頻譜接入方法和頻譜接入系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種頻譜接入方法和頻譜接入系統(tǒng)之中，所述頻譜接入方法包括：獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及在t+1時(shí)隙的空閑概率，所述使用狀態(tài)包括空閑狀態(tài)或者繁忙狀態(tài)，t為自然數(shù)；根據(jù)所述空閑概率形成可用信道集合；根據(jù)所述空閑概率和所述使用狀態(tài)計(jì)算所述可用信道集合之中的可用信道對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo)值；接入可用性指標(biāo)值最大的可用信道。本發(fā)明提供的技術(shù)方案通過考慮信道將來的可能使用狀態(tài)，選擇可用性最優(yōu)的信道接入，從而降低了主用戶與次用戶發(fā)生沖突的可能性。因此，本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠更有效地預(yù)測(cè)頻譜空洞，有效降低了主用戶與次用戶之間的沖突，提高了物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下頻譜的利用率。
【專利說明】
頻譜接入方法和頻譜接入系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種頻譜接入方法和頻譜接入系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在認(rèn)知無線電技術(shù)的發(fā)展過程之中，頻譜接入技術(shù)起著非常重要的作用，它是提 高認(rèn)知無線電系統(tǒng)的頻譜利用率的核心技術(shù)。頻譜接入技術(shù)是實(shí)現(xiàn)次用戶伺機(jī)使用主用戶 共享頻譜進(jìn)行無線通信的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是次用戶節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)那疤?。因此?是否接入以及如何接入空閑頻譜的問題，是現(xiàn)階段頻譜接入技術(shù)的研究重點(diǎn)。
[0003] 傳統(tǒng)的頻譜接入技術(shù)之中，次用戶單獨(dú)或者次用戶之間協(xié)調(diào)檢測(cè)頻譜，根據(jù)主用 戶的狀態(tài)重新配置自己的工作參數(shù)以使用主用戶的空閑頻譜。這種頻譜接入方式是根據(jù)當(dāng) 前主用戶的信道狀態(tài)做出的，屬于觸發(fā)型，稱為被動(dòng)式頻譜接入方式。當(dāng)檢測(cè)到主用戶再次 出現(xiàn)時(shí)，次用戶必須立即停止使用主用戶的授權(quán)頻譜，讓出授權(quán)頻譜并尋找其它的頻譜機(jī) 會(huì)接入。現(xiàn)有的頻譜接入技術(shù)沒有考慮頻譜未來的可用性，只對(duì)當(dāng)前的信道狀態(tài)做出反應(yīng)， 因此容易導(dǎo)致次用戶與主用戶之間發(fā)生沖突。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明提供一種頻譜接入方法和頻譜接入系統(tǒng)，至少部分解決 現(xiàn)有的頻譜接入技術(shù)沒有考慮頻譜未來的可用性，只對(duì)當(dāng)前的信道狀態(tài)做出反應(yīng)，導(dǎo)致次 用戶與主用戶之間發(fā)生沖突的問題。
[0005] 為此，本發(fā)明提供一種頻譜接入方法，包括：
[0006] 獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及在t+1時(shí)隙的空閑概率，所述使用狀態(tài)包括空閑 狀態(tài)或者繁忙狀態(tài)，t為自然數(shù)；
[0007] 根據(jù)所述空閑概率形成可用信道集合；
[0008] 根據(jù)所述空閑概率和所述使用狀態(tài)計(jì)算所述可用信道集合之中的可用信道對(duì)應(yīng) 的可用性指標(biāo)值；
[0009] 接入可用性指標(biāo)值最大的可用信道。
[0010] 可選的，所述獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及在t+1時(shí)隙的空閑概率的步驟包 括：
[0011] 獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)；
[0012] 獲取信道的歷史使用狀態(tài)，所述歷史使用狀態(tài)包括空閑狀態(tài)或者繁忙狀態(tài)；
[0013] 根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成概率后綴樹；
