一种基于分组频谱池的频谱感知方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于分组频谱池的频谱感知方法，包括：判断感知系统在预设带宽的频段内的频点数是否是变化的；若所述感知系统在预设带宽的频段内的频点数不是变化的，则获取所述频点数N；将所述预设带宽的频段中所有频点的功率值从大到小依次排列，获取前N个功率值对应的累积功率；根据所述累积功率，判断所述预设带宽的频段中的频谱资源是否空闲。本发明专利技术还公开了一种基于分组频谱池的频谱感知系统，包括频点数判断单元、频点数获取单元、功率计算单元及第一判断单元。本发明专利技术能够判断该预设带宽的频段内频谱资源的忙闲程度，有效地提高频谱资源利用率，满足行业用户的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，具体涉及一种基于分组频谱池的频谱感知方法及系统。
技术介绍
目前，223～235MHz频段规划给遥测、遥控、数据传输等业务，主要用于能源、军队、气象、地震、建设、水利、地矿、轻工等重点行业。该频段采用固定分配方式进行频谱管理，频点带宽为25kHz，各行业频点处于离散分布状态。随着工业化和信息化的深度融合，各行业用户如电力、石油等对无线专网的带宽提出越来越多的需求。目前我国针对专网频率主要采用固定分配方式进行频谱管理，但随着行业用户带宽需求的增加，传统的专网频段已经无法满足行业用户的需求。另一方面，由于行业用户的业务特征，导致频谱资源利用率不高，造成一定程度上的浪费。频谱资源的缺乏更多是由于现有的基于静态控制的频谱管理与分配策略所造成的。
技术实现思路
针对现有技术中专网频段已经无法满足行业用户的需求、且频谱资源利用率不高的缺陷，本专利技术提供了一种基于分组频谱池的频谱感知方法及系统。第一方面，本专利技术提供了一种基于分组频谱池的频谱感知方法，该方法包括：判断感知系统在预设带宽的频段内的频点数是否是变化的；若所述感知系统在预设带宽的频段内的频点数不是变化的，则获取所述频点数N；其中，N为正整数；将所述预设带宽的频段中所有频点的功率值从大到小依次排列，获取前N个功率值对应的累积功率；根据所述累积功率，判断所述预设带宽的频段中的频谱资源是否空闲。优选地，所述判断感知系统在预设带宽的频段内的频点数是否是变化的之后，所述方法还包括：若所述感知系统在预设带宽的频段内的频点数是变化的，则将所述频点数N遍历1至M；其中，M为预设带宽的频段中的频点总数，且M为正整数；将所述预设带宽的频段中M个频点的功率值从大到小排列，并获取前N个功率值对应的累积功率Psum；将累积功率Psum与预设的门限值Pth比较，若Psum大于Pth，则判定所述预设带宽的频段中的频谱资源空闲。优选地，所述方法还包括：若所述预设带宽的频段中频谱资源空闲，则将所述频谱资源分配给一个或多个用户。优选地，所述将所述预设带宽的频段中所有频点的功率值从大到小依次排列之前，该方法还包括：获取服务区域内存在的现网运行的窄带系统；获取所述窄带系统在所述预设带宽的频段内占用的一个或多个频点，将所述一个或多个频点的功率值清零。优选地，所述根据所述累积功率，判断所述预设带宽的频段中的频谱资源是否空闲，包括：将所述累积功率与预设的门限值进行比较；若所述累积功率大于预设的门限值，则说明所述预设带宽的频段中频谱资源已被占用；若所述累积功率小于等于所述预设的门限值，则说明所述预设带宽的频段中频谱资源未被占用。第二方面，本专利技术提供了一种基于分组频谱池的频谱感知系统，该系统包括：频点数判断单元，用于判断感知系统在预设带宽的频段内的频点数是否是变化的；频点数获取单元，用于当所述感知系统在预设带宽的频段内的频点数不是变化的时，则获取所述频点数N；其中，N为正整数；功率计算单元，用于将所述预设带宽的频段中所有频点的功率值从大到小依次排列，获取前N个功率值对应的累积功率；第一判断单元，用于根据所述累积功率，判断所述预设带宽的频段中的频谱资源是否空闲。优选地，所述系统还包括第二判断单元，用于：若所述感知系统在预设带宽的频段内的频点数是变化的，则将所述频点数N遍历1至M；其中，M为预设带宽的频段中的频点总数，且M为正整数；将所述预设带宽的频段中M个频点的功率值从大到小排列，并获取前N个功率值对应的累积功率Psum；将累积功率Psum与预设的门限值Pth比较，若Psum大于Pth，则判定所述预设带宽的频段中的频谱资源空闲。优选地，所述系统还包括分配单元，用于：若所述预设带宽的频段中频谱资源空闲，则将所述频谱资源分配给一个或多个用户。优选地，所述系统还包括功率清零单元，用于：获取服务区域内存在的现网运行的窄带系统；获取所述窄带系统在所述预设带宽的频段内占用的一个或多个频点，将所述一个或多个频点的功率值清零。优选地，所述第一判断单元，用于：将所述累积功率与预设的门限值进行比较；若所述累积功率大于预设的门限值，则说明所述预设带宽的频段中频谱资源已被占用；若所述累积功率小于等于所述预设的门限值，则说明所述预设带宽的频段中频谱资源未被占用。由上述技术方案可知，本专利技术提供一种基于分组频谱池的频谱感知方法及系统，基于各行业所占频段的离散特性和聚合特性，共享资源的系统可能是单频点用户，也可能是多频点用户，根据实际系统占用的频点数，通过联合预设带宽的频段内多个频点的累积功率，判断该预设带宽的频段内频谱资源的忙闲程度。