CN101753226A - 感知无线电系统的分簇方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种感知无线电系统的分簇方法、设备及系统，涉及无线通信技术领域，解决了现有无线系统不能按照客户端所处的空间位置进行分簇的问题。本发明实施例通过基站向测定用户发送测定请求消息，然后由测定用户向其周边的客户端广播分簇信标消息，周边的客户端如果接收到分簇信标消息的功率满足要求，就会向基站返回一个分簇结果。本发明实施例主要用于各种无线通信系统，例如CDMA系统、WRAN系统等等。

Description

感知无线电系统的分簇方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及感知无线电系统的分簇方法、设备及系统。

背景技术

分簇是CR系统(Cognitive radio system，感知无线电系统)在执行共存机制过程中减少开销和冗余的解决方案。在没有分簇的CR系统中，所有的客户端必须在感知周期中感知信道并将感知结果上报给BS(基站)，如果将CR系统中的客户端进行分簇，那么每个分簇内只有一个客户端或者一些客户端向BS上报感知结果，能够减少上报感知结果的信道开销。

目前的分簇方案是通过BS向客户端广播一定功率的测量消息，客户端将接收测量消息的强弱程度返回给BS，由BS根据客户端反馈的信息进行分簇，一般来说，BS将接收测量消息强弱程度相近的客户端划分为同一个分簇，即：具有相似感知结果的客户端被分到同一个分簇。在分簇完成之后，BS将考虑把分簇内的其中一个客户端的感知结果作为整个分簇的感知结果。

在实现上述分簇方案的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

1、由于现有技术中通过BS来发送测量消息，一般情况下，如果某些客户端分布在以BS为中心的一个圆周上，则这些客户端与BS距离是相同的，那么这些客户端的感知结果应该是相同的，故而，这些与BS距离相同的客户端应该被划分到同一个分簇。但实际上，位于以BS为中心的圆周上的客户端之间可能相距很远，所以，现有技术不能根据客户端所处的空间划分分簇。

2、如果在已经存第一用户系统的区域内增加一个第二用户系统，并且已有的第一用户系统为中小型的覆盖区域，受到第一用户系统的影响，第二用户系统中客户端的感知结果可能出现如下情况：相近的客户端感知结果并不相近，而一些相距较远的客户端之间可能有一些相似的感知结果(可能第一用户系统对这些客户端的感知结果的影响不同)，这样就会造成第二用户系统客户端分簇的划分够合理。

发明内容

本发明的实施例提供一种感知无线电系统的分簇方法、设备及系统，能够将系统中的客户端按照其所处空间划分分簇。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种感知无线电系统的分簇方法，包括：

接收作为测定用户的客户端在收到基站的测定请求消息后广播的分簇信标消息；

根据所接收到的分簇信标消息的功率确定该客户端的分簇结果，该分簇结果表示属于作为测定用户的客户端同一分簇或者表示属于作为测定用户的客户端同一分簇的领域；

向基站返回所述的分簇结果。

一种客户端，包括：

接收单元，用于接收基站发送的测定请求消息；

判断单元，用于判断客户端本身是否属于已有分簇或者属于已有分簇的领域；

发送单元，用于在客户端本身属于已有分簇或者属于已有分簇的领域时，向基站返回拒绝测定响应；

广播单元，用于在客户端本身不属于已有分簇也不属于已有分簇的领域时，广播分簇信标消息。

一种客户端，包括：

接收单元，用于接收作为测定用户的客户端在收到基站的测定请求消息后广播的分簇信标消息；

处理单元，用于根据所接收到的分簇信标消息的功率确定该客户端的分簇结果，该分簇结果表示属于作为测定用户的客户端同一分簇或者表示属于作为测定用户的客户端同一分簇的领域；

发送单元，用于向基站返回所述的分簇结果。

一种感知无线电系统，包括基站和客户端，至少一个客户端为作为测定用户；

所述基站向作为测定用户的客户端发送测定请求消息；并接收作为测定用户的客户端返回的拒绝测定响应，或者接收不作为测定用户的客户端返回的分簇结果；

所述作为测定用户的客户端接收所述测定请求消息，并判断客户端本身是否属于已有分簇或者属于已有分簇的领域；若客户端本身属于已有分簇或者属于已有分簇的领域，则向基站返回拒绝测定响应；否则广播分簇信标消息；