[0014] 根據(jù)所述概率后綴樹預(yù)測(cè)信道在t+i時(shí)隙的空閑概率。
[0015] 可選的，所述根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成概率后綴樹的步驟包括：
[0016] 根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成初始概率后綴樹；
[0017] 對(duì)所述初始概率后綴樹進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑，以形成概率后綴樹。
[0018] 可選的，所述根據(jù)所述空閑概率形成可用信道集合的步驟包括：
[0019] 判斷所述空閑概率是否大于預(yù)設(shè)的閾值概率；
[0020] 若所述空閑概率大于所述閾值概率，確認(rèn)信道在t+Ι時(shí)隙為空閑信道；
[0021 ]根據(jù)所述空閑信道形成可用信道集合。
[0022] 可選的，所述根據(jù)所述空閑概率和所述使用狀態(tài)計(jì)算所述可用信道集合之中的可 用信道對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo)值的步驟包括：
[0023] 根據(jù)可用性指標(biāo)計(jì)算公式計(jì)算所述可用信道集合之中的可用信道對(duì)應(yīng)的可用性 指標(biāo)值，所述可用性指標(biāo)計(jì)算公式為：
[0024]
[0025] 其中，ru為信道i的可用性指標(biāo)值，Pi為信道i在t+Ι時(shí)隙的空閑概率，Ui為信道i的 可用性Adt)為信道i在t時(shí)隙的使用狀態(tài)，SdOiO表示信道i在t時(shí)隙為空閑狀態(tài)，此時(shí)U =1表示信道i可用，Si( t) = 1表示信道i在t時(shí)隙為繁忙狀態(tài)，此時(shí)Ui = 0表示信道i不可用。
[0026] 本發(fā)明還提供一種頻譜接入系統(tǒng)，包括：
[0027] 第一獲取單元，用于獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及在t+Ι時(shí)隙的空閑概率，所 述使用狀態(tài)包括空閑狀態(tài)或者繁忙狀態(tài)，t為自然數(shù)；
[0028] 第一形成單元，用于根據(jù)所述空閑概率形成可用信道集合；
[0029] 第一計(jì)算單元，用于根據(jù)所述空閑概率和所述使用狀態(tài)計(jì)算所述可用信道集合之 中的可用信道對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo)值；
[0030] 第一接入單元，用于接入可用性指標(biāo)值最大的可用信道。
[0031]可選的，所述第一獲取單元包括：
[0032] 第一獲取模塊，用于獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)；
[0033] 第二獲取模塊，用于獲取信道的歷史使用狀態(tài)，所述歷史使用狀態(tài)包括空閑狀態(tài) 或者繁忙狀態(tài)；
[0034] 第一形成模塊，用于根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成概率后綴樹；
[0035]第一預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)所述概率后綴樹預(yù)測(cè)信道在t+Ι時(shí)隙的空閑概率。
[0036]可選的，所述第一形成模塊包括：
[0037] 第一形成子模塊，用于根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成初始概率后綴樹；
[0038] 第一平滑子模塊，用于對(duì)所述初始概率后綴樹進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑，以形成概率后綴樹。 [0039]可選的，所述第一形成單元包括：
[0040] 第一判斷模塊，用于判斷所述空閑概率是否大于預(yù)設(shè)的閾值概率；
[0041] 第一確認(rèn)模塊，用于若所述空閑概率大于所述閾值概率，確認(rèn)信道在t+Ι時(shí)隙為空 閑信道；
[0042] 第二形成模塊，用于根據(jù)所述空閑信道形成可用信道集合。
[0043]可選的，所述第一計(jì)算單元包括：
[0044] 第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)可用性指標(biāo)計(jì)算公式計(jì)算所述可用信道集合之中的可用 信道對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo)值，所述可用性指標(biāo)計(jì)算公式為：
[γ r r> ) I K = 0
[0045] η,=^^ρ,·Ρ:},
