CN102468891A - 一种获取感知算法的方法、设备及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种获取感知算法的方法、设备及系统，属于通信领域。所述方法包括：接收主用户的配置信息；根据已存储的配置信息与感知算法的对应关系，查找所述主用户的配置信息对应的感知算法，并获取所述感知算法；运行所述获取的感知算法对所述主用户的频谱环境进行感知。所述设备包括：接收模块、查找获取模块和感知模块。所述系统包括：配置信息获取设备和获取感知算法的设备。本发明能够降低计算复杂度，减少获取感知算法的时间以及提高系统性能。

Description

一种获取感知算法的方法、设备及系统
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种获取感知算法的方法、设备及系统。
背景技术
目前的频谱使用政策是固定分配，即政府为特定用户分配固定的频谱资源，如电视和广播等都使用固定的频点。任何一个用户并不是一直使用为其分配的所有频谱资源，也不是到处都在使用为其分配的频谱资源，这样就存在某些时间段和某些地理位置，部分频点未得到使用而处于空闲状态。为了提高频谱资源的利用率，通过感知用户的无线频谱环境，可以随时随地发现用户未占用的频点，并在不干扰该用户的前提下，在发现的频点中接入其他的用户，实现见缝插针式的使用频谱资源。
其中，通过运行感知算法对用户的无线频谱环境进行感知。另外，每个用户包括多种制式，每种制式下的用户又包括多种制式相关信息，而一种感知算法只能对一种制式下的一种制式相关信息的用户的频谱环境进行感知，所以一个用户包括多种感知算法。因此，对于某个用户，需要先获取一种感知算法，再运行获取的感知算法对该用户的频谱环境进行感知。
目前提供了一种获取感知算法的方法，具体为：获取某个用户发射的一段信号，通过运行每个感知算法对该段信号进行处理，然后根据每个感知算法处理的结果确定出该用户对应的一种感知算法。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
由于需要通过运行每个感知算法对用户的一段信号进行处理，才能确定出一种感知算法，如此计算复杂度较高，获取感知算法的时间较长，并降低系统性能。
发明内容
为了降低计算复杂度，减少获取感知算法的时间以及提高系统性能，本发明提供了一种获取感知算法的方法、设备及系统。所述技术方案如下：
一种获取感知算法的方法，所述方法包括：
接收主用户的配置信息；
根据已存储的配置信息与感知算法的对应关系，查找所述主用户的配置信息对应的感知算法，并获取所述感知算法；
运行所述获取的感知算法对所述主用户的频谱环境进行感知。
一种获取感知算法的设备，所述设备包括：
接收模块，用于接收主用户的配置信息；
查找获取模块，用于根据已存储的配置信息与感知算法的对应关系，查找所述主用户的配置信息对应的感知算法，并获取所述感知算法；
感知模块，用于运行所述获取的感知算法对所述主用户的频谱环境进行感知。
一种获取感知算法的系统，所述系统包括配置信息获取设备和获取感知算法的设备；
所述配置信息获取设备，用于获取主用户的配置信息，将所述主用户的配置信息发送给所述获取感知算法的设备；
所述获取感知算法的设备，用于接收所述主用户的配置信息，根据已存储的配置信息与感知算法的对应关系，查找所述主用户的配置信息对应的感知算法，并获取所述感知算法，运行所述获取的感知算法对所述主用户的频谱环境进行感知。
通过接收主用户的配置信息，根据主用户的配置信息直接获取对应的感知算法。如此降低计算复杂度，减少获取感知算法的时间以及提高系统性能。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的一种获取感知算法的方法流程图；
图2是本发明实施例2提供的一种获取感知算法的方法流程图；
图3是本发明实施例2提供的第一种网络架构示意图；
图4是本发明实施例2提供的第二种网络架构示意图；
图5是本发明实施例3提供的一种获取感知算法的设备示意图；
图6是本发明实施例4提供的一种获取感知算法的系统示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供了一种获取感知算法的方法，包括：
步骤101：接收主用户的配置信息；
步骤102：根据已存储的配置信息与感知算法的对应关系，查找主用户的配置信息对应的感知算法，并获取查找的感知算法；
步骤103：运行获取的感知算法对主用户的频谱环境进行感知。
在本发明实施例中，接收主用户的配置信息，根据主用户的配置信息直接获取对应的感知算法。如此降低了计算复杂度，减少了获取感知算法的时间以及提高系统性能。
实施例2
如图2所示，本发明实施例提供了一种获取感知算法的方法，包括：
步骤201：感知设备接收配置信息获取设备发送的主用户的配置信息，该配置信息至少包括主用户的制式以及制式相关信息；
其中，配置信息获取设备直接接收主用户发送的配置信息，然后发送主用户的配置信息给感知设备。
其中，主用户可以按以下两种方式发送自身的配置信息给配置信息获取设备，包括：
第一种、主用户周期性地向配置信息获取设备发送自身的配置信息，配置信息获取设备接收主用户的配置信息。
