專利名稱：部分協(xié)作頻譜感知的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及認(rèn)知無線電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及認(rèn)知無線電系統(tǒng)中的 協(xié)作式頻譜感知方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
認(rèn)知無線電是為了解決未來無線通信中可用頻譜資源緊缺、傳統(tǒng) 固定頻譜分配機(jī)制利用率不高而提出的一種頻譜共享技術(shù)，認(rèn)知無線 電通過對周圍無線環(huán)境進(jìn)行頻譜感知，并基于頻譜感知的結(jié)果選擇合 適的空閑工作頻段，調(diào)整無線傳輸參數(shù)，即避免了對該頻段上有使用 許可用戶系統(tǒng)的干擾，又保證了認(rèn)知設(shè)備的傳輸。認(rèn)知無線電中一個(gè) 關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)現(xiàn)的前提就是如何保證準(zhǔn)確而快速的進(jìn)行頻譜感知。
在認(rèn)知無線電系統(tǒng)中，常見的單節(jié)點(diǎn)頻譜感知方法包括能量檢測、 匹配濾波器、循環(huán)平穩(wěn)特征檢測等，這些感知方法都存在著不足。例 如，能量檢測器雖然實(shí)現(xiàn)比較簡單，但是容易受到信道和噪聲不確定 性的影響。在單節(jié)點(diǎn)頻譜感知的基礎(chǔ)上采用協(xié)作辦法，提出了協(xié)作頻 譜感知的方法，即利用(例如，融合)多個(gè)認(rèn)知設(shè)備的頻譜感知結(jié)果， 做出總的判決，從而能降低由于無線信道衰落或陰影對感知性能的影 響。
另一方面，在協(xié)作頻譜感知中，多個(gè)認(rèn)知設(shè)備協(xié)同工作會帶來很 多問題，如何協(xié)調(diào)彼此的工作，如何在減少實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度的同時(shí)提高頻 譜感知的性能，這些都是需要解決的關(guān)鍵問題。
具體而言，在協(xié)作頻譜感知方面，現(xiàn)有技術(shù)中需要解決的問題主 要如下
(l)傳統(tǒng)的協(xié)作認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)是固定的，由于認(rèn)知設(shè)備的移動性以及 空閑頻譜資源在空間上的分布不均，傳統(tǒng)的協(xié)作認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)會出現(xiàn)很多
4問題，例如在不同區(qū)域內(nèi)的可用空閑頻譜資源并不一致，如果都使用 統(tǒng)一的頻譜信息會導(dǎo)致在某些局部區(qū)域?qū)︻l譜許可系統(tǒng)的干擾。
(2)在傳統(tǒng)的協(xié)作頻譜感知中，所有的節(jié)點(diǎn)各自獨(dú)立地在靜默期 進(jìn)行感知，并把感知結(jié)果上傳給中央控制節(jié)點(diǎn)來做出總的頻譜資源判 決，從而造成在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)內(nèi)過多的消息交互；此外，由于某些無線信 道狀況較差的用戶的存在，導(dǎo)致最終的(例如，融合后的)感知結(jié)果 出現(xiàn)錯(cuò)誤。因此，并不是參與協(xié)作的用戶越多，最終的感知性能越好。
此外，在IEEE 802.22標(biāo)準(zhǔn)草案D1.0中沒有給出協(xié)作頻譜感知具 體的方法。目前，提出了各種改進(jìn)的協(xié)作頻譜感知的方法，但是大多 都集中在如何處理和利用感知數(shù)據(jù)的方面，例如，如何把各個(gè)設(shè)備感 知到的信息通過某種算法進(jìn)行融合處理，而在如何減少參與協(xié)作的感 知設(shè)備的數(shù)量從而減少能耗和消息的交互這一方面，卻很少涉及。
鑒于上述傳統(tǒng)的協(xié)作頻譜感知中存在的問題，需要一種能夠減少 參與協(xié)作的感知設(shè)備的數(shù)量從而減少能耗和消息的交互并保證感知性 能的協(xié)作頻譜感知技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種部分協(xié)作頻譜感知方法和系統(tǒng)，其中選 擇少數(shù)節(jié)點(diǎn)設(shè)備參與到協(xié)作感知中，保證部分協(xié)作的感知性能不低于 傳統(tǒng)的協(xié)作感知性能，由于參與感知的節(jié)點(diǎn)設(shè)備數(shù)較少，從而有效的 減少了消息交互和用于感知的設(shè)備功耗，此外由于采用了動態(tài)的認(rèn)知 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使得用于頻譜感知的信令更加簡單高效。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種部分協(xié)作頻譜感知方法，包括以下步驟 認(rèn)知簇中具有感知功能的感知節(jié)點(diǎn)執(zhí)行頻譜感知，并上傳頻譜感
