谱利用率和熵值的示例图，可以看出：
[0047]图3所示的频谱利用率的变化无法判断：一个小时内各个信道的频谱利用率是 通过求平均值得到的，而得到的频谱利用率只能判断这一个小时内信道的频谱利用率为多 少，并不能判断出来这一个小时内频谱利用率是否发生了变化或是发生了多大的变化。 [0048]图4所示的频谱利用率的熵值可以表示频谱利用率的变化：从理论推断可知最大 的熵值为〇. 7,根据仿真图上熵值的大小，可以知道每个信道在一个小时内的频谱利用率的 变化范围是不是比较大，从而进一步判断该信道是否可以用于频谱复用。
[0049] 本发明实施例通过熵来量化频谱利用率，根据量化的结果确定频谱利用的情况是 否稳定，可以保证进行频谱分配后，未注册用户能够稳定地利用分配的频段进行有效通信。
[0050] 对应于上文实施例所述的频谱利用率的处理方法，图5示出了本发明实施例提供 的频谱利用率的处理装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。
[0051]参照图5，该装置包括：
[0052] 测量单元51，在预设时间段内，测量每个单位时间内同一频段内各个信道的频谱 信号强度。
[0053] 生成单元52,根据测量到的所述频谱信号强度，生成所述预设时间段内所述频段 的频谱利用率序列。
[0054] 获取单元53,获取所述预设时间段内所述频谱利用率序列的熵。
[0055] 输出单元54,输出所述预设时间段内所述频谱利用率序列的熵，并根据输出结果 判断所述预设的时间段内所述频段的频谱利用状况是否稳定。
[0056] 可选地，所述装置还包括：
[0057] 预处理单元，对所述测量得到的频谱信号强度进行数据预处理，所述数据预处理 包括去除噪声数据、去除无关数据或者去除空缺值。
[0058] 可选地，所述获取单元53包括：
[0059] 划分子单元，将所述预设时间段内所述频段的频谱利用率序列划分为L个子区 间，其中，所述N为所述频段的信道总数。
[0060] 第一计算子单元，根据计算所述预设时间段内所述频段的频谱利用率序列的熵， 其中，所述为所述频谱利用率的序列落入第k个区间内的个数。
[0061] 可选地，所述输出单元54具体用于：
[0062] 通过matlab仿真输出所述预设时间段内所述频谱利用率序列的熵。
[0063] 可选地，所述生成单元51包括：
[0064] 判定子单元，根据所述单位时间内每次测量得到的每个所述信道的频谱信号强度 与阈值相比较判定该信道是否被占用。
[0065] 第二计算子单元，根据每个所述信道的占用状态，计算出所述预设时间段内所述 频段内每个所述信道的频谱利用率。
[0066] 生成子单元，将计算出的所述频谱利用率进行归一化处理后，生成所述预设时间 段内所述频段的频谱利用率序列。
[0067] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种频谱利用率的处理方法，其特征在于，包括： 在预设时间段内，测量每个单位时间内同一频段内各个信道的频谱信号强度； 根据测量到的所述频谱信号强度，生成所述预设时间段内所述频段的频谱利用率序 列； 获取所述预设时间段内所述频谱利用率序列的熵； 输出所述预设时间段内所述频谱利用率序列的熵，并根据输出结果判断所述预设的时 间段内所述频段的频谱利用状况是否稳定。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述测量每个单位时间内同一频段内各 个信道的频谱信号强度之后，所述生成所述预设时间段内所述频段的频谱利用率序列之 前，所述方法还包括： 对所述测量得到的频谱信号强度进行数据预处理，所述数据预处理包括去除噪声数 据、去除无关数据或者去除空缺值。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述预设时间段内所述频谱利用 率序列的熵包括： 将所述预设时间段内所述频段的频谱利用率序列划分为L个子区间，其中，所述N为所 述频段的信道总数； 根据计算所述预设时间段内所述频段的频谱利用率序列的熵，其中，所述为所述频谱 利用率的序列落入第k个区间内的个数。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出所述预设时间段内所述频谱利用 率序列的熵包括： 通过matlab仿真输出所述预设时间段内所述频谱利用率序列的熵。5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据测量到的所述频谱信号强度，生成 所述预设时间段内所述频段的频谱利用率序列包括： 根据所述单位时间内每次测量得到的每个所述信道的频谱信号强度判定该信道是否 被占用； 根据每个所述信道的占用状态，计算出所述预设时间段所述频段内每个所述信道的频 谱利用率； 将计算出的所述频谱利用率进行归一化处理后，生成所述预设时间段内所述频段的频 谱利用率序列。6. -种频谱利用率的处理装置，其特征在于，包括： 测量单元，用于在预设时间段内，测量每个单位时间内同一频段内各个信道的频谱信 号强度； 生成单元，用于根据测量到的所述频谱信号强度，生成所述预设时间段内所述频段的 频谱利用率序列； 获取单元，用于获取所述预设时间段内所述频谱利用率序列的熵； 输出单元，用于输出所述预设时间段内所述频谱利用率序列的熵，并根据输出结果判 断所述预设的时间段内所述频段的频谱利用状况是否稳定。7. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 预处理单元，用于对所述测量得到的频谱信号强度进行数据预处理，所述数据预处理 包括去除噪声数据、去除无关数据或者去除空缺值。8. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括： 划分子单元，用于将所述预设时间段内所述频段的频谱利用率序列划分为L个子区 间，其中，所述N为所述频段的信道总数； 第一计算子单元，用于根据计算所述预设时间段内所述频段的频谱利用率序列的熵， 其中，所述为所述频谱利用率的序列落入第k个区间内的个数。9. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述输出单元具体用于： 通过matlab仿真输出所述预设时间段内所述频谱利用率序列的熵。10. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述生成单元包括： 判定子单元，用于根据所述单位时间内每次测量得到的每个所述信道的频谱信号强度 判定该信道是否被占用； 第二计算子单元，用于根据每个所述信道的占用状态，计算出所述预设时间段内所述 频段内每个所述信道的频谱利用率； 生成子单元，用于将计算出的所述频谱利用率进行归一化处理后，生成所述预设时间 段内所述频段的频谱利用率序列。
【专利摘要】本发明适用于通信技术领域，提供了一种频谱利用率的处理方法及装置，包括：在预设时间段内，测量每个单位时间内同一频段内各个信道的频谱信号强度；根据测量到的所述频谱信号强度，生成所述预设时间段内所述频段的频谱利用率序列；获取所述预设时间段内所述频谱利用率序列的熵；输出所述预设时间段内所述频谱利用率序列的熵，并根据输出结果判断所述预设的时间段内所述频段的频谱利用状况是否稳定。本发明通过熵来量化频谱利用率，根据量化的结果确定频谱利用的情况是否稳定，可以保证进行频谱分配后，未注册用户能够稳定地利用分配的频段进行有效通信。
【IPC分类】H04B17/318, H04W16/14
【公开号】CN104883233
【申请号】CN201410855545
【发明人】常杰, 黄晓霞
【申请人】中国科学院深圳先进技术研究院
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年12月31日