[发明专利]基于数学空间的认知无线电频谱资源表征方法

摘要

本发明公开一种基于数学空间的认知无线电频谱资源表征方法，主要解决现有技术无法支持频谱资源灵活利用的问题，其实现步骤是：(1)以描述频谱资源的独立参量为坐标轴建立坐标系；(2)基于频谱感知获得频谱的使用状态信息，形成频谱资源使用状态曲面；(3)根据认知系统业务需求，形成选取频谱空洞的可用约束条件；(4)按照可用约束条件在频谱资源状态曲面上选取，形成可用频谱资源状态；(5)基于可用频谱资源状态，在频谱资源取值空间中形成与之对应的取值子空间，作为可用频谱资源空间；(6)在可用频谱资源空间中，为认知系统业务需求找到合适的频谱资源矢量。本发明可以支持频谱资源的灵活利用，为认知无线电系统研究和频谱资源管理提供技术支持。

主权项

一种基于数学空间的认知无线电频谱资源表征方法，包括如下步骤：(1)设定描述认知无线电频谱资源的独立参量包括：时间time、空间位置location、频率frequency和功率谱密度power；(2)以上述4个独立参量作为坐标轴建立坐标系；(3)利用数学空间概念，由上述坐标系建立认知无线电频谱资源空间Rf，并由坐标系的基表示该空间中的任意向量r，即Rf＝Space(time，location，frequency，power)r＝(t，l，f，p)其中，t、l、f和p为向量r在频谱资源空间中的坐标；(4)设定频谱资源空间各个坐标的取值范围(St、Sl、Sf和Sp)，形成频谱资源空间的取值空间，即t∈St    l∈Sl    f∈Sf    p∈Sp；(5)通过频谱感知获得频谱资源的使用状态信息，将其置于频谱空间的坐标系中，形成频谱资源使用状态曲面Rs：Rs＝Function(t，l，f，p)；(6)根据认知系统通信业务需求设定衡量频谱空洞的指标，形成选取频谱空洞的可用约束条件L；(7)按照可用约束条件L在频谱资源状态曲面上，将符合指标要求的状态选出，形成可用频谱资源状态Rb：Rb＝Judge(Rs|L)其中，Judge(Rs|L)表示根据L在Rs上进行判决选取；(8)利用可用频谱资源状态，在频谱资源取值空间中按照下式形成与之对应的取值子空间，作为可以分配给认知用户的可用频谱资源空间Ru：Ru＝Set|could be assigned to CR user{r}，r∈Rf；(9)在可用频谱资源空间中，按照下式找出频谱资源矢量Ra：Ra＝Select(Ru)其中，Select(Ru)表示从Ru中选取出合适的频谱资源矢量。