認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中干擾保護(hù)帶取值的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中干擾保護(hù)帶取值的方法及裝置，涉及認(rèn)知無線電【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法包含：S1、確定主用戶發(fā)射機(jī)的傳輸距離R0和次用戶的傳輸范圍R；初始化主用戶的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)帶ρ1和次用戶的通信概率Pa；S2、依據(jù)確定的參數(shù)，計(jì)算保護(hù)帶值ρ；S3、判斷ρ的當(dāng)前值與ρ1的當(dāng)前值的絕對(duì)值差，若二者差小于等于預(yù)定閾值，則認(rèn)為ρ值已得到收斂，記錄此時(shí)保護(hù)帶值ρ；否則，執(zhí)行步驟S4；S4、將ρ的值賦予ρ1，計(jì)算當(dāng)前次用戶通行概率Pa，并根據(jù)通信概率Pa重新計(jì)算保護(hù)帶值ρ，繼續(xù)執(zhí)行步驟S3，直到ρ值收斂，并記錄此時(shí)的保護(hù)帶值ρ。本發(fā)明通過提供更為合理和精確的干擾網(wǎng)絡(luò)保護(hù)帶的值，保證更大的次用戶共享頻譜的空域面積，提高了次用戶網(wǎng)絡(luò)共享主用戶網(wǎng)絡(luò)頻譜資源的利用率。
【專利說明】認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中干擾保護(hù)帶取值的方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及認(rèn)知無線電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中干擾保護(hù)帶取值 的方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，頻譜資源的利用存在不均衡現(xiàn)象。部分頻段（如：當(dāng)前2G、3G等移動(dòng)通信 網(wǎng)絡(luò)所使用的頻段）處于超負(fù)荷狀態(tài)，頻譜資源嚴(yán)重"短缺"。而某些頻段（如：UHF頻段中 廣播電視的空閑頻譜資源）的頻譜利用率卻較低，造成了頻譜資源的"浪費(fèi)"。鑒于此，具備 頻譜資源高效利用能力的認(rèn)知無線電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。通過高效、準(zhǔn)確的頻譜檢測技術(shù)獲得 無線網(wǎng)絡(luò)空閑頻譜信息，基于動(dòng)態(tài)頻譜管理方法完成空閑頻譜的動(dòng)態(tài)接入、頻譜切換與避 讓等功能，達(dá)到頻譜資源的高效利用。然而，認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)行面臨著諸多挑戰(zhàn)，例如，主 用戶網(wǎng)絡(luò)和次用戶網(wǎng)絡(luò)之間的相互干擾問題，次用戶傳輸時(shí)的容量限制等。其中，干擾問題 是主要的問題。
[0003] 解決此干擾問題一種方法為：設(shè)計(jì)一定的傳輸區(qū)域，如果次用戶在此區(qū)域范圍中， 則需要限制其傳輸。此種都能有效的保證次用戶對(duì)主用戶的干擾。此方法的計(jì)算保護(hù)帶的 方式是根據(jù)計(jì)算次用戶網(wǎng)絡(luò)對(duì)傳輸邊緣主用戶接收機(jī)的累積干擾，并把干擾轉(zhuǎn)化為主用戶 的傳輸中斷概率。然后通過對(duì)主用戶中斷概率設(shè)置門限來計(jì)算干擾值需要滿足的限制，從 而確定對(duì)主用戶網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)帶的大小。
[0004] 然而，考慮到實(shí)際情況，干擾是相互的，兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間都會(huì)產(chǎn)生干擾，雖然上 述計(jì)算的保護(hù)帶能夠保證次用戶傳輸不會(huì)影響主用戶，但是卻不能保證次用戶不受主用戶 發(fā)射機(jī)的干擾。同時(shí)，如果假設(shè)次用戶網(wǎng)絡(luò)為Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)，次用戶之間也會(huì)彼此產(chǎn)生干擾， 這樣可能兩個(gè)距離比較近的次用戶就不能同時(shí)工作，由此產(chǎn)生的結(jié)果就是原來保護(hù)帶范圍 外的次用戶無法保證全部能傳輸，而是有一定的概率可以通信，進(jìn)一步會(huì)影響次用戶網(wǎng)絡(luò) 累積干擾的計(jì)算，而相應(yīng)的保護(hù)帶取值也需要改變。為得到更合理的保護(hù)帶，為次級(jí)用戶保 證更多的空域頻譜接入機(jī)會(huì)是當(dāng)前急需解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] (一）解決的技術(shù)問題
[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中干擾保護(hù)帶取值的方法及 裝置，能夠更為合理和精確的確定干擾保護(hù)帶的值。
[0007] (二）技術(shù)方案
[0008] 為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
[0009] 一種認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中干擾保護(hù)帶取值的方法，包含以下步驟：
[0010] S1、確定主用戶發(fā)射機(jī)的傳輸距離&和次用戶的傳輸范圍邊界R;并初始化主用 戶的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)帶Pi和次用戶的通信概率Pa;
[0011] S2、依據(jù)步驟S1中確定的參數(shù)，計(jì)算保護(hù)帶值P;
[0012]S3、判斷所述P的當(dāng)前值與所述Pi的當(dāng)前值的絕對(duì)值差，若二者差值小于或等 于預(yù)定閾值，則認(rèn)為P值已經(jīng)得到收斂，記錄此時(shí)的保護(hù)帶值P;否則，執(zhí)行步驟S4;
[0013]S4、將P值賦予Pi，計(jì)算當(dāng)前次用戶的通行概率匕，并根據(jù)所述通信概率匕重新 計(jì)算保護(hù)帶值P，繼續(xù)執(zhí)行步驟S3,直到P值收斂為止，并記錄此時(shí)的保護(hù)帶值P。
[0014] 優(yōu)選的，步驟S1中初始化的主用戶的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)帶Pl=0,次用戶的通信概率P a=0。
[0015] 優(yōu)選的，步驟S2中計(jì)算保護(hù)帶值P的表達(dá)式為：

