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CN116346259B - 基于功率方差比较的信道占用状态预测方法及装置 - Google Patents

基于功率方差比较的信道占用状态预测方法及装置 Download PDF

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CN116346259B
CN116346259B CN202310589040.3A CN202310589040A CN116346259B CN 116346259 B CN116346259 B CN 116346259B CN 202310589040 A CN202310589040 A CN 202310589040A CN 116346259 B CN116346259 B CN 116346259B
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power variance
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韩婵
张翼
程丹丹
曾伟
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Beijing Starpoint Technology Co ltd
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Abstract

本发明提供一种基于功率方差比较的信道占用状态预测方法及装置，涉及认知无线电技术领域，方法包括：将感知时隙进行等间隔划分，得到多个子感知时隙；分别确定各子感知时隙对应的接收信号功率；基于各接收信号功率，采用功率方差比较公式确定各子感知时隙对应的频谱感知结果；基于各频谱感知结果，预测感知时隙对应的信道占用状态。在利用功率方差比较公式时，无需设置判决门限就能够准确判断各子感知时隙对应的频谱感知结果，进而能够准确预测授权用户信号在感知时隙内随机到达或离开的情况下，感知时隙对应的信道占用状态，提升了信道占用状态预测准确性和效率。

Description

基于功率方差比较的信道占用状态预测方法及装置
技术领域
本发明涉及认知无线电技术领域，尤其涉及一种基于功率方差比较的信道占用状态预测方法及装置。
背景技术
随着无线通信技术的飞速发展，各种新型的无线通信系统不断涌现。认知无线电技术是一种能够实现动态频谱接入，提升频谱资源利用率的技术，在认知无线电系统中，为了避免新型的无线通信系统对已有无线通信系统产生干扰，常采用频谱感知方法来感知信道是否被占用。
现有的频谱感知方法主要有能量检测法和协方差矩阵法，利用检测信道内的信号能量或者协方差矩阵的特征值，实现是否存在授权用户占用信道的判决。然而，这些频谱感知方法往往假设授权用户信号要么在整个感知时隙都存在，要么在整个感知时隙都不存在，导致在授权用户信号在感知时隙内随机到达或离开的情况下，感知时隙对应的信道占用判决的准确性低。
发明内容
本发明提供一种基于功率方差比较的信道占用状态预测方法及装置，用以解决现有技术中在授权用户信号在感知时隙内随机到达或离开的情况下，感知时隙对应的信道占用判决的准确性低的问题。
本发明提供一种基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，包括：
将感知时隙进行等间隔划分，得到多个子感知时隙；
分别确定各所述子感知时隙对应的接收信号功率；
基于各所述接收信号功率，采用功率方差比较公式确定各所述子感知时隙对应的频谱感知结果；
基于各所述频谱感知结果，预测所述感知时隙对应的信道占用状态。
根据本发明提供的一种基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，所述基于各所述接收信号功率，采用功率方差比较公式确定各所述子感知时隙对应的频谱感知结果，包括：
对各所述接收信号功率进行排序；
基于排序后的各所述接收信号功率，采用所述功率方差比较公式确定所述功率方差比较公式中的目标参数；
基于所述目标参数，对各所述子感知时隙进行频谱感知判决，得到各所述子感知时隙对应的频谱感知结果。
