[发明专利]一种认知无线电中运用静态频谱聚合技术实现频谱分配的方法

摘要

一种认知无线电中运用静态频谱聚合技术实现频谱分配的方法，本发明属于无线电技术领域，具体涉及应用频谱聚合技术实现频谱分配的方法。本发明解决了现有采用机会接入方式的频谱分配方法频谱利用率低的问题。本发明将一个跨度之内的所有的空闲频谱碎片通过穷举法进行任意组合，通过最大化空闲频谱碎片组合数使得可分配的频谱组合数最大化，当有不同带宽需求的认知用户请求接入时，通过对认知用户所需带宽与用于分配的频谱集合逐一比较，使得聚合的空闲频谱剩余最少从而提高频谱利用率。本发明适用于无线电技术领域。

主权项

一种认知无线电中运用静态频谱聚合技术实现频谱分配的方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：步骤一、将等待接入的N个认知用户按需求带宽从大到小的顺序排列，获得集合B＝{B1，B2，B3，…，Bk，Bk+1，…，BN}，Bk为第k个认知用户所需求的带宽，且有Bk≥Bk+1，k为正整数；步骤二、采用认知无线电中的频谱检测技术，检测一个跨度内未被授权用户占用的空闲频谱碎片，获得v+1个空闲频谱碎片的集合F；所述跨度的含义为：采用频谱聚合技术进行一次频谱聚合的频谱宽度；步骤三、判断步骤二检测的跨度的右边界位置是否位于空闲频谱碎片之内，如果是则执行第四步，否则执行第六步；步骤四、将步骤三所述的跨度的右边界移至该跨度所在的空闲频谱碎片的低频处；步骤五、采用公式： M k = Σ i = 1 j m i 穷举步骤二检测的一个跨度内未被授权用户占用的空闲频谱碎片的组合，获得用于分配的频谱集合M1＝{M1，M2，M3，…，Mk，…Mn}，其中n＝2v‑1，执行第七步；其中，j＝1，2，…，v；j≥i，mi为该跨度内第i个空闲频谱碎片[fLi，fUi]的带宽；fLi为空闲频谱碎片的低频边界，fUi为空闲频谱碎片的高频边界；步骤六、采用公式： M k ′ = Σ i = 1 j ′ m i 穷举步骤二检测的一个跨度内未被授权用户占用的空闲频谱碎片的组合，获得用于分配的频谱集合M2＝{M′1，M′2，M′3，…，M′k，…M′n}，其中n＝2v+1‑1；执行步骤七；其中，j′＝1，2，…，v+1；j′≥i；步骤七、将步骤五获得的用于分配的频谱集合M1或步骤六获得的用于分配的频谱集合M2中的聚合频段按从左到右顺序逐一与步骤一所述集合B＝{B1，B2，B3，…，Bk，Bk+1，…，BN}中的每一个元素进行比较；判断用于分配的频谱集合M1或M2中的聚合频段是否存在Mi≥Bk，如果是则执行步骤八；否则执行步骤十三；步骤八、判断符合Mi≥Bk的聚合频段中是否存在Mi＝Bk，如果是则执行步骤九，否则执行步骤十；步骤九、将用于分配的频谱集合M1或M2中第一个符合条件Mi＝Bk的聚合频段Mi分配给第k个等待接入的认知用户；执行步骤十一；步骤十、将用于分配的频谱集合M1或M2中第一个大于Bk的聚合频段Mi分配给第k个认知用户；步骤十一、从步骤一获得的集合B中将Bk删除，获得更新后的集合B；从用于分配的频谱集合M1或M2中将Mi删除，获得更新后的集合M1或集合M2；从步骤二获得的空闲频谱碎片的集合F中将[fLi，fUi]删除，获得更新后的集合F；步骤十二、判断步骤十一获得更新后的集合B是否为空集，是则结束频谱分配，否则执行步骤十三；步骤十三、以步骤二所检测的跨度的右边界右侧第一个空闲的频谱碎片的低频边界为下一个跨度的左边界，返回执行步骤二。