[发明专利]一种最大化动态频谱共享系统容量的次用户接入方法

摘要

一种最大化动态频谱共享系统容量的次用户接入方法涉及一种最大化动态频谱共享系统(DSSS：Dynamic Spectrum Sharing System)容量的次用户(SU：SecondaryUser)接入方法。在每个次用户的每个工作周期，次用户均选择使其具有最大发送功率的信道接入，由Shannon公式可知，每个次用户在其每个工作周期中均可获得当前可达到的最大容量；因此，每个次用户在其整个通信时间中具有最大的平均容量，于是，所有次用户的平均容量之和将达到最大，即动态频谱共享系统的平均容量实现了最大化。

主权项

一种最大化动态频谱共享系统容量的次用户接入方法，其特征在于该方法包括以下步骤：第一步：在系统中设置一个次用户接入控制节点即接入点AP2，它可以直接与主用户接入控制节点即接入点AP1进行通信；在接入点AP2中设置一个次用户缓存器，所有请求接入通信的次用户首先在该缓存器中排队等待，接入点AP2依次从缓存器等待队列中选择一个次用户进行接入；第二步：确定当前要接入的次用户即当前次用户；根据主网络信道传输特性确定当前次用户的工作周期，所述次用户工作周期包括信道感知时间、接入探测时间和数据传输时间三部分；确定接入控制参数表的初始值，所述接入控制参数表包括主网络中可用信道数目及其编号、主用户干扰容限值、信道衰减系数、信道噪声功率、次用户发送功率及其最大功率限值；第三步：在所述信道感知时间内，所述当前次用户首先从接入点AP2获取当前可用信道数目及其编号；之后，该次用户通过感知信道状态以获得当前各条可用信道的信道状态信息，所述信道状态信息包括信道衰减系数和信道噪声功率，同时获取当前的主用户干扰容限值信息；根据获得的新信息修改所述接入控制参数表；第四步：在所述接入探测时间内，根据所述各可用信道的信道衰减系数、信道噪声功率和相应的主用户干扰容限值，计算所述当前次用户在各可用信道上可获得的发送功率，选择使该次用户发送功率最大的信道接入，并设置该次用户的发送功率；若此次接入为该次用户本次通信过程的首次接入，发送接入成功消息给接入点AP2，允许所述等待队列中一个新的次用户开始接入；第五步：在所述数据传输时间内，通过所选择的信道，当前次用户以所述第四步所设定的发送功率按帧进行数据传输；一个所述数据传输时间结束，记录并判断最后一帧是否为通信结束帧，如果是，当前次用户通信结束，它将退出频谱共享系统并通知接入点AP2；否则，转入第三步，开始当前次用户的下一个工作周期；如此循环，一直到当前次用户通信结束，离开系统并通知AP2，一个接入通信过程完成；第六步：检查并判断接入点AP2中的等待队列是否为空，如果是，所有次用户已经成功接入；否则，接入点AP2从所述缓存器等待队列中选择一个新的次用户进行接入；如此循环，一直到所有等待接入的次用户接入成功且通信完成为止。