33、感知未使用蜂窝频谱与自适应视频流传输技术解析

感知未使用蜂窝频谱与自适应视频流传输技术解析

1. 感知未使用蜂窝频谱

在蜂窝网络中，准确感知未使用的频谱对于提高频谱利用率至关重要。我们采用了一种基于呼叫发起检测器的方法来估计呼叫到达率，进而估算系统负载。具体步骤如下：
1. 计算呼叫到达率 ：使用呼叫发起检测器计算下限，以此来估计呼叫到达率。
2. 估算系统负载 ：依据利特尔法则（Little’s law），通过公式 (E[k] = \lambda E[b]) 估算系统负载，其中 (E[b]) 是平均呼叫时长，(\lambda) 是估计的到达率。这里我们假设已知系统的部分信息，即平均呼叫时长，这些信息可以从以往的研究或直接从运营商处获取，这种方法被称为灰盒方法。

为了找到未使用的频谱以满足次级应用的带宽需求，我们对数据集进行了分析。以数据集 D1 为例，我们将其划分为一小时的时间段，并计算每个时间段内的平均值。关键在于不能高估未使用的容量。使用整个数据集时，最大阈值为 (\tau \leq 0.5) dBm，此时超过一半的时间段内有 5% 的容量未被使用。若分别为白天（9 点至 22 点）和夜间（23 点至次日 8 点）设置不同的阈值，性能会显著提升，白天和夜间的最大阈值分别为 (\tau \leq 0.7) dBm 和 (\tau \leq 0.5) dBm。

时间段	最大阈值（dBm）	未使用容量情况
白天