[发明专利]一种吞吐量最大化的认知无线电系统

摘要

本发明属于无线通信领域，为一种吞吐量最大化的认知无线电系统，目的在于使次要用户最大化利用未被主要用户充分利用的无线频谱，同时有效控制次要用户对主要用户的干扰。本发明采用被碰撞概率作为主要用户受到次要用户干扰的衡量指标与控制目标。本系统包括无线电收发机、检测器、调度器以及传输控制器和数据终端，通过最优化调度次要用户在每一个频谱空闲区域中各个传输子时隙上的传输概率，实现了单信道上次要用户吞吐量最大化，同时主要用户数据包的被碰撞概率被限制在预设的门限范围之内。本系统通过预测的方式获取主要用户的信道占用特征；同时，对于任意的次要用户时隙长度，系统性能都能达到最优化。

主权项

一种吞吐量最大化的认知无线电系统，其特征在于：该系统包括无线电收发机、检测器、调度器、传输控制器以及数据终端；无线电收发机使用和主要用户相同的信道C，无线电收发机采用先听后说的数据传输方式，将各个时隙分为检测子时隙和传输子时隙，在检测子时隙，无线电收发机接收信道C上的无线电信号，并将接收到的信号输入到检测器，在传输子时隙，无线电收发机在传输控制器的控制下在信道C上发送数据终端发送缓冲区中的数据包；检测器用于对无线电收发机在检测子时隙接收到的无线电信号进行处理，判断是否有主要用户在信道C上发送数据，即判断当前主要用户的工作状态是忙或闲，并将判断结果输入到调度器；调度器根据检测器输出的判断结果计算在当前检测子时隙之后各个传输子时隙无线电收发机应该采用的数据传输概率；传输控制器根据当前传输子时隙的数据传输概率随机确定无线电收发机在当前传输子时隙是否发送数据终端发送缓冲区中的数据包；数据终端将待发送的数据处理成数据包输入到内部的发送缓冲区队列中，待无线电收发机从该队列中取出数据包在信道C上进行传输。