专利名称：与频谱感知有关的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，更具体地，涉及该领域中基于协作频谱感知的频谱利 用的部分。
背景技术：
近期的研究表明，无线频谱的使用通常严重不足。其中的一个关键因素在于当前 的频谱许可系统。即，无线频谱的某个部分被许可给一方，例如无线通信系统的运营商，该 方被给予使用无线频率的该部分的绝对权利。例如，即使许可了有用频谱的大部分，一些 测量(例如，参见 T. Erpek, K. Steadman, D. Jones，“Spectrum Occupancy Measurements Dublin，Ireland，Collected On April 16-18，2007，，，Shared Spectrum Company Report， 2007)表明，该频谱的某些部分严重利用不足。因此，无线频谱的更加灵活的使用成为热点 研究主题，其目的在于优化(即，最大化)可用无线频谱的使用。规程提出的一种方法是向 被许可人(主要用户)许可频谱，同时在并不会对主要用户的系统工作引入有害干扰的条 件下允许其它用户(次要用户)使用所许可的频段。正在讨论的另一种方法是必须在多个 用户之间以等同权利共享完全未许可的频谱。正努力开发新的概念和术语，以引入对无线频谱的更加灵活且有效的使用。一个新的术语是动态频谱接入，其描述了频谱接入，其中无线单元并不局限于仅 使用特定频谱段(例如他们的许可频谱)，而是基于诸如估计的吞吐量和延迟需求、频谱可 用性等条件来适配他们所使用的频谱。例如，自身的许可频谱内的负载较高的蜂窝系统可 以动态地接入某些其它被许可人拥有的频谱段，以临时增加其吞吐量，只要该蜂窝系统不 会对主要系统引起不可接受的干扰，或者通信节点的网络可以基于当前频谱条件来改变其 工作频率。可能地，动态频谱接入可以实现有限资源的更加高效的使用，无线频谱就是有限 资源。这是因为，多个系统将共享相同的资源，从而当一个系统仅需要少量的频谱时，经历 较高负载的其它系统可以利用更宽的带宽。一个重要的概念是按需频谱(spectrum-on-demand)，这意味着，在被触发时，无线 节点仅作为未许可(或者次要)用户在频谱段内操作。无线节点发起通过未许可频段的通 信的一个原因可以是许可的频段(如果有的话)无法满足所需需求。例如，可能在中央站 点的峰值负载时间、在例如音乐会或运动赛事的特殊事件期间、或者当相同小区内的多个 用户中的每个均需要较高带宽时，出现这种事件。按需频谱场景通常基于网络的结构而稍有不同，网络的结构可以是集中的和分散 的(自主的)。集中网络具有主要(或中央)节点，主要节点具有对网络的控制功能。集中网络 的示例是当前针对移动通信采用的通用蜂窝网络，其中，主要节点(典型地为基站(BQ)处 理与小区内的其它节点(用户设备(UE))的所有通信。集中网络的另一示例是对等网络， 其中，主控节点(可以将其功能赋予并转交给网络中的任意节点)具有调节其它节点的功 能。
在分散网络中，所有节点在本质上是等同的(即，没有节点可以控制另一节点的 操作)并且自主地操作和通信。根据预定规则或惯例来执行频谱使用。如果节点感受到增 加带宽的需求，则如果相邻节点接受，例如相邻节点愿意减少他们的频谱使用，该节点可以 增加其对共享频谱的使用。可选地，节点可以设法检测并接入系统未使用的频谱(并不一 定要与其它节点共享)，以满足需求。与集中和分散网络(一般而言还有动态频谱接入)有关的概念是所谓的频谱感知 (下面称为“感知”)。感知是通过监控无线传输来确定例如特定频谱段当前是否至少部分 地可供使用的动作。也即，感知是发现可以以动态且可能次要的方式接入的频谱机会的方 法。参与感知的设备通常被称为感知器。诸如用户设备和基站之类的各种网络节点都可以 用作感知器。由于通过感知识别的频谱机会可以看作与专门许可给系统的频谱相比更不可 靠，这些机会可以用于被认为在时间上不严格的传输。