CN116155417A - 频谱感知方法及装置、存储介质、程序产品 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种频谱感知方法及装置、存储介质、程序产品。该方法包括:第一设备向第二设备发送频谱感知请求帧,该频谱感知请求帧用于请求第二设备进行频谱感知,频谱感知请求帧包括以下至少一个频谱感知参数:起始时间,结束时间,时长,采样频率,结果的类型;第二设备向第一设备发送请求确认帧,请求确认帧用于确认接收到频谱感知请求帧;第二设备根据至少一个频谱感知参数进行频谱感知,得到频谱感知结果;第二设备向第一设备发送频谱感知反馈帧,频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。第一设备通过发送频谱感知请求帧,使得第二设备可以根据该频谱感知请求帧携带的信息进行频谱感知,第一设备可以获得第二设备的准确的频谱感知结果。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种频谱感知方法及装置、存储介质、程序产品。
背景技术
收发设备获取对端的频谱感知结果对收发两端的通信性能的改善具有重要意义。目前还没有相关方案实现如何准确地获取对端的频谱感知结果。
发明内容
本申请提供一种频谱感知方法及装置、存储介质、程序产品,以获得准确的频谱感知结果。
第一方面,提供了一种频谱感知方法,所述方法包括:第一设备向第二设备发送频谱感知请求帧,所述频谱感知请求帧用于请求所述第二设备进行频谱感知,所述频谱感知请求帧包括以下至少一个频谱感知参数:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型;所述第一设备接收来自所述第二设备的请求确认帧,所述请求确认帧用于确认接收到所述频谱感知请求帧;以及所述第一设备接收来自所述第二设备的频谱感知反馈帧,所述频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。在该方面中,第一设备通过发送频谱感知请求帧,使得第二设备可以根据该频谱感知请求帧携带的信息进行频谱感知,第一设备可以获得第二设备的准确的频谱感知结果。
第二方面,提供了一种频谱感知方法,所述方法包括:第二设备接收来自第一设备的频谱感知请求帧,所述频谱感知请求帧用于请求所述第二设备进行频谱感知,所述频谱感知请求帧包括以下至少一个频谱感知参数:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型;所述第二设备向所述第一设备发送请求确认帧,所述请求确认帧用于确认接收到所述频谱感知请求帧;所述第二设备根据所述至少一个频谱感知参数进行频谱感知,得到频谱感知结果;以及所述第二设备向所述第一设备发送频谱感知反馈帧,所述频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。在该方面中,第二设备通过接收第一设备发送的频谱感知请求帧,第二设备可以根据该频谱感知请求帧携带的信息进行频谱感知,使得第一设备可以获得第二设备的准确的频谱感知结果。
第三方面,提供了一种频谱感知方法,所述方法包括:第一设备接收来自第二设备的频谱感知请求帧,所述用于请求所述第一设备对以下至少一个频谱感知参数进行确认,所述频谱感知请求帧包括以下至少一个频谱感知参数:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型;所述第一设备向所述第二设备发送请求确认帧,所述请求确认帧用于确认接收到所述频谱感知请求帧;以及所述第一设备接收来自所述第二设备的频谱感知反馈帧,所述频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。在该方面中,第一设备接收到第二设备发送的频谱感知请求帧后,对该频谱感知请求帧进行确认,使得第二设备可以根据该频谱感知请求帧进行频谱感知,第一设备可以获得第二设备的准确的频谱感知结果。
第四方面,提供了一种频谱感知方法,所述方法包括:第二设备向第一设备发送频谱感知请求帧,所述频谱感知请求帧用于请求所述第一设备对以下至少一个频谱感知参数进行确认:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型;所述第二设备接收来自所述第一设备的请求确认帧,所述请求确认帧用于确认接收到所述频谱感知请求帧;所述第二设备根据所述至少一个频谱感知参数进行频谱感知,得到频谱感知结果;以及所述第二设备向所述第一设备发送频谱感知反馈帧,所述频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。在该方面中,第二设备通过向第一设备发送频谱感知请求帧,第一设备接收到第二设备发送的频谱感知请求帧后,对该频谱感知请求帧进行确认,第二设备可以根据该频谱感知请求帧进行频谱感知,使得第一设备可以获得第二设备的准确的频谱感知结果。
结合第一方面至第四方面,在一种可能的实现中,所述频谱感知结果包括以下至少一项:第一频谱感知信息,第一编码调制方案(modulation and coding scheme,MCS)。在该实现中,该频谱感知结果可以是频谱感知信息,使得第一设备可以基于该第二设备的频谱感知信息推理得到MCS;该频谱感知结果也可以是第二设备基于自身获得的频谱感知信息推理得到的MCS,并将MCS发送给第一设备,第一设备可以无需再进行MCS推理。
结合第一方面至第四方面或其任一种实现,在又一种可能的实现中,所述第一频谱感知信息包括所述第二设备所处无线环境中的干扰能量信息。在该实现中,频谱感知信息包括第二设备所处无线环境中的干扰能量信息,使得第一设备或第二设备可以基于该频谱感知信息推理出合理的MCS,进而减少丢包,提高通信的可靠性。
结合第一方面至第四方面或其任一种实现,在又一种可能的实现中,所述频谱感知请求帧包括第一类型字段、第一动作字段和第一元素字段,所述第一类型字段用于指示所述频谱感知请求帧的类型为频谱感知类型,所述第一动作字段用于指示动作为频谱感知请求,所述第一元素字段包括所述至少一个频谱感知参数。在该实现中,该频谱感知请求帧例如可以是一种新的管理帧。通过频谱感知请求帧的类型可以确定该帧为频谱感知类型,并可以通过动作字段确定是进行频谱感知请求。
结合第一方面至第四方面或其任一种实现,在又一种可能的实现中,所述频谱感知反馈帧包括第二类型字段、第二动作字段和第二元素字段,所述第二类型字段用于指示所述频谱感知反馈帧的类型为频谱感知类型,所述第二动作字段用于指示动作为频谱感知反馈,所述第二元素字段包括所述频谱感知结果。在该实现中,该频谱感知请求帧例如可以是一种新的管理帧。通过频谱感知请求帧的类型可以确定该帧为频谱感知类型,并可以通过动作字段确定是进行频谱感知反馈。
结合第一方面至第四方面或其任一种实现,在又一种可能的实现中,所述频谱感知请求帧包括第三动作字段和第三元素字段,所述第三动作字段用于指示动作为频谱感知请求,所述第三元素字段包括所述至少一个频谱感知参数。在该实现中,该频谱感知请求帧例如可以是一种新的管理帧。通过该帧的动作字段可以确定该帧为频谱感知类型以及是进行频谱感知请求。
结合第一方面至第四方面或其任一种实现,在又一种可能的实现中,所述频谱感知反馈帧包括第四动作字段和第四元素字段,所述第四动作字段用于指示动作为频谱感知反馈,以及所述第四元素字段包括所述频谱感知结果。在该实现中,该频谱感知请求帧例如可以是一种新的管理帧。通过该帧的动作字段可以确定该帧为频谱感知类型以及是进行频谱感知反馈。
结合第一方面至第四方面或其任一种实现,在又一种可能的实现中,所述频谱感知请求帧包括第一聚合-控制子字段,所述第一聚合-控制子字段包括所述至少一个频谱感知参数。
