专利名称：信道选择方法及通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种信道选择方法及通信系统。
背景技术：
超宽带(ultra wideband，UWB)作为新一代无线通信技术，是实现高速无线个域网(wireless personal area network，WPAN)多媒体传输的关键技术。UWB技术目前主要有两种方式多频带正交频分复用(multi-band orthogonalfrequency division multiplexing，MB-OFDM)和直接序列码分多址(direct-sequence code division multiple access，DS-CDMA)。基于MB-OFDM的WiMedia UWB(无线多媒体超宽带)平台已作为国际上第一个商用UWB标准，目前已产生ECMA-368标准与ECMA-369标准。目前，中国也在制定自己的UWB标准。
对于MB-OFDM-UWB技术，使用时频码TFC(Time-Frequency Code)编码区分逻辑信道，把14个子频带分为5组，每组包含三个或两个频段，通过两种类型的时频码即时频交织(Time-frequency Interleaving，TFI)码和固定频率交织(Fixed Frequency Interleaving，FFI)码，共划分为30个逻辑信道。时频码是一种跳频技术，微微网是无线个域网(WPAN，Wireless Personal AreaNetwork)的基本结构单元，若某一微微网采用的时频码为123123，则表示第1个OFDM符号在频段1发送，第2个OFDM符号在频段2发送，第3个OFDM符号在频段3发送，第4个OFDM符号在频段1发送......以此类推。ECMA-368标准中，采用分布式媒质接入控制MAC(Medium AccessControl)协议。每个设备都要发送自己的信标宣布自己的存在，并通过监测其它设备的信标以知道其它设备的存在和动作。该标准中，采用超帧协调设备之间的操作。超帧长为65.536ms，分为256份媒质接入时隙MAS(MediumAccess Slots)，每个MAS为256μs。一个超帧由两部分构成信标期(BP，Beacon Period)和数据传输期(DTP，Data Transmission Period)。在BP，通过每个设备发送的信标帧交换管理和控制信息，通过BP则保证了顺序接入无线媒介。
现有技术中，每个设备都可发起自己的BP，具有自己的信标期开始时间BPST(Beacon Period Start Time)和BP长度(由其作用范围内的设备数量决定，规定有上限值)。为了避免相邻的设备有多个重叠的BP，当一个新的设备上电工作后，在它发送任何帧之前都要扫描至少一个超帧周期长度的信标帧。当在一个超帧周期内扫描没有检测到信标帧头时，需要创建一个新的BP，另外检测到信标帧头，并且在信标帧的帧检验序列FCS (Frame CheckSequence)不出现错误时，尝试加入一个微微网，如果所有微微网都无法加入，此时也要创建一个新的BP。
当设备要新建BP，是根据预先定义的逻辑信道优先级选择逻辑信道，在该选择的逻辑信道上发送新的BP。预先定义的逻辑信道优先级参见表1。
表1逻辑信道选择优先级 如表1所示，如果是属于电池供电的移动设备，耗电量受限，对于TFI，逻辑信道的优先级是逻辑信道7为最高优先级，则会优先选择在逻辑信道7上发送新的BP。
在对现有技术的研究和实践过程中，发明人发现现有技术存在以下问题 设备需要新建一个BP的原因主要是两种(1)设备接收范围内没有其它的微微网在工作；(2)设备接收范围内有正在工作的微微网，但是由于没有足够的资源，设备无法接入。对于第一种原因，在接收范围内没有其它的MB-OFDM设备(微微网设备)，并不能说明设备在工作时不会受到范围外其他MB-OFDM设备的干扰；对于第二种原因，必然会存在其它MB-OFDM设备的干扰。因此，现有技术中，简单的根据优先级进行逻辑信道选择，有可能会使相邻微微网的设备之间的干扰很大，影响系统的性能。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种信道选择方法及通信系统，能减少相邻微微网的设备之间的干扰，提高系统性能。
