專利名稱：認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于認(rèn)知用戶信令傳輸與頻譜感知的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取的無(wú)線通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，具體涉及認(rèn)知用戶利用控制信道傳輸以及頻譜感知聯(lián)合的對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行感知的無(wú)線通信方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前在認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域普遍采用利用頻譜感知單一的手段對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)(即授權(quán)用戶是否出現(xiàn)以及每個(gè)頻譜上認(rèn)知用戶的使用情況)進(jìn)行感知。當(dāng)前研究的頻譜感知多采用周期非在線式頻譜感知，即認(rèn)知用戶需要周期地對(duì)當(dāng)前的頻譜進(jìn)行感知，當(dāng)用戶進(jìn)行感知時(shí)需要停止當(dāng)前的通信。一些提出的算法通過對(duì)授權(quán)用戶的行為進(jìn)行建模，對(duì)授權(quán)用戶的出現(xiàn)規(guī)律進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而優(yōu)化認(rèn)知用戶的感知周期以及感知片段的時(shí)長(zhǎng)。但是單一的通過頻譜感知對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行獲取始終存在如下缺點(diǎn)(1)認(rèn)知用戶必須周期地停止當(dāng)前通信然后對(duì)當(dāng)前頻譜進(jìn)行感知以檢測(cè)授權(quán)用戶是否出現(xiàn)。(2)由于是采用周期性感知，所以有可能與授權(quán)用戶發(fā)生碰撞。(3)當(dāng)授權(quán)用戶出現(xiàn)時(shí)，認(rèn)知用戶必須立即停止當(dāng)前通信轉(zhuǎn)而對(duì)其它頻譜進(jìn)行順序感知，當(dāng)感知到可用頻譜時(shí)再進(jìn)行接入，這大大增加了認(rèn)知用戶的傳輸時(shí)延。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有基于對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行獲取方法的無(wú)線通信方法需要周期性地停止當(dāng)前通信，以及認(rèn)知用戶的傳輸時(shí)延長(zhǎng)的問題，從而提供一種認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于認(rèn)知用戶信令傳輸與頻譜感知的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取的無(wú)線通信方法。認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于認(rèn)知用戶信令傳輸與頻譜感知的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取的無(wú)線通信方法，其特征是它由以下步驟實(shí)現(xiàn)步驟一、認(rèn)知基站采用STM模式感知認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，獲得STM模式下的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)結(jié)果；步驟二、認(rèn)知基站判斷步驟一獲得的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)結(jié)果中是否有授權(quán)用戶出現(xiàn)，如果判斷結(jié)果為否，則返回執(zhí)行步驟一；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟三；步驟三、認(rèn)知基站判斷步驟二中所述的授權(quán)用戶是否出現(xiàn)在認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的空閑頻譜上，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟三一；如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟四；步驟三一、認(rèn)知基站將授權(quán)用戶出現(xiàn)的信息廣播給認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的所有認(rèn)知用戶；步驟四、認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的認(rèn)知用戶在退避算法的退避窗口中隨機(jī)選擇退避數(shù)， 并將選定的退避數(shù)送入退避計(jì)時(shí)器；步驟五、認(rèn)知基站判斷信令信道是否被占用，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟五一；如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟六；步驟五一、退避計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)，并返回執(zhí)行步驟五；
步驟六、退避計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)數(shù)減一，并判斷所述退避計(jì)時(shí)數(shù)是否歸零，如果判斷結(jié)果為否，則返回執(zhí)行步驟五；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟七；步驟七、認(rèn)知基站判斷信令信道是否有沖突，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟八； 如果判斷結(jié)果為否，則傳輸成功，完成認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中認(rèn)知基站與認(rèn)知用戶的無(wú)線通信；步驟八、認(rèn)知基站判斷退避窗口是否到達(dá)最大值，如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟八一；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟九；步驟八一、認(rèn)知基站將退避窗口擴(kuò)大一倍，并返回執(zhí)行步驟四；步驟九、認(rèn)知基站采用SSM模式感知認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，獲得SSM模式下的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)結(jié)果，并經(jīng)歷延遲時(shí)間Dt ；所述延遲時(shí)間Dt的范圍是30秒 60秒；步驟十、認(rèn)知基站檢測(cè)步驟九中獲得的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)結(jié)果中，授權(quán)用戶的出現(xiàn)頻率是否小于門限值F，如果判斷結(jié)果為否，則返回執(zhí)行步驟九；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟十一；所述門限值F的范圍是0. 