理论的频谱切换技术仿真实验结果中次用户的停留时 间图；
[0041] 图4是本发明仿真实验结果中次用户的停留时间图；
[0042] 图5是文献1所述基于排队理论的频谱切换技术仿真实验结果次用户的阻塞概率 图；
[0043] 图6是本发明仿真实验结果中次用户的阻塞概率图。
【具体实施方式】
[0044] 下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
[0045] 如图1所示，本发明基于溢出排队理论的智能频谱切换方法包括如下步骤：
[0046] 步骤一；由处理器判断是否存在新用户的通讯请求，若有则执行步骤二，否则重新 执行步骤一；
[0047] 步骤二：判断步骤一所述新用户是否是主用户，若是新的次用户则执行步骤=，若 是新的主用户则执行步骤四；
[0048] 步骤次用户频谱动态分配策略，其具体包括如下子步骤：
[0049] 步骤3. 1 ;为步骤二所述新的次用户判断是否存在闲置的通讯信道，若有则执行 步骤3. 2,否则执行步骤3. 3 ;
[0050] 步骤3. 2 ;将步骤二所述新的次用户直接切换到步骤3. 1所述闲置的通讯信道并 返回步骤一；
[0051] 步骤3. 3 ;为步骤二所述新的次用户判断切换队列是否已满，若是，则强制忽略步 骤3. 1所述次用户的本次通讯请求并返回步骤一，否则，执行步骤步骤3. 4 ;
[0052] 步骤3. 4 ;将步骤3. 3所述新的次用户置于切换队列的末尾，并返回步骤3. 1 ;
[0053] 步骤四：主用户频谱动态分配策略，其具体包括如下子步骤：
[0054] 步骤4. 1 ;为步骤二所述新的主用户判断是否存在闲置的通讯信道，若有则执行 步骤4. 2,否则执行步骤4. 3;
[00巧]步骤4. 2 ;将步骤二所述新的主用户直接切换到步骤4. 1所述闲置的通讯信道并 返回步骤一；
[0056] 步骤4.3 ;为步骤二所述新的主用户判断切换队列是否已满，若是，则执行步骤 4. 5 ;否则，执行步骤4. 4 ;
[0057] 步骤4. 4;为步骤二所述新的主用户判断当前的切换队列中是否存在次用户，若 存在，则执行步骤4. 4. 1，否则执行步骤4. 4. 2 ;
[0058] 步骤4. 4. 1 ;将步骤4. 4所述切换队列中现有各次用户的排位均向后顺延一位， 并将步骤4. 1所述新的主用户插入到切换队列中当前第一个次用户的前面，替换其原有位 置，然后返回步骤4.1;
[0059] 步骤4. 4. 2 ;强制忽略步骤4. 4所述主用户的本次通讯请求并返回步骤一；
[0060] 步骤4. 5 ;用新的主用户替换当前切换队列中的次用户，其具体包括如下子步骤：
[0061] 步骤4. 5. 1 ;为新的主用户判断步骤4. 3所述当前的切换队列中是否存在次用户， 若存在，则执行步骤4. 5. 3,否则执行步骤4. 5. 2 ;
[0062] 步骤4. 5. 2 ;强制忽略步骤4. 5所述次用户的本次通讯请求并返回步骤一；
[0063] 步骤4. 5. 3 ;判断步骤4. 5. 1所述当前的切换队列中的次用户是否唯一，若唯一， 则执行步骤4. 5. 4,否则执行步骤4. 5. 5 ;
[0064] 步骤4. 5. 4 ;将步骤二所述新的主用户插入到步骤4. 5. 3所述切换队列的末尾，并 替代该末尾位置原有的唯一一个次用户，然后返回步骤4. 1 ;
[0065] 步骤4. 5. 5 ;将步骤4. 5. 3所述切换队列中现有各次用户的排位均向后顺延一位， 并将步骤4. 1所述新的主用户插入到切换队列中当前第一个次用户的前面，替换其原有位 置，然后返回步骤4.1。
[0066] 如图2至图6所示，通过分别对参考文献1所述基于排队理论的频谱切换技术和 本发明的基于溢出排队理论的智能频谱切换方法分别进行仿真实验，可W进一步对比和验 证本发明的有益效果。
[0067] 次用户阻塞概率的计算采用如下公式：