为解决上述技术问题，本发明所提供的实施例是通过以下技术方案实现的 本发明实施例提供一种信道选择方法，包括获取各逻辑信道的工作子带的干扰电平；比较所述各逻辑信道的工作子带的干扰电平的大小；选择所述工作子带的干扰电平小的逻辑信道作为发送新创建的信标期的逻辑信道。
本发明实施例提供一种通信系统，包括获取单元，用于获取各逻辑信道的工作子带的干扰电平；处理单元，用于比较所述获取单元获取的所述干扰电平的大小；选择单元，用于根据所述处理单元的比较结果，选择工作子带的干扰电平小的逻辑信道作为发送新创建的信标期的逻辑信道。
上述技术方案可以看出，本发明实施例技术方案选择逻辑信道，具体是通过获取各逻辑信道的工作子带的干扰电平，比较所述各逻辑信道的工作子带的干扰电平的大小，然后再根据比较结果，从中再选择所述工作子带的干扰电平小的逻辑信道作为发送新创建的信标期的逻辑信道，那么就可以克服现有技术简单根据优先级选择逻辑信道带来的缺陷，减少相邻微微网的设备之间的干扰，提高系统性能。
图1是本发明实施例一信道选择方法流程图； 图2是本发明实施例二信道选择方法流程图； 图3是本发明实施例二步骤202的具体流程图； 图4是本发明实施例三信道选择方法流程图； 图5是本发明实施例与现有技术两种方案在CM1信道模型下的误码率比较曲线图； 图6是本发明实施例与现有技术两种方案在CM1信道模型下的吞吐量比较曲线图； 图7是本发明实施例与现有技术两种方案在CM2信道模型下的误码率比较曲线图； 图8是本发明实施例与现有技术两种方案在CM2信道模型下的吞吐量比较曲线图； 图9是本发明实施例与现有技术两种方案在CM3信道模型下的误码率比较曲线图； 图10是本发明实施例与现有技术两种方案在CM3信道模型下的吞吐量比较曲线图； 图11是本发明实施例与现有技术两种方案在CM4信道模型下的误码率比较曲线图； 图12是本发明实施例与现有技术两种方案在CM4信道模型下的吞吐量比较曲线图； 图13是本发明实施例通信系统结构示意图。
具体实施例方式 本发明实施例提供一种信道选择方法，能减少相邻微微网的设备之间的干扰，提高系统性能。
本发明实施例技术方案主要是通过比较各逻辑信道的工作子带的干扰电平，来选择干扰电平小的逻辑信道作为发送新创建的信标期BP的逻辑信道，从而减少相邻微微网的设备之间的干扰。
请参阅图1，是本发明实施例一信道选择方法流程图，包括步骤 步骤101、获取各逻辑信道的工作子带的干扰电平； 获取各逻辑信道的工作子带的干扰电平具体为 在设定次数内，按跳频周期检测各逻辑信道的工作子带的干扰电平，获取检测结果。所述跳频周期为18个OFDM符号时间，逻辑信道数目为7；或者，所述跳频周期为24个OFDM符号时间，逻辑信道数目为12。
步骤102、比较所述各逻辑信道的工作子带的干扰电平的大小； 具体是对所述各逻辑信道的工作子带的干扰电平进行逻辑运算，根据运算结果进行比较，得到各逻辑信道的工作子带的干扰电平的排列顺序。
步骤103、选择所述工作子带的干扰电平小的逻辑信道作为发送新创建的信标期BP的逻辑信道。
实施例一中，通过上述步骤选择逻辑信道，可以减少相邻微微网的设备之间的干扰，提高系统性能。
以下内容先以ECMA-368标准下进行逻辑信道选择进行介绍。
