用于具有定向传输的二级通信的系统和方法.pdf

1、10申请公布号CN102007709A43申请公布日20110406CN102007709ACN102007709A21申请号200980120457322申请日200902166107704620080630US1224981320081010USH04B7/1020060171申请人华为技术有限公司地址518129中国广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼72发明人周向炜杨宏孔安东尼宋54发明名称用于具有定向传输的二级通信的系统和方法57摘要一种用于利用无线资源的时间/频谱/位置中的空间频谱孔SSH的系统和方法。一种方法包括将定向天线设置为第一传输方向，确定沿该第一传输方向的谱带状态，响应于

2、确定该谱带状态是空闲的且所述接收机在所述发送机的覆盖区内沿第一传输方向向所述接收机发送信息，并响应于确定该谱带状态是空闲的且所述接收机在所述发送机的覆盖区之外沿第一传输方向向第一中继器发送信息。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010120986PCT申请的申请数据PCT/CN2009/0704342009021687PCT申请的公布数据WO2010/000140EN2010010751INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书13页附图12页CN102007723A1/3页21一种用于由发送机向接收机发送信息的方法，所述发送机具有定向天线，该方法

3、包括1将所述定向天线设置为第一传输方向；2确定沿所述第一传输方向的谱带的状态；3响应于确定所述谱带状态是空闲的且所述接收机在所述发送机的覆盖区内沿所述第一传输方向向所述接收机发送所述信息；以及4响应于确定所述谱带状态是空闲的且所述接收机在所述发送机的所述覆盖区之外沿所述第一传输方向向第一中继器发送所述信息。2如权利要求1所述的方法，还包括，响应于确定所述谱带状态是忙碌的5响应于确定所述定向天线的一组未测试传输方向不是空闲的，6从所述一组未测试传输方向中选择未测试传输方向，7确定沿所述未测试传输方向的所述谱带的所述状态，8响应于确定所述谱带状态是空闲的且所述接收机在所述发送机的覆盖区内沿所述未测

4、试传输方向向所述接收机发送所述信息；以及9响应于确定所述谱带状态是空闲的且所述接收机在所述发送机的所述覆盖区之外沿所述未测试传输方向向第二中继器发送所述信息；以及10响应于确定所述一组未测试传输方向是空闲的，11将所述信息缓存。3如权利要求1所述的方法，还包括响应于确定沿所述未测试传输方向的所述谱带状态是忙碌的，12重复所述元素5和10。4如权利要求1所述的方法，其中，所述定向天线是天线阵列，并且其中，所述设置所述定向天线包括指定一组天线系数。5如权利要求1所述的方法，其中，所述设置所述定向天线包括选择多个定向天线中的一个。6如权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述接收机在覆盖区内包括确定所

5、述接收机在数据库中被列为在所述覆盖区内。7如权利要求1所述的方法，其中，所述第一中继器在数据库中被列为能够向所述接收机中继所述信息。8如权利要求1所述的方法，其中，所述第一中继器在所述数据库中被列为能够向第三中继器中继所述信息，所述第三中继器能够向所述接收机中继所述信息。9如权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述谱带的所述状态包括检验谱带使用限制。10如权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述谱带的所述状态包括对接收到的信号进行滤波以使在所述谱带外面的信号衰减；测量在所述谱带内的所述已滤波接收信号的接收能量；累积所述测量的接收能量达一定的时间间隔；以及基于所述累积的接收能量与阈值的比较来判定

6、所述谱带的所述状态。11如权利要求1所述的方法，其中，包含所述信息的传输被分配优先等级K，并且其中，权利要求书CN102007709ACN102007723A2/3页3所述确定所述谱带的所述状态包括响应于确定不在进行主动传输而确定所述谱带的所述状态是空闲的；响应于确定正在进行主动传输而确定所述谱带的所述状态是空闲的，所述主动传输具有优先等级J，其中，优先等级J在优先级方面低于优先等级K；以及响应于确定正在进行主动传输而确定所述谱带的所述状态是忙碌的，所述主动传输具有优先等级I，其中，优先等级I在优先级方面大于或等于优先等级K。12如权利要求1所述的方法，其中，所述沿所述第一传输方向向所述第一中

