一种频谱分配方法、基站及计算机可读介质与流程

技术特征：

1.一种频谱分配方法，应用于基站的频谱分配，其特征在于，包括以下步骤：

确定目标用户组集合，并计算出所述目标用户组集合中的各个用户组的第一效用值，其中，所述目标用户组集合中的用户组为位于所述基站的覆盖范围内但不能接入所述基站的用户组；

使用频谱感知技术感知与所述基站相邻的基站的频谱空洞，根据所述频谱空洞生成目标频谱集合，并计算出所述目标频谱集合中的各个频谱的第二效用值；

根据计算出的所述用户组的第一效用值和所述各个频谱的第二效用值，采用作差的方法将所述目标频谱集合中的频谱分配给所述目标用户组集合中的用户组。

2.根据权利要求1所述的一种频谱分配方法，其特征在于，所述频谱感知技术为基于频域能量检测的频谱感知技术。

3.根据权利要求1或2所述的一种频谱分配方法，其特征在于，所述根据计算出的所述第一效用值和所述第二效用值，将所述目标频谱集合中的频谱分配给所述目标用户组集合中的用户组，具体包括：

判断所述目标用户组集合和所述目标频谱集合是否为空；

如果所述目标用户组集合和所述目标频谱集合均不为空，则将所述目标频谱集合中的各个频谱的第二效用值分别与所述目标用户组中的各个用户组第一效用值作差，将最小差值对应的频谱分配给所述最小差值对应的用户组；

将所述最小差值对应的频谱从所述目标频谱集合中删除，并将所述最小差值对应的用户组从所述目标用户组集合中删除。

4.根据权利要求1或2所述的一种频谱分配方法，其特征在于，所述计算出目标用户组集合中的各个用户组的第一效用值，具体包括：

根据所述目标用户组集合中的各个用户组的带宽、所述各个用户组中的第一类用户的目标速率以及所述各个用户组中的第二类用户的目标速率，计算出所述目标用户组集合中的各个用户组的第一效用值，计算公式为

Utility＝Bj(Rj,1,target+Rj,2,target)

式中，

Bj——用户组中第j个用户组的带宽，且有j＝1,2,…,M

Rj,1,target——第j个用户组中UE1的目标速率

Rj,2,target——第j个用户组中UE2的目标速率。

5.根据权利要求1或2所述的一种频谱分配方法，其特征在于，所述计算出目标频谱集合中的各个频谱的第二效用值，具体包括：

根据所述目标频谱集合中的各个频谱的频谱质量以及所述各个频谱的频谱空闲率，计算出所述目标频谱集合中的各个频谱的第二效用值，计算公式为：

Utilityb＝fq ridle

式中，

fq——频谱集合中的频谱质量

ridle——频谱集合中频谱空闲率

频谱质量fq可以利用链路质量来量化，用户组j与借用小区基站之间的信道链路质量可以表示为：

式中，

F(f)——频点函数

βj,1——用户j中UE1功率分配因子

βj,2——用户j中UE2功率分配因子

Pt——发射功率

频点函数F(f)如下式所示：

式中，

Gt——发射天线增益

Gr——接收天线增益

C——光速，单位为m/s

d——目标用户与服务基站之间的距离，单位为m

L——与传播无关的综合损耗因子

f——频谱频点

假设Gt＝Gr＝L＝1，因此F(f)可以简化为如下形式：

因此频谱效用值Utilityb具体表达式为：

6.根据权利要求5所述的一种频谱分配方法，其特征在于，所述目标频谱集合中的频谱的频谱质量为所述目标用户组集合中的用户组与所述频谱对应的基站之间的信道链路质量。

7.根据权利要求1所述的一种频谱分配方法，其特征在于，所述对用户进行分组具体包括步骤：根据信道相关度和信道增益差，对所述基站的覆盖范围内的用户进行分组，得到至少两个用户组；其中，所述至少两个用户组中包括能够接入所述基站的用户组以及不能接入所述基站的用户组。

8.一种基于权利要求1所述频谱分配方法的基站，其特征在于，包括：

第一处理模块，用于确定目标用户组集合，并计算出所述目标用户组集合中的各个用户组的第一效用值，其中，所述目标用户组集合中的用户组为位于所述基站的覆盖范围内但不能接入所述基站的用户组；

第二处理模块，用于使用能量检测频谱感知技术感知与所述基站相邻的基站的频谱空洞，根据所述频谱空洞生成目标频谱集合，并计算出所述目标频谱集合中的各个频谱的第二效用值；

分配模块，根据计算出的所述第一效用值和所述第二效用值，将所述目标频谱集合中的频谱分配给所述目标用户组集合中的用户组。

9.一种基于频谱分配方法的基站，其特征在于，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，所述输入设备执行如权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-7任一项所述的方法。