结合第一方面至第四方面或其任一种实现,在又一种可能的实现中,所述频谱感知反馈帧包括第二聚合控制子字段,所述第二聚合控制子字段包括所述频谱感知结果。
结合第一方面、第三方面、或其任一种实现,在又一种可能的实现中,所述方法还包括:所述第一设备进行频谱感知,得到第二频谱感知信息;所述第一设备基于所述第二频谱感知信息,推理得到第二MCS;所述第一设备根据所述频谱感知结果和所述第二MCS,进行至少一轮一致性测试;以及所述至少一轮一致性测试通过后,所述第一设备获取频谱感知补偿值。在该实现中,第一设备可以通过比较根据自身进行频谱感知得到的频谱感知信息推理得到的MCS,与从第二设备收到的频谱感知结果,判断第一设备和第二设备的频谱感知的一致性,在一致性通过后,获得第一设备的频谱感知补偿值。该补偿值可以为0,正数或负数。
结合第一方面、第三方面、或其任一种实现,在又一种可能的实现中,所述方法还包括:所述第一设备进行频谱感知,得到第三频谱感知信息;所述第一设备根据所述频谱感知补偿值,对所述第三频谱感知信息进行补偿,得到第四频谱感知信息;所述第一设备根据所述第四频谱感知信息,推理得到第三MCS;以及所述第一设备以所述第三MCS向所述第二设备发送数据。在该实现中,第一设备基于一致性测试获得第一设备的频谱感知补偿值后,无需与第二设备交互,根据第一设备自身感知得到的频谱感知信息,并通过频谱感知补偿值对该频谱感知信息进行补偿,即可得到与第二设备一致的频谱感知信息,从而基于补偿后的频谱感知信息推理得到合理MCS,可以减少丢包或提升速率,提高了通信的可靠性。
第五方面,提供了一种频谱感知装置,所述装置可以实现上述第一方面或第三方面中的频谱感知方法。例如所述频谱感知装置可以是芯片或者设备。可以通过软件、硬件、或者通过硬件执行相应的软件实现上述方法。
在一种可能的实现方式中,所述装置包括:收发单元;还可以包括处理单元;其中,所述收发单元,用于向第二设备发送频谱感知请求帧,所述频谱感知请求帧用于请求所述第二设备进行频谱感知,所述频谱感知请求帧包括以下至少一个频谱感知参数:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型;所述收发单元,还用于接收来自所述第二设备的请求确认帧,所述请求确认帧用于确认接收到所述频谱感知请求帧;以及所述收发单元,还用于接收来自所述第二设备的频谱感知反馈帧,所述频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。
在一种可能的实现方式中,所述装置包括:收发单元;还可以包括处理单元;其中,所述收发单元,用于接收来自第二设备的频谱感知请求帧,所述频谱感知请求帧用于请求所述装置对以下至少一个频谱感知参数进行确认:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型;所述收发单元,还用于向所述第二设备发送请求确认帧,所述请求确认帧用于确认接收到所述频谱感知请求帧;以及所述收发单元,还用于接收来自所述第二设备的频谱感知反馈帧,所述频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。
可选地,所述频谱感知结果包括以下至少一项:第一频谱感知信息,第一MCS。
可选地,所述第一频谱感知信息包括所述第二设备所处无线环境中的干扰能量信息。
可选地,所述频谱感知请求帧包括第一类型字段、第一动作字段和第一元素字段,所述第一类型字段用于指示所述频谱感知请求帧的类型为频谱感知类型,所述第一动作字段用于指示动作为频谱感知请求,所述第一元素字段包括所述至少一个频谱感知参数。
可选地,所述频谱感知反馈帧包括第二类型字段、第二动作字段和第二元素字段,所述第二类型字段用于指示所述频谱感知反馈帧的类型为频谱感知类型,所述第二动作字段用于指示动作为频谱感知反馈,所述第二元素字段包括所述频谱感知结果。
可选地,所述频谱感知请求帧包括第三动作字段和第三元素字段,所述第三动作字段用于指示动作为频谱感知请求,所述第三元素字段包括所述至少一个频谱感知参数。
可选地,所述频谱感知反馈帧包括第四动作字段和第四元素字段,所述第四动作字段用于指示动作为频谱感知反馈,所述第四元素字段包括所述频谱感知结果。
可选地,所述频谱感知请求帧包括第一聚合-控制子字段,所述第一聚合-控制子字段包括所述至少一个频谱感知参数。
可选地,所述频谱感知反馈帧包括第二聚合控制子字段,所述第二聚合控制子字段包括所述频谱感知结果。
可选地,所述处理单元,用于进行频谱感知,得到第二频谱感知信息;所述处理单元,还用于基于所述第二频谱感知信息,推理得到第二MCS;所述处理单元,还用于根据所述频谱感知结果和所述第二MCS,进行至少一轮一致性测试;以及所述处理单元,还用于所述至少一轮一致性测试通过后,获取频谱感知补偿值。
可选地,所述处理单元,还用于进行频谱感知,得到第三频谱感知信息;所述处理单元,还用于根据所述频谱感知补偿值,对所述第三频谱感知信息进行补偿,得到第四频谱感知信息;所述处理单元,还用于根据所述第四频谱感知信息,推理得到第三MCS;以及所述收发单元,还用于以所述第三MCS向所述第二设备发送数据。
在另一种可能的实现方式中,该频谱感知装置用于执行上述第一方面或第三方面及其各种可能的实现中的方法。
第六方面,提供了一种频谱感知装置,所述频谱感知装置可以实现上述第二方面或第四方面中的频谱感知方法。例如所述频谱感知装置可以是芯片或者设备。可以通过软件、硬件、或者通过硬件执行相应的软件实现上述方法。
在一种可能的实现中,所述装置包括:收发单元和处理单元;其中,所述收发单元,用于接收来自第一设备的频谱感知请求帧,所述频谱感知请求帧用于请求所述第二设备进行频谱感知,所述频谱感知请求帧包括以下至少一个频谱感知参数:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型;所述收发单元,还用于向所述第一设备发送请求确认帧,所述请求确认帧用于确认接收到所述频谱感知请求帧;所述处理单元,用于根据所述至少一个频谱感知参数进行频谱感知,得到频谱感知结果;以及所述收发单元,还用于向所述第一设备发送频谱感知反馈帧,所述频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。
在一种可能的实现中,所述装置包括:收发单元和处理单元;其中,所述收发单元,用于向第一设备发送频谱感知请求帧,所述频谱感知请求帧用于请求所述第一设备对以下至少一个频谱感知参数进行确认:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型;所述收发单元,还用于接收来自所述第一设备的请求确认帧,所述请求确认帧用于确认接收到所述频谱感知请求帧;所述处理单元,用于根据所述至少一个频谱感知参数进行频谱感知,得到频谱感知结果;以及所述收发单元,还用于向所述第一设备发送频谱感知反馈帧,所述频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。
可选地,所述频谱感知结果包括以下至少一项:第一频谱感知信息,第一调制编码方案MCS。
可选地,所述第一频谱感知信息包括所述第二设备所处无线环境中的干扰能量信息。
可选地,所述频谱感知请求帧包括第一类型字段、第一动作字段和第一元素字段,所述第一类型字段用于指示所述频谱感知请求帧的类型为频谱感知类型,所述第一动作字段用于指示动作为频谱感知请求,所述第一元素字段包括所述至少一个频谱感知参数。
