[發(fā)明專利]基于認(rèn)知無線電的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜接入方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010143713.9
• 申請(qǐng)日: 2020-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN111327376B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張士兵;陳家俊;張碩;郭莉莉;陳永紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B17/30
• 分類號(hào): H04B17/30;H04B17/382;H04W4/90;H04W16/14;H04W84/18
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 吳靜安

1.一種基于認(rèn)知無線電的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜接入方法，其特征在于：包括：

構(gòu)建基于認(rèn)知無線電的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，將災(zāi)區(qū)空域內(nèi)的所有認(rèn)知應(yīng)急用戶作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，構(gòu)成包含若干個(gè)信道、若干個(gè)授權(quán)用戶和若干個(gè)認(rèn)知應(yīng)急用戶的自組織認(rèn)知無線電的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)；其中，授權(quán)用戶數(shù)和認(rèn)知應(yīng)急用戶數(shù)均不大于信道數(shù)；

對(duì)所有認(rèn)知應(yīng)急用戶進(jìn)行特急認(rèn)知用戶、緊急認(rèn)知用戶和普通認(rèn)知用戶的三個(gè)等級(jí)劃分；

根據(jù)認(rèn)知應(yīng)急用戶的等級(jí)分別進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)頻譜接入：

對(duì)于特急認(rèn)知用戶，如果網(wǎng)絡(luò)中有空閑信道，則采用Overlay方式接入信道噪聲最小的空閑信道，接入的最大可傳輸速率為V₁；如果網(wǎng)絡(luò)中沒有空閑信道，則采用Underlay方式接入信道噪聲最小的信道，并與授權(quán)用戶共享信道，接入的最大可傳輸速率為V₂；

對(duì)于緊急認(rèn)知用戶，如果網(wǎng)絡(luò)中有空閑信道，則采用Overlay方式接入信道噪聲最小的空閑信道，接入的最大可傳輸速率為V₃；如果網(wǎng)絡(luò)中沒有空閑信道，則采用Underlay方式接入信道噪聲最小的信道，并與授權(quán)用戶共享信道，接入的最大可傳輸速率為V₄，且緊急認(rèn)知用戶在第n個(gè)信道中的發(fā)射功率P_Un須滿足約束P_Un≤I_n；

對(duì)于普通認(rèn)知用戶，如果網(wǎng)絡(luò)中有空閑信道，則采用Overlay方式接入信道噪聲最小的空閑信道，接入的最大可傳輸速率為V₅；如果網(wǎng)絡(luò)中沒有空閑信道，則不能接入信道，保持等待直到有空閑信道出現(xiàn)，其中：

上式中，B_n為若干個(gè)信道中第n個(gè)信道的帶寬，n＝1，2，…，N；N為網(wǎng)絡(luò)中的信道數(shù)；σ_n²為第n個(gè)信道中的信道噪聲功率；P_En是特急認(rèn)知用戶在第n個(gè)信道中的發(fā)射功率；h_n是第n個(gè)信道的增益；P_Sn是授權(quán)用戶在第n個(gè)信道中的發(fā)射功率；I_n是授權(quán)用戶在第n個(gè)信道中可承受的干擾容限；P_Un是緊急認(rèn)知用戶在第n 個(gè)信道中的發(fā)射功率；P_On是普通認(rèn)知用戶在第n個(gè)信道中的發(fā)射功率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于認(rèn)知無線電的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜接入方法，其特征在于：所述認(rèn)知應(yīng)急用戶包括營(yíng)救工作人員和受災(zāi)人員的通信設(shè)備及其數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于認(rèn)知無線電的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜接入方法，其特征在于：對(duì)災(zāi)區(qū)空域內(nèi)的所有認(rèn)知應(yīng)急用戶根據(jù)其所在災(zāi)區(qū)地域的受災(zāi)嚴(yán)重程度或所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)性質(zhì)進(jìn)行特急認(rèn)知用戶、緊急認(rèn)知用戶和普通認(rèn)知用戶三個(gè)等級(jí)劃分。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的基于認(rèn)知無線電的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜接入方法，其特征在于：所述認(rèn)知應(yīng)急用戶采用的頻譜感知方法為頻譜感知與頻譜接入同時(shí)進(jìn)行的連續(xù)頻譜感知方法。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于認(rèn)知無線電的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜接入方法，其特征在于：所述認(rèn)知應(yīng)急用戶所接入的頻譜是受災(zāi)空域中所有可用頻譜。