不作为测定用户的客户端接收所述的分簇信标消息，根据所接收到的分簇信标消息的功率确定该客户端的分簇结果，并向基站返回所述的分簇结果，该分簇结果表示该客户端属于作为测定用户的客户端同一分簇或者属于作为测定用户的客户端同一分簇的领域。

本发明实施例提供的感知无线电系统的分簇方法、设备及系统，通过作为测定用户的客户端来广播分簇信标消息，然后根据其他的客户端接收所述分簇信标消息的功率划分分簇，并将分簇结果返回给基站，这样，与作为测定用户的客户端接近的客户端将会被划分到同一个分簇，而相距较远的客户端将由于接收到的分簇信标消息功率的不符合要求而被划分到不同的分簇，即完成了对客户端分簇时的空间分离，使得系统中的客户端能够按照其所处空间划分分簇。

同时，由于本实施例中并没有采用基站广播分簇信标消息，若需要在已经存在第一用户系统的区域内增加一个第二用户系统，第一用户系统对于第二用户系统中处于接近空间的客户端产生的影响也是相近的，避免了相近的客户端接收到分簇信标消息功率不相近的情况发生，也减少了相距较远的客户端之间接收到分簇信标消息功率相近的可能性，从而使得第二用户系统的分簇更加合理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中基站执行的分簇方法流程图；

图2为本发明实施例1中测定用户执行的分簇方法流程图；

图3为本发明实施例1中非测定用户执行的分簇方法流程图；

图4为本发明实施例1中基站的原理示意图；

图5为本发明实施例1中作为测定用户的客户端的原理示意图；

图6为本发明实施例1中不作为测定用户的客户端的原理示意图；

图7为本发明实施例1中感知无线电系统的原理图；

图8为本发明实施例2中基站执行的分簇方法流程图；

图9为本发明实施例2中测定用户执行的分簇方法流程图；

图10为本发明实施例2中非测定用户执行的分簇方法流程图；

图11为本发明实施例2中基站的原理示意图；

图12为本发明实施例2中作为测定用户的客户端的原理示意图；

图13为本发明实施例2中不作为测定用户的客户端的原理示意图；

图14为本发明实施例3中感知无线电系统的分簇方法的流程图；

图15为虚警和漏检的关系曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本实施例提供一种由基站执行的感知无线电系统的分簇方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：

101、基站向作为测定用户的客户端发送测定请求消息，这个作为测定用户的客户端为一个分簇的中心，即：簇头。

102、在由簇头和其他客户端进行相应的处理后向基站返回处理结果，在本实施例中，基站可能接收到作为测定用户的客户端返回的拒绝测定响应，也可能接收到不作为测定用户的客户端返回的分簇结果，该分簇结果表示对应客户端属于作为测定用户的客户端同一分簇或者表示对应客户端属于作为测定用户的客户端同一分簇的领域。

本实施例还提供一种由测定用户执行的感知无线电系统的分簇方法，该测定用户为一个客户端，如图2所示，该方法包括如下步骤：

201、作为测定用户的客户端接收基站发送的测定请求消息。

202、该客户端判断客户端本身是否属于已有分簇或者属于已有分簇的领域；如果客户端本身属于已有分簇或者属于已有分簇的领域，则执行步骤203；如果客户端本身不属于已有分簇也不属于已有分簇的领域，则执行步骤204。

203、作为测定用户的客户端向基站返回拒绝测定响应。

204、作为测定用户的客户端向周边其他的客户端广播分簇信标消息，以便为其他不作为测定用户的客户端提供划分分簇的依据。

对于不作为测定用户的客户端，本实施例也提供一种感知无线电系统的分簇方法，如图3所示，该方法包括如下步骤：

301、不作为测定用户的客户端接收作为测定用户的客户端广播的分簇信标消息。在作为测定用户的客户端广播分簇信标消息后，靠近测定用户的客户端，一般能够接收到分簇信标消息。

