[发明专利]认知无线电通信系统中认知用户对授权用户基于能量感知的参数估计方法

权利要求书

1.一种认知无线电通信系统中认知用户对授权用户基于能量感知的参数估计方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一：认知用户利用M/M/1/Z排队模型对每条授权信道进行建模获得授权信道模型，经计算获得授权信道的状态概率分布；Z为授权信道缓存容量；

步骤二：利用隐式马尔可夫模型描述授权信道的繁忙与空闲状态变化，获得授权信道的隐藏状态转移概率矩阵；

步骤三：认知用户通过能量感知方法计算获得检测概率和虚警概率；

步骤四：根据检测概率和虚警概率获得混淆矩阵；

步骤五：利用Baum-Welsh算法对隐式马尔可夫模型进行估计，获得隐式马尔可夫模型的估计值；

步骤六：根据隐式马尔可夫模型的估计值，计算获得授权用户的参数估计值。

2.根据权利要求1所述的认知无线电通信系统中认知用户对授权用户基于能量感知的参数估计方法，其特征在于，步骤一中认知用户利用M/M/1/Z排队模型对每条授权信道进行建模，经计算获得授权信道的状态概率分布的具体方法为：

所述授权信道模型基于FCFS规则；设定授权信道状态ζ∈{0,1,2,...,Z}，当0≤ζ≤Z-1时，λ_ζ表示授权信道状态从ζ到ζ+1的到达率；当1≤ζ≤Z时，μ_ζ表示授权信道状态从ζ到ζ-1的服务率；由此，获得授权信道状态平衡方程为：

∂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时刻授权信道状态处于ζ状态的概率；

根据M/M/1/Z排队模型等价于有限状态的生灭过程，再根据生灭过程微分差分方程组微分存在性定理，得到：

limt→∞∂Pζ(t)/∂t=0,]]>

此时授权信道状态处于ζ状态的概率与时间无关，则：

limt→∞Pζ(t)=Pζ,]]>

由此求解授权信道状态平衡方程，获得稳定的授权信道状态概率分布P₀和P_ζ：

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