一种认知网络中频谱资源分配方法及装置的制造方法_4

文档序号:9755437阅读:来源:国知局
t的发射功率至
选择满足条件
且使得吞吐率为
的中继节点。经计算,中继节点Ri 可W使用Band_3进行数据传输,且没有中继节点在授权频段Band_4上满足条件,则St和 ^在授权频段Band_4上进行直接传输。
[0138] 综上所述,St和Sk在授权频段BancLl上借助中继节点Rz进行数据传输;在授权 频段Band_2上借助中继节点Rs进行数据传输;在授权频段Band_3上借助中继节点Ri进行 数据传输;在授权频段Band_4上进行直接链路传输;在授权频段Band_5上借助中继节点Ra 进行数据传输。
[0139] 本发明实施例提供一种认知网络中频谱资源分配装置40,如图6所示,包括:
[0140] 处理单元401,用于在第一预设检测时段,获取主用户网络中授权频段的检测状 态、检测概率和非虚警概率;
[0141] 所述处理单元401还用于:
[0142] 当所述检测状态为"闲"时,判断所述非虚警概率是否大于第一预设阔值;
[0143] 若所述非虚警概率大于第一预设阔值,选择数据传输策略;
[0144] 若所述非虚警概率小于等于第一预设阔值,根据在第二预设检测时段,获取到的 主用户网络中授权频段的检测状态,选择数据传输策略,所述第二预设检测时段与所述第 一预设检测时段为连续的两个预设检测时段;
[0145] 当所述检测状态为"忙"时,判断所述检测概率是否大于第二预设阔值;
[0146] 若所述检测概率大于第二预设阔值,选择数据传输策略;
[0147] 若所述检测概率小于等于第二预设阔值,根据在所述第二预设检测时段,获取到 的主用户网络中授权频段的检测状态,选择数据传输策略;
[014引发送单元402,用于向认知用户网络中的认知用户设备发送通知消息,所述通知消 息用于指示所述认知用户设备使用所述数据传输策略进行数据传输;
[0149] 其中,所述数据传输策略用于决策所述认知用户设备之间进行数据传输时所使用 的授权频段、认知用户设备的发射功率和满足条件的中继节点。
[0150] 送样一来,首先,在第一预设检测时段,获取主用户网络中授权频段的检测状态、 检测概率和非虚警概率;然后,当所述检测状态为"闲"时,判断所述非虚警概率大于第一预 设阔值,选择数据传输策略;判断所述非虚警概率小于等于第一预设阔值,根据在第二预设 检测时段,获取到的主用户网络中授权频段的检测状态,选择数据传输策略;当所述检测状 态为"忙"时,判断所述检测概率大于第二预设阔值,选择数据传输策略;判断所述检测概率 小于等于第二预设阔值,根据在所述第二预设检测时段,获取到的主用户网络中授权频段 的检测状态,选择数据传输策略;再向认知用户网络中的认知用户设备发送通知消息,所述 通知消息用于指示所述认知用户设备使用所述数据传输策略进行数据传输,相对于现有技 术,既有效地提高了频谱利用率,又有效地降低了主用户设备与认知用户设备之间的干扰。
[0151] 需要说明的是,所述检测状态包括"忙"和"闲",所述"忙"表示在所述授权频段上 存在数据传输,所述"闲"表示在所述授权频段上不存在数据传输,所述检测概率表示所述 授权频段的检测状态为"忙",且实际状态为"忙"的概率,所述非虚警概率表示所述授权频 段的检测状态为"闲",且实际状态为"闲"的概率。
[0152] 所述处理单元401具体用于:
[0153] 当所述非虚警概率大于所述第一预设阔值时,根据第一传输时段和第一噪声功率 采用香农公式计算所述认知网络中所有中继节点的吞吐率,所述第一传输时段为在所述第 一预设检测时段之后所述认知用户设备与中继节点进行数据传输的时段,所述第一噪声功 率包括所述授权频段的噪声功率,不包括所述主用户网络中主用户设备对所述认知用户设 备的干扰的噪声功率;
[0154] 选择所述授权频段、认知用户设备的最大发射功率和所述认知网络中最大吞吐率 的中继节点,使得所述认知用户设备之间进行数据传输;
[0155] 当所述非虚警概率小于等于所述第一预设阔值时,获取在第二预设检测时段所述 授权频段的检测状态;
[0156] 当在所述第二预设检测时段,所述授权频段的检测状态为"闲"时,根据第二传输 时段和所述第一噪声功率采用香农公式计算所述认知网络中所有中继节点的吞吐率,所述 第二传输时段为在所述第二预设检测时段之后所述认知用户设备与中继节点进行数据传 输的时段;
[0157] 选择所述授权频段、认知用户设备的最大发射功率和所述认知网络中最大吞吐率 的中继节点,使得所述认知用户设备之间进行数据传输;
[0158] 当在所述第二预设检测时段,所述授权频段的检测状态为"忙"时,根据所述第二 传输时段和第二噪声功率采用香农公式计算所述认知网络中所有中继节点的吞吐率,所述 第二噪声功率包括所述主用户网络中主用户设备对所述认知用户设备的干扰的噪声功率 和所述授权频段的噪声功率,计算所述认知用户设备的发射功率,所述认知用户设备的发 射功率小于所述认知用户设备对所述主用户设备造成干扰的阔值;
[0159] 选择所述授权频段、所述认知用户设备的发射功率和所述认知网络中最大吞吐率 的中继节点,且所述中继节点的发射功率小于等于所述中继节点的发射功率对所述主用户 设备造成干扰的阔值,使得所述认知用户设备之间进行数据传输。
[0160] 所述处理单元401具体用于:
[0161] 当所述检测概率大于所述第二预设阔值时,根据第一传输时段和第二噪声功率采 用香农公式计算所述认知网络中所有中继节点的吞吐率,所述第一传输时段为在所述第一 预设检测时段之后所述认知用户设备与中继节点进行数据传输的时段,所述第二噪声功率 包括所述主用户网络中主用户设备对所述认知用户设备的干扰的噪声功率和所述授权频 段的噪声功率,计算所述认知用户设备的发射功率,所述认知用户设备的发射功率小于所 述认知用户设备对所述主用户设备造成干扰的阔值;