[006引假设主用户和次用户的到达概率遵循到达率分别为AP和AS的独立泊松分布，主 用户和次用户的平均服务时间遵循服务率分别为Up和yS的负指数分布。
[0069] 则次用户阻塞几率可W表示为：
[0070]
【主权项】
1.基于溢出排队理论的智能频谱切换方法，其特征在于：该方法包括如下步骤： 步骤一：由处理器判断是否存在新用户的通讯请求，若有则执行步骤二，否则重新执行 步骤一； 步骤二：判断步骤一所述新用户是否是主用户，若是新的次用户则执行步骤三，若是新 的主用户则执行步骤四； 步骤三：次用户频谱动态分配策略，其具体包括如下子步骤： 步骤3. 1 :为步骤二所述新的次用户判断是否存在闲置的通讯信道，若有则执行步骤 3. 2,否则执行步骤3. 3 ; 步骤3. 2 :将步骤二所述新的次用户直接切换到步骤3. 1所述闲置的通讯信道并返回 步骤一； 步骤3.3 :为步骤二所述新的次用户判断切换队列是否已满，若是，则强制忽略步骤 3. 1所述次用户的本次通讯请求并返回步骤一，否则，执行步骤3. 4 ; 步骤3. 4 :将步骤3. 3所述新的次用户置于切换队列的末尾，并返回步骤3. 1 ; 步骤四：主用户频谱动态分配策略，其具体包括如下子步骤： 步骤4. 1 :为步骤二所述新的主用户判断是否存在闲置的通讯信道，若有则执行步骤 4. 2,否则执行步骤4. 3 ; 步骤4. 2 :将步骤二所述新的主用户直接切换到步骤4. 1所述闲置的通讯信道并返回 步骤一； 步骤4. 3 :为步骤二所述新的主用户判断切换队列是否已满，若是，则执行步骤4. 5 ;否 贝丨J，执行步骤4. 4; 步骤4. 4:为步骤二所述新的主用户判断当前的切换队列中是否存在次用户，若存在， 则执行步骤4. 4. 1，否则执行步骤4. 4. 2 ; 步骤4. 4. 1 :将步骤4. 4所述切换队列中现有各次用户的排位均向后顺延一位，并将步 骤4. 1所述新的主用户插入到切换队列中当前第一个次用户的前面，替换其原有位置，然 后返回步骤4. 1 ; 步骤4. 4. 2 ;强制忽略步骤4. 4所述主用户的本次通讯请求并返回步骤一； 步骤4. 5 :用新的主用户替换当前切换队列中的次用户，其具体包括如下子步骤： 步骤4. 5. 1 :为新的主用户判断步骤4. 3所述当前的切换队列中是否存在次用户，若存 在，则执行步骤4. 5. 3,否则执行步骤4. 5. 2 ; 步骤4. 5. 2 :强制忽略步骤4. 5所述次用户的本次通讯请求并返回步骤一； 步骤4. 5. 3 :判断步骤4. 5. 1所述当前的切换队列中的次用户是否唯一，若唯一，则执 行步骤4. 5. 4,否则执行步骤4. 5. 5 ; 步骤4. 5. 4 :将步骤二所述新的主用户插入到步骤4. 5. 3所述切换队列的末尾，并替代 该末尾位置原有的唯一一个次用户，然后返回步骤4. 1 ; 步骤4. 5. 5 :将步骤4. 5. 3所述切换队列中现有各次用户的排位均向后顺延一位，并将 步骤4. 1所述新的主用户插入到切换队列中当前第一个次用户的前面，替换其原有位置， 然后返回步骤4. 1。
【专利摘要】基于溢出排队理论的智能频谱切换方法属于无线通信领域中的频谱切换方法领域，该方法包括：1)当出现一个主用户时，判断是否有空闲信道；2)若有空闲信道，则实施频谱切换功能，空闲信道接收此主用户；若没有空闲信道，判断切换队列是否满；3)若切换队列已满且含有次用户，则最后进入切换队列的次用户退出切换队列，而等待主用户进入切换队列；若切换队列未满，则等待主用户直接进入切换队列。本发明能够进一步提高主用户的用户服务质量和有效的频谱切换成功率，并显著降低信道阻塞的风险，增大系统吞吐量，提升系统通信性能。
【IPC分类】H04W36-00, H04W28-02
【公开号】CN104811999
【申请号】CN201510166634
【发明人】刘毅, 裴炳南, 王洪雁, 吕龙飞, 陆倓
【申请人】大连大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月9日