例如，在 A. Ghasemi, E. S. Sousa, "Opportunistic Spectrum Access in Fading Channels Through Collaborative Sensing,"Journal of Communications,vol. 2,no. 2, pp. 71-82,March 2007中表明，针对高可靠性的感知结果，需要至少在某种程度上感受到不 相关衰落(关于感知所施加于其上的可能信号)的多个感知器。这是因为，单个感知器可 能处于强衰落中，使得其几乎不可能或者至少非常难以检测到频谱资源的当前使用。因此， 通常提倡应该以包括多个感知器的协作方式来执行感知。当前的研究主要关注于提供使用协作感知来检测频谱机会的方法。然而， 几乎没有对如何选择将参与协作感知的感知器的研究。在S. M. Mishra, A. Sahai， R. W. Brodersen, "Cooperative Sensing among Cognitive Radios，，，IEEE Intl. Conf. on Communication, Vol. 4, June 2006 pp. 1658-1663 中对“距离扩展”的概念进行了论述。其 中，论述了与协作感知中包括的感知器的数目和最远感知器之间的直线距离有关的感知性 能。该文章表明，一旦特定数目的感知器参与到协作感知中，则添加更多的感知器仅能够微 弱地改善感知性能。然而，该研究的缺陷在于，布局主要受限于直线。执行频谱感知的感知器将耗尽整个系统资源。例如，感知器将针对其接收机和基 带电路使用能源，并因此将减少电池寿命，并且感知处理将消耗处理能力。此外，感知器通 常需要以某种方式报告其感知结果，而这需要附加的通信资源。因此，希望在感知中使用较 少的感知器，但仍然具有足够数目以使得感知可靠。在这种意义上，要使用的感知器的数目 是高可靠性的感知结果和对参与感知器的资源(例如电池容量)的低或合理的需求以及通 信系统中的传输开销之间的折衷。因此，需要能够以适当地平衡这些冲突的“最佳”方式来 选择参与协作感知的感知器。因此，本发明的一个目的是克服或至少缓和了上述难点中的至少一个。
发明内容
根据本发明的一个方面，上述目的是通过根据下面所述的方法而实现的。首先，获 得可用于参与协作频谱感知的场合的感知器的候选集合。然后定义用于计算与在协作频谱 感知中使用候选集合中的感知器相关联的成本的成本公式。将候选集合划分为活动集合和 非活动集合。活动集合包含候选集合中要参与协作频谱感知的任意感知器。非活动集合包 括不参与协作频谱感知的任意感知器。通过应用优化过程来进行候选集合的划分，优化过程根据所定义的成本公式来对成本执行约束优化。根据本发明的另一方面，上述目的是通过根据下面所述的方法而实现的。如上所 述，首先获得感知器的候选集合。还获得对候选集合中感知器的位置的估计。从候选集合 中选择第一感知器，然后将第一感知器添加到活动集合中。然后从活动集合中选择下一感 知器。这里，所选的下一感知器是以前并未从候选集合中选择的感知器。然后将所选的下 一感知器添加到活动集合或非活动集合。确定是将所选下一感知器添加到活动集合还是非 活动集合的是所选下一感知器与已经在活动集合中的感知器的距离。如果所选下一感知器 与已经在活动集合中的每一个感知器的距离大于阈值，则将所选下一感知器添加到活动集 合。否则，将下一感知器添加到非活动集合。这里，阈值是大于或等于预定去相关距离的 值。现在可以如上所述地继续该过程，直到活动集合达到了预定目标等级，或者直到候选集 合中的所有感知器都已经被添加到活动集合或非活动集合。根据本发明的另一方面，上述目的是通过用于感知器选择的元件实现的，该元件 被配置为执行上述方法。本发明实施例的一个优点在于，提供了用于协作频谱的感知器选择的有效且系统 化的方法。