[0046] 其中，ru為信道i的可用性指標(biāo)值，Pi為信道i在t+Ι時(shí)隙的空閑概率，Ui為信道i的 可用性Adt)為信道i在t時(shí)隙的使用狀態(tài)，SdOiO表示信道i在t時(shí)隙為空閑狀態(tài)，此時(shí)Ui =1表示信道i可用，Si( t) = 1表示信道i在t時(shí)隙為繁忙狀態(tài)，此時(shí)Ui = 0表示信道i不可用。 [0047]本發(fā)明具有下述有益效果：
[0048] 本發(fā)明提供的頻譜接入方法和頻譜接入系統(tǒng)之中，所述頻譜接入方法包括:獲取 信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及在t+Ι時(shí)隙的空閑概率，所述使用狀態(tài)包括空閑狀態(tài)或者繁忙 狀態(tài)，t為自然數(shù);根據(jù)所述空閑概率形成可用信道集合;根據(jù)所述空閑概率和所述使用狀 態(tài)計(jì)算所述可用信道集合之中的可用信道對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo)值;接入可用性指標(biāo)值最大的 可用信道。本發(fā)明提供的技術(shù)方案通過考慮信道將來的可能使用狀態(tài)，選擇可用性最優(yōu)的 信道接入，從而降低了主用戶與次用戶發(fā)生沖突的可能性。因此，本發(fā)明提供的技術(shù)方案能 夠更有效地預(yù)測(cè)頻譜空洞，有效降低了主用戶與次用戶之間的沖突，提高了物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下 頻譜的利用率。
【附圖說明】
[0049] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種頻譜接入方法的流程圖；
[0050] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種頻譜接入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051] 為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提 供的頻譜接入方法和頻譜接入系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0052] 實(shí)施例一
[0053]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種頻譜接入方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明提 供一種頻譜接入方法，包括：
[0054]步驟1001、獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及在t+Ι時(shí)隙的空閑概率，所述使用狀 態(tài)包括空閑狀態(tài)或者繁忙狀態(tài)，t為自然數(shù)。
[0055] 本實(shí)施例中，所述獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及在t+Ι時(shí)隙的空閑概率的步驟 包括:獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及信道的歷史使用狀態(tài)，所述歷史使用狀態(tài)包括歷史 空閑狀態(tài)或者歷史繁忙狀態(tài);根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成概率后綴樹;根據(jù)所述概率后綴 樹預(yù)測(cè)信道在t+Ι時(shí)隙的空閑概率。優(yōu)選的，所述根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成概率后綴樹的 步驟包括:根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成初始概率后綴樹;對(duì)所述初始概率后綴樹進(jìn)行數(shù)據(jù) 平滑，以形成概率后綴樹。
[0056] 本實(shí)施例將t時(shí)隙設(shè)定為當(dāng)前時(shí)隙，則t+Ι時(shí)隙為下一時(shí)隙。本實(shí)施例首先獲取信 道的歷史使用狀態(tài)，根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成信道的使用狀態(tài)二進(jìn)制序列，根據(jù)所述使 用狀態(tài)二進(jìn)制序列訓(xùn)練獲得初始的概率后綴樹(Probabilistic Suffix Tree，PST)，對(duì)初 始的概率后綴樹進(jìn)行概率平滑，形成最終的概率后綴樹。通過概率平滑處理之后的概率后 綴樹更加適用于物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下的頻譜預(yù)測(cè)。本實(shí)施例根據(jù)最終的概率后綴樹預(yù)測(cè)信道在下 一個(gè)時(shí)隙的空閑概率。本實(shí)施例采用改進(jìn)之后的概率后綴樹編碼算法來計(jì)算馬爾可夫鏈之 中的條件轉(zhuǎn)移概率，并且對(duì)所述概率后綴樹編碼算法進(jìn)行概率平滑處理，增加了修正因子， 優(yōu)化了所述概率后綴樹編碼算法的邊界條件。
