一种认知无线电中静态频谱聚合的方法

摘要

一种认知无线电中静态频谱聚合的方法，属于无线电领域，本发明为解决现有的认知无线电技术，接入信道的认知用户少，不连续空闲频段利用率低的问题。本发明所述认知无线电中静态频谱聚合的方法利用主用户不占用信道时的零散空闲频段为多个认知用户提供服务。由于单个零散空闲频段的带宽不足以满足认知用户的需求，所以在一个跨度内，多个空闲频段被累加聚合。当聚合频段满足认知用户所需带宽时，就将其分配给该用户进行使用，以达到更多认知用户接入信道，提高频谱利用率的效果。该方法在一个跨度内利用至少两个或者多个空闲频段为一个认知用户提供传输服务。接入信道的认知用户多，不干扰主用户的使用。

主权项

一种认知无线电中静态频谱聚合的方法，其特征在于，对无线电静态频谱中的空闲频段进行聚合，分配给认知用户，初始时，将跨度的左边界置于所述无线电静态频谱的左边界， 所述认知无线电中静态频谱聚合的方法包括以下步骤： 步骤一、将N个认知用户所需求的带宽由小到大排列，形成N个认知用户所需求带宽集合B={B₁,B₂,B₃,…,B_k,…,B_N}，其中B_k为第k个认知用户k所需求带宽，k=1,2,3,…N，N为大于或等于1的自然数； 步骤二、判断跨度的右边界落点位置，在所述跨度内共V+1个空闲频段供认知用户使用，所述V+1个空闲频段按从低频到高频的顺序排列，形成空闲频段集合其中[f_Li,f_Ui]代表第i个空闲频段，f_Li为第i个空闲频段的低频边界，f_Ui为第i个空闲频段的高频边界，V为大于或等于1的自然数，跨度的右边界如果落于则执行步骤三；跨度的右边界如果落于的右侧，则执行步骤五；步骤三、去掉该跨度最后一个空闲频段[f_L(V+1),f_U(V+1)]，然后执行步骤四， 步骤四、将该跨度剩余的V个空闲频段按顺序依次计算前n+1个空闲频段带宽聚合的总和从而得到空闲频段带宽聚合集合M={M₁,M₂,M₃,…,M_n,…M_V‑1}，n=1,2,3,…V‑1，其中m_i表示该跨度内第i个空闲频段[f_Li,f_Ui]的带宽，i=1,2,3,…V， 然后执行步骤六； 步骤五、将该跨度的V+1个空闲频段按顺序依次计算前n+1个空闲频段带宽聚合的总和从而得到空闲频段带宽聚合集合M={M₁,M₂,M₃,…,M_n,…M_V}，n=1,2,3,…V，其中m_i表示该跨度内第i个空闲频段[f_Li,f_Ui]的带宽，i=1,2,3,…V+1， 然后执行步骤六； 步骤六、将空闲频段带宽聚合集合M中的数据按从左到右顺序分别与N个认知用户所需求带宽集合B中的每个B_k循环进行比较； 当完全比较结束后，在M_n≥B_k时，若有M_n=B_k存在，执行步骤七；在M_n≥B_k时，若M_n=B_k不存在，执行步骤九；只存在M_n<B_k时，执行步骤八； 步骤七、在该跨度内，将第一个符合条件M_n=B_k的聚合频段M_n分配给第k个认知用户，在N个认知用户所需求带宽集合B、空闲频段带宽聚合集合M和空闲频段集合F内，把使用过的B_k，M_n，[f_Li,f_Ui]去除，然后执行步骤十； 步骤八、将跨度向右移，使跨度左边界与下一个空闲频段的左边界对齐；然后返回执行步骤二； 步骤九、在该跨度内，将空闲频段带宽聚合集合M中第一个大于B₁的聚合频段M_n分配给第k个认知用户，其中k=arg min{M_n‑B_k}，k=1,2,…N，在N个认知用户所需求带宽集合B、空闲频段带宽聚合集合M和空闲频段集合F内，把使用过的B_k，M_n，[f_Li,f_Ui]去除，然后执行步骤十； 步骤十、将跨度向右移，使跨度左边界与第n+2个空闲频段的左边界对齐；然后执行步骤十一； 步骤十一、判断是否同时满足两件条件： N个认知用户所需求带宽集合B中存在未分配的B_k， 移动后的跨度内的空闲频段带宽聚合集合M中存在M_n， 判断为是，执行步骤二；判断为否，则结束，完成认知无线电中静态频谱聚合过程。