基于连通性的认知网络部署方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103079206A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103079206103079206A(43)申请公布日2013.05.01(21)申请号201210590327.X(22)申请日2012.12.28(71)申请人北京邮电大学地址100876北京市海淀区西土城路10号(72)发明人冯志勇张平刘建伟刘晓敏张奇勋马思思张雨驰(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人王莹(51)Int.Cl.H04W16/02(2009.01)H04W16/18(2009.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称基于连通性的认知网络部署方法及系统(57)摘要本发明涉及认知无线网络技术领域，具体涉及一种基于连通性的认知网络部署方法及系统。本发明通过预设认知用户网络覆盖直径及认知用户发射功率上下限值，并根据通信连通性确定认知用户发射功率以及根据拓扑连通性确定认知用户网络节点密度，最后判断认知网络的连通性是否满足用户需求；本发明能够指导认知用户调整网络规模，节点密度和发射功率等，在避免对主用户造成影响的同时保证自身的连通性，使得认知网络的部署有章可循，在最大程度上减少了认知网络部署的盲目性，使认知用户网络的部署更加合理，更加高效。CN103079206ACN1037926ACN103079206A权利要求书1/2页1.一种基于连通性的认知网络部署方法，其特征在于，包括步骤：S1.采集并分析主用户网络信息；S2.预设认知用户网络覆盖直径及认知用户发射功率上下限值；S3.根据通信连通性确定认知用户发射功率；S4.根据拓扑连通性确定认知用户网络节点密度；S5.计算认知网络的连通性并判读其是否满足用户需求：是，则根据步骤S2-S4中确定的参数部署认知网络；否，则更新步骤S2中认知用户网络覆盖直径及认知用户发射功率上下限值并重复步骤S2-S4。2.根据权利要求1所述的认知网络部署方法，其特征在于，所述主用户网络信息包括：主用户网络节点密度λp以及主用户网络业务到达率λpm。3.根据权利要求2所述的认知网络部署方法，其特征在于，所述步骤S3包括：S301.设定通信连通概率Pcomm；S302.求解函数得到认知用户发射功率r；其中，λs表示认知用户网络的节点密度；d表示预设的认知用户网络覆盖直径。4.根据权利要求3所述的认知网络部署方法，其特征在于，所述步骤S4包括：根据函数求解认知用户网络节点密度λs；其中，Ptopo表示拓扑连通概率。5.根据权利要求1-4任意一项所述的认知网络部署方法，其特征在于，所述步骤S5中计算认知网络的连通性包括：根据步骤S2-S4中计算结果，计算通信连通概率Pcomm以及拓扑连通概率Ptopo；认知网络的连通概率Pconnected=Ptopo×Pcomm。6.根据权利要求1-4任意一项所述的认知网络部署方法，其特征在于，所述步骤S5还包括：评估认知网络部署成本：若所述认知网络的连通性满足用户需求且部署成本不超出预算，则根据步骤S2-S4中确定的参数部署认知网络；若所述认知网络部署成本超出预算，则更新步骤S2中认知用户网络覆盖直径及认知用户发射功率上下限值并重复步骤S2-S4。7.一种实现权利要求1-6任意一项所述方法的基于连通性的认知网络部署系统，其特征在于，包括顺次连接的数据库模块、连通性规划模块以及建网评估模块，所述建网评估模块包括网络性能评估单元；所述网络数据库，用于采集并分析主用户网络信息；所述连通性规划模块，用于根据通信连通性确定认知用户发射功率以及根据拓扑连通性确定认知用户网络节点密度；所述网络性能评估单元，用于评估根据所述连通性规划模块确定的参数组建的认知网络连通性是否满足用户需求。2CN103079206A权利要求书2/2页8.根据权利要求7所述的认知网络部署系统，其特征在于，所述建网评估模块还包括成本评估单元，用于评估根据所述连通性规划模块确定的参数组建认知网络的成本是否超出预算。3CN103079206A说明书1/4页基于连通性的认知网络部署方法及系统技术领域[0001]本发明涉及认知无线网络技术领域，具体涉及一种基于连通性的认知网络部署方法及系统。背景技术[0002]近十年来，在技术创新和应用需求的双重驱动下，无线通信技术得到了飞速发展，已经形成了多种认知无线接入技术并存的格局。与此同时，迅速增长的无线业务需求也使未来无线通信中的频谱资源缺乏问题日益突出。这两个问题已经成为制约无线通信朝着宽带化、泛在化等方向发展的基本问题。目前各国的研究人员试图通过各种方式和技术来解决这些问题。1999年首次被提出的认知无线电，基本的思想是“基于对其工作环境的交互改变发射机参数的无线电