请参阅图2，是本发明实施例二信道选择方法流程图，包括步骤 步骤201、按跳频周期检测各逻辑信道的工作子带的干扰电平，获取检测结果； 当设备决定要新建BP时，首先对各逻辑信道的工作子带进行干扰电平的检测，在本实施例中，所述干扰电平的检测使用的是匹配滤波器的检测方法。考虑到逻辑信道的跳频图样，检测以一个OFDM符号时间为单位，检测顺序如下123123213213312312(该图样为逻辑信道的跳频图样)，即第一个符号时间检测1号工作子带，第二个符号时间内检测2号工作子带，以此类推，一次的检测需要检测一个跳频周期。也就是说，根据逻辑信道的跳频图样，在一个跳频周期内，在各逻辑信道的工作子带检测一个OFDM符号时间内的干扰电平。ECMA-368标准下，跳频周期为18个OFDM符号时间。考虑到时序问题，同样的检测进行多次。本实施例中，考虑时序，前后两个OFDM符号包括相同和不相同的情况，因此先后进行4次，可以连续进行也可以隔一段时间再进行，为了使得每次检测的结果在时间上尽可能不相关，检测可以在每个MAS时间内执行一次。
步骤202、使用检测结果作为输入，通过一定的评价算法进行逻辑运算，根据运算结果，选择逻辑信道； 在各逻辑信道的比较中，是以逻辑信道工作子带的干扰电平最小为目标，而对于一个逻辑信道而言，在运用评价算法进行逻辑运算时，以逻辑信道的6个OFDM符号时间内的干扰电平最小为目标。
步骤203、根据得到的选择结果，在被选择的逻辑信道上发送新的BP。
以下对步骤202进行具体介绍。
本发明实施例使用灰度关联分析法作为评价算法，具体做法是将逻辑信道跳频周期每个OFDM符号时间内的干扰电平作为指标，将使用的7个逻辑信道作为备选方案，即每个逻辑信道对应为一个方案，从而将设备发起新的BP时的逻辑信道选择问题转化为典型的多指标决策问题，建立多指标决策模型。
进一步的，同时在逻辑信道选择策略的设计过程中考虑时序的问题，将静态选择策略推广到动态多指标判决，从而最大程度地反映各方案的综合性能，提高判决的准确性。
请参阅图3，是本发明实施例二步骤202的具体流程图，包括步骤 301、由输入的干扰电平和逻辑信道的跳频图样得到评价矩阵； 通过步骤201检测得到各逻辑信道的工作子带的干扰电平后，将检测结果构成一个矩阵 其中1≤c≤3表示频点号，1≤j≤6表示一个跳频周期内的第j个OFDM符号，1≤t≤4表示第t次检测的结果，因此gcjt就是在第t次检测中第j个OFDM符号时间内第c号子频段上的干扰电平大小。然后，根据矩阵Gt，并结合逻辑信道的跳频图样，可以得到Gt在第t次检测中的检测结果即矩阵At，矩阵At是作为第t次检测中，每个逻辑信道在每个OFDM符号时间内受到的干扰电平大小的一个评价矩阵，具体如下 其中1≤i≤7表示备选的逻辑信道的序号，1≤j≤6表示一个跳频周期内的第j个OFDM符号，1≤t≤4表示第t次检测的结果，因此aijt就是在第t次检测中，如果使用第i号逻辑信道时，在第j个OFDM符号时间内受到的干扰电平大小。由于检测了四次，可以得到四个不同的评价矩阵，将它们作为下面算法的输入矩阵。
步骤302、对评价矩阵进行规范化处理； 由于干扰电平属于成本型指标，即越小越优，所以通过公式(1)对矩阵At进行规范化处理。
公式(1) 由此可得规范化决策矩阵如下 步骤303、由规范化决策矩阵，计算规范化决策矩阵中各指标之间的权重； 计算规范化决策矩阵中各指标之间的权重，其实也就是计算矩阵中各数值的权重。在多指标判决中，确定指标权重的方法主要有主观赋权法和客观赋权法。本发明实施例为了避免主观赋权法带来人为主观因素的影响，采用客观赋权法，根据决策分析中的信息熵理论，用熵值法确定评估指标的权重。
在本发明实施例中，采用信息熵作为系统无序程度的度量，信息是系统有序程度的度量，两者绝对值相等，符号相反。在多目标判决中，某项指标的属性值变化程度越大，信息熵越小，该指标提供的信息量越大，该指标的权重也应越大；反之，某项指标的属性值变化程度越小，信息熵越大，该指标提供的信息量越小，该指标的权重也应越小。所以，可以根据各项指标属性值的变异程度，利用信息熵计算出各指标的权重。
以下为计算过程 1)计算第j个指标的熵值； 2)定义差异性系数； 对于第j个指标，属性值的差异性越小，则ejt越大；当指标值全部相等时，此时对于方案的比较，属性值毫无作用；当各方案的指标值相差越大时，ejt越小，该指标对于方案所起的作用越大。因此，定义差异性系数 3)确定指标权重。
