【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信领域，特别涉及一种频谱分配方法及系统。
技术介绍
频率是不可再生资源，因此频谱利用率一直以来是大家所关注的问题。目前的频谱分配机制一般都是固定方式的，这种机制的优点在于通信设备在某个固定频段工作，同时也能够得到每个接入网络的系统参数，设备复杂性较小。但是固定频谱分配方法使得大量频谱未得到充分利用，因为某些频谱只能用于特定的地理环境或时间段，而在其他地区或其他时间段频谱资源则处于空闲状态。因此如果能引入新的频谱机制，根据特定的地理条件及用户的实时需求等，达到动态频谱分配，将能极大提高频谱利用率。传统的频谱分配的方法主要是在数据传输前用马尔科夫链(Markovian)模型预测频谱是否可用，但该种方法可能会造成给需求小的认知用户分配的带宽多，而给需求多的认知用户分配的带宽小，从而造成频谱资源分配的严重不均衡。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种频谱分配方法，合理分配频谱，提高频谱的利用率。一种频谱分配方法，包括以下步骤将注册频段分成多个信道，获取当前感知周期内每个信道的状态；根据所述当前周期内每个信道的状态预测下一感知周期内每个信道的状态；获取认知用户的传输需求量及每个信道的基本参数，根据所述认知用户的传输需求量及每个信道的基本参数预测认知用户在每个信道的期望传输时间，所述基本参数包括信道的正向传输率和反馈传输率、信道的带宽、信道上传输的信息总量；根据所述预测的下一感知周期内每个信道的状态、每个信道的带宽及认知用户在每个信道的期望传输时间，计算下一感知周期内多个信道的可用的总传输量；计算下一感知周期内信道满足传输需求的概率；根据所述下一感知...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种频谱分配方法，包括以下步骤将注册频段分成多个信道，获取当前感知周期内每个信道的状态； 根据所述当前周期内每个信道的状态预测下一感知周期内每个信道的状态； 获取认知用户的传输需求量及每个信道的基本参数，根据所述认知用户的传输需求量及每个信道的基本参数预测认知用户在每个信道的期望传输时间，所述基本参数包括信道的正向传输率和反馈传输率、信道的带宽、信道上传输的信息总量；根据所述预测的下一感知周期内每个信道的状态、每个信道的带宽及认知用户在每个信道的期望传输时间，计算下一感知周期内多个信道的可用的总传输量； 计算下一感知周期内信道满足传输需求的概率；根据所述下一感知周期内信道满足传输需求的概率及多个信道的可用的总传输量设定约束条件，在所述约束条件下，计算下一感知周期内多个信道的总带宽的最小值，得出下一感知周期内多个信道的分配结果。2.根据权利要求1所述的频谱分配方法，其特征在于，所述约束条件为下一感知周期内信道满足传输需求的概率大于条件阈值，且下一感知周期内多个信道的可用的总传输量大于等于所述认知用户的传输需求量。3.根据权利要求1所述的频谱分配方法，其特征在于，所述根据当前周期内每个信道的状态预测下一感知周期内每个信道的状态的具体步骤包括建立信道状态的马尔科夫链模型，所述信道状态包括空闲状态和占用状态，所述信道状态的空闲状态和占用状态采用指数分布函数表示；设置状态阈值，根据所述当前感知周期内信道状态计算下一感知周期内每个信道的可用概率，将每个信道的可用概率与所述状态阈值比较，若所述信道的可用概率大于等于所述状态阈值，所述下一感知周期内信道状态为空闲状态，否则所述下一感知周期内信道状态为占用状态。4.根据权利要求3所述的频谱分配方法，其特征在于，所述计算下一感知周期的信道满足传输需求的概率具体包括比较认知用户在每个信道的期望传输时间得出最大期望传输时间，计算信道的空闲状态的时间小于最大期望传输时间的概率；根据所述计算得到的信道的空闲状态的时间小于最大期望传输时间的概率，得出下一感知周期内该信道满足传输需求的概率。5.根据权利要求1所述的频谱分配方法，其特征在于，所述获取信道的正向传输率或反馈传输率的具体步骤为设定时间窗口和发送探测包的间隔时间；根据时间窗口及间隔时间计算得出发送探测包的数量；获取在所述设定时间窗口内接收到的探测包的数量；计算接收到的探测包的数量与发送的探测包的数量之比，得出信道的正向传输率或反馈传输率。6.根据权利要求1所述的频谱分配方法，其特征在于，所述信道的期望传输时间的计算公式为7. 一种频谱分配系统，其特征在于，包括扫描模块，用于将注册频段分成多个信道，获取当前感知周期内每个信道的状态；预测模块，用于根据所述当前周期内每个信道的状态预测下一感知周期内每个信道的状态；参数获...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆佃杰，黄晓霞，邵敏斯，樊建平，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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