通过并不一定将每个候选感知器都包括在协作频谱感知中，可以将协作频谱感 知对系统资源引起的负担保持为可接受的低水平。此外，如上所述的候选集合的系统化划 分确保了协作感知仍然是相当可靠的。仿真表明，本发明的实施例在例如要在协作频谱感 知中使用的感知器的随机选择方面性能优越。例如，这包括提高了主要用户检测的概率以 及降低了误报概率。现在将使用示例性实施例并参考附图来进一步描述本发明。本领域技术人员将认 识到，其它目的和优点可以与本发明的这些示意实施例相关联。对于受益于在下面的描述和附图中呈现的教导的本领域技术人员而言，可以想到 所公开发明的修改和其它实施例。因此，要理解，本发明并不局限于所公开的特定实施例， 并且修改和其它实施例也应包括在该公开的范围内。尽管这里可以采用特定的术语，但是， 仅在广义和描述性的意义上使用这些术语，而不是为了限制。
图1是示出了可以应用本发明实施例的示例性按需频谱情形的示意网络框图。图2是示出了图1所示的网络情形中的按需频谱操作的频率时间图。图3是示出了根据本发明实施例的协作频谱感知操作的流程图。图4是示出了根据本发明实施例的具有感知器选择元件的设备的方框图。图5是示出了根据本发明实施例的与感知器选择元件相连的设备的方框图。图6是根据本发明实施例的、以预定栅格点提供的小区的视图。图7是示出了根据本发明实施例的、用于选择感知器或活动栅格点的优化过程的 流程图。图8是示出了根据本发明实施例的用于感知器选择的两模式过程的流程图。图9是示出了根据本发明实施例的活动集合和非活动集合的迭代产生方法的流 程图。图10是示出了根据本发明的实现实施例的感知器选择元件的方框图。
具体实施例方式图1是示出了可以应用本发明实施例的一个仅用于示意的按需频谱情形的示意 网络框图。在图中，存在两个无线通信系统Sl和S2，具有相交的覆盖区域。这里，作为示 例，系统Sl是电视广播系统，由两个广播天线Pl和P2示意表示，系统S2是蜂窝无线通信 系统，由两个基站BSl和BS2示意表示，基站BSl和BS2分别提供了在小区Cl和C2中的无 线覆盖。还示出了由系统S2服务的多个用户设备(UE)。系统Sl具有针对频谱段Bl的许 可。然而，具有针对另一频谱段B2的许可的系统S2也想要能够利用频谱段Bl中的频谱机 会。因此，系统S2具有可靠的频谱段B2，在频谱段B2中，其可以调度控制信令以及数据和 其它形式的通信。同时，如果需要或者希望，则系统B2可以选择以通过作为次要用户使用 更加不可靠的频谱段Bi，来临时扩展其可用频谱。只要关于频谱段B2的带宽，系统S2的系 统负载较低，则系统S2可以不必使用频谱段Bl中的资源。然而，当系统S2的负载变高时， 系统S2可以例如针对(但不局限于)时间不严格的传输(例如大文件传送等)使用频谱 段Bi。因此，系统S2需要形成对频谱段B中存在的频谱机会的认知，即频谱段Bl中系统 Sl或者在频谱段Bl中作为次要用户操作的任意其它系统当前未使用的无线资源(例如，时 间/频率资源或代码)。这里，假定系统Sl并不直接给系统S2提供与频谱段Bl中的频谱 机会有关的信息。因此，系统S2必须通过感知来自己检测机会。如果系统S2在执行了感 知之后确信频谱段Bl中存在当前未被系统Sl使用的资源，则系统S2可以选择将这些资源 用于其自身的业务。图2是提供了应用于图1所示的网络情形中的按需频谱操作的示例的频率时间 图。在时间tl，在被许可的频谱段Bl被完全利用时，系统S2经历了增长的频谱需求。系统 S2开始感知频段Bi，搜索频谱机会。在时间t2，系统S2检测到频谱机会，并开始以次要方 式使用频谱段Bl中的一部分。在时间t3，系统S2中的频谱需求降低，但是S2仍然使用Bl 中的资源。在时间t4，频谱需求进一步降低，系统S2停止使用频谱段Bi。优选地以涉及多个感知器的协作方式来执行系统S2中的感知，以提高感知可靠 性。系统S2中的节点(例如基站和/或被服务的用户设备)可以用作感知器。图3是示出了根据本发明实施例的协作感知的一个示例的流程图。