[发明专利]用于提高授权系统收益的次级业务选择接入方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线电技术领域，尤其涉及一种用于提高授权系统收益的次级业务选择接入方法及装置。

背景技术

随着信息社会的建设和发展，无线通信服务的需求量不断增长，特别在当前无线通信已经进入了爆炸式的增长阶段，但是频谱资源却是一种不可再生的资源，目前对频谱资源的管理主要为固定分配，频谱一旦被分配给固定的授权用户后，将不能再被其他的用户使用，因此形成了一方面频谱资源不够使用，另一方面很多授权频段频谱使用率低下的矛盾。如果继续照现有的使用方式，将很快出现频谱资源不够使用的情况。认知无线电技术正是通过让非授权的用户暂时性的使用授权系统的空闲频谱资源来提高频谱的使用效率，同时不影响授权用户的正常通信，因此认知无线电被认为是解决未来频谱资源短缺的一项重要技术。

认知无线电的基本规则为授权用户对频谱拥有绝对的所有权，当授权用户需要使用频谱时，可以随时占用授权频谱，但是由于授权用户不可能一直占用某段频谱，那么在授权频谱中必然存在着很多的空闲频谱资源，从授权用户的角度来说，由于存在着空闲的频谱资源，若不对其进行使用，将会造成频谱资源的浪费，如果将其让给有需求的次级用户使用，次级用户也愿意支付一定的费用，而这部分费用又可以被作为授权系统的收益，这样就可以即方便了次级用户，又给授权系统带来了收益。通过对以上过程的描述，次级用户使用授权频谱可以被认为是一种频谱租赁行为，授权用户愿意将空闲的频谱资源租赁给次级用户进行使用，而次级用户为了在非授权频段传输自己的业务，也愿意支付一定的费用，如果某个次级业务使用某个授权信道空闲频谱资源完成了传输，就意味着租赁行为的完成，授权系统将收集所有次级业务支付的费用作为收益。由于在认知无线系统中存在着多个次级用户，因此在这种租赁行为中将往往会出现当授权系统有一段空闲频谱资源时，多个次级业务想同时使用该资源的情况，各种次级业务所愿意支付的费用与各个空闲频谱资源块的大小都是随机变量，如果只是简单的直接选择次级业务进行接入，将极有可能造成传输失败，从而浪费频谱资源，而在这种情况下如何利用认知与学习过程，对信道状态进行预测，并充分利用预测后的结果来对资源进行利用，从而提高授权系统收益就成为了一个有待研究和解决的问题。

现有的关于频谱租赁方面的研究，往往以空闲频谱资源块的形式直接对次级用户进行分配，模型没有从资源块持续时长，次级业务能够完成传输等方面进行考虑。而认知无线电的特点，正是希望通过对以往知识的学习，来预测未来的情况，同时伴随着业务复杂性的增加，传统的单峰业务模型无法准确的描述当前的业务达到情况，并且当空闲频谱资源出现时多个次级用户都想同时接入时的情况也没有得到很好的解决，而在真实场景中，最普遍的情况肯定包括了多个授权用户和次级用户，如何通过对授权信道上已有空闲频谱资源的学习，实时得到每个信道参数，并以此决定如何对多个次级业务进行服务成为了一个需要考虑的问题，同样的频谱资源，如果不能合理的使用，将会造成收益上的降低。

发明内容

本发明实施例提供一种用于提高授权系统收益的次级业务选择接入方法及装置，以充分利用频谱资源，提高授权系统的收益。

一方面，本发明实施例提供了一种用于提高授权系统收益的次级业务选择接入方法，所述用于提高授权系统收益的次级业务选择接入方法包括：

确定网络中各用户的业务模型及其对应的业务模型参数，并确定所述网络中授权频谱使用场景模型；

根据所述网络中授权频谱使用场景模型，实时检测空闲频谱资源；

当成功检测并获取到空闲频谱资源后，根据所述网络中各用户的业务模型及其对应的业务模型参数，统计此时有接入意愿的所有次级业务对应的业务长度以及所愿意支付的费用；

根据所述有接入意愿的所有次级业务对应的业务长度以及所愿意支付的费用，分别估计所述有接入意愿的所有次级业务接入后的收益；

选择所述有接入意愿的所有次级业务接入后的收益中估计值最大的次级业务，对获取到的所述空闲频谱资源进行使用。

优选的，在本发明一实施例中，所述根据所述网络中授权频谱使用场景模型，实时检测空闲频谱资源，包括：收集所述网络中授权频谱使用场景模型过往某一预置时间内信道上所有的空闲频谱资源块，以此作为认知学习过程的样本；通过收集到的所述样本使用预期与最大E-M算法对信道上的空闲概率密度函数进行估计；根据估计的所述信道上的空闲概率密度函数，实时检测空闲频谱资源。