302、由于各个客户端距离测定用户的距离不同，与测定用户相距较远的客户端接收到分簇信标消息的功率会较小，而与测定用户相距较近的客户端接收到分簇信标消息的功率会大一些。故而，本步骤中可以根据所接收到的分簇信标消息的功率确定该客户端的分簇结果，这样的分簇结果能够体现客户端在空间上的分布情况。分簇结果包括：该客户端与测定用户属于同一个分簇(一般以二进制01表示)、该客户端属于测定用户所述分簇的领域(一般以二进制11表示)。

303、如果某一客户端得出了上述分簇结果的其中一个，需要向基站返回所述的分簇结果。对于接收到分簇信标消息的功率过小或者没有接收到分簇信标消息的客户端，本实施例中可以不用向基站返回任何消息。

对应于图1所描述的感知无线电系统的分簇方法，本实施例提供一种实施上述方法的基站，如图4所示，该基站包括：发送单元41和接收单元42。

其中，发送单元41用于向作为测定用户的客户端发送测定请求消息；接收单元42用于接收作为测定用户的客户端返回的拒绝测定响应，或者接收不作为测定用户的客户端返回的分簇结果，该分簇结果表示对应客户端属于作为测定用户的客户端同一分簇或者表示对应客户端属于作为测定用户的客户端同一分簇的领域。

对应于图2所描述的感知无线电系统的分簇方法，本实施例提供一种作为测定用户的客户端，如图5所示，该客户端包括：接收单元51、判断单元52、发送单元53和广播单元54。

接收单元51用于接收基站发送的测定请求消息；判断单元52用于判断客户端本身是否属于已有分簇或者属于已有分簇的领域；发送单元53用于在客户端本身属于已有分簇或者属于已有分簇的领域时，向基站返回拒绝测定响应；广播单元54用于在客户端本身不属于已有分簇也不属于已有分簇的领域时，广播分簇信标消息。

对应于图3所描述的感知无线电系统的分簇方法，本实施例提供一种不作为测定用户的客户端，如图6所示，该客户端包括：接收单元61、处理单元62和发送单元63。

接收单元61用于接收作为测定用户的客户端广播的分簇信标消息。由于各个客户端距离测定用户的距离不同，与测定用户相距较远的客户端接收到分簇信标消息的功率会较小，而与测定用户相距较近的客户端接收到分簇信标消息的功率会大一些。故而，所述处理单元62用于根据所接收到的分簇信标消息的功率确定该客户端的分簇结果，这样的分簇结果能够体现客户端在空间上的分布情况。发送单元63用于向基站返回所述的分簇结果。

通过以上描述的基站以及两种客户端可以组成一个感知无线电系统，如图7所示，该系统包括基站71和客户端(72、73、74)，并且有至少一个客户端为作为测定用户，本实施例中假设客户端72为测定用户。

所述基站71向作为测定用户的客户端72发送测定请求消息；所述作为测定用户的客户端72接收所述测定请求消息，并判断客户端72本身是否属于已有分簇或者属于已有分簇的领域；若客户端72本身属于已有分簇或者属于已有分簇的领域，则向基站71返回拒绝测定响应；否则广播分簇信标消息；不作为测定用户的客户端(73、74)接收所述的分簇信标消息，根据所接收到的分簇信标消息的功率确定该客户端(73、74)的分簇结果，并向基站71返回所述的分簇结果，该分簇结果表示该客户端(73、74)属于作为测定用户的客户端同一分簇或者属于作为测定用户的客户端同一分簇的领域。所述基站71接收作为测定用户的客户端72返回的拒绝测定响应，或者接收不作为测定用户的客户端(73、74)返回的分簇结果。

本实施例中距离测定用户72较远的客户端75不会向客户端返回分簇结果，所以该系统最后会将客户端72、73和74划分为一个分簇，而将客户端75单独划分为一个分簇。

本发明实施例提供的感知无线电系统的分簇方法、设备及系统，通过作为测定用户的客户端来广播分簇信标消息，然后根据其他的客户端接收所述分簇信标消息的功率划分分簇，并将分簇结果返回给基站，这样，与作为测定用户的客户端接近的客户端将会被划分到同一个分簇，而相距较远的客户端将由于接收到的分簇信标消息功率的不符合要求而被划分到不同的分簇，即完成了对客户端分簇时的空间分离，使得系统中的客户端能够按照其所处空间划分分簇。

