用于認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實(shí)施例總體設(shè)及通信技術(shù)。更特別地，本發(fā)明的實(shí)施例設(shè)及用于認(rèn)知無 線電網(wǎng)絡(luò)的方法、裝置、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002] 本部分介紹可W幫助促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的更好理解的方面。因此，本部分的陳述要在 該個(gè)角度上被閱讀而不應(yīng)被理解為對(duì)關(guān)于什么是現(xiàn)有技術(shù)或者什么不是現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。
[0003] 認(rèn)知無線電（CR)已經(jīng)被認(rèn)識(shí)為是用于改善頻譜利用W及解決下一代無線通信中 的頻譜稀缺問題的潛在技術(shù)。如果授權(quán)給主用戶（PU)的頻譜沒有被該P(yáng)U利用或者對(duì)該P(yáng)U 的干擾低于給定水平，則CR網(wǎng)絡(luò)中的次級(jí)用戶（SU)被允許接入該頻譜。
[0004] 當(dāng)前，存在用于CR網(wǎng)絡(luò)的S種主要的頻譜接入方法；i)重疊式扣nderlay)或所 謂的頻譜共享方案，其中只要PU的服務(wù)質(zhì)量怕〇巧被保護(hù)，則SU被允許與該P(yáng)U共存，ii) 機(jī)會(huì)式頻譜接入，其中僅在PU被檢測(cè)到空閑時(shí)SU可W接入主頻帶；W及iii)前兩者的組 合，也即基于感知的頻譜共享，其中SU首先感知頻譜W確定該P(yáng)U的狀態(tài)（活動(dòng)/空閑），并 且然后基于判定來選擇其傳輸功率。
[0005] 基于SU的本地觀測(cè)的現(xiàn)有頻譜感知方案可W被分成匹配濾波器、能量檢測(cè)、循環(huán) 平穩(wěn)檢測(cè)、小波檢測(cè)和協(xié)方差檢測(cè)。TaoQiijeifeiGao和Arumugam化1131131:113]1在2011 年 5 月的IE邸TRANSACTIONSONVEHICULARTECHNOLOGY中出版的名稱為"Optimization ofCooperativeSpectrumSensinginCo即itiveRadio"中已經(jīng)建議了一種用于CR中的 頻譜感知的改進(jìn)方法。在所建議的方法中，多個(gè)SU被設(shè)計(jì)用于相互協(xié)作W解決隱藏終端和 邊界效應(yīng)的問題，導(dǎo)致了協(xié)作頻譜感知。為保持PU-T發(fā)射器（PU-Tx)的QoS化及保護(hù)其不 受有害干擾，W及SU處的功率放大器的非線性和長(zhǎng)期功率預(yù)算，采用了SU處的峰值/平均 傳輸功率W及PU處的峰值/平均干擾功率的約束，其中得出最優(yōu)功率分配W使次級(jí)可達(dá)到 的速率最大化，該次級(jí)可達(dá)到的速率用于由于實(shí)際需要導(dǎo)致的功率約束的不同組合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明人注意到在大多數(shù)現(xiàn)有工作中，一個(gè)重要的假設(shè)是主傳輸功率是不可改變的 W及恒定的，并且感知模型是常規(guī)的二進(jìn)制假設(shè)測(cè)試模型。然而，在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，由于 不同信道信噪比（SNR),已經(jīng)使用自適應(yīng)功率分配W便提供恒定的速率。
[0007] 因此，在本領(lǐng)域中將期望提供用于對(duì)具有多個(gè)主傳輸功率的CR感知和/或功率分 配的技術(shù)方案。
[0008] 為了更好解決W上顧慮中的一個(gè)或多個(gè)，在本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于 認(rèn)知無線電（CR)網(wǎng)絡(luò)的方法。該方法包括：從具有多個(gè)主傳輸功率的主節(jié)點(diǎn)接收信號(hào)序 列；基于該信號(hào)序列感知該主節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)；基于該主節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)和該信號(hào)序列識(shí)別主節(jié)點(diǎn) 的至少一個(gè)特征；W及基于該至少一個(gè)特征確定用于次級(jí)節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)傳輸參數(shù)。
[0009] 在一些實(shí)施例中，該至少一個(gè)特征包括主傳輸功率W及調(diào)制和編碼方案（MC巧中 的至少一個(gè)。
[0010] 在一些實(shí)施例中，感知的步驟可W包括；計(jì)算該信號(hào)序列的累積能量；W及通過 將累積能量與預(yù)先定義的闊值比較來判定該主節(jié)點(diǎn)的存在。
[0011] 在一些實(shí)施例中，識(shí)別的步驟可W包括；定義與該多個(gè)主傳輸功率對(duì)應(yīng)的多個(gè)子 空間；W及通過將該累積能量與該多個(gè)子空間的能量比較來估計(jì)該主節(jié)點(diǎn)正在使用該多個(gè) 主傳輸功率中的哪一個(gè)主傳輸功率。
[0012] 在一些實(shí)施例中，確定步驟可W包括；通過使用至少一個(gè)預(yù)先確定的準(zhǔn)則來基于 該至少一個(gè)特征為該次級(jí)節(jié)點(diǎn)分配次級(jí)傳輸功率。該至少一個(gè)預(yù)先確定的準(zhǔn)則可W包括W 下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：使該次級(jí)節(jié)點(diǎn)的平均可達(dá)到的速率最大化；在預(yù)先定義的功率下 的平均傳輸功率約束；W及在對(duì)該主節(jié)點(diǎn)的最大干擾下的平均干擾功率約束。
