[發明專利]一種認知無線電場景中以用戶為中心的鏈路建立方法

無效

• 申請號: 201010121625.5
• 申請日: 2010-03-10
• 公開（公告）號: CN101815311A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 吳威;李毅;蘇金釗;周忠;趙沁平
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04W24/00
• 分類號: H04W24/00;H04W48/16;H04W76/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 李新華

技術領域

本發明涉及一種在認知無線電場景中以用戶為中心的無線系統中鏈路建立的方法，屬于無線通信技術領域，特別涉及認知無線電技術(Cognitive?Radio，CR，S.Haykin，“CognitiveRadio：Brain-Empowered?Wireless?Communications，”IEEE?JSAC，Feb.2005，vol.23，no2，pp.201-220)。

背景技術

CR技術已經成為一種提高頻譜使用效率的最有吸引力的技術之一。基于CR技術提高無線系統性能的研究也取得了很多進展。在傳統的無線通信系統當中，采用的都是以賣方為中心的系統，即用戶服從服務提供商(賣方)，并總是使用賣方分配的頻譜，建立鏈路進行通信。以賣方為中心的系統效用性能(定義為頻譜效率、阻塞率)較低。

針對這個問題，已經有了一些初步的研究結果。部分研究者提出了一種以用戶為中心的無線系統設置。在用戶中心的系統中，用戶無論在任何時間、任何位置都能自由地選擇最佳賣方提供的服務。智能移動臺通過一定規則來選擇最佳賣方。但是，該文章沒有提供CR場景中初始鏈路的建立方法(Zekavat?S?A，Li?X.“User-central?wireless?system：ultimatedynamic?channel?allocation，”in：proc.IEEE?DySPAN?2005，November，2005，pp.82-87)。而基于OFDM的信令交換機制建立鏈路時，在收發端頻譜檢測結果不一致的時候，會對授權用戶(Incumbent?Users)造成更加嚴重的干擾(T.Weiss，J.Hillenbrand，A.Krohn，F.K.Jondral，“Efficient?Signaling?of?Spectral?Resources?in?Spectrum?Pooling?Systems，”Proc.Of?the?10^th?Symposium?on?Communications?and?Vehicular?Technology?SCVT?2003，Eindhoven，Netherlands，2003)。另外的研究者為信令控制信道分配專用的邏輯信道，并將超寬帶(Ultra-Wide?Band，UWB)技術作為一種信令傳輸機制。為了解決CR場景中不斷變化的可用頻譜，有一些研究者提出了一種鏈路維護機制，但是，他們并沒有對具體技術進行闡述(D.Willkomm，J.Gross，and?A.Wolisz，“Reliable?Link?Maintenance?in?CognitiveRadio?Systems，”In?Proc.Of?the?IEEE?Symposium?on?New?Frontiers?in?Dynamic?SpectrumAccess?Networks(DySPAN?2005)，Baltimore(MD)，November?2005)。

現有方法(基于boosting協議和OFDM的方法)：

假設接入點(Access?Point，AP)已經廣播了強制頻譜資源分配矢量給所有移動臺(MobileStation，MS)。該方法只考慮有信道授權用戶接入和原來的授權用戶退出的情況。

第一階段：收集檢測結果階段。

第一步：各個移動臺在做完信號檢測之后，將新檢測到的結果和上個檢測周期之后廣播的分配矢量相比較。如果有新的授權用戶接入網絡中，那么檢測到新的授權用戶接入的移動臺在新接入用戶接入的子載波上以最大的發射功率發射復值符號，比如1+j1，在其它子載波上不發射信號。

第二步：由于新接入的授權用戶的信號被檢測到其信號的移動臺放大了，接入點設備很容易地檢測到新接入的授權用戶占用的頻譜。

第三步：在舊的已分配的自帶和空閑的子帶之間做一一映射，移動臺在對應已分配子帶的空閑子帶上以最大發射功率發射信號，退出網絡的授權用戶對應的子帶對應的空閑子帶上不發射信號。

第四步：接入點預先知道舊的已分配的子帶和空閑子帶之間的一一映射關系，所以它能檢測出授權用戶的退出。

第二階段：廣播分配矢量。

第一步：接入點設備將分配矢量劃分為若干段，每一段用循環冗余校驗(CyclicRedundancy?Checksum，CRC)編碼后組合成包分開傳輸。每個包在空閑的OFDM子載波上周期性的重復傳輸(至少重復3次)。

第二步：移動臺在空閑的OFDM子載波上接收到接入點廣播的包，得到新的頻譜分配矢量。

該方法的缺點：