这里描述了用于跨层谱共享模型的提供，其并入了用于认知无线电无线通信的隐含的功率控制。例如，对二进制整数线性编程问题进行公式化，以在认知无线电自组织网络中的次级用户节点之间建立主动无线链路。所述公式化在公开的干扰约束内在多个激活的链路之间重用无线信道，并对于各个链路上的传送分配功率等级。另外，所述公式化对于自组织网络采用双向无线链路，改善自组织网络内的通信。此外，可在公式化中预定义并隐含嵌入功率等级分配，以减小复杂度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及认知无线电网络中的谱共享，并且更具体地，涉及提供用于认知无线电网络通信的、具有隐含功率控制的中央管理的高效谱利用。
技术介绍
在现代无线通信中，大多数无线网络在特定的许可或未许可的无线频率上工作。诸如蜂窝通信、寻呼通信、业余无线电通信等的不同种类的无线通信具有不同的频谱，其被指定为用于采用这些种类的通信的电子设备的标准频率。不同的州或国家政府可在它们的行政辖区内在某种程度上修改这些频率，但是，通常给定的无线系统(例如，IEEE 802.11局域网)采用的频率将在世界范围内相同。随着某些模式的无线通·信已变得越来越普及，它们相关联的频谱已变得越来越拥挤。例如，蜂窝电话通信通常采用的频谱比业余无线电采用的频谱更拥挤，这是由于这两种形式的无线通信的相对普及度导致的。作为各种模式的无线通信的这样的各异的利用的结果，同一频谱可能拥塞，而其它频谱相对空闲。频谱利用的这种不平衡已导致整体无线电频谱的低效使用。认知无线电首先被提出作为用于为无线通信提供更智能和自适应的范例的机制。这种机制期望对相对无处不在的具有复杂软件逻辑以便完成自适应和动态无线通信的智能电话类型的移动通信设备施加杠杆作用。认知无线电的最初建议预期:计算机对计算机通信充分地改善，以检测作为使用上下文(context)的函数的用户通信需要，并递交对于那些需要而具体配置的无线电资源或无线服务。然而，传统的系统均未实现完全可重新配置的无线系统，其响应于网络和用户要求而适配其通信变量。尽管对于认知无线电的很多概念性建议仍未获得任何实现，但已经发起了那些寻址频谱利用。这很大程度上是因为无线电频率的低效使用已变为如此紧迫且多方面的问题。例如，用于诸如蜂窝网络的系统的固定谱分配防止未许可的用户使用很少使用的频率(例如，被分配给诸如广播电视的特定服务)。即使在那些频率上的附加传送不会与所分配的服务干扰的情况下也是如此。因此，认知无线电的最先的应用中的一个涉及:针对一组通信设备或无线服务许可或预分配的无线电频谱被不同组的无线通信设备或不同服务使用。这些应用的一个基本约束涉及避免许可或预分配的频谱上的潜在的冲突。由此，已开发了认知无线电系统来感测给定谱上的合法用户存在，并避免以可能引起冲突的方式来利用该谱。当未检测到用户存在时，认知无线电系统尝试在更大程度上、或无约束地利用该谱。这可通过对外部和内部无线电环境中的若干因素(包括无线电频谱、用户行为和网络状态)进行主动监视来实现。认知无线电无线通信中的感兴趣的一个问题是:未被许可的或不合规格的无线设备(也被称为次级用户设备)对于未被利用或利用不足的频率的有效共享。一些谱共享建议假定单向链路来减小频率共享算法的复杂度。其它建议忽略与谱共享相结合的功率控制。然而，传统的系统均未提供考虑到适当的约束的健壮的谱共享算法，来满足真实世界的无线通信问题。传统的认知无线电技术的上述缺陷仅意欲提供对当前技术的某些问题的总览，且不意欲是穷举性的。与技术的状态相关的其他问题、以及在这里描述的某些各种非限制性实施例的对应优点可在查看下面的详细描述时变得更显而易见。
技术实现思路
下面呈现简要概括来提供各个实施例的某些方面的基本理解。该概括不是各个实施例的广泛回顾。其既不意欲指明各个实施例的关键点或关键要素，也不意欲描述这些实施例的范围。其仅有的目的在于:以作为之后呈现的更详细描述的前序的简单形式提供各个实施例的某些概念。本主题公开的各个方面提供跨层谱共享模型，其并入了用于认知无线电无线通信的隐含的功率控制。根据特定方面，对二进制整数线性编程问题进行公式，以在自组织网络中的次级用户节点之间建立主动无线链路。所述公式在公开的干扰约束内重用多个激活的链路之中的无线信道，并对于各个链路上的传送分配功率等级。另外，所述公式可对于自组织网络假定双向无线链路，其并入了次级用户节点对之间的传送确认。此外，可在公式中预定义并隐含嵌入功率等级分配，以减小复杂度。本公开的至少一个方面提供了用于认知无线电无线通信的系统，其至少包括排序组件、参照组件、以及调度组件。排序组件可被配置为:对在认知无线电布置中作为自组织网络操作的次级用户节点集合所形成的各个双向无线链路进行分类。参照组件可被配置为:将节点传送功率与双向无线链路的类别相关。此外，调度组件可被配置为:根据双向无线链路的类别，将节点传送功率分配给参与该双向无线链路的节点。其他方面公开了认知无线电无线通信的方法。该方法可包括:识别针对自组织联网配置的次级用户节点之间的潜在的双向链路集合。此外，该方法可包括:激活服从约束集合的最大数目的潜在双向链路集合，约束集合至少包括干扰约束。该方法还可包括:将从激活的双向链路的特性预先确定的传送功率分配给所述激活的双向链路。在其他方面中，本公开提供了用于无线通信的系统。该系统可包括:用于至少服从干扰约束、在次级用户节点对之间将可用无线信道分配给自组织无线通信时最大化信道重用的部件。