同时，由于本实施例中并没有采用基站广播分簇信标消息，若需要在已经存在第一用户系统的区域内增加一个第二用户系统，第一用户系统对于第二用户系统中处于接近空间的客户端产生的影响也是相近的，避免了相近的客户端接收到分簇信标消息功率不相近的情况发生，也减少了相距较远的客户端之间接收到分簇信标消息功率相近的可能性，从而使得第二用户系统的分簇更加合理。

实施例2：

本实施例一种感知无线电系统的分簇方法，如图8所示，该方法包括如下步骤：

801、基站向作为测定用户的客户端发送测定请求消息，这个作为测定用户的客户端为一个分簇的中心，即：簇头。

本实施例中作为测定用户的客户端可以是基站随机选择的客户端，但必须满足所选的客户端不属于已有分簇也不属于已有分簇的领域。

作为另一种可实现方案，本实施例中作为测定用户的客户端还可以是预先分配的客户端，这样基站只需要从所有已分配好的客户端中顺序选择即可。

802、在由簇头和其他客户端进行相应的处理后，簇头或者其他客户端向基站返回处理结果，在本实施例中，基站可能接收到作为测定用户的客户端返回的拒绝测定响应，也可能接收到不作为测定用户的客户端返回的分簇结果，该分簇结果表示对应客户端属于作为测定用户的客户端同一分簇或者表示对应客户端属于作为测定用户的客户端同一分簇的领域。

如果接收到拒绝测定响应，则执行步骤803；如果接收到分簇结果，则执行步骤804。

803、一般将该测定用户会向基站返回一个位置信息，本步骤就是根据返回的位置信息更新所选的测定用户的分簇结果，由于本次随机选择的客户端不能作为测定用户，所以需要重新选择一个客户端来作为测定用户，故而返回执行步骤801。

由于本过程中不能作为测定用户的客户端已经返回一个位置信息，这样基站就不会再次将该客户端选定位测定用户，避免再次选择到不能作为测定用户的客户端。

804、判断基站的附近是否还有没有分簇的客户端，如果有则执行步骤801，如果没有则结束流程。

本实施例还提供一种由测定用户执行的感知无线电系统的分簇方法，该测定用户为一个客户端，如图9所示，该方法包括如下步骤：

901、作为测定用户的客户端接收基站发送的测定请求消息。

902、该客户端判断客户端本身是否属于已有分簇或者属于已有分簇的领域；如果客户端本身属于已有分簇或者属于已有分簇的领域，则执行步骤903；如果客户端本身不属于已有分簇也不属于已有分簇的领域，则执行步骤904。

903、作为测定用户的客户端向基站返回拒绝测定响应，并向基站发送客户端本身的位置信息，一般可以以该客户端的分簇结果作为其位置信息。

904、作为测定用户的客户端向周边其他的客户端广播分簇信标消息，以便为其他不作为测定用户的客户端提供划分分簇的依据。

对于不作为测定用户的客户端，本实施例也提供一种感知无线电系统的分簇方法，如图10所示，该方法包括如下步骤：

1001、不作为测定用户的客户端接收作为测定用户的客户端广播的分簇信标消息。在作为测定用户的客户端广播分簇信标消息后，靠近测定用户的客户端，一般能够接收到分簇信标消息。

1002、判断所接收到的分簇信标消息的功率P_k是否大于分簇门限值P_th1；如果P_k大于P_th1，则执行步骤1003；否则执行步骤1005。

1003、判断所接收到的分簇信标消息的功率P_k是否大于该客户端已经接收到的所有分簇信标消息的功率；若P_k大于该客户端已经接收到的所有分簇信标消息的功率，则执行步骤1004，否则结束流程。

1004、确定该客户端的分簇结果为该客户端与作为测定用户的客户端属于同一分簇，并执行步骤1007。

1005、判断所接收到的分簇信标消息的功率P_k是否大于分簇领域门限值P_th2；如果P_k大于P_th2；则执行步骤1006，否则结束流程。

上述P_th1是控制分簇大小的门限，P_th2是控制与定用户相距的最小距离的门限，所以P_th1＞P_th2。

1006、确定该客户端的分簇结果为该客户端属于作为测定用户的客户端所属分簇的领域，并执行步骤1007。

1007、已经确定出分簇结果的客户端向基站返回所述的分簇结果。本实施例中对于接收到分簇信标消息的功率过小或者没有接收到分簇信标消息的客户端，本实施例中可以不用向基站返回任何消息。

