[发明专利]一种基于频谱共享的冲突解决方法及感知系统

说明书

本发明提供了一种基于频谱共享的冲突解决方法及感知系统，所述方法包括：感知单元中的感知系统在使用某一共享频段的过程中，对所述共享频段进行冲突监听，若监听到共享频段上存在其他感知系统的信号，则暂停本感知系统在共享频段上的数据传输，并随机获取属于本感知系统的冲突解决感知窗口的时间长度，以及在获取的冲突解决感知窗口的时间长度内继续对共享频段进行监听，若在获取的冲突解决感知窗口的时间长度结束之前，未能监听到所述共享频段上不再存在其他感知系统的信号，则放弃本感知系统对所述共享频段的使用权。本发明提供的冲突解决方法不但能够避免多个系统在同一共享频段上锁死，而且还能保证多个系统在竞争频段使用权上的公平性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种基于频谱共享的冲突解决方法及感知系统。

背景技术

随着无线通信技术的飞速发展，频谱资源变得越来越紧张。尤其是随着无线局域网(WLAN)技术、无线个人域网络(WPAN)技术的发展，越来越多的人通过这些技术以无线的方式接入互联网。这些网络技术大多使用非授权的频段工作。由于WLAN、WRAN无线通信业务的迅猛发展，这些网络所工作的非授权频段已经渐趋饱和。而另外一些通信业务(如电视广播业务等)需要通信网络提供一定的保护，使他们免受其他通信业务的干扰。为了提供良好的保护，频率管理部门专门分配了特定的授权频段以供特定通信业务使用。与授权频段相比，非授权频段的频谱资源要少很多(大部分的频谱资源均被用来做授权频段使用)。而相当数量的授权频谱资源的利用率却非常低。于是就出现了这样的事实：某些部分的频谱资源相对较少但其上承载的业务量很大，而另外一些已授权的频谱资源利用率却很低。因此，可以得出这样的结论：基于目前的频谱资源分配方法，有相当一部分频谱资源的利用率是很低的。

认知无线电技术是为解决无线数据业务增长而导致的频谱资源紧张的无线通信新技术。通过频谱感知获取授权频谱状态，如果处于空闲状态，则认知系统可以重新利用该频段，从而提高频谱使用效率，满足宽带业务传输需求。

然而在系统间频谱感知为分布式，缺乏系统间交互和信息同步的情况下，有可能出现多个系统同时感知到某共享频段可用，并同时获得对该共享频段的使用分配的问题，这显然造成了共享频段的使用冲突，影响了共享频谱的正常使用，比如多个系统可能会在同一共享频段上锁死，从而使得各系统均无法使用该共享资源。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于频谱共享的冲突解决方法及感知系统，不但能够避免多个系统在同一共享频段上锁死，而且还能保证多个系统在竞争频段使用权上的公平性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种基于频谱共享的冲突解决方法，包括：

感知单元中的感知系统在使用某一共享频段的过程中，对所述共享频段进行冲突监听，若监听到所述共享频段上存在其他感知系统的信号，则暂停本感知系统在所述共享频段上的数据传输，并随机获取属于本感知系统的冲突解决感知窗口的时间长度，以及在获取的冲突解决感知窗口的时间长度内继续对所述共享频段进行监听，若在获取的冲突解决感知窗口的时间长度结束之前，未能监听到所述共享频段上不再存在其他感知系统的信号，则放弃本感知系统对所述共享频段的使用权；

其中，监听到冲突的所有感知系统获取的冲突解决感知窗口的时间长度互不相同，且监听到冲突的每个感知系统获取的冲突解决感知窗口的时间长度小于或等于预先设定的最大冲突解决时间长度。

优选地，所述方法还包括：若在获取的冲突解决感知窗口的时间长度结束之前，监听到所述共享频段上不再存在其他感知系统的信号，则继续使用所述共享频段进行数据传输。

优选地，监听到冲突的感知系统获取的冲突解决感知窗口的时间长度为最小感知时间粒度的整数倍；其中，最小感知时间粒度为所述感知单元中所有的感知系统均能够完成至少一次感知行为的时间长度。