知結(jié)果和狀態(tài)信息給簇頭節(jié)點(diǎn)；
簇頭節(jié)點(diǎn)從感知節(jié)點(diǎn)中選擇部分感知節(jié)點(diǎn)并告知所選感知節(jié)點(diǎn)再
次執(zhí)行頻譜感知；
所選感知節(jié)點(diǎn)再次執(zhí)行頻譜感知，并向簇頭節(jié)點(diǎn)上傳感知結(jié)果；
以及
簇頭節(jié)點(diǎn)利用所選感知節(jié)點(diǎn)上傳的感知結(jié)果得到頻譜判決信息。根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種采用上述方法的部分協(xié)作頻譜感知系統(tǒng)。


圖1示出了典型的認(rèn)知無線電應(yīng)用場景。
圖2示出了典型的認(rèn)知分簇網(wǎng)絡(luò)的示意圖。 圖3示出了簇內(nèi)超幀結(jié)構(gòu)。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的部分協(xié)作頻譜感知方法以及認(rèn)知簇動態(tài) 管理的流程圖。
圖5示出了邏輯與融合規(guī)則下本發(fā)明的部分協(xié)作頻譜感知方法和 傳統(tǒng)協(xié)作頻譜感知的感知性能仿真結(jié)果。
圖6示出了邏輯或融合規(guī)則下本發(fā)明的部分協(xié)作頻譜感知方法和 傳統(tǒng)協(xié)作頻譜感知的感知性能仿真結(jié)果。
圖7示出了多數(shù)融合規(guī)則下本發(fā)明的部分協(xié)作頻譜感知方法和傳 統(tǒng)協(xié)作頻譜感知的感知性能仿真結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
圖1是一個(gè)典型的認(rèn)知無線電應(yīng)用場景，主系統(tǒng)發(fā)射端發(fā)送信號 到主系統(tǒng)接收端，而作為次要網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)則伺機(jī)占用主系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) 的工作頻段。為了減少次要網(wǎng)絡(luò)對主系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的干擾，需要進(jìn)行頻譜 感知來檢測主系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是否正在占用某個(gè)頻段。圖1中，實(shí)線箭頭表 示作為選擇的部分認(rèn)知節(jié)點(diǎn)的多個(gè)設(shè)備上傳其感知結(jié)果，虛線箭頭表 示作為認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的簇頭節(jié)點(diǎn)的設(shè)備在利用部分認(rèn)知節(jié)點(diǎn)的感知結(jié)果得 到頻譜判決信息之后把該信息廣播給認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)里的所有認(rèn)知節(jié)點(diǎn)。 結(jié)合圖1，圖2示出了由認(rèn)知設(shè)備組成認(rèn)知分簇網(wǎng)絡(luò)的示意圖。 圖2中的節(jié)點(diǎn)可以分為簇頭節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)兩種，圖中簇頭節(jié)點(diǎn) 以實(shí)心圓表示，具有利用多個(gè)感知結(jié)果得到頻譜判決信息并將該信息 廣播給其他認(rèn)知節(jié)點(diǎn)的功能，普通節(jié)點(diǎn)(以下將普通節(jié)點(diǎn)簡稱為"節(jié) 點(diǎn)")。以空心圓表示，具有頻譜感知的功能。簇頭和普通節(jié)點(diǎn)可以包 括多種類型的設(shè)備，例如移動電話、計(jì)算機(jī)等。在認(rèn)知分簇網(wǎng)絡(luò)建立初始化的時(shí)候，某個(gè)設(shè)備首先執(zhí)行一次頻譜 感知，在可用的頻段上監(jiān)聽信標(biāo)，如果有某個(gè)簇的信標(biāo)信息，則加入 到該簇中；否則從可用頻段中選擇一個(gè)合適的工作頻段，并使自己成
為簇頭，在所選的工作頻段內(nèi)廣播信標(biāo)信息。
