[发明专利]基于合作频谱感知的频谱接纳控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体地，涉及一种基于合作频谱感知的频谱接纳控制方法。

背景技术

在无线网络中，接纳控制主要用来限制系统中正在运行的用户数，以使得系统不会因接入过多的用户而使得系统有限的频谱资源变得非常拥挤。接纳控制的两个主要目标是：(1)保障系统中正在通信及刚接入系统的用户的服务质量（Quality of Service,QoS）；(2)区分不同用户在不同服务等级的优先次序。接纳控制的目的就是在接纳区域内最大化系统的效用函数。

在认知无线网络中，接纳控制侧重区分主用户（Primary Users，PUs）和次用户（Secondary Users，SUs）的优先次序，其设计目标是在满足给定的PUs的QoS和给定的SUs的阻塞概率约束条件下最小化SU的切换中断概率或最大化认知无线网络的吞吐量。其最常见的接纳控制方案是基于保护信道（GuardChannel）的接纳控制，即预留信道给切换的次用户，新到次用户在无可用信道时被完全阻塞掉。Ramjee R.，Nagarajan R.和Towsley D.在文献“On optimal calladmission control in cellular networks（蜂窝网络中的最佳呼叫接纳控制）”，IEEEINFOCOM′96-Fifteenth Annual Joint Conference of the IEEE Computer andCommunications Societies:Networking the Next Generation,Proceedings Vols 1-3,1996:43-50.（IEEE INFOCOM′96-IEEE计算机和通信社团第十五届年度联合会议：网络下一代，1-3卷集，1996：43-50。）中提出部分保护信道（Fractional GuardChannel）方案，即对新到用户在无可用信道时并不是完全被阻塞掉，而是按照一定概率可以接入到预留信道中去。Pacheco-Paramo D.，Pla V.和Martinez-BausetJ.在文献“Optimal Admission Control in Cognitive Radio Networks（认知无线网络中的最佳接纳控制）”，IEEE 4th International Conference on Cognitive RadioOriented Wireless Networks and Communications,2009:281-287.（IEEE第四届面向认知无线电的无线网络与通信国际研讨会，2009年:281 287。）中以最大化吞吐量为目标分析了基于保护信道的接纳控制机制。这种接纳控制方式可以有效地降低次用户的强制中断概率，但是这些研究并没有考虑实际无线信道及次用户频谱感知的错误概率带来的影响，也没有考虑如何提高频谱感知的精确度来最小化错误检测概率。