CN101312596B - 用于测量多个信道的状态并选择空闲信道的方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供一种用于测量多个信道的状态并选择空闲信道的方法和设备。所述方法包括：将发送/接收用于测量多个信道的状态的测试信号所需的测试信号信息发送到第二装置；从第二装置接收信息被接收响应，其指示第二装置已经接收到测试信号；如果信息被接收响应被接收，则使用测试信号信息将测试信号经由所述多个信道发送到第二装置；以及从第二装置接收通过使用测试信号测量的关于所述多个信道的状态信息。

Description

用于测量多个信道的状态并选择空闲信道的方法和设备

本申请要求于2007年5月25日提交到韩国知识产权局的第10-2007-0051000号韩国专利申请的优先权，该申请公开于此以资参考。

                         技术领域

与本发明一致的方法和设备涉及测量多个信道的状态并选择空闲信道。

                         背景技术

认知无线电技术根据地区和时间来确定信道的当前状态，并基于所述确定，选择适当的频率、调制和输出，从而在实时地动态移动空闲信道的情况下进行通信。已经积极地研究涉及所述认知无线电技术的技术，以便使用有限的频率资源。

为了将这种有效使用空闲信道的技术引入超高频(UHF)频带，以下技术成为非常重要的技术，所述技术能够快速检测具有信道使用优先权的主用户(例如，天波信道)，并能够通过使用空闲信道(主用户没有使用的信道)在非主用户的装置之间进行通信。

图1是示出扫描信道状态的传统方法的示图。

在操作110，基站将扫描信道状态的信道状态扫描请求发送到终端。

在操作120，终端将请求被接收响应发送到基站，所述请求被接收响应指示终端已经接收到信道状态扫描请求。

此时，如果基站没有接收到请求被接收响应，则基站再次将信道状态扫描请求发送到终端。

在操作130，终端向基站报告根据信道状态扫描请求扫描的信道状态。

在操作140，基站将报告被接收响应发送到终端，所述报告被接收响应指示基站已经从终端接收到信道状态报告。

此时，如果终端没有接收到报告被接收响应，则终端再次将信道状态发送到基站。

这里，基站接收包括关于信道的通信质量以及信道是否在使用中的信息的报告。

然而，传统方法的问题在于：传统方法不提供测量多个信道的通信质量的特定方法，当基站和终端从多个空闲信道中选择空闲信道以执行通信时，传统方法不考虑终端的位置、应用等。

                         发明内容

本发明的各方面提供一种用于测量多个信道的状态的方法和设备，所述方法和设备测量多个信道的通信质量。

本发明的各方面还提供一种用于从多个空闲信道中选择空闲信道的方法和设备，通过所述方法和设备，基站和终端能够有效地执行通信。

根据本发明的一方面，提供一种测量能够用于第一装置与第二装置之间的通信的多个信道的状态的方法，所述方法包括：将测试信号信息发送到第二装置，所述测试信号信息是发送和接收用于测量所述多个信道的状态的测试信号所需的信息；从第二装置接收信息被接收响应，其指示第二装置已经接收到测试信号信息；如果信息被接收响应被接收，则基于测试信号信息将测试信号经由所述多个信道发送到第二装置；从第二装置接收通过使用测试信号测量的关于多个信道的状态信息。

所述测量能够用于第一装置与第二装置之间的通信的多个信道的状态的方法可包括操作：从所有信道中扫描空闲信道，其中，所述多个信道可以是被扫描的空闲信道。

所述测量能够用于第一装置与第二装置之间的通信的多个信道的状态的方法还可包括以下操作：将用于开始测量所述多个信道的状态的信道状态测量开始请求发送到第二装置；以及接收指示信道状态测量开始请求被接收的开始请求被接收响应。如果开始请求被接收响应被接收，则将测试信号信息发送到第二装置。

测试信号信息可包括：测试信号发送周期，其为从预定信道已发送测试信号之后直到另一信道再次发送测试信号所需的时间；开始信道编号，其为用于初始发送测试信号的信道；以及结束信道编号，其为用于最终发送测试信号的信道。

通过从经由所述多个信道中的各个信道接收的测试信号计算信噪比来产生关于所述多个信道的状态信息。

关于所述多个信道的状态信息包括通过以下处理获得的值：用数字表示所述多个信道的各个通信质量，随后对用数字表示的所述各个通信质量的值进行规范化。

根据本发明的另一方面，提供一种从多个空闲信道中选择空闲信道以在第一装置与多个第二装置之间进行通信的方法，所述方法包括：使用以下各项中的至少一个在所述多个空闲信道中设置各个空闲信道的优先级：关于第一装置与所述各个第二装置之间的距离的距离信息、各个第二装置的空闲信道的优选信息、以及关于由各个第二装置提供的应用的应用信息；使用设置的优先级来选择用于与所述多个第二装置进行通信的空闲信道。