具有認(rèn)知功能的節(jié)點(diǎn)選擇的頻譜感知方法是基于能量檢測，而沒 有認(rèn)知功能的節(jié)點(diǎn)可以通過監(jiān)聽信標(biāo)消息中的可用信道列表消息達(dá)到 認(rèn)知的功能。
認(rèn)知簇的建立和維護(hù)
在設(shè)備初始化時(shí)，該設(shè)備首先進(jìn)行一次頻譜感知，找到可用的空 閑信道，根據(jù)一定的規(guī)則選擇某個(gè)空閑信道作為工作信道，這里使用 的規(guī)則可以是根據(jù)信道的干擾情況、信道的傳播特性以及信道的連續(xù) 可用性，其中信道的干擾越小，傳播特性越好，分布越連續(xù)，則選擇 該信道的概率越大。然后，設(shè)備在該工作信道上監(jiān)聽信標(biāo)，如果收到 一個(gè)認(rèn)知簇的信標(biāo)，則加入該認(rèn)知簇，如果沒有接收到任何信標(biāo)，則 自己組織一個(gè)新的認(rèn)知簇，該設(shè)備作為簇頭節(jié)點(diǎn)，開始廣播信標(biāo)。
每隔一定數(shù)量的超幀，認(rèn)知簇內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行一次獨(dú)立的頻 譜感知，以確定自己是否還能使用目前的工作信道。如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)目 前的工作信道被主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的用戶占用，則該節(jié)點(diǎn)退出該簇，重新選 擇一個(gè)可用的空閑信道作為工作信道，并繼續(xù)監(jiān)聽信標(biāo)。如果收到另 一個(gè)認(rèn)知簇的信標(biāo)，則該節(jié)點(diǎn)向該認(rèn)知簇發(fā)出加入請求，并在得到允 許后加入該認(rèn)知簇。如果沒有接收到任何信標(biāo)，則自己組織一個(gè)新的
認(rèn)知簇，類似于上述初始化的過程，這里可以參考自組織adhoc技術(shù)。 頻譜感知節(jié)點(diǎn)的選擇
簇頭節(jié)點(diǎn)根據(jù)簇內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的剩余能量、以及節(jié)點(diǎn)與主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 設(shè)備的信道狀況等，選擇所有節(jié)點(diǎn)中的一部分進(jìn)行頻譜感知。該選擇 可以建模成一個(gè)多屬性決策問題，常見的解決方法包括模糊邏輯，排 序加權(quán)算子等。節(jié)點(diǎn)的剩余能量越多，節(jié)點(diǎn)與主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備的信道 狀況越好，選擇該節(jié)點(diǎn)進(jìn)行頻譜感知的概率越大。此外，選擇的節(jié)點(diǎn)
7數(shù)目與所考慮的應(yīng)用場景有關(guān)，如果應(yīng)用場景更多考慮的是節(jié)能，那 么選擇的節(jié)點(diǎn)數(shù)目可以設(shè)置得較小，如果應(yīng)用場景更關(guān)注檢測性能， 則可以選擇較多的節(jié)點(diǎn)參與頻譜感知。
下面參照圖3和圖4詳細(xì)描述本發(fā)明部分協(xié)作頻譜感知方法以及
認(rèn)知簇動態(tài)管理的實(shí)施例。
本發(fā)明中的超幀結(jié)構(gòu)如圖3所示，每個(gè)超幀由超幀前導(dǎo)和多個(gè)幀 組成，在每個(gè)超幀前導(dǎo)(用于物理層同步)中包含有用于廣播認(rèn)知簇的 信標(biāo)(包含簇頭節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識(以下簡稱ID)、選擇的工作信道、以及 下一個(gè)超幀內(nèi)選擇的執(zhí)行頻譜感知的節(jié)點(diǎn)ID)和同步信道(以下簡稱 SCH)。多個(gè)幀具體分為感知幀、數(shù)據(jù)幀以及簇間交互期。每個(gè)超幀中 包含一個(gè)感知幀，感知幀一般緊接在超幀前導(dǎo)之后，包含有一個(gè)感知 期(也就是靜默期)和一個(gè)感知數(shù)據(jù)期。在感知期內(nèi)，在上一個(gè)超幀內(nèi) 選擇的執(zhí)行頻譜感知的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行感知，而未被選擇的節(jié)點(diǎn)不進(jìn)行感知 以及發(fā)射/接收數(shù)據(jù)。在隨后的感知數(shù)據(jù)期內(nèi)，執(zhí)行了頻譜感知的節(jié)點(diǎn) 在分配的特定時(shí)隙中上傳其感知結(jié)果，簇頭節(jié)點(diǎn)收集感知結(jié)果并進(jìn)行 處理，在本實(shí)施例中是進(jìn)行融合處理。