[发明专利]一种无线自组网分布式频率选择方法

权利要求书

1.一种无线自组网分布式频率选择方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：无线自组网所有通信节点分别在预设的一段连续的无线频带内通过划窗方法和数字信号处理技术进行频谱情况感知，并得到频谱感知结果；

步骤二：无线自组网通信节点分别将各检测窗的频谱感知结果传输给中心节点或临时的决策节点；

步骤三：中心节点或临时的决策节点根据预设的选择策略对频谱感知结果进行频率选择，并得到频率选择结果，选择出来的频谱资源作为整个网络的工作频带；

步骤四：中心节点或临时的决策节点将频率选择结果通过广播方式传输给网络中的通信节点，所有通信节点之间的业务传输都在所选择的频谱资源上进行；

步骤五：在到达预设的时间后，网络中的通信节点重复上述步骤一至步骤四，重新选择工作频带；

无线自组网所有通信节点在进行频谱情况感知时所采用的划窗方法如下：

在频谱感知前，无线频带在预设的一段连续的无线频带内从低频端开始划分为若干个检测窗；

每个检测窗带宽与无线自组网的实际工作频带带宽相同且均为BHz，预设的连续的无线频带带宽为LHz，且LB，相邻的两个检测窗的起始位置相差SHz，且S≤B，预设无线频带内包含的检测窗的数目M：M＝integer((L-B)/S)+1；

无线自组网所有通信节点在进行频谱情况感知时采用的数字信号处理技术的具体步骤如下：

(1)每个通信节点作为一个接收端，连续接收T个时间单元内的时域数据；

(2)通信节点将每个时间单元内的时域数据进行多次FFT变换，得到多组带宽为LHz的频域数据，每组频域数据分别计算功率；

(3)对于任意时间单元，通信节点将多组频域数据功率对应叠加，每个频域数据功率之和除以组的数量，获得频域数据功率均值；

(4)对于任意时间单元所对应的频域数据，一个检测窗对应带宽为BHz的频带内的频域数据的功率均值，每个检测窗仅保留带宽为B_subHz的频域数据的功率均值，其中B_sub≤B；

(5)对于每个检测窗，T个带宽为B_subHz的频域数据的功率均值分别叠加，并除以时间单元数目T，最终得到M个为B_subHz的频域数据的功率均值，即频域噪声功率；

(6)根据预先设定的调制方式对应的接收信号功率水平和所述频域噪声功率分别计算该调制方式对应的信噪比，根据信噪比计算该调制方式对应的互信息量；

(7)根据互信息量和预设置的映射表，可以映射得到该调制方式对应的CQI，根据CQI和预设方式计算一个衡量频谱质量的分值。

2.如权利要求1所述的一种无线自组网分布式频率选择方法，其特征在于，步骤三中的中心节点或临时的决策节点在确定无线自组网采用的工作频带时采取如下方法：

中心节点或临时的决策节点分别将网络中所有通信节点的各检测窗频谱感知结果分别对应相加，获得分别对应不同检测窗的感知结果之和，选择感知结果之和最大值对应的检测窗内的频带作为工作频带。

3.如权利要求1所述的一种无线自组网分布式频率选择方法，其特征在于，步骤三中的中心节点或临时的决策节点在确定无线自组网采用的工作频带时采取如下方法：

设定一个分值门限；

如果通信节点在一个检测窗上获得的分值不小于该门限，则该通信节点在该检测窗内的频带上采用上述调制方式的传输性能能够满足性能要求；

对于每个检测窗，其对应的分值数量等于通信节点的数量，分别计算分值不低于分值门限的通信节点比例，最终可以得到对应检测窗数量的比例值，选择最大比例值对应的检测窗内的频带作为工作频带。