可选地,所述频谱感知反馈帧包括第二类型字段、第二动作字段和第二元素字段,所述第二类型字段用于指示所述频谱感知反馈帧的类型为频谱感知类型,所述第二动作字段用于指示动作为频谱感知反馈,所述第二元素字段包括所述频谱感知结果。
可选地,所述频谱感知请求帧包括第三动作字段和第三元素字段,所述第三动作字段用于指示动作为频谱感知请求,所述第三元素字段包括所述至少一个频谱感知参数。
可选地,所述频谱感知反馈帧包括第四动作字段和第四元素字段,所述第四动作字段用于指示动作为频谱感知反馈,所述第四元素字段包括所述频谱感知结果。
可选地,所述频谱感知请求帧包括第一聚合-控制子字段,所述第一聚合-控制子字段包括所述至少一个频谱感知参数。
可选地,所述频谱感知反馈帧包括第二聚合控制子字段,所述第二聚合控制子字段包括所述频谱感知结果。
在另一种可能的实现方式中,该频谱感知装置用于执行上述第二方面或第四方面及其各种可能的实现中的方法。
在又一种可能的实现方式中,上述第五方面或第六方面中的频谱感知装置包括与存储器耦合的处理器;所述处理器被配置为支持所述装置执行上述频谱感知方法中相应的功能。存储器用于与处理器耦合,其保存所述装置必要的计算机程序(或计算机可执行指令)和/或数据。可选的,所述频谱感知装置还可以包括通信接口用于支持所述装置与其他网元之间的通信,例如数据和/或信号的发送或接收。示例性的,通信接口可以是收发器、电路、总线、模块或其它类型的通信接口。可选的,该存储器可以位于该频谱感知装置内部,和处理器集成在一起;也可以位于该频谱感知装置外部。
在又一种可能的实现方式中,上述第五方面或第六方面中的频谱感知装置包括处理器和收发装置,所述处理器与所述收发装置耦合,所述处理器用于执行计算机程序或指令,以控制所述收发装置进行信息的接收和发送;当所述处理器执行所述计算机程序或指令时,所述处理器还用于通过逻辑电路或执行代码指令实现上述方法。其中,所述收发装置可以为收发器、收发电路或输入输出接口,用于接收来自所述频谱感知装置之外的其它频谱感知装置的信号并传输至所述处理器或将来自所述处理器的信号发送给所述频谱感知装置之外的其它频谱感知装置。当所述频谱感知装置为芯片时,所述收发装置为收发电路或输入输出接口。
当上述第五方面或第六方面中的频谱感知装置为芯片时,发送单元可以是输出单元,比如输出电路或者通信接口;接收单元可以是输入单元,比如输入电路或者通信接口。当所述频谱感知装置为终端时,发送单元可以是发射器或发射机;接收单元可以是接收器或接收机。
第七方面,提供了一种通信系统,所述通信系统包括如第五方面或第五方面的任一种实现所述的频谱感知装置、以及至少一个如第六方面或第六方面的任一种实现所述的频谱感知装置。
第八方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序或指令,该程序或指令被处理器执行时,如第一方面或第一方面的任一种实现所述的方法被执行,或者,如第二方面或第二方面的任一种实现所述的方法被执行,或者,如第三方面或第三方面的任一种实现所述的方法被执行,或者,如第四方面或第四方面的任一种实现所述的方法被执行。
第九方面,提供了一种计算机程序产品,当其在计算设备上执行时,使得如第一方面或第一方面的任一种实现所述的方法被执行,或者如第二方面或第二方面的任一种实现所述的方法被执行,或者,如第三方面或第三方面的任一种实现所述的方法被执行,或者,如第四方面或第四方面的任一种实现所述的方法被执行。
附图说明
图1为本申请实施例适用的一种通信系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种频谱感知方法的流程示意图;
图3为本申请实施例示例的一种频谱感知请求帧的格式示意图;
图4为本申请实施例示例的又一种频谱感知请求帧的格式示意图;
图5为本申请实施例示例的频谱感知请求帧中的元素字段的格式示意图;
图6为本申请实施例示例的又一种频谱感知请求帧的格式示意图;
图7为本申请实施例示例的又一种频谱感知请求帧的格式示意图;
图8为本申请实施例示例的一种频谱感知反馈帧的格式示意图;
图9为本申请实施例示例的频谱感知反馈帧中的一种元素字段的格式示意图;
图10为本申请实施例示例的频谱感知反馈帧中的又一种元素字段的格式示意图;
图11为本申请实施例示例的又一种频谱感知反馈帧的格式示意图;
图12为本申请实施例示例的又一种频谱感知反馈帧的格式示意图;
图13为本申请实施例提供的又一种频谱感知方法的流程示意图;
图14为本申请实施例提供的又一种频谱感知方法的流程示意图;
图15为本申请实施例提供的一种MCS推理的原理示意图;
图16为本申请实施例提供的又一种频谱感知方法的流程示意图;
图17为本申请实施例提供的一种一致性测试的流程示意图;
图18为本申请实施例提供的一种频谱感知装置的结构示意图;
图19为本申请实施例提供的又一种频谱感知装置的结构示意图;
图20为本申请实施例提供的又一种频谱感知装置的结构示意图;
图21为本申请实施例提供的又一种频谱感知装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
本申请实施例可应用于WLAN通信。WLAN经历了IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax等标准,到现在正在讨论中的802.11be,其标准版本持续得到演进和发展。其中802.11n标准的名称又叫做高吞吐率(high throughput,HT),802.11ac标准叫做非常高吞吐率(very highthroughput,VHT),802.11ax叫做高效(high efficient,HE),802.11be叫做极高吞吐率(extremely high throughput,EHT),而对于HT之前的标准,如802.11a/b/g等统称叫做非高吞吐率(Non-HT)。
WLAN通信系统包括接入点(access point,AP)和工作站(station,STA),工作站也可称为站点或非接入点(non-AP)站点。涉及的无线通信场景可以包括:AP与STA之间的通信、AP与AP之间的通信、以及STA与STA之间的通信等。本申请实施例以AP与STA之间的通信为例进行说明,如图1所示,AP1可以与STA1和STA2之间进行无线通信,AP2也可以与STA1和STA2之间进行无线通信。例如,AP与其关联的STA之间可以通过IEEE802.11协议进行上行和下行的通信,当然也可以通过其它协议进行通信,本申请对此不作限制。AP1、AP2可以通过有线或无线的方式接入数据网络。应当理解,本申请实施例所述的方法同样适用于AP与AP之间的通信、以及STA与STA之间的通信等。
其中,本申请实施例中的AP和STA在结构上可以包括:介质访问控制层(mediaaccess control,MAC)和物理层(physical,PHY)。AP与STA可以通过物理层协议数据单元(PHY protocol data unit,PPDU)进行PPDU传输,且当AP与STA使用的无线通信协议不同时,PPDU的帧结构也会有所不同。
收发设备获取对端的频谱感知结果对收发两端的通信性能的改善具有重要意义。目前还没有相关方案实现如何准确地获取对端的频谱感知结果。
本申请提供一种频谱感知方案,第二设备可以根据第一设备发送的频谱感知请求帧携带的信息进行频谱感知,或者基于第一设备确认的频谱感知请求帧中的信息进行频谱感知,第一设备可以获得第二设备的准确的频谱感知结果。
如图2所示,为本申请实施例提供的一种频谱感知方法的流程示意图,该方法可以包括以下步骤:
S201.第一设备向第二设备发送频谱感知请求帧。
相应地,第二设备接收该频谱感知请求帧。
