[发明专利]在认知型无线电网络中提高用户安全性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在认知型无线电网络中提高用户安全性的方法，属于网络传媒技术技术领域。

背景技术

随着网络流量的提升，认知无线电网络的概念被提出以提高频谱利用率。在认知无线电网络中存在授权用户和非授权用户，通过允许非授权用户在一些特定的情况下使用授权用户的频谱从而提高频谱的利用率是常用的手段之一。

在认知无线电网络中，非授权用户接入频谱方式共有两种，第一种叫做overlay的方式，第二种叫做underlay的方式。在overlay的方式下，非授权用户探测授权频谱上是否有授权用户使用。如果探测到没有授权用户使用其授权频谱，则非授权用户接入网络并占用授权用户的授权频谱进行通信。在underlay模式下，如果非授权用户通信产生的干扰对授权用户的影响对授权用户来说可以接受，则非授权用户被允许接入网络，并与授权用户共用其授权频谱；否则非授权用户无法接入频谱。

显而易见，判断非授权用户对于授权用户的影响的标准有两个，第一个是信道容量，第二个是安全性。在overlay的判断标准下，非授权用户接入授权频谱所带来的干扰对于授权用户的信道容量的影响必须在限制在一定范围内或者没有干扰。目前的主要方案集中在减少非授权用户对于授权用户所产生的干扰和探测是否有授权用户使用频谱。在这类方案下，授权用户没有从分享其频谱中获得任何收益。对于underlay参考标准下，目前的方案是令一对授权用户组和非授权用户组共享频谱，之后调整各自的发射功率从而使授权用户的安全性和非授权用户组的信道容量最大。

发明内容

本发明的目的在于提供在认知型无线电网络中提高用户安全性的方法，能克服现有技术的不足，提高授权用户的安全性，将授权用户的安全通信做为主要参考标准，将更多的非授权用户接入授权频谱。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：在认知型无线电网络中提高用户安全性的方法，它包含以下步骤：

（1）、将认知无线电网络中的授权用户和非授权用户的发射功率设定为一固定值；

（2）、授权用户根据其现有的安全性提出要求，如果非授权用户可以满足授权用户的这个要求，则其被允许接入授权频谱；

（3）、非授权用户通过合并或分裂联盟达到稳定状态：非授权用户形成初始的多个互不相交的联盟，如果其中几个联盟合并成为一个新的联盟之后，每个用户都不会获得较之前少的信道容量，并且至少有一个非授权用户组可以获得更多的信道容量，则将这几个联盟合并成为一个新的联盟，如果一个联盟通过分裂成为几个互不相交的联盟后，所有的非授权用户组都没有获得较之前更少的信道容量，并且至少有一个非授权用户组得到更多的信道容量，那么该联盟分裂成上述的几个联盟，反复进行上述的两个步骤达到一个稳定的状态；

（4）、从现有的可以满足授权用户的要求的非授权用户稳定状态联盟中选取其中信道容量总和最大的一个联盟，允许该联盟中的非授权用户组接入授权频谱；

（5）、将认知无线电网络中传输的时间分成长度固定的时间段，每个非授权用户组拥有一个时间段，接入授权频谱的非授权用户组采取时间段分时的方式接入授权频谱。

所述的时间段分时包括两个过程，第一个过程拥有这个时间段的非授权用户组将其所要传输的信息首先传给所有接入频谱的非授权用户组的发送者，第二个过程所有非授权用户组的发送者采用波束成形的方式，把在第一个过程中接受到的信息传送到相应的接收者。

本发明的有益效果在于：考虑的是授权用户的安全性而非其信道容量，提高了授权用户的安全性，将授权用户的安全通信做为主要参考标准，实现了将更多的非授权用户接入授权频谱的目的。

具体实施方式

下面结合实施例进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

在认知型无线电网络中提高用户安全性的方法，它包含以下步骤：

（1）、将认知无线电网络中的授权用户和非授权用户的发射功率设定为一固定值；

（2）、授权用户根据其现有的安全性提出要求，如果非授权用户可以满足授权用户的这个要求，则其被允许接入授权频谱；