數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)和IEEE 802.22標(biāo) 準(zhǔn)的數(shù)據(jù)幀格式類似，在上行映射(以下簡稱UL-MAP)和下行映射(以 下簡稱DL-MAP)里映射著每個(gè)用戶對應(yīng)的上行突發(fā)(以下簡稱 UL-Burst)和下行突發(fā)(以下簡稱DL-Burst)。簇間交互期一般在每個(gè)超 幀的最后，用于在相鄰的認(rèn)知簇之間交互簇內(nèi)信息，包括各自的工作 信道、簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)等簡單的信息，這樣可以由不同的認(rèn)知簇和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn) 組成一個(gè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的部分協(xié)作頻譜感知方法以及認(rèn)知簇動態(tài) 管理的示例流程圖，其中采用的上述超幀結(jié)構(gòu)，并假設(shè)每隔m(m是 自然數(shù))個(gè)超幀，認(rèn)知簇內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行一次獨(dú)立的頻譜感知。
在步驟201，在第N (N是自然數(shù))個(gè)超幀的感知幀中，所有普通 節(jié)點(diǎn)在感知期內(nèi)進(jìn)行頻譜感知，然后在步驟202，所有普通節(jié)點(diǎn)在感知 數(shù)據(jù)期內(nèi)上傳各自的剩余能量和感知到的信道能量(頻譜感知結(jié)果)。點(diǎn)選擇算法(稍后將詳細(xì)描述)選擇所有普通節(jié)點(diǎn)中的一部分節(jié)點(diǎn)，
并在步驟204通過信標(biāo)告知這些選擇的普通節(jié)點(diǎn)。
在步驟206，在隨后的第N+1個(gè)超幀的感知幀中，被選擇的普通節(jié) 點(diǎn)在感知期內(nèi)進(jìn)行頻譜感知，然后在步驟207，在感知數(shù)據(jù)期內(nèi)上傳各 自的頻譜感知結(jié)果。而沒被選擇的節(jié)點(diǎn)在感知期內(nèi)保持靜默(步驟 230)。
在步驟208，簇頭節(jié)點(diǎn)根據(jù)某種融合規(guī)則(如邏輯或OR規(guī)則，邏輯 與AND規(guī)則或多數(shù)Majority規(guī)則)對上傳的頻譜感知結(jié)果進(jìn)行融合，做 出總的頻譜判決，并通過信標(biāo)把頻譜判決信息廣播給所有普通節(jié)點(diǎn)。
在步驟231，所有節(jié)點(diǎn)在接收到該頻譜判決信息之后，選擇是繼續(xù)
工作在該頻段還是選擇另一個(gè)頻段。
接著，在隨后的第N+2,N+3…N+m-l個(gè)超幀內(nèi)，重復(fù)步驟206-208 和步驟230。
在步驟209，當(dāng)達(dá)到第N+m個(gè)超幀時(shí)，返回到步驟201，認(rèn)知簇中 的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)重新開始上述流程。
下面具體描述上述流程中使用的節(jié)點(diǎn)選擇算法。
可以通過多種算法選擇節(jié)點(diǎn)，利用模糊邏輯、排序加權(quán)算子等。 在本實(shí)施例中，利用簡單的排序加權(quán)算子進(jìn)行選擇，具體算法如下。
假設(shè)在所有簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行獨(dú)立的頻譜感知時(shí)，總節(jié)點(diǎn)數(shù)為W，節(jié) 點(diǎn)/的剩余能量為尸,，感知到工作信道內(nèi)的能量為&，首先將尸,和& 歸一化處理，即
/;'=^/薩(/;) /=l,2J
然后將每個(gè)節(jié)點(diǎn)歸一化后的iT和S,'按從大到小的順序排序，得到 向量c尸[x〃,x,2]，其中xn=max(《，S,' ),x,產(chǎn)min(《，S,')
選擇合適的權(quán)重向量W=[W/,W2],W/+W2=1 。對于不同的應(yīng)用場景
可以選擇不同的權(quán)重，比如在著重考慮節(jié)能的場景中選擇巧較大，而 在著重考慮感知性能的場景中選擇較大的w2。接著，計(jì)算加權(quán)之后的 排序加權(quán)算子值戶i
最后，根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的排序加權(quán)算子值對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行排序，選擇算 子值較大的多個(gè)節(jié)點(diǎn)作為在隨后的部分節(jié)點(diǎn)頻譜感知過程中使用的節(jié) 點(diǎn)。
發(fā)明的效果