上述步骤1002至步骤1004是完成客户端的具体所属分簇的确认，而步骤1005至步骤1006是确定客户端属于某个分簇的领域，一般情况下，通过步骤1002至步骤1004即可完成基本的划分分簇的要求，而步骤1005至步骤1006是为了进一步地使得划分分簇过程中可能漏掉的客户端能够有具体的分簇结果。

对应于图8所描述的感知无线电系统的分簇方法，本实施例提供一种基站，如图11所示，该基站包括：发送单元111和接收单元112。

其中发送单元111用于向作为测定用户的客户端发送测定请求消息，本实施例中作为测定用户的客户端可以通过如下方式得到：

第一、基站为随机选择的客户端，但必须满足所选的客户端不属于已有分簇也不属于已有分簇的领域。

第二、预先分配的客户端，这样基站只需要从所有已分配好的客户端中顺序选择即可。

本实施例中的接收单元112用于接收作为测定用户的客户端返回的拒绝测定响应，或者接收不作为测定用户的客户端返回的分簇结果，该分簇结果表示对应客户端属于作为测定用户的客户端同一分簇或者表示对应客户端属于作为测定用户的客户端同一分簇的领域。在接收完拒绝测定响应或者分簇结果后，由发送单元111向其他作为测定用户的客户端发送测定请求消息。

对应于图9所描述的感知无线电系统的分簇方法，本实施例提供一种作为测定用户的客户端，如图12所示，该客户端包括：接收单元121、判断单元122、发送单元123和广播单元124。

接收单元121用于接收基站发送的测定请求消息；判断单元122用于判断客户端本身是否属于已有分簇或者属于已有分簇的领域；发送单元123用于在客户端本身属于已有分簇或者属于已有分簇的领域时，向基站返回拒绝测定响应，同时，发送单元123还需要向基站发送客户端本身的位置信息，一般可以用该客户端本身的分簇结果作为其位置信息；广播单元124用于在客户端本身不属于已有分簇也不属于已有分簇的领域时，广播分簇信标消息。

对应于图10所描述的感知无线电系统的分簇方法，本实施例提供一种不作为测定用户的客户端，如图13所示，该客户端包括：接收单元131、处理单元132和发送单元133。

接收单元131用于接收作为测定用户的客户端广播的分簇信标消息。由于各个客户端距离测定用户的距离不同，与测定用户相距较远的客户端接收到分簇信标消息的功率会较小，而与测定用户相距较近的客户端接收到分簇信标消息的功率会大一些。故而，所述处理单元132用于根据所接收到的分簇信标消息的功率确定该客户端的分簇结果，这样的分簇结果能够体现客户端在空间上的分布情况。发送单元133用于向基站返回所述的分簇结果。

上述的处理单元132通过如下模块实现包括：第一判断模块1321、第二判断模块1322、第三判断模块1323和处理模块1324。

第一判断模块1321用于判断所接收到的分簇信标消息的功率P_k是否大于分簇门限值P_th1。

在P_k大于P_th1时，第二判断模块1322用于判断所接收到的分簇信标消息的功率P_k是否大于该客户端已经接收到的所有分簇信标消息的功率；如果所接收到的分簇信标消息的功率大于该客户端已经接收到的所有分簇信标消息的功率，所述处理模块1324确定该客户端的分簇结果为该客户端与作为测定用户的客户端属于同一分簇。

在P_k不大于P_th1时，第三判断模块1323用于判断所接收到的分簇信标消息的功率是否大于分簇领域门限值P_th2；如果P_k大于P_th2，所述处理模块1324确定该客户端的分簇结果为该客户端属于作为测定用户的客户端所属分簇的领域。

上述图11提供的基站，图12和图13提供的客户端可以组成一个感知无线电系统，其中，图12和图13提供的客户端功能可以在同一个客户端实体上实现。

本发明实施例提供的感知无线电系统的分簇方法、设备及系统，通过作为测定用户的客户端来广播分簇信标消息，然后根据其他的客户端接收所述分簇信标消息的功率划分分簇，并将分簇结果返回给基站，这样，与作为测定用户的客户端接近的客户端将会被划分到同一个分簇，而相距较远的客户端将由于接收到的分簇信标消息功率的不符合要求而被划分到不同的分簇，即完成了对客户端分簇时的空间分离，使得系统中的客户端能够按照其所处空间划分分簇。