本专利技术能够有效地提高频谱资源利用率，满足行业用户的需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例提供的一种基于分组频谱池的频谱感知方法的流程示意图；图2是本专利技术另一实施例提供的一种基于分组频谱池的频谱感知系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。基于230MHz行业频谱分配现状，候选的频谱共享方案既要兼容现网运行的各类窄带系统，允许离散25kHz频点长期可用；又要兼顾未来宽带感知系统的业务发展需要，联合多个25kHz频点，通过离散频带聚合技术，支持视频传输等大带宽业务。例如230MHz频谱共享方案总带宽为12MHz，480个频点，如果每40个频点聚合为一组，则12MHz可以分为12组1MHz带宽的共享频谱池。而如何准确快速感知每组1MHz共享频谱的忙闲状态，是一大挑战，将直接影响230MHz频段的频谱利用率。考虑到目前窄带专网系统仍在各个行业内发挥着重要作用，如何在不影响现有窄带专网系统的前提下，采用先进的无线通信新技术，通过频谱感知、频谱共享等技术手段，实现专网频率的动态灵活使用，提高频谱使用率，将是解决现有行业专网宽带需求的新思路和新方向。如图1所示，为本专利技术一实施例提供的一种基于分组频谱池的频谱感知方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：S101：判断感知系统在预设带宽的频带内的频点数是否是变化的。举例来说，对230MHz行业频谱，包括223～235MHz的频段，则其总带宽为12MHz，480个频点，则若将40个频点聚合为一组，则12MHz可以分为12组1MHz带宽的共享频谱池。其中1MHz即为上述预设带宽。需要说明的是，其分组数目不定，可根据实际情况进行分组。而感知系统在预设带宽的频带的频点数不一定是确定的，因此需进行判断。而需要说明的是，步骤S101之前还包括：将感知系统的频段划分为一个或多个预设带宽的频段。以便后续对每个预设带宽的频段进行分析。S102：若所述感知系统在预设带宽的频段内的频点数不是变化的，则获取所述频点数N。其中，N为正整数。S10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于分组频谱池的频谱感知方法，其特征在于，该方法包括：判断感知系统在预设带宽的频段内的频点数是否是变化的；若所述感知系统在预设带宽的频段内的频点数不是变化的，则获取所述频点数N；其中，N为正整数；将所述预设带宽的频段中所有频点的功率值从大到小依次排列，获取前N个功率值对应的累积功率；根据所述累积功率，判断所述预设带宽的频段中的频谱资源是否空闲。

【技术特征摘要】
1.一种基于分组频谱池的频谱感知方法，其特征在于，该方法包括：判断感知系统在预设带宽的频段内的频点数是否是变化的；若所述感知系统在预设带宽的频段内的频点数不是变化的，则获取所述频点数N；其中，N为正整数；将所述预设带宽的频段中所有频点的功率值从大到小依次排列，获取前N个功率值对应的累积功率；根据所述累积功率，判断所述预设带宽的频段中的频谱资源是否空闲。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断感知系统在预设带宽的频段内的频点数是否是变化的之后，所述方法还包括：若所述感知系统在预设带宽的频段内的频点数是变化的，则将所述频点数N遍历1至M；其中，M为预设带宽的频段中的频点总数，且M为正整数；将所述预设带宽的频段中M个频点的功率值从大到小排列，并获取前N个功率值对应的累积功率Psum；将累积功率Psum与预设的门限值Pth比较，若Psum大于Pth，则判定所述预设带宽的频段中的频谱资源空闲。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述预设带宽的频段中频谱资源空闲，则将所述频谱资源分配给一个或多个用户。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将所述预设带宽的频段中所有频点的功率值从大到小依次排列之前，该方法还包括：获取服务区域内存在的现网运行的窄带系统；获取所述窄带系统在所述预设带宽的频段内占用的一个或多个频点，将所述一个或多个频点的功率值清零。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述累积功率，判断所述预设带宽的频段中的频谱资源是否空闲，包括：将所述累积功率与预设的门限值进行比较；若所述累积功率大于预设的门限值，则说明所述预设带宽的频段中频谱资源已被占用；若所述累积功率小于等于所述预设的门限值，则说明所述预设带宽的频段...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄德球，王丽，喻炜，
申请(专利权)人：普天信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11