[0057]步驟1002、根據(jù)所述空閑概率形成可用信道集合。
[0058]本實(shí)施例中，所述根據(jù)所述空閑概率形成可用信道集合的步驟包括:判斷所述空 閑概率是否大于預(yù)設(shè)的閾值概率;若所述空閑概率大于所述閾值概率，確認(rèn)信道在t+Ι時(shí)隙 為空閑信道;根據(jù)所述空閑信道形成可用信道集合。本實(shí)施例根據(jù)所述概率后綴樹預(yù)測(cè)信 道在下一時(shí)隙的空閑概率，再根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值概率判斷信道是否空閑，最后根據(jù)空閑信道 形成可用信道集合。
[0059]步驟1003、根據(jù)所述空閑概率和所述使用狀態(tài)計(jì)算所述可用信道集合之中的可用 信道對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo)值。
[0060] 步驟1004、接入可用性指標(biāo)值最大的可用信道。
[0061] 本實(shí)施例中，次用戶可以從可用信道集合之中選擇最優(yōu)的信道接入，同時(shí)把接入 信道的情況通知其他用戶，其他用戶更新可用信道集合，并且將上述信道的可用性設(shè)置為 0。在下一個(gè)時(shí)隙到來時(shí)，更新可用信道集合，例如，主用戶出現(xiàn)則切換到其他可用性指標(biāo)值 最大的信道，否則繼續(xù)傳輸。最后，本實(shí)施例更新可用信道集合，次用戶等待下次業(yè)務(wù)的到 來。本實(shí)施例提供的技術(shù)方案通過考慮信道將來的可能使用狀態(tài)，選擇可用性最優(yōu)的信道 接入，從而降低了主用戶與次用戶發(fā)生沖突的可能性。因此，本實(shí)施例提供的技術(shù)方案能夠 更有效地預(yù)測(cè)頻譜空洞，有效降低了主用戶與次用戶之間的沖突，提高了物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下頻 譜的利用率。
[0062] 具體來說，本實(shí)施例根據(jù)可用性指標(biāo)計(jì)算公式計(jì)算所述可用信道集合之中的可用 信道對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo)值，所述可用性指標(biāo)計(jì)算公式為：
[0063]
[0064] 其中，ru為信道i的可用性指標(biāo)值，Pi為信道i在t+Ι時(shí)隙的空閑概率，Ui為信道i的 可用性Adt)為信道i在t時(shí)隙的使用狀態(tài)，SdOiO表示信道i在t時(shí)隙為空閑狀態(tài)，此時(shí)U =1表示信道:1可用，31(1:) = 1表示信道;[在1:時(shí)隙為繁忙狀態(tài)，此時(shí)1^ = 0表示信道;[不可用。 本實(shí)施例根據(jù)上述可用性指標(biāo)計(jì)算公式計(jì)算所述可用信道集合之中的可用信道對(duì)應(yīng)的可 用性指標(biāo)值。次用戶可以從可用信道集合之中選擇可用性指標(biāo)值最大的可用信道接入，同 時(shí)把接入信道的情況通知其他用戶，其他用戶更新可用信道集合。
[0065] 本實(shí)施例提供的頻譜接入方法包括:獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及在t+Ι時(shí)隙 的空閑概率，所述使用狀態(tài)包括空閑狀態(tài)或者繁忙狀態(tài)，t為自然數(shù);根據(jù)所述空閑概率形 成可用信道集合;根據(jù)所述空閑概率和所述使用狀態(tài)計(jì)算所述可用信道集合之中的可用信 道對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo)值;接入可用性指標(biāo)值最大的可用信道。本實(shí)施例提供的技術(shù)方案通 過考慮信道將來的可能使用狀態(tài)，選擇可用性最優(yōu)的信道接入，從而降低了主用戶與次用 戶發(fā)生沖突的可能性。因此，本實(shí)施例提供的技術(shù)方案能夠更有效地預(yù)測(cè)頻譜空洞，有效降 低了主用戶與次用戶之間的沖突，提高了物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下頻譜的利用率。
[0066] 實(shí)施例二
