[发明专利]认知无线网络系统及其认知流的传输方法

摘要

一种具有认知无线电功能的认知无线网络系统及其认知流的传输方法，系统的基站或无线接入点、终端都采用分层协议栈在其物理层，无线链路层和高层增设相应功能实体和分别构建集中式和分布式物理传输信道，并基于认知流的通用控制信道，将认知节点通过物理信道获取的数据和参数都统一表征为认知无线系统中智能推理和决策的各个功能实体能够处理的信息，再通过各功能实体和信道的联合处理，实现认知信息的高效、完整、可靠的传输方案，为网络中各认知节点内部的智能决策和动态重构提供基础。本发明采用分层实现机制，可灵活地适应网络结构和无线环境的变化，且与现有的无线协议结构具有很高的兼容性，因此，具有很好的推广应用前景。

主权项

一种具有认知无线电功能的认知无线网络系统，包括基站或无线接入点，以及用户终端；其特征在于：所述基站或无线接入点、终端都具有认知无线电功能，且都分别采用分层协议栈在其物理层，无线链路层和高层增设功能实体和分别构建集中式和分布式的物理传输信道，并基于认知流的通用控制信道，将认知节点通过物理信道获取的数据和参数都统一表征为认知无线系统中智能推理和决策的各个功能实体能够处理的信息，再通过各功能实体和信道的联合处理，实现认知信息的高效、可靠传输；其中，高层，负责解析和处理业务数据或控制信息，以使其与现有分层协议结构相兼容，并采用分层分解对认知节点的交互操作实现有效与可靠的控制与优化；设有直接连接具有跨层重构和智能决策的各个认知功能单元的认知信息统一表征实体和传统控制/业务消息转换接口；其中，认知信息统一表征实体负责在语法层次对认知信息内容和结构采用包括网络本体语言OWL或语意规则语言SWRL的通用结构化本体语言实现归一化描述；因该两种语义表述语言的语法格式基于扩展标记语言XML，故认知信息统一表征实体采用XML统一认知信息格式，能够在语法层面支持基于策略或案例智能认知系统的推理与学习；传统控制/业务消息转换接口负责将来自传统网络的未采用统一表征描述的认知信息转换为传统控制面/业务面消息；无线链路层，用于管理不同类型信息的数据包：包括生成与解析数据包的包格式、基于无线资源和传输需求进行调度和控制执行物理层收发的各种传输参数；因承载的信息内容和传输质量的差异巨大，故无线链路层设有下述四种不同功能实体分别管理认知信息控制流和认知业务流的传输：认知流专用逻辑信道CFCH、认知流传输专用管理实体CFME、认知流专用传输信道CFTrCH和传统传输信道TrCH；且能够对传统链路管理实体通过扩展协议而增加逻辑信道类型标识，用于支持将认知信息以传统数据包形式承载于传统传输信道；物理层，负责频谱感知与检测的测量操作，以及物理收发参数的重配置与传输方案的实施；为适应动态、复杂的网络环境和与专用传输信道CFTrCH相匹配，设有认知专用物理数据信道C‑DPDCH和认知专用物理控制信道C‑DPCCH，前者是基于认知无线电/软件无线电技术的认知信息数据包的专用承载信道，具有很高的链路自适应能力；后者用于通信对端的接收处理与建立辅助物理链路，以及承载认知信息数据包的各种传输参数。