[发明专利]动态跳频接入方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及认知无线通信领域，具体涉及一种动态跳频接入方法和装置。

背景技术

目前的认知无线通信的基本出发点就是：为了提高频谱利用率，具有认知功能的无线通信用户设备可以按照某种“伺机(Opportunistic Way)”的方式工作在已授权的频段内。当然，这一定要建立在已授权频段没用或只有很少的通信业务在活动的情况下。这种在空域、时域和频域中出现的可以被利用的频谱资源被称为“频谱空洞”，认知无线通信的核心思想就是使无线通信用户设备具有发现并合理利用“频谱空洞”的能力。

目前，针对空闲信道大于区域内重叠WRAN系统的情况提出了应用于认知无线通信的解决方案，该方案提出在通信过程中同时传输和检测(即：在工作信道所对应的工作带宽内只传输数据，在工作信道外所对应的工作带宽则进行频谱感知)；并且，在工作信道内外所对应的频带之间加入了频带间隙，该间隙通常被称为“保护带宽”。上述的同时进行检测、发送数据的频谱模型如图1所示。

在实际进行跳频接入时，通常应用如图2所示的时移方式。图2中，网络中的基站(BS)根据系统的定时同步信息选择一个特定的偏移时间进行接入；在每次接入时首先对系统中的空闲信道进行检测，选择一个空闲信道进行竞争接入；当产生竞争冲突时，则需要根据接入请求的时间决定当前通信信道的占用。上述以时移方式所进行的跳频接入，要求当前无碰撞发生的用户终端数目小于可用信道数目，但在实际应用这种情况非常少见而且也没有多大的实用意义；并且，对于隐藏用户设备和不同认知网络中的BS，图2所示原理的实现可行性也不大。再有，在跳频接入前，BS需要首先对可用信道中的所有信道进行测量，这使得用于信道检测的时间过长，严重降低了有效通信时间。

另外一种接入方式为：网络中的BS根据信道检测的结果选择一个没有授权用户的信道进行通信，当出现授权用户时放弃该信道，并选择新的空闲信道以建立新的通信链接。当新接入用户发生冲突时，该用户首先进行ODSC请求，彼此之间通过分配一定的资源实现共享信道；如果ODSC请求失败，所述用户则在另外一个信道进行ODSC请求以期占用该信道。该接入方式必须依赖全网同一的控制中心，因此在不同网络中的BS之间的协调工作会存在问题；并且，由于新BS的接入取决于系统中已占用信道的BS，因此存在新BS长时间无法接入的可能性。

由于以上所述可见，无论是降低有效通信时间，还是存在新BS长时间无法接入的可能性，目前所应用的跳频接入方法的接入有效性都很低，严重降低了用户满意度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种动态跳频接入方法，提高接入有效性，提高用户满意度。

本发明实施例的另一目的在于提供一种动态跳频接入装置，提高接入有效性，提高用户满意度。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种动态跳频接入方法，该方法包括：

进行空闲信道检测，当检测到的空闲信道只被认知用户设备占用时，确定由所述空闲信道组成的可用频率集合，并从该可用频率集合中选取信道组成跳频频率集合，再根据所述跳频频率集合生成跳频序列，按照所述跳频序列应用所述跳频频率集合中的信道进行跳频通信。

一种动态跳频接入装置，该装置包括相连的频率集合单元、跳频序列单元；

其中，所述频率集合单元，用于根据可检测到的空闲信道生成可用频率集合，还从可用频率集合中选取信道组成跳频频率集合，并将该跳频频率集合发送给所述跳频序列单元；

所述跳频序列单元，用于在跳频通信时根据收到的跳频频率集合生成可支持跳频通信的跳频序列。

与现有技术相比，本发明实施例所提供的方法和装置具有由跳频序列所引入的随机性和基于密钥的安全性，BS接入过程中的冲突会明显减少，系统安全性能明显增加；另外，可用频率集合和跳频频率集合以及跳频序列为新BS接入提供了很好的公平性，并且，BS接入的公平性会因可用频率集合和跳频频率集合的增大而得到有效提高。上述优点最终都会使本发明实施例所提供的方法和装置的接入有效性得到提高，并且能够明显提高用户满意度。

附图说明

图1为同时进行检测、发送数据的频谱模型示意图；

图2为现有技术中应用时移方式的动态跳频原理图；

图3为本发明实施例的动态跳频接入流程图；

图4为本发明实施例的跳频地址序列结构示意图；

图5为本发明实施例的跳频序列生成原理图；

图6为本发明实施例的系统信道通信时隙划分示意图；