此外，该系统可包括:用于将从各对节点的位置特性预先确定的传送功率分配给一对节点的部件。下面的描述和附图详细阐述各个实施例的详细的特定说明性的方面。然而，这些方面及其等价物是说明各种方式中的一些，其中，在所述各种方式可采用各个实施例的原理，并且，由此，实施例不应被限制于这里描述的任何特定方面。在结合附图考虑时，各个实施例的其它优点和区别特征将从下面的详细描述中变得显而易见。附图说明图1图示了样例系统的框图，该系统提供认知无线电应用中的具有隐含功率控制的高效谱共享。图2绘出了根据某些方面的、用于认知无线电中的隐含功率控制的示例的离散等级链路分类机制的示图。图3绘出了根据其它方面的、提供用于次级用户节点的自组织网络的谱共享、信道分配和功率控制的示例认知无线电基站的框图。图4绘出了根据一个或多个方面的、示例的次级用户节点的均匀分布以及最优化谱分配的示图。图5绘出了根据其它方面的、样例的次级用户节点的均匀分布以及最优化谱分配的示图。图6示出了对于图5的均匀分布的集群内和集群间无线链路的示例集合的示图。图7绘出了根据其他公开的方面的提供认知无线电中的高效谱利用的样例方法的流程图。图8和9示出了用于认知无线电的谱利用中的信道分配和隐含功率控制的样例方法的流程图。图10绘出了可操作用于执行公开的系统或方法的至少一些方面的示例计算机的框图。图11示出了根据附加方面的示例电子通信环境的框图。具体实施例方式现在，通过参照附图来描述各个实施例，其中，相同的附图标记贯穿附图被用来表示相同的元件。在下面的描述中，为了说明的目的，阐述了大量特定细节，用来提供对各个实施例的完整理解。然而，显然，可在没有这些特定细节的情况下实现各个实施例。在其它实例中，以框图形式示出了公知的结构和设备，以便帮助描述各个实施例。如在此申请中使用的术语“组件”、“模块”、“系统”等可指示计算机相关的实体，其为硬件、软硬件的组合、软件或执行中的软件。例如，组件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行线程、程序和/或计算机。通过说明的方式，在控制器上运行的应用和控制器均可为组件。一个或多个组件可驻留在处理器和/或执行线程内，并且，组件可本地位于一个计算机上和/或在两个或更多计算机之间分布。此外，可将各个实施例实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.27 US 61/407,428;2011.04.19 US 13/089,8511.一种用于认知无线电无线通信的系统，包括: 排序组件，配置为对在认知无线电布置中作为自组织网络操作的次级用户节点集合所形成的各个双向无线链路进行分类； 参照组件，配置为将节点传送功率与各个双向无线链路的双向无线链路的类别相关；以及 调度组件，配置为根据所述双向无线链路的类别，将节点传送功率分配给参与该双向无线链路的次级用户节点集合中的参与节点。2.根据权利要求1的系统，其中，所述排序组件还被配置为:将各个双向无线链路作为参与各个双向无线链路的各个参与节点之间的各个距离的函数来进行分类。3.根据权利要求2的系统，其中，所述排序组件还被配置为:建立用于对各个双向无线链路进行分类的类别集合，其中，由关联的参与节点之间的各个距离范围来定义所述类别集合的各个类别。4.根据权利要求2的系统，其中，所述参照组件还被配置为:将各个节点传送功率分配给各个参与节点之间的各个距离范围。5.根据权利要求1的系统，其中，所述调度组件还被配置为:根据各个双向无线链路的类别，隐含地确定节点传送功率分配。6.根据权利要求1的系统，其中，次级用户节点采用作为自组织网络的一部分的链路等级确认。7.根据权利要求1的系统,还包括: 二进制整数线性编程组件，配置为在参与节点之间平衡可用谱。8.根据权利要求7的系统，其中，所述二进制整数线性编程组件被用来激活参与节点之间的双向无线链路，或将可用无线信道分配给双向无线链路。9.根据权利要求1的系统，还包括约束组件，其被配置为建立用于自组织网络的各个双向无线链路的一个或多个约束，其中，所述约束的至少一子集被配置为增大为自组织网络建立的活动双向无线链路的数目。10.根据权利要求9的系统，其中，所述一个或多个约束包括干扰约束，其限制无线信道向各个双向无线链路中多于一个双向无线链路的分配。11.根据权利要求9的系统，其中，所述一个或多个约束包括链路-信道约束，其限制分配给双向无线链路的无线信道的数目。12.根据权利要求9的系统，其中，所述一个或多个约束包括节点接口约束，其基于可用于单个节点的无线电接口的数目，限制对于所述单个节点活动的双向无线链路的数目。13.根据权利要求9的系统，其中，所述一个或多个约束包括节点连接性约束，其需要在单个节点处建立一个或多个双向无线链路。14.根据权利要求9的系统，其中，所述次级用户节点集合的子集形成多个节点集群，并且其中，所述一个或多个约束包括集群间连接性约束，其在与所述多个节点集群中的相应节点集群相关联的至少两个节点之间建立至少一个双向无线链路。15.根据权利要求1的系统，还包括分配组件，配置为向各个双向无线链路调度可用无线信道。16.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：马淼，曾宪国，
申请(专利权)人：动力发明有限责任公司，
类型：
国别省市：
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