第一设备想要获取第二设备的频谱感知结果,因此,第一设备向第二设备发送频谱感知请求帧。其中,该频谱感知请求帧用于请求第二设备进行频谱感知。该频谱感知请求帧包括以下至少一个频谱感知参数:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型。频谱感知请求帧可以包括上述一个或多个频谱感知参数。例如,该频谱感知请求帧包括频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知的采样频率和频谱感知结果的类型。又例如,该频谱感知请求帧包括频谱感知的起始时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率和频谱感知结果的类型。该频谱感知请求帧还可以是其它的形式。
其中,频谱感知的起始时间、频谱感知的结束时间和频谱感知时长用于指示第二设备进行频谱感知的时间信息,第一设备通过在频谱感知请求帧携带该频谱感知的时间信息,有利于第一设备和第二设备进行同步频谱感知。
其中,频谱感知的采样频率用于指示第二设备多长时间采样一次。当然,该频谱感知请求帧也可以不包括该参数,第二设备可以采用默认的采样频率进行采样。
其中,频谱感知结果的类型包括以下至少一项:第一频谱感知信息,第一MCS。即第一设备可以通过在频谱感知请求帧中包括频谱感知结果的类型,指示第二设备反馈第一频谱感知信息、或第一MCS、或第一频谱感知信息和第一MCS。其中,第一频谱感知信息是第二设备进行频谱感知得到的信息;第一MCS是第二设备基于感知得到的第一频谱感知信息,自身推理得到的。其中,第一频谱感知信息包括第二设备所处无线环境中的干扰能量信息,真实地反映了第二设备所处的无线环境。
具体地,该频谱感知请求帧的格式可以采用以下任一种实现,当然,本申请对频谱感知请求帧的格式不作限制:
在一个实现中,如图3所示的本申请实施例示例的一种频谱感知请求帧的格式示意图,该频谱感知请求帧包括第一类型(category)字段、第一动作(action)字段和第一元素(element)字段。其中,第一类型字段用于指示频谱感知请求帧的类型为频谱感知类型;第一动作字段用于指示动作为频谱感知请求;第一元素字段包括上述至少一个频谱感知参数,为执行第一动作字段指示的动作所需的信息。
基于图3所示的频谱感知请求帧的格式,频谱感知请求帧具体可以是一种如图4所示的管理帧。该管理帧包括类型字段和动作详情(action details)字段,还可以包括媒介接入控制(medium access control,MAC)头和帧校验序列(frame check sequence)字段。该动作详情字段包括动作字段以及一个或多个元素字段。该类型字段用于指示频谱感知请求帧的类型为频谱感知类型。该动作字段用于指示动作为频谱感知请求。元素字段的具体格式如图5所示,该元素字段包括元素标识(element identifier)字段、长度(length)字段、元素标识延伸(element identifier extension)字段和频谱感知参数(spectrumsensing parameters)字段。其中,元素标识字段和元素标识延伸字段共同用于指示该元素字段携带的是上述至少一个频谱感知参数。该频谱感知参数字段包括上述至少一个频谱感知参数。其中,MAC头又可以包括帧控制(frame control)字段、时长(duration)字段、目的地址(destination address,DA)、源地址(source address,SA)、基本服务集标识(basicservice set identifier,BSS ID)和序列控制(sequence control,seq-ctl)。
在又一个实现中,如图6所示,为本申请实施例示例的又一种频谱感知请求帧的格式示意图。与图3所示的频谱感知请求帧不同的是,该频谱感知请求帧包括第三动作字段和第三元素字段。具体地,第三动作字段用于指示动作为频谱感知请求,根据该第三动作字段可以确定该帧的类型为频谱感知类型;第三元素字段包括上述至少一个频谱感知参数。该第三动作字段和第三元素字段的具体实现可参考上述实现的描述。
在又一个实现中,如图7所示,为本申请实施例示例的又一种频谱感知请求帧的格式示意图。该频谱感知请求帧可以包括聚合控制字段(A-control field)。如图7所示,聚合控制字段包括控制列表(control list)和填充(padding)部分。其中,控制列表的长度可变,其包括N个控制子字段(control subfield),N为正整数;填充部分包括0个或更多的比特。一个控制子字段包括控制标识(control identifier)和控制信息(controlinformation)。具体地,频谱感知请求帧包括第一聚合-控制子字段,该第一聚合-控制子字段包括上述至少一个频谱感知参数。
S202.第二设备向第一设备发送请求确认帧。
相应地,第一设备接收该请求确认帧。
其中,该请求确认帧用于确认接收到频谱感知请求帧。
S203.第二设备根据至少一个频谱感知参数进行频谱感知,得到频谱感知结果。
第二设备接收到上述频谱感知请求帧后,根据至少一个频谱感知参数进行频谱感知,得到频谱感知结果。具体地,第二设备可以通过能量检测(energy detection)或者载波侦听(carrier sensing)获得频谱感知信息。
具体地,第二设备根据频谱感知请求帧所指示的频谱感知的时间信息,以频谱感知请求帧所指示的采样频率,进行频谱感知,并获取频谱感知请求帧所指示的类型的频谱感知结果。
一种方式为,频谱感知结果的类型为频谱感知信息,则第二设备根据频谱感知请求帧所指示的频谱感知的时间信息,以频谱感知请求帧所指示的采样频率,进行频谱感知,获得频谱感知信息。
另一种方式为,频谱感知结果的类型为MCS,则第二设备根据频谱感知请求帧所指示的频谱感知的时间信息,以频谱感知请求帧所指示的采样频率,进行频谱感知,获得频谱感知信息,并基于该频谱感知信息推理得到MCS。
S204.第二设备向第一设备发送频谱感知反馈帧。
相应地,第一设备接收该频谱感知反馈帧。
第二设备进行频谱感知,得到频谱感知结果后,向第一设备发送频谱感知反馈帧,该频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。
具体地,该频谱感知反馈帧的格式可以采用以下任一种实现,当然,本申请对频谱感知反馈帧的格式不作限制:
在一个实现中,如图8所示的本申请实施例示例的一种频谱感知反馈帧的格式示意图,该频谱感知反馈帧包括第二类型字段、第二动作字段和第二元素字段。其中,第二类型字段用于指示频谱感知反馈帧的类型为频谱感知类型;第二动作字段用于指示动作为频谱感知反馈;第二元素字段包括频谱感知结果。
基于图8所示的频谱感知反馈帧的格式,频谱感知反馈帧具体可以是一种如图4所示的管理帧。该管理帧的格式请参考上述描述。该动作详情字段包括动作字段以及一个或多个元素字段。该类型字段用于指示频谱感知反馈帧的类型为频谱感知类型。该动作字段用于指示动作为频谱感知反馈。元素字段的具体格式如图9或图10所示,该元素字段包括元素标识字段、长度字段、元素标识延伸字段和频谱感知结果(spectrum sensing results)字段。其中,元素标识字段和元素标识延伸字段共同用于指示该元素字段携带的是频谱感知结果。如图9所示,该频谱感知结果字段包括频谱感知信息。该频谱感知信息包括一个或多个时间段采集的频谱能量,如图9中所示的能量(power)0~能量Y,Y为正整数。如图10所示,该频谱感知结果字段包括基于第二设备感知得到的频谱感知信息推理得到的MCS。
