[发明专利]基于同步感知和传输的能量捕获认知无线电通信方法

摘要

一种基于同步感知和传输的能量捕获认知无线电通信方法，其特征在于，包括认知无线电同步感知和传输的帧结构、认知无线电发射机和认知无线电接收机；认知无线电的帧结构在频域上被分为感知频带和传输频带，认知无线电同步的监听外界电磁环境，发射并接收信息数据。本发明的有益效果为认知无线电在整个帧时间内可以连续不断的进行通信，且当授权用户不存在时，发射机能够以较大的功率发射信号，系统的吞吐量显著提高。

主权项

一种基于同步感知和传输的能量捕获认知无线电通信方法，其特征在于，包括认知无线电同步感知和传输的帧结构、认知无线电发射机和认知无线电接收机；认知无线电的帧结构在频域上被分为感知频带和传输频带，认知无线电同步的监听外界电磁环境，发射并接收信息数据；认知无线电发射机的工作步骤如下：(1)发射机通过带宽分配单元将信道带宽分为感知频带和传输频带，并通过双工天线同步执行感知频带内外界电磁环境的监听和传输频带内通信信号的发射；(2)在感知频带内，发射机接收并采样外界信号，并对接收信号同时进行能量捕获和频谱感知，能量捕获用于收集接收信号的能量，频谱感知用于判断接收信号中是否存在授权用户信号；(3)将信息数据通过数据处理单元转化为适合信道传输的信号，包括信息编码和信号调制过程；(4)通过频谱感知判断授权用户存在，在传输频带内，为了避免干扰授权用户，发射机以较低的初始功率通过天线发射数据信号，反之执行步骤(5)；(5)通过频谱感知判断授权用户空闲，发射机通过能量转化将捕获到的外界信号能量转化成系统自身需要的电能，并通过对电池充电将电能存储起来；功率放大单元根据电池提供的能量放大发射机的发射功率，并以较高的功率通过天线发射数据信号。