[发明专利]一种CR系统中的频谱切换方法与装置

权利要求书

1.一种CR系统中的频谱切换方法，其特征在于，包括：

CR系统更新当前时隙信道中认知用户与主用户的信息，统计所有有接入信道需求的认知用户，统计空闲信道；

将每个欲接入信道的认知用户与空闲信道中每条信道两两配对组合，获取各项参数之后，分别计算，最终获得判决矩阵S；

选择S矩阵元素中的最大值对应的认知用户Su与信道Ch组合，并将该认知用户接入对应信道中，更新信道信息；

删除接入成功的用户与信道，重复上述配对组合操作，直至认知用户或者空闲信道为空。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，CR系统更新当前时隙信道中认知用户与主用户的信息，统计所有有接入信道需求的认知用户，统计空闲信道，具体包括

对当前时隙信道中认知用户的信息进行更新，包括已经传输的时间T_trans、已经传输完成的数据量D_trans等，对于完成传输的用户释放其占据的信道；

对当前时隙信道中主用户的信息进行更新，此时如果主用户传输结束则释放其占据的信道；如果主用户出现时，发生认知用户被挤出信道的情形，则将认知用户记录到切换用户集合SU_handover中。

新用户随机产生，将这些新产生的用户统一记录在新接入集合SU_new中，以备后续接入信道；统计当前所有信道中的空闲信道，将其记录在空闲信道集合CH_idle。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将每个欲接入信道的认知用户与空闲信道中每条信道两两配对组合，获取各项参数之后，分别计算，最终获得判决矩阵S，具体包括：

SU_handover用户与SU_new用户先后和各空闲信道两两配对组合，计算最小切换概率的矩阵PH。假设在认知用户Su1需要选择信道Ch1时，信道已经空闲了X0时间，认知用户已经传输了Y0时间，那么在这个条件下，希望认知用户继续需要传输时间Y-Y0小于信道继续能够空闲的时间X-X0，这种情况发生的概率即为PH的元素。

SU_handover用户与SU_new用户先后和各空闲信道两两配对组合，计算剩余时间矩阵T_left。假设在切换用户Su_j需要选择信道Ch_i时，认知用户剩余数据M_j，选择信道的信噪比为SNR_i，带宽为B_i，则可计算信道容量为C_i，进而可以得到剩余传输时间T_left。

将两个矩阵处理为无量纲模式，即对两个矩阵分别进行归一化处理，并将两个归一化矩阵乘以系数之后相加，系数各取0.5即可，得到判决矩阵S。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，SU_handover用户优先于SU_new进行与空闲信道CH_idle的配对与选择。

5.一种CR系统中的频谱切换装置，其特征在于，包括：

系统信息获取模块，按照权利要求2所述的方法用于更新CR系统当前时隙信道中认知用户与主用户的信息，统计所有有接入信道需求的认知用户，统计空闲信道；

数据处理模块，按照权利要求3所述的方法用于将每个欲接入信道的认知用户与空闲信道中每条信道两两配对组合，获取各项参数之后，分别计算，最终获得判决矩阵S；

频谱分配模块，按照权利要求4所述的方法用于根据数据处理的结果进行认知用户频谱分配，将认知用户接入信道；

调度模块，用于协调前三个模块之间的顺序关系，并保证数据处理中对频谱分配模块的循环调用能够实现。