[发明专利]认知无线电合作频谱感知实验平台以及合作感知方法

权利要求书

1.一种认知无线电合作频谱感知实验平台，其特征在于，包括能量检测节点、匹配滤波感知节点、中心节点、网关接口和频谱池；所述能量检测节点、所述匹配滤波感知节点、所述中心节点和认知用户组成一个无线通信网络进行信息交互；所述能量检测节点采用能量检测进行频谱感知；所述匹配滤波感知节点采用匹配滤波检测进行频谱感知；所述中心节点通过所述无线通信网络发送控制信令；所述网关接口用于接受所述认知用户的信道请求登记和信道收回登记以及向所述认知用户广播信道分配结果；所述频谱池用于记录信道的状态，接收所述能量检测节点和所述匹配滤波感知节点的判决信息，以及对所述判决信息进行数据融合。

2.如权利要求1所述的认知无线电合作频谱感知实验平台，其中所述信道的状态包括：所述信道是否被占用；占用所述信道的用户的类别，所述用户的类别包括授权用户和认知用户；以及所述认知用户的接入所述信道的时刻和退出所述信道的时刻。

3.如权利要求1所述的认知无线电合作频谱感知实验平台，其中所述中心节点、所述网关接口和所述频谱池在计算机上构建。

4.如权利要求3所述的认知无线电合作频谱感知实验平台，其中所述能量检测节点包括射频前端、高速AD转化器、高速并行转接口电路、数字带通滤波器和能量检测器。

5.如权利要求3所述的认知无线电合作频谱感知实验平台，其中所述匹配滤波感知节点包括射频前端、高速AD转化器、高速并行转接口电路、数字带通滤波器和匹配滤波检测器。

6.如权利要求4或5所述的认知无线电合作频谱感知实验平台，其中所述高速并行转接口电路由可编程逻辑阵列芯片、可编程逻辑电路芯片或现场可编程逻辑阵列芯片构成。

7.如权利要6所述的认知无线电合作频谱感知实验平台，其中所述数字带通滤波器和所述能量检测器由数字信号处理芯片构成。

8.如权利要求7所述的认知无线电合作频谱感知实验平台，其中所述数字带通滤波器和所述匹配滤波检测器由数字信号处理芯片构成。

9.一种认知无线电合作感知方法，应用于如权利要求1或2所述的认知无线电合作频谱感知实验平台，其特征在于，是一种周期检测；对于每一次所述周期检测包括以下步骤：所述中心节点通过所述无线通信网络发送周期检测开始信令；所述能量检测节点和所述匹配滤波感知节点分别进行频谱感知；所述能量检测节点和所述匹配滤波感知节点分别将判决信息发送到所述频谱池；所述频谱池对所述判决信息进行数据融合，得到冲突信道集和候选信道集，并将所述冲突信道集发送到所述网关接口，将所述候选信道集发送到所述中心节点；所述网关接口通知所述冲突信道集的认知用户退出所述信道；所述中心节点按照所述候选信道集和认知用户队列进行信道分配，并将所述分配的结果通过所述网关接口通知所述认知用户。

10.如权利要求9所述的认知无线电合作感知方法，其中所述频谱池进行数据融合的步骤为：所述频谱池对接收的所述匹配滤波感知节点的判决信息采用或运算进行数据融合，如果所述数据融合后的结果为冲突，则判定所述信道发生冲突，将所述信道送入所述冲突信道集；所述频谱池对接收的所述能量感知节点的判决信息采用少数服从多数方式进行数据融合，如果所述数据融合后的结果为空闲，则判定所述信道为空闲，将所述信道送入所述候选信道集。