7、继器发送所述信息包括使用多跳传输来向所述接收机发送所述信息。13一种用于用具有定向天线的通信中继器来对传输进行中继的方法，该方法包括根据所述传输来确定接收机；响应于确定所述通信中继器能够将所述传输中继到所述接收机，将所述定向天线设置为第一传输方向，确定沿所述第一传输方向的谱带可用性，响应于确定所述谱带是空闲的且所述接收机位于所述通信中继器的覆盖区内将相应的传输直接中继到所述接收机，以及响应于确定所述谱带状态是空闲的且所述接收机在所述通信中继器的所述覆盖区之外将所述相应的传输发送到第二通信中继器；以及响应于确定所述通信中继器不能将所述传输中继到所述接收机而丢弃所述传输。14如权利要求13所述的方

8、法，其中，所述相应的传输包括本质上与所述传输中所包含的信息相同但具有不同的控制信息的信息。15如权利要求13所述的方法，其中，所述确定接收机包括对所述传输进行解码。16权利要求13的方法，还包括，响应于确定所述谱带状态是忙碌的响应于确定所述定向天线的一组未测试传输方向不是空闲的，从所述一组未测试传输方向中选择未测试传输方向，确定沿所述未测试传输方向的谱带可用性，响应于确定所述谱带状态是空闲的且所述接收机在所述通信中继器的覆盖区内沿所述未测试传输方向将所述相应的传输中继到所述接收机，以及响应于确定所述谱带状态是空闲的且所述接收机在所述通信中继器的所述覆盖区之外沿所述未测试传输方向将所述相应的传输

9、中继到第三通信中继器；响应于确定所述一组未测试传输方向是空闲的，将所述传输缓存；以及响应于确定沿所述未测试传输方向的所述谱带是忙碌的，重复所述对确定所述定向天线的一组未测试方向不是空闲的响应和所述对确定所述一组未测试传输方向是空闲的响应。17如权利要求13所述的方法，其中，所述确定所述通信中继器不能将所述传输中继到所述接收机包括确定所述接收机未被列在所述中继器能够向其进行传输的接收机的数据库中。18权利要求13的方法，其中，所述确定所述通信中继器不能将所述传输中继到所述接收机还包括确定第四通信中继器未被列在所述数据库中，其中，所述第四通信中继器能够将所述传输中继到所述接收机。权利要求书CN10

10、2007709ACN102007723A3/3页419一种通信节点，包括耦合到天线的接收机，所述接收机被配置为接收所述天线所检测的信号；耦合到定向天线的发送机，所述发送机被配置为使用所述定向天线来定向地发送信号；以及耦合到所述接收机和所述发送机的处理器，所述处理器被配置为感测在其上面发送和接收信号的谱带的状态，将接收到的传输中继到所述接收到的传输的预定接收机或能够将所述接收到的传输中继到所述预定接收机的中继节点，并生成包含传输中继信息的数据库。20如权利要求19所述的通信节点，其中，所述处理器包括频谱感测单元，其被配置为感测所述谱带的状态；耦合到所述谱带感测单元的消息中继单元，所述消息中继单元

11、被配置为通过访问所述数据库来确定所述预定接收机是否在所述发送机的定向传输的覆盖区内，并通过访问所述数据库在所述预定接收机在所述覆盖区之外的情况下选择中继节点；以及耦合到所述消息中继单元的数据库发生器，所述数据库发生器被配置为基于对由所述通信节点发送的消息的响应来生成所述数据库，所述数据库是基于所述发送机的定向传输布置的。21如权利要求19所述的通信节点，还包括耦合到所述消息中继单元的传输分类单元，所述传输分类单元被配置为向由所述发送机进行的传输分配等级，并基于分配给所述传输的所述等级来确定所述谱带的所述状态。22如权利要求19所述的通信节点，其中，所述通信节点接近于针对由所述通信节点进行的传输

12、具有传输优先级的通信系统进行操作，所述通信节点还被配置为定向地向接收机发送信息以减少对所述通信系统的传输造成的干扰。23如权利要求19所述的通信节点，其中，所述通信系统是许可通信系统，并且所述通信节点是认知无线电节点。权利要求书CN102007709ACN102007723A1/13页5用于具有定向传输的二级通信的系统和方法0001本申请要求于2008年10月10日提交且题为“SYSTEMANDMETHODFORSECONDARYCOMMUNICATIONSWITHDIRECTIONALTRANSMISSION”的美国专利申请NO12/249,813的优先权和于2008年6月30日提交且题为“