在又一个实现中,如图11所示,为本申请实施例示例的又一种频谱感知反馈帧的格式示意图。与图8所示的频谱感知反馈帧不同的是,该频谱感知反馈帧包括第四动作字段和第四元素字段。其中,第四动作字段用于指示动作为频谱感知反馈,根据该第四动作字段可以确定该帧的类型为频谱感知类型;第四元素字段包括频谱感知结果。该第四动作字段和第四元素字段的具体实现可参考上述描述。
在又一个实现中,如图12所示,为本申请实施例示例的又一种频谱感知反馈帧的格式示意图。该频谱感知反馈帧可以包括聚合控制字段。如图12所示,聚合控制字段包括控制列表和填充部分。其中,控制列表的长度可变,其包括M个控制子字段,M为正整数;填充部分包括0个或更多的比特。一个控制子字段包括控制标识和控制信息。具体地,频谱感知反馈帧包括第二聚合控制子字段。该第二聚合控制子字段包括所述频谱感知结果。
根据本申请实施例提供的一种频谱感知方法,第一设备通过发送频谱感知请求帧,使得第二设备可以根据该频谱感知请求帧携带的信息进行频谱感知,第一设备可以获得第二设备的准确的频谱感知结果。
如图13所示,为本申请实施例提供的又一种频谱感知方法的流程示意图,该方法可以包括以下步骤:
S1301.第二设备向第一设备发送频谱感知请求帧。
相应地,第一设备接收该频谱感知请求帧。
该实施例与图2所示实施例不同的是,也可以由第二设备向第一设备发送频谱感知请求帧,其中,该频谱感知请求帧用于请求第一设备对以下至少一个频谱感知参数进行确认。该频谱感知请求帧包括以下至少一个频谱感知参数:起始时间,结束时间,时长,采样频率,结果的类型。有关频谱感知参数的定义以及频谱感知请求帧的格式可参考图2所示实施例中的步骤S201的相关描述。
S1302.第一设备向第二设备发送请求确认帧。
相应地,第二设备接收该请求确认帧。
第一设备接收到第二设备发送的频谱感知请求帧,确认第二设备可以以上述至少一个频谱感知参数进行频谱感知,则向第二设备发送请求确认帧。该请求确认帧用于确认接收到频谱感知请求帧。
S1303.第二设备根据至少一个频谱感知参数进行频谱感知,得到频谱感知结果。
该步骤的具体实现可参考图2所示实施例中的步骤S203的相关描述。
S1304.第二设备向第一设备发送频谱感知反馈帧,频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。
相应地,第一设备接收该频谱感知反馈帧。
该步骤的具体实现可参考图2所示实施例中的步骤S204的相关描述。
根据本申请实施例提供的一种频谱感知方法,第二设备向第一设备发送频谱感知请求帧,基于第一设备确认的频谱感知请求帧中的信息进行频谱感知,第一设备可以获得第二设备的准确的频谱感知结果。
在短距离/WiFi等无线网络中,速率自适应是核心算法协议,旨在根据当前信道实时状态,改变发送数据的速率,以提高系统的传输性能。速率自适应是通过选择不同的MCS来改变发送的速率。如果信道质量一定,选择过高的MCS会导致严重的丢包;选择过低的MCS会导致更长信道占用时间,降低信道效率,并且在隐藏终端比较严重的场景更容易产生冲突。因此,速率自适应的好坏对用户体验起到决定性作用。
已有的一种速率自适应算法是基于采样的(sampling-based)速率自适应算法,其基本原理是对全部MCS进行采样并统计每个MCS上的特征量,如吞吐率、丢包率等,最终根据统计的特征量确定MCS。然而,该方法采样周期长,得到的统计值无法反应当前的无线环境,且采样时如果选择的是较差的MCS,会导致性能下降。
已有的另一种速率自适应算法是基于信噪比的(SNR-based)速率自适应算法,其基本原理是发射端根据接收端反馈的信道质量,选择MCS。然而,WiFi工作在非授权频谱,不同网络的信道是共享的,设备之间存在相互干扰并导致冲突碰撞,而SNR没有包含干扰信息,因此,根据SNR估计的MCS往往存在较大偏差。
本申请提供又一种频谱感知方法,第一设备通过接收第二设备的频谱感知信息,或对第一设备和第二设备进行一致性测试后,基于一致性测试获得的频谱感知补偿值对第一设备自身感知得到的频谱感知信息进行补偿得到的频谱感知信息,根据该频谱感知信息推理得到合理的MCS,并基于该MCS向第二设备发送数据,可以减少丢包或提升速率,提高了通信的可靠性。
如图14所示,为本申请实施例提供的又一种频谱感知方法的流程示意图,该方法可以包括以下步骤:
S1401.第二设备向第一设备发送无线帧。
相应地,第一设备接收该无线帧。
在本实施例中,第二设备可以实时地进行频谱感知,得到一个时刻的频谱感知信息;或者第二设备也可以周期性地进行频谱感知,得到一段时间的频率感知信息。具体地,第二设备可以通过能量检测或者载波侦听获得频谱感知信息。该频谱感知信息包括第二设备所处无线环境中的干扰能量信息。
第二设备获得频谱感知信息后,第二设备向第一设备反馈第二设备的频谱感知信息。具体地,第二设备向第一设备发送无线帧。该无线帧包括第二设备的频谱感知信息。该无线帧可以采用任一种帧格式。
示例性地,对于频谱感知精度要求较高的场景,第二设备可以实时地向第一设备发送上述无线帧。
示例性地,对于频谱感知精度要求不高的场景,第二设备也可以周期性地向第一设备发送上述无线帧,该方式减少了通信的频率,降低了通信的复杂度。
示例性地,在第二设备向第一设备发送无线帧之前,该方法还可以包括:第一设备向第二设备发送一个另一个无线帧,该无线帧用于请求获取第二设备的频谱感知信息。
S1402.第一设备基于该频谱感知信息,推理得到MCS。
第一设备接收到第二设备发送的频谱感知信息后,可以基于该频谱感知信息,推理得到MCS。
如图15所示,为本申请实施例提供的一种MCS推理的原理示意图,第一设备中的MCS推理模块使用神经网络,根据一段时间的历史频谱感知信息,得到使用各档MCS进行数据传输的概率。第一设备将接收到的频谱感知信息送入MCS推理模块,并选择输出概率最大的MCS进行传输。
本实施例采用了一种具有残差结构的全连接网络(fully connected networkwith residual mapping),网络输入为历史频谱感知信息,网络输出为使用各档MCS发送的概率。数据标签是根据未来的频谱感知信息生成的,损失函数为交叉熵(cross entropy)。训练过程中使用小批量梯度下降法(mini-batch gradient descent)的方法最小化损失函数,更新神经网络网络参数,直至收敛。需要指出的是,神经网络结构不局限于给出的具有残差结构的全连接网络,也可以使用卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)或者循环神经网络(recurrent neural network,RNN)及其变体,如长短期记忆(longshort-term memory,LSTM),门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)等。
S1403.第一设备以该MCS向第二设备发送数据。
相应地,第二设备接收该数据。
第一设备基于第二设备发送的频谱感知信息,进行MCS推理,选择输出概率最大的MCS,基于该MCS向第二设备发送数据。
由于使用神经网络进行MCS推理时,输入的第二设备的频谱感知信息包括第二设备所处无线环境中的干扰能量信息,真实地反映了第二设备所处的无线环境,因而,推理出来的MCS是比较合理的。第一设备以该MCS向第二设备发送数据,可以减少丢包或提升速率,提高通信的可靠性。
根据本申请实施例提供的一种频谱感知方法,第一设备通过接收第二设备发送的频谱感知信息,该频谱感知信息包括第二设备所处无线环境中的干扰能量信息,基于该频谱感知信息,可以推理得到合理的MCS,从而以该MCS向第二设备发送数据,可以减少丢包或提升速率,提高了通信的可靠性。
如图16所示,为本申请实施例提供的又一种频谱感知方法的流程示意图。