同时，由于本实施例中并没有采用基站广播分簇信标消息，若需要在已经存在第一用户系统的区域内增加一个第二用户系统，第一用户系统对于第二用户系统中处于接近空间的客户端产生的影响也是相近的，避免了相近的客户端接收到分簇信标消息功率不相近的情况发生，也减少了相距较远的客户端之间接收到分簇信标消息功率相近的可能性，从而使得第二用户系统的分簇更加合理。

实施例3：

本实施例结合附图具体说明整个分簇方法的过程，本实施例主要应用于感知无线电系统，该系统包括基站和客户端，并且基站从所有客户端中选出至少一个客户端作为测定用户。如图14所示，具体的分簇流程如下：

1401、基站向作为测定用户的客户端发送测定请求消息，这个作为测定用户的客户端为一个分簇的中心，即：簇头。

1402、作为测定用户的客户端接收基站发送的测定请求消息后，该客户端判断客户端本身是否属于已有分簇或者属于已有分簇的领域；如果客户端本身属于已有分簇或者属于已有分簇的领域，则执行步骤1403；如果客户端本身不属于已有分簇也不属于已有分簇的领域，则执行步骤1404。

1403、作为测定用户的客户端向基站返回拒绝测定响应，并向基站发送客户端本身的位置信息，一般可以以该客户端的分簇结果作为其位置信息，并执行1411。

1404、作为测定用户的客户端向周边其他的客户端广播分簇信标消息，以便为其他不作为测定用户的客户端提供划分分簇的依据，并执行1405。

1405、在作为测定用户的客户端广播分簇信标消息后，靠近测定用户的客户端，一般能够接收到分簇信标消息。不作为测定用户的客户端接收作为测定用户的客户端广播的分簇信标消息后，判断所接收到的分簇信标消息的功率P_k是否大于分簇门限值P_th1；如果P_k大于P_th1，则执行步骤1406；否则执行步骤1408。

1406、该客户端判断所接收到的分簇信标消息的功率P_k是否大于该客户端已经接收到的所有分簇信标消息的功率；若P_k大于该客户端已经接收到的所有分簇信标消息的功率，则执行步骤1407，否则结束流程。

1407、确定该客户端的分簇结果为该客户端与作为测定用户的客户端属于同一分簇，并执行步骤1410。

1408、该客户端判断所接收到的分簇信标消息的功率P_k是否大于分簇领域门限值P_th2；如果P_k大于P_th2；则执行步骤1409，否则结束流程。

上述P_th1是控制分簇大小的门限，P_th2是控制与测定用户相距的最小距离的门限，所以P_th1＞P_th2。

1409、确定该客户端的分簇结果为该客户端属于作为测定用户的客户端所属分簇的领域，并执行步骤1410。

1410、已经确定出分簇结果的客户端向基站返回所述的分簇结果。本实施例中对于接收到分簇信标消息的功率过小或者没有接收到分簇信标消息的客户端，本实施例中可以不用向基站返回任何消息。

1411、基站接收返回的消息，在由簇头和其他客户端进行相应的处理后，最后会由簇头或者其他客户端向基站返回处理结果，在本实施例中，基站可能接收到作为测定用户的客户端返回的拒绝测定响应，也可能接收到不作为测定用户的客户端返回的分簇结果，该分簇结果表示对应客户端属于作为测定用户的客户端同一分簇或者表示对应客户端属于作为测定用户的客户端同一分簇的领域。

如果接收到拒绝测定响应，则执行步骤1412；如果接收到分簇结果，则执行步骤1413。

1412、该测定用户会向基站返回一个位置信息，本步骤就是基站根据返回的位置信息更新所选的测定用户的分簇结果，由于本次随机选择的客户端不能作为测定用户，所以需要重新选择一个客户端来作为测定用户，故而返回执行步骤1401。

