[发明专利]一种认知无线电网络中频谱感知间隔的决策方法

权利要求书

1.一种认知无线电网络中频谱感知间隔的决策方法，其特征在于，该方法包括： 

获取当前频谱感知结果； 

若当前频谱感知结果为频谱忙碌，且对应的频谱感知间隔为θ₁，则根据频谱感知间隔内频谱状态变为空闲的时隙个数的期望值f_O(θ₁)，计算降低的吞吐量的期望值f_T(θ₁)；再计算平均每个时隙的感知能量消耗f_E(θ₁)；并根据计算出的f_T(θ₁)与f_E(θ₁)计算最优频谱感知间隔； 

若当前频谱感知结果为频谱空闲，且对应的频谱感知间隔为θ₀，则根据频谱感知间隔内频谱状态变为忙碌的时隙个数的期望值g_O(θ₀)，计算降低的吞吐量的期望值g_T(θ₀)以及授权用户遭受的干扰的期望值g_I(θ₀)；再计算平均每个时隙的感知能量消耗g_E(θ₀)；并根据计算出的g_E(θ₀)、g_T(θ₀)与g_I(θ₀)计算最优频谱感知间隔。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述降低的吞吐量的期望值和授权用户遭受的干扰的期望值的公式包括： 

当前频谱感知结果为频谱忙碌时，根据频谱感知间隔内频谱状态变为空闲的时隙个数的期望值f_O(θ₁)，计算降低的吞吐量的期望值f_T(θ₁)的公式为： 

其中，ε_t表示每个时隙内用于数据传输的时间，表示根据香农定理计算得到的数据率，其中W为系统带宽，为系统信噪比； 

当前频谱感知结果为频谱空闲时，根据频谱感知间隔内频谱状态变为空闲的时隙个数的期望值g_O(θ₀)，计算降低的吞吐量的期望值g_T(θ₀)以及授权用户遭受的干扰的期望值g_I(θ₀)的公式为： 

其中，ε_s表示每个时隙内用于频谱感知的时间；Ps_t表示次级用户的发射功率，表示次级用户到授权用户的信道增益。 

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述平均每个时隙的感知能量消耗的公式为： 

当前频谱感知结果为频谱忙碌时，每个时隙的感知能量消耗f_E(θ₁)的计算公式为： 

其中，ξ表示每次频谱感知需要消耗的能量； 

当前频谱感知结果为频谱忙碌时，每个时隙的感知能量消耗g_E(θ₀)的计算公式为： 

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述最优频谱感知间隔的步骤包括： 

若当前频谱感知结果为频谱忙碌，则分别对计算出的f_T(θ₁)与f_E(θ₁)进行归一化处理获得对应的效用函数与从而计算得到最优频谱感知间隔： 

若当前频谱感知结果为频谱空闲，则分别对计算出的g_E(θ₀)、g_T(θ₀)与g_I(θ₀)进行归一化处理获得对应的效用函数与从而计算得到最优频谱感知间隔：。