一种加权哈夫曼树、主用户带宽分配方法和次级用户信道感知方法组成比例

本发明专利技术公开了一种加权哈夫曼树、主用户信道分配方法和次级用户信道感知方法。加权哈夫曼树是在哈夫曼树的基础上，为所有结点及分支新增了一种权重属性，为所有分支新增了一种占用状态的属性，基于加权哈夫曼树，对主用户信道分配和次级用户的信道感知进行联合优化。对于交织型访问模式下的认知通信系统，本发明专利技术能够在给定带宽损失的约束条件下，最小化次级用户的平均感知次数，提升次级用户的信道感知效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种加权哈夫曼树、主用户带宽分配方法和次级用户信道感知方法


[0001]本专利技术涉及无线网络通信领域，具体涉及一种加权哈夫曼树、主用户带宽分配方法和次级用户信道感知方法。

技术介绍

[0002]随着无线通信技术的飞速发展，越来越多的无线设备和应用被广泛使用，人们对频谱的需求越来越多，致使可利用的无线电频谱资源日益紧张，频谱稀缺问题己成为实现无线通信技术可持续发展的瓶颈。美国联邦通信委员会(FCC)对各频段的使用情况进行大量的调查研究发现，由于授权用户在时间和空间上对频谱使用的不连续，使得已经分配的频谱资源总体利用效率仅有15％
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85％.为了解决频谱利用率低下的问题，认知无线电(CR，Cognitive Radio)技术应运而生，已成为下一代网络中提高无线频谱资源利用率的关键技术。在认知无线网络中，拥有授权频谱的用户称为主用户(PU,primary user),而没有授权频谱的用户称为次级用户(SU,secondary user)。
[0003]频谱感知是认知无线网络的关键技术。次级用户(Secondary User本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加权哈夫曼树，其特征在于：在哈夫曼树的基础上，为所有结点及分支新增了一种权重属性，为所有分支新增了一种占用状态的属性,新增的属性满足如下条件：(a)新增属性独立于结点和分支的原有属性；(b)根结点和每个中间结点的权重等于其左、右子结点权重之中的最小值；(c)根结点和每个中间结点的左、右分支权重相等，都等于其左、右子结点的权重之差的绝对值；(d)新增的分支占用状态的取值包括“空闲”和“占用”两种状态。2.根据权利要求1所述的加权哈夫曼树，其特征在于，分别用左分支和右分支来区分“空闲”和“占用”两种状态，采用左分支代表信道的“空闲”状态，用右分支代表信道的“占用”状态。3.一种基于权利要求1
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2任一项所述加权哈夫曼树的认知无线信道划分及分配方法，其特征在于，包括如下步骤：首先，将认知无线通信系统可用的频谱资源划分为一系列子信道；每个信道由若干子信道聚合而成；其中的主用户和次级用户能够使用多个信道完成数据传输，假设所划分的子信道带宽相等；在此基础上，将主用户具体的带宽需求针对预设的子信道带宽做离散化，并通过统计获取离散化后的主用户带宽需求的概率分布，把离散化后的主用户带宽需求表示为其占用的子信道个数；然后，把离散化后的主用户带宽需求作为叶子结点的权重属性，将该带宽需求出现的频度作为叶子结点的概率属性，基于该组叶子结点的概率分布，构建加权哈夫曼树，即：根结点和每个中间结点的概率等于左、右子结点概率之和；根结点和每个中间结点的权重等于其左、右子结点权重之中的最小值；根结点和每个中间结点的左、右分支权重相等，且都等于其左、右子结点的权重之差的绝对值。4.根据权利要求3所述的认知无线信道划分及分配方法，其特征在于，所获得的加权哈夫曼树的每个叶子结点代表一个具体的主用户带宽需求，叶子结点的权重代表该主用户带宽需求的取值；叶子结点的总数等于主用户带宽需求所有可能的具体取值的总数；从根结点到该叶子结点的路径代表了叶子结点所代表的主用户带宽需求对应的信道划分及信道分配方案；路径中包含的分支数等于该信道划分方案所包含的信道总数，路径中的每个分支对应一个具体的信道，分支的权重代表该信道的带宽，分支的占用状态代表该信道是否在该信道分配方案中被使用；从根结点到任意一个中间结点的路径，代表该中间结点的所有下属叶子结点共享的部分信道划分及分配方案，该中间结点的权重代表该共享部分为主用户提供的带宽。5.根据权利要求3所述的认知无线信道划分及分配方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄松，郑心炜，胡金龙，董守斌，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：