4次/秒 0. 6次/秒；步驟十一、認(rèn)知基站對(duì)所有的信道進(jìn)行一次感知，根據(jù)感知結(jié)果更新注冊(cè)表，并將更新后的注冊(cè)表廣播給認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的所有認(rèn)知用戶，并返回執(zhí)行步驟一。步驟一中的STM模式的含義是利用在信令信道上傳輸?shù)恼J(rèn)知用戶行為信息與頻譜感知聯(lián)合對(duì)信道狀態(tài)進(jìn)行獲取的方法。步驟九中的SSM模式的含義是利用頻譜感知對(duì)信道狀態(tài)進(jìn)行獲取的方法。步驟四中的退避算法具體為當(dāng)有N個(gè)用戶同時(shí)準(zhǔn)備發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，該N個(gè)用戶需要在退避窗口中隨機(jī)地選擇一個(gè)退避數(shù)并存入退避計(jì)時(shí)器，當(dāng)退避定時(shí)器歸零后，用戶才能使用信道并發(fā)送信息；在用戶等待退避計(jì)時(shí)器歸零的時(shí)間段里，當(dāng)有用戶使用了當(dāng)前信道時(shí)，需要暫停計(jì)時(shí)器，直到信道空閑為止；當(dāng)一次發(fā)送競(jìng)爭(zhēng)失敗后，則退避窗口擴(kuò)大一倍， 直到發(fā)送成功后恢復(fù)原始窗口大??；當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)失敗直至退避窗口擴(kuò)大為2mW時(shí)，則系統(tǒng)切換至 SSM模式，其中W為最小競(jìng)爭(zhēng)窗口，m為最大的競(jìng)爭(zhēng)次數(shù)。有益效果本發(fā)明基于認(rèn)知用戶信令傳輸與頻譜感知的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取的方法實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，相比于基于現(xiàn)有對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行獲取的方法，本發(fā)明不需要周期性地停止當(dāng)前通信，大幅度降低了認(rèn)知用戶的傳輸時(shí)延。


圖1是網(wǎng)狀式認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一、結(jié)合圖2說明本具體實(shí)施方式
，認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于認(rèn)知用戶信令傳輸與頻譜感知的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取的無(wú)線通信方法，它由以下步驟實(shí)現(xiàn)步驟一、認(rèn)知基站采用STM模式感知認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，獲得STM模式下的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)結(jié)果；步驟二、認(rèn)知基站判斷步驟一獲得的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)結(jié)果中是否有授權(quán)用戶出現(xiàn)，如果判斷結(jié)果為否，則返回執(zhí)行步驟一；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟三；步驟三、認(rèn)知基站判斷步驟二中所述的授權(quán)用戶是否出現(xiàn)在認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的空閑頻譜上，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟三一；如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟四；
步驟三一、認(rèn)知基站將授權(quán)用戶出現(xiàn)的信息廣播給認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的所有認(rèn)知用戶；步驟四、認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的認(rèn)知用戶在退避算法的退避窗口中隨機(jī)選擇退避數(shù)， 并將選定的退避數(shù)送入退避計(jì)時(shí)器；步驟五、認(rèn)知基站判斷信令信道是否被占用，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟五一；如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟六；步驟五一、退避計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)，并返回執(zhí)行步驟五；步驟六、退避計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)數(shù)減一，并判斷所述退避計(jì)時(shí)數(shù)是否歸零，如果判斷結(jié)果為否，則返回執(zhí)行步驟五；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟七；步驟七、認(rèn)知基站判斷信令信道是否有沖突，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟八； 