[发明专利]频谱感知方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及无线通信技术，特别是涉及一种感知无线电的技术。

背景技术

随着无线通信业务需求的高速增长，目前可用的频谱资源正在变得越来越稀缺，由此出现了感知无线电(Cognitive Radio，CR)。感知无线电是一种无线电系统，次用户(非授权用户)在不对主用户(授权用户)造成干扰的情况下从空间、频率及时间等多维的利用空闲频谱资源进行通信。在感知无线电系统中，空闲频谱检测技术是决定感知无线电技术能否实现的关键技术之一。因此频谱感知成为感知无线电一项重要技术。

频谱感知的目的是监视和检测特定频段上的主用户信号的活动情况，当检测到空闲频谱存在时，感知无线电系统可以使用该频谱；而当检测到主用户信号出现时，感知无线电系统必须在规定的时间推出该频段。为了能够对主用户信号进行有效的检测，要求次用户的频谱感知的频谱感知和数据传输不能同时进行。为了增加感知准确度，需要尽可能长的感知时间，相应的次用户数据传输的时间则减少，使得吞吐量降低；而如果减小感知时间，则会造成次用户的数据传输与主用户产生冲突，同样造成吞吐量的降低。目前的做法大多对每一条目标信道进行频谱感知，因此，如何在满足感知精度要求的条件下，减少感知时间提高吞吐量成为感知无线电领域的重要问题。

发明内容

本发明实施例提供一种利用信道间相关性进行频谱感知的方法，实现在满足感知精度要求的条件下，减少感知时间提高吞吐量。

本发明实施例给出一种频谱感知方法，包括：

获得目标信道间的相关性信息；

获得至少一条所述目标信道的频谱感知结果；

根据所述至少一条目标信道的频谱感知结果及所述目标信道间的相关性信息确定其他目标信道的感知结果。

进一步，本发明实施例还提供一种频谱感知节点，包括：

测量融合模块，用于获得目标信道间的相关性信息；

谱感知模块，用于获得至少一条所述目标信道的频谱感知结果；

测量分析模块，用于根据所述至少一条目标信道的频谱感知结果及所述目标信道间的相关性信息确定其他目标信道的感知结果。

本发明实施例还给出一种频谱感知系统，包括：

测量融合节点，用于获得目标信道间的相关性；

感知节点，用于从所述测量融合节点获得目标信道间的相关性信息，对至少一条目标信道进行信道感知，并根据感知结果和信道的相关性信息，预测其它未感知信道的状态，确定其他目标信道的感知结果。

本发明实施例，只需要对部分信道进行频谱感知，减少了感知期的时间，利用信道间的相关性预测获得其他未感知新到的感知结果，这样降低了频谱感知的开销，提高了系统的吞吐量。

附图说明

图1所示为所示为本发明实施例的方法流程图；

图2所示为本发明施实例知时隙配置图；

图3所示为本发明施实例一种基于频谱预测的频谱感知系统图；

图4所示为本实施例中基于频谱预测的动态频谱接入系统节点结构框图。

具体实施方式

在现有技术中次用户需要对每一个目标频谱进行感知确定目标频谱是否处于空闲状态。本发明实施例给出一种基于频谱预测的频谱感知系统，通过信道间的相关性根据部分感知结果预测其他频谱的感知结果。

在一个基于频谱预测的动态接入系统中，可以包括感知测量融合节点及感知节点。实践中，可以也可以将感知测量融合的功能放置在一个感知节点上。如图1所示为本发明实施例的方法流程图。

S101，获得目标信道间的相关性信息。

目标信道间的相关性信息用来表征信道间频谱使用情况的相似程度。在本发明实施例的研究中发现，每个信道下一时隙的信道状态与该信道的历史状态有较强的相关性。因此可以对部分信道进行频谱感知的基础上，利用获得的信道相关性信息预测其他未感知的信道的状态。

S102，获得至少一条所述目标信道的频谱感知结果。

对部分目标信道进行频谱感知，这里的部分信道可以是至少一条待进行频谱感知的目标信道。

如果在系统中包括有感知测量融合节点则在感知测量融合节点计算目标信道间的相关性信息，由感知节点进行感知，将感知结果发送给感知测量融合节点。另一种实现可以为，某一特定的感知节点，称为中心感知节点，其计算获得目标信道间的相关性信息，该中心感知节点对部分目标信道进行感知，直接获得目标信道的频谱感知结果。

S103，根据所述至少一条目标信道的频谱感知结果及所述目标信道间的相关性信息确定其他目标信道的感知结果。