[发明专利]认知无线电系统中的基于簇的协作谱感测

权利要求书

1.一种用于在认知无线电系统中执行协作谱感测的方法，包括：

对于至少两个不同簇中的每个簇来确定簇头，其中每个簇包括认知用户 的集合，其中所述簇头是基于该簇中的认知用户的比较来确定的、并且是该 簇的最佳认知用户；

对于每个簇，

由簇内的每个认知用户来测量从认知用户到主要用户的通信信道 的能量；

由簇的簇头从簇内的每个认知用户接收代表每个认知用户所测量 的能量的函数的信号；和

基于从簇内的每个认知用户接收的信号，簇头作出在网络谱的指定 部分是否存在主要用户的判决；

公共接收机从至少两个簇的每个簇头接收代表由簇头作出的判决的信 号；以及

基于代表簇头的判决的信号，公共接收机确定在网络谱的指定部分是否 存在主要用户。

2.根据权利要求1的方法，其中所述公共接收机的确定步骤包括根据 簇头的判决的融合函数来作出判决。

3.根据权利要求1的方法，还包括：

公共接收机对代表簇头的判决的信号进行解码。

4.根据权利要求1的方法，其中所述确定最佳认知用户的步骤包括选 择具有最大瞬时报告信道增益的认知用户。

5.根据权利要求1的方法，其中所述公共接收机确定在网络谱的指定 部分是否存在主要用户的步骤包括执行基于代表簇头的判决的信号的融合 函数。

6.根据权利要求5的方法，其中所述执行基于代表簇头的判决的信号 的融合函数的步骤包括执行用于协作谱感测的判决融合函数，其中簇中的每 个认知用户通过比较它的能量和预定义的阈值来作出二进制判决，并且簇的 簇头通过对簇中的所有判决应用或规则来作出判决。

7.根据权利要求5的方法，其中所述执行基于代表簇头的判决的信号 的融合函数的步骤包括执行能量融合函数，其中簇头收集由簇中的所有认知 用户测量的能量，并通过比较该能量和阈值来作出判决。

8.根据权利要求1的方法，还包括：

在所述由簇内的每个认知用户来测量从认知用户到主要用户的通信信 道的能量之前，认知用户从主要用户接收报告信道的瞬时信道状态信息。

9.根据权利要求1的方法，还包括：

其中，同一簇中的任何两个认知用户之间的信道是无障碍的。

10.根据权利要求1的方法，还包括：

当簇头作出的所有判决证明了主要用户不存在于网络谱的指定部分中 时，允许接入所述指定部分。

11.一种用于在认知无线电系统中执行协作谱感测的方法，包括：

从为网络中的认知用户组的集合中的每一个指定的至少一个组代表接 收关于主要用户是否不存在于网络中的所请求的网络谱范围中的判决，其中 所述至少一个组代表基于指明是否不存在主要用户的、由组内的认知用户报 告的能量来判决所述组的每个判决；

聚集来自组代表的所述判决，并基于来自组代表的每个判决的函数来在 认知用户组的所有集合中确定是否不存在主要用户；以及

基于所述确定，如果不存在主要用户，则允许网络的至少一个次要用户 来接入所请求的范围。

12.一种采用协作谱感测的认知无线电系统，包括：

认知用户的第一集合和第二集合，被配置为通过检测被许可使用网络谱 的特定部分的主要用户的不存在，来执行所述网络谱的特定部分对于未许可 的使用的可用性的协作谱感测；以及

至少两个不同簇，其中所述簇之一包括认知用户的第一集合，而所述簇 中的另一个包括认知用户的第二集合，其中对于每个簇基于该簇中的认知用 户的比较来确定簇头，该簇头是所述簇的最佳认知用户，其中，对于每个簇， 在簇头处收集簇中的每个认知用户所检测的能量，由此簇头作出在网络谱的 特定部分是否存在主要用户的簇级别的判决。