根据本发明提供的一种基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，所述基于排序后的各所述接收信号功率，采用所述功率方差比较公式确定所述功率方差比较公式中的目标参数，包括：
基于排序后的各所述接收信号功率，分别确定所述功率方差比较公式取不同参数时对应的多个功率方差；
基于各所述功率方差和各所述参数，采用所述功率方差比较公式确定所述功率方差比较公式中的所述目标参数。
根据本发明提供的一种基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，所述基于各所述功率方差和各所述参数，采用所述功率方差比较公式确定所述功率方差比较公式中的所述目标参数，包括：
基于各所述功率方差和各所述参数，采用所述功率方差比较公式分别计算各所述参数分别对应的功率方差比较值；
基于各所述功率方差比较值中的最大功率方差比较值，确定所述功率方差比较公式中的所述目标参数。
根据本发明提供的一种基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，所述功率方差比较公式采用公式（1）表示：
（1）
其中，所述k表示所述功率方差比较公式的参数，所述k取值为2至N，所述N表示子感知时隙的个数；所述表示将各所述接收信号功率排序后的前k-1个接收信号功率对应的功率方差，所述/>表示将各所述接收信号功率排序后的第k-1至N个接收信号功率对应的功率方差，所述/>表示所有的接收信号功率对应的功率方差。
根据本发明提供的一种基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，所述基于各所述频谱感知结果，预测所述感知时隙对应的信道占用状态，包括：
将各所述频谱感知结果按照各所述子感知时隙的时间顺序进行排序；
基于排序后的各所述频谱感知结果、第一预设比例和第二预设比例，预测所述感知时隙对应的信道占用状态；所述第一预设比例和所述第二预设比例之和为1。
根据本发明提供的一种基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，所述基于排序后的各所述频谱感知结果、第一预设比例和第二预设比例，预测所述感知时隙对应的信道占用状态，包括：
基于所述第一预设比例，统计所述第一预设比例对应的各所述频谱感知结果为所述子感知时隙被无线通信业务占用的第一数量；
基于所述第二预设比例，统计所述第二预设比例对应的各所述频谱感知结果为所述子感知时隙被无线通信业务占用的第二数量；
判断所述第一数量是否小于所述第二数量；
在所述第一数量小于所述第二数量的情况下，预测所述感知时隙对应的信道被占用；
在所述第一数量大于所述第二数量的情况下，确定所述感知时隙对应的信道不被占用。
本发明还提供一种基于功率方差比较的信道占用状态预测装置，包括：
划分模块，用于将感知时隙进行等间隔划分，得到多个子感知时隙；
第一确定模块，用于分别确定各所述子感知时隙对应的接收信号功率；
第二确定模块，用于基于各所述接收信号功率，采用功率方差比较公式确定各所述子感知时隙对应的频谱感知结果；
预测模块，用于基于各所述频谱感知结果，预测所述感知时隙对应的信道占用状态。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于功率方差比较的信道占用状态预测方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于功率方差比较的信道占用状态预测方法。
本发明提供的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法及装置，通过将感知时隙进行等间隔划分，得到多个子感知时隙；分别确定各子感知时隙对应的接收信号功率；基于各接收信号功率，采用功率方差比较公式确定各子感知时隙对应的频谱感知结果，在利用功率方差比较公式时，无需设置判决门限就能够准确判断各子感知时隙对应的频谱感知结果，进而根据各子感知时隙对应的频谱感知结果，能够准确预测授权用户信号在感知时隙内随机到达或离开的情况下，感知时隙对应的信道占用状态，提升了信道占用状态预测准确性和效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法的流程示意图之一；
图2是本发明提供的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法的流程示意图之二；