由于本过程中不能作为测定用户的客户端已经返回一个位置信息，这样基站就不会再次将该客户端选定位测定用户，避免再次选择到不能作为测定用户的客户端。

1413、基站判断其附近是否还有没有分簇的客户端，如果有则执行步骤1401，如果没有则结束流程。

通过图14所描述的分簇过程，可以将基站所服务的客户端分成多个分簇，并且由作为测定用户的客户端来广播分簇信标消息，然后根据其他的客户端接收所述分簇信标消息的功率划分分簇，并将分簇结果返回给基站，这样，与作为测定用户的客户端接近的客户端将会被划分到同一个分簇，而相距较远的客户端将由于接收到的分簇信标消息功率的不符合要求而被划分到不同的分簇，即完成了对客户端分簇时的空间分离，使得系统中的客户端能够按照其所处空间划分分簇。

同时，由于本实施例中并没有采用基站广播分簇信标消息，若需要在已经存在第一用户系统的区域内增加一个第二用户系统，第一用户系统对于第二用户系统中处于接近空间的客户端产生的影响也是相近的，避免了相近的客户端接收到分簇信标消息功率不相近的情况发生，也减少了相距较远的客户端之间接收到分簇信标消息功率相近的可能性，从而使得第二用户系统的分簇更加合理。

本发明实施例中对无线通信系统中的客户端进行了分簇，这样可以增加感知灵敏度，举例分析如下：

考虑在一个已经存在第一用户系统的小区内建立一个第二用户系统；并且第二用户系统中有N个用户属于K个分簇。对第二用户系统中的每个用户，假定其感知能力为：虚警概率：Pf＝0.1；漏测概率：Pm＝0.1。

我们考虑一个融合从第二用户系统中不同用户的感知结果的方法：如果上报1(1表示存在已有业务系统，即第一用户系统)的用户个数大于门限Th，BS判决存在第一用户系统，否则判决没有第一用户系统。下面分析进行分簇和不进行分簇的两种情况下，上报1的概率：

情况1：在进行分簇情形下：

存在第一用户系统时，k个用户报1的概率为：

不存在第一用户务系统时，k个用户报1的概率为：

情况2：在不进行分簇情形下：

存在第一用户系统时，k个用户报1的概率为：

$P\left(k\right)=\underset{m=0}{\overset{\min (S,k)}{\mathrm{\Σ}}}(C_S^m\·{0.9}^m\·{0.1}^{(S-m)}\·C_{N-S}^{k-m}\·{0.1}^{k-m}\·{0.9}^{(N-S-k+m)})$

不存在第一用户系统时，k个用户报1的概率为：

$P\left(k\right)=C_N^k\·{0.1}^k\·{0.9}^{(N-k)}$

如果上述取值为：N＝20，K＝4，S＝5；对于进行分簇情形下，当Pm＝0.1，可以得出Pf＝4.6*10^-4；对进行分簇情形下，当Pm＝0.1，可以得出Pf＝0.04。

如果上述取值为：N＝100，K＝10，S＝10，可以得到如图15所示的仿真结果。从图15的两条曲线可以看出，在进行分簇的情况下，漏检和虚警的概率都相对较低，并且是比不进行分簇是的概率低一半以下。

本发明实施例主要用在各种具有感知功能的无线通信系统，例如：WRAN(802.22无线区域网)系统、CDMA(码分多址)系统等。本发明实施例还可以用于在已经存在第一用户系统的区域内增加一个第二用户系统的情况下，进行客户端的分簇划分。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种感知无线电系统的分簇方法，其特征在于，包括：

接收作为测定用户的客户端在收到基站的测定请求消息后广播的分簇信标消息；

根据所接收到的分簇信标消息的功率确定该客户端的分簇结果，该分簇结果表示属于作为测定用户的客户端同一分簇或者表示属于作为测定用户的客户端同一分簇的领域；

向基站返回所述的分簇结果。

2.根据权利要求1所述的感知无线电系统的分簇方法，其特征在于，所述作为测定用户的客户端为基站随机选择的客户端；或者所述作为测定用户的客户端为基站预先分配的客户端。

3.根据权利要求2所述的感知无线电系统的分簇方法，其特征在于，若作为测定用户的客户端为基站随机选择的客户端，则该作为测定用户的客户端在接收基站发送的测定请求消息后，判断客户端本身是否属于已有分簇或者属于已有分簇的领域；

