【技术实现步骤摘要】
动态频谱接入系统中最佳感知信道选择方法
本专利技术涉及一种动态频谱接入系统中最佳感知信道选择方法,属于无线电网络
技术介绍
随着5G及超越5G无线通信的迫近,大量的无线设备终端及无线应用将以爆发式的增长速度被部署。为了能够支撑未来无线通信网络中数据的高速实时正确传输,无线领域研究者们正在积极地致力于未来通信技术的研究。其中主要的研究领域包括:毫米波,大规模多输入多输出天线,物联网以及动态频谱接入等等。动态频谱接入技术旨在提升频谱利用效率。在当前无线通信网络中,频谱资源是由频谱资源管理机构管理分配的。频谱资源分为授权频谱和非授权频谱。授权频谱是专门授权给特定用户使用的频谱。例如分配给电视广播使用的频谱。非授权频谱可供无线用户自由使用。因此,可自由使用的非授权频段得到商家的青睐。随着越来越多的使用非授权频段的设备及应用的开发与部署,非授权频段上的通信变的越来越加拥挤。然而,分配给特定用户使用的授权频段却没有被充分的使用。为了更加有效地使用频谱资源来保证更多设备及应用的正常运行,动态频谱接入技术被提出。动态频谱接入是指非授权用户在不干扰授权用户正常通信的情况下可以机会主义的使用授权频谱。在动态频谱接入系统中,非授权用户可以通过频谱感知技术感知到未被授权用户使用的授权频谱。从而,可以在不干扰授权用户正常通信的情况下,机会主义的使用授权频谱资源。频谱感知和频谱接入被视为动态频谱接入技术实施的重要基础。在实际的动态频谱接入系统中,由于硬件的限制,非授权用户面临着感知能力受限及接入能力受限的问题。感知能力受限是指非授权用户在特定给定的时间内无法感知所有的授权频 ...
【技术保护点】
1.一种动态频谱接入系统中最佳感知信道选择方法,其特征在于包括如下步骤:(1)、最佳感知信道学习过程非授权用户根据信道的状态信息在授权频段中选择部分最佳频谱感知信道集进行信道感知;最佳感知信道学习过程中的奖赏由信道感知结果即信道是否空闲决定;非授权用户根据其选择的频谱感知信道集及其对应的奖赏选择下一时刻将要感知的信道集,通过不断地从频谱感知信道集选择及其获得的奖赏中对动态频谱接入系统进行学习,最终非授权用户在不同状态下选择出最佳的感知信道集;(2)、信道状态学习过程非授权用户在最佳感知信道学习过程中所选择的频谱感知信道集作为最佳感知信道学习过程的输出以及信道状态学习过程的输入;然后,非授权用户在信道状态学习过程中,对在最佳感知信道学习过程选择的频谱感知信道集中的信道状态进行判断,在此过程中,非授权用户通过不断的学习,最终获得信道的真实状态;频谱感知信道集中信道的真实状态作为信道状态学习过程的输出,并且反馈给最佳感知信道学习过程作为信道状态学习过程的输入。
【技术特征摘要】
1.一种动态频谱接入系统中最佳感知信道选择方法,其特征在于包括如下步骤:(1)、最佳感知信道学习过程非授权用户根据信道的状态信息在授权频段中选择部分最佳频谱感知信道集进行信道感知;最佳感知信道学习过程中的奖赏由信道感知结果即信道是否空闲决定;非授权用户根据其选择的频谱感知信道集及其对应的奖赏选择下一时刻将要感知的信道集,通过不断地从频谱感知信道集选择及其获得的奖赏中对动态频谱接入系统进行学习,最终非授权用户在不同状态下选择出最佳的感知信道集;(2)、信道状态学习过程非授权用户在最佳感知信道学习过程中所选择的频谱感知信道集作为最佳感知信道学习过程的输出以及信道状态学习过程的输入;然后,非授权用户在信道状态学习过程中,对在最佳感知信道学习过程选择的频谱感知信道集中的信道状态进行判断,在此过程中,非授权用户通过不断的学习,最终获得信道的真实状态;频谱感知信道集中信道的真实状态作为信道状态学习过程的输出,并且反馈给最佳感知信道学习过程作为信道状态学习过程的输入。2.根据权利要求1所述的动态频谱接入系统中最佳感知信道选择方法,其特征在于所述步骤(1)中,在动态频谱接入系统中包含个N个授权频段,表示为N={1,2,…,j,…,N};非授权用户能够在任意给定的时间同时感知NS个授权频段,NS<N。3.根据权利要求1所述的动态频谱接入系统中最佳感知信道选择方法,其特征在于所述步骤(1)中,非授权用户最佳感知信道学习过程包括如下元素:状态,动作及奖赏;所述状态是连续的,用感知信道的空闲概率来表征,即为信道j为空闲状态的概率;所述动作为选择其为感知信道或者不选择其为感知信道,即At={A1,A2,…,Aj,…AN},其中,Aj=[0,1],Aj=0表示信道j未被选为感知信道;Aj=1表示信道j被选为感知信道;所述奖赏表示为Rt,为其选择的感知信道集中空闲信道数量的总和。4.根据权利要求1所述的动态频谱接入系统中最佳感知信道选择方法,其特征在于所述步骤(1)中对动态频谱接入系统进行学习的具体步骤如下:(a)初始化所有规则及动作所对应的所有q值q(Li,Ai),其中,Li为信道状态在第i个规则中的模糊标签,在最佳感知信道学习过程中包括三种规则,即L={L1,L2,L3};其中,Li为最佳感知信道选择方法中的第i个规则,i=1,2,...n,Ai...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩光洁,李傲寒,
申请(专利权)人:河海大学常州校区,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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