自动频谱重感知方法、系统、计算机可读存储介质及终端技术方案

本发明专利技术提供一种自动频谱重感知方法、系统、计算机可读存储介质及终端，所述自动频谱重感知方法包括：步骤一，认知用户利用至少两根侦测天线侦测主用户传输情况，以获取侦测天线的侦测结果或收集到的侦测内容；所述主用户传输情况包括主用户当前正在传输通信信号或主用户当前未在传输通信信号；步骤二，认知用户根据所述侦测天线的侦测结果或侦测内容进行综合决策，以判定是否执行频谱自动重感知。本发明专利技术可显著提升频谱感知的判决状态区分粒度，与现有感知技术相比，在同等系统参数下显著提高了感知精度；可应用范围广，适用于各类型频谱感知技术，且易于实施，无需改动现有系统的硬件结构，便于实际推广与应用。

【技术实现步骤摘要】
自动频谱重感知方法、系统、计算机可读存储介质及终端
本专利技术属于无线通信
，涉及一种感知方法和系统，特别是涉及一种自动频谱重感知方法、系统、计算机可读存储介质及终端。
技术介绍
近年来，随着无线通信技术的发展和智能终端的普及，移动用户对于数据通信的需求大幅度地增长，这给有限的频谱资源带来了巨大的压力。为了更有效地利用频谱资源，认知无线电(cognitiveradio,CR)技术得到了学术界和工业界广泛关注。CR网络是由主用户和认知用户构成的。认知用户可以通过频谱感知技术识别当前没有被主用户使用的空白频段，并利用这些频谱资源进行临时的数据传输。因此，在CR网络中，认知用户的频谱感知准确度是影响其性能的主要因素。频谱感知的通用检测流程执行如下：认知用户具备一个默认的循环周期。该循环周期由一个较短的感知周期和一个较长的信号传输周期组成。在感知周期内，认知用户收集一小段目标频段上的信号数据，然后对其进行频谱感知，检测主用户是否正在传输数据。若感知判决认为主用户不在传输，则认知用户可在本循环周期的信号传输周期内传输数据；反之，本循环周期的信号传输周期则留空。当前，有许多可用于标识和检测主用户的技术。其中最为主流的有两大类：能量表征与检测类、特征表征与检测类。能量表征与检测类技术的基本原理在于，将信号能量作为主用户正在传输的标志。给定一个特定的能量门限，认知用户周期性地对目标频段上的信号能量进行监测，若当前目标频段信号能量高于给定门限时，判定为主用户正在传输，反之，则判定主用户不在传输。另一方面，特征表征与检测类技术的基本原理在于，事先给主用户打上特定的特征标签，认知用户周期性地对目标频段上的信号特征进行监测，若当前目标频段信号特征符合要求时，判定为主用户正在传输，反之，则判定主用户不在传输。但是，传统的频谱感知技术由于用户终端设备的限制，利用接收端的单天线进行处理，频谱感知的判决状态区分粒度较粗，感知性能表现受较多制约。随着移动通信技术的高速发展，用户终端设备装载双天线及以上配置已成为常态。因此，如何提供一种自动频谱重感知方法、系统、计算机可读存储介质及终端，以解决现有技术受用户终端设备的限制，利用接收端的单天线进行处理，频谱感知的判决状态区分粒度较粗，感知性能表现受较多制约等缺陷，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种自动频谱重感知方法、系统、计算机可读存储介质及终端，用于解决现有技术受用户终端设备的限制，利用接收端的单天线进行处理，频谱感知的判决状态区分粒度较粗，感知性能表现受较多制约的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术一方面提供一种自动频谱重感知方法，所述自动频谱重感知方法包括：步骤一，认知用户利用至少两根侦测天线侦测主用户传输情况，以获取侦测天线的侦测结果或收集到的侦测内容；所述主用户传输情况包括主用户当前正在传输通信信号或主用户当前未在传输通信信号；步骤二，认知用户根据所述侦测天线的侦测结果或侦测内容进行综合决策，以判定是否执行频谱自动重感知。