[发明专利]一种实现多信道调度的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及多信道认知无线电网络技术，特别涉及一种实现多信道调度的方法和装置。 

背景技术

随着无线应用领域的不断拓展，无线频谱资源的缺乏成为无线应用中不得不面临的一个问题。现有不同无线通信系统分配频谱的方法主要是基于固定分配方式，即不同的无线频谱块分配给具有授权(license)资格的不同运营商使用。由于这种固定分配方式在具有license的主用户不通信时，也不能分配给其它认知用户使用，因而其频谱利用率较低，从而造成了频谱资源的浪费。认知无线电系统是针对频谱资源匮乏而提出的一种新的技术理念，其核心思想就是，认知用户能够使用认知无线电技术来实时感知周围的环境，然后择机利用已分配给主用户的授权频段实现通信，来缓解频谱资源匮乏的问题，并同时保证主用户的正常通信。 

在多信道多跳中，在认知无线电网络中常会存在多个频段不同的信道，而从通信的起始节点到终止节点也常需要经过多跳点对点通信，这种认知无线电网络被称为多信道多跳认知无线电网络。假定在多信道多跳认知用户网络中，有L个有向链路有通信需求，且有向链路(i，j)∈L的通信需求为K_ij，这表明有向链路(i，j)需要K_ij个时隙来进行通信，因此，需要通过调度来实现在最短时间内满足所有L个有向链路的通信需求，也就是使用最少的时隙数来实现通信。 

目前，还没有适用于多信道多跳认知用户网络的多信道调度的方法，在多信道多跳认知用户网络进行调度时，通常使用固定顺序的信道调度方法， 因而无法利用信道之间通信条件不同的特点，进而无法实现对多信道的有效调度，因此目前在多信道多跳认知用户网络中，多信道调度性能较差。 

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种实现多信道调度的方法，该方法能够提高多信道调度性能。 

本发明实施例还提供一种实现多信道调度的装置，该装置能够提高多信道调度性能。 

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案具体是这样实现的： 

一种实现多信道调度的方法，该方法包括： 

根据认知用户功率控制的通信要求、信噪比的通信要求以及认知用户对主用户干扰的通信要求，确定一个或一个以上未分配信道中的可调度有向链路的总数，所述可调度有向链路为支持同时使用且满足所述通信要求的未分配有向链路； 

根据所述可调度有向链路的总数，从所述未分配信道中选择出当前调度时刻使用的信道； 

其中，所述确定可调度有向链路的总数包括： 

根据任意两个有向链路对应的认知用户的三个所述通信要求，构造限制图； 

根据所述限制图，利用最小度算法，计算出最大独立集，所述最大独立集中的任意两个有向链路支持同时使用且满足所述通信要求，且所述最大独立集中的有向链路最多； 

从所述最大独立集中确定一个子集，所述子集中的有向链路为可调度有向链路，根据所述子集，确定出所述可调度有向链路的总数。 

一种实现多信道调度的装置，该装置包括： 

链路总数确定模块，用于根据认知用户功率控制的通信要求、信噪比的通信要求以及认知用户对主用户干扰的通信要求，确定一个或一个以上未分配信道中的可调度有向链路的总数，所述可调度有向链路为支持同时使用且满足所述通信要求的未分配有向链路； 

信道调度模块，用于根据所述可调度有向链路的总数，从所述未分配信道中选择出当前调度时刻使用的信道； 

其中，所述链路总数确定模块包括： 

限制图构造单元，用于根据任意两个有向链路对应的认知用户的三个所述通信要求，构造限制图； 

独立集计算单元，用于根据所述限制图构造单元得到的限制图，利用最小度算法，计算出最大独立集，所述最大独立集中的任意两个有向链路支持同时使用且满足所述通信要求，且所述最大独立集中的有向链路最多； 

通信子集确定单元，用于从所述独立集计算单元得到的最大独立集中确定 一个子集，所述子集中的有向链路为可调度有向链路； 

总数确定单元，用于根据所述通信子集确定单元得到的子集，确定出所述可调度有向链路的总数。 

由上述技术方案可见，本发明实施例提供一种实现多信道调度的方法和装置，利用认知用户功率控制的通信要求、信噪比的通信要求以及认知用户对主用户干扰的通信要求，确定出可调度有向链路，进而选择出当前调度时刻使用的信道，因而能够实现对多信道的有效调度，提高多信道调度的性能。 

附图说明

图1为本实施例中实现多信道调度的方法流程示意图；