[发明专利]协作频谱感知的方法、设备和系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及无线电技术领域，尤其涉及一种协作频谱感知的方法、设备和系统。

背景技术

研究表明，目前已固定分配的频谱中，有大量频谱未被使用，这就造成了频谱资源的极大浪费。而认知无线电(Cognitive Radio，简称为：CR)可以通过感知无线频谱环境，发现这些未被占用的频段，并在不干扰主用户(Primary User，简称为：PU)的前提下，动态接入这些频段，从而提高频谱利用率，这就使得CR成为了解决目前频谱资源紧张的最有前景的技术。

频谱感知是CR的关键技术。频谱感知的目的是监视和检测特定频段上的PU信号的活动情况，当检测到空闲频谱存在的时候，CR系统可以使用该频谱；当检测到PU信号再次出现时，CR系统必须在规定的时间内退出该频谱。通过频谱感知，CR可以避免干扰PU并提高频谱利用率。频谱感知可以通过单个节点实现，也可以通过多个节点协作实现。单个节点实现频谱感知具有两个方面的限制。首先，单个节点的感知灵敏度有限；其次，单个节点感知只能反映本节点周围的频谱可用情况，而不能反映整个通信范围的频谱可用情况。相比之下，多个节点协作频谱感知可以解决上述两方面的问题，协作频谱感知可以利用CR网络内不同地理位置的感知节点构成的空间分集，大大提高全局的检测性能，并且可以获得全局的频谱可用情况。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有技术中，参与协作频谱感知的多个节点采用的是统一的量化器对感知后的数据进行量化，这些量化器具有一样的量化阶数，并没有考虑到各个节点的空间差异性，比如有的节点离PU近，感知到的PU信号强度大，而有的节点离PU远，感知到的PU信号强度小。如果所有的节点都使用相同的量化器进行量化，那么感知到的PU信号强度小的节点会浪费部分数据传输带宽，使得感知时间变长。

发明内容

本发明实施例提供一种协作频谱感知的方法、设备和系统，用以解决现有技术中参与协作频谱感知的多个节点采用统一量化器所带来了数据传输带宽浪费、感知时间长的问题，有效减少了协作频谱感知过程中的数据传输和感知时间。

本发明实施例提供一种协作频谱感知的方法，包括：

在第n+1次的协作频谱感知过程中，参与协作频谱感知的感知设备对主用户信号进行采样得到采样数据，并根据预估计的量化位数对所述采样数据进行量化得到感知信息；

所述感知设备按照第n次的协作频谱感知过程中确定的感知优先级顺序发送感知信息给融合中心设备，直至所述融合中心设备根据所述感知信息作出主用户是否存在的判决为止；

其中，n为大于等于1的正整数。

本发明实施例提供一种协作频谱感知的方法，包括：

在第n+1次的协作频谱感知过程中，融合中心设备接收参与协作频谱感知的感知设备按照各自在第n次的协作频谱感知过程中确定的感知优先级顺序发送的感知信息，直到所述融合中心设备根据接收到的感知信息作出主用户是否存在的判决为止；

其中，n为大于等于1的正整数。

本发明实施例提供一种感知设备，包括：

获得模块，用于在第n+1次的协作频谱感知过程中，对主用户信号进行采样得到采样数据，并根据预估计的量化位数对所述采样数据进行量化得到感知信息；

发送模块，用于按照第n次的协作频谱感知过程中确定的感知优先级顺序发送感知信息给融合中心设备，直至所述融合中心设备根据所述感知信息作出主用户是否存在的判决为止；其中，n为大于等于1的正整数。

本发明实施例还提供一种融合中心设备，包括：

判决模块，用于在第n+1次的协作频谱感知过程中，接收参与协作频谱感知的感知设备按照各自在第n次的协作频谱感知过程中确定的感知优先级顺序发送的感知信息，直到根据接收到的感知信息作出主用户是否存在的判决为止；其中，n为大于等于1的正整数。

本发明实施例提供一种协作频谱感知的系统，包括：多个感知设备，和融合中心设备；

所述感知设备用于：在第n+1次的协作频谱感知过程中，对主用户信号进行采样得到采样数据，并根据预估计的量化位数对所述采样数据进行量化得到感知信息；

所述融合中心设备用于：接收参与协作频谱感知的感知设备按照第n次的协作频谱感知过程中确定的感知优先级顺序发送的感知信息，直到根据接收到的感知信息作出主用户是否存在的判决为止；

其中，n为大于等于1的正整数。