[0067] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種頻譜接入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，所述 頻譜接入系統(tǒng)包括第一獲取單元101、第一形成單元102、第一計(jì)算單元103以及第一接入單 元104。第一獲取單元101獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及在t+1時(shí)隙的空閑概率，所述使 用狀態(tài)包括空閑狀態(tài)或者繁忙狀態(tài)，t為自然數(shù);第一形成單元102根據(jù)所述空閑概率形成 可用信道集合;第一計(jì)算單元103根據(jù)所述空閑概率和所述使用狀態(tài)計(jì)算所述可用信道集 合之中的可用信道對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo)值;第一接入單元104接入可用性指標(biāo)值最大的可用 信道。
[0068] 本實(shí)施例中，所述第一獲取單元101包括第一獲取模塊、第一形成模塊以及第一預(yù) 測(cè)模塊，所述第一獲取模塊獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及信道的歷史使用狀態(tài)，所述歷 史使用狀態(tài)包括歷史空閑狀態(tài)或者歷史繁忙狀態(tài);所述第一形成模塊根據(jù)所述歷史使用狀 態(tài)形成概率后綴樹;所述第一預(yù)測(cè)模塊根據(jù)所述概率后綴樹預(yù)測(cè)信道在t+Ι時(shí)隙的空閑概 率。優(yōu)選的，所述第一形成模塊包括第一形成子模塊和第一平滑子模塊。所述第一形成子模 塊根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成初始概率后綴樹;所述第一平滑子模塊對(duì)所述初始概率后綴 樹進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑，以形成概率后綴樹。本實(shí)施例將t時(shí)隙設(shè)定為當(dāng)前時(shí)隙，則t+Ι時(shí)隙為下一 時(shí)隙。本實(shí)施例首先獲取信道的歷史使用狀態(tài)，根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成信道的使用狀 態(tài)二進(jìn)制序列，根據(jù)所述使用狀態(tài)二進(jìn)制序列訓(xùn)練獲得初始的概率后綴樹，對(duì)初始的概率 后綴樹進(jìn)行概率平滑，形成最終的概率后綴樹。通過概率平滑處理之后的概率后綴樹更加 適用于物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下的頻譜預(yù)測(cè)。本實(shí)施例根據(jù)最終的概率后綴樹預(yù)測(cè)信道在下一個(gè)時(shí)隙 的空閑概率。本實(shí)施例采用改進(jìn)之后的概率后綴樹編碼算法來計(jì)算馬爾可夫鏈之中的條件 轉(zhuǎn)移概率，并且對(duì)所述概率后綴樹編碼算法進(jìn)行概率平滑處理，增加了修正因子，優(yōu)化了所 述概率后綴樹編碼算法的邊界條件。
[0069] 本實(shí)施例中，所述第一形成單元102包括第一判斷模塊、第一確認(rèn)模塊以及第二形 成模塊。所述第一判斷模塊判斷所述空閑概率是否大于預(yù)設(shè)的閾值概率;若所述空閑概率 大于所述閾值概率，所述第一確認(rèn)模塊確認(rèn)信道在t+Ι時(shí)隙為空閑信道;所述第二形成模塊 根據(jù)所述空閑信道形成可用信道集合。本實(shí)施例根據(jù)所述概率后綴樹預(yù)測(cè)信道在下一時(shí)隙 的空閑概率，再根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值概率判斷信道是否空閑，最后根據(jù)空閑信道形成可用信道 集合。
[0070] 本實(shí)施例中，次用戶可以從可用信道集合之中選擇最優(yōu)的信道接入，同時(shí)把接入 信道的情況通知其他用戶，其他用戶更新可用信道集合，并且將上述信道的可用性設(shè)置為 0。在下一個(gè)時(shí)隙到來時(shí)，更新可用信道集合，例如，主用戶出現(xiàn)則切換到其他可用性指標(biāo)值 最大的信道，否則繼續(xù)傳輸。最后，本實(shí)施例更新可用信道集合，次用戶等待下次業(yè)務(wù)的到 來。本實(shí)施例提供的技術(shù)方案通過考慮信道將來的可能使用狀態(tài)，選擇可用性最優(yōu)的信道 接入，從而降低了主用戶與次用戶發(fā)生沖突的可能性。因此，本實(shí)施例提供的技術(shù)方案能夠 更有效地預(yù)測(cè)頻譜空洞，有效降低了主用戶與次用戶之間的沖突，提高了物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下頻 譜的利用率。