若作为测定用户的客户端本身属于已有分簇或者属于已有分簇的领域，则向基站返回拒绝测定响应；否则广播所述的分簇信标消息。

4.根据权利要求3所述的感知无线电系统的分簇方法，其特征在于，若作为测定用户的客户端本身属于已有分簇或者属于已有分簇的领域，则向基站发送客户端本身的位置信息。

5.根据权利要求1所述的感知无线电系统的分簇方法，其特征在于，根据所接收到的分簇信标消息的功率确定该客户端的分簇结果包括：

判断所接收到的分簇信标消息的功率是否大于分簇门限值；

若所接收到的分簇信标消息的功率大于分簇门限值，则判断所接收到的分簇信标消息的功率是否大于该客户端已经接收到的所有分簇信标消息的功率；

若所接收到的分簇信标消息的功率大于该客户端已经接收到的所有分簇信标消息的功率，则确定该客户端的分簇结果为该客户端与作为测定用户的客户端属于同一分簇。

6.根据权利要求5所述的感知无线电系统的分簇方法，其特征在于，根据所接收到的分簇信标消息的功率确定该客户端的分簇结果还包括：

若所接收到的分簇信标消息的功率不大于分簇门限值，则判断所接收到的分簇信标消息的功率是否大于分簇领域门限值；

若所接收到的分簇信标消息的功率大于分簇领域门限值，则确定该客户端的分簇结果为该客户端属于作为测定用户的客户端所属分簇的领域。

7.一种客户端，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收基站发送的测定请求消息；

判断单元，用于判断客户端本身是否属于已有分簇或者属于已有分簇的领域；

发送单元，用于在客户端本身属于已有分簇或者属于已有分簇的领域时，向基站返回拒绝测定响应；

广播单元，用于在客户端本身不属于已有分簇也不属于已有分簇的领域时，广播分簇信标消息。

8.根据权利要求7所述的客户端，其特征在于，所述发送单元还用于在客户端本身属于已有分簇或者属于已有分簇的领域时，向基站发送客户端本身的位置信息。

9.一种客户端，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收作为测定用户的客户端在收到基站的测定请求消息后广播的分簇信标消息；

处理单元，用于根据所接收到的分簇信标消息的功率确定该客户端的分簇结果，该分簇结果表示属于作为测定用户的客户端同一分簇或者表示属于作为测定用户的客户端同一分簇的领域；

发送单元，用于向基站返回所述的分簇结果。

10.根据权利要求9所述的客户端，其特征在于，所述处理单元包括：

第一判断模块，用于判断所接收到的分簇信标消息的功率是否大于分簇门限值；

第二判断模块，用于在所接收到的分簇信标消息的功率大于分簇门限值时，判断所接收到的分簇信标消息的功率是否大于该客户端已经接收到的所有分簇信标消息的功率；

处理模块，用于在所接收到的分簇信标消息的功率大于该客户端已经接收到的所有分簇信标消息的功率时，确定该客户端的分簇结果为该客户端与作为测定用户的客户端属于同一分簇。

11.根据权利要求10所述的客户端，其特征在于，所述处理单元还包括：

第三判断模块，用于在所接收到的分簇信标消息的功率不大于分簇门限值时，判断所接收到的分簇信标消息的功率是否大于分簇领域门限值；

所述处理模块还用于在所接收到的分簇信标消息的功率大于分簇领域门限值时，确定该客户端的分簇结果为该客户端属于作为测定用户的客户端所属分簇的领域。

12.一种感知无线电系统，包括基站和客户端，其特征在于，至少一个客户端为作为测定用户；

所述基站向作为测定用户的客户端发送测定请求消息；并接收作为测定用户的客户端返回的拒绝测定响应，或者接收不作为测定用户的客户端返回的分簇结果；

所述作为测定用户的客户端接收所述测定请求消息，并判断客户端本身是否属于已有分簇或者属于已有分簇的领域；若客户端本身属于已有分簇或者属于已有分簇的领域，则向基站返回拒绝测定响应；否则广播分簇信标消息；

不作为测定用户的客户端接收所述的分簇信标消息，根据所接收到的分簇信标消息的功率确定该客户端的分簇结果，并向基站返回所述的分簇结果，该分簇结果表示该客户端属于作为测定用户的客户端同一分簇或者属于作为测定用户的客户端同一分簇的领域。

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