[發明專利]數據庫驅動的認知無線電網絡的帶內引導方法

有效

• 申請號: 201310628488.8
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103596186B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 賈俊鋮;何正球;李云飛;嚴建峰
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: H04W16/14
• 分類號: H04W16/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明屬于認知無線電網絡領域，尤其涉及數據庫驅動的認知無線電網絡的帶內引導方法。

背景技術

認知無線電網絡（cognitive?radio?network）被用來解決頻譜使用效率低下的問題和加快無線技術的革新。在認知無線電網絡中，第一用戶（Primary?user）是授權用戶，擁有并能夠使用預分配的信道；第二用戶（Secondary?user）是非授權的，不能擁有第一用戶的信道，但是可以投機使用。

現有技術中，獲得頻譜信息的一種方法為采用查詢頻譜數據庫（Spectrum?database）的方式：由一個中央數據庫維護一個特定地理區域的頻譜信息，第二用戶可在該數據庫中查詢可用的頻譜信息，投機使用。伴隨著數據庫驅動的方法的發展，“網絡引導”問題是一個基本問題，引導是指第二用戶在初始化時獲得本地可用的頻譜資源信息，從而實現以后的數據通信的過程。

主設備是指可以直接通過有線或無線的網絡連接到一個頻譜數據庫的設備，從設備是指不直接與該頻譜數據庫連接的設備，從設備只能通過主設備間接的從頻譜數據庫獲取頻譜信息。該主設備和從設備屬于第二用戶，可投機使用第一用戶的空閑頻段，使用完全基于該空閑頻段的帶內連接方法，能夠促進數據庫驅動下頻譜共享的使用。

現有技術中公開了一種單跳認知無線電網絡中帶內引導使用第一用戶的信道空閑頻段的方法，在該單跳認知無線電網絡中包含：與數據庫相連的主設備、只與主設備相連的從設備。主設備發送攜帶有可用信道到的信標，當從設備接收到該信標后，建立于主設備的連接，主設備在數據庫中查詢得到該從設備的全部頻譜信息后發送給從設備。

由于從設備和主設備之間攜帶的信息可能有重疊，主設備在從數據庫查詢并得到數據庫反饋的頻譜時，將重疊部分的信息重復查詢和重復傳輸，浪費時間且占用大量的傳輸通路。而且，多跳無線電認知網絡中采用該方法時，當跳轉多次的從設備查詢頻譜信息時，需要將全部的頻譜信息重復發送，傳輸時間長，大量占用不必要的傳輸通路，浪費資源。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供數據庫驅動的認知無線電網絡的帶內引導方法，實現了主設備和從設備多跳使用第一用戶的信道空閑頻段，獲得待連接所述認知無線電網絡的從設備可用的頻譜資源信息，從而實現該待連接的從設備以后的數據通信。

一種數據庫驅動的認知無線電網絡的帶內引導方法，包括：

當前設備接收子設備發送的第一查詢信息，所述第一查詢信息用于查詢待連接所述認知無線電網絡的從設備請求查詢的第一用戶的空閑頻段可用的頻譜信息；

當前設備依據本地存儲的頻譜信息，刪除所述第一查詢信息中與所述本地存儲的頻譜信息相應的查詢信息，得到第二查詢信息，并存儲與所述本地存儲的頻譜信息相應的查詢信息；

判斷當前設備是否為主設備，如果是，發送所述第二查詢信息至所述頻譜數據庫查詢；否則，發送所述第二查詢信息至父設備；

當當前設備接收到父設備或所述頻譜數據庫反饋的第一響應信息時，從本地存儲的頻譜信息中，獲取與刪除的查詢信息對應的頻譜信息，并添加至所述第一響應信息，得到第二響應信息并發送至所述子設備；所述第一響應信息中包含與所述第二查詢信息相應的頻譜信息。

上述的方法，優選的，接收子設備發送的第一查詢信息之前，還包括：

當前設備獲取當前設備的可用信道，并依據預設的規則在所述可用信道中跳頻；

當前設備廣播發送攜帶當前設備的可用信道信息的信標，以使接收到所述信標的子設備確定與當前設備之間可共用的信道，并進入所述可共用的信道跳頻；

當所述子設備跳頻與當前設備的跳頻滿足預設的連接條件時，所述子設備與當前設備建立傳輸信息的連接通道，以傳輸所述第一查詢信息。

上述的方法，優選的，所述預設的連接條件包括：父設備與當前設備占用同一信道的時間滿足預設的最小的重疊時間。

上述的方法，優選的，接收到父設備反饋的第一響應信息之前，還包括：

所述當前設備接收父設備廣播發送的所述父設備可用信道信息的信標；

所述當前設備依據所述信標確定所述當前設備與所述父設備之間可共用的信道，并進入所述可共用的信道跳頻；

當所述當前設備跳頻與所述父設備跳頻滿足預設的連接條件時，所述父設備與當前設備建立傳輸信息的連接通道，以傳輸所述第一響應信息。

上述的方法，優選的，所述預設的連接條件包括：子設備與當前設備占用同一信道的時間滿足預設的最小的重疊時間。