第二种、当主用户的配置信息发生改变时，主用户向配置信息获取设备发送自身的配置信息，配置信息获取设备接收主用户的配置信息。
其中，配置信息获取设备可以为CR(Cognitive Radio，认知无线电)网络中的CPC(Cognitive Pilot Channel，感知导频信道)基站或CR网络中的Database(数据库)。
其中，政府事先为主用户分配固定的频谱资源，每个主用户包括多种制式，每种制式下的主用户又可以包括多种制式相关信息。例如，在本实施例中，以主用户为TV(电视)发射塔为例进行说明。
参见图3为本实施例应用的一种网络架构，在该网络架构中以CPC基站作为配置信息获取设备，TV发送塔将自身的配置信息发送给CPC基站，CPC基站再接收并发送TV发射塔的配置信息，然后感知设备再接收CPC基站发送的TV发射塔的配置信息。
参见图4为本实施例应用的另一种网络架构，在该网络架构中以CR网络中的Database(数据库)作为配置信息获取设备，TV发射塔将自身的配置信息发送给Database，Database再接收并发送TV发射塔的配置信息，然后感知设备再接收Database发送的TV发射塔的配置信息。
其中，TV发射塔的配置信息至少包括TV发射塔的制式和制式相关信息，TV发射塔的制式可以为DTMB(Digital Television Terrestrial MultimediaBroadcasting system，数字电视地面广播系统)、CMMB(China Mobile MultimediaBroadcasting，中国移动多媒体广播)或DVB(Digital Video Broadcasting，数字视频广播系统)。每种制式的TV发射塔又可以包括多种制式相关信息。
如果TV发射塔的制式为DTMB制式，则TV发射塔的制式相关信息为TV发射塔发射信号帧的类型。
在DTMB制式下，TV发射塔有三种信号帧类型，分别为信号帧1、信号帧2或信号帧3。TV发射塔可以按信号帧1、信号帧2或信号帧3的结构发射数据，每个信号帧的结构包括两部分，分别为帧头和帧体。
如表1所示的信号帧1的结构，信号帧1的帧头由420个符号组成且占用55.6us的发射时间；如表2所示的信号帧2的结构，信号帧2的帧头由595个符号组成且占用78.7us的发射时间；如表3所示的信号帧3的结构，信号帧3的帧头由945个符号组成且占用125us的发射时间；信号帧1、2和3的帧体用于携带发射的数据，帧体的最大长度为3780个符号且占用500us发射时间。
表1
Figure BSA00000343697200041
表2
Figure BSA00000343697200051
表3
其中，在DTMB制式下，TV发射塔的制式相关信息还包括定时时间；定时时间包括定时起始时间和定时停止时间。定时起始时间为TV发射塔每天开始发射信号的时间，定时停止时间为TV发射塔每个结束发射信号的时间。
如果TV发射塔的制式为CMMB制式，则TV发射塔的制式相关信息可以为导频内容。
其中、如表4所示，导频内容的结构包括时隙号、字节交织器同步标识、配置变更指示和保留字段填充的内容。每个TV运营商可以在保留字段中填充内容。
表4
  比特   信号
  0-5   时隙号
  6   字节交织器同步标识
  7   配置变更指示
  8-15   保留
如果TV发射塔的制式为DVB制式，则TV发射塔的制式相关信息可以为TV发射塔采用的工作模式以及在采用的工作模式下使用的循环前缀间隔。
其中，参见表5，TV发射塔的工作模式可以为2K工作模式或8K工作模式，2K工作模式为TV发射塔使用1705个子载波承载数据，8K工作模式为TV发射塔使用6817个子载波承载数据。另外，在2K工作模式和8K工作模式下TV发射塔使用的循环前缀间隔值包括1/4，1/8，1/16或1/32。
表5
Figure BSA00000343697200061
假设，配置信息获取设备获取到TV发射塔的配置信息包括DTMB制式以及制式相关信息为信号帧1，再发送TV发射塔的配置信息给感知设备。
步骤202：感知设备根据已存储的配置信息与感知算法的对应关系，查找主用户的配置信息对应的感知算法，获取查找的感知算法；
其中，技术人员事先为主用户的每种配置信息设计一种感知算法，并将每种配置信息以及为每种配置信息设计的感知算法存储在配置信息与感知算法的对应关系中。
例如，根据TV发射塔包括的多种配置信息，技术人员事先设计出每种配置信息对应的感知算法，将TV发射塔的每种配置信息以及每种配置信息对应的感知算法存储在如表6所示的配置信息与感知算法的对应关系中。
表6
Figure BSA00000343697200062
相应地，根据TV发射塔的配置信息包括DTMB和信号帧1，从如表6所示的配置信息与感知算法的对应关系中查找出对应的感知算法1。
步骤203：感知设备运行获取的感知算法对主用户的频谱环境进行感知。
具体地，获取到感知算法后，运行获取的感知算法，通过运行获取的感知算法对主用户的频谱环境进行实时监测，如果监测出空闲的频谱资源，则可以将空闲的频谱资源分配给其他的用户。
