认知用户信道切换方法及其性能分析方法

摘要

本发明提出了一种认知用户信道切换方法及其性能分析方法，涉及无线通信技术中机会频谱接入系统技术领域。信道切换方法是认知用户采用周期性的感知-传输时隙结构进行数据传输，认知用户在每个感知周期中根据是否感知到当前占用信道上有主用户出现决定是否执行信道切换；性能分析方法给出了计算认知用户平均不切换概率、切换概率、阻塞概率、切换时延等性能参数的闭合表达式，提供了一种量化分析认知用户信道切换性能的有效且简单易行的方法，实现对认知用户信道切换性能，即不切换概率、成功切换概率、阻塞概率、平均切换时延等指标的评估。本发明对优化设计机会频谱接入系统的切换机制、提高认知网络的吞吐量等研究工作具有理论和实践意义。

主权项

一种认知用户信道切换方法，其特征在于：机会频谱接入系统中认知用户采用周期性的感知‑传输时隙结构进行数据传输，所述的感知‑传输时隙包含一个感知时隙和一个传输时隙，其中感知时隙的持续时间为T_s，传输时隙的持续时间为T_t，感知周期为T＝T_s+T_t；在采用所述的感知‑传输时隙结构进行通信的过程中，认知用户在每个感知周期中根据是否感知到当前占用信道上有主用户出现决定是否执行信道切换；具体为：（1）若未感知到主用户出现在其当前工作的信道上，认知用户继续停留在该信道上通信；（2）若感知到主用户出现在其当前占用的信道上，认知用户立即切换到另一个空闲信道上继续通信，此时需要耗费一个切换时间T_h去重新同步认知用户的收发信机，该切换时间来自于传输时隙T_t，即切换时间T_h包含在传输时隙T_t中；（3）若感知到主用户出现在其当前工作信道上但无法找到空闲信道用于切换，认知用户暂时被阻塞，即进入缓存器中等待下一个感知时隙到达后执行新的接入尝试；认知用户被阻塞时，在缓存器中等待的时间等于T_t。