一种动态频谱分配的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开一种动态频谱分配的方法和系统，包括：进行频谱监测，对每个频段的稳定性进行预测；用户业务数据流到达网络端后，获取对每个频段稳定性的预测结果，根据在业务传输质量中所起的作用大小分配到不同的频段，其中在业务传输质量中所起作用大的用户业务数据分配到稳定性较高的频段，作用小的分配到稳定性较低的频段。通过本发明专利技术解决了当一个频段内的原来系统到达，导致占用该频段发送数据的用户中断传输甚至掉话的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信领域频语分配技术，特别是指一种动态频镨 分配的方法和系统。
技术介绍
无线电通信频镨是一种宝贵的、有限的资源，目前由国家统一分 配、授权使用。 一个频段一般仅供一个无线通信系统独立使用，不同的 无线通信系统使用不同的频段，互不千扰。但是，随着无线通信的迅速发展，特别是由于近来基于频谱的服务 和设备显著增加，人们对频镨资源的需求越来越大，频镨资源日趋匮 乏。这种预先分配、授权使用的静态频语管理方式，使某些频段承载的 业务量很大，而另一些频段却在大部分时间内没有用户使用，白白浪费 了频谦资源。无线电系统的通信量是随着时间和地点不断变化的，然而 当前大多数无线电系统的频镨都是根据峰值时刻的通信量来分配， 因此在非峰值时刻的频i普资源都未能得到充分利用，造成浪费。所 谓峰值时刻是指特定时间段内，通信量最大的时刻。针对日益严重的无线频i普资源短缺与浪费问题，可以通过 基于无线电系统的技术创新来解决，以达到频语资源的高效利用，从而 出现了动态频谱分配技术用于解决这个矛盾。基于认知无线电的频镨共 享概念由J.Mitola首次提出，这一技术使得在任何时间、任何地点分配 任意频谱成为可能。在这种发展趋势下，终端和网络设备需要具备可重 配置能力，即能够支持工作频率及技术参数的转换从而可以使用比以往 固定分配频点更多的频率资源。'重配置技术还能够支持通信模式的改变 或共存，通信终端可以灵活的才艮据无线环境更改自身的配置，以达到完 成通信功能的目的。5可以假定，具备了重配置功能的通信实体，能够灵活的调整系统的 工作频点，而不受调制方式的限制。这是通过对现有系统射频部分的升 级或设计全新的通信系统而实现的。当 一个无线通信系统自身资源不足，并且发现其他系统暂时未被利用的授权频i普的情况下，现有技术方案的解决办法可以分为两类。 一类 是通过接纳控制的方法将新到达的用户业务分配到新的检测到的空闲频 段内进行传输。另一类方法是通过异频切换的手段，将已经接纳到系统 自身频段内的用户搬移到新的频段内进行数据传输。无论采用哪种方 式，这两类方法都具有一个共性，就是对于一个特定用户的一个特定业 务而言，它都是在唯一的一个独立频段上进行传输的。用最简单的情况 来说，当一个用户发起一个业务时，该业务要么在系统自身的频段内进 行传输，要么在系统通过频语检测的手段发现的新的频段内进行传输。由以上的论述可以知道，现有的技术方案存在以下问题 一个通信 系统占用其他通信系统的频段发射信号，当其他通信系统再次使用这段 频傳时，该通信系统必须停止在该段频谱内发送用户数据。这时，工作 于这段频镨的用户就面临通信中断的危险。当然，系统可以通过频语检 测的手段再检测到新的频镨，将这些用户切换到其它新的频段内，但检 测到新频谱的时间是不确定的，所以用户中断通信的时间也是不确定 的。若在较长的一段时间内都没有找到一段空闲的频语安排这些用户使 用，则很有可能造成这些用户的掉话，即彻底的被迫中断了此次业务连 接。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种动态频镨分配的方法和系统，解决当 一个频段内的原来系统到达，导致占用该频段发送数据的用户中断传输 甚至掉话的问题。基于上述目的本专利技术提供的一种动态频i普分配的方法，包括进行频谱监测，对每个频段的稳定性进行预测；用户业务数据流到达网络端后，获取对每个频段稳定性的预测结6果，根据在业务传输质量中所起的作用大小分配到不同的频段，其中 在业务传输质量中所起作用大的用户业务数据分配到稳定性较高的频 段，作用小的分配到稳定性较低的频段。可选的，该方法进一步包括将该用户业务数据流中基础层数据 分配到稳定频段进行传输，将该用户业务数据流中增强层数据分配到 次稳定的频段进行传输。可选的，该方法如果用户业务数据流到达网络端时，未经过压缩 编码技术进行分层，则网络端进一 步对该用户业务数据流的数据根据 在业务传输质量中所起的作用大小进行分层，将在业务传输质量中所 起作用大的分配到基础层，将在业务传输质量中所起作用较小的分配 到增强层。可选的，该方法所述对每个频段的稳定性进行预测后进一步包 括在网络端创建频语列表，将对每个频段的稳定性预测结果保存在 频i普列表中。可选的，该方法所述频谱列表中包含频段的范围、带宽、是否被 授权使用、当前是否空闲以及该频段的稳定性预测值。可选的，该方法用户端和网络端联合监测每个频段的主用户系统 在一个固定时间段内使用该频段的概率值来预测该频段的稳定性。可选的，该方法所述用户业务数据流中的数据分配后，在分配的 频段内传输过程中，如果当前频段被占用，则进一步包括再次查询 频镨列表，对当前被占用分层中的数据流进行重新的频傳分配。可选的，该方法进一步包括每隔固定周期对所述频语列表进行 更新。