图3的左侧示 出了在基站中执行的动作，这里，基站用作协作频谱感知的发起节点。图3的右侧示出了在 一个示例性感知器中执行的动作。在框11中，基站确定需要更多的频谱以支持通信需求。 基站保存了可以看作是参与协作感知的候选的感知器的列表。因此，该列表包含感知器的 候选集合。这种候选集合是“总集合”的子集，总集合是某个地理区域内的所有节点。在实 施例中，例如图3所示的实施例中，由中央节点(例如，蜂窝系统中的基站或者对等网络中 的主控节点)来协调用于协作感知的感知器的选择，总集合可以是与中央节点相关联的所 有节点。特定节点不是候选集合的成员的原因可能是永久性因素，例如节点可能缺少所需 功能(例如对要感知的频谱段的支持)，和/或临时因素，例如节点的电池等级太低而无法 参与。在框11之后，基站在框13处确定列表是否是最新的。如果列表不是最新的，则基站 在框15处向与基站相关联的所有节点发送感知请求。如框17处的示例性感知器所示，该 感知请求由感知器接收到。示例性感知器在框19处处理感知请求以确定其当前是否是参 与协作频谱感知的候选。在该特定示例中，假定该示例性感知器是协作频谱感知的候选，并且在框21处，在响应中将该信息通知给基站。在超时23之后(意味着，基站必须等待的 时间)，在框25处，基站接收到该响应，并且可能还有来自其它节点的类似响应。基于接收 到的响应，基站在框27处更新感知器列表。当基站具有最新的感知器列表时，基站将候选 集合划分为两个集合，一个是活动集合，一个是非活动集合。活动集合包含将在该特定时间 参与协作感知的感知器，非活动集合包含候选集合中在该特定时间将不参与协作感知的感 知器。当然，基站能够确定这些集合中的一个(例如活动集合)，然后隐式地确定另一个集 合。在建立了活动集合之后，基站在框31处发送感知命令，以命令活动集合中的所有感知 器执行感知。在该示例中，假定示例性感知器处于活动集合中，并且示例性感知器在框33 处接收到感知命令。响应于感知命令，示例性感知器在框35处执行感知。在已经执行了感 知之后，在框37处，示例性感知器在感知报告中向基站发送感知结果。在超时(即，等待时 间段)39之后，在框41处，基站接收到该感知报告以及来自活动集合中的其它感知器的类 似感知报告，并且在框43处，基站处理接收到的感知报告。在框45处，感知报告的处理产 生频谱决定。频谱决定确立作为协作频谱感知的结果，是否检测到一个或多个频谱机会。 在框47处，基站向相关的系统节点(例如，在检测到的频谱机会中被调度用于发射或接收 的节点)发送频谱决定以及可能的附加信息。在该特定示例中，示例性节点在框49处接收 该发送。候选集合的上述划分存在多个原因。不希望所有感知器参与感知活动的一个原因 是为了减少系统中的能耗。这对于电池供电的感知器而言尤其重要相同感知器重复参与 协作感知将耗尽该感知器的电池。还表明，在协作感知中，具有较大的感知器地理扩展通常 比具有经历相干衰落的多个感知器更重要。其原因在于，相关遮蔽衰落的概率通常会随着 感知器的分离而减小。为了减少各个节点中的功耗，允许随时间改变地将候选集合划分为活动集合和非活动集合。此外，如果将要感知的频谱范围划分为子范围，则可以针对每个要感知的频率子 范围存在单独的活动集合。在图3的示例中，基站负责将候选集合划分为活动集合和非活动集合，从而实现 对应该参与协作感知的感知器的确定。当然，不一定是基站，可以使得能够访问感知器选择 元件的任意设备负责候选聚合的这种划分。图4是示出了这种设备51的一个示例的示意 方框图。这里，提供了感知器选择元件53，并且将其包含在设备51中。图5示出了类似的 方框图。然而，这里，感知器选择元件53和设备51是通过通信信道55进行通信的物理上 分离的单元。可以以采用标准电路技术的各种方式来实现感知器选择元件53，例如应用专 用电路、可编程电路、或者其任意组合。本领域技术人员可以认识到，元件53还可以完全或 部分地由编程有适当软件的一个或多个处理器来实现。