13、SECONDARYCOMMUNICATIONWITHDIRECTIONALTRANSMISSION”的美国临时专利申请序号61/077,046的优先权，并且两者的内容均整体地通过引用结合到本文中。技术领域0002本发明大体上涉及用于无线通信的系统和方法，更具体而言，涉及用于利用无线资源的时间/频谱/位置中的空间频谱孔SSH的系统和方法。背景技术0003通过动态和机会频谱接入的使用，认知无线电CR使得能够实现高频谱效率。在20世纪九十年代后期首先提出了术语认知无线电参见JMITOLA和GQMAQUIRE的“COGNITIVERADIOMAKINGSOFTWARERADIOSMOREPERSONA

14、L”，IEEEPERSONALCOMMUNICATIONS，1999年8月，并且在SHAYKIN的“COGNITIVERADIOBRAINEMPOWEREDCOMMUNICATIONS”，IEEEJOURNALONSELECTEDAREASINCOMMUNICATIONS，2005年2月第23卷NO2，201220页中提供了全面的综述。0004CR的基本概念是允许也称为二级用户的未许可CR用户使用许可谱带也称为许可频带，只要其不对也称为一级用户的许可用户造成干扰即可。因此，CR用户必须识别并使用未被一级用户使用的谱带。实际上，用于CR用户的可用谱带可以随着时间和位置而变。可用于CR用户的时间/

15、频谱/位置的区域称为频谱孔SH。一般而言，CR系统可以通过经由SH进行发送/接收而与许可系统共存。0005SH是用于CR用户的基本资源。在来自联帮通信委员会FCC的报告中，已经以非常大的概率显示在某些位置或时间上始终存在未被一级用户使用的某些许可频谱带参见联帮通信委员会，SPECTRUMPOLICYTASKFORCE1/8，INTERLEAVERREPORT，ETDOCKETNO02155，2002年11月2日。到目前为止，已经进行了相当大的努力以通过允许CR用户利用这些未使用频带来提高频谱效率参见例如DCABRIC、SMMISHRA、和RWBRODERSEN的“IMPLEMENTATIONI

16、SSUESINSPECTRUMSENSINGFORCOGNITIVERADIOS”，PROC38THASILOMARCONFERENCEONSIGNALS，SYSTEMS，ANDCOMPUTERS，2004年11月第1卷772776页；FFDIGHAM、MSALOUINI、和MKSIMON的“ONTHEENERGYDETECTIONOFUNKNOWNSIGNALSOVERFADINGCHANNELS”，IEEETRANSACTIONSONCOMMUNICATIONS，2007年1月第55卷NO1，2124页；JMA和YGLI的“SOFTCOMBINATIONANDDETECTIONFORCOO

17、PERATIVESPECTRUMSENSINGINCOGNITIVERADIONETWORKS”，PROCEEDINGSOFIEEEGLOBECOM，2007年11月第31393143页；GGANESANANDYGLI的“COOPERATIVESPECTRUMSENSINGINCOGNITIVERADIOPARTITWOUSERNETWORKS”，IEEETRANSACTIONSONCOMMUNICATIONS，2007年6月第6卷NO6，22042213页；“COOPERATIVESPECTRUM说明书CN102007709ACN102007723A2/13页6SENSINGINCOGNIT

18、IVERADIOPARTIIMULTIUSERNETWORKS”，IEEETRANSACTIONSONCOMMUNICATIONS，2007年6月第6卷，NO6，22142222页。0006频谱感测探寻SH的存在，以便CR用户可以利用它们。虽然对频谱感测的大部分现有工作都集中于在时间和位置上检测SH，但CR系统在相同的位置、时间、和频率处与许可系统共存的可能性尚未得到很好的研究。发明内容0007通过用于利用无线资源的时间/频谱/位置中的空间频谱孔SSH的系统和方法的实施例，大体上解决或规避这些及其它问题，并且大体上实现技术优点。0008依照实施例，提供了用于由发送机向接收机发送信息的方法，所述

19、发送机具有定向天线。该方法包括1将定向天线设置为第一传输方向，2确定沿第一传输方向的谱带的状态，3响应于确定所述谱带状态是空闲的且所述接收机位于所述发送机的覆盖区域内沿第一传输方向向所述接收机发送信息，以及4响应于确定所述谱带状态是空闲的且所述接收机在所述发送机的覆盖区域之外沿第一传输方向向第一中继器发送信息。0009依照另一实施例，提供了一种用于通过具有定向天线的通信中继器来对传输进行中继的方法。该方法包括根据所述传输来确定接收机，并响应于确定所述通信中继器能够将该传输中继到接收机，将所述定向天线设置为第一传输方向，确定沿该第一传输方向的谱带可用性，响应于确定所述谱带是空闲的且所述接收机在所

