【技术实现步骤摘要】
一种面向网络业务特征的认知网络动态接入方法
本专利技术是属于无线通信网络
，特别涉及面向网络业务特征的认知网络动态接入。
技术介绍
随着多媒体和物联网技术的发展，智能课程，智能学校和家庭智能学习等技术增强型学习应用受到了工业界和学术界的更多关注。基于普遍的无线通信技术，通过认知网络动态接入方法的有效分析对开发智能学校或个人在家中学习的应用而言非常重要。当前网络业务特征下的无线网络遭遇到频谱资源缺乏的问题，并且更多的设备需要接入无线网络由于传统无线电频谱资源的固定分配策略，当前频谱资源的效用很低，因而基于认知网络动态接入受到广泛关注，并成为克服这一问题的重要途径。然而，对于无线网络进行有效和可行的动态接入，特别是面向网络业务特征的情况，网络性能还有一定的改进空间。在面向网络业务特征的情况下，通常用户间对信道的使用会存在影响，部分用户的传输半径会发生变化，需要通过计算该用户使用该信道的空闲概率来判断并优化这一问题。同时还要通过动态调整尽可能最大化网络吞吐量和信道效用。目前，已有研究人员提出了基于社会...
【技术保护点】
1.一种面向网络业务特征的认知网络动态接入方法，该方法包括以下步骤：/n步骤1：设系统中有：/na对主用户{{p
【技术特征摘要】
1.一种面向网络业务特征的认知网络动态接入方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：设系统中有：
a对主用户{{p11,p12},{p21,p22},...,{pa1,pa2}}和z个从用户s＝{s1,s2,...,sz}，系统中有a个信道，并且每个信道都可以被从用户使用；
步骤2：生成从用户si使用信道n的空闲概率以及最大回报的期望，其中n＝1,2,...,a；
使用对数正态分布来表征主用户的空闲状态，从而得到从用户感知和传输后的信道n的空闲概率，进一步设定奖励效用函数，确定用户使用信道n的空闲概率阈值；
步骤3：判断主用户pn是否在时刻t使用信道n，当主用户pn在时刻t使用信道n并且某个从用户也使用信道n时Un,t＝1，转到步骤4；当主用户pn在时刻t不使用信道n时并且某个从用户使用信道n，可以以最大覆盖半径发送数据，其表示为Un,t＝0，转到步骤7；
步骤4：根据主用户的约束，当主用户pn同时使用信道n时，计算出从用户si向从用户sj在信道n上的最大传输功率为
其中，表示主用户pn在t时刻使用信道n的概率，表示主用户与从用户之间的距离，表示在信道n上的主用户对之间的距离，表示主用户pn在信道n上的传输功率，K表示从用户的数量；
步骤5：根据从用户si的最小传输功率计算从用户si到从用户sj使用信道n的最小传输功率为
其中，表示时刻t从用户sj使用信道n接收到的信号比值，N0表示噪声功率，表示从用户si与从用户sj之间的距离，z表示从用户的数量；
步骤6：由可知当Un,t＝0时，主用户pn在时刻t不使用信道n；因此，在时刻t的从用户si的传输半径独立于主用户并且它保持最大传输半径为
其中，表示从用户si使用信道n向从用户sj发送数据的最大传输距离，表示时刻t主用户和从用户pn使用信道n时彼此间的距离比值，表示主用户pn到从用户sj的距离，αn,i,j表示主用户发送端，次用户发送端和次用户接收端形成的角度；
步骤7：计算从用户si使用信道n的最大传输距离，即
其中，表示在t时刻从用户si使用信道n发送数据的最大传输距离，表示在t时刻从用户si在信道n上发送数据到从用户sj的传输距离，表示从用户在信道n上发送数据的最大传输距离，Un,t表示主用户pn在t时刻使用信道n的状态，0表示主用户pn在t时刻没有使用信道n，1表示主用户pn在t时刻正在使用信道n；
步骤8：计算所有信道的从用户si的最大传输半径其中，N表示信道的数据；
步骤9：计算时刻t不同信道的所有从用户的最大传输半径矩阵Trt；
步骤10：计算所有时刻所有信道的所有从用户的最大传输半径Tr＝[Tr1,Tr2,...,TrI]，其中I表示最大时刻，选择传输半径最大的一个或多个信道进行数据传输。
2.如权利要求1所述的一种面向网络业务特征的认知网络动态接入方法，其特征在于所述步骤2的具体步骤为：
步骤2.1：由于网络流量具有重尾特性，采用对数正态分布表征主用户的空闲状态，公式如下：
其中，p(t)表示主用户空闲状态的分布函数，变量t表示主用户从忙碌状态变为空闲状态的时刻，μ和δ分别表示关于变量t的对数整体分布的均值和方差，ln(·)表示自然对数函数；
步骤2.2：如果信道n在t时刻是空闲的，则在从用户检测或发送数据之后信道n仍然空闲的概率为
其中，表示信道...
【专利技术属性】
技术研发人员：王梓岳，蒋定德，齐盛，王雨晴，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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