一种多用户认知无线电网络中的被动协同频谱感知方法

摘要

本发明涉及一种多用户认知无线电网络中的被动协同频谱感知方法。该方法在基于能量的频谱检测的基础上，将通过“先感知后通信”的认知通信方式变为“先通信后感知服务补偿”的方式，优化了认知无线电通信过程中的以下几个问题：(1)去除了次用户通信之前的频谱感知时间，频谱感知工作将在通信结束后进行，缩短了“需要通信”到“能够通信”之间的总时延，大大提高了频谱检测效率；(2)总时延的缩短能够进一步减少在感知时延内出现的主用户的数量，降低对主用户的干扰；(3)只要求进行通信的次用户进行频谱感知，不需要全网次用户都进行感知，降低网络能耗；(4)“谁通信谁感知”符合公平原则，避免了不通信却需要感知用户对认知无线电的抵触。

主权项

一种多用户认知无线电网络中的被动协同频谱感知方法，所述的认知无线电协同频谱感知网络包括主用户PU即频带授权用户、次用户SU即认知用户和数据融合中心FC，所述协同频谱感知方法包括以下步骤：1)SU只能在PU不占用频谱的时间段内伺机接入频谱进行通信，当某个SU需要进行数据通信，便向FC查询可用信道信息；2)在这个SU查询可用信道信息之前的小段时间内，会有其他若干SU完成通信和频谱感知工作并向FC进行了上报，FC根据这些信息进行数据融合和信道判决；3)SU根据FC中信道判决结果选择合适信道进行数据通信；4)SU在通信过程中要监听已分配信道的信道状态，当PU要使用该分配的信道时，SU要及时跳出已分配通信信道并向FC反馈，同时返回步骤1)；5)SU通信结束后进行频谱感知工作并将感知结果提交给FC以供步骤2)使用，其中步骤4)中的被迫跳出可视为SU多阶段通信中的一个阶段通信结束，也要进行频谱感知工作，并将感知结果提交给FC以供步骤2)；6)SU完成步骤5)后进入待机状态，如果有再次通信需求则只需从步骤1)重复上述步骤，其中上述再次通信需求包括上述被迫跳出通信过程后继续要通信的情况；上述协同频谱感知方法进一步包括如下步骤：当SU对频谱利用很低时，导致FC中的信道信息更新不及时，FC要在网络初始化或者信息更新不及时导致对PU造成很大干扰的时刻调动一部分SU进行频谱感知来更新FC中的信道信息。