如果判斷結(jié)果為否，則傳輸成功，完成認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中認(rèn)知基站與認(rèn)知用戶的無(wú)線通信；步驟八、認(rèn)知基站判斷退避窗口是否到達(dá)最大值，如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟八一；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟九；步驟八一、認(rèn)知基站將退避窗口擴(kuò)大一倍，并返回執(zhí)行步驟四；步驟九、認(rèn)知基站采用SSM模式感知認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，獲得SSM模式下的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)結(jié)果，并經(jīng)歷延遲時(shí)間Dt ；所述延遲時(shí)間Dt的范圍是30秒 60秒；步驟十、認(rèn)知基站檢測(cè)步驟九中獲得的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)結(jié)果中，授權(quán)用戶的出現(xiàn)頻率是否小于門限值F，如果判斷結(jié)果為否，則返回執(zhí)行步驟九；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟十一；所述門限值F的范圍是0. 4次/秒 0. 6次/秒；步驟十一、認(rèn)知基站對(duì)所有的信道進(jìn)行一次感知，根據(jù)感知結(jié)果更新注冊(cè)表，并將更新后的注冊(cè)表廣播給認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的所有認(rèn)知用戶，并返回執(zhí)行步驟一。步驟一中的STM模式的含義是利用在信令信道上傳輸?shù)恼J(rèn)知用戶行為信息與頻譜感知聯(lián)合對(duì)信道狀態(tài)進(jìn)行獲取的方法。步驟九中的SSM模式的含義是利用頻譜感知對(duì)信道狀態(tài)進(jìn)行獲取的方法。步驟四中的退避算法具體為當(dāng)有N個(gè)用戶同時(shí)準(zhǔn)備發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，該N個(gè)用戶需要在退避窗口中隨機(jī)地選擇一個(gè)退避數(shù)并存入退避計(jì)時(shí)器，當(dāng)退避定時(shí)器歸零后，用戶才能使用信道并發(fā)送信息；在用戶等待退避計(jì)時(shí)器歸零的時(shí)間段里，當(dāng)有用戶使用了當(dāng)前信道時(shí)，需要暫停計(jì)時(shí)器，直到信道空閑為止；當(dāng)一次發(fā)送競(jìng)爭(zhēng)失敗后，則退避窗口擴(kuò)大一倍， 直到發(fā)送成功后恢復(fù)原始窗口大??；當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)失敗直至退避窗口擴(kuò)大為2mW時(shí)，則系統(tǒng)切換至 SSM模式，其中W為最小競(jìng)爭(zhēng)窗口，m為最大的競(jìng)爭(zhēng)次數(shù)。本發(fā)明提出了一種認(rèn)知用戶在不同網(wǎng)絡(luò)吞吐量的情況下，使用控制信令在控制信道上的傳輸和頻譜感知聯(lián)合的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取的方法。本發(fā)明在頻譜感知的基礎(chǔ)上，聯(lián)合認(rèn)知用戶利用控制信道信令傳輸來獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，同時(shí)為了避免信令控制信道發(fā)生碰撞事件的發(fā)生，本發(fā)明引入了退避算法，并通過設(shè)定退避窗口的大小來決定單一頻譜感知與聯(lián)合頻譜感知兩種模式的切換門限。本發(fā)明適用于網(wǎng)狀式認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)狀式認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)地理位置劃分為多個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)都有一個(gè)認(rèn)知基站，本地網(wǎng)絡(luò)包含若干認(rèn)知用戶且都在其通信覆蓋范圍之內(nèi)，認(rèn)知基站必須滿足以下幾點(diǎn)要求(1)能利用控制信道與所有認(rèn)知用戶進(jìn)行通信；( 能接入其他的本地認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中。( 能對(duì)本網(wǎng)絡(luò)所有頻譜進(jìn)行感知。每個(gè)本地認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)利用各自中心基站可以與其他的本地認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入，認(rèn)知用戶根據(jù)自己當(dāng)前的地理位置確定接入哪個(gè)本地認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)。其中，每個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)中都有各自頻點(diǎn)的信令信道，而各網(wǎng)絡(luò)間有一個(gè)信令信道，它們的頻點(diǎn)是獨(dú)立的。其次，為每個(gè)認(rèn)知用戶分配一個(gè)注冊(cè)表，注冊(cè)表包含了認(rèn)知用戶需要的所有網(wǎng)絡(luò)信息，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生變化，即授權(quán)用戶出現(xiàn)在或者離開某個(gè)信道；認(rèn)知用戶出現(xiàn)在或者離開某個(gè)信道，這時(shí)，認(rèn)知用戶需要更新自己的注冊(cè)表，同時(shí)認(rèn)知用戶需要將自己的行為告知其他認(rèn)知用戶，其他認(rèn)知用戶在接收到信息之后需要升級(jí)注冊(cè)表。具體包含以下幾個(gè)方面(1)當(dāng)前本地網(wǎng)絡(luò)的編號(hào)。每個(gè)集中式網(wǎng)絡(luò)都有一個(gè)編號(hào)，當(dāng)認(rèn)知用戶移動(dòng)到其他網(wǎng)絡(luò)中時(shí)需要改變網(wǎng)絡(luò)編號(hào)。(2)控制信道的頻率參數(shù)。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)所使用的控制信道可能不一樣，所以當(dāng)認(rèn)知用戶移動(dòng)到其他網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，需要獲得當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的信道參數(shù)。