[發明專利]感知無線電中次要用戶的頻譜接入方法及裝置

有效

• 申請號: 201210468099.9
• 申請日: 2009-01-06
• 公開（公告）號: CN102984805A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 甘小鶯;龍鑫;張煒;周元
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04W74/00
• 分類號: H04W74/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及網絡通信領域，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

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

在CR系統中，通常區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送或接收數據。

在CR系統下，常用的兩種信道狀態模型為離散時間馬爾可夫模型和連續時間馬爾可夫信道模型。如圖1所示為離散時間馬爾可夫信道模型的結構示意圖：離散時間馬爾可夫信道模型的信道狀態轉移概率包括狀態由0到1和由1到0的概率，可以分別用α和β來表示；另一種連續時間的馬爾可夫信道模型如圖2所示：信道的空閑時間如圖2中的X(X₁X₂......)，信道的占用時間如圖2中的Y(Y₁Y₂......)；信道的空閑時間和占用時間都分別成指數分布。

在現有技術中，次要用戶基于所采用的馬爾可夫信道模型，需要估計首要用戶的信道使用情況，然后根據該使用情況來進行信道的選擇，也就是利用首要用戶信道的頻譜空洞來進行數據的發送或接收。舉例來說，以離散時間馬爾可夫信道模型為例，如圖3所示為離散時間的模型示意圖，圖3中為兩個首要用戶的信道(即首要信道)的使用情況；其中對于首要信道1來說，時隙2和4意味著頻譜空洞；對于首要信道2來說，時隙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行數據的發送或接收。

從上述現有技術的方案可知，上述的技術方案是假定馬爾可夫模型的參數已知且保持不變，但在CR實際應用的場景下，可能存在多個首要信道可供選擇，而次要用戶有可能并不知道該多個首要信道所采用模型的信道參數，在這種情況下，現有技術方案就無法選擇出最優的首要信道進行接入，從而影響了系統性能。

發明內容

本發明實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，能夠在存在多個首要信道時，通過信道參數的估計來選擇出最優的首要信道進行接入，滿足更高的數據傳輸要求，提高系統的性能。

本發明實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：

根據首要信道所采用的馬爾科夫模型，對所述首要信道的信道參數進行估計計算；

當所述首要信道為多個時，利用所估計出的信道參數選擇出可用帶寬最大的首要信道；

對所選擇出的首要信道進行檢測；

在檢測出信道空閑后，接入空閑的信道來傳送數據。

本發明實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：

參數估計單元，用于根據首要信道所采用的馬爾科夫模型，對所述首要信道的信道參數進行估計計算；

信道選擇單元，用于在所述首要信道為多個時，利用所述參數估計單元所估計出的信道參數來選擇出可用帶寬最大的首要信道；

信道檢測單元，用于對所述信道選擇單元選擇出的首要信道進行檢測；

接入單元，用于在所述信道檢測單元檢測出信道空閑后，接入空閑的信道來傳送數據。

本發明實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，所述系統包括次要用戶和首要用戶；

所述次要用戶，用于根據首要信道所采用的馬爾科夫模型，對該模型的信道參數進行估計計算；并在所述首要用戶的信道為多個時，利用所估計出的信道參數來選擇出可用帶寬最大的信道；對所選擇出的首要用戶的信道進行檢測，在檢測出信道空閑后，接入空閑的信道來傳送數據；

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據。

由上述所提供的技術方案可以看出，首先根據首要信道所采用的馬爾科夫模型，對所述首要信道的信道參數進行估計計算；當所述首要信道為多個時，利用所估計出的信道參數選擇出可用帶寬最大的首要信道；對所選擇出的首要信道進行檢測；在檢測出信道空閑后，接入空閑的信道來傳送數據。這樣就可以在存在多個首要信道時，通過信道參數的估計來選擇出最優的首要信道進行接入，滿足更高的數據傳輸要求，提高系統的性能。

附圖說明