图3是本发明提供的信道占用状态的正确预测概率与信噪比之间变化的示意图；
图4是本发明提供的基于功率方差比较的信道占用状态预测装置的结构示意图；
图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图3描述本发明的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法。
图1是本发明提供的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法的流程示意图之一，如图1所示，方法包括步骤101-步骤104；其中，
步骤101，将感知时隙进行等间隔划分，得到多个子感知时隙。
需要说明的是，本发明提供的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法适用于认知无线电系统中信道占用状态预测的场景中，该方法的执行主体可以为基于功率方差比较的信道占用状态预测装置，例如电子设备、或者该基于功率方差比较的信道占用状态预测装置中的用于执行基于功率方差比较的信道占用状态预测方法的控制模块。
具体地，在认知无线电系统中，将感知时隙进行等间隔划分，可以得到多个长度相同的个子感知时隙，其中，/>为大于10的偶数，例如，/>。
步骤102，分别确定各所述子感知时隙对应的接收信号功率。
具体地，根据划分的多个子感知时隙，可以分别确定每个子感知时隙对应的接收信号功率，将第n个子感知时隙的接收信号功率记为，/>为正整数，/>的初始值为1，。
步骤103，基于各所述接收信号功率，采用功率方差比较公式确定各所述子感知时隙对应的频谱感知结果。
具体地，功率方差比较公式用于计算排序后的各接收信号功率对应的功率方差比较值，频谱感知结果包括以下任一项：子感知时隙被其它无线通信业务占用；子感知时隙未被其它无线通信业务占用。根据各接收信号功率，采用功率方差比较公式可以进一步确定各子感知时隙对应的频谱感知结果。
步骤104，基于各所述频谱感知结果，预测所述感知时隙对应的信道占用状态。
具体地，信道占用状态包括以下任一项：信道被其它无线通信业务占用；信道未被其它无线通信业务占用。根据各子感知时隙对应的频谱感知结果，可以进一步预测感知时隙对应的信道占用状态。
本发明提供的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，通过将感知时隙进行等间隔划分，得到多个子感知时隙；分别确定各子感知时隙对应的接收信号功率；基于各接收信号功率，采用功率方差比较公式确定各子感知时隙对应的频谱感知结果，在利用功率方差比较公式时，无需设置判决门限就能够准确判断各子感知时隙对应的频谱感知结果，进而根据各子感知时隙对应的频谱感知结果，能够准确预测授权用户信号在感知时隙内随机到达或离开的情况下，感知时隙对应的信道占用状态，提升了信道占用状态预测准确性和效率。
可选地，上述步骤103的具体实现方式包括：
对各所述接收信号功率进行排序；基于排序后的各所述接收信号功率，采用所述功率方差比较公式确定所述功率方差比较公式中的目标参数；基于所述目标参数，对各所述子感知时隙进行频谱感知判决，得到各所述子感知时隙对应的频谱感知结果。
具体地，将各子感知时隙分别对应的接收信号功率从大到小进行排序，当不同的子感知时隙对应的接收信号功率相同时，这些接收信号功率的顺序任意排列，将排序后的个子感知时隙分别对应的接收信号功率可以构成集合，集合记为/>，；其中，/>、/>、/>和/>分别对应表示/>中的第1个接收信号功率、第2个接收信号功率、第/>个接收信号功率、第/>个接收信号功率，，/>为正整数，/>的初始值为1，/>。
根据排序后的各接收信号功率，采用功率方差比较公式可以确定功率方差比较公式中的目标参数k，再根据目标参数对排序后的各接收信号功率各自对应的子感知时隙进行频谱感知判决，可以得到各子感知时隙对应的频谱感知结果。
可选地，所述功率方差比较公式采用公式（1）表示：
（1）
其中，所述k表示所述功率方差比较公式的参数，所述k取值为2至N，所述N表示子感知时隙的个数；所述表示将各所述接收信号功率排序后的前k-1个接收信号功率对应的功率方差，所述/>表示将各所述接收信号功率排序后的第k-1至N个接收信号功率对应的功率方差，所述/>表示所有的接收信号功率对应的功率方差。
可选地，所述基于排序后的各所述接收信号功率，采用所述功率方差比较公式确定所述功率方差比较公式中的目标参数，包括：