對上述部分協(xié)作頻譜感知方法的感知性能進(jìn)行了仿真，假設(shè)認(rèn)知
網(wǎng)絡(luò)中共有IO個(gè)具有認(rèn)知功能的節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)中接收到的主網(wǎng)絡(luò)系
統(tǒng)用戶信號服從高斯分布，信息的融合分別采取邏輯或規(guī)則、邏輯與
規(guī)則或多數(shù)規(guī)則。圖5-7分別示出了邏輯與、邏輯或和多數(shù)融合規(guī)則 下本發(fā)明的部分協(xié)作頻譜感知方法和傳統(tǒng)協(xié)作頻譜感知的感知性能仿 真結(jié)果，其中，用于比較的傳統(tǒng)協(xié)作感知方法利用全部IO個(gè)節(jié)點(diǎn)的頻 譜感知結(jié)果進(jìn)行融合，而在本發(fā)明的部分協(xié)作感知方法中只選擇3個(gè) 節(jié)點(diǎn)來做頻譜感知。如圖5， 6， 7所示，分別比較在不同的平均信噪 比下兩種感知方法的協(xié)作感知性能，可以看出，在邏輯與規(guī)則下部分 協(xié)作感知性能遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)協(xié)作感知方法，而在邏輯或規(guī)則下部分協(xié)作 感知的檢測概率和傳統(tǒng)協(xié)作感知的檢測概率基本接近，而虛警概率則 遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)協(xié)作感知，在多數(shù)規(guī)則下部分協(xié)作感知的檢測概率優(yōu)于傳 統(tǒng)協(xié)作感知。
從仿真結(jié)果可以看出部分協(xié)作感知與傳統(tǒng)協(xié)作感知相比感知性能 接近，但本發(fā)明的部分協(xié)作頻譜感知方法具有的優(yōu)點(diǎn)在于，由于減少 了參與感知的節(jié)點(diǎn)數(shù)，因此節(jié)省了感知上的能耗，并且減少了傳輸?shù)?感知消息，從而減少了網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率。該方法具 有較低的處理復(fù)雜度，計(jì)算速度快，而且方法簡單、易于工程實(shí)現(xiàn)。 此外，沒有認(rèn)知功能的節(jié)點(diǎn)設(shè)備也可以通過監(jiān)聽認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的信標(biāo)消息 來獲得頻譜的占用情況信息，從而更適合于認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的廣泛推廣。
權(quán)利要求
1.一種部分協(xié)作頻譜感知方法，包括以下步驟認(rèn)知簇中具有感知功能的感知節(jié)點(diǎn)執(zhí)行頻譜感知，并上傳頻譜感知結(jié)果和狀態(tài)信息給簇頭節(jié)點(diǎn)；簇頭節(jié)點(diǎn)從感知節(jié)點(diǎn)中選擇部分感知節(jié)點(diǎn)并告知所選感知節(jié)點(diǎn)再次執(zhí)行頻譜感知；所選感知節(jié)點(diǎn)再次執(zhí)行頻譜感知，并向簇頭節(jié)點(diǎn)上傳感知結(jié)果；以及簇頭節(jié)點(diǎn)利用所選感知節(jié)點(diǎn)上傳的感知結(jié)果得到頻譜判決信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括步驟簇頭 節(jié)點(diǎn)通過超幀中的信標(biāo)把頻譜判決信息廣播給認(rèn)知簇中的所有節(jié)點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，感知節(jié)點(diǎn)在超幀的 感知幀內(nèi)進(jìn)行感知和上傳。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，感知幀包括感知期 和感知數(shù)據(jù)期，感知節(jié)點(diǎn)在感知期內(nèi)進(jìn)行感知，并在感知數(shù)據(jù)期內(nèi)進(jìn) 行上傳。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，簇頭節(jié)點(diǎn)利用節(jié)點(diǎn) 選擇算法選擇部分感知節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)選擇算法包括模糊邏輯或排序加權(quán) 算子。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，簇頭節(jié)點(diǎn)通過超幀 中的信標(biāo)告知所選感知節(jié)點(diǎn)再次執(zhí)行頻譜感知。