【權(quán)利要求】
1. 一種認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中干擾保護(hù)帶取值的方法，其特征在于，包含w下步驟： 51、 確定主用戶發(fā)射機(jī)的傳輸距離R。和次用戶的傳輸范圍邊界R ;并初始化主用戶的 網(wǎng)絡(luò)保護(hù)帶P 1和次用戶的通信概率P。； 52、 依據(jù)步驟S1中確定的參數(shù)，計(jì)算保護(hù)帶值P ; 53、 判斷所述P的當(dāng)前值與所述Pi的當(dāng)前值的絕對(duì)值差，若二者差值小于或等于預(yù) 定闊值，則認(rèn)為P值已經(jīng)得到收斂，記錄此時(shí)的保護(hù)帶值P ;否則，執(zhí)行步驟S4; 54、 將P值賦予Pi，計(jì)算當(dāng)前次用戶的通行概率P。，并根據(jù)所述通信概率P。重新計(jì)算 保護(hù)帶值P，繼續(xù)執(zhí)行步驟S3,直到P值收斂為止，并記錄此時(shí)的保護(hù)帶值P。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1中初始化的主用戶的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)帶 Pi=〇,次用戶的通信概率Pa=〇。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2中計(jì)算保護(hù)帶值P的表達(dá)式為：
其中，P。和P。分別是主用戶和次用戶發(fā)射機(jī)發(fā)射功率，A是次用戶均勻分布的密度，a 和b是主用戶和次用戶傳輸路損因子，ep是主用戶接收機(jī)的中斷概率限制，hp是主用戶正 常傳輸?shù)男鸥稍氡瓤谙?，S2是背景噪聲。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S4中計(jì)算次用戶的通信概率P。的表達(dá) 式為：
其中，P。函數(shù)的表達(dá)式如下：
其中，，'I誌為保證任意兩個(gè)次用戶能同時(shí)正常傳輸?shù)淖钚【嚯x間隔，并滿足：
其中，e。是保證次用戶正常傳輸?shù)闹袛喔怕氏拗?，Q〇=%t- S2,朽|2是信道衰落，he 是次用戶正常傳輸?shù)男鸥稍氡瓤谙?，S2是背景噪聲。
5. -種認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中干擾保護(hù)帶取值的裝置，其特征在于，包含W下模塊： 確定參數(shù)模塊，確定主用戶發(fā)射機(jī)的傳輸距離R。和次用戶的傳輸范圍邊界R ;并初始


化主用戶的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)帶P 1和次用戶的通信概率Pg ; 計(jì)算保護(hù)帶值模塊，依據(jù)步驟確定參數(shù)模塊中確定的參數(shù)，計(jì)算保護(hù)帶值P ; 絕對(duì)值差判斷模塊，判斷所述P的當(dāng)前值與所述Pi的當(dāng)前值的絕對(duì)值差，若二者差 小于或等于預(yù)定闊值，則認(rèn)為P值已經(jīng)得到收斂，記錄此時(shí)的保護(hù)帶值P ;否則，執(zhí)行重新 計(jì)算保護(hù)帶的值模塊； 重新計(jì)算保護(hù)帶值模塊，將P的值賦予Pl，計(jì)算當(dāng)前次用戶的通行概率P。，并根據(jù)所 述通信概率P。重新計(jì)算保護(hù)帶的值P，繼續(xù)執(zhí)行步驟S3,直到P值收斂為止，并記錄此時(shí) 的保護(hù)帶值P。
6. 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述確定參數(shù)模塊中初始化的主用戶的網(wǎng) 絡(luò)保護(hù)帶P 1=0,次用戶的通信概率Pg=0。
7. 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，計(jì)算保護(hù)帶值模塊中計(jì)算保護(hù)帶值P的表 達(dá)式為：
其中，P。和P。分別是主用戶和次用戶發(fā)射機(jī)發(fā)射功率，1是次用戶均勻分布的密度，a 和b是主用戶和次用戶傳輸路損因子，ep是主用戶接收機(jī)的中斷概率限制，hp是主用戶正 常傳輸?shù)男鸥稍氡瓤谙?，S2是背景噪聲。
8. 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，重新計(jì)算保護(hù)帶的值模塊中計(jì)算次用戶的 通信概率P。的表達(dá)式為： 化=?3佩+口，端。) 其中，P。函數(shù)的表達(dá)式如下：
其中，r立。為保證任意兩個(gè)次用戶能同時(shí)正常傳輸?shù)淖钚【嚯x間隔，并滿足：
其中，e。是保證次用戶正常傳輸?shù)闹袛喔怕氏拗?，Q。= S 2，2是信道衰落，h。是 次用戶正常傳輸?shù)男鸥稍氡瓤谙?，S2是背景噪聲。

【文檔編號(hào)】H04W16/14GK104427511SQ201310382526
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】馮志勇, 馮澤冰, 袁凌武, 張軼凡, 張奇勛 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)