率是否大于第二预设阈值； 若所述检测概率大于第二预设阈值，选择数据传输策略； 若所述检测概率小于等于第二预设阈值，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； 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； 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。2. 根据权利要求1所述的认知网络中频谱资源分配方法，其特征在于，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。3. 根据权利要求2所述的认知网络中频谱资源分配方法，其特征在于，所述当所述检 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，选择数据传输策略包括： 当所述非虚警概率大于所述第一预设阈值时，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； 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； 当所述非虚警概率小于等于所述第一预设阈值时，获取在第二预设检测时段所述授权 频段的检测状态； 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； 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； 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阈值； 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 造成干扰的阈值，使得所述认知用户设备之间进行数据传输。4. 根据权利要求2所述的认知网络中频谱资源分配方法，其特征在于，所述当所述检 测状态为"忙"时，判断所述检测概率是否大于第二预设阈值，选择数据传输策略包括： 当所述检测概率大于所述第二预设阈值时，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阈值； 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 造成干扰的阈值，使得所述认知用户设备之间进行数据传输； 当所述检测概率小于等于所述第二预设阈值时，获取在第二预设检测时段所述授权频 段的检测状态； 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阈值； 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 造成干扰的阈值，使得所述认知用户设备之间进行数据传输； 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。5. -种认知网络中频谱资源分配装置，其特征在于，包括： 处理单元，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； 所述处理单元还用于： 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，判断所述检测概率是否大于第二预设阈值； 若所述检测概率大于第二预设阈值，选择数据传输策略； 若所述检测概率小于等于第二预设阈值，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； 发送单元，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； 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。6. 根据权利要求5所述的认知网络中频谱资源分配装置，其特征在于，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。7. 根据权利要求6所述的认知网络中频谱资源分配装置，其特征在于，所述处理单元 具体用于： 当所述非虚警概率大于所述第一预设阈值时，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； 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； 当所述非虚警概率小于等于所述第一预设阈值时，获取在第二预设检测时段所述授权 频段的检测状态； 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； 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； 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阈值； 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 造成干扰的阈值，使得所述认知用户设备之间进行数据传输。8. 根据权利要求6所述的认知网络中频谱资源分配装置，其特征在于，所述处理单元 具体用于： 当所述检测概率大于所述第二预设阈值时，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阈值； 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 造成干扰的阈值，使得所述认知用户设备之间进行数据传输； 当所述检测概率小于等于所述第二预设阈值时，获取在第二预设检测时段所述授权频 段的检测状态； 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阈值； 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 造成干扰的阈值，使得所述认知用户设备之间进行数据传输； 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。
【专利摘要】本发明的实施例提供一种认知网络中频谱资源分配方法及装置，涉及通信领域，既能够有效提高频谱利用率，又能够有效降低主用户设备与认知用户设备之间的干扰。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；当检测状态为“闲”时，根据检测状态和非虚警概率选择数据传输策略；当检测状态为“忙”时，根据检测状态和检测概率选择数据传输策略；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。所述认知网络中频谱资源分配方法及装置用于分配频谱资源。
【IPC分类】H04W16/14, H04W72/04
【公开号】CN105516993
【申请号】CN201410493917
【发明人】陈丹, 刘磊, 聂昌, 邱勇
【申请人】中国联合网络通信集团有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月24日