20、述通信中继器的覆盖区域内将相应的传输直接中继到接收机，并响应于确定所述谱带是空闲的且在所述通信中继器的覆盖区域之外将所述相应的传输中继到第二通信中继器。所述方法还包括响应于确定所述通信中继器不能将所述传输中继到所述接收机而丢弃所述传输。0010依照另一实施例，提供了一种通信节点。所述通信节点包括耦合到天线的接收机、耦合到定向天线的发送机、以及耦合到所述接收机和所述发送机的处理器。所述接收机接收所述天线所检测的信号，所述发送机使用所述定向天线定向地发送信号，并且所述处理器感测在其上面发送和接收信号的谱带的状态，将接收到的传输中继到接收到的传输的预定接收机或能够将接收到的传输中继到该预定接收机的中

21、继节点，并生成包含传输中继信息的数据库。0011实施例的优点是可以提高频谱效率。0012实施例的另一优点是可以减少CR系统的CR用户与许可系统的一级用户之间的干扰。0013实施例的另一优点是CCR用户可以在逻辑上被划分成具有针对干扰避免的不同优先权水平的等级。0014前述内容已相当广泛地概括了本发明的特征和技术优点，以便可以更好地理解以下实施例的详细说明。下面将描述实施例的附加特征和优点，其形成本发明的权利要求的标的物。本领域的技术人员应认识到所公开的概念和特定实施例可以很容易地用作用于修改或设计其它结构或过程以便执行本发明的相同目的的基础。本领域的技术人员还应认识到此类等效构造不脱离如随附权

22、利要求所阐述的本发明的精神和范围。说明书CN102007709ACN102007723A3/13页7附图说明0015为了更全面地理解实施例及其优点，现在对结合附图进行的以下说明进行参考，在附图中0016图1A至1C是示出非常接近地操作的许可系统和CR系统的图；0017图2A是示出促进通信的空间频谱孔SSH的使用的图；0018图2B是示出传输的中继的图；0019图3A是示出非常接近地操作的许可系统和CR系统；0020图3B是示出CR用户的图；0021图3C是示出处理器和存储器的详细视图的图；0022图4是示出在CR发送机处发送信息的事件序列的流程图；0023图5是示出在CR中继器处的中继信息的事

23、件序列的流程图；0024图6A是示出中继数据库的生成中的事件序列的流程图；0025图6B是示出中继数据库的生成中的事件序列的流程图；0026图7是示出对于N的不同值而言CR系统的SCP、Q2对比归一化天线孔径的数据图；0027图8是示出对比L的不同值而言的SCP对比归一化天线孔径的数据图；0028图9是示出对于M的不同值而言的SCP对比归一化天线孔径的数据图；0029图10是示出对于谱带空闲概率的不同值而言的SCP对比时隙数目的数据图；以及0030图11是示出对于不同的CR传输链路等级而言的SCP对比归一化天线孔径的数据图。具体实施方式0031下面详细讨论实施例的完成和使用。然而，应认识到本发

24、明提供可以在多种特定背景下体现的许多可适用发明构思。所讨论的特定实施例仅仅说明完成和使用本发明的特定方式，而并不限制本发明的范围。0032将在特定的背景下、即非常接近于许可系统进行操作的CR系统的背景下描述实施例，其中，CR系统使用具有波束形成的定向天线和/或天线阵列。然而，本发明还可以应用于其它系统，其中，CR系统和许可系统二者使用具有波束形成的定向天线和/或天线阵列。此外，本发明可以一般应用于使用定向天线和/或天线阵列的期望提高频谱效率、减少相互之间不在通信的设备之间的干扰的通信系统，或用于在逻辑上划分传输的优先系统。0033一般而言，可以根据观察到的信号由CR用户执行的频谱感测操作的结果

25、将在某个时间和位置处是否存在频谱孔描述为一级信号一级用户的传输的存在或不存在。00340035其中，ST是一级信号，H表示许可用户也称为一级发送机PT与CR用户之间的信道系数，并且NT表示加性高斯白噪声AWGN。假设H0和H1分别表示一级信号的不存在和存在。0036通常，在CR通信中可能涉及两种方案。第一种是当CR用户可以在一级用户暂时不使用频带时接入该谱带时，这意味着可以在相同谱带和区域中但使用不同时隙部署CR用户和一级用户两者。时隙可以是其中一级用户或CR用户可以进行发送的时间的划分。说明书CN102007709ACN102007723A4/13页8在这种方案中，等式1中的H0和H1分别表

