【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基于认知无线电(CR Cognitive Radio)的资源分配领域，特别是针对认知网络中存在控制中心的资源分配问题。
技术介绍
随着无线通信网络传输速率的提高，频谱资源越来越稀缺，为了提高频谱利用率，认知无线电应运而生。长期以来，授权频谱仅提供给授权用户使用，导致在频率、时间、空间等方面频谱利用率不高，认知无线电是通过机会主义的方式对频谱资源进行重新利用。典型的认知无线电系统包括主用户和次用户，主用户拥有频谱许可证，次用户在主用户空闲时寻求接入频谱的机会。其中，如何合理分配空闲频谱资源是认知无线电的一项关键技术。频谱分配策略根据不同的指标可以划分为很多种，比如静态、动态频谱分配策略，完全受限、部分受限频谱分配策略，合作式、竞争式频谱分配策略，集中式、分布式频谱分配策略。其中按照网络结构分成集中式或分布式频谱分配策略，其区别在于是否存在中央控制器CS(Central Scheduler)来协调和管理次用户对空闲频谱的使用。在集中式网络中，首先由次用户感知信道状态，并将感知结果发送给中央控制器，中央控制器根据各个次用户的频谱感知情况，建立当前认知网络内可用频谱列表，并将可用频谱分配给有传输请求的次用户。在分布式网络中，次用户不依靠中央控制器的管理，依据本地感知信息和协作交互信息确定频谱利用状态，并根据频谱共享等策略进行频谱分配。
技术实现思路
针对认知无线电网络中频谱分配的问题，本专利技术提出一种集中式资源分配方法。该方法能够对认知网络内频谱资源进行全局最优分配，而且可以避免次用户竞争带来的能量损耗，同时本算法复杂度较低，容易实现。技术方案如下：...
【技术保护点】
一种认知无线电中集中式资源分配方法，包括下列步骤：第一步，次用户将感知信息发送给中央控制器。第二步，中央控制器根据本地信息和各次用户的感知信息建立可用信道列表。第三步，想占用信道的次用户对网络内各信道建立权重因子，并按照权重大小由高到低排序建立权重列表。第四步，次用户将该列表发送给中央控制器。第五步，中央控制器更新各权重列表，将各权重列表中存在而可用信道列表中不存在的信道删除，并将各结果以栈结构存储，每个次用户对应一个栈，栈元素包含信道序号和权重因子两个参数。第六步，中央控制器进行信道分配，方法如下：(1)每次迭代之前要将所有栈标记为未匹配状态。(2)遍历所有非空栈的栈顶元素，针对每个信道序号，从选择该信道的各个栈顶元素中找出权重因子最大的，并将其对应栈标记为已匹配状态。(3)将所有标记为未匹配状态的非空栈进行一次出栈操作，此时可能产生新的空栈。(4)判断所有非空栈是否都有已匹配标记，如果存在非空栈是未匹配标记，那么回到(1)继续迭代；否则迭代结束，此时每个栈顶元素对应的信道即分配给该栈对应次用户的信道，空栈对应的次用户没有被分配信道。第七步，中央控制器将分配结果发送给各次用户。
【技术特征摘要】
1.一种认知无线电中集中式资源分配方法，包括下列步骤：第一步，次用户将感知信息发送给中央控制器。第二步，中央控制器根据本地信息和各次用户的感知信息建立可用信道列表。第三步，想占用信道的次用户对网络内各信道建立权重因子，并按照权重大小由高到低排序建立权重列表。第四步，次用户将该列表发送给中央控制器。第五步，中央控制器更新各权重列表，将各权重列表中存在而可用信道列表中不存在的信道删除，并将各结果以栈结构存储，每个次用户对应一个栈，栈元素包含信道序号和权重因子两个参数。第六步，中央控制器进行信道分配...
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