【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信和移动通信领域,尤其涉及基于认知无线电技术进行频谱切换的方法和系统。
技术介绍
传统的固定频谱分配方案为各个不同的无线通信系统分别分配互不重叠的专用 频段,在这种频谱分配体制下,伴随着无线及移动通信系统的迅猛发展和广泛部署,作为无 线及移动通信重要承载的频谱资源变得越来越稀缺,特别是适合于移动通信的2GHz以下 的大部分频段已经分配殆尽,这成为许多新型无线及移动通信系统的研究、开发及部署所 面临的首要问题。 然而,经过许多无线管理部门及通信企业、科研单位对频谱使用现状进行测量发 现,分配给无线及移动通信系统的专用频谱在大部分时间内并未得到充分利用,在某段时 间和某部分空间范围内,已经分配的专用频带上存在大量的未被使用的频谱空洞。也即频 谱稀缺问题的根源是陈旧的固定频谱分配策略,而不是频谱本身的缺乏。 为了充分利用已分配给授权系统使用但在某段时间或特定空间上未被占用的空 闲频谱资源,认知无线电技术作为一种有效的解决方案受到广泛的关注和研究。它可以动 态的检测、跟踪、适应无线环境的变化,动态利用授权系统未使用的频谱、选择适当的传输 参数进行通信。目前,关于认知无线电技术中的动态频谱分配和管理策略、机制和算法的研 究已经广泛开展并取得了较多的研究成果,其中像欧洲的WINNER系统可以动态适应频谱 的使用状况,进而调节、改变系统参数以实现实时可靠通信;美国的IEEE 802. 22无线区域 网标准基于认知无线电技术,研究对未被充分使用的广播电视频段进行移动通信。 空闲频谱的空时变化特性以及各种业务的不同QoS要求是目前认知无线电研究 ...
【技术保护点】
一种基于认知无线电技术进行频谱切换的方法,包括以下步骤:(1)将认知用户的通信过程按时间维度划分为数据传输时段和频谱检测时段;(2)在数据传输时段,认知用户在当前使用的频谱上进行通信和数据传输;(3)在频谱检测时段,判断是否需要切换频谱,如果需要,执行步骤(4);(4)检测可用频谱集合中是否存在可用频谱,如果存在,执行步骤(5),所述可用频谱的频谱可用度超过可用频谱阈值、可用时长超过可用时长阈值且未被占用;(5)将认知用户当前使用的频谱切换为所述可用频谱。
【技术特征摘要】
一种基于认知无线电技术进行频谱切换的方法,包括以下步骤(1)将认知用户的通信过程按时间维度划分为数据传输时段和频谱检测时段;(2)在数据传输时段,认知用户在当前使用的频谱上进行通信和数据传输;(3)在频谱检测时段,判断是否需要切换频谱,如果需要,执行步骤(4);(4)检测可用频谱集合中是否存在可用频谱,如果存在,执行步骤(5),所述可用频谱的频谱可用度超过可用频谱阈值、可用时长超过可用时长阈值且未被占用;(5)将认知用户当前使用的频谱切换为所述可用频谱。2. 根据权利要求l所述频谱切换的方法,其中,步骤(4)中检测可用频谱集合中是否存 在可用频谱的操作,还包括以下步骤如果不存在可用频谱,重新设定频谱检测时段持续时间,重新设定可用频谱阈值和/ 或可用时长阈值;在重新设定的频谱检测时段持续时间内检测频谱可用度超过重新设定的可用频谱阈 值、可用时长超过重新设定的可用时长阈值且未被占用的可用频谱。3. 根据权利要求2所述频谱切换的方法,其中,重新设定的频谱检测时段持续时间为 频谱切换最大时延阈值,重新设定的可用频谱阈值和可用时长阈值是对原可用频谱阈值和 可用时长阈值分别进行加权后得到。4. 根据权利要求2或3所述频谱切换的方法,其中,重新设定频谱检测时段持续时间的 操作,包括以下步骤在每次完成频谱检测后,根据频谱稳定度,计算并重新设定频谱检测时段持续时间,并 以此作为下一次频谱检测时段的持续时间;或者当需要频谱切换但可用频谱集合为空时,在将要进行的频谱检测开始前重新设定频谱 检测持续时间为频谱切换时延阈值,作为将要进行的频谱检测的持续时间。5. 根据权利要求1所述频谱切换的方法,其中,步骤(3)中判断是否需要切换频谱的操 作,还包括以下步骤如果不需要切换频谱,在频谱检测时段的持续时间内检测可用频谱,并根据检测到的 可用频谱更新可用频谱集合。6. 根据权利要求5所述频谱切换的方法,其中,根据检测到的可用频谱更新可用频谱 集合的操作,还包括以下步骤若可用频谱集合未满,且同时在整个频谱检测时段T,。e内始终满足P,w > Pthresh。ld+Phystemisl,且频谱可用时长T ^ T thresh。ld ,则将可用频谱加入到可用频谱集合,其中Pcandidate为可用频谱的频谱可用度,Pthresh。ld为可用频谱阈值,Phywsisl为频谱添加滞后值,T th_h。ld为频谱可用时长阈值;若可用频谱集合已满,并在整个频谱检测时段Tsm。e内始终满足 Pcandidate ^ PWOTSt+PhyStCTeSiS2 ,且步^H普可用时长f超足T candidate> T wO...
【专利技术属性】
技术研发人员:许晓东,张平,张忠起,汪赛,陶小峰,郝志洁,张子萌,曲喜强,崔琪楣,
申请(专利权)人:北京邮电大学,
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]
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