26、示一级用户正在发送开和不在发送关闭，并且可以通过利用未被一级用户使用的静寂时隙来实现CR用户的传输也称为二级传输。还可以将该静寂时隙称为时间频谱孔TSH。0037用于CR通信的第二种方案是CR用户可以在CR用户和一级用户不在具有将CR用户与一级用户分离的无线信道的路径损耗和阴影的不同地理区域中时接入谱带，使得两者可以在不相互干扰的情况下同时进行发送。在这种情况下，等式1中的H0和H1分别表示CR用户和一级用户识别可以被路径损耗分离。从第二种方案产生的传输机会可以称为地理频谱孔GSH，因为可以在不同的位置重新使用谱带。0038图1A是示出非常接近地操作的许可系统和CR系统的图。许可系统包括第一一

27、级用户105、第二一级用户106、和第三一级用户107，而CR系统包括第一CR用户110、第二CR用户111、第三CR用户112、第四CR用户113、和第五CR用户114。许可系统和/或CR系统两者都可以包括附加用户。然而，出于说明性原因，图1A所示的用户的数目是有限的。0039如果一级用户例如，第一一级用户105、第二一级用户105、和第三一级用户107使用全向天线进行发送，则在发生许可传输的同时，不可能在不对一级用户的传输造成干扰的情况下发生任何形式的CR传输。0040然而，如果CR用户例如第一CR用户110、第二CR用户111、第三CR用户112、第四CR用户113、和第五CR用户114

28、使用具有波束形成的定向天线和/或天线阵列进行发送以提供定向信号发送和接收，则具有波束形成的定向天线和/或天线阵列的使用可以帮助限制传输的传播，这可以帮助减少由于CR用户的传输而对许可用户造成的干扰。此外，如果许可用户还使用具有波束形成的定向天线和/或天线阵列进行发送，则还可以进一步减少由许可用户向CR用户进行的传输的传播。0041先前已经介绍了CR系统中的波束形成参见例如SHUANG、ZDING、和XLIU的“NONINTRUSIVECOGNITIVERADIONETWORKSBASEDONSMARTANTENNATECHNOLOGY”，PROCEEDINGSOFIEEEGLOBECOM，20

29、07年11月，48624867页和LZHANG、YLIANG、和YANXIN的“JOINTBEAMFORMINGANDPOWERALLOCATIONFORMULTIPLEACCESSCHANNELSINCOGNITIVERADIONETWORKS”，IEEEJOURNALONSELECTEDAREASOFCOMMUNICATIONS，2008年2月第26卷第1版，3851页。然而，不是仅仅考虑点到点CR链路，优选实施例整体地考虑CR系统。0042如图1A所示，一级用户可以相互进行发送，例如，第一一级用户105可以向第二一级用户106或第三一级用户107进行发送，第二一级用户106可以向第一一级

30、用户105或第三一级用户107进行发送，并且第三一级用户106可以向第二一级用户106或第一一级用户105进行发送。一级用户之间的传输在图1A中被示为实线。同样地，CR用户可以相互进行发送，例如，第一CR用户110可以向第四CR用户113或第五CR用户114进行发送，第二CR用户111可以向第四CR用户113或第五CR用户114进行发送等等。CR用户之间的某些可能传输在图1A中被示为虚线。0043在CR系统中，检测到一级用户的主动传输的CR用户可以不进行发送。然而，具有波束形成的定向天线和/或天线阵列的使用可以限制传输对不直接参与发送或接收该传输的设备的影响。具有波束形成的定向天线和/或天线阵

31、列的使用可以为设备提供指引其传输的能力。CR用户中的定向传输能力可以允许它们利用空间频谱孔SSH。CR用户通过说明书CN102007709ACN102007723A5/13页9使用具有波束形成的定向天线和/或天线阵列和传输中继器来指引其传输的能力，优选实施例可以使得许可系统和CR系统能够在没有干扰的情况下更好地共存。0044在一级用户不在进行发送的同时，SSH可以变得可用于CR用户。图1B是示出由一级用户不进行发送得到的可用SSH的图。例如，在第一一级用户105不在向第三一级用户107被示为虚线120进行发送且第二一级用户106不在向第三一级用户107被示为虚线121进行发送的同时，如果第三C

