一种认知无线电中基于三态学习策略的机会频谱接入方法技术

本发明专利技术公开了一种认知无线电中基于三态学习策略的机会频谱接入方法，其步骤为：认知用户对当前目标信道的进行拟合优度检验，每个时隙的检测结果包含三种状态：空闲、占用和过渡态；假设主用户的空闲占用状态时间服从指数分布，认知用户运用隐马尔可夫模型动态调整主用户信道利用参数；认知用户利用估计参数计算出机会频谱接入信道容量，并决定是否选择当前信道或接入下一信道；根据部分可观测马尔可夫决策过程更新当前的置信向量，认知用户决定是否在该时隙发送数据。本发明专利技术基于三态学习策略的机会频谱接入方法可以有效提高认知用户的信道利用率，从而更精确地反映授权信道的真实状态，信道接入、退出时延也显著降低，同时降低对主用户的干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种认知无线电中基于三态学习策略的机会频谱接入方法
本专利技术涉及一种无线电信道接入
，具体涉及一种认知无线电中基于三态学习策略的机会频谱接入方法。
技术介绍
认知无线电(CognitiveRadio,CR)作为一种智能无线通信技术，可以有效提高授权信道的频带利用率。一个完整的认知循环通常包括频谱感知，自主学习，信道选择，信道接入四个方面。机会频谱接入(OpportunistSpectrumAccess,OSA)可以保证认知用户在接入授权信道的同时避免对主用户造成干扰。由于认知用户无法确知主用户的真实状态，只能通过频谱感知技术对授权频段进行检测。认知用户根据检测结果更新置信向量，并决定是否接入授权信道。然而，现有的信道接入方法由于没有引入学习策略，认知用户无法跟踪信道参数的变化，也无法根据估计参数进行信道选择；同时，认知用户对每个时隙的检测结果只包含两种状态：空闲和占用，而没有考虑实际中可能出现的在空闲和占用状态间切换的情况，这些都会导致认知用户浪费大量的频谱空穴。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种认知无线电中基于三态学习策略的机会频谱接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种认知无线电中基于三态学习策略的机会频谱接入方法，其特征在于，其实现包括以下步骤：(1)认知用户对当前目标信道的进行拟合优度检验，每个时隙的检测结果包含三种状态：空闲、占用和过渡态；(2)假设主用户的空闲占用状态时间服从指数分布，认知用户运用隐马尔可夫模型动态调整主用户信道利用参数；(3)认知用户利用估计参数计算出机会频谱接入信道容量，并决定是否选择当前信道或接入下一信道；(4)根据部分可观测马尔可夫决策过程更新当前的置信向量，认知用户决定是否在该时隙发送数据。

【技术特征摘要】
1.一种认知无线电中基于三态学习策略的机会频谱接入方法，其特征在于，其实现包括以下步骤：(1)认知用户对当前目标信道进行拟合优度检验，每个时隙的检测结果包含三种状态：空闲、占用和过渡态；所述步骤(1)中的实现过程如下：(1.1)认知用户接收采样数据Y＝{Y1,Y2,…,Yi,…,Yn}为本地接收机在一个时隙内的n个采样；Yi＝Xi+Ni，其中，Xi是主用户信号，Ni是加性高斯白噪声；当没有主用户时，Yi～N(0,σ2)，f0(y)表示Yi的概率密度函数(pdf)，F0(y)表示Yi的分布函数(cdf)；当主用户发送信号时，Yi～N(μ,σ2)，f1(y)表示Yi的概率密度函数，F1(y)表示Yi的分布函数，设Fn(y)是Y的经验分布函数(edf)，定义如下Fn(y)＝|{i|Yi≤y,1≤i≤n}|/n(1)基于拟合优度检验的频谱感知方法，提出的三元假设检验为H0：Y是独立同分布序列，且分布函数为F0(y)H1：Y是独立同分布序列，且分布函数为F1(y)H2：Y不是独立同分布序列，即存在信道状态的切换，Y的分布函数为tF0(y)/T+(T–t)F1(y)/T，(0<t<T)，式中，t取决于信道状态发生切换的时间，T为时隙长度；假设H0的检验统计量W02定义为式中，Ψ(t)＝1/[t(1–t)]，在拟合优度检验中，假设H0的拒绝域为W02>ξ0，其中门限ξ0对应的虚警概率为γ0

【专利技术属性】
技术研发人员：冯奇，叶芝慧，李文峰，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：