基于排序后的各所述接收信号功率，分别确定所述功率方差比较公式取不同参数时对应的多个功率方差；基于各所述功率方差和各所述参数，采用所述功率方差比较公式确定所述功率方差比较公式中的所述目标参数。
具体地，根据排序后的各接收信号功率，在功率方差比较公式取不同参数时，采用公式（2）-公式（7）分别计算对应的多个功率方差；再根据各功率方差和各参数，采用功率方差比较公式可以确定功率方差比较公式中的所述目标参数。公式（2）-公式（7）分别表示为：
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
其中，表示将各接收信号功率排序后的前k-1个接收信号功率对应的功率平均值，/>表示将各所述接收信号功率排序后的第k-1至N个接收信号功率对应的功率平均值，/>表示所有的接收信号功率对应的功率平均值。
可选地，所述基于各所述功率方差和各所述参数，采用所述功率方差比较公式确定所述功率方差比较公式中的所述目标参数，包括：
基于各所述功率方差和各所述参数，采用所述功率方差比较公式分别计算各所述参数分别对应的功率方差比较值；基于各所述功率方差比较值中的最大功率方差比较值，确定所述功率方差比较公式中的所述目标参数。
具体地，基于各功率方差和各所述参数，采用上述公式（1）所表示的功率方差比较公式分别计算各参数分别对应的功率方差比较值，将各参数分别对应的功率方差比较值进行由大到小或者由小到大的排序，确定最大功率方差比较值；再根据最大功率方差比较值，确定计算该最大功率方差比较值时对应的参数k，则将该参数k确定为功率方差比较公式中的目标参数，记为，表明在排序后的各接收信号功率中，/>为多个排序后的各接收信号功率中的功率跳转点，根据目标参数可以准确对排序后的各接收信号功率的子感知时隙对应的频谱感知结果进行判决，判定/>中的第1个接收信号功率/>至第/>个接收信号功率/>各自对应的子感知时隙被判决为被其它无线通信业务占用，判定/>中的第个接收信号功率/>至第/>个接收信号功率/>各自对应的子感知时隙被判决为没有被其它无线通信业务占用。令/>为根据功率判决后的子感知时隙的频谱感知结果，其中，/>为排序后的接收信号功率/>对应的子感知时隙的频谱感知结果，为排序后的接收信号功率/>对应的子感知时隙的频谱感知结果、/>为排序后的接收信号功率/>对应的子感知时隙的频谱感知结果、/>为排序后的接收信号功率/>对应的子感知时隙的频谱感知结果，频谱感知结果的取值为0或1，若/>所对应的子感知时隙被判决为被其它无线通信业务占用，则/>，否则/>。
本发明提供的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，在利用功率方差比较公式时，通过比较不同子感知时隙之间的接收信号对应的功率方差确定目标参数，再基于目标参数实现各子感知时隙对应的频谱感知结果，而无需设置判决门限实现各子感知时隙对应的频谱感知结果的判决，提升了频谱感知结果的准确性。
可选地，上述步骤104的具体实现方式包括：
将各所述频谱感知结果按照各所述子感知时隙的时间顺序进行排序；基于排序后的各所述频谱感知结果、第一预设比例和第二预设比例，预测所述感知时隙对应的信道占用状态；所述第一预设比例和所述第二预设比例之和为1。
具体地，第一预设比例和第二预设比例均用于将感知时隙中的各子感知时隙进行划分，第一预设比例和第二预设比例之和为1，例如，第一预设比例为1/2，第二预设比例为1/2，则将感知时隙中的各子感知时隙划分为两组，第一预设比例对应的第一组包括前N/2个子感知时隙，第二预设比例对应的第二组包括后N/2个子感知时隙。
实际中，在得到各子感知时隙对应的频谱感知结果之后，将各频谱感知结果按照各子感知时隙的时间顺序进行排序，有利于确定各子感知时隙对应的频谱感知结果是否正确。再根据排序后的各频谱感知结果、第一预设比例和第二预设比例，可以进一步预测感知时隙对应的信道占用状态。
可选地，所述基于排序后的各所述频谱感知结果、第一预设比例和第二预设比例，预测所述感知时隙对应的信道占用状态，包括：
1）基于所述第一预设比例，统计所述第一预设比例对应的各所述频谱感知结果为所述子感知时隙被无线通信业务占用的第一数量。
具体地，根据第一预设比例，统计第一预设比例对应的各频谱感知结果为子感知时隙被无线通信业务占用的第一数量，即统计前N/2个子感知时隙对应的频谱感知结果为1的第一数量。
