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专利号: 2016107574468
申请人: 温州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种认知无线电频谱资源分配方法,其特征在于:包括如下步骤:

步骤一,初始化并收集频谱可用信息,其中,可用信息包括频谱可用次数和每次可用时间;

步骤二,根据步骤一种获得的可用信息进行频谱分组,其中,可用次数多、每次可用时间短划分为接入组,可用次数少、每次可用时间长划分为数据组,可用次数多、每次可用时间长划分为优先组,可用次数少、每次可用时间短划分为备用组,并给每组分配优先级标签,建立频谱库;

步骤三,根据步骤二中获得频谱库根据优先级标签进行分配,分配时优先分配优先组内频谱,在优先组内频谱分配完以后先分配接入组内频谱,并检测分配接入组内频谱认知用户的数据传输量,当数据传输量超过阈值时,重新分配数据组内频谱替换原有的接入组内频谱,未超过阈值则不改变分配,当优先组、接入组、数据组内频谱资源全部分配完以后,则分配备用组内频谱。

2.根据权利要求1所述的认知无线电频谱资源分配方法,其特征在于:所述步骤一中频谱可用信息收集步骤如下:

1、测量某一频谱频域内接收信号的总能量值X(t),之后对该能量值X(t)进行带通滤波后平方,平方后积分,积分后输入到门限比较器内比较,若X(t)大于门限内阈值则表示该频谱为不可用频谱,反之则为可用频谱;

2、设定次数常数n,时间常数t,当步骤1中X(t)判断为可用频谱的时候,次数常数n加1,时间常数t进行一秒加1进行累加计算,当步骤1中X(t)判断为不可用频谱的时候,时间常数t停止计数,获得计数完成的时间常数tx,tx即为频谱每次可用时间,当步骤1中X(t)判断为不可用频谱时,次数常数n继续加1,时间常数t复位后重新计数,循环y次后获得次数计数完成的次数常数ny,即为频谱可用次数。

3.根据权利要求2所述的认知无线电频谱资源分配方法,其特征在于:所述步骤1中的带通滤波的带宽长度确定步骤如下:a、选择某一频谱主用户;

b、在主用户发送信号时检测频谱的能量X(t)h,作为带宽能量最大值;

c、在主用户未发送信号时检测频谱的能量X(t)l,作为带宽能量最小值,将X(t)h减去X(t)l获得带宽长度。

4.根据权利要求3所述的认知无线电频谱资源分配方法,其特征在于:所述步骤二中可用次数和每次可用时间判断分组步骤如下:

21、设定频谱某一时间段内可用次数阈值nt和每次可用时间阈值tx1,通过步骤2计算得出频谱同一时间段的可用次数ny和每次可用时间tx;

22、将nt的数值与ny的数值相比较,将tx的数值与tx1的数值相比较,若nt的数值大于ny的数值,则表示该频谱为可用次数多,反之则为可用次数少,若tx的数值大于tx1,则表示该频谱为每次可用时间长,反之则为每次可用时间短;

23、根据步骤22获得结论和步骤二中的分配规则对频谱进行分组,获得判断结论,并返回步骤21对接下来时间段的频谱可用次数和每次可用时间继续分组判断,当频谱分组判断结论相同次数超过阈值的时候,将该频谱分组输入到频谱库内更新频谱库。

5.根据权利要求4所述的认知无线电频谱资源分配方法,其特征在于:所述步骤21中的的时间段为一周时间。

6.根据权利要求4或5所述的认知无线电频谱资源分配方法,其特征在于:所述次数阈值nt数值为4,所述每次可用时间阈值tx1数值为5。

7.根据权利要求6所述的认知无线电频谱资源分配方法,其特征在于:所述步骤二中的优先级标签由以下公式计算得出:C1=[ny>nt,tx>tx1];

C2=[ny<nt,tx>tx1];

C3=[ny>nt,tx<tx1];

C4=[ny<nt,tx<tx1];

其中,C1为优先组标签,C2为数据组标签,C3为接入组标签,C4为备用组标签,nt为可用次数阈值,ny为可用次数,tx为每次可用时间,tx1为每次可用时间阈值。