设置优先级的操作可基于存储以下各项中的至少一个的数据库来设置优先级：关于第一装置与第二装置之间的距离的距离信息、第二装置的空闲信道的优选信息、以及关于由第二装置提供的应用的应用信息。

如果各个空闲信道之一是所述多个第二装置中提供更加重要的应用的第二装置所优选的，则设置优先级的操作可将所述各个空闲信道之一设置为具有高优先级。

如果各个空闲信道之一是所述多个第二装置中距第一装置最远的第二装置所优选的，则设置优先级的操作可将所述各个空闲信道之一设置为具有高优先级。关于第二装置的空闲信道的优选信息是基于所述多个空闲信道的优先级产生的信息，其中，根据由第二装置对所述多个信道的各个空闲信道测量的通信质量来产生所述优先级。

根据本发明的另一方面，提供一种用于测量能够用于第一装置与第二装置之间的通信的多个信道的状态的设备，所述设备包括：发送单元，将测试信号信息发送到第二装置，所述测试信号信息是发送和接收用于测量所述多个信道的状态的测试信号所需的信息；接收单元，从第二装置接收信息被接收响应，其指示第二装置已经接收到测试信号信息。如果信息被接收响应被接收，则发送单元基于测试信号信息将测试信号经由所述多个信道发送到第二装置；并且接收单元从第二装置接收通过使用测试信号测量的多个信道的状态信息。

所述用于测量能够用于第一装置与第二装置之间的通信的多个信道的状态的设备还可包括：空闲信道扫描单元，从所有信道中扫描空闲信道，其中，所述多个信道是通过空闲信道扫描单元扫描的空闲信道。

根据本发明的另一方面，提供一种用于从多个空闲信道中选择空闲信道以在第一装置与多个第二装置之间进行通信的设备，所述设备包括：优先级设置单元，使用以下各项中的至少一个在所述多个空闲信道中设置各个空闲信道的优先级：关于第一装置与所述各个第二装置之间的距离的距离信息、各个第二装置的空闲信道的优选信息、以及关于由各个第二装置提供的应用的应用信息；以及信道选择单元，使用设置的优先级来选择用于与所述多个第二装置进行通信的空闲信道。

根据本发明的另一方面，提供一种存储计算机可读程序的计算机可读记录介质，所述计算机可读程序用于执行一种测量能够用于第一装置与第二装置之间的通信的多个信道的状态的方法，所述方法包括：将测试信号信息发送到第二装置，所述测试信号信息是发送和接收用于测量所述多个信道的状态的测试信号所需的信息；从第二装置接收信息被接收响应，其指示第二装置已经接收到测试信号信息；如果信息被接收响应被接收，则基于测试信号信息将测试信号经由所述多个信道发送到第二装置；从第二装置接收通过使用测试信号测量的关于多个信道的状态信息。

根据本发明的另一方面，提供一种存储计算机可读程序的计算机可读记录介质，所述计算机可读程序用于执行一种从多个空闲信道中选择空闲信道以在第一装置与多个第二装置之间进行通信的方法，所述方法包括：使用以下各项中的至少一个在所述多个空闲信道中设置各个空闲信道的优先级：关于第一装置与所述各个第二装置之间的距离的距离信息、各个第二装置的空闲信道的优选信息、以及关于由各个第二装置提供的应用的应用信息；使用设置的优先级来选择用于与所述多个第二装置进行通信的空闲信道。

                         附图说明

通过结合附图进行的对示例性实施例的详细描述，本发明的上述和其它方面将会变得更加清楚，其中：

图1是示出扫描信道状态的传统方法的示图；

图2是示出根据本发明示例性实施例的测量多个信道的状态的方法的示图；

图3是根据本发明另一示例性实施例的用于测量多个信道的状态的设备的框图；

图4是示出根据本发明另一示例性实施例的关于信道的状态信息的示图；

图5是示出根据本发明另一示例性实施例的关于信道的优选信息的示图；

图6是根据本发明另一示例性实施例的空闲信道选择设备的框图；以及

图7是根据本发明另一示例性实施例的设置空闲信道的优先级的方法的框图。

                       具体实施方式

现将参照附图更加全面地描述本发明，在附图中示出本发明的示例性实施例。

图2是示出根据本发明示例性实施例的测量多个信道的状态的方法的示图。

在操作210，第一装置将测试信号信息发送到第二装置，所述测试信号信息是发送/接收用于测量多个信道的状态的测试信号所需的信息。

根据图2的示例性实施例，测试信号信息可包括：测试信号发送周期、开始信道编号和结束信道编号，其中，所述测试信号发送周期是从预定信道已发送测试信号之后直到另一信道再次发送测试信号所需的时间，所述开始信道编号是用于初始发送测试信号的信道，而所述结束信道编号是用于最终发送测试信号的信道。

