[發(fā)明專利]感知無線電中次要用戶的頻譜接入方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210468099.9
• 申請(qǐng)日: 2009-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN102984805A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘小鶯;龍?chǎng)?/a>;張煒;周元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04W74/00
• 分類號(hào): H04W74/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種感知無線電中次要用戶的頻譜接入方法及裝置。

背景技術(shù)

在無線通訊系統(tǒng)中，最重要的是無線頻譜資源，而現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的頻譜是由無線管理委員會(huì)為不同制式的通訊系統(tǒng)劃分的，在這種約束下，很多寶貴的頻帶資源沒有得到充分的應(yīng)用，很多系統(tǒng)本身的通訊速率由于可用頻譜的帶寬限制而受到約束。故在現(xiàn)有技術(shù)中提出了感知無線電(CR，Cognitive?Radio)系統(tǒng)，以便更好的利用無線頻譜資源。

在CR系統(tǒng)中，通常區(qū)分首要用戶和次要用戶，首要用戶擁有無線頻譜資源，而次要用戶在不影響首要用戶的通訊或者影響小于一定門限的情況下，可以利用首要用戶信道的頻譜空洞來發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。

在CR系統(tǒng)下，常用的兩種信道狀態(tài)模型為離散時(shí)間馬爾可夫模型和連續(xù)時(shí)間馬爾可夫信道模型。如圖1所示為離散時(shí)間馬爾可夫信道模型的結(jié)構(gòu)示意圖：離散時(shí)間馬爾可夫信道模型的信道狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率包括狀態(tài)由0到1和由1到0的概率，可以分別用α和β來表示；另一種連續(xù)時(shí)間的馬爾可夫信道模型如圖2所示：信道的空閑時(shí)間如圖2中的X(X₁X₂......)，信道的占用時(shí)間如圖2中的Y(Y₁Y₂......)；信道的空閑時(shí)間和占用時(shí)間都分別成指數(shù)分布。

在現(xiàn)有技術(shù)中，次要用戶基于所采用的馬爾可夫信道模型，需要估計(jì)首要用戶的信道使用情況，然后根據(jù)該使用情況來進(jìn)行信道的選擇，也就是利用首要用戶信道的頻譜空洞來進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。舉例來說，以離散時(shí)間馬爾可夫信道模型為例，如圖3所示為離散時(shí)間的模型示意圖，圖3中為兩個(gè)首要用戶的信道(即首要信道)的使用情況；其中對(duì)于首要信道1來說，時(shí)隙2和4意味著頻譜空洞；對(duì)于首要信道2來說，時(shí)隙1，4和5意味著頻譜空洞；這樣次要用戶就可以利用上述的頻譜空洞來進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。

從上述現(xiàn)有技術(shù)的方案可知，上述的技術(shù)方案是假定馬爾可夫模型的參數(shù)已知且保持不變，但在CR實(shí)際應(yīng)用的場(chǎng)景下，可能存在多個(gè)首要信道可供選擇，而次要用戶有可能并不知道該多個(gè)首要信道所采用模型的信道參數(shù)，在這種情況下，現(xiàn)有技術(shù)方案就無法選擇出最優(yōu)的首要信道進(jìn)行接入，從而影響了系統(tǒng)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種感知無線電中次要用戶的頻譜接入方法及裝置，能夠在存在多個(gè)首要信道時(shí)，通過信道參數(shù)的估計(jì)來選擇出最優(yōu)的首要信道進(jìn)行接入，滿足更高的數(shù)據(jù)傳輸要求，提高系統(tǒng)的性能。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種感知無線電中次要用戶的頻譜接入方法，包括：

根據(jù)首要信道所采用的馬爾科夫模型，對(duì)所述首要信道的信道參數(shù)進(jìn)行估計(jì)計(jì)算；

當(dāng)所述首要信道為多個(gè)時(shí)，利用所估計(jì)出的信道參數(shù)選擇出可用帶寬最大的首要信道；

對(duì)所選擇出的首要信道進(jìn)行檢測(cè)；

在檢測(cè)出信道空閑后，接入空閑的信道來傳送數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種感知無線電中次要用戶的頻譜接入裝置，包括：

參數(shù)估計(jì)單元，用于根據(jù)首要信道所采用的馬爾科夫模型，對(duì)所述首要信道的信道參數(shù)進(jìn)行估計(jì)計(jì)算；

信道選擇單元，用于在所述首要信道為多個(gè)時(shí)，利用所述參數(shù)估計(jì)單元所估計(jì)出的信道參數(shù)來選擇出可用帶寬最大的首要信道；

信道檢測(cè)單元，用于對(duì)所述信道選擇單元選擇出的首要信道進(jìn)行檢測(cè)；

接入單元，用于在所述信道檢測(cè)單元檢測(cè)出信道空閑后，接入空閑的信道來傳送數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種感知無線電中次要用戶的頻譜接入系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括次要用戶和首要用戶；

所述次要用戶，用于根據(jù)首要信道所采用的馬爾科夫模型，對(duì)該模型的信道參數(shù)進(jìn)行估計(jì)計(jì)算；并在所述首要用戶的信道為多個(gè)時(shí)，利用所估計(jì)出的信道參數(shù)來選擇出可用帶寬最大的信道；對(duì)所選擇出的首要用戶的信道進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)出信道空閑后，接入空閑的信道來傳送數(shù)據(jù)；

所述首要用戶，用于利用自身擁有的無線頻譜資源來傳輸數(shù)據(jù)。

由上述所提供的技術(shù)方案可以看出，首先根據(jù)首要信道所采用的馬爾科夫模型，對(duì)所述首要信道的信道參數(shù)進(jìn)行估計(jì)計(jì)算；當(dāng)所述首要信道為多個(gè)時(shí)，利用所估計(jì)出的信道參數(shù)選擇出可用帶寬最大的首要信道；對(duì)所選擇出的首要信道進(jìn)行檢測(cè)；在檢測(cè)出信道空閑后，接入空閑的信道來傳送數(shù)據(jù)。這樣就可以在存在多個(gè)首要信道時(shí)，通過信道參數(shù)的估計(jì)來選擇出最優(yōu)的首要信道進(jìn)行接入，滿足更高的數(shù)據(jù)傳輸要求，提高系統(tǒng)的性能。

附圖說明