2）基于所述第二预设比例，统计所述第二预设比例对应的各所述频谱感知结果为所述子感知时隙被无线通信业务占用的第二数量。
具体地，根据第二预设比例，统计第二预设比例对应的各频谱感知结果为子感知时隙被无线通信业务占用的第一数量，即统计后N/2个子感知时隙对应的频谱感知结果为1的第二数量。
需要说明的是，对上述步骤1）和步骤2）的执行顺序不进行区分，可以先执行步骤1），再执行步骤2），也可以先执行步骤2），再执行步骤1）。
3）判断所述第一数量是否小于所述第二数量。
具体地，判断前N/2个子感知时隙对应的频谱感知结果为1的第一数量是否小于后N/2个子感知时隙对应的频谱感知结果为1的第二数量。
4）在所述第一数量小于所述第二数量的情况下，预测所述感知时隙对应的信道被占用。
具体地，在第一数量小于第二数量的情况下，说明感知时隙中后N/2个子感知时隙被其它无线通信业务占用，前N/2个子感知时隙未被其它无线通信业务占用，则判定授权用户正在到达，因此，预测所述感知时隙对应的信道被占用，即预测感知时隙结束后，感知时隙对应的信道继续被其它无线通信业务占用。
5）在所述第一数量大于所述第二数量的情况下，确定所述感知时隙对应的信道不被占用。
具体地，在第一数量大于第二数量的情况下，说明感知时隙中后N/2个子感知时隙未被其它无线通信业务占用，前N/2个子感知时隙被其它无线通信业务占用，则判定授权用户正在离开，因此，预测感知时隙对应的信道未被占用，即预测感知时隙结束后，感知时隙对应的信道不会被其它无线通信业务占用。
本发明提供的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，通过排序后的各频谱感知结果、第一预设比例和第二预设比例，统计第一预设比例对应的各所述频谱感知结果为子感知时隙被无线通信业务占用的第一数量和第二预设比例对应的各所述频谱感知结果为子感知时隙被无线通信业务占用的第二数量，比较第一数量和第二数量，即比较前半感知时隙和后半感知时隙之间被判决为被其它无线通信业务占用的子感知时隙数量，实现对感知时隙结束后，感知时隙对应的信道占用状态的预测，提升了感知时隙对应的信道占用状态预测的准确性和效率。
图2是本发明提供的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法及装置的流程示意图之二，如图2所示，方法包括步骤201-步骤212；其中，
步骤201，将感知时隙进行等间隔划分，得到多个子感知时隙。
步骤202，分别确定各子感知时隙对应的接收信号功率。
步骤203，对各接收信号功率进行排序，基于排序后的各接收信号功率，分别确定功率方差比较公式取不同参数时对应的多个功率方差。
步骤204，基于各功率方差和各参数，采用功率方差比较公式分别计算各参数分别对应的功率方差比较值。
步骤205，将各参数分别对应的功率方差比较值进行排序，确定最大功率方差比较值。
步骤206，将计算最大功率方差比较值时功率方差比较公式的参数，确定为目标参数。
步骤207，基于目标参数，对各子感知时隙进行频谱感知判决，得到各子感知时隙对应的频谱感知结果。
步骤208，将各频谱感知结果按照各子感知时隙的时间顺序进行排序。
步骤209，分别统计第一预设比例对应的各频谱感知结果为子感知时隙被无线通信业务占用的第一数量，以及第二预设比例对应的各频谱感知结果为子感知时隙被无线通信业务占用的第二数量。
步骤210，判断第一数量是否小于第二数量。在第一数量小于第二数量的情况下，转至步骤211；在第一数量大于第二数量的情况下，转至步骤212。
步骤211，预测感知时隙结束后，该感知时隙对应的信道被其他无线通信业务占用。
步骤212，预测感知时隙结束后，该感知时隙对应的信道不会被其他无线通信业务占用。
图3是本发明提供的信道占用状态的正确预测概率与信噪比之间变化的示意图，如图3所示，假设子感知时隙的总数量为，每个子感知时隙对应的接收信号功率通过采样100个接收信号来计算得到。从图3中可以看出，当信噪比不小于-10dB时，正确预测概率在0.8附近；当信噪比不小于0dB时，正确预测概率接近1。
下面对本发明提供的基于功率方差比较的信道占用状态预测装置进行描述，下文描述的基于功率方差比较的信道占用状态预测装置与上文描述的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法可相互对应参照。