因为对指标无任何偏好，所以第j个指标权重为 步骤304、由规范化决策矩阵和指标权重，计算得到7个方案的局部最优判决参考向量和局部最差判决参考向量的灰色关联向量； 在基于灰度关联的逻辑选择策略的设计过程中，首先定义优、差参照方案以及可行方案对优、差方案的关联系数及关联度，目的在于把它们作为衡量其他可行性方案的标准以权衡各方案的优差，这样就可以在一定程度上解决了仅考虑最优参考向量情况下，当关联系数在此参数下相差很小时难于决策的问题。
根据规范化决策矩阵，进行如下定义 定义1向量为时序Tt的局部最优判决参考向量。
定义2向量为时序Tt的局部最差判决参考向量。
由于多目标的判决目标间的矛盾性，一般地有或 计算Ti时序下规范化决策矩阵与其局部最优判决参考向量的灰色关联度为 其中ρ为分辨系数，ρ∈
，一般取ρ＝0.5。
由7*6个fijt构造灰色关联判断矩阵Ft为 结合指标权重和灰色关联判断矩阵，可以计算Ti时序方案i(i＝1，2，…，7)的效果与其局部最优判决参考向量的灰色关联度为 则所有7个方案与局部最优判决参考向量的灰色关联度向量为(χit)T，i＝1，2，…，7 同理，可以计算得出Ti时序方案i(i＝1，2，…，7)的效果与其局部最差判决参考向量的灰色关联度为ψit(i＝1，2，…，7)，则所有7个方案与局部最差判决参考向量的灰色关联度向量为 (ψit)T，i＝1，2，…，7。
步骤305、由局部最优判决参考向量的灰色关联度向量和局部最差判决参考向量的灰色关联度向量，计算得到整体最优判决向量和整体最差判决向量； 综合7个方案在4个时序内的局部最优判决参考向量的灰色关联度向量，得到整体最优关联矩阵 再次将这个矩阵作为算法输入，通过步骤301-303的循环计算，得到方案i(i＝1，2，…，7)的关联效果与整体理想最优的灰色关联度为χi(i＝1，2，…，7)，进一步可得整体最优判决向量为R＝(χ1，χ2，…，χ7)T。
同理，可得整体最劣关联矩阵 从而求出整体最差判决向量C＝(ψ1，ψ2，…，ψ7)T。
步骤306、由整体最优判决向量和整体最差判决向量，得到决策方案的排序向量。
根据整体最优判决向量和整体最差判决向量，可以得到决策方案的排序向量为P＝(p1，p2，…，p7)T，其中0≤pi≤1。方案i以期望概率pi从属于优方案，以期望值为1-pi从属于劣方案。那么，就可以根据排序向量确定哪个方案最优，也就是确定哪个逻辑信道最优。
进一步的，考虑到算法的最终目标是某些方案距离优方案越近的同时而远离劣方案，从而使另一些方案远离优方案的同时接近劣方案，这等效于使决策方案既不从属于优方案又不从属于劣方案的期望值最小，通过这样可以更明显区别出各种备选方案，避免出现模棱两可的判决困境。因此，可以根据经典的最小二乘法，提出目标函数f(x)，建立综合最优决策模型 为了方便求解，对上述公式进行逆变换，可得 为了求解系统的最优解向量P＝(p1，p2，…，pn)T，方案i以期望概率pi从属于优方案的关联程度最大，令可得 显然，此时pi计算结果越大，方案i就越接近整体最优判决向量，越远离整体最差判决向量。
按照计算结果，可以重新再确定方案排序向量P＝(p1，p2，…，pn)T，pi由从大到小的顺序排列，那么可以更准确选择方案，即更准确选择逻辑信道。
需要说明的是，上述步骤中，步骤302对评价矩阵进行规范化处理是为例方便后续计算，也可以不进行规范化处理。另外，采用灰度关联分析法作为评价算法也只是一个示例，只是为了通过这种逻辑运算更方便的对检测到的各逻辑信道的工作子带的干扰电平进行比较，从而选择出干扰电平小的逻辑信道，采用其他逻辑运算也是可以，只要能比较出干扰电平的大小，其原理是类似的。
可以发现，实施例二技术方案，在ECMA-368标准下，通过采用灰度关联分析法作为评价算法，可以准确的比较出各逻辑信道的工作子带的干扰电平的大小，从而可选择干扰电平小的逻辑信道发送新建的BP，以减少相邻微微网的设备之间的干扰，提高系统性能。
实施例二是以ECMA-368标准下进行逻辑信道选择进行介绍，对于中国提出的UWB标准，本发明实施例的技术方案同样适用。
请参阅图4，是本发明实施例三信道选择方法流程图，包括步骤 步骤401、按跳频周期检测各逻辑信道的工作子带的干扰电平，获取检测结果； 当设备决定要新建BP时，首先对各逻辑信道的工作子带进行干扰电平的检测，在本实施例中，所述干扰电平的检测使用的是匹配滤波器的检测方法。考虑到逻辑信道跳频的跳频图样，检测以一个OFDM符号时间为单位，在第一个载波接收机处检测顺序为345634653546356436453654(该图样为逻辑信道的跳频图样)；在第二个载波接收机处检测顺序为789107810979810791087108971098。也就是说，在第一载波接收机处，第一个符号时间检测3号工作子带，第二个符号时间内检测4号工作子带；在第二个载波接收机处，第一个符号时间检测7号工作子带，第二个符号时间内检测8号工作子带，以此类推，一次的检测需要检测一个跳频周期。也就是说，根据逻辑信道的跳频图样，在一个跳频周期内，在各逻辑信道的工作子带检测一个OFDM符号时间内的干扰电平。中国UWB标准下，跳频周期为24个OFDM符号时间。考虑到时序问题，同样的检测进行多次。本实施例中，考虑时序，前后两个OFDM符号包括相同和不相同的情况，因此先后进行4次，可以连续进行也可以隔一段时间再进行，为了使得每次检测的结果在时间上尽可能不相关，检测可以在每个MAS时间内执行一次。
步骤402、使用检测结果作为输入，通过一定的评价算法进行逻辑运算，根据运算结果，选择逻辑信道； 在各逻辑信道的比较中，是以逻辑信道工作子带的干扰电平最小为目标，而对于一个逻辑信道而言，在运用评价算法进行逻辑运算时，以逻辑信道的4个OFDM符号时间内的干扰电平最小为目标。
步骤403、根据得到的选择结果，在被选择的逻辑信道上发送新的BP。
对于步骤402，也是使用灰度关联分析法作为评价算法，具体做法是将中国UWB标准的逻辑信道跳频周期每个OFDM符号时间内的干扰电平作为指标，将使用的12个逻辑信道作为备选方案，即每个逻辑信道对应为一个方案，从而将设备发起新的BP时的逻辑信道选择问题转化为典型的多指标决策问题，建立多指标决策模型。
进一步的，同时在逻辑信道选择策略的设计过程中考虑时序的问题，将静态选择策略推广到动态多指标判决，从而最大程度地反映各方案的综合性能，提高判决的准确性。
至于步骤402的具体过程，包括以下步骤 步骤501、由输入的干扰电平和逻辑信道的跳频图样得到评价矩阵； 步骤502、对评价矩阵进行规范化处理； 步骤503、由规范化决策矩阵，计算规范化决策矩阵中各指标之间的权重； 步骤504、由规范化决策矩阵和指标权重，计算得到12个方案的局部最优判决参考向量和局部最差判决参考向量的灰色关联向量； 步骤505、由局部最优判决参考向量的灰色关联度向量和局部最差判决参考向量的灰色关联度向量，计算得到整体最优判决向量和整体最差判决向量。
步骤506、由整体最优判决向量和整体最差判决向量，得到决策方案的排序向量。
上述步骤与实例一中步骤202中的具体步骤类似，这里不再重复叙述。
可以发现，实施例三技术方案，在中国UWB标准下，通过采用灰度关联分析法作为评价算法，可以准确的比较出各逻辑信道的工作子带的干扰电平的大小，从而可选择干扰电平小的逻辑信道发送新建的BP，以减少相邻微微网的设备之间的干扰，提高系统性能。
为了更好的体现本发明实施例技术方案与现有技术方案所具有的有益效果，将本发明实施例技术方案和现有技术方案进行仿真测试。
测试环境为假设一个20m×20m的面积内已经由3个微微网在工作，每个微微网的工作半径为10m，工作的逻辑信道随机但不相同，需要新建BP的设备处于3个微微网范围之外。
对于ECMA-368的超帧结构进行简化，只是考虑了分布式预约协议DR P(Distributed Reservation Protocol)部分，微微网每个MAS内发送和接收节点不变，而且发送和接收节点每个MAS变化一次，考虑100％工作的最坏情况。每个微微网设备的发射功率为上限-41.3dBm/Mhz。另外仅考虑在吞吐量为160Mbps时的情况。
针对IEEE提供的四种信道(CM1～CM4)模型，仿真结果如图5-图12所示。
图5，是本发明实施例与现有技术两种方案在CM1信道模型下的误码率比较曲线图；图7，是本发明实施例与现有技术两种方案在CM2信道模型下的误码率比较曲线图；图9，是本发明实施例与现有技术两种方案在CM3信道模型下的误码率比较曲线图；图11，是本发明实施例与现有技术两种方案在CM4信道模型下的误码率比较曲线图。这四个图中，上面的曲线对应现有技术方案，下面的曲线对应本发明实施例方案。可以发现，本发明实施例方案误码率小。
图6，是本发明实施例与现有技术两种方案在CM1信道模型下的吞吐量比较曲线图；图8，是本发明实施例与现有技术两种方案在CM2信道模型下的吞吐量比较曲线图；图10，是本发明实施例与现有技术两种方案在CM3信道模型下的吞吐量比较曲线图；图12，是本发明实施例与现有技术两种方案在CM4信道模型下的吞吐量比较曲线图。这四个图中，下面的曲线对应现有技术方案，上面的曲线对应本发明实施例方案。可以发现，本发明实施例方案系统吞吐量高。
总的来说，根据仿真结果可以看出，在各种信道模型下，本发明实施例技术方案比现有技术方案具有更小的误码率和更高的吞吐量。
需要说明的是，由于多带OFDM UWB技术是基于OFDM技术提出的UWB方案，因此对于一些采用OFDM的技术的通信系统，如4G系统，当涉及信道选择和小区切换时均可采用本发明实施例技术方案，其原理是类似的。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，所述存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
上述内容详细的介绍了本发明实施例信道选择方法，相应的，本发明实施例提供一种通信系统。
请参阅图13，是本发明实施例通信系统结构示意图。
如图13所示，通信系统包括获取单元131、处理单元132、选择单元133。
获取单元131，用于获取各逻辑信道的工作子带的干扰电平。
处理单元132，用于比较获取单元131获取的所述干扰电平的大小。
选择单元133，用于根据所述处理单元132的比较结果，选择工作子带的干扰电平小的逻辑信道作为发送新创建的信标期BP的逻辑信道。
通信系统的处理单元132进一步包括运算处理单元1321、比较单元1322。
运算处理单元1321，用于对所述获取单元131获取的所述干扰电平进行逻辑运算。
比较单元1322，用于根据所述运算处理单元1321的逻辑运算结果进行比较，得到所述获取单元131获取的所述干扰电平的排列顺序。
所述运算处理单元1321进一步包括设置单元13211、权重单元13212、第一关联单元13213、第二关联单元13214。
设置单元13211，用于根据所述获取单元131获取的所述各逻辑信道的所述干扰电平，以及所述各逻辑信道的跳频图样，得到第一矩阵。
权重单元13212，用于为所述第一矩阵中的数值配置权重。可以根据决策分析中的信息熵理论，用熵值法确定评估指标即第一矩阵中的数值的权重。
第一关联单元13213，用于根据所述第一矩阵和所述权重，确定所述各逻辑信道的所述干扰电平分别与各局部最优判决参考向量及各局部最差判决参考向量的灰色关联度向量。通信系统是使用灰度关联分析法作为评价算法，因此根据该算法的相关原则计算相关灰色关联度向量。
第二关联单元13214，用于综合所述各局部最优判决参考向量的所述灰色关联度向量及所述各局部最差判决参考向量的所述灰色关联度向量进行运算，得到整体最优判决向量和整体最差判决向量。
所述比较单元1322，根据所述第二关联单元13214得到的所述整体最优判决向量和所述整体最差判决向量，得到各逻辑信道的排序向量。那么，就可以根据排序向量确定哪个方案最优，也就是确定哪个逻辑信道最优。
所述运算处理单元1321进一步包括规范化处理单元13215。
规范化处理单元13215，用于对所述设置单元13211得到的所述第一矩阵进行规范化处理；所述权重单元13212是为规范化处理后的所述第一矩阵中的数值配置权重。所述第一关联单元13213是根据规范化处理后的所述第一矩阵和所述权重，确定灰色关联度向量。
通信系统的处理单元132进一步包括优化单元1323。
优化单元1323，用于根据最小二乘法对所述比较单元1322得到的所述排序向量进行运算，根据所述运算的结果重新确定排序向量。
通信系统的获取单元131进一步包括检测单元1311、接收单元1312。
检测单元1311，用于根据所述各逻辑信道的跳频图样，在跳频周期内，在所述各逻辑信道的工作子带检测一个正交频分复用符号时间内的干扰电平，获得检测结果。考虑到时序问题，同样的检测由检测单元1311进行多次。本实施例中，考虑时序，前后两个OFDM符号包括相同和不相同的情况，因此检测单元1311先后进行4次检测。接收单元1312，用于接收所述检测单元1311的检测结果。
所述检测单元1311检测时的所述跳频周期为18个正交频分复用符号时间，逻辑信道数目为7，该情形适用于ECMA-368标准；或者，所述跳频周期为24个正交频分复用符号时间，逻辑信道数目为12，该情形适用于中国提出的UWB标准。
综上所述，本发明实施例技术方案选择逻辑信道，具体是通过获取各逻辑信道的工作子带的干扰电平，比较所述各逻辑信道的工作子带的干扰电平的大小，然后再根据比较结果，从中再选择所述工作子带的干扰电平小的逻辑信道作为发送新创建的信标期BP的逻辑信道，那么就可以克服现有技术简单根据优先级选择逻辑信道带来的缺陷，减少相邻微微网的设备之间的干扰，提高系统性能。
进一步的，本发明实施例技术方案是通过使用灰度关联分析法作为评价算法，通过该算法的运算比较所述各逻辑信道的工作子带的干扰电平的大小，因此比较更为准确，从而选择也更为准确。
进一步的，本发明实施例技术方案可以适用于ECMA-368标准，也可以适用于中国提出的UWB标准，应用灵活。
本发明实施例仅以“所述跳频周期为18个OFDM符号时间，逻辑信道数目为7；或者，所述跳频周期为24个OFDM符号时间，逻辑信道数目为12”这两种情况为例进行了说明，易于思及的是，当所述跳频周期和逻辑信道数目采用其他值时，本发明实施例所揭示的信道选择方法及通信系统同样适用。
以上对本发明实施例所提供的一种信道选择方法及通信系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种信道选择方法，其特征在于，包括
获取各逻辑信道的工作子带的干扰电平；
比较所述各逻辑信道的工作子带的干扰电平的大小；
选择所述工作子带的干扰电平小的逻辑信道作为发送新创建的信标期的逻辑信道。
2、根据权利要求1所述的信道选择方法，其特征在于
所述比较所述各逻辑信道的工作子带的干扰电平的大小具体为
对所述各逻辑信道的工作子带的干扰电平进行逻辑运算，根据运算结果进行比较，得到各逻辑信道的工作子带的干扰电平的排列顺序。
3、根据权利要求2所述的信道选择方法，其特征在于
所述对所述各逻辑信道的工作子带的干扰电平进行逻辑运算，根据运算结果进行比较，得到各逻辑信道的工作子带的干扰电平的排列顺序具体为
根据各逻辑信道的工作子带的干扰电平和逻辑信道的跳频图样得到第一矩阵；
为所述第一矩阵中的数值配置权重；
根据所述第一矩阵和所述权重，确定各逻辑信道的工作子带的干扰电平分别与各局部最优判决参考向量及各局部最差判决参考向量的灰色关联度向量；
综合所述各局部最优判决参考向量的灰色关联度向量及各局部最差判决参考向量的灰色关联度向量进行运算，得到整体最优判决向量和整体最差判决向量；
根据所述整体最优判决向量和整体最差判决向量，得到各逻辑信道的排序向量。
4、根据权利要求3所述的信道选择方法，其特征在于
所述根据各逻辑信道的工作子带的干扰电平和逻辑信道的跳频图样得到第一矩阵后进一步包括
对所述第一矩阵进行规范化处理，再进入配置权重步骤及确定灰色关联度向量步骤。
5、根据权利要求3所述的信道选择方法，其特征在于
所述得到各逻辑信道的排序向量之后进一步包括
根据最小二乘法对所述排序向量进行运算，根据运算结果重新确定排序向量。
6、根据权利要求1至5任一项所述的信道选择方法，其特征在于
所述获取各逻辑信道的工作子带的干扰电平具体为
根据逻辑信道的跳频图样，在跳频周期内，在各逻辑信道的工作子带检测一个正交频分复用符号时间内的干扰电平，获得检测结果。
7、根据权利要求6所述的信道选择方法，其特征在于
所述根据逻辑信道的跳频图样，在跳频周期内，在各逻辑信道的工作子带检测一个正交频分复用符号时间内的干扰电平，获得检测结果的步骤执行多次。
8、根据权利要求6所述的信道选择方法，其特征在于
所述跳频周期为18个正交频分复用符号时间，逻辑信道数目为7；或者，
所述跳频周期为24个正交频分复用符号时间，逻辑信道数目为12。
9、一种通信系统，其特征在于，包括
获取单元，用于获取各逻辑信道的工作子带的干扰电平；
处理单元，用于比较所述获取单元获取的所述干扰电平的大小；
选择单元，用于根据所述处理单元的比较结果，选择工作子带的干扰电平小的逻辑信道作为发送新创建的信标期的逻辑信道。
10、根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，所述处理单元进一步包括
运算处理单元，用于对所述获取单元获取的所述干扰电平进行逻辑运算；
比较单元，用于根据所述运算处理单元的逻辑运算结果进行比较，得到所述获取单元获取的所述干扰电平的大小的排列顺序。
11、根据权利要求10所述的通信系统，其特征在于，所述运算处理单元进一步包括
设置单元，用于根据所述获取单元获取的所述各逻辑信道的所述干扰电平，以及所述各逻辑信道的跳频图样，得到第一矩阵；
权重单元，用于为所述第一矩阵中的数值配置权重；
第一关联单元，用于根据所述第一矩阵和所述权重，确定所述各逻辑信道的所述干扰电平分别与各局部最优判决参考向量及各局部最差判决参考向量的灰色关联度向量；
第二关联单元，用于综合所述各局部最优判决参考向量的所述灰色关联度向量及所述各局部最差判决参考向量的所述灰色关联度向量进行运算，得到整体最优判决向量和整体最差判决向量；
所述比较单元，根据所述第二关联单元得到的所述整体最优判决向量和所述整体最差判决向量，得到各逻辑信道的排序向量。
12、根据权利要求11所述的通信系统，其特征在于，所述运算处理单元进一步包括
规范化处理单元，用于对所述设置单元得到的所述第一矩阵进行规范化处理；所述权重单元是为经过规范化处理后的所述第一矩阵中的数值配置权重；
所述第一关联单元是根据规范化处理后的所述第一矩阵和所述权重，确定灰色关联度向量。
13、根据权利要求11所述的通信系统，其特征在于，所述处理单元进一步包括
优化单元，用于根据最小二乘法对所述比较单元得到的所述排序向量进行运算，根据所述运算的结果重新确定排序向量。
14、根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，所述获取单元进一步包括
检测单元，用于根据所述各逻辑信道的跳频图样，在跳频周期内，在所述各逻辑信道的工作子带检测一个正交频分复用符号时间内的干扰电平，获得检测结果。
全文摘要
本发明实施例公开一种信道选择方法及通信系统。所述信道选择方法包括获取各逻辑信道的工作子带的干扰电平；比较所述各逻辑信道的工作子带的干扰电平的大小；选择所述工作子带的干扰电平小的逻辑信道作为发送新创建的信标期的逻辑信道。所述通信系统包括获取单元，用于获取各逻辑信道的工作子带的干扰电平；处理单元，用于比较所述获取单元获取的所述干扰电平的大小；选择单元，用于根据所述处理单元的比较结果，选择工作子带的干扰电平小的逻辑信道作为发送新创建的信标期的逻辑信道。本发明实施例技术方案能减少相邻微微网的设备之间的干扰，提高系统性能。
文档编号H04B1/69GK101610094SQ20081012696
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者培 刘, 邹卫霞, 陈凌君, 晶 邱 申请人:华为技术有限公司