[0013] 在本發(fā)明的第二方面，提供一種裝置來實(shí)施本發(fā)明的第一方面的方法的各種實(shí)施 例。特別地，提供用于認(rèn)知無線電（CR)網(wǎng)絡(luò)的裝置。該裝置包括港收單元，被配置用于從 具有多個(gè)主傳輸功率的主節(jié)點(diǎn)接收信號(hào)序列；感知單元，被配置用于基于該信號(hào)序列感知 該主節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)；識(shí)別單元，被配置用于基于該主節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)和該信號(hào)序列識(shí)別該主節(jié)點(diǎn) 的至少一個(gè)特征；W及確定單元，被配置用于基于該至少一個(gè)特征確定用于次級(jí)節(jié)點(diǎn)的至 少一個(gè)傳輸參數(shù)。
[0014] 在本發(fā)明的第=方面，提供一種次級(jí)節(jié)點(diǎn)，其包括至少一個(gè)處理器和包括計(jì)算機(jī) 程序代碼的至少一個(gè)存儲(chǔ)器。該存儲(chǔ)器和計(jì)算機(jī)程序代碼被配置來使得該裝置執(zhí)行本發(fā)明 的第一方面的方法的實(shí)施例。
[0015] 在本發(fā)明的第四方面，提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀 程序代碼部分的至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器介質(zhì)。該計(jì)算機(jī)可讀程序代碼部分包括用于執(zhí) 行本發(fā)明的第一方面的方法的實(shí)施例的程序代碼指令。
[0016] 在本說明書中描述的主題的特定實(shí)施例可W被實(shí)施W便實(shí)現(xiàn)下面優(yōu)勢(shì)中的一個(gè) 或多個(gè)。
[0017] 采用本說明書中描述的技術(shù)的特定實(shí)施例，已經(jīng)提出了方案用于其中PU利用多 個(gè)主傳輸功率傳輸?shù)膱?chǎng)景。所提出的方案更好地適宜于實(shí)際情況。
[0018] 當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，根據(jù)特定實(shí)施例的W下描述，也將理解本發(fā)明的實(shí)施例的其 他特征和優(yōu)勢(shì)，附圖通過示例圖示了本發(fā)明的實(shí)施例的原理。
【附圖說明】
[0019] 本發(fā)明的各種實(shí)施例的W上或其他方面、特征和益處將通過示例從W下詳細(xì)說明 和附圖中變得更完全明顯，在附圖中：
[0020] 圖1示出用于認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的示例系統(tǒng)模型；
[0021] 圖2圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的方法的流程圖；
[0022] 圖3是可W被配置來實(shí)踐本發(fā)明的示例實(shí)施例的裝置300的示意性框圖擬及
[0023] 圖4是適合于在實(shí)踐本發(fā)明的示例實(shí)施例中使用的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的示意性框圖。
[0024] 在各種附圖中相同附圖標(biāo)記和命名指示相同要素。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 在下文中，將參考說明性實(shí)施例來描述本發(fā)明的原理和精神。應(yīng)理解的是，所有該 些實(shí)施例僅被給出用于使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好理解和進(jìn)一步實(shí)踐本發(fā)明，而不是用于限制 本發(fā)明的范圍。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的部分而圖示或描述的特征可W與另一實(shí)施例一起 使用來產(chǎn)生另外的實(shí)施例。為了清晰，在本說明書中沒有描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。當(dāng) 然應(yīng)理解的是在該些實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，應(yīng)當(dāng)指出很多特定于實(shí)施方式的判定來實(shí)現(xiàn)開 發(fā)者的特定目標(biāo)，諸如符合系統(tǒng)有關(guān)的W及商業(yè)有關(guān)的約束，該約束會(huì)從一個(gè)實(shí)施例到另 一實(shí)施例而變化。而且，應(yīng)理解的是該樣的開發(fā)努力可能是復(fù)雜的和耗時(shí)的，但對(duì)于受益于 本公開的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員不過是所承擔(dān)的日常工作。
[0026] 現(xiàn)在將參考附圖描述本公開的主題。僅出于解釋的目的在附圖中示意性地描繪各 種結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和設(shè)備，并且W便使描述不被本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的細(xì)節(jié)所掩蓋。不過，附圖 被包括W描述和解釋所公開的主題的說明性示例。本文使用的詞語(yǔ)和短語(yǔ)應(yīng)當(dāng)被理解和解 釋為具有與相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)那些詞語(yǔ)和短語(yǔ)的理解一致的含義。本文中術(shù)語(yǔ)或短語(yǔ)的 一貫使用不旨在于隱含該術(shù)語(yǔ)或短語(yǔ)的特殊定義，即不同于本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的普通 和通常含義的定義。就術(shù)語(yǔ)或短語(yǔ)旨在具有特殊含義、即不同于技術(shù)人員理解的含義來說， 該樣的特殊定義將在說明書中W定義的方式來被明示地提出，該定義的方式直接地或明確 地提供用于該術(shù)語(yǔ)或短語(yǔ)的特殊定義。
[0027] 圖1示出用于認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的示例系統(tǒng)模型。如圖1中所示，CR網(wǎng)絡(luò)被考慮具 有一對(duì)主發(fā)