一种基于多用户历史感知数据挖掘的协作频谱感知方法技术

本发明专利技术涉及一种基于多用户历史感知数据挖掘的协作频谱感知方法，用以判定目标信道是否被占用，包括以下步骤：1)对各SU节点中的历史感知数据通过拒识过程进行筛选，获得有效的历史感知数据；2)采用粘性分层狄利克雷过程—隐马尔科夫模型通过迭代求解获取感知数据的隐含频谱状态以及对应的高斯分布参数。3)对感知数据频谱状态进行判决。与现有技术相比，本发明专利技术具有判断准确快速等优点。

A cooperative spectrum sensing method based on multi user history sensing data mining

The invention relates to a multi user perception based on data mining history of cooperative spectrum sensing method, to determine whether the target channel is occupied, which comprises the following steps: 1) the historical perception data of each SU node in the rejection process through screening, get the history sensing data effectively; 2) by stratified viscous Dirichlet process - Hidden Markov model by iteratively solving the implicit spectrum state and the corresponding Gauss distribution parameter sensing data. 3) to judge the spectrum status of the perceptual data. Compared with the prior art, the invention has the advantages of accurate and fast judgment, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种基于多用户历史感知数据挖掘的协作频谱感知方法
本专利技术涉及基于协作频谱感知的认知无线电技术，尤其是涉及一种基于多用户历史感知数据挖掘的协作频谱感知方法。
技术介绍
在当今的无线通信中，频谱资源不足以及利用不充分的问题大量存在。为解决这些问题，JosephMitola博士提出了认知无线电技术(CR)。认知无线电被定义为一种建立在软件无线电(SDR)基础上的智能无线通信技术。它能够连续不断地感知周围的无线电环境，并进行分析，做出决策，动态地选择空闲的频率进行通信，然后运用无线电知识表示语言(RKRL)自适应地修改设备内部的通信参数。认知无线电网络由两类用户组成，分别是主要用户(PU)以及具备认知功能，机会式地使用授权频段的次要用户(SU)。次要用户需要通过对授权频段进行检测，并根据获取的感知数据，对无线场景进行分析，最终获得目标频谱可用性的判决。这一过程即为频谱感知，显然，频谱感知过程是认知无线电的第一步，也是最重要的步骤之一。频谱感知可分为单点频谱感知和多点协作频谱感知，分别由一个次要用户和多个次要用户来完成。多点协作频谱感知相比于单点频谱感知有一定优势，主要包括：解决隐藏节点问本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多用户历史感知数据挖掘的协作频谱感知方法，用以判定目标信道是否被占用，其特征在于，包括以下步骤：1)对各SU节点中的历史感知数据通过拒识过程进行筛选，获得有效的历史感知数据；2)采用粘性分层狄利克雷过程—隐马尔科夫模型通过迭代求解获取感知数据的隐含频谱状态以及对应的高斯分布参数。3)对感知数据频谱状态进行判决。

【技术特征摘要】
1.一种基于多用户历史感知数据挖掘的协作频谱感知方法，用以判定目标信道是否被占用，其特征在于，包括以下步骤：1)对各SU节点中的历史感知数据通过拒识过程进行筛选，获得有效的历史感知数据；2)采用粘性分层狄利克雷过程—隐马尔科夫模型通过迭代求解获取感知数据的隐含频谱状态以及对应的高斯分布参数。3)对感知数据频谱状态进行判决。2.根据权利要求1所述的一种基于多用户历史感知数据挖掘的协作频谱感知方法，其特征在于，所述的步骤1)具体包括以下步骤：11)对于各SU节点中的历史感知数据，建立每一时刻的感知信号数据集；12)设定拒识门限并定义拒绝域；13)将每个感知信号的似然概率与拒识门限比较，若似然概率小于拒识门限，则判定其属于拒绝域，舍弃，若不属于拒绝域，则保留，并对保留下来的信号建立新的感知信号数据集。3.根据权利要求1所述的一种基于多用户历史感知数据挖掘的协作频谱感知方法，其特征在于，所述的步骤2)具体包括以下步骤：21)根据感知信号数据集{yt},t＝1,...,T的能量进行频谱判决，获取初始隐藏频谱状态总数K、每类状态对应的高斯分布参数以及初始中间过渡分布，并将感知信号数据集{yt},t＝1,...,T的频谱判决结果作为初始的隐含频谱状态集；22)根据当前步骤n的中间过渡分布βn计算隐含频谱状态集属于状态k∈K和新状态K+1对应的概率值，并对其进行抽样获取当前步骤n对应的隐含频谱状态集并将当前步骤n对应的隐含频谱状态集赋值给下一步骤n+1的隐含频谱状态集将当前步骤n对应的中间过渡分布βn赋值给下一步的中间过渡分布βn+1；23)重复步骤22)进行迭代更新，当抽样出现新的隐藏频谱状态K+1时，则对中间过渡分布βn进行更新。4.根据权利要求3所述的一种基于多用户历史感知数据挖掘的协作频谱感知方法，其特征在于，所述的步骤22)中，隐含频谱状态集属于第k种状态和新状态K+1的概率值的计算式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：黄新林，高煜，唐小伟，陆奇翡，袁迎春，张昕，董航，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31