[发明专利]用于认知无线电网络的解码反馈感测的方法和装置

说明书

技术领域

本发明的实施例主要地涉及通信技术。更具体而言，本发明的实施例涉及一种用于认知无线电网络的解码反馈感测的方法和装置。

背景技术

认知无线电(CR)近来已经作为一种用于提高频率利用并且解决其中辅用户(SU)可以接入主频带而未对主用户(PU)引起大量干扰的频谱稀缺问题的有前途的技术而显现。目前存在有用于CR的三种主要频谱接入方式：i)铺垫(underlay)或者所谓频谱共享方案，其中只要保护PU的服务质量(QoS)就允许SU与PU共存；ii)机会主义频谱接入，其中SU可以仅在主频带被检测到空闲时接入它们；以及(iii)前两者的组合，即基于感测的频谱共享，其中SU先感测频率频谱以确定PU的状态(活跃/空闲)，然后基于判定来选择它的发送功率。

根据仿真和理论分析二者，基于感测的频谱共享在对PU的给定的干扰之下得到最大辅助可实现速率。如图1中所示，这一方式包含两个阶段：感测和数据传输。在帧n、n+1的感测时隙τ期间，SU执行频谱感测并且确定PU是否不存在。在数据传输时隙T-τ期间，SU在PU被确定不存在时用大发送功率接入主频带(否则用低发送功率接入主频带)，以便避免对PU的干扰。

Stergios Stotas和Arumugam Nallanathan已经提出一种用于在CR中的频谱感测的改进方式：标题为“Optimal Sensing and Power Allocation Strategy for an Efficient Cognitive Radio System”并且发表于2011年6月5-9日的2011 IEEE International Conference的Communications(ICC)中。在该提出的方式中，取代使用有限时间量τ，帧T的整个持续时间可以用于频谱感测。以这一方式，频谱感测和数据传输可以同时被执行并且因此最大化二者的持续时间。参照图2，提出的认知无线电系统的帧结构包括单个时隙(帧n，n+1)，在该时隙期间，频谱感测和数据传输二者由SU₁和SU₂同时执行。开始，执行初始频谱感测以确定频率频带的状态(活跃/空闲)。在检测到频率频带空闲时，辅发送器在帧的持续时间接入它并且向辅接收器发送信息。后者对来自辅发送器的信号进行解码、从接收的信号剥离它并且将剩余信号用于频谱感测，以便确定认知无线电系统在下一帧中的动作。由于SU可以从接收的信号减去解码的符号，同时剩余信号应当遵循与在感测时隙期间的模型相同的模型，所以继而可以利用剩余信号用于频谱感测。因此，可以省略感测时隙并且整个时隙可以用于传输。

为了通过从接收的信号剥离解码的信号来正确传导感测信号，解码必须正确。如果解码不正确，则剩余信号将对于频谱感测不正确。在以上提到的论文中，假设符号可以总是被正确解码。然而，因为解码可能由于接收的信号的质量而并非总是正确，所以建议的方式可能在使用中不切实际。

发明内容

鉴于前述问题，需要改进对用于认知无线电网络的解码反馈感测。本发明提出一种基于解码错误概率的用于认知无线电网络的解码反馈感测。

根据本发明的第一方面，本发明的实施例提供一种用于对用于认知无线电网络的反馈感测进行解码的方法，该方法包括：从辅节点接收信号；对接收的信号进行解码以得到辅信号；从接收的信号剥离辅信号以得到剩余信号；并且基于剩余信号和解码错误概率判定主用户PU的状态。

根据本发明的第二方面，本发明的实施例提供一种用于对用于认知无线电网络的反馈感测进行解码的装置，该装置包括：第一接收单元，用于从辅节点接收信号；解码单元，用于对接收的信号进行解码以得到辅信号；剥离单元，用于从接收的信号剥离辅信号以得到剩余信号；以及第一判定单元，用于基于剩余信号和解码错误概率判定主用户PU的状态。

用本发明预计以下益处。根据本发明，借助基于解码错误概率的解码反馈感测，可以实现辅用户的平均可实现速率。

本发明的实施例的其它特征和优点也将从在结合附图阅读时的具体实施例的以下描述中变得清楚，附图通过示例举例说明本发明的实施例的原理。

附图说明

在示例的意义上呈现本发明的实施例，并且以下参照附图更具体说明它们的优点，其中：

图1图示具有感测时隙的认知无线电网络的帧结构的示意图；

图2图示无感测时隙的认知无线电网络的帧结构的示意图；

图3图示认知无线电网络的系统模型的示意图；

图4图示根据本发明的一个实施例的用于认知无线电网络的解码反馈感测的方法的流程图；