[发明专利]一种针对认知无线网络的栅格协同频谱检测方法

权利要求书

1.一种针对认知无线网络的栅格协同频谱检测方法，其特征在于，包括步骤：

S1，初始化检测与分配；

S2，动态分配；

其中，所述步骤S1包括：

S11，融合中心将检测时间帧划分为若干检测时隙，所述融合中心指导所有的次级用户对所有信道进行初始频谱检测，获得初始采样信号；

S12，所述融合中心收集所述初始采样信号，根据所述初始采样信号进行分类判定所述次级用户的运行状态；

S13，所述融合中心根据所述运行状态指导所述次级用户按照接入原则进行分配；

所述步骤S2包括：

S21，根据所述步骤S1中的分配情况，进行动态频谱检测，获得动态采样信号；

S22，所述融合中心采集所述次级用户的动态采样信号，对所述次级用户进行状态分类；

S23，根据所述状态分类进行所述次级用户的检测分配；

S24，根据所述步骤S23的分配情况，再次进行动态频谱检测，获得动态采样信号，并重复所述步骤S22；

在所述步骤S12中，所述融合中心将同时对最多5个所述次级用户进行协同频谱检测，从而将所述次级用户划分为四种运行状态，所述运行状态包括区内状态、界内状态、界外状态、模糊状态；

所述运行状态的分类判定过程为：

当目标次级用户周围的四个周围次级用户均被判定为处于同一个判定区域，则所述目标次级用户也属于所述判定区域，所述次级用户处于区内状态；

当目标次级用户处于判定区域，且在所述目标次级用户周围的四个周围次级用户中至少有一个周围次级用户的采样信号能量大于所述目标次级用户，同时至少有一个周围次级用户不处于所述判定区域，则所述目标次级用户处于所述界内状态；

当目标次级用户处于判定区域，且在所述目标次级用户周围的四个周围次级用户中至少有一个周围次级用户处于所述判定区域，同时至少有一个周围次级用户的采样信号能量值小于所述目标次级用户，则所述目标次级用户处于所述界外状态；

当目标次级用户不属于所述区内状态、所述界内状态、所述界外状态中的任一种，则所述目标次级用户处于所述模糊状态；

所述步骤S13中，当所述次级用户处于所述区内状态时，所述次级用户的下一个系统帧为传输时间帧，所述检测时隙将用于业务传输；当所述次级用户处于所述界内状态或所述界外状态时，所述次级用户的下一个系统帧为检测时间帧，所述检测时隙用于频谱检测；当所述次级用户处于所述模糊状态时，通过能量检测进行判定确定所述次级用户的所在区域，所述次级用户的下一个系统帧为检测时间帧，所述检测时隙用于频谱检测；

所述步骤S22的所述状态分类包括第一再检测状态，当界内次级用户和界外次级用户的动态采样信号能量相较于初始采样信号能量都增加且增加量超过增加门限时，为所述第一再检测状态；在所述第一再检测状态下，所述融合中心唤醒所述界外次级用户周边的次级用户，在下一个所述系统帧，共同检测该信道，从而判断所述界外次级用户的运行状态；

所述步骤S22的所述状态分类还包括第二再检测状态，当界内次级用户和界外次级用户的动态采样信号能量相较于初始采样信号能量都降低且降低量超过降低门限，为所述第二再检测状态；在所述第二再检测状态下，所述融合中心唤醒所述界内次级用户周边的次级用户，在下一个系统帧，共同检测该信道，从而判断所述界内次级用户的运行状态。

2.如权利要求1所述的针对认知无线网络的栅格协同频谱检测方法，其特征在于，所述步骤S1初始状态时，将所述次级用户在地理位置上呈矩形栅格排布，相邻所述次级用户间的距离相等；根据主用户信噪比大小将所述次级用户划分为黑区、灰区和白区。

3.如权利要求2所述的针对认知无线网络的栅格协同频谱检测方法，其特征在于，所述接入原则设置为优先使用处于所述白区的信道，其次使用处于所述灰区的信道。

4.如权利要求1所述的针对认知无线网络的栅格协同频谱检测方法，其特征在于，所述步骤S22的所述状态分类还包括再分配状态；若所述第一再检测状态和所述第二再检测状态均未出现，则进入所述再分配状态，在所述再分配状态下，根据所述动态采样信号重新进入所述步骤S12进行分类判定次级用户的运行状态。