可选的，该方法所述用户业务数据流中的数据分配后，在分配的 频段内传输过程中，如果频i普列表发生更新，则再次查询频镨列表， 判断当前所占用频段的稳定性信息是否有发生变化，若有变化，则对 该变化频段中传输的用于业务数据进行重新分配。基于上述目的，本专利技术还提供了一种动态频i普分配系统，包括频 谱分配决策单元和频i普分配执行单元；频镨分配决策单元中包括分层数据流信息服务器、频语信息服务器和频i普分配服务器；频语分配 执行单元中包括数据流分层模块和频镨分配执行模块；其中，所述频i普信息服务器，用于对每个频段的稳定性进行预测，并保 留每个频段稳定性的预测结果；所述分层数据流信息服务器，用于从数据流分层模块获得分层数 据流的信息；所述频i普分配服务器，用于从频i普信息服务器接收频谱信息，从 分层数据流信息服务器接收数据流信息，并将一个用户业务分层数据 流映射到不同频段上；所述数据流分层模块，用于根据在业务传输质量中所起的作用大 小，将一个用户业务数据流分为若干个子流；所述频i普分配执行模块，用于根据所述频镨分配服务器映射结 果，将所述数据流分层模块分出的数据自流分配到对应的频段上。可选的，该系统所述频谱信息服务器，通过监测每个频段的主用 户系统在一个固定时间段内使用该频段的概率值来预测该频段的稳定 性。可选的，该系统所述频谱信息服务器中设置有频镨列表，将对每 个频段的稳定性预测结果保存在频镨列表中，并每隔固定周期对所述 频镨列表进行更新。可选的，该系统所述频谦分配决策单元和频镨分配执行单元位于 网络端负责无线资源管理的实体中；并在用户终端侧也设置有频谱分 配执行单元，它根据接收到的网络端提供的频i普分配信息，执行用户 业务数据在频段的分配。从上面所述可以看出，本专利技术提供的动态频镨分配的方法和系 统，避免了现有技术方案中，当主用户系统重新占用其自身授权频段 时，工作于该频段的次级用户系统会出现中断或掉话的情况。在本专利技术中，由于将一个用户的业务数据拆分并分配到具有不同稳定性的频 段上进行传输。次级用户系统在主用户系统最有可能重新占用的频段 内发送最高级的增强层数据，这样的结果是即使主用户系统到达，次级用户系统本次传输损失的也是高级的增强层数据，只会造成短暂的 业务质量下降，而不会发生中断或掉话的情况。附图说明图1为本专利技术实施例业务的数据分层示意图； 图2为本专利技术实施例数据层的频段分配示意图； 图3为本专利技术实施例动态频i普分配的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态频谱分配的方法，其特征在于，包括：　进行频谱监测，对每个频段的稳定性进行预测；　用户业务数据流到达网络端后，获取对每个频段稳定性的预测结果，根据在业务传输质量中所起的作用大小分配到不同的频段，其中在业务传输质量中所起作用大的用户业务数据分配到稳定性较高的频段，作用小的分配到稳定性较低的频段。

【技术特征摘要】
1. 一种动态频谱分配的方法，其特征在于，包括进行频谱监测，对每个频段的稳定性进行预测；用户业务数据流到达网络端后，获取对每个频段稳定性的预测结果，根据在业务传输质量中所起的作用大小分配到不同的频段，其中在业务传输质量中所起作用大的用户业务数据分配到稳定性较高的频段，作用小的分配到稳定性较低的频段。2. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括 将该用户业务数据流中基础层数据分配到稳定频段进行传输，将该用户 业务数据流中增强层数据分配到次稳定的频段进行传输。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果用户业务数 据流到达网络端时，未经过压缩编码技术进行分层，则网络端进一步对 该用户业务数据流的数据根据在业务传输质量中所起的作用大小进行分 层，将在业务传输质量中所起作用大的分配到基础层，将在业务传输质 量中所起作用较小的分配到增强层。4. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述对每个频段的稳 定性进行预测后进一步包括在网络端创建频i普列表，将对每个频段的 稳定性预测结果保存在频镨列表中。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述频i普列表中包含 频段的范围、带宽、是否被授权使用、当前是否空闲以及该频段的稳定 寸生预测值。6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，用户端和网络端联合 监测每个频段的主用户系统在一个固定时间段内使用该频段的概率值来 预测该频段的稳定性。7. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用户业务数据流 中的数据分配后，在分配的频段内传输过程中，如果当前频段被占用， 则进一步包括再次查询频i普列表，对当前被占用分层中的数据流进行 重新的频i普分配。8. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括 每隔固定周期对所述频谱列表进行更新。9. 根据权利要求8所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯志勇，张平，迟骋，范典，蔡胡颖，黎文边，苗丹，
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]