用于调度静默期的方法和设备技术

在分布式控制认知无线电网络中，网络中的每个次要用户（200）广播指示设备为了可靠检测主要用户（290）而需要的定期静默期的最低静默期感测要求的参数（125）。该网络中的每个设备（200）调整其静默期感测率，以适应最高的最低感测要求（155，160），由此提供相对于静默期支持的最优效率，同时确保为该网络中的所有设备（200）至少提供其最低静默期感测要求（150）。定期静默期之间的间隔以及这些静默期的持续时间二者在该网络上的设备之间进行协商（155）。静默期索引（140）用于将所有的设备同步到公共时基。也提供用于有效协调按需静默期请求的技术，以及用于支持用于多个主要用户分类的不同静默期调度的技术。

【技术实现步骤摘要】
用于调度静默期的方法和设备
本专利技术涉及认知无线电通信的领域，并且尤其涉及用于在分布式用户之间调度（安排）静默期（quiet-period）以促进信道监视的方法和系统。
技术介绍
认知无线电是这样一种通信方案，在该通信方案中，设备监视得到许可的（licensed）信道的活动，并且只在不活动信道上建立通信。这是用于为局域通信网络提供未使用的通信带宽的特别可行的解决方案，诸如允许本地（家庭）网络（homenetwork）操作在未使用的电视广播信道上。这样的本地网络通常用于一般地依照用户的直接的或预先编程的指令、允许家庭内的设备与电气用具相互通信和交互作用。这样的通信的范围可以是用户预热烤箱的指令直至在照相机、录像机、显示器等设备之间的音频/视觉信息的交换。出于本公开的目的，诸如电视广播公司的信道的被授权的用户和/或被许可的用户被称为该信道的主要用户，而没有被主要用户正在使用的信道的用户则被称为次要用户。由次要用户成功共享未使用信道的必需元素是确定信道实际上没有被主要用户正在使用的能力。静默期（QP）被定义为这样的时间，在该时间期间所有的次要用户都避免在信道上发送；这样的静默期可以定期地进行调度，或按需(on-demand)进行调度。通常，定期调度的静默期允许快速的感测，这是因为设备只需要在安排的时间上启用其感测设备；然而，静默期的持续时间对某些设备而言可能太短，或如果该持续时间对大多数设备而言是太长的话，则可能导致低效率。另一方面，按需感测（on-demandsensing）需要在请求设备与所有其他设备之间的协调，但这允许设备将被请求的静默期的持续时间设置为对于该特定设备而言是最佳的长度。定期调度和按需调度在借助集中式控制进行操作的网络上实施是相当容易的，但是其在具有分布式控制的网络上实施却是显著地困难得多。在跨越多跳距离的网络中，这种困难被进一步加剧，这是因为并非所有的设备都将彼此进行直接通信。
技术实现思路
提供允许定期的和按需的静默期在分布式控制网络中有效地进行调度的调度方案将是有利的。提供允许定期的和按需的静默期在多跳网络中有效地进行调度的调度方案也将是有利的。这些优点以及其他的优点可以通过一种方法和系统来实现，其中在分布式控制的认知无线电网络中，网络中的每一个次要用户广播参数，所述参数指示该设备为了可靠的主要用户的检测而需要的对于定期静默期的最低静默期感测要求。网络中的每一个设备调整其静默期感测（速）率，以适应最高的最低感测要求，由此提供与静默期支持相关的最佳效率，同时保证：至少为该网络中的所有设备提供其最低的静默期感测要求。在定期静默期之间的间隔以及这些静默期的持续时间在该网络上的设备之间进行协商。静默期索引被用于将所有的设备同步到公共时基。附图说明进一步具体地并利用示例、参考附图来解释本专利技术，其中：图1示出在具有分布式控制的多跳网络的各节点之间保证会聚（收敛）并同步到公共集合的静默期参数的静默期处理的示例流程图。图2示出根据本专利技术的具有静默期处理器的节点的示例框图。在这些附图中，相同的参考数字指的是相同的部件或执行实质上相同功能的部件。包括这些附图是用于说明性的目的，并且这些附图并不打算来限制本专利技术的范围。具体实施方式在下面的描述中，出于解释而非限制的目的，阐述特定的细节，诸如特定的架构、接口、技术等等，以提供本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说，本专利技术也可以在背离这些特定细节的其他实施例中进行实施，这是显然的。出于简明的目的，众所周知的设备、电路和方法的详细描述将被省略，以免本专利技术的描述被不必要的细节所混淆。如上所述，本专利技术针对的是在各种可能的信道之间动态地可重新定位的设备和网络。在典型的实施例中，可能的信道是通常被分配或被许可给诸如电视广播公司之类的主要用户的信道，但是每个信道的实际占用率不同。例如，由于干扰的可能性，因此电视信道至给定区域中的广播公司的分配被限制于每隔一个信道，导致可用频谱中的一半信道为空。在其他的环境中，主要用户对信道的占用率随着时间而改变。动态地可再定位网络能够通过将其自身建立在未使用的信道上来利用低效使用的频谱。为了易于理解，使用所定义的信道与次要用户网络对信道的使用之间的一一对应（关系）来介绍本专利技术。然而，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本专利技术的意图和范围的情况下，在一个信道内可以支持多个网络，或者可以需要多条信道来支持一个网络。随着技术进步，具有通信能力的设备的数量能够被预期呈指数增长，并且相应地，将被配置成在被许可/受控的信道上充当次要用户的设备的数量也将增长。虽然这些次要用户设备中的每一个将被配置成避免在被主要用户占用的信道上发送，但是某些设备可能处于主要用户的广播的“边缘（fringe）”区域中，或处于外部广播接收不良的室内房间中，并且可能没有认识到主要用户的存在。因此，这个次要用户可以在该信道上发送，并且这种传送可能淹没（压倒）在这个次要用户附近的其他辅助设备上对于主要用户的存在的识别。由于这些其他辅助设备中的每一个在这个信道上发送，因此在其他辅助设备上对于主要用户的存在的识别将不利地受到影响。因此，为了保证主要用户将被识别，必须具有所有的辅助设备在信道上都是寂静的某些时间，以避免这种级联干扰效应。设想一下让网络中的所有节点都同意在特定的时间上、对于所有的当前活动的设备而言都足以可靠地识别主要用户的存在的持续时间、是寂静无声（不活动）的任务。在中央管理的网络中，中央控制器可以周期性地指引网络上的所有设备对于足以让某些或大多数设备检测到主要用户的持续时间而言是寂静的，并且在任何设备报告主要用户的存在时，命令改变信道。在诸如本地网络之类的特别（ad-hoc）（自组织）网络中，不能假定将存在具有网络控制能力的设备，也不能假定可能存在具有冲突控制议程的多个有控制能力的设备。因此，已开发了网络协议来允许没有中央控制器的网络的操作。在没有中央控制器的情况下，用于次要用户网络的协议必须包括用于使得每一个设备都同意公共集合的静默期参数的手段，以及在缺少规定静默期参数的控制设备且没有任何特定的设备可供依赖来提供公共时基的情况下，用于每一个设备将其操作同步到公共时基的手段。定期静默期被定义为周期性出现的具有指定持续时间的静默期。为了便于参考，在本文依照定期静默期之间的间隔来定义定期静默期的周期性。在基于超帧的协议中，举例来说，间隔可以被定义为静默期之间的超帧的数量。例如，大小为5的静默期间隔对应于在每个第五超帧上出现的静默期；也就是说，该静默期间隔是静默期频率的倒数（inverse）。在这里假设：在不影响网络的总效率的情况下，能够为所有的设备预定义定期静默期的更详细的参数，诸如该静默期是出现在超帧的开始或末尾、还是出现在该超帧内的特定时间上。虽然能够建立预定义静默期的所需间隔和持续时间的标准，但认识到，不同的设备对于主要用户的检测将具有不同的能力。某些设备可以包括被定制设计成检测主要用户广播的区别性特征的复合过滤器，诸如检测在常规的电视广播中存在的特定载波或同步信号的滤波器。其他的设备可以仅包括在指定的时段上累积的能量超过特定阈值的情况下将信道分类为被主要用户占用的能量检测器。鉴于设备之间的这种可变性，此类标准将需要适应感测能力的“最小公分母”，并将有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：定义设备上与周期性的静默期之间的传输单元的数量相对应的静默期间隔，广播与当前传输单元相对于所述静默期间隔的相位相对应的索引，从其它设备接收其他索引，根据所述设备和所述其他设备共有的同步规则，将所述设备上的索引有选择地设置成等于所述其他索引，和根据所述索引，在静默期期间避免传输。

