[发明专利]一种基于贝叶斯准则和信道相关性的快速频谱检测方法

说明书

本发明涉及智能家居通信的技术领域，更具体地，涉及一种基于贝叶斯准则和信道相关性的快速频谱检测方法，经过智能家居中基于信道相关性的信道估计与基于贝叶斯准则的信道预测，通过信道之间的相关性，对信道进行分组，并在每个信道组内找到一个检测信道，对其进行直接检测，同组内其他信道的状态则通过历史状态和与检测信道之间的关系来共同估计得出；基于贝叶斯准则建模信道历史状态与信道现状之间的联系，预测下一个信道状态的概率；基于信道相关性的信道估计与基于贝叶斯准则的信道预测这两种方法所产生的矛盾，采用最小熵算法来解决；在保证一定准确性的基础上缩短检测时间，提高频谱检测的效率。

技术领域

本发明涉及智能家居通信的技术领域，更具体地，涉及一种基于贝叶斯准则和信道相关性的快速频谱检测方法。

背景技术

与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，同时能够提供信息交互功能，使得人们能够在外部查看家居信息和控制家居的相关设备，便于人们有效安排时间，使得家居生活更加安全、舒适。系统包含互联网、智能家电、控制器、家居网络及网关。而智能家居的网络与网关是智能家电设备间、互联网及用户之间能够信息交互的关键环节，是开发和设计阶段的重要内容和难点。智能家居最终目标是让家居环境更舒适、更安全、更环保、更便捷。

物联网的出现使得现在的智能家居系统功能更加丰富、更加多样化和个性化，其系统功能主要集中在智能照明控制、智能家电控制、视频聊天及智能安防等。网络的宽带化和多样化使通信系统对频谱的需求不断增加，也促使频谱资源越来越宝贵。然而，目前频谱空洞得不到有效利用，不能够实现保证准确性的同时缩短频谱检测事件和提高检测效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种贝叶斯准则和信道相关性的无线通信快速频谱检测方法，通过信道之间的相关性，对信道进行分组，并在每个信道组内找到一个检测信道，对其进行直接检测，同组内其他信道的状态则通过历史状态和与检测信道之间的关系来共同估计得出，在保证一定准确性的基础上缩短检测时间，提高频谱检测的效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种基于贝叶斯准则和信道相关性的快速频谱检测方法，包括以下步骤：

S10.依据信道相关性将相关信道分为一组，并在每组相关信道内选取一个信道作为检测信道并对其进行直接检测；对于同组内其他信道的状态通过信道历史状态与检测信道的状态之间的关系估计得到；

S20.依据检测信道状态、信道历史状态以及步骤S10中基于信道相关性估计得到的信道状态计算信道的熵H1；

S30.通过频谱感知信道的历史状态，认知用户计算得到参数的概率函数；基于贝叶斯准则建模信道历史状态与信道现状之间的联系，预测下一个信道状态的概率；

S40.依据检测信道状态、信道历史状态以及步骤S30中基于贝叶斯准则预测得到的信道状态计算信道的熵H2；

S50.比较熵H1与熵H2的大小：若H1<H2，则输出基于信道相关性估计得到的信道状态为检测结果；若H1>H2，则输出基于贝叶斯准则预测得到的信道状态为检测结果。

本发明的基于贝叶斯准则和信道相关性的快速频谱检测方法，通过信道之间的相关性，对信道进行分组，并在每个信道组内找到一个检测信道，对其进行直接检测，同组内其他信道的状态则通过历史状态和与检测信道之间的关系来共同估计得出；基于贝叶斯准则建模信道历史状态与信道现状之间的联系，预测下一个信道状态的概率；基于信道相关性的信道估计与基于贝叶斯准则的信道预测这两种方法所产生的矛盾，需要最小熵算法来解决；在保证一定准确性的基础上缩短检测时间，提高频谱检测的效率。

优选地，步骤S10中相关信道的判定按以下步骤进行：