感知器选择元件53可以被实现为 单个的单元，或者可以分布在多个单元(例如设备中的多个处理器或者多个通信设备)上。图10是示出了感知器选择元件53的特定实现实施例的方框图。在图10的实施 例中，感知器选择元件53包括均在操作地连接(例如通过数字总线157)的处理器151、存 储器单元153以及输入输出单元155。存储器单元153存储数据库159，具有与选择过程有 关的信息。数据库159包括最初可能通过输入输出单元155接收的信息，该信息识别候选 集合以及与候选集合有关的信息，例如划分信息。数据库159还可以包含可在选择过程中使用的预存储数据，这将在下面进行示意。处理器使用存储器单元153提供或经由输入输 出单元155提供的软件161和数据执行选择过程。可以经由输入输出单元155来传送选择 过程的结果。具体地，感知器选择元件53可被配置为执行下面描述和指示的方法中的任意一种方法。根据本发明的实施例，通过对优化问题进行求解来将候选集合划分为活动集合和 非活动集合。这里，定义成本公式，其描述了如何计算使用特定活动集合的成本。然后通过 根据成本公式，服从适当的附加约束，对成本进行优化来获得活动集合，附加约束是例如要 包括在活动集合中的感知器的期望数目。假定候选集合S包括感知器S(I)，. . .，S(M)，本发明的实施例根据下面的成本公 式将成本与活动集合相关联，以候选集合S的子集X作为活动集合M M
COSt(X) = Σ Σ aiajcij( 1 )< =1 j=\其中Cij(i，j = 1，...，M)是在这里被称为成本测量的值，以及屮(1 = 1，...，M) 被定义为使得在感知器s (i)是X的成员时为1，而在感知器s(i)不是X的成员时为0。成 本测量在优化过程期间是固定的，并且可以当作对应矩阵C的分量(成本测量矩阵)。 如本领域技术人员所理解的，公式(1)在形式上定义了与候选集合S的功率集合P6)有关 的数值成本函数。如本领域技术人员所熟知的，集合的功率集合是所考虑集合的所有子集 的集合。根据下式改写(1)也是有益的MM /-1cost(^) = ^akCkk + Y^aiQjicij+c β) (1.1)^=Ij-2 /=1现在可以看出，该公式所定义的成本是“单独”成本和“成对”成本的总数。单独成 本与作为X的成员的每个感知器相关联，并且由成本测量矩阵中的对应对角分量给出。成 对成本与每一对分离感知器相关联，并且由成本测量矩阵的对应非对角分量给出，一对分 离感知器可以由X的成员形成。此外，还可以容易地看出，成本测量矩阵和成本函数之间的 关系不是一对一的。也即，不同的成本测量矩阵可以产生相同的成本函数。然而，如果限制 为特定类型的矩阵，例如对称或三角矩阵的子空间，则可以使该关系是一对一的，并且是双 射。由于最小化了需要确定和/或存储的成本测量的数目，因此这不仅是理论值，而且实际 上也是有用的。从下面可看出，上述成本公式可以应用于多个实际上感兴趣且有用的情况。在大的结构(例如建筑物和高山)之后，传播损耗会引起遮蔽衰落。遮蔽在空间 上是相关的，并且作为两个终端之间的距离d的函数的相关R(d)的一个模型如下R(d) = e-ad (2)其中，a是环境参数。例如，在城市内环境中，a 0. 1204，而在郊区环境中， a^O. 002。fit^)^^·出 d,#jALA. Ghasemi,E. S. Sousa,"Opportunistic Spectrum Access in Fading Channels Through Collaborative Sensing,，，Journal of Communications, vol. 2，no. 2，pp. 71-82，March 2007。由于按照指数衰减函数来对相关进行建模，因此，相 关不可能是负的，并且在极限情况下(即，当d- >无限时)趋近零。可以通过去相关距离 d0来对传播环境进行特征化，去相关距离Cltl是遮蔽相关下降到低于预定阈值所需的感知器 之间的最小分离。