[0071] 具體來說，所述第一計(jì)算單元103包括第一計(jì)算模塊，第一計(jì)算模塊根據(jù)可用性指 標(biāo)計(jì)算公式計(jì)算所述可用信道集合之中的可用信道對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo)值，所述可用性指標(biāo) 計(jì)算公式為：
[0072]
[0073] 其中，ru為信道i的可用性指標(biāo)值，Pi為信道i在t+Ι時(shí)隙的空閑概率，Ui為信道i的 可用性Adt)為信道i在t時(shí)隙的使用狀態(tài)，SdOiO表示信道i在t時(shí)隙為空閑狀態(tài)，此時(shí)U =1表示信道:1可用，31(1:) = 1表示信道;[在1:時(shí)隙為繁忙狀態(tài)，此時(shí)1^ = 0表示信道;[不可用。 本實(shí)施例根據(jù)上述可用性指標(biāo)計(jì)算公式計(jì)算所述可用信道集合之中的可用信道對(duì)應(yīng)的可 用性指標(biāo)值。次用戶可以從可用信道集合之中選擇可用性指標(biāo)值最大的可用信道接入，同 時(shí)把接入信道的情況通知其他用戶，其他用戶更新可用信道集合。
[0074]本實(shí)施例提供的頻譜接入系統(tǒng)之中，所述頻譜接入方法包括:獲取信道在t時(shí)隙的 使用狀態(tài)以及在t+1時(shí)隙的空閑概率，所述使用狀態(tài)包括空閑狀態(tài)或者繁忙狀態(tài)，t為自然 數(shù);根據(jù)所述空閑概率形成可用信道集合;根據(jù)所述空閑概率和所述使用狀態(tài)計(jì)算所述可 用信道集合之中的可用信道對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo)值;接入可用性指標(biāo)值最大的可用信道。本 實(shí)施例提供的技術(shù)方案通過考慮信道將來的可能使用狀態(tài)，選擇可用性最優(yōu)的信道接入， 從而降低了主用戶與次用戶發(fā)生沖突的可能性。因此，本實(shí)施例提供的技術(shù)方案能夠更有 效地預(yù)測(cè)頻譜空洞，有效降低了主用戶與次用戶之間的沖突，提高了物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下頻譜的 利用率。
[0075]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施 方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精 神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種頻譜接入方法，其特征在于，包括： 獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及在t+i時(shí)隙的空閑概率，所述使用狀態(tài)包括空閑狀態(tài) 或者繁忙狀態(tài)，t為自然數(shù)； 根據(jù)所述空閑概率形成可用信道集合； 根據(jù)所述空閑概率和所述使用狀態(tài)計(jì)算所述可用信道集合之中的可用信道對(duì)應(yīng)的可 用性指標(biāo)值； 接入可用性指標(biāo)值最大的可用信道。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻譜接入方法，其特征在于，所述獲取信道在t時(shí)隙的使用狀 態(tài)以及在t+Ι時(shí)隙的空閑概率的步驟包括： 獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及信道的歷史使用狀態(tài)，所述歷史使用狀態(tài)包括歷史 空閑狀態(tài)或者歷史繁忙狀態(tài)； 根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成概率后綴樹； 根據(jù)所述概率后綴樹預(yù)測(cè)信道在t+Ι時(shí)隙的空閑概率。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的頻譜接入方法，其特征在于，所述根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成 概率后綴樹的步驟包括： 根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成初始概率后綴樹； 對(duì)所述初始概率后綴樹進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑，以形成概率后綴樹。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻譜接入方法，其特征在于，所述根據(jù)所述空閑概率形成可用 信道集合的步驟包括： 判斷所述空閑概率是否大于預(yù)設(shè)的閾值概率； 若所述空閑概率大于所述閾值概率，確認(rèn)信道在t+Ι時(shí)隙為空閑信道； 根據(jù)所述空閑信道形成可用信道集合。