基于动态虚拟频谱边界的多无线电系统动态频谱分配方法

摘要

一种基于动态虚拟频谱边界的多无线电系统动态频谱分配方法，它根据各个共享无线电系统当前的业务量确定主系统和首选租用系统，并根据其业务量的变化动态地调整主系统虚拟边界及首选租用边界，从而动态设定主系统的私有频谱、对应的首选租用系统私有频谱以及共享频谱池的共享频谱，主系统用户的频谱需求主要是在其私有频谱内集中满足，对应的首选租用系统，也优先租用首选租用系统私有频谱内的频谱块，这些相同系统的私有频谱块之间均无需设置保护频带，从而尽可能地减少所使用的保护频带，明显提高了频谱利用率。而共享频谱池内的空闲频谱可以出租给任何租用系统使用，并不局限于频谱相邻的系统，所有主系统的频谱可以得到公平、有效地利用。

主权项

1、一种基于动态虚拟频谱边界的多无线电系统动态频谱分配方法，该方法由以下步骤组成：(1)确定多个无线电系统的最小频谱块Bm，每个无线电系统RSk，k ∈[1，K]的授权频谱为[fak，fbk]，其中fak为授权频谱的下限频谱值，fbk为授权频谱的上限频谱值，将授权频谱按最小频谱块Bm划分为Nk＝Bk/Bm个单位，其中Bk＝fbk-fak 为授权频谱的宽度；每个无线电系统RSk根据历史记录和当前业务量设定主系统虚拟边界VDk，该边界VDk和系统下限频谱值fak内的频谱块为主系统私有频谱，边界VDk和系统上限频谱值fbk内的频谱块为共享频谱池；(2)求出每个无线电系统RSk当前私有频谱的最小频谱块数NBk占总的最小频谱块数Nk的比值即私有频谱占有率ηk＝NBk/Nk，所有当前ηk＜1的无线电系统为主系统，其中ηk≤预设的门限值THk的主系统则为富余主系统；所有当前ηk＝1的无线电系统和无授权频谱的系统均为租用系统，租用系统有频谱需求且其自身不能满足时即租用主系统的空闲频谱块；(3)富余主系统从现有租用系统中选择一个当前频谱需求量最大的租用系统确定为其首选租用系统；选定后在其共享频谱池内为所选择的首选租用系统设置一个首选租用边界VPk，其中首选租用边界VPk和系统上限频谱值fbk内的频谱块为首选租用系统私有频谱，包含NPk个最小频谱块Bm；首选租用边界VPk 和主系统虚拟边界VDk之间的频谱块为共享频谱池；该首选租用系统需租用频谱块时，优先租用对应富余主系统的首选租用系统私有频谱内的频谱块。