【技术特征摘要】
2007.11.27 US 60/990,3131.一种用于调度静默期的方法，包括：定义设备上与周期性的静默期之间的传输单元的数量相对应的静默期间隔，广播与当前传输单元相对于所述静默期间隔的相位相对应的索引，从其它设备接收其他索引，根据所述设备和所述其他设备共有的同步规则，将所述设备上的索引有选择地设置成等于所述其他索引，和根据所述索引，在静默期期间避免传输。2.权利要求1的方法，包括：广播所述静默期间隔，所述静默期间隔对应于感测率的参数，从其他设备接收其他静默期间隔，所述其他静默期间隔对应于感测要求的参数，和如果所述感测要求超过所述感测率，则将所述静默期间隔有选择地设置成等于所述其他静默期间隔。3.权利要求2的方法，包括：广播静默期持续时间，所述静默期持续时间对应于所述感测率的另一参数，从其他设备接收其他静默期持续时间，所述其他静默期持续时间对应于所述感测要求的另一参数，和如果所述感测要求超过所述感测率，则将所述静默期持续时间有选择地设置成等于所述其他静默期持续时间。4.权利要求1的方法，包括：广播静默期持续时间，所述静默期持续时间对应于感测率的参数，从其他设备接收其他静默期持续时间，所述其他静默期持续时间对应于感测要求的参数，和如果所述感测要求超过所述感测率，则将所述静默期持续时间有选择地设置成等于所述其他静默期持续时间。5.权利要求1的方法，其中所述索引随着每个传输单元出现而被递增，并且所述静默期取决于所述索引相对于所述静默期间隔的模数。6.权利要求1的方法，其中所述索引随着每个传输单元出现而被递减，并且所述索引周期性地被复位成等于所述静默期间隔。7.权利要求1的方法，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J王，KS查拉帕利，DAT卡瓦尔坎蒂，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL