[發明專利]一種基于貝葉斯準則和信道相關性的快速頻譜檢測方法

有效

• 申請號: 201711318856.3
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108270496B
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 汪瑩;李偉堅;林斌;吳贊紅;亢中苗;劉紫健;陳輝煌
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力調度控制中心
• 主分類號: H04B17/382
• 分類號: H04B17/382;H04B17/391
• 代理公司: 44102 廣州粵高專利商標代理有限公司
• 代理人: 林麗明

1.一種基于貝葉斯準則和信道相關性的快速頻譜檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S10.依據信道相關性將相關信道分為一組，并在每組相關信道內選取一個信道作為檢測信道并對其進行直接檢測；通過信道歷史狀態與檢測信道狀態之間的關系得到同組內其他信道的狀態；

S20.依據檢測信道狀態、信道歷史狀態以及步驟S10中基于信道相關性估計得到的信道狀態計算信道的熵H1；

S30.通過頻譜感知信道的歷史狀態，認知用戶計算得到參數的概率函數；基于貝葉斯準則建模信道歷史狀態與信道現狀之間的聯系，預測下一個信道狀態的概率；

S40.依據檢測信道狀態、信道歷史狀態以及步驟S30中基于貝葉斯準則預測得到的信道狀態計算信道的熵H2；

S50.比較熵H1與熵H2的大小：若H1<H2，則輸出基于信道相關性估計得到的信道狀態為檢測結果；若H1>H2，則輸出基于貝葉斯準則預測得到的信道狀態為檢測結果；

步驟S10中相關信道的判定按以下步驟進行：

S11.將確定的時隙內信道的狀態用二進制信息0或1表示，0表示信道處于空閑狀態，1表示信道整備主用戶占用的狀態；并通過信道狀態向量來表示所有信道的狀態，其中表示信道n在時隙m中的狀態，M是時隙總數量；

S12.計算信道i與信道j之間的相關因子，按式(1)計算；相關因子代表的是兩個信道在某確定時隙內狀態相同的概率；

其中，C_ij是信道i與信道j之間的相關因子，Θ是同或運算符；

S13.同一服務頻域內各信道之間的相關性因子由信道相關性矩陣A表示，相關性矩陣A按式(2)表示：

其中，C_ij是信道i與信道j之間的相關因子，N是所在服務域內的信道個數；

S14.設定門限值C_th，當信道i與信道j之間的相關因子C_ij大于門限值C_th時，則判定信道i與信道j是相關信道；否則，則判定信道i與信道j為非相關信道；

所述檢測信道的判定方法為：從信道相關性矩陣A的每一行中獲得相關信道組S_i，S_i＝{c_j|C_ij≥C_th}，其中c_j代表第j個信道，c_j與同組內其他信道之間的相關性都很大，判定為信道組S_i內的檢測信道。

2.根據權利要求1所述的基于貝葉斯準則和信道相關性的快速頻譜檢測方法，其特征在于，步驟S30中基于貝葉斯準則預測下一個信道狀態概率的方法包括以下步驟：

S31.通過頻譜感知獲知n個信道的歷史狀態，表示為X＝[x₁,x₂,，......x_n]；其中，x₁、x₂……x_n分別表示信道1、信道2……信道n的狀態；認知用戶計算參數的概率函數；

S32.認知用戶可以計算出參數θ的概率函數為P(θ/X)，可依據貝葉斯準則概括為P(θ/X)＝P(X/θ)×P(θ)/P(X)；

S33.假設A代表歷史信息中處于忙碌狀態的數量總和，B代表歷史信息中空閑狀態的數量總和，C代表當前狀態為忙碌狀態前一個狀態也是忙碌的數量，D代表當前狀態為空閑狀態前一個狀態也是空閑的數量；定義P(A)為忙碌概率，空閑概率為P(B)，當前狀態是忙碌并且前一個狀態也是忙碌的概率為P(C/A)，當前狀態為空閑并且前一個狀態是空閑的概率P(D/B)；在已知P(A)，P(B)，P(C/A)，P(D/B)的前提下，則前一個狀態是忙碌的情況下和前一個狀態是空閑的情況下，當前狀態仍是忙碌的概率則為下一個信道狀態的概率。