如此，在不干扰主用户使用为其分配的频谱资源的前提下，将主用户未占用的频谱资源分配给其他的用户使用，实现见缝插针式的使用为主用户分配的频谱资源，提高频谱资源的利用率。
例如，事先为TV发射塔分配的频谱资源包括频点1和频点2，假设TV发射塔利用频点1发射电视信号；获取到TV发射塔的感知算法1，通过运行获取的感知算法1对TV发射塔的频谱环境进行实时监测，监测出TV发射塔未占用频点2，所以将频点2分配给其他的用户，如果监测出TV发射塔从频点1跳转到频点2，即TV发射塔停止对频点1的占用而开始对频点2占用，立即将频点1分配给其他的用户并停止其他用户继续占用频点2。
在本发明实施例中，接收主用户的配置信息，根据主用户的配置信息直接获取对应的感知算法。如此降低了计算复杂度，减少了获取感知算法的时间以及提高系统性能。
实施例3
如图5所示，本发明实施例提供了一种获取感知算法的设备，包括：
接收模块301，用于接收主用户的配置信息；
查找获取模块302，用于根据已存储的配置信息与感知算法的对应关系，查找主用户的配置信息对应的感知算法，并获取查找的感知算法；
感知模块303，用于运行获取的感知算法对主用户的频谱环境进行感知。
其中，接收模块301，具体用于接收配置信息获取设备发送的主用户的配置信息，其中，配置信息获取设备接收主用户发送的配置信息。
其中，配置信息至少包括所述主用户的制式和制式相关信息。
其中，在本实施例中，获取感知算法的设备可以为感知设备。
在本发明实施例中，接收主用户的配置信息，根据主用户的配置信息直接获取对应的感知算法。如此降低了计算复杂度，减少了获取感知算法的时间以及提高系统性能。
实施例4
如图6所示，本发明实施例提供了一种获取感知算法的系统，包括配置信息获取设备401和获取感知算法的设备402；
配置信息获取设备401，用于获取主用户的配置信息，将主用户的配置信息发送给获取感知算法的设备402；
获取感知算法的设备402，用于接收主用户的配置信息，根据已存储的配置信息与感知算法的对应关系，查找主用户的配置信息对应的感知算法，并获取查找的感知算法，运行获取的感知算法对主用户的频谱环境进行感知。
在本发明实施例中，配置信息获取设备获取主用户的配置信息，获取感知算法的设备接收配置信息获取设备发送的主用户的配置信息，根据主用户的配置信息直接获取对应的感知算法。如此降低了计算复杂度，减少了获取感知算法的时间以及提高系统性能。
以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种获取感知算法的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收主用户的配置信息；
根据已存储的配置信息与感知算法的对应关系，查找所述主用户的配置信息对应的感知算法，并获取所述感知算法；
运行所述获取的感知算法对所述主用户的频谱环境进行感知。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收主用户的配置信息，包括：
接收配置信息获取设备发送的所述主用户的配置信息，其中，所述配置信息获取设备接收所述主用户发送的配置信息。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述配置信息至少包括所述主用户的制式和制式相关信息。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述主用户为电视发射塔，所述主用户的制式为数字电视地面广播系统DTMB、中国移动多媒体广播CMMB或数字视频广播系统DVB；
如果所述主用户的制式为DTMB，则所述主用户的制式相关信息为所述主用户发射信号帧的类型；
如果所述主用户的制式为CMMB，则所述主用户的制式相关信息为导频内容；
如果所述主用户的制式为DVB，则所述主用户的制式相关信息为所述主用户采用的工作模式以及在所述工作模式下使用的循环前缀间隔。
5.一种获取感知算法的设备，其特征在于，所述设备包括：
接收模块，用于接收主用户的配置信息；
查找获取模块，用于根据已存储的配置信息与感知算法的对应关系，查找所述主用户的配置信息对应的感知算法，并获取所述感知算法；
感知模块，用于运行所述获取的感知算法对所述主用户的频谱环境进行感知。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，
所述接收模块，具体用于接收配置信息获取设备发送的所述主用户的配置信息，其中，所述配置信息获取设备接收所述主用户发送的配置信息。
7.如权利要求5或6所述的设备，其特征在于，
所述配置信息至少包括所述主用户的制式和制式相关信息。
8.一种获取感知算法的系统，其特征在于，所述系统包括配置信息获取设备和获取感知算法的设备；
所述配置信息获取设备，用于获取主用户的配置信息，将所述主用户的配置信息发送给所述获取感知算法的设备；
所述获取感知算法的设备，用于接收所述主用户的配置信息，根据已存储的配置信息与感知算法的对应关系，查找所述主用户的配置信息对应的感知算法，并获取所述感知算法，运行所述获取的感知算法对所述主用户的频谱环境进行感知。
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