相关阈值是设计参数，可以根据通过协作频谱感知产生可靠结果的任意10两个感知器之间的最大可接受相关来选择相关阈值。可以根据上述等式O)，针对给定相关 阈值获得去相关距离(V接下来，针对低于阈值的遮蔽相关，即当两个感知器的分离大于Cltl 时，使用术语“不相关遮蔽”。在下面的示例性实施例中，作为示例，成本测量将基于遮蔽相 关(下面称为相关)。在这种情况下，将成本测量称为相关测量。然后，成对相关测量Cij (i 不等于j)可以基于上述相关函数R(d)，其中d是感知器s(i)和s(j)之间的估计的欧几 里德距离。然而，相关测量应该通常是基于相关函数、感知器对的位置以及相关联的定位不 确定性以及可能的附加参数的组合。关于成对相关测量Cij (i兴j)注意，可感知的相关测 量应该是对称的，使得= Cjio在这种情况下，仅需要确定两个相关测量中的一个，并存 储在存储器中。此外，通常针对所有的i和j有Cii = (即，如果距离为零，相关测量总是 相同的，而与正在考虑哪个感知器无关)，这也可以减少存储器需求。稍后将给出关于如何 计算适当的相关测量的具体示例。然而，如上所述，本发明的实施例不应看作局限于相关测 量。相关测量的使用是与当前应用相关的成本测量的一个示例。例如，这里呈现的方法可 以用于其它应用以最大化所选感知器之间的距离，即最小化-1乘以距离，严格来讲，距离 不是相关测量。下面，在示意优化的感知器选择的各个实施例中使用相关测量。然而，记住，这里 呈现的方法多数可以等同地应用于一般的成本测量。此外，在特定实施例中，可以将小区划分为多个扇区，扇区足够大而使得仅需要在 当前和邻近扇区中的所有感知器对之间计算相关测量(对于其它感知器对，相关测量近似 为零)。此外，可以直接实现要描述的示例性算法，而与感知器位置是否仅在一维(例如， 如果已知对感知器相对特定点(例如主要节点，例如BS)的距离的估计)、二维(所估计的 感知器位置是平面上的)还是三维、甚至多达任意数目的维度上已知无关。然而，在算法的 良好实现中，所使用的相关测量将取决于位置估计的维度。要基于成本公式(1)来解决的优化问题因此可以改写为
权利要求
1.一种与协作频谱感知有关的方法，所述方法包括获得(73)可用于参与协作频谱感知的感知器(67. 1)的候选集合；定义(75)用于计算与在协作频谱感知中使用候选集合中的感知器相关联的成本的成 本公式；以及通过应用优化(79,81,83 ；111,113,115)过程，将候选集合划分(29)为活动集合和非 活动集合，活动集合包含候选集合中要参与协作频谱感知的任意感知器，非活动集合包括 不参与协作频谱感知的任意感知器，优化过程根据所定义的成本公式来对成本执行约束优 化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，候选集合中存在编号从1至M的M个感知器，其 中，成本公式是
3.根据权利要求2所述的方法，其中是编号为i的感知器与编号为j的感知器之 间的遮蔽相关的测量，其中i，j = 1，...，M。
4.根据权利要求3所述的方法，其中遮蔽相关的测量至少部分地基于相关函数，该相 关函数至少基于感知器之间的距离来对遮蔽相关进行建模。
5.根据权利要求4所述的方法，其中遮蔽相关的测量还至少部分地基于候选集合中的 感知器的定位不确定性。
6.根据权利要求5所述的方法，其中遮蔽相关的测量是通过基于感知器之间的矢量距 离的概率分布计算相关函数的预期值而获得的。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括确定是在第一模式中还是在第二 模式中执行所述方法，第二模式与第一模式相比计算强度较低。
8.根据权利要求7所述的方法，其中第一模式包括将成本公式定义为