于本专利技术的一实施例中，执行所述频谱自动重感知的时机包括：占用本轮循环周期中信号传输周期的部分时间段，紧跟着本轮循环周期中感知周期之后立即频谱自动重感知；或替代下一轮循环周期中的常规感知，在下一轮循环周期内的感知周期中进行上一轮常规感知对应的频谱自动重感知。于本专利技术的一实施例中，认知用户利用至少两根侦测天线侦测主用户传输情况的侦测方式包括：能量门限侦测方式、主用户信号特征侦测方式或主用户信号波形匹配侦测方式。于本专利技术的一实施例中，所述认知用户根据所述侦测天线的侦测结果进行综合决策，以判定是否执行频谱自动重感知的步骤包括：认知用户参与侦测的侦测天线的侦测结果为主用户当前正在传输通信信号的侦测天线数量大于等于第一预定综合判决指标，且小于第二预定综合判决指标时，则判定执行频谱自动重感知；其中，所述第一预定综合判决指标大于等于1，小于所述第二预定综合判决指标，所述第二预定综合判决指标小于等于参与侦测的侦测天线的总数。于本专利技术的一实施例中，所述认知用户根据所述侦测天线的侦测结果进行综合决策，以判定是否执行频谱自动重感知的步骤还包括：认知用户的参与侦测的侦测天线的侦测结果为主用户当前正在传输通信信号的侦测天线数量小于所述第一预定综合判决指标时，则判定不执行频谱自动重感知，直接输出为主用户当前未在传输通信信号的频谱感知判定结果；认知用户的参与侦测的侦测天线的侦测结果为主用户当前正在传输通信信号的侦测天线数量大于等于所述第二预定综合判决指标时，则判定不执行频谱自动重感知，直接输出为主用户当前正在传输通信信号的频谱感知判定结果。于本专利技术的一实施例中，所述认知用户根据所述侦测天线的收集到的侦测内容进行综合决策，以判定是否执行频谱自动重感知的步骤包括认知用户参与侦测的侦测天线其各自收集到的内容加权合并后大于等于第三预定综合判决指标，且小于第四预定综合判决指标时，则判定执行频谱自动重感知。于本专利技术的一实施例中，认知用户参与侦测的侦测天线，其各自收集到的内容加权合并后小于所述第三预定综合判决指标时，则判定不执行频谱自动重感知，直接输出为主用户当前未在传输通信信号的频谱感知判定结果；认知用户参与侦测的侦测天线，其各自收集到的内容加权合并后大于等于所述第四预定综合判决指标时，则判定不执行频谱自动重感知，直接输出为主用户当前正在传输通信信号的频谱感知判定结果。于本专利技术的一实施例中，单次常规感知对应的连续频谱自动重感知的感知次数包括：限定每次常规感知只能进行不超过一次的频谱自动重感知；限定具有上限次数的重感知，即某次常规感知对应的第一次频谱自动重感知仍判决为需要进行频谱自动重感知，则可进行第二次的频谱自动重感知，反复频谱自动重感知次数不超过预定上限次数；不限定次数的频谱自动重感知，即单次常规感知对应的第一次频谱自动重感知仍判决为需要重感知，则可进行再次的频谱自动重感知，反复频谱自动重感知次数不限次数。本专利技术另一方面提供一种自动频谱重感知系统，所述自动频谱重感知系统包括：获取模块，用于利用至少两根侦测天线侦测主用户传输情况，以获取侦测天线的侦测结果或收集到的侦测内容；所述主用户传输情况包括主用户当前正在传输通信信号或主用户当前未在传输通信信号；处理模块，用于认知用户根据所述侦测天线的侦测结果或侦测内容进行综合决策，以判定是否执行频谱自动重感知。于本专利技术的一实施例中，所述处理模块执行所述频谱自动重感知的时机包括：占用本轮循环周期中信号传输周期的部分时间段，紧跟着本轮循环周期中感知周期之后立即频谱自动重感知；或替代下一轮循环周期中的常规感知，在下一轮循环周期内的感知周期中进行上一轮常规感知对应的频谱自动重感知。