其中,如图16所示,一致性测试又包括同步频谱感知和MCS推理比较过程。其中,步骤S1601~S1605为第一设备和第二设备的同步频谱感知过程;步骤S1606~S1608为MCS推理比较过程:
S1601.第一设备向第二设备发送频谱感知请求帧。
相应地,第二设备接收该频谱感知请求帧。
其中,该频谱感知请求帧用于请求第二设备进行频谱感知,频谱感知请求帧包括以下至少一个频谱感知参数:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型。
该步骤的具体实现可参考上述实施例中的步骤S201。
S1602.第二设备向第一设备发送请求确认帧。
相应地,第一设备接收该请求确认帧。
该请求确认帧用于确认接收到频谱感知请求帧。
该步骤的具体实现可参考上述实施例中的步骤S202。
S1603.第一设备进行频谱感知,得到第二频谱感知信息。
第一设备与第二设备进行同步频谱感知,可以基于与第二设备相同的至少一个频谱感知参数进行频谱感知:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,得到第二频谱感知信息。
S1604.第二设备根据至少一个频谱感知参数进行频谱感知,得到频谱感知结果。
该步骤的具体实现可参考上述实施例中的步骤S203。
其中,步骤S1603和S1604的执行顺序不作限定,一般地,可以同时执行。
S1605.第二设备向第一设备发送频谱感知反馈帧,该频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。
相应地,第一设备接收该频谱感知反馈帧。
该步骤的具体实现可参考上述实施例中的步骤S204。
S1606.第一设备基于第二频谱感知信息,推理得到第二MCS。
示例性地,第一设备中的MCS推理模块使用图15所示的神经网络,输入频谱感知信息到该神经网络,得到使用各档MCS进行数据传输的概率,并选择输出概率最大的MCS作为第二MCS(如图17中所示的MCSt)。
S1607.第一设备根据频谱感知结果和第二MCS,进行一致性测试。
需要说明的是,如果上述步骤S1604中,频谱感知结果的类型为频谱感知信息,则第一设备的MCS推理模块基于第一频谱感知信息推理得到第一MCS。
如果上述步骤S1604中,频谱感知结果的类型为第一MCS(如图17中所示的MCSr),则第一设备无需再进行MCS推理。
第一设备根据频谱感知结果和第二MCS,进行一致性测试。具体地,如图17所示,第一设备判断MCSr和MCSt是否相等。如果MCSr和MCSt相等,则一致性测试通过的计数器N1加1;如果MCSr和MCSt不相等,则计数器N1置为零,且测试轮数计数器N0加1。
S1608.至少一轮一致性测试通过后,第一设备获取频谱感知补偿值。
如图17所示,在上述第x轮一致性测试过程中,如果MCSr和MCSt相等,一致性测试通过的计数器N1加1后,如果N1未超过则继续第x+1轮一致性测试,直至N1达到/>停止一致性测试,最终结果为测试通过。其中,/>
第一设备经过至少一轮一致性测试通过后,获取频谱感知补偿值。该频谱感知补偿值为最后一轮测试通过后得到的频谱感知补偿值。该频谱感知补偿值可以是0,正数或负数,其单位为dB。其中,频谱感知补偿值为0,表示无需对第二频谱感知信息进行补偿;频谱感知补偿值为正数,表示对第二频谱感知信息进行增量补偿,例如频谱数据补偿可以使用对第二频谱感知信息增加偏置值的方法进行补偿,例如每次步进1dB;频谱感知补偿值为负数,表示示对第二频谱感知信息进行减量补偿,例如频谱数据补偿可以使用对第二频谱感知信息减少偏置值的方法进行补偿,例如每次后退1dB。
S1609.第一设备进行频谱感知,得到第三频谱感知信息。
通过上述至少一轮一致性测试,第一设备和第二设备的频谱感知和MCS推理的一致性测试通过。则第一设备可以自身进行频谱感知,得到第三频谱感知信息。
S1610.第一设备根据频谱感知补偿值,对第三频谱感知信息进行补偿,得到第四频谱感知信息。
第一设备获得第三频谱感知信息后,根据一致性测试得到的频谱感知补偿值,对第三频谱感知信息进行补偿,得到第四频谱感知信息。
S1611.第一设备根据第四频谱感知信息,推理得到第三MCS。
该步骤的具体实现可参考上述步骤S1402或S1606。
S1612.第一设备以第三MCS向第二设备发送数据。
第一设备基于补偿后的第三频谱感知信息推理得到合理的第三MCS,以该第三MCS向第二设备发送数据,可以减少丢包,提升速率,提高了通信的可靠性。
本实施例采用一致性测试通过,对第一设备感知得到的频谱感知信息进行补偿的方式,得到与第二设备相近的频谱感知信息,则第一设备无需从第二设备接收第二设备感知得到的频谱感知信息,减少了通信交互。
根据本申请实施例提供的一种频谱感知方法,第一设备可以通过比较根据自身进行频谱感知得到的频谱感知信息推理得到的MCS,与从第二设备收到的频谱感知结果,判断第一设备和第二设备的频谱感知的一致性,在一致性通过后,获得第一设备的频谱感知补偿值。第一设备基于一致性测试获得第一设备的频谱感知补偿值后,无需与第二设备交互,根据第一设备自身感知得到的频谱感知信息,并通过频谱感知补偿值对该频谱感知信息进行补偿,即可得到与第二设备一致的频谱感知信息,从而基于补偿后的频谱感知信息推理得到合理MCS,可以减少丢包,提升速率,提高了通信的可靠性。
上述对本申请实施例提供的方案进行了介绍,可以理解的是,为了实现上述功能,频谱感知装置(例如可以是上述第一站点或第二站点)包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对频谱感知装置进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述功能模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。下面以采用对应功能划分各个功能模块为例进行说明:
频谱感知装置可以为上述第一设备,该频谱感知装置的一种可能的结构示意图如图18所示,频谱感知装置1800包括:收发单元181和处理单元182。其中:
在一种可能的实现方式中,所述收发单元181,用于向第二设备发送频谱感知请求帧,所述频谱感知请求帧用于请求所述第二设备进行频谱感知,所述频谱感知请求帧包括以下至少一个频谱感知参数:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型;所述收发单元181,还用于接收来自所述第二设备的请求确认帧,所述请求确认帧用于确认接收到所述频谱感知请求帧;以及所述收发单元181,还用于接收来自所述第二设备的频谱感知反馈帧,所述频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。
在一种可能的实现方式中,所述收发单元181,用于接收来自第二设备的频谱感知请求帧,所述频谱感知请求帧用于请求所述装置对以下至少一个频谱感知参数进行确认:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型;所述收发单元181,还用于向所述第二设备发送请求确认帧,所述请求确认帧用于确认接收到所述频谱感知请求帧;以及所述收发单元181,还用于接收来自所述第二设备的频谱感知反馈帧,所述频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。
可选地,所述频谱感知结果包括以下至少一项:第一频谱感知信息,第一调制编码方案MCS。
可选地,所述第一频谱感知信息包括所述第二设备所处无线环境中的干扰能量信息。
可选地,所述频谱感知请求帧包括第一类型字段、第一动作字段和第一元素字段,所述第一类型字段用于指示所述频谱感知请求帧的类型为频谱感知类型,所述第一动作字段用于指示动作为频谱感知请求,所述第一元素字段包括所述至少一个频谱感知参数。
