1.一种认知卫星网络系统频谱切换优化方法,其特征在于,所述认知卫星网络系统包括从卫星的终端和主卫星的终端;所述方法包括:
所述从卫星的终端通过频谱感知获得未被所述主卫星的终端使用的所有频谱无线信道资源块,从而得到频谱漏洞;并得到所述频谱无线信道资源块被所述主卫星的终端占用的占用率;
所述从卫星的终端根据所述频谱无线信道资源块的占用率确定所述频谱漏洞未被所述主卫星的终端占用的概率;
所述从卫星的终端根据所述频谱漏洞未被所述主卫星的终端占用的概率确定对应频谱漏洞的预期数据传输和切换时间;
所述从卫星的终端根据所有频谱漏洞的预期数据传输和切换时间确定目标频谱漏洞;
所述从卫星的终端通过所述目标频谱漏洞进行数据传输。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述频谱漏洞未被所述主卫星的终端占用的概率确定步骤包括:
根据所述从卫星的终端的信噪比、所述频谱漏洞中频谱无线信道资源块确定所述频谱漏洞的信息传输速率;
根据所述从卫星的终端请求传输数据量以及所述频谱漏洞的信息传输速率确定对应传输时间;
根据所述频谱无线信道资源块被所述主卫星的终端占用的占用率、所述传输时间、所述频谱漏洞中频谱无线信道资源块确定所述频谱漏洞未被所述主卫星的终端占用的概率。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述频谱漏洞的预期数据传输和切换时间确定步骤包括:
所述从卫星的终端根据请求传输数据量、所述频谱漏洞未被所述主卫星的终端占用的概率、所述频谱漏洞的信息传输速率、使用频谱漏洞进行数据传输时从卫星的终端的网络层切换的时延时间获得所述频谱漏洞的预期数据传输和切换时间。
4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述目标频谱漏洞为所有频谱漏洞中最小的预期数据传输和切换时间对应的频谱漏洞。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述频谱漏洞的信息传输速率ri的表达式为:
ri=mi×rb×log2(1+snr)
其中,snr表示为从卫星的终端的信噪比;ri表示对于频谱漏洞hi的传输速率;mi表示频谱漏洞hi包含频谱无线信道资源块的个数;rb表示频谱无线信道资源块。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述传输时间t的表达式为:
其中,d表示从卫星的终端请求传输数据量的大小;snr表示为从卫星的终端的信噪比;ri表示对于频谱漏洞hi的传输速率;mi表示频谱漏洞hi包含频谱无线信道资源块的个数;rb表示频谱无线信道资源块。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述从卫星的终端所需的数据传输时间t内的频谱漏洞hi空闲概率分布属于泊松分布。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述频谱漏洞未被所述主卫星的终端占用的概率p(hi,t)的表达式为:
其中,p(hi,t)表示在t的时间段内频谱漏洞hi未被主卫星的终端占用概率;βn表示第n个频谱无线信道资源块rb被主卫星的终端的占用率。mi表示频谱漏洞hi包含频谱无线资源块rb的数目,t为时间单元。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述频谱漏洞的预期数据传输和切换时间t(hi)的表达式为:
其中,tl2h表示从卫星的终端的mac层的切换时延时间,tl3h表示从卫星的终端的网络层的切换时延时间;d表示从卫星的终端请求传输数据量的大小;ri表示对于频谱漏洞hi的传输速率;p(hi,t)表示在t的时间段内频谱漏洞hi未被主卫星的终端占用概率。