[發明專利]認知無線電通信系統中認知用戶對授權用戶基于能量感知的參數估計方法

有效

• 申請號: 201310631265.7
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103596209A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 馬琳;楊小龍;譚學治;何晨光;遲永鋼;魏守明
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04W24/06
• 分類號: H04W24/06;H04W36/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張利明

1.一種認知無線電通信系統中認知用戶對授權用戶基于能量感知的參數估計方法，其特征在于，它包括以下步驟：

步驟一：認知用戶利用M/M/1/Z排隊模型對每條授權信道進行建模獲得授權信道模型，經計算獲得授權信道的狀態概率分布；Z為授權信道緩存容量；

步驟二：利用隱式馬爾可夫模型描述授權信道的繁忙與空閑狀態變化，獲得授權信道的隱藏狀態轉移概率矩陣；

步驟三：認知用戶通過能量感知方法計算獲得檢測概率和虛警概率；

步驟四：根據檢測概率和虛警概率獲得混淆矩陣；

步驟五：利用Baum-Welsh算法對隱式馬爾可夫模型進行估計，獲得隱式馬爾可夫模型的估計值；

步驟六：根據隱式馬爾可夫模型的估計值，計算獲得授權用戶的參數估計值。

2.根據權利要求1所述的認知無線電通信系統中認知用戶對授權用戶基于能量感知的參數估計方法，其特征在于，步驟一中認知用戶利用M/M/1/Z排隊模型對每條授權信道進行建模，經計算獲得授權信道的狀態概率分布的具體方法為：

所述授權信道模型基于FCFS規則；設定授權信道狀態ζ∈{0,1,2,...,Z}，當0≤ζ≤Z-1時，λ_ζ表示授權信道狀態從ζ到ζ+1的到達率；當1≤ζ≤Z時，μ_ζ表示授權信道狀態從ζ到ζ-1的服務率；由此，獲得授權信道狀態平衡方程為：

∂P0(t)∂t=-λ0P0(t)+μ1P1(t)∂Pζ(t)∂t=λζ-1Pζ-1(t)-(λζ+μζ)∂PZ(t)∂t=λZ-1PZ-1(t)-μZPZ(t)Pζ(t)+μζ+1Pζ+1(t),]]>

式中P_ζ(t)表示t時刻授權信道狀態處于ζ狀態的概率；

根據M/M/1/Z排隊模型等價于有限狀態的生滅過程，再根據生滅過程微分差分方程組微分存在性定理，得到：

limt→∞∂Pζ(t)/∂t=0,]]>

此時授權信道狀態處于ζ狀態的概率與時間無關，則：

limt→∞Pζ(t)=Pζ,]]>

由此求解授權信道狀態平衡方程，獲得穩定的授權信道狀態概率分布P₀和P_ζ：

P0=11+Σζ=1Zλ0λ1...λζ-1μ1μ2...μζPζ=(λ0λ1...λζ-1μ1μ2...μζ)P0.]]>