本专利技术又一方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述自动频谱重感知方法。本专利技术最后一方面提供一种终端，包括：至少两根侦测天线、处理器及存储器；所述侦测天线用于侦测源于主用户传输的通信信号；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述自动频谱重感知方法如上所述，本专利技术所提供自动频谱重感知方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动频谱重感知方法，其特征在于，所述自动频谱重感知方法包括：步骤一，认知用户利用至少两根侦测天线侦测主用户传输情况，以获取侦测天线的侦测结果或收集到的侦测内容；所述主用户传输情况包括主用户当前正在传输通信信号或主用户当前未在传输通信信号；步骤二，认知用户根据所述侦测天线的侦测结果或侦测内容进行综合决策，以判定是否执行频谱自动重感知。

【技术特征摘要】
1.一种自动频谱重感知方法，其特征在于，所述自动频谱重感知方法包括：步骤一，认知用户利用至少两根侦测天线侦测主用户传输情况，以获取侦测天线的侦测结果或收集到的侦测内容；所述主用户传输情况包括主用户当前正在传输通信信号或主用户当前未在传输通信信号；步骤二，认知用户根据所述侦测天线的侦测结果或侦测内容进行综合决策，以判定是否执行频谱自动重感知。2.根据权利要求1所述的自动频谱重感知方法，其特征在于，执行所述频谱自动重感知的时机包括：占用本轮循环周期中信号传输周期的部分时间段，紧跟着本轮循环周期中感知周期之后立即频谱自动重感知；或替代下一轮循环周期中的常规感知，在下一轮循环周期内的感知周期中进行上一轮常规感知对应的频谱自动重感知。3.根据权利要求1所述的自动频谱重感知方法，其特征在于，认知用户利用至少两根侦测天线侦测主用户传输情况的侦测方式包括：能量门限侦测方式、主用户信号特征侦测方式或主用户信号波形匹配侦测方式。4.根据权利要求1所述的自动频谱重感知方法，其特征在于，所述认知用户根据所述侦测天线的侦测结果进行综合决策，以判定是否执行频谱自动重感知的步骤包括：认知用户参与侦测的侦测天线的侦测结果为主用户当前正在传输通信信号的侦测天线数量大于等于第一预定综合判决指标，且小于第二预定综合判决指标时，则判定执行频谱自动重感知；其中，所述第一预定综合判决指标大于等于1，小于所述第二预定综合判决指标，所述第二预定综合判决指标小于等于参与侦测的侦测天线的总数。5.根据权利要求4所述的自动频谱重感知方法，其特征在于，所述认知用户根据所述侦测天线的侦测结果进行综合决策，以判定是否执行频谱自动重感知的步骤还包括：认知用户的参与侦测的侦测天线的侦测结果为主用户当前正在传输通信信号的侦测天线数量小于所述第一预定综合判决指标时，则判定不执行频谱自动重感知，直接输出为主用户当前未在传输通信信号的频谱感知判定结果；认知用户的参与侦测的侦测天线的侦测结果为主用户当前正在传输通信信号的侦测天线数量大于等于所述第二预定综合判决指标时，则判定不执行频谱自动重感知，直接输出为主用户当前正在传输通信信号的频谱感知判定结果。6.根据权利要求4所述的自动频谱重感知方法，其特征在于，所述认知用户根据所述侦测天线的收集到的侦测内容进行综合决策，以判定是否执行频谱自动重感知的步骤包括：认知用户参与侦测的侦测天线其各自收集到的内容加权合并后大...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐天衡，张梦莹，胡宏林，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海,31