【技术实现步骤摘要】
一种用于多用户多信道的无线电动态频谱接入方法
本专利技术涉及认知无线电频谱接入
，尤其是涉及一种用于多用户多信道的无线电动态频谱接入方法。
技术介绍
频谱感知是认知无线电中的核心技术，需要实时监测周围的无线环境，为非授权用户给出可用频谱资源，同时保证及时发现授权用户对当前频段的占用，避免造成干扰。因此，频谱感知的准确性对于认知无线电网络起着非常关键的作用。针对频谱感知技术的大量研究工作提供了许多基于信号处理的检测方法，这些检测方法主要可以划分为非协作频谱感知与协作频谱感知两大类。随着无线通信技术的发展，人们对无线通信业务的需求快速增长，使得无线频谱成为越来越紧张的资源。在无线通信中，频谱资源非常的有限并且昂贵，只有被授权后才能合法使用无线频谱。然而研究表明，一些无线频段通信负荷过大，而有一些频段却几乎空闲。因此，人们迫切的需要一种新的无线接入模式来利用这些空闲频段，从而能够缓解无线频谱日益紧张的问题，而认知无线电技术作为未来无线通信领域的热门研究技术，能够有效提高无线资源的频谱利用效率。美国联邦通信委员会(FederalCommunicationsCommi...
【技术保护点】
1.一种用于多用户多信道的无线电动态频谱接入方法，用于优化认知无线电网络中的动态频谱接入过程，其特征在于，包括以下步骤：S1：基于狄利克雷过程的在线学习方法，根据单位时间内认知无线电网络中簇头广播的ACK/NACK消息，获取各虚拟用户的子载波加载策略和数据包到达率；S2：根据虚拟用户的数据包到达率，定义目标次要用户数据包的冲突概率；S3：根据目标次要用户数据包的冲突概率及S‑ALOHA系统中数据包发生碰撞时的退让重传机制，获取目标次要用户的数据包传输时延所服从的概率密度函数；S4：建立数据包传输时延与目标次要用户数据包的队列时延之间的关系，获取多媒体传输的总时延特性；S5：...
【技术特征摘要】
1.一种用于多用户多信道的无线电动态频谱接入方法，用于优化认知无线电网络中的动态频谱接入过程，其特征在于，包括以下步骤：S1：基于狄利克雷过程的在线学习方法，根据单位时间内认知无线电网络中簇头广播的ACK/NACK消息，获取各虚拟用户的子载波加载策略和数据包到达率；S2：根据虚拟用户的数据包到达率，定义目标次要用户数据包的冲突概率；S3：根据目标次要用户数据包的冲突概率及S-ALOHA系统中数据包发生碰撞时的退让重传机制，获取目标次要用户的数据包传输时延所服从的概率密度函数；S4：建立数据包传输时延与目标次要用户数据包的队列时延之间的关系，获取多媒体传输的总时延特性；S5：根据步骤S3获取的数据包丢失概率，结合数据包重传次数，获取多媒体传输的容量特性和信道特性；S6、结合容量特性、信道特性和步骤S4获取的时延特性，构建服务质量评价标准，为目标次要用户制定最优的数据包加载方式，完成动态频谱接入。2.根据权利要求1所述的一种用于多用户多信道的无线电动态频谱接入方法，其特征在于，所述的步骤S1具体包括以下步骤：101)将认知无线电网络中除目标次要用户外的其他次要用户看作一个虚拟用户；102)当虚拟用户成功接收或发送一个数据包时，簇头广播一个ACK/NACK消息；103)根据簇头在单位时间内广播的ACK/NACK消息数，获取虚拟用户的子载波加载策略，并计算除目标次要用户外其他虚拟用户的数据包到达率其计算公式如下：其中，E{μj}为虚拟用户在子载波j上的加载比例，K为簇头广播的ACK/NACK消息数，为授权用户不占用信道的概率。3.根据权利要求2所述的一种用于多用户多信道的无线电动态频谱接入方法，其特征在于，所述的步骤S2中，定义目标次要用户数据包的冲突概率的具体内容为：假设虚拟用户数据包的到达率和重传率服从泊松分布，则信道中在t时刻内未接收到数据包的概率等同于目标次要用户每t时刻产生一个新的数据包，则目标次要用户每t时刻产生一个新的数据包的概率Fij(T≥t,0)为：式中，T为数据包到达间隔时间，其服从参数为的指数分布，则目标次要用户数据包的冲突概率pij的表达式为：其中，τ为数据包从发送到接收成功所需的最小时间单位。4.根据权利要求3所述的一种用于多用户多信道的无线电动态频谱接入方法，其特征在于，所述的步骤S3具体包括以下步骤：301)对发生碰撞或冲突后的数据包进行重传，根据目标次要用户数据包的冲突概率，获取不同传输时延下目标次要用户在子载波j上的数据包丢失概率及概率密度函数；302)根据传输概率及概率密度函数，获取总的传输时延服从的混合指数分布。5.根据权利要求4所述的一种用于多用户多信道的无线电动态频谱接入方法，其特征在于，所述的步骤301)的具体内容为：假设每次的重传时间分别为T1,T2,T3,…,Tk，目标次要用户SUi在子载波j上的数据包丢失概率为ωj(k-1)，则有：当传输时延Tp＝τ时，目标次要用户SUi在子载波j上的数据包丢失概率为ωj1＝pij，其概率密度函数为：f1(Tp)＝δ(Tp-τ)当传输时延Tp＝τ+T1时，目标次要用户SUi在子载波j上的数据包丢失概率为ωj2＝(1-pij)·pij，其概率密度函数为：当传输时延Tp＝τ+T1+T2时，目标次要用户SUi在子载波j上的数据包丢失概率为ωj3＝(1-pij)2·pij，其概率密度函数为：当传输时延为Tp＝τ+T1...
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