⑶信道列表。認(rèn)知用戶需要得到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)所有可以使用的信道，包括認(rèn)知用戶或者授權(quán)用戶正在使用的信道。(4)信道狀態(tài)。對(duì)應(yīng)每個(gè)信道，需要給出當(dāng)前的信道狀態(tài)，包括該信道上是否有認(rèn)知用戶或者授權(quán)用戶。(5)授權(quán)用戶信息。對(duì)應(yīng)每個(gè)信道，需要得知授權(quán)用戶的信息，包括授權(quán)用戶的上一次離開的時(shí)間，授權(quán)用戶的歷史使用信息。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生變化，即授權(quán)用戶出現(xiàn)在或者離開某個(gè)信道；認(rèn)知用戶出現(xiàn)在或者離開某個(gè)信道，這時(shí)，認(rèn)知用戶需要更新自己的注冊(cè)表，同時(shí)認(rèn)知用戶需要將自己的行為告知其他認(rèn)知用戶，其他認(rèn)知用戶在接收到信息之后需要升級(jí)注冊(cè)表。在分配完注冊(cè)表之后，需要從兩個(gè)方面給出網(wǎng)絡(luò)流程—.新用戶入網(wǎng)認(rèn)證。新用戶需要根據(jù)自己的位置信息選擇接入哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，并通過公共信道接入認(rèn)知基站。新用戶入網(wǎng)認(rèn)證步驟如下第一步認(rèn)知用戶利用GPS確定自己的地理位置，并在公共信道上廣播自己的地理位置信息，由最近的認(rèn)知基站應(yīng)答，并給出自己本地網(wǎng)絡(luò)的公共信道頻率參數(shù)。第二步認(rèn)知用戶向應(yīng)答基站提出入網(wǎng)請(qǐng)求。第三步認(rèn)知基站向提出申請(qǐng)的用戶分配注冊(cè)表，并預(yù)分配一個(gè)信道給其使用，同時(shí)告知網(wǎng)內(nèi)的其他用戶。第四步其他認(rèn)知用戶更新注冊(cè)表，入網(wǎng)成功。二.認(rèn)知用戶信道切換。每個(gè)認(rèn)知用戶需要周期地對(duì)自己當(dāng)前信道進(jìn)行感知，當(dāng)授權(quán)用戶出現(xiàn)時(shí)，可以選擇信道切換；或者認(rèn)知用戶發(fā)現(xiàn)有更好的信道時(shí)(如可用時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)的信道)，也可進(jìn)行信道切換。認(rèn)知用戶切換至目標(biāo)信道，同時(shí)通過信令信道將這一信息告知認(rèn)知基站，基站再以廣播的形式告知每一個(gè)認(rèn)知用戶，認(rèn)知用戶在收到信息后更新注冊(cè)表。本發(fā)明在SSM模式下，認(rèn)知基站需要分析當(dāng)前授權(quán)用戶出現(xiàn)的頻率，以選擇何時(shí)切換回STM模式。首先，認(rèn)知基站延遲一段時(shí)間Dt，并設(shè)定一個(gè)門限值F ；當(dāng)延遲時(shí)間Dt結(jié)
束之后，開始統(tǒng)計(jì)授權(quán)用戶出現(xiàn)頻率，在一段時(shí)間Vt授權(quán)用戶出現(xiàn)次數(shù)M滿足時(shí)，
則選擇切換回STM信道獲取模式中，否則繼續(xù)使用SSM模式進(jìn)行感知，其中延遲時(shí)間Dt，門限值F，考察時(shí)間Vt根據(jù)據(jù)用戶實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，本發(fā)明給出參考值Dt取30 60秒， 門限值F取0. 4 0. 6次/秒，考察時(shí)間Vt取5 10秒。但是，在切換之前，需要完成一次注冊(cè)表更新。認(rèn)知基站需要對(duì)當(dāng)前所有頻譜進(jìn)行一次掃描，以獲取當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并將最新的注冊(cè)表以廣播的形式告知每個(gè)認(rèn)知用戶，認(rèn)知用戶更新自己的注冊(cè)表。
權(quán)利要求
1.認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于認(rèn)知用戶信令傳輸與頻譜感知的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取的無(wú)線通信方法，其特征是它由以下步驟實(shí)現(xiàn)步驟一、認(rèn)知基站采用STM模式感知認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，獲得STM模式下的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)結(jié)果；步驟二、認(rèn)知基站判斷步驟一獲得的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)結(jié)果中是否有授權(quán)用戶出現(xiàn)，如果判斷結(jié)果為否，則返回執(zhí)行步驟一；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟三；步驟三、認(rèn)知基站判斷步驟二中所述的授權(quán)用戶是否出現(xiàn)在認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的空閑頻譜上，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟三一；如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟四；步驟三一、認(rèn)知基站將授權(quán)用戶出現(xiàn)的信息廣播給認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的所有認(rèn)知用戶； 