[发明专利]一种基于群组的节点通信控制方法、装置、设备和网络

说明书

技术领域

本申请涉及频谱感知技术领域，特别涉及一种基于群组的节点通信控制方法、装置、设备和网络。

背景技术

频谱感知无线传感器网络是一种可以对网络外的目标频段内的电磁信号进行感知，并将感知结果发送的无线传感器网络。

目前，频谱感知无线传感器网络包括多个节点设备，具体地，节点设备包括电磁传感器和无线通信单元。其中，电磁传感器与无线通信单元使用不同的天线。电磁传感器用于感知目标频段内的电磁信号，电磁传感器的感知结果由无线通信单元利用无线网络发送并最终汇聚至基站中。基站对感知结果进行集中处理，获得目标频段的实时频谱，依据实时频谱可以对电磁信号进行定位跟踪，当然还可以对电磁信号的调制方式、波特率和带宽等特征进行分析。

频谱感知无线传感器网络的感知对象是目标频段内、由网络外的其他设备产生的电磁信号，然而，频谱感知无线传感器网络中的节点设备进行无线通信的通信频段属于目标频段的一部分，在该通信频段内通信产生的通信信号会被网络中的节点设备误认为是网络外的目标频段内的电磁信号进行感知，即通信频段产生的通信信号会对节点设备的感知造成干扰。同时，电磁传感器对该通信频段进行感知，增加节点设备的能量消耗。而无线通信单元无休止地发送感知结果，可能导致网络拥塞。因此，有必要设计对频谱感知无线传感器网络的节点设备的无线通信进行控制的方法，以解决上述问题。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种基于群组的节点通信控制方法、装置、设备和网络，用以解决频谱感知无线传感器网络中，在通信频段属于目标频段时，通信频段产生的通信信号对节点设备的感知造成干扰的问题。同时，通过控制节点设备的通信，降低能耗，减少网络拥塞。

基于本申请的一方面，提供一种基于群组的节点通信控制方法，应用于频谱感知无线传感器网络，所述频谱感知无线传感器网络包括多个节点设备，所述多个节点设备分为至少一个主节点设备和多个次节点设备，所述方法包括：

感知目标频段内的电磁信号；

判断当前所感知的频段是否包括节点设备的通信频段，如果是，控制节点设备静默，如果否，控制节点设备发送感知结果，其中，所述节点设备的通信频段属于目标频段。

优选地，所述感知目标频段内的电磁信号包括：

主节点设备将所述目标频段划分为多个子目标频段，且其中一个子目标频段包括所述节点设备的通信频段；

主节点设备感知一个子目标频段内的电磁信号；

主节点设备将其他子目标频段分配给所述次节点设备；

各个所述次节点设备分别感知一个子目标频段内的电磁信号。

优选地，在频谱感知无线传感器网络为多群频谱感知无线传感器网络时，不同群中感知包括节点设备的通信频段的子目标频段的节点设备采用预先指定时间感知所述通信频段，以保证在同一时段开始感知所述通信频段，同一时段结束感知所述通信频段。

优选地，判断所述节点设备的当前感知时段是否为预先确定的节点设备的静默时段以判断当前所感知的频段是否包括节点设备的通信频段。

优选地，感知通信频段的所述节点设备根据自身的频谱感知速度，计算感知所述通信频段所需时间，将该时间作为静默时段，由所述主节点设备将所述静默时间的起点及所述持续时间发送至所述多个次节点设备。

优选地，所述感知目标频段内的电磁信号包括：周期性循环感知目标频段内的电磁信号。

优选地，所述控制节点设备发送感知结果具体为：控制节点设备以多跳无线通信的方式发送感知结果。

基于本申请的另一方面，提供一种基于群组的节点通信控制装置，应用于频谱感知无线传感器网络，包括：

感知模块，用于感知目标频段内的电磁信号；

判断模块，用于判断当前所感知的频段是否包括节点设备的通信频段；

控制模块，用于在所述判断模块判断当前所感知的频段包括节点设备的通信频段时，控制节点设备静默，以及用于在所述判断模块判断当前所感知的频段不包括节点设备的通信频段时，控制节点设备发送感知结果，其中，所述节点设备的通信频段属于目标频段。

优选地，所述感知模块包括：

划分单元，用于将所述目标频段划分为多个子目标频段，且其中一个子目标频段包括所述节点设备的通信频段；

感知单元，用于感知一个子目标频段内的电磁信号；

分配单元，用于将其他子目标频段分配给次节点设备，由所述次节点设备中的感知模块感知一个子目标频段内的电磁信号。