[发明专利]一种认知无线电系统中的干扰规避方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及了一种认知无线电系统中的干扰规避方法和设备。

背景技术

随着移动通信事业的快速发展，日益增长的宽带无线通信需求与有限的频谱资源之间的矛盾日趋明显，运营商面临严峻的频谱资源短缺问题；此外，一些无线通信系统的频谱使用在时间和地域上几乎空闲，如对于广播电视频段，随着广播电视系统从模拟传输向数字传输的发展，很多广播电视频段将长期处于空闲状态，浪费了宝贵的无线资源。为解决频谱资源短缺问题，CR（Cognitive Radio，认知无线电）技术已经被广泛关注，认知无线电技术通过频谱感知获得当前位置可使用的空闲频段资源，并能够机会性的使用空闲频段，从而提高频谱使用效率，缓解频谱资源紧张的局面。

当前频谱感知采用全向天线执行感知，能够感知外界环境，并使用人工智能技术进行学习，通过实时改变某些操作参数（如传输功率、载波频率和调制技术等），使内部状态适应收到的无线信号统计特性变化，以达到以下目的：（1）任何时间、任何地点的高度可靠通信；（2）对频谱资源的有效利用。

为达到上述目的，如图1所示，认知无线电通过认知环来完成整个认知过程，其包括如下步骤：（1）频谱感知；（2）频谱分析；（3）频谱决策。频谱感知是通过对输入RF（Radio Frequency，射频）激励信号的分析，完成对空闲频谱的检测；频谱分析是根据频谱感知的结果和对其它无线输入信号的分析，完成信道状态信息的估计和信道容量的预计；频谱决策是根据频谱感知得到的空闲频谱资源和频谱分析的结果，获得最后频谱使用的决策，这种决策包括频点、带宽、发射功率、调制方式等的决策。

在现有认知无线电技术中，可以通过频谱感知来获得空闲频谱信息，并可以通过访问数据库的方法获取可用频谱资源。其中，数据库中存储有各个区域空闲的频谱资源等信息，认知无线电系统通过上报自身的地理位置信息，可以访问查询所处区域可用的频谱信息，并可以获得授权系统已经占用的频点、授权系统的发射机发射功率、高度和位置信息等。

发射机滤波器具有非理想特性，并带有非期望辐射（包括带外辐射和杂散辐射，带外辐射是由发射机和非线性产生的落入邻信道内的非期望辐射，杂散辐射是由发射机非理想特性产生的谐波辐射，寄生辐射，发射互调产物以及变频产物等引起的非期望辐射），会导致发射机周围邻频工作的无线电系统受到干扰。在多载波（如OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）等）认知无线电系统中，认知无线电系统选择授权系统没被占用的频点进行工作，当认知无线电系统处于被占用的授权系统工作频点的邻频时，一些距离授权系统发射机较近的认知无线电系统，工作带宽边缘的载波可能受到授权系统非期望辐射的干扰，如图2所示，多载波认知无线电系统左/右两个边缘都可能受到左/右边频率授权系统的带外非期望辐射的干扰。

为了不受授权系统的邻频干扰，如图3所示，现有技术中一般采用频率隔离方式，保证认知无线电系统和授权系统能够在邻频工作时，授权系统的非期望辐射不会干扰认知无线电系统；当认知无线电系统发现本系统与邻近频率存在的授权系统不满足频率隔离要求时，则调整认知无线电系统自身的工作频点，保证认知无线电系统与授权系统存在满足要求的频率隔离。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

如果认知无线电系统距离授权系统比较远，由于认知无线电系统可能不会受到授权系统非期望辐射的干扰，在采用频率隔离方式来保证认知无线电系统不受授权系统的非期望辐射干扰时，会降低整个频带的频谱使用效率。

发明内容

本发明实施例提供一种认知无线电系统中的干扰规避方法和设备，以提高整个频带的频谱使用效率。为了达到上述目的，则：

本发明实施例提供一种认知无线电系统中的干扰规避方法，包括：

利用无线电环境信息确定授权系统对多载波认知无线电系统的左边缘载波和/或右边缘载波的干扰情况；

根据所述干扰情况选择左边缘载波和/或右边缘载波的干扰规避工作模式；

根据所述左边缘载波和/或右边缘载波的干扰规避工作模式执行所述多载波认知无线电系统中所述干扰规避工作模式对应的调度策略。

本发明实施例提供一种认知无线电系统中的干扰规避设备，包括：

确定模块，用于利用无线电环境信息确定授权系统对多载波认知无线电系统的左边缘载波和/或右边缘载波的干扰情况；

选择模块，用于根据所述干扰情况选择左边缘载波和/或右边缘载波的干扰规避工作模式；