图4是本发明提供的基于功率方差比较的信道占用状态预测装置的结构示意图，如图4所示，基于功率方差比较的信道占用状态预测装置400包括：划分模块401、第一确定模块402、第二确定模块403和预测模块404；其中，
划分模块401，用于将感知时隙进行等间隔划分，得到多个子感知时隙；
第一确定模块402，用于分别确定各所述子感知时隙对应的接收信号功率；
第二确定模块403，用于基于各所述接收信号功率，采用功率方差比较公式确定各所述子感知时隙对应的频谱感知结果；
预测模块404，用于基于各所述频谱感知结果，预测所述感知时隙对应的信道占用状态。
本发明提供的基于功率方差比较的信道占用状态预测装置，通过将感知时隙进行等间隔划分，得到多个子感知时隙；分别确定各子感知时隙对应的接收信号功率；基于各接收信号功率，采用功率方差比较公式确定各子感知时隙对应的频谱感知结果，在利用功率方差比较公式时，无需设置判决门限就能够准确判断各子感知时隙对应的频谱感知结果，进而根据各子感知时隙对应的频谱感知结果，能够准确预测授权用户信号在感知时隙内随机到达或离开的情况下，感知时隙对应的信道占用状态，提升了信道占用状态预测准确性和效率。
可选地，所述第二确定模块403，具体用于：
对各所述接收信号功率进行排序；
基于排序后的各所述接收信号功率，采用所述功率方差比较公式确定所述功率方差比较公式中的目标参数；
基于所述目标参数，对各所述子感知时隙进行频谱感知判决，得到各所述子感知时隙对应的频谱感知结果。
可选地，所述第二确定模块403，具体用于：
基于排序后的各所述接收信号功率，分别确定所述功率方差比较公式取不同参数时对应的多个功率方差；
基于各所述功率方差和各所述参数，采用所述功率方差比较公式确定所述功率方差比较公式中的所述目标参数。
可选地，所述第二确定模块403，具体用于：
基于各所述功率方差和各所述参数，采用所述功率方差比较公式分别计算各所述参数分别对应的功率方差比较值；
基于各所述功率方差比较值中的最大功率方差比较值，确定所述功率方差比较公式中的所述目标参数。
可选地，所述功率方差比较公式采用公式（1）表示：
（1）
其中，所述k表示所述功率方差比较公式的参数，所述k取值为2至N，所述N表示子感知时隙的个数；所述表示将各所述接收信号功率排序后的前k-1个接收信号功率对应的功率方差，所述/>表示将各所述接收信号功率排序后的第k-1至N个接收信号功率对应的功率方差，所述/>表示所有的接收信号功率对应的功率方差。
可选地，所述预测模块404，具体用于：
将各所述频谱感知结果按照各所述子感知时隙的时间顺序进行排序；
基于排序后的各所述频谱感知结果、第一预设比例和第二预设比例，预测所述感知时隙对应的信道占用状态；所述第一预设比例和所述第二预设比例之和为1。
可选地，所述预测模块404，具体用于：
基于所述第一预设比例，统计所述第一预设比例对应的各所述频谱感知结果为所述子感知时隙被无线通信业务占用的第一数量；
基于所述第二预设比例，统计所述第二预设比例对应的各所述频谱感知结果为所述子感知时隙被无线通信业务占用的第二数量；
判断所述第一数量是否小于所述第二数量；
在所述第一数量小于所述第二数量的情况下，预测所述感知时隙对应的信道被占用；
在所述第一数量大于所述第二数量的情况下，确定所述感知时隙对应的信道不被占用。
图5是本发明提供的一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，该方法包括：将感知时隙进行等间隔划分，得到多个子感知时隙；分别确定各所述子感知时隙对应的接收信号功率；基于各所述接收信号功率，采用功率方差比较公式确定各所述子感知时隙对应的频谱感知结果；基于各所述频谱感知结果，预测所述感知时隙对应的信道占用状态。
此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，该方法包括：将感知时隙进行等间隔划分，得到多个子感知时隙；分别确定各所述子感知时隙对应的接收信号功率；基于各所述接收信号功率，采用功率方差比较公式确定各所述子感知时隙对应的频谱感知结果；基于各所述频谱感知结果，预测所述感知时隙对应的信道占用状态。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，其特征在于，包括：
将感知时隙进行等间隔划分，得到多个子感知时隙；
分别确定各所述子感知时隙对应的接收信号功率；