可选地,所述频谱感知反馈帧包括第二类型字段、第二动作字段和第二元素字段,所述第二类型字段用于指示所述频谱感知反馈帧的类型为频谱感知类型,所述第二动作字段用于指示动作为频谱感知反馈,所述第二元素字段包括所述频谱感知结果。
可选地,所述频谱感知请求帧包括第三动作字段和第三元素字段,所述第三动作字段用于指示动作为频谱感知请求,所述第三元素字段包括所述至少一个频谱感知参数。
可选地,所述频谱感知反馈帧包括第四动作字段和第四元素字段,所述第四动作字段用于指示动作为频谱感知反馈,所述第四元素字段包括所述频谱感知结果。
可选地,所述频谱感知请求帧包括第一聚合-控制子字段,所述第一聚合-控制子字段包括所述至少一个频谱感知参数。
可选地,所述频谱感知反馈帧包括第二聚合控制子字段,所述第二聚合控制子字段包括所述频谱感知结果。
可选地,所述处理单元182,用于进行频谱感知,得到第二频谱感知信息;所述处理单元182,还用于基于所述第二频谱感知信息,推理得到第二MCS;所述处理单元182,还用于根据所述频谱感知结果和所述第二MCS,进行至少一轮一致性测试;以及所述处理单元182,还用于所述至少一轮一致性测试通过后,获取频谱感知补偿值。
可选地,所述处理单元182,还用于进行频谱感知,得到第三频谱感知信息;所述处理单元182,还用于根据所述频谱感知补偿值,对所述第三频谱感知信息进行补偿,得到第四频谱感知信息;所述处理单元182,还用于根据所述第四频谱感知信息,推理得到第三MCS;以及所述收发单元181,还用于以所述第三MCS向所述第二设备发送数据。
频谱感知装置可以为上述第二设备,该频谱感知装置的一种可能的结构示意图如图19所示,频谱感知装置1900包括:收发单元191和处理单元192。其中:
在一种可能的实现中,所述收发单元191,用于接收来自第一设备的频谱感知请求帧,所述频谱感知请求帧用于请求所述第二设备进行频谱感知,所述频谱感知请求帧包括以下至少一个频谱感知参数:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型;所述收发单元191,还用于向所述第一设备发送请求确认帧,所述请求确认帧用于确认接收到所述频谱感知请求帧;所述处理单元192,用于根据所述至少一个频谱感知参数进行频谱感知,得到频谱感知结果;以及所述收发单元191,还用于向所述第一设备发送频谱感知反馈帧,所述频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。
在一种可能的实现中,所述收发单元191,用于向第一设备发送频谱感知请求帧,所述频谱感知请求帧用于请求所述第一设备对以下至少一个频谱感知参数进行确认:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型;所述收发单元191,还用于接收来自所述第一设备的请求确认帧,所述请求确认帧用于确认接收到所述频谱感知请求帧;所述处理单元192,用于根据所述至少一个频谱感知参数进行频谱感知,得到频谱感知结果;以及所述收发单元191,还用于向所述第一设备发送频谱感知反馈帧,所述频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。
可选地,所述频谱感知结果包括以下至少一项:第一频谱感知信息,第一调制编码方案MCS。
可选地,所述第一频谱感知信息包括所述第二设备所处无线环境中的干扰能量信息。
可选地,所述频谱感知请求帧包括第一类型字段、第一动作字段和第一元素字段,所述第一类型字段用于指示所述频谱感知请求帧的类型为频谱感知类型,所述第一动作字段用于指示动作为频谱感知请求,所述第一元素字段包括所述至少一个频谱感知参数。
可选地,所述频谱感知反馈帧包括第二类型字段、第二动作字段和第二元素字段,所述第二类型字段用于指示所述频谱感知反馈帧的类型为频谱感知类型,所述第二动作字段用于指示动作为频谱感知反馈,所述第二元素字段包括所述频谱感知结果。
可选地,所述频谱感知请求帧包括第三动作字段和第三元素字段,所述第三动作字段用于指示动作为频谱感知请求,所述第三元素字段包括所述至少一个频谱感知参数。
可选地,所述频谱感知反馈帧包括第四动作字段和第四元素字段,所述第四动作字段用于指示动作为频谱感知反馈,所述第四元素字段包括所述频谱感知结果。
可选地,所述频谱感知请求帧包括第一聚合-控制子字段,所述第一聚合-控制子字段包括所述至少一个频谱感知参数。
可选地,所述频谱感知反馈帧包括第二聚合控制子字段,所述第二聚合控制子字段包括所述频谱感知结果。
上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
图20为本申请实施例所述的频谱感知装置可能的产品形态的结构图。
作为一种可能的产品形态,频谱感知装置2000包括处理器202和收发器203。其中,处理器202,用于执行上述实施例中的处理单元182的功能;收发器203,用于执行上述实施例中的收发单元181的功能。
可选地,该频谱感知装置2000还可以包括存储器201。
作为又一种可能的产品形态,频谱感知装置2000也由通用处理器来实现,即俗称的芯片来实现。该通用处理器包括:处理电路202和通信接口203;可选地,该通用处理器还可以包括存储介质201。处理电路202,用于执行上述实施例中的处理单元182的功能;通信接口203,用于执行上述实施例中的收发单元181的功能。
作为又一种可能的产品形态,上述频谱感知装置也可以使用下述来实现:一个或多个现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)、可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)、控制器、状态机、门逻辑、分立硬件部件、任何其它适合的电路、或者能够执行本申请通篇所描述的各种功能的电路的任意组合。
上述处理器202可以是中央处理器单元,通用处理器,数字信号处理器,专用集成电路,现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,数字信号处理器和微处理器的组合等等。总线204可以是外设部件互连标准(peripheralcomponent interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture,EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图20中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
图21为本申请实施例所述的频谱感知装置可能的产品形态的结构图。
作为一种可能的产品形态,频谱感知装置2100包括处理器212和收发器213。其中,收发器213,用于执行上述实施例中的收发单元191的功能;处理器212,用于执行上述实施例中的处理单元192的功能。
可选地,该频谱感知装置还可以包括存储器211。
作为又一种可能的产品形态,频谱感知装置2100也由通用处理器来实现,即俗称的芯片来实现。该通用处理器包括:处理电路212和通信接口213;可选地,该通用处理器还可以包括存储介质211。处理电路212,用于执行上述实施例中的处理单元192的功能;通信接口213,用于执行上述实施例中的收发单元191的功能。
作为又一种可能的产品形态,上述频谱感知装置也可以使用下述来实现:一个或多个FPGA、PLD、控制器、状态机、门逻辑、分立硬件部件、任何其它适合的电路、或者能够执行本申请通篇所描述的各种功能的电路的任意组合。
