[发明专利]一种最大化动态频谱共享系统容量的次用户接入方法

权利要求书

1.一种最大化动态频谱共享系统容量的次用户接入方法，其特征在于该方法包 括以下步骤：

第一步：在系统中设置一个次用户接入控制节点即接入点AP2，它可以直接与主 用户接入控制节点即接入点AP1进行通信；在接入点AP2中设置一个次用户缓存器， 所有请求接入通信的次用户首先在该缓存器中排队等待，接入点AP2依次从缓存器 等待队列中选择一个次用户进行接入；

第二步：确定当前要接入的次用户即当前次用户；根据主网络信道传输特性确定 当前次用户的工作周期，所述次用户工作周期包括信道感知时间、接入探测时间和数 据传输时间三部分；确定接入控制参数表的初始值，所述接入控制参数表包括主网络 中可用信道数目及其编号、主用户干扰容限值、信道衰减系数、信道噪声功率、次用 户发送功率及其最大功率限值；

第三步：在所述信道感知时间内，所述当前次用户首先从接入点AP2获取当前 主网络中可用信道数目及其编号；之后，该次用户通过感知信道状态以获得当前各条 可用信道的信道状态信息，所述信道状态信息包括信道衰减系数和信道噪声功率，同 时获取当前的主用户干扰容限值信息；根据获得的新信息修改所述接入控制参数表；

第四步：在所述接入探测时间内，根据所述各可用信道的信道衰减系数、信道噪 声功率和相应的主用户干扰容限值，计算所述当前次用户在各可用信道上可获得的发 送功率，选择使该次用户发送功率最大的信道接入，并设置该次用户的发送功率；若 此次接入为该次用户本次通信过程的首次接入，发送接入成功消息给接入点AP2，允 许所述等待队列中一个新的次用户开始接入；

第五步：在所述数据传输时间内，通过所选择的信道，当前次用户以所述第四步 所设定的发送功率按帧进行数据传输；一个所述数据传输时间结束，记录并判断最后 一帧是否为通信结束帧，如果是，当前次用户通信结束，它将退出频谱共享系统并通 知接入点AP2；否则，转入第三步，开始当前次用户的下一个工作周期；如此循环， 一直到当前次用户通信结束，离开系统并通知AP2，一个接入通信过程完成；

第六步：检查并判断接入点AP2中的等待队列是否为空，如果是，所有次用户 已经成功接入；否则，接入点AP2从所述缓存器等待队列中选择一个新的次用户进 行接入；如此循环，一直到所有等待接入的次用户接入成功且通信完成为止。

2.根据权利要求1所述的一种最大化动态频谱共享系统容量的次用户接入方法， 其特征在于，所述主用户为授权用户，主网络为主用户所属的网络，且主网络采用频 分多址(FDMA)接入方式；所述次用户为主网络的非授权用户，所有次用户构成次 用户网络，简称次网络；所述主网络提供部分授权信道给次用户共享，以提高频谱利 用率；供次用户使用的信道为可共享信道；

所述次用户接入点AP2负责管理次用户的接入请求，所述主用户接入点AP1负 责管理主用户的接入请求；接入点AP2通过专门的信令信道与接入点AP1通信，以 实时获取可共享信道的使用状况信息，所述信道使用状况包括信道被占用和空闲两种 情况；

所述次用户缓存器等待队列的最大长度L_q由次用户平均到达率λ决定，设定为次 用户平均到达率的两倍，即表示不小于x的最小整数；所有到达的次 用户接入请求首先进入AP2的缓存器等待队列中等候，若队列已满，新到达的次用 户接入请求将被拒绝；接入点AP2按照先入先出原则依次从缓存器等待队列中选取 一个次用户接入，下一个次用户的接入在上一个次用户初次接入成功后即AP2收到 一个次用户接入成功消息后开始，或者在一个次用户结束本次通信离开系统即AP2 收到一个次用户离开消息后即开始。