基于各所述接收信号功率，采用功率方差比较公式确定各所述子感知时隙对应的频谱感知结果；
基于各所述频谱感知结果，预测所述感知时隙对应的信道占用状态。
2.根据权利要求1所述的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，其特征在于，所述基于各所述接收信号功率，采用功率方差比较公式确定各所述子感知时隙对应的频谱感知结果，包括：
对各所述接收信号功率进行排序；
基于排序后的各所述接收信号功率，采用所述功率方差比较公式确定所述功率方差比较公式中的目标参数；
基于所述目标参数，对各所述子感知时隙进行频谱感知判决，得到各所述子感知时隙对应的频谱感知结果。
3.根据权利要求2所述的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，其特征在于，所述基于排序后的各所述接收信号功率，采用所述功率方差比较公式确定所述功率方差比较公式中的目标参数，包括：
基于排序后的各所述接收信号功率，分别确定所述功率方差比较公式取不同参数时对应的多个功率方差；
基于各所述功率方差和各所述参数，采用所述功率方差比较公式确定所述功率方差比较公式中的所述目标参数。
4.根据权利要求3所述的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，其特征在于，所述基于各所述功率方差和各所述参数，采用所述功率方差比较公式确定所述功率方差比较公式中的所述目标参数，包括：
基于各所述功率方差和各所述参数，采用所述功率方差比较公式分别计算各所述参数分别对应的功率方差比较值；
基于各所述功率方差比较值中的最大功率方差比较值，确定所述功率方差比较公式中的所述目标参数。
5.根据权利要求3或4所述的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，其特征在于，所述功率方差比较公式采用公式（1）表示：
（1）
其中，所述k表示所述功率方差比较公式的参数，所述k取值为2至N，所述N表示子感知时隙的个数；所述表示将各所述接收信号功率排序后的前k-1个接收信号功率对应的功率方差，所述/>表示将各所述接收信号功率排序后的第k-1至N个接收信号功率对应的功率方差，所述/>表示所有的接收信号功率对应的功率方差。
6.根据权利要求1所述的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，其特征在于，所述基于各所述频谱感知结果，预测所述感知时隙对应的信道占用状态，包括：
将各所述频谱感知结果按照各所述子感知时隙的时间顺序进行排序；
基于排序后的各所述频谱感知结果、第一预设比例和第二预设比例，预测所述感知时隙对应的信道占用状态；所述第一预设比例和所述第二预设比例之和为1。
7.根据权利要求6所述的基于功率方差比较的信道占用状态预测方法，其特征在于，所述基于排序后的各所述频谱感知结果、第一预设比例和第二预设比例，预测所述感知时隙对应的信道占用状态，包括：
基于所述第一预设比例，统计所述第一预设比例对应的各所述频谱感知结果为所述子感知时隙被无线通信业务占用的第一数量；
基于所述第二预设比例，统计所述第二预设比例对应的各所述频谱感知结果为所述子感知时隙被无线通信业务占用的第二数量；
判断所述第一数量是否小于所述第二数量；
在所述第一数量小于所述第二数量的情况下，预测所述感知时隙对应的信道被占用；
在所述第一数量大于所述第二数量的情况下，确定所述感知时隙对应的信道不被占用。
8.一种基于功率方差比较的信道占用状态预测装置，其特征在于，包括：
划分模块，用于将感知时隙进行等间隔划分，得到多个子感知时隙；
第一确定模块，用于分别确定各所述子感知时隙对应的接收信号功率；
第二确定模块，用于基于各所述接收信号功率，采用功率方差比较公式确定各所述子感知时隙对应的频谱感知结果；
预测模块，用于基于各所述频谱感知结果，预测所述感知时隙对应的信道占用状态。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于功率方差比较的信道占用状态预测方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于功率方差比较的信道占用状态预测方法。
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