1.一种判决后变分推断估计主用户占空比的方法,其特征在于处理过程为:在认知无线电系统中,对当前时隙内的信号进行等时间间隔的采样;计算当前时隙内采样得到的所有样本的平均功率;根据预先设置的虚警概率,计算门限值;根据当前时隙内采样得到的所有样本的平均功率和门限值,确定信道可用性;采用变分推断方法,推断出用于估计主用户占空比的Beta分布的两个参数及与信道可用性相关联的Bernoulli分布的一个参数;若下一个时隙不继续采样,则根据计算得到的三个参数计算主用户占空比的估计值;若下一个时隙继续采样,则计算下一个时隙内采样得到的所有样本的平均功率,进而更新三个参数;
该方法具体包括以下步骤:
步骤1:在认知无线电系统中,将当前待处理的时隙定义为当前时隙;
步骤2:对当前时隙内的信号进行等时间间隔的采样,采样得到K个样本,将采样得到的第k个样本记为r(k);其中,K和k均为正整数,K≥100,k的初始值为1,1≤k≤K;
步骤3:计算当前时隙内采样得到的所有样本的平均功率,记为x, 其中,符号“| |”为求复数的模值运算符号;
步骤4:根据预先设置的虚警概率,计算门限值,记为λ, 其中,‑1
表示噪声功率,Pf表示预先设置的虚警概率,Q ()表示标准正态分布的互补累计分布函数的逆函数;
步骤5:比较x和λ,得到判决结果,若x≥λ则认为信道不可用,若x<λ则认为信道可用;
然后根据判决结果,确定信道可用性,记为z,若判决结果为信道不可用,则令z=0;若判决结果为信道可用,则令z=1;
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步骤6:将用于估计主用户占空比的Beta分布的两个参数对应记为a 和a ,并将与信道
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可用性z相关联的Bernoulli分布的一个参数记为η;然后通过变分推断方法,计算a 、a 和η,其中, 和 的初始值均为1,η0的初始值为区间(0,1)内的一个任意实数,exp()表示以自然常数e为底的指数函数,ψ()表示Digamma函数;
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步骤7:判断是否对下一个时隙继续采样,如果是,则将a赋值给 将a 赋值给 将η赋值给η0,然后将下一个待处理的时隙作为当前时隙,再返回步骤2继续执行,同时删除前一个时隙的数据;否则,计算主用户占空比的估计值,记为u,