然而，根据其它示例性实施例，操作210还可包括发送操作和接收操作，其中，在所述发送操作中，第一装置将信道状态测量开始请求发送到需要开始测量多个信道的状态的第二装置，在接收操作中，第一装置接收开始请求被接收响应，其指示第二装置已经接收到信道状态测量开始请求。

根据图2的示例性实施例，所述多个信道可以是多个空闲信道，在这种情况下，操作210还可包括操作：从所有信道中扫描空闲信道。

也就是说，本发明的示例性实施例不仅可以测量由用户确定的多个信道的信道状态，而且可以测量空闲信道的信道状态。

此外，第一装置可以是基站或机顶盒，第二装置可以是终端。根据图2的示例性实施例，终端表示能够与第一装置通信的所有装置，诸如数字电视(DTV)、便携式多媒体播放器(PMP)、MPEG音频层3(MP3)播放器、笔记本、移动电话等。

在操作220，第一装置从第二装置接收信息被接收响应，其指示第二装置已经接收到测试信号信息。

在操作230，如果信息被接收响应被接收，则第一装置基于测试信号信息将测试信号经由所述多个信道发送到第二装置。

根据图2的示例性实施例，如果没有接收到信息被接收响应，则第一装置不发送测试信号，而是再次将测试信号信息发送到第二装置。

在操作240，第一装置从第二装置接收通过使用测试信号测量的关于所述多个信道的状态信息。

根据图2的示例性实施例，可通过从第二装置经由所述多个信道的各个信道接收的测试信号计算信噪比来产生关于所述多个信道的状态信息。

此外，关于所述多个信道的状态信息可由通过以下处理获得的值来形成：用数字表示所述多个信道的各个通信质量，随后对用数字表示的所述各个通信质量的值进行规范化。

图3是根据本发明另一示例性实施例的用于测量多个信道的状态的设备的框图。

参照图3，作为用于测量多个信道的状态的设备的第一装置310包括：发送单元312和接收单元314。

发送单元312将测试信号信息发送到第二装置320，所述测试信号信息是发送/接收用于测量所述多个信道的状态的测试信号所需的信息。

接收单元314从第二装置320接收信息被接收响应，其指示第二装置320已经接收到测试信号信息。

通过这种方式，当接收单元314接收到信息被接收响应时，发送单元312基于测试信号信息将测试信号经由所述多个信道发送到第二装置320。

最后，接收单元314从第二装置320接收通过使用测试信号测量的关于所述多个信道的状态信息。

此外，发送单元312将信道状态测量开始请求发送到第二装置，以开始测量所述多个信道的状态；接收单元314接收指示信道状态测量开始请求被接收的开始请求被接收响应；如果开始请求被接收响应被接收，则发送单元312发送测试信号信息。

此外，第一装置310可包括空闲信道扫描单元(未示出)，其扫描空闲信道，所述多个信道是通过空闲信道扫描单元扫描的空闲信道。

图4是示出根据本发明另一示例性实施例的关于信道的状态信息的示图。

图4是示出当终端“1”、终端“2”和终端“3”已经测量空闲信道“23”、“29”、“37”和“41”的通信质量时的结果的示图。

参照图4，通过使用范围从0到10的值来表示各个信道的通信质量。最差通信质量被表示为1，最佳通信质量被表示为10。

同时，根据测量的通信质量的好/坏质量，可获得用于各个终端的优选信道信息。

图5是示出根据本发明另一示例性实施例的关于信道的优选信息的示图。

参照图5，由各个终端1到3优选的信道的列表按照终端优选的顺序被示出。

例如，终端“1”最多优选的是信道“41”，最少优选的是信道“37”。

如图5所示，基于由各个终端对所述多个信道中的各个信道测量的通信质量来产生对于信道的优选。

以上描述了测量多个信道的状态的示例性方法。

现在将描述通过使用所述信道的优选信息从多个空闲信道中选择信道的示例性方法。

图6是根据本发明另一示例性实施例的空闲信道选择设备的框图。

参照图6，空闲信道选择设备包括：优先级设置单元610和信道选择单元620。

优先级设置单元610基于以下各项中的至少一个来设置所述多个空闲信道的各个空闲信道的优先级：关于空闲信道选择设备与终端之间的距离的距离信息、关于终端的空闲信道的优选信息、以及关于由终端提供的应用的应用信息。