32、R用户112未检测到第一一级用户105与第二一级用户106之间的传输被示为实线130，则SSH可以变得可用于第三CR用户112、第四CR用户113、和第五CR用户114包括第三CR用户112与第四CR用户113之间的点划线125和第三CR用户112与第五CR用户114之间的点划线126。然而，由于第一一级用户105不在向第二一级用户106进行发送，所以SSH可能不可用于第一CR用户110或第二CR用户111。0045同样地，图1C是示出由不同的一级用户不进行发送得到的可用SSH的图。如图1C所示，第一一级用户105不在向第二一级用户106或第三一级用户107进行发送。然而，第二一级用户106正

33、在向第三一级用户107进行发送。因此，在SSH可能不可用于第三CR用户112的同时，如果CR用户未检测到在第二许可用户106与第三许可用户107之间进行的传输可能的传输被示为点划线，则SSH可以变得可用于第一CR用户110、第二CR用户111、第四CR用户113、和第五CR用户114。0046图2A是示出促进许可系统的一部分和CR系统中的通信的SSH的使用的图。如图2A所示，两个一级用户第一一级用户205和第二一级用户206可以相互通信。同样在相同的总区域和谱带中操作的可以是多个CR用户。CR用户可以采用定向发送经由具有波束形成的定向天线和/或天线阵列和全向接收。为简单起见，假设用于每个CR用

34、户的传输方向是随机的。然而，本实施例还可以应用于其中用于每个CR用户的传输方向不是随机的情况，因此，不应将随机传输方向的讨论理解为限制本发明的范围或精神。此外，如果一级用户采用定向传输，可以应用本实施例。0047如图2A所示，多个CR用户包括CR发送机CRTX210、诸如CRR215、CRR216、CRR217、和CRR218的许多CR中继器CRR，、一级CR接收机CRRX220。一般而言，CR用户可以根据通信过程的要求以不同方式进行操作。CR用户可以作为CR发送机、CR中继器、或CR接收机进行操作。例如，可以使CR用户在一个通信过程中充当CR发送机，但随后在不同的通信过程中，该CR用户可以充

35、当CR中继器或CR接收机。另外，CR用户可以同时充当CR发送机、CR中继器、和/或CR接收机。0048CRTX210可以具有意图用于CRRX220的传输。然而，CRTX210的传输方向可以不允许从CRTX210到CRRX220的直接传输。因此，不是不能与CRRX220通信，而是CRTX210可以使用CR中继器来充当中介并将对CR中继器进行的传输中继到CRRX220。例如，CRTX210可以将目的地是CRRX220的消息发送到诸如CRR215、CRR216、和CRR217的CR中继器。由于CR中继器的传输方向是随机的，并且CR中继器中的一个例如，CR217可以取向使得其传输方向提供CRRX220

36、上的覆盖。然后，CRR217可以将该消息中继到CRRX220。0049为了使用CR用户作为CR中继器，CR用户可能需要满足多个要求。第一实施例是沿CR用户的传输方向的谱带必须是空闲的，并且第二要求是CR接收机必须在CR用户的覆说明书CN102007709ACN102007723A6/13页10盖区内。如果允许中继进行多次，则意图在传输中继中使用的CR中继器必须在CR用户的覆盖区内。0050CR中继器在检测到来自CRTX210的传输时将能够解码到该传输意图用于CRRX220。CR中继器可以通过使用中继器数据库来知道哪些CR用户能够接收其传输，所述中继器数据库提供关于哪些CR用户能够从哪些CR用户

37、接收传输的信息。因此，CRR217将能够确定CRRX220能够接收其传输。然后，CRR217可以将来自CRTX210的传输中继或转送到CRRX220。CRR218在CRTX210的覆盖区的外面，因此其不能接收来自CRTX210的传输，虽然其能够向CRRX220进行发送。0051如上所述，来自诸如CRTX210的CR发送机的传输可以直接从CR发送机或在其一至少在诸如CRR217的CR中继器上被中继之后到达诸如CRRX220的CR接收机。虽然传输的数据内容可能对于被直接发送或被中继的传输而言是相同的，但传输的控制信息可以是不同的。例如，对于直接发送的传输而言，控制数据可以包括被列为传输发起者的CR

38、发送机，而对于中继的传输而言，控制数据可以包括被列为传输发起者的CR中继器。0052如图2A所示，从CRTX210到CRRX220的传输被单个CR中继器中继。可以使多个CR中继器将来自CR发送机的传输中继到CR接收机。图2B是示出促进许可系统的一部分和CR系统中的通信的SSH的使用的图，其中，可以在多个CR中继器上对通信进行中继。可以由多于一个的CR中继器来中继从CR发送机到CR接收机、诸如从CRTX210到CRRX220的传输。例如，如果来自CRTX210的意图用于CRRX220的传输被许多CR中继器检测到，但没有一个CR中继器能够将该传输直接中继到CRRX220，则诸如CRR225的CR中