[0162] 选择所述授权频段、所述认知用户设备的发射功率和所述认知网络中最大吞吐率 的中继节点,且所述中继节点的发射功率小于等于所述中继节点的发射功率对所述主用户 设备造成干扰的阔值,使得所述认知用户设备之间进行数据传输;
[0163] 当所述检测概率小于等于所述第二预设阔值时,获取在第二预设检测时段所述授 权频段的检测状态;
[0164] 当在所述第二预设检测时段,所述授权频段的检测状态为"闲"时,根据第二传输 时段和所述第二噪声功率采用香农公式计算所述认知网络中所有中继节点的吞吐率,所述 第二传输时段为在所述第二预设检测时段之后所述认知用户设备与中继节点进行数据传 输的时段,计算所述认知用户设备的发射功率,所述认知用户设备的发射功率小于所述认 知用户设备对所述主用户设备造成干扰的阔值;
[0165] 选择所述授权频段、所述认知用户设备的发射功率和所述认知网络中最大吞吐率 的中继节点,且所述中继节点的发射功率小于等于所述中继节点的发射功率对所述主用户 设备造成干扰的阔值,使得所述认知用户设备之间进行数据传输;
[0166] 当在所述第二预设检测时段,所述授权频段的检测状态为"忙"时,丢弃所述认知 用户设备之间的数据传输。
[0167] 如图7所示,在实际应用中,认知网络中频谱资源分配装置40包括的处理单元401 可W是功率控制及协作节点选择中必50执行本发明所述的频谱资源分配方法。
[0168] 该功率控制及协作节点选择中必50具体可W划分为频段检测模块51、计算模块 52、发射功率调整模块53和中继节点选择模块54。其中,频段检测模块具体可W划分为频 段侦听单元511和频段状态决策单元512 ;计算模块具体可W划分为检测概率及虚警概率 计算单元521、中断概率计算单元522和链路吞吐率计算单元523 ;发射功率调整模块具体 可W划分为高发射功率选择单元531和低发射功率选择单元532 ;中继节点选择模块具体 可W划分为业务传输放弃单元541、中继节点决策单元542和直接传输决策单元543。需要 说明的是,W上所述的各个模块或单元具体的执行步骤如本发明所述,在此不再赏述。
[0169] 本发明所述的第一预设检测时段和第二预设检测时段可W相等。第一预设阔值和 第二预设阔值也可W相等,可W设置为0. 5,本发明对此不做限定。
[0170] 所属领域的技术人员可W清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置 和单元的具体工作过程,可W参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赏述。
[0171] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所掲露的装置和方法,可W通过其 它的方式实现。例如,W上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅 仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可W有另外的划分方式,例如多个单元或组件可W结 合或者可W集成到另一个系统,或一些特征可W忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的 相互之间的禪合或直接禪合或通信连接可W是通过一些接口,装置或单元的间接禪合或通 信连接,可W是电性,机械或其它的形式。
[0172] 所述作为分离部件说明的单元可W是或者也可W不是物理上分开的,作为单元显 示的部件可W是或者也可W不是物理单元,即可W位于一个地方,或者也可W分布到多个 网络单元上。可W根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目 的。
[0173] 另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可W集成在一个处理单元中,也可W 是各个单元单独物理包括,也可W两个或两个W上单元集成在一个单元中。上述集成的单 元既可W采用硬件的形式实现,也可W采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0174] 本领域普通技术人员可W理解;实现上述方法实施例的全部或部分步骤可W通过 程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可W存储于一计算机可读取存储介质中,该程序 在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者 光盘等各种可W存储程序代码的介质。
[0175] W上所述,仅为本发明的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明掲露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应W所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种认知网络中频谱资源分配方法,其特征在于,包括: 在第一预设检测时段,获取主用户网络中授权频段的检测状态、检测概率和非虚警概 率; 当所述检测状态为"闲"时,判断所述非虚警概率是否大于第一预设阈值; 若所述非虚警概率大于第一预设阈值,选择数据传输策略; 若所述非虚警概率小于等于第一预设阈值,根据在第二预设检测时段,获取到的主用 户网络中授权频段的检测状态,选择数据传输策略,所述第二预设检测时段与所述第一预 设检测时段为连续的两个预设检测时段; 当所述检测状态为"忙"时,判断所述检测概
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