根据图6所示的示例性实施例，终端表示能够与空闲信道选择设备进行通信的所有装置，诸如DTV、PMP、MP3播放器、笔记本、移动电话等。

此外，优先级设置单元610可基于存储以下各项的数据库来设置所述多个空闲信道的各个空闲信道的优先级：关于空闲信道选择设备与终端之间的距离的距离信息、关于终端的空闲信道的优选信息、以及关于由终端提供的应用的应用信息。

将参照图7来更加具体地描述优先级设置单元610的操作。

基于在优先级设置单元610中设置的优先级，信道选择单元620从所述多个空闲信道中选择空闲信道。所选择的空闲信道被用于与终端进行通信。

也就是说，根据在优先级设置单元610中设置的结果，信道选择单元620选择具有最高优先级的空闲信道作为将被用于与终端进行通信的空闲信道。

然而，当具有最高优先级的空闲信道无法使用时，信道选择单元620选择具有第二高优先级的空闲信道。

将参照图7来描述设置空闲信道的优先级的方法。

图7是根据本发明另一示例性实施例的设置空闲信道的优先级的方法的框图。

在图7中，示出空闲信道选择设备700以及用于与空闲信道选择设备700执行通信的终端710、720和730。

根据图7所示的示例性实施例，终端710、720和730位于距离空闲信道选择设备700预定距离处。终端“1”710、终端“2”720和终端“3”730分别距离空闲信道选择设备700达5米、10米和7米。

在图7所示的多个终端的情况下，当空闲信道选择设备700选择将被用于与终端710、720和730进行通信的空闲信道时，空闲信道选择设备700首先考虑在所述多个终端710、720和730中距空闲信道选择设备700最远的终端所优选的空闲信道。

例如，如图7所示，终端“2”720距空闲信道选择设备700最远。因此，与终端710和730对空闲信道的优选相比，空闲信道选择设备700首先考虑的是终端“2”720对空闲信道的优选。

也就是说，根据终端“2”720对空闲信道的优选，空闲信道选择设备700确定将被用于与终端710、720和730进行通信的多个空闲信道的优先级。

参照图5，从信道“29”、信道“23”、信道“37”到信道“41”顺序地确定终端“2”720的空闲信道的优先级。因此，在上述示例中，空闲信道选择设备700从信道“29”、信道“23”、信道“37”到信道“41”顺序地确定空闲信道的优先级。

此外，各个终端710、720和730可提供各种不同的应用。

在图7所示的多个终端的情况下，当空闲信道选择设备700选择将被用于与终端710、720和730进行通信的空闲信道时，空闲信道选择设备700首先考虑在所述多个终端710、720和730中提供更加重要的应用的终端所优选的空闲信道。

在各个终端710、720和730提供不同种类的应用的情况下，由终端710、720和730中提供更加重要的应用的终端所优选的空闲信道被设置为具有高优先级。

例如，终端“1”710、终端“2”720和终端“3”可以分别是高清晰度电视(HDTV)、标准清晰度电视(SDTV)和音频播放器。

在这种情况下，可从HDTV、SDTV到音频播放器顺序地确定应用的优先级。在按照这种方式确定应用的优先级的情况下，空闲信道选择设备700根据终端“1”710对空闲信道的优选，确定将在空闲信道选择设备700与终端710、720和730之间使用的空闲信道的优先级。

参照图5，从信道“41”、信道“29”、信道“23”到信道“37”顺序地设置终端“1”710所优选的空闲信道的优先级。因此，在上述示例中，空闲信道选择设备700从信道“41”、信道“29”、信道“23”到信道“37”顺序地确定空闲信道的优先级。

此外，在确定空闲信道的优先级时，认为：关于由终端提供的应用的信息比关于终端之间的距离的信息更加首要。

例如，在图7中，由于终端“2”720比终端“1”710距空闲信道选择设备700更远，所以基本上，空闲信道选择设备700应当根据终端“2”720对空闲信道的优选来确定将被用于与终端进行通信的空闲信道的优先级。然而，在终端“1”710比终端“2”720提供更加重要的应用的情况下，空闲信道选择设备700根据终端“1”710对空闲信道的优选来确定将被用于与终端进行通信的空闲信道的优先级。

