发明名称 一种基于冲突阈值限制的子信道分配方法
摘要 本发明提出了一种基于冲突阈值限制的子信道分配方法。所述方法针对主用户占用授权频谱和授权子信道空闲状态的分布规律,引入冲突阈值的概念,分析次用户根据自身数据包的特点以及信道的空闲状态,通过在满足冲突阈值时选择尽量少的接入信道,来降低次用户与主用户冲突的概率。本发明方法将冲突阈值与有效吞吐量相结合,根据各个子信道的发送数据包大小和其空闲概率分布参数,选择满足自身数据要求的最少数目子信道,从而让更多的次用户发送数据,降低与主用户的冲突概率、增加网络有效吞吐量,保持认知OFDM网络的稳定。
申请公布号 CN103326984A 申请公布日期 2013.09.25
申请号 CN201310279834.6 申请日期 2013.07.04
申请人 南京邮电大学 发明人 季薇;王业胜
分类号 H04L27/26(2006.01)I;H04W72/04(2009.01)I 主分类号 H04L27/26(2006.01)I
代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人 朱小兵
主权项 1.一种基于冲突阈值限制的子信道分配方法,其特征在于,包括步骤如下:步骤A,主用户设定各子信道冲突阈值σ<sub>i</sub>;确定授权频谱的子信道空闲时长服从参数为λ<sub>i</sub>的指数分布;次用户m的数据包大小为<img file="FDA00003462018200011.GIF" wi="111" he="84" />其中,i∈{1,2…N},λ<sub>i</sub>&gt;0,N为子信道数,m为次用户序号,m为小于等于M的自然数,M为次用户数;步骤B,确定次用户m最大信道占据时长集合l<sub>m</sub>,次用户m在子信道i上允许的最大信道占据时长<img file="FDA00003462018200012.GIF" wi="82" he="78" />为:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>l</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>m</mi></mrow><mi>max</mi></msubsup><mo>=</mo><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><msub><mi>&lambda;</mi><mi>i</mi></msub></mfrac><mi>ln</mi><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>则次用户m最大信道占据时长集合l<sub>m</sub>为:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>l</mi><mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mo>{</mo><msubsup><mi>l</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>m</mi></mrow><mi>max</mi></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>l</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>m</mi></mrow><mi>max</mi></msubsup><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><msubsup><mi>l</mi><mrow><mi>N</mi><mo>,</mo><mi>m</mi></mrow><mi>max</mi></msubsup><mo>}</mo></mrow></math>]]></maths>步骤C,次用户选择子信道,其具体步骤如下:步骤C-1,确定次用户子信道数目,如果次用户m尚未分配信道,选择子信道数目为n,n为满足冲突阈值约束的最小值;1≤n≤N;步骤C-2,次用户子信道分配,从次用户m最大信道占据时长集合l<sub>m</sub>中挑选出最大信道占据时长大于<img file="FDA00003462018200015.GIF" wi="162" he="85" />的子信道,再从最大信道占据时长大于<img file="FDA00003462018200016.GIF" wi="162" he="85" />的子信道中挑选出n个子信道分配给次用户m;其中,C为子信道的最大传输速率;步骤C-3,每分配完一个子信道,更新一次集合l<sub>m</sub>,将已分配的子信道最大信道占据时长信息从集合中剔除;步骤C-4,当所有次用户都已经分配了子信道或者<img file="FDA00003462018200017.GIF" wi="147" he="78" />时,子信道分配结束。
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