39、继器可以确定其可以将该传输中继到诸如CR226的另一CR中继器，这可以导致传输变得离CRRX220更近。CRR225将能够通过访问中继数据库来确定将该传输中继到哪里。0053由于CRR226还可能不能将该传输直接中继到CRRX220，则CRR226也可以访问中继数据库以确定可以使该传输离CRRX220更近的另一CR中继器。最后，该传输被中继到CRR227，其可能够将该传输直接中继到CRRX220。0054传输中继的以上讨论集中于充当CR发送机的单个CR用户向充当CR接收机的另一单个CR用户进行发送。然而，多个CR用户可以共享可用SSH，复用其传输。为了促进多个CR用户共享可用SSH，可以基于优

40、先级将CR传输链路划分成不同的等级。例如，被分类为第一级I的传输可以具有高于被分类为第二级II的优先级且可以只需避免与许可传输相干扰。而被分类为第二级II的传输可能需要避免与许可传输和第一级I传输两者相干扰。一般而言，与用于第一级I相比，可能存在用于第二级II传输的较少可用SSH，因为对于第二级II传输而言，存在更多要避免的传输。等级的数目可以扩展至三个III、四个III等等。等级和优先级的使用可以允许多个CR传输链路的同时使用，这可以帮助进一步提高频谱效率。0055图3A是示出非常接近地操作的许可系统和CR系统的图。许可系统包括第一一级用户305和第二一级用户306，而CR系统包括多个CR用

41、户，诸如CR用户310317。根据通信过程，每个CR用户可以充当CR发送机、CR接收机、或CR中继器。CR用户可以利用定向传输来帮助提高频谱效率。或者，一级用户和CR用户两者可以利用定向传输来帮助提高效率。0056图3B是示出诸如CR用户310的CR用户的图。CR用户310包括供在接收信号和说明书CN102007709ACN102007723A7/13页11发送信号时使用的接收机315和发送机317。根据配置，发送机/接收机TX/RX开关319可以允许接收机315和发送机317共享天线。或者，接收机315和发送机317可以具有专用接收和发送天线。0057CR用户310还包括可以用于处理接收信号

42、的接收机处理硬件321，所述处理包括滤波、解码、检错和纠错、放大、数字化、混合等等。CR用户310还包括可用于处理要发送的信号的发送机处理硬件323，包括滤波、编码、混合、放大等等。可以将诸如数据的接收机处理硬件321的输出提供给处理器325。处理器325可以用来使用接收机处理硬件321的输出执行计算。可以使用存储器327来存储数据、应用程序、程序、配置信息等等。0058图3C是示出处理器325和存储器327的详图的图。处理器325包括频谱感测单元340。频谱感测单元340可以用来感测指定谱带内的接收能量。然后，根据该接收能量，可以确定是否正在进行传输。频谱感测单元340可以通过对接收信号进行

43、滤波来感测接收能量以帮助消除或减少在指定谱带外面的信号，测量在指定谱带内的接收能量，累积接收能量达指定的时间量，并随后基于该累积接收能量来判定在指定谱带中是否正在进行传输。0059处理器325还包括消息中继单元342。消息中继单元342可以检测接收到的传输以确定接收到的传输的预定目的地。消息中继单元342可以访问存储在存储器327中的中继数据库348以确定接收到的传输的预定目的地是否是由CR用户310进行的传输可到达的。如果所述预定目的地是不可到达的，则消息中继单元342可能丢弃接收到的传输。如果所述预定目的地是可到达的，则消息中继单元342可以将接收到的传输提供给发送机处理硬件323，以便可

44、以中继接收到的传输。0060处理器325还包括中继数据库发送器344。中继数据库发送器344可以用来生成中继数据348。例如，中继数据发送器344可以周期性地促使CR用户310发送特殊消息，该特殊消息请求该特殊消息诸如响应请求消息的所有接收机进行响应。然后，中继数据库发送器344可以将用于每个应答者的识别信息保存在中继数据库348中。如果将使用多个传输中继步骤，则中继数据库发送器344可以向应答者发送请求它们CR310提供其中继数据库的另一消息诸如中继数据库请求消息。中继数据库发送器344可以对与在CR系统中许可的一样多的水平的传输中继重复发送中继数据库请求消息。0061中继数据库发送器344