步驟四、認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的認(rèn)知用戶在退避算法的退避窗口中隨機(jī)選擇退避數(shù)，并將選定的退避數(shù)送入退避計(jì)時(shí)器；步驟五、認(rèn)知基站判斷信令信道是否被占用，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟五一；如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟六；步驟五一、退避計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)，并返回執(zhí)行步驟五；步驟六、退避計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)數(shù)減一，并判斷所述退避計(jì)時(shí)數(shù)是否歸零，如果判斷結(jié)果為否，則返回執(zhí)行步驟五；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟七；步驟七、認(rèn)知基站判斷信令信道是否有沖突，如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟八；如果判斷結(jié)果為否，則傳輸成功，完成認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中認(rèn)知基站與認(rèn)知用戶的無(wú)線通信；步驟八、認(rèn)知基站判斷退避窗口是否到達(dá)最大值，如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟八一；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟九；步驟八一、認(rèn)知基站將退避窗口擴(kuò)大一倍，并返回執(zhí)行步驟四； 步驟九、認(rèn)知基站采用SSM模式感知認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，獲得SSM模式下的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)結(jié)果，并經(jīng)歷延遲時(shí)間Dt ；所述延遲時(shí)間Dt的范圍是30秒 60秒；步驟十、認(rèn)知基站檢測(cè)步驟九中獲得的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)結(jié)果中，授權(quán)用戶的出現(xiàn)頻率是否小于門限值F，如果判斷結(jié)果為否，則返回執(zhí)行步驟九；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟十一； 所述門限值F的范圍是0. 4次/秒 0. 6次/秒；步驟十一、認(rèn)知基站對(duì)所有的信道進(jìn)行一次感知，根據(jù)感知結(jié)果更新注冊(cè)表，并將更新后的注冊(cè)表廣播給認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的所有認(rèn)知用戶，并返回執(zhí)行步驟一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于認(rèn)知用戶信令傳輸與頻譜感知的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取的無(wú)線通信方法，其特征在于步驟一中的STM模式的含義是利用在信令信道上傳輸?shù)恼J(rèn)知用戶行為信息與頻譜感知聯(lián)合對(duì)信道狀態(tài)進(jìn)行獲取的方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于認(rèn)知用戶信令傳輸與頻譜感知的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取的無(wú)線通信方法，其特征在于步驟九中的SSM模式的含義是利用頻譜感知對(duì)信道狀態(tài)進(jìn)行獲取的方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于認(rèn)知用戶信令傳輸與頻譜感知的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取的無(wú)線通信方法，其特征在于步驟四中的退避算法具體為當(dāng)有N個(gè)用戶同時(shí)準(zhǔn)備發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，該N個(gè)用戶需要在退避窗口中隨機(jī)地選擇一個(gè)退避數(shù)并存入退避計(jì)時(shí)器，當(dāng)退避定時(shí)器歸零后，用戶才能使用信道并發(fā)送信息；在用戶等待退避計(jì)時(shí)器歸零的時(shí)間段里，當(dāng)有用戶使用了當(dāng)前信道時(shí)，需要暫停計(jì)時(shí)器，直到信道空閑為止；當(dāng)一次發(fā)送競(jìng)爭(zhēng)失敗后，則退避窗口擴(kuò)大一倍，直到發(fā)送成功后恢復(fù)原始窗口大??；當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)失敗直至退避窗口擴(kuò)大為2mW時(shí)，則系統(tǒng)切換至SSM模式，其中W為最小競(jìng)爭(zhēng)窗口，m為最大的競(jìng)爭(zhēng)次數(shù)。
全文摘要
認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于認(rèn)知用戶信令傳輸與頻譜感知的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取的無(wú)線通信方法，涉及無(wú)線通信領(lǐng)域。它是為了解決現(xiàn)有基于對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行獲取方法的無(wú)線通信方法需要周期性地停止當(dāng)前通信，以及認(rèn)知用戶的傳輸時(shí)延長(zhǎng)的問題。本發(fā)明基于認(rèn)知用戶信令傳輸與頻譜感知的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取的方法實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，相比于基于現(xiàn)有對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行獲取的方法，本發(fā)明不需要周期性地停止當(dāng)前通信，大幅度降低了認(rèn)知用戶的傳輸時(shí)延。本發(fā)明能夠根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)吞吐量的不同，在傳統(tǒng)感知模式與聯(lián)合感知模式下切換，從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。本發(fā)明適用于認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中。
文檔編號(hào)H04W74/08GK102364978SQ20111038189
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者孫鵬飛, 李夏, 王孝, 譚學(xué)治, 馬琳, 魏守明 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)