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所選感知節(jié)點(diǎn)在之前執(zhí)行感知所用的超幀的下一超幀的感知期內(nèi)再次執(zhí)行頻譜感知，并 在相應(yīng)的感知數(shù)據(jù)期內(nèi)進(jìn)行上傳。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于簇頭節(jié)點(diǎn)利用感知結(jié) 果包括根據(jù)融合規(guī)則融合感知結(jié)果，其中，融合規(guī)則包括邏輯或OR規(guī)則、邏輯與AND規(guī)則或多數(shù) Majority規(guī)則。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，超幀還包括簇間交 互期，用于在相鄰的認(rèn)知簇之間交互簇內(nèi)信息。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，感知幀緊接在超 幀的超幀前導(dǎo)之后，簇間交互期位于超幀的末尾。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，感知節(jié)點(diǎn)進(jìn)行感 知的方法包括能量檢測、匹配濾波器或循環(huán)平穩(wěn)特征檢測。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，感知結(jié)果包括感知節(jié)點(diǎn)與主系統(tǒng)設(shè)備之間的信道狀況，狀態(tài)信息包括感知節(jié)點(diǎn)的剩余 能量。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，頻譜判決信息包 括頻譜的占用情況信息和可用信道列表信息。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所有節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)根據(jù)頻譜判決信息判斷是繼續(xù)工作在當(dāng)前工作信道還是選擇另一 工作信道。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，如果頻譜判決信 息指示節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前工作信道被占用，則所述節(jié)點(diǎn)重新選擇可用的空閑 信道作為工作信道。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，節(jié)點(diǎn)根據(jù)信道的干擾情況、信道的傳播特性和/或信道的連續(xù)可用性來選擇可用的空閑 信道。
17. —種部分協(xié)作頻譜感知系統(tǒng)，其中認(rèn)知簇中具有感知功能的感知節(jié)點(diǎn)執(zhí)行頻譜感知，并上傳頻譜感 知結(jié)果和狀態(tài)信息給簇頭節(jié)點(diǎn)；簇頭節(jié)點(diǎn)從感知節(jié)點(diǎn)中選擇部分感知節(jié)點(diǎn)并告知所選感知節(jié)點(diǎn)再 次執(zhí)行頻譜感知；所選感知節(jié)點(diǎn)再次執(zhí)行頻譜感知，并向簇頭節(jié)點(diǎn)上傳感知結(jié)果；以及簇頭節(jié)點(diǎn)利用所選感知節(jié)點(diǎn)上傳的感知結(jié)果得到頻譜判決信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種部分協(xié)作頻譜感知方法和系統(tǒng)，所述方法包括步驟認(rèn)知簇中具有感知功能的感知節(jié)點(diǎn)執(zhí)行頻譜感知，并上傳頻譜感知結(jié)果和狀態(tài)信息給簇頭節(jié)點(diǎn)；簇頭節(jié)點(diǎn)從感知節(jié)點(diǎn)中選擇部分感知節(jié)點(diǎn)并告知所選感知節(jié)點(diǎn)再次執(zhí)行頻譜感知；所選感知節(jié)點(diǎn)再次執(zhí)行頻譜感知，并向簇頭節(jié)點(diǎn)上傳感知結(jié)果；以及簇頭節(jié)點(diǎn)利用所選感知節(jié)點(diǎn)上傳的感知結(jié)果得到頻譜判決信息。采用本發(fā)明，能夠減少參與感知的節(jié)點(diǎn)設(shè)備數(shù)，有效減少了消息交互和用于感知的設(shè)備功耗，采用了動態(tài)的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，簡化了用于頻譜感知的信令。
文檔編號H04B17/00GK101667874SQ200810215859
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者許方敏 申請人:三星電子株式會社;北京三星通信技術(shù)研究有限公司