專利名稱：城市異構無線環(huán)境下的空間動態(tài)頻譜分配方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種空間動態(tài)頻譜分配方法。
背景技術：
目前無線通信系統(tǒng)的頻譜資源分配方式是固定頻譜分配，各種無線通信系統(tǒng)只能 在各自合法的頻帶上工作而不可以非法占用其他頻譜資源，固定頻譜分配使得各通信系統(tǒng) 能夠互不干擾各自有效工作。但是由于固定頻譜分配是根據(jù)各無線通信系統(tǒng)的忙時頻譜需 求量來分配的，在非忙時就有大量的頻譜資源處于空閑狀態(tài)，這就造成了頻譜資源的大量 浪費。針對固定頻譜分配的不足，動態(tài)頻譜分配被提出以提高頻譜利用率。動態(tài)頻譜分配 的基本原理是將頻譜資源共享，并針對各通信系統(tǒng)的頻譜需求量在時間和空間上的分布不 均動態(tài)分配頻譜資源，在滿足頻譜需求的基礎上充分利用有限的頻譜資源。動態(tài)頻譜分配 分為時間動態(tài)頻譜分配和空間動態(tài)頻譜分配，分別針對頻譜需求在時間和空間上的變化來 動態(tài)的分配頻譜。空間動態(tài)頻譜分配的空間粒度對動態(tài)頻譜分配方法的性能具有較大的影 響，空間粒度越小性能越好，以小區(qū)為空間粒度的方法性能最優(yōu)。動態(tài)頻譜分配實際上是個 最優(yōu)化問題，空間粒度的減小使最優(yōu)化問題規(guī)模增加，算法運算復雜度隨最優(yōu)化問題規(guī)模 的非線性增加導致算法難于滿足實時性要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有的空間動態(tài)頻譜分配方法的動態(tài)頻譜分配實時性較差的問題， 從而提供一種城市異構無線環(huán)境下的空間動態(tài)頻譜分配方法。城市異構無線環(huán)境下的空間動態(tài)頻譜分配方法，它由以下步驟實現(xiàn)步驟一、根據(jù)城市異構無線網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)的頻譜需求空間分布選取門限Cltl ；對 于城市異構無線網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)的每個小區(qū)如果該小區(qū)的頻譜需求總量大于或等于所述 門限Cltl，則將該小區(qū)劃分為M個相互不相鄰的熱點區(qū)域；如果該小區(qū)的頻譜需求總量小于 所述門限Cltl，則將該小區(qū)定義為非熱點區(qū)域；M為正整數(shù)；步驟二、根據(jù)城市異構無線網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)的頻譜需求空間分布，在整個覆蓋區(qū) 域內(nèi)采用均勻的頻譜分配方法來進行頻譜分配，滿足非熱點區(qū)域的最低頻譜需求，然后計 算熱點區(qū)域中各小區(qū)的剩余頻譜需求；步驟三、根據(jù)頻譜總數(shù)SPt。tal和已分配的頻譜數(shù)量SPbasie計算剩余頻譜數(shù)量 SP 一 indCT，然后針對每個熱點區(qū)域并行的進行獨立的以小區(qū)為空間粒度的空間動態(tài)頻譜分 配。步驟一中根據(jù)城市異構無線網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)的頻譜需求空間分布選取門限Cltl的 方法是按照無線網(wǎng)絡載波帶寬的整數(shù)倍從低到高進行枚舉，選取能夠將整個覆蓋區(qū)域切 割出M個相互不相鄰的熱點區(qū)域的最低門限作為門限(V步驟二中所述計算熱點區(qū)域中各小區(qū)的剩余頻譜需求的方法是根據(jù)具體的頻譜 分配方案spbasi。,,，Vr e i 和頻譜需求空間分布矩陣D (P，R)，采用公式
權利要求
1.城市異構無線環(huán)境下的空間動態(tài)頻譜分配方法，其特征是它由以下步驟實現(xiàn) 步驟一、根據(jù)城市異構無線網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)的頻譜需求空間分布選取門限Cltl ；對于城市異構無線網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)的每個小區(qū)如果該小區(qū)的頻譜需求總量大于或等于所述門限 Cltl，則將該小區(qū)劃分為M個相互不相鄰的熱點區(qū)域；如果該小區(qū)的頻譜需求總量小于所述門 限Cltl，則將該小區(qū)定義為非熱點區(qū)域；M為正整數(shù)；步驟二、根據(jù)城市異構無線網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)的頻譜需求空間分布，在整個覆蓋區(qū)域內(nèi) 采用均勻的頻譜分配方法來進行頻譜分配，滿足非熱點區(qū)域的最低頻譜需求，然后計算熱 點區(qū)域中各小區(qū)的剩余頻譜需求；步驟三、根據(jù)頻譜總數(shù)SPttrtal和已分配的頻譜數(shù)量SPbasie計算剩余頻譜數(shù)量SP_indCT， 然后針對每個熱點區(qū)域并行的進行獨立的以小區(qū)為空間粒度的空間動態(tài)頻譜分配。
2.根據(jù)權利要求1所述的城市異構無線環(huán)境下的空間動態(tài)頻譜分配方法，其特征在于 步驟一中根據(jù)城市異構無線網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)的頻譜需求空間分布選取門限Cltl的方法是按 照無線網(wǎng)絡載波帶寬的整數(shù)倍從低到高進行枚舉，選取能夠將整個覆蓋區(qū)域切割出M個相 互不相鄰的熱點區(qū)域的最低門限作為門限屯。
3.根據(jù)權利要求1所述的城市異構無線環(huán)境下的空間動態(tài)頻譜分配方法，其特征在于 步驟二中所述計算熱點區(qū)域中各小區(qū)的剩余頻譜需求的方法是根據(jù)具體的頻譜分配方案
全文摘要
城市異構無線環(huán)境下的空間動態(tài)頻譜分配方法，涉及一種空間動態(tài)頻譜分配方法，解決現(xiàn)有的空間動態(tài)頻譜分配方法的動態(tài)頻譜分配實時性較差的問題。其方法根據(jù)城市異構無線網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)的頻譜需求空間分布選取門限，并劃分熱點區(qū)域和非熱點區(qū)域；然后根據(jù)頻譜需求空間分布，進行均勻頻譜分配，滿足非熱點區(qū)域的最低頻譜需求，然后計算熱點區(qū)域中各小區(qū)的剩余頻譜需求，并且根據(jù)頻譜總數(shù)和已分配的頻譜數(shù)量計算剩余頻譜數(shù)量，針對每個熱點區(qū)域并行的進行獨立的以小區(qū)為空間粒度的空間動態(tài)頻譜分配。本發(fā)明適用于城市異構無線環(huán)境下的空間動態(tài)頻譜分配。
文檔編號H04W16/10GK102111773SQ20111004787
公開日2011年6月29日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權日2011年2月28日
發(fā)明者丁哲, 崔揚, 徐玉濱, 沙學軍 申請人:哈爾濱工業(yè)大學