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻譜接入方法，其特征在于，所述根據(jù)所述空閑概率和所述使 用狀態(tài)計(jì)算所述可用信道集合之中的可用信道對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo)值的步驟包括： 根據(jù)可用性指標(biāo)計(jì)算公式計(jì)算所述可用信道集合之中的可用信道對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo) 值，所述可用性指標(biāo)計(jì)算公式為：其中，Hi為信道i的可用性指標(biāo)值，Pi為信道i在t+Ι時(shí)隙的空閑概率，Ui為信道i的可用 性，Si(t)為信道i在t時(shí)隙的使用狀態(tài)，Si(t)=0表示信道i在t時(shí)隙為空閑狀態(tài)，此時(shí)Ui = I 表示信道i可用，S1(I) = I表示信道i在t時(shí)隙為繁忙狀態(tài)，此時(shí)U1 = O表示信道i不可用。6. -種頻譜接入系統(tǒng)，其特征在于，包括： 第一獲取單元，用于獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及在t+Ι時(shí)隙的空閑概率，所述使 用狀態(tài)包括空閑狀態(tài)或者繁忙狀態(tài)，t為自然數(shù)； 第一形成單元，用于根據(jù)所述空閑概率形成可用信道集合； 第一計(jì)算單元，用于根據(jù)所述空閑概率和所述使用狀態(tài)計(jì)算所述可用信道集合之中的 可用信道對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo)值； 第一接入單元，用于接入可用性指標(biāo)值最大的可用信道。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的頻譜接入系統(tǒng)，其特征在于，所述第一獲取單元包括： 第一獲取模塊，用于獲取信道在t時(shí)隙的使用狀態(tài)以及信道的歷史使用狀態(tài)，所述歷史 使用狀態(tài)包括歷史空閑狀態(tài)或者歷史繁忙狀態(tài)； 第一形成模塊，用于根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成概率后綴樹； 第一預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)所述概率后綴樹預(yù)測(cè)信道在t+ι時(shí)隙的空閑概率。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的頻譜接入系統(tǒng)，其特征在于，所述第一形成模塊包括： 第一形成子模塊，用于根據(jù)所述歷史使用狀態(tài)形成初始概率后綴樹； 第一平滑子模塊，用于對(duì)所述初始概率后綴樹進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑，以形成概率后綴樹。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的頻譜接入系統(tǒng)，其特征在于，所述第一形成單元包括： 第一判斷模塊，用于判斷所述空閑概率是否大于預(yù)設(shè)的閾值概率； 第一確認(rèn)模塊，用于若所述空閑概率大于所述閾值概率，確認(rèn)信道在t+Ι時(shí)隙為空閑信 道； 第二形成模塊，用于根據(jù)所述空閑信道形成可用信道集合。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的頻譜接入系統(tǒng)，其特征在于，所述第一計(jì)算單元包括： 第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)可用性指標(biāo)計(jì)算公式計(jì)算所述可用信道集合之中的可用信道 對(duì)應(yīng)的可用性指標(biāo)值，所述可用性指標(biāo)計(jì)算公式為：其中，Hi為信道i的可用性指標(biāo)值，Pi為信道i在t+Ι時(shí)隙的空閑概率，Ui為信道i的可用 性，Si(t)為信道i在t時(shí)隙的使用狀態(tài)，Si(t)=0表示信道i在t時(shí)隙為空閑狀態(tài)，此時(shí)Ui = I 表示信道i可用，S1(I) = I表示信道i在t時(shí)隙為繁忙狀態(tài)，此時(shí)U1 = O表示信道i不可用。
【文檔編號(hào)】H04L27/00GK105933260SQ201610488202
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】程剛, 陳廣泉
【申請(qǐng)人】中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司