45、可以被配置为周期性地生成中继数据库348。或者，中继数据库发送器344可以在性能度量达到指定阈值时生成中继数据库348。例如，如果测量未送出传输的度量达到指定阈值、传输等待时间、传输失败等，则中继数据库发生器344可以发起中继数据库348的生成。0062处理器325还包括传输分类单元346。传输分类单元346可以用来基于传输的分类来控制传输。例如，如果谱带已被具有表示较高优先级的等级的传输使用，则可以不允许传输发生。然而，如果谱带正在被具有表示较低优先级的等级的传输识别，则可以允许该传输发生。许可传输具有最高优先级，而由CR用户进行的传输可以具有一定范围的优先级，全部低于许可传输的优先级。对传

46、输赋予等级可以允许更好地利用谱带，提供较高的频谱效率。0063图4是示出在CR发送机处发送信息的事件序列400的流程图。事件序列400可以描述每当CR发送机具有要发送的信息时在CR发送机处发生的事件。CR发送机处的信息的发送可以从诸如CRTX210的CR发送机确定用于其传输的诸如CR220的CR接收机开说明书CN102007709ACN102007723A8/13页12始方框405。在确定CR接收机之后，CR发送机可以确定谱带的可用性方框410。CR发送机可以通过检验所建立的谱带使用限制例如，可容许传输次数、容许传输等级、容许CR用户等等来确定谱带可用性，或者，CR发送机可以感测用于传输的谱带

47、。0064如果谱带是空闲的，即谱带未被用于传输方框415，则CR发送机可以检查CR接收机是否在CR发送机的覆盖区内方框420。如果CR接收机在CR发送机的覆盖区内，则CR发送机可以直接向CR接收机进行发送方框425。如果CR接收机不在CR发送机的覆盖区内，则CR发送机仍将能够向CR接收机进行发送，然而，CR发送机可能需要向CR中继器进行发送，该CR中继器可以随后将该传输中继到CR接收机方框430。在CR发送机向CR接收机方框425或CR中继器方框430进行发送之后，CR发送机处的信息的发送可以终止。0065如果谱带不是空闲的方框415，则CR发送机可以改变其传输方向。如果CR发送机能够改变传输

48、方向方框435，则可以调整CR发送机的传输方向方框440。例如，可以通过变成不同的定向天线来调整传输方向，或者天线阵列可以使用不同组的波束形成系数。在已经调整CR发送机的传输方向之后，可以通过返回到方框410以确定频谱可用性来重试信息的发送。0066如果使用传输等级来允许多个CR用户共享可用SSH，则谱带可以不是空闲的方框415，但是如果谱带上的传输具有比CR发送机试图发送的传输低的传输等级，则已在该谱带上的传输可能被CR发送机预先占有。如果情况是这样，则CR发送机可以进行检查以确定CR接收机是否在CR发送机的覆盖区内方框420。如果CR接收机在CR发送机的覆盖区内，则CR发送机可以直接向CR

49、接收机进行发送方框425。如果CR接收机不在CR发送机的覆盖区内，则CR发送机仍将能够向CR接收机进行发送，然而，CR发送机可能需要向CR中继器进行发送，该CR中继器可以随后将该传输中继到CR接收机方框430。如果CR发送机正在向CR中继器而不是CR接收机进行发送，则使用中继器的传输的控制信息可以不同于直接发送的传输的控制信息，但是数据内容可以保持不变。在CR发送机向CR接收机方框425或CR中继器方框430进行发送之后，CR发送机处的信息的发送可以终止。0067如果可以不调整CR发送机的传输方向，或者如果已经尝试了所有可能的传输方向，则传输可能是不可能的方框445。谱带的忙碌状态可以是暂时的且可以使传输排队，以便可以在稍后再次尝试该传输。或者，如果传输是时间紧急的，则传输可能不能等待稍后的时间，因此可以丢弃传输并通知CR发送机。在任一种情况下，信息的发送可以终止。0068图5是示出在CR中继器处的中继信息的事件序列500的流程图。事件序列500可以描述每当CR中继器感测到传输时在CR中继器处发生的事件。CR中继器处的信息的中继可以从诸如CRR217的CR中继器感测到用于传输的诸如CRRX220的CR接收机开始方框505。在感测到CR接收机之后，CR中继器可以确定是否能够将信息中继到CR接收机方框507。CR中继器可以通过访问中继数据库来确定是否