的步骤包括只要执行信道切换，就传送信道匹配信息和信道分组信息。
73. —种认知无线电系统中的允许客户终端设备(CPE)管理用于通信 的上行链路/下行链路频率信道的方法，该方法包括从基站接收有关同一 CPE使用的一对上行链路频率信道和下行链路频 率信道的信道匹配信息；和通过获得有关分配给CPE的信道的信息或通过执行信道切换，来执行处理。
74. 根据权利要求73的方法，其中所述接收信道匹配信息的步骤包括 根据上行链路/下行链路频率信道将CPE划分为几组，并从基站接收包括每一 组的信道匹配信息和CPE标识符的信道分组信息，和所述执行处理的步骤包括基于所接收的信道分组信息获得有关分配给 CPE的信道的信息或执行信道切换。
75. —种设备，包括在认知无线电系统的基站中，并管理上行链路/下行 链路频率信道，该设备包括管理单元，用于生成并管理有关同一客户终端设备(CPE)使用的一对 上《亍链路频率信道和下行链路频率信道的信道匹配信息；和 传送单元，用于向CPE传送所生成的信道匹配信息。
76. 根据权利要求75的设备，其中所述管理单元根据上行链路/下行链 路频率信道将CPE划分为几组，并生成和管理包括每一组的信道匹配信息和 CPE标识符的信道分组信息，和所述传送单元向CPE传送所生成的信道分组信息。
77. —种设备，包括在认知无线电系统的客户终端设备(CPE)中，并 管理上行链路/下行链路频率信道，该设备包括接收单元，用于从基站接收有关同一 CPE使用的 一对上行链路频率信道和下行链路频率信道的信道匹配信息；和处理器，用于基于所接收的信道匹配信息获得有关分配给CPE的信道的 信息或执行信道切换。
78.根据权利要求77的设备，其中所述接收单元根据上行链路/下行链 路频率信道将CPE划分为几组，并从基站接收包括每一组的信道匹配信息和 CPE标识符的信道分组信息，和该处理器基于所接收的信道分组信息获得有关分配给CPE的信道的信 息或扭J于信道切换。
全文摘要
提供了一种用于在保护在业用户的同时有效执行认知无线电系统中的信道切换的信道切换方法、一种管理频率信道的方法、以及利用所述方法的基站和客户终端设备(CPE)。在基站执行的信道切换方法中，从设置为与CPE的通信信道的至少一个上行链路/下行链路频率信道中检测当前不可用的第一频率信道；向CPE传送用于请求从第一频率信道切换到第二频率信道的信道切换请求消息；和当从CPE接收到报告要响应于该信道切换请求消息执行信道切换的信道切换报告消息时，从第一频率信道切换到第二频率信道。
文档编号H04B7/26GK101361293SQ200680051212
公开日2009年2月4日 申请日期2006年11月16日 优先权日2005年11月16日
发明者姜忠求, 宋明善, 康法周, 金日焕, 金昌周, 高光进, 黄貹铉 申请人:韩国电子通信研究院