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中第二模式包括将候选集合中的每个感知器与栅格点(6 的预定集合中的最接近栅格点相关联 (103)；不考虑(10 没有感知器与之相关联的任何预定栅格点；将成本公式定义(107)为
10.根据权利要求1至9之一所述的方法，其中，优化过程是贪婪优化方法。
11.根据权利要求1至10之一所述的方法，其中，优化过程服从指定了应在活动集合中 的感知器数目的约束(115)。
12.一种与协作频谱感知有关的方法，所述方法包括获得能够参与协作频谱感知的感知器的候选集合以及对候选集合中感知器的位置的 估计；从候选集合中选择第一感知器，并将第一感知器包括(135)在要参与协作频谱感知的 感知器的活动集合中；从候选集合中选择(139)以前未被选择过的下一感知器；将所选的下一感知器添加(143,14 到活动集合或非活动集合，当且仅当所选下一感 知器与已经在活动集合中的每一个感知器的距离大于阈值时，才将所选下一感知器添加到 活动集合，所述阈值大于或等于预定去相关距离；以及如果需要，则重复选择下一感知器和添加的步骤，直到活动集合中的感知器的数目达 到了预定目标等级，或者直到候选集合中的所有感知器都已经被添加到活动集合或非活动集合。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述方法还包括基于位置的估计，在排序列 表中组织(13 所述候选集合中的感知器；以及按照所述列表所规定的顺序来执行选择步马聚ο
14.根据权利要求13所述的方法，其中感知器基于与基站的距离的递增而出现在排序 列表中。
15.一种用于感知器选择的元件(53)，所述元件的特征在于被配置为执行根据上述权 利要求中任一项所述的方法。
16.一种用于与协作频谱感知有关的感知器选择的元件(53)，所述元件的特征在于被 配置为执行步骤获得可用于参与协作频谱感知的感知器的候选集合；定义用于计算与在协作频谱感知中使用候选集合中的感知器相关联的成本的成本公 式；以及通过应用优化过程，将候选集合划分为活动集合和非活动集合，活动集合包含候选集 合中要参与协作频谱感知的任意感知器，非活动集合包括不参与协作频谱感知的任意感知 器，优化过程根据所定义的成本公式来对成本执行约束优化。
17.一种用于与协作频谱感知有关的感知器选择的元件(53)，所述元件的特征在于被 配置为执行步骤获得能够参与协作频谱感知的感知器的候选集合以及对候选集合中感知器的位置的 估计；从候选集合中选择第一感知器，并将第一感知器包括在要参与协作频谱感知的感知器 的活动集合中；从候选集合中选择以前未被选择过的下一感知器；将所选的下一感知器添加到活动集合或非活动集合，当且仅当所选下一感知器与已经 在活动集合中的每一个感知器的距离大于阈值时，才将所选下一感知器添加到活动集合， 所述阈值大于或等于预定去相关距离；以及如果需要，则重复选择下一感知器和添加的步骤，直到活动集合中的感知器的数目达 到了预定目标等级，或者直到候选集合中的所有感知器都已经被添加到活动集合或非活动集合。
全文摘要
本发明提出了与协作频谱感知有关的方法和对应设备。首先，获得能够参与协作频谱感知的场合的感知器的候选集合。然后定义(75；107，97)用于计算与在协作频谱感知中使用候选集合中的感知器相关联的成本的成本公式。将候选集合划分(29；14，145)为活动集合和非活动集合。活动集合包含候选集合中要参与协作频谱感知的任意感知器。非活动集合包括不参与协作频谱感知的任意感知器。通过应用优化过程(79，81，83；111，113，115)来进行候选集合的划分，优化过程根据所定义的成本公式来对成本执行约束优化。
文档编号H04W16/14GK102057711SQ200980120794
公开日2011年5月11日 申请日期2009年6月3日 优先权日2008年6月4日
发明者乔纳斯·科罗南德, 胡戈·图尔伯格, 英格·赛伦 申请人:艾利森电话股份有限公司