上述处理器212可以是中央处理器单元,通用处理器,数字信号处理器,专用集成电路,现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,数字信号处理器和微处理器的组合等等。总线214可以是PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图21中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序指令可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序指令在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
一方面,本申请实施例还提供一种可读存储介质,可读存储介质中存储有计算机执行指令,当一个设备(可以是单片机,芯片、控制器等)或者处理器执行本申请所提供的通信方法中的步骤。
一方面,本申请实施例还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机执行指令,该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中;设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令,处理器执行该计算机执行指令使得设备执行本申请所提供的通信方法中的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,该单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。所显示或讨论的相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者通过该计算机可读存储介质进行传输。该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是只读存储器(read-onlymemory,ROM),或随机存储存储器(random access memory,RAM),或磁性介质,例如,软盘、硬盘、磁带、磁碟、或光介质,例如,数字通用光盘(digital versatile disc,DVD)、或者半导体介质,例如,固态硬盘(solid state disk,SSD)等。
Claims (16)
1.一种频谱感知方法,其特征在于,所述方法包括:
第一设备向第二设备发送频谱感知请求帧,所述频谱感知请求帧用于请求所述第二设备进行频谱感知,所述频谱感知请求帧包括以下至少一个频谱感知参数:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型;
所述第一设备接收来自所述第二设备的请求确认帧,所述请求确认帧用于确认接收到所述频谱感知请求帧;
所述第一设备接收来自所述第二设备的频谱感知反馈帧,所述频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。
2.一种频谱感知方法,其特征在于,所述方法包括:
第二设备接收来自第一设备的频谱感知请求帧,所述频谱感知请求帧用于请求所述第二设备进行频谱感知,所述频谱感知请求帧包括以下至少一个频谱感知参数:频谱感知的起始时间,频谱感知的结束时间,频谱感知时长,频谱感知的采样频率,频谱感知结果的类型;
所述第二设备向所述第一设备发送请求确认帧,所述请求确认帧用于确认接收到所述频谱感知请求帧;
所述第二设备根据所述至少一个频谱感知参数进行频谱感知,得到频谱感知结果;
所述第二设备向所述第一设备发送频谱感知反馈帧,所述频谱感知反馈帧用于反馈频谱感知结果。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述频谱感知结果包括以下至少一项:第一频谱感知信息,第一调制编码方案MCS。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一频谱感知信息包括所述第二设备所处无线环境中的干扰能量信息。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述频谱感知请求帧包括第一类型字段、第一动作字段和第一元素字段,所述第一类型字段用于指示所述频谱感知请求帧的类型为频谱感知类型,所述第一动作字段用于指示动作为频谱感知请求,所述第一元素字段包括所述至少一个频谱感知参数。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述频谱感知反馈帧包括第二类型字段、第二动作字段和第二元素字段,所述第二类型字段用于指示所述频谱感知反馈帧的类型为频谱感知类型,所述第二动作字段用于指示动作为频谱感知反馈,所述第二元素字段包括所述频谱感知结果。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述频谱感知请求帧包括第三动作字段和第三元素字段,所述第三动作字段用于指示动作为频谱感知请求,所述第三元素字段包括所述至少一个频谱感知参数。
8.根据权利要求1-4、7中任一项所述的方法,其特征在于,所述频谱感知反馈帧包括第四动作字段和第四元素字段,所述第四动作字段用于指示动作为频谱感知反馈,所述第四元素字段包括所述频谱感知结果。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述频谱感知请求帧包括第一聚合-控制子字段,所述第一聚合-控制子字段包括所述至少一个频谱感知参数。
10.根据权利要求1-4、9中任一项所述的方法,其特征在于,所述频谱感知反馈帧包括第二聚合控制子字段,所述第二聚合控制子字段包括所述频谱感知结果。
11.根据权利要求1、3-10中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一设备进行频谱感知,得到第二频谱感知信息;
所述第一设备基于所述第二频谱感知信息,推理得到第二MCS;
所述第一设备根据所述频谱感知结果和所述第二MCS,进行至少一轮一致性测试;
所述至少一轮一致性测试通过后,所述第一设备获取频谱感知补偿值。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一设备进行频谱感知,得到第三频谱感知信息;
所述第一设备根据所述频谱感知补偿值,对所述第三频谱感知信息进行补偿,得到第四频谱感知信息;
所述第一设备根据所述第四频谱感知信息,推理得到第三MCS;
所述第一设备以所述第三MCS向所述第二设备发送数据。
13.一种频谱感知装置,其特征在于,所述装置用于实现如权利要求1、3-12中任一项所述的方法,或所述装置用于实现如权利要求2-10中任一项所述的方法。
14.一种频谱感知装置,其特征在于,包括处理器,所述处理器与存储器耦合,所述处理器用于读取所述存储器中的指令,以实现如权利要求1、3-12中任一项所述的方法,或者,实现如权利要求2-10中任一项所述的方法。
15.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1、3-12中任一项所述的方法、实现如权利要求2-10中任一项所述的方法。
16.一种计算机程序产品,其特征在于,用于当在计算设备上执行时,执行如权利要求1、3-12中任一项所述的方法、执行如权利要求2-10中任一项所述的方法。
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