本发明的示例性实施例可将发送/接收用于测量多个信道的状态的测试信号所需的测试信号信息发送到第二装置，并从第二装置接收指示第二装置已经接收到所述测试信号的信息被接收响应。如果信息被接收响应被接收，则本发明的示例性实施例可基于测试信号信息将测试信号经由所述多个信道发送到第二装置，并从第二装置接收通过使用测试信号测量的关于所述多个信道的状态信息。因此，可测量多个信道的通信质量。

此外，本发明的示例性实施例可从多个空闲信道中选择空闲信道，从而基站和终端有效地执行通信。

本发明的示例性实施例可被编写为计算机程序，并且可在使用计算机可读记录介质执行程序的通用数字计算机中实现。所述计算机可读记录介质的示例包括但不受限于：磁存储介质(例如，ROM、软盘、硬盘等)、光记录介质(例如，CD-ROM或DVD)和诸如载波(例如，通过互联网的传输)的存储介质。

尽管参照本发明的示例性实施例具体示出并描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应理解：在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种改变。应将所述示例性实施例看作仅为了描述而不是用于限制。因此，本发明的范围不是由对示例性实施例的详细描述来限定，而是由权利要求限定，该范围之内的所有差异将被解释为包括在本发明中。

Claims (12)

1.一种测量能够用于第一装置与第二装置之间的通信的多个信道的状态的方法，所述方法包括：

将测试信号信息发送到第二装置，其中，所述测试信号信息包括：发送和接收用于测量所述多个信道的状态的测试信号所需的信息；

从第二装置接收信息被接收响应，其指示第二装置已经接收到测试信号信息；

如果信息被接收响应被接收，则使用测试信号信息将测试信号经由所述多个信道发送到第二装置；以及

从第二装置接收通过使用测试信号测量的关于所述多个信道的状态信息。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：扫描空闲信道，其中，所述多个信道是被扫描的空闲信道。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：将信道状态测量开始请求发送到第二装置，以开始测量所述多个信道的状态；以及

接收指示信道状态测量开始请求被接收的开始请求被接收响应，

其中，如果开始请求被接收响应被接收，则将测试信号信息发送到第二装置。

4.如权利要求1所述的方法，其中，测试信号信息包括：

测试信号发送周期，其包括从预定信道已发送测试信号之后直到另一信道再次发送测试信号所需的时间；

开始信道编号，其包括用于初始发送测试信号的信道；以及

结束信道编号，其包括用于最终发送测试信号的信道。

5.如权利要求1所述的方法，其中，通过从经由所述多个信道中的各个信道接收的测试信号计算信噪比来产生关于所述多个信道的状态信息。

6.如权利要求1所述的方法，其中，关于所述多个信道的状态信息包括通过以下处理获得的值：用数字表示所述多个信道的各个通信质量，随后对用数字表示的所述各个通信质量的值进行规范化。

7.一种用于测量第一装置与第二装置之间的多个通信信道的状态的设备，所述设备包括：

发送单元，将测试信号信息发送到第二装置，所述测试信号信息包括发送和接收用于测量所述多个信道的状态的测试信号所需的信息；以及

接收单元，从第二装置接收信息被接收响应，其指示第二装置已经接收到测试信号信息，

其中，如果信息被接收响应被接收，则发送单元使用测试信号信息将测试信号经由所述多个信道发送到第二装置；并且

接收单元从第二装置接收通过使用测试信号测量的关于多个信道的状态信息。

8.如权利要求7所述的设备，还包括：空闲信道扫描单元，扫描空闲信道，

其中，所述多个信道是通过空闲信道扫描单元扫描的空闲信道。

9.如权利要求7所述的设备，其中，发送单元将信道状态测量开始请求发送到第二装置，以开始测量所述多个信道的状态；

其中，接收单元接收指示信道状态测量开始请求被接收的开始请求被接收响应；以及

其中，如果开始请求被接收响应被接收，则发送单元发送测试信号信息。

10.如权利要求7所述的设备，其中，测试信号信息包括：

测试信号发送周期，其包括从预定信道已发送测试信号之后直到另一信道再次发送测试信号所需的时间；

开始信道编号，其包括用于初始发送测试信号的信道；以及

结束信道编号，其包括用于最终发送测试信号的信道。

11.如权利要求7所述的设备，其中，通过从经由所述多个信道中的各个信道接收的测试信号计算信噪比来产生关于所述多个信道的状态信息。

12.如权利要求7所述的设备，其中，关于所述多个信道的状态信息包括通过以下处理获得的值：用数字表示所述多个信道的各个通信质量，随后对用数字表示的所述各个通信质量的值进行规范化。

Images