CN107613500B - 一种不确定环境下的无线频谱共享方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种不确定环境下的无线频谱共享方法、装置、无线接入点设备及共享用户设备，该方法应用于无线接入点，该方法包括：接收每个共享用户发送的用于接入信道的信道接入请求；根据预设的模糊数计算公式，对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的模糊数；对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值；针对当前待分配信道，根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择第一目标共享用户，并为该信道分配第一目标共享用户。应用本发明实施例提供的技术方案，提高了无线频谱共享方法的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种不确定环境下的无线频谱共享方法、装置、无线接入点设备及共享用户设备。
背景技术
随着现代无线通信技术的迅猛发展，接入无线网络的移动设备的数量持续增长，与之相矛盾的是无线频谱资源的有限性，因而，频谱资源紧缺局势日益凸显，如何提升已授权频段的频谱利用率成为研究热点。
为了缓解频谱资源枯竭的问题，提高频谱利用率，CR(Cognitive Radio，认知无线电)技术应运而生。CR通过实时感知检测无线频谱的使用状况，及时发现空闲频谱，从而共享用户可以在主用户不使用授权频谱时，即产生空闲频谱时，机会性动态地接入并使用空闲频谱。频谱共享(Spectrum Sharing)是CR的关键技术也是网络资源优化的重要过程。大量机构和学者已对无线频谱共享方法展开了研究。
目前，对无线频谱共享方法的研究均是假设网络的各种信息(例如，用户位置、信道增益、链路质量等)已知且确定的基础上进行，即假设各种信息的值是固定的，不具有时变性，由于实际无线网络环境中，信息通常具有时变性和不确定性，因此，现有的无线频谱共享方法的难以应对实际无线网络环境中存在的时变性和不确定性，实用性不高。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种不确定环境下的无线频谱共享方法、装置、无线接入点设备及共享用户设备，以应对无线网络环境存在的时变和不确定，实现提高无线频谱共享方法的实用性。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供一种不确定环境下的无线频谱共享方法，应用于无线接入点，所述方法包括：
接收每个共享用户发送的用于接入信道的信道接入请求，其中，每个所述信道接入请求包括发送该信道接入请求的共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；所述当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值是共享用户根据其与无线接入点的当前距离计算获得的；
根据预设的模糊数计算公式，对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的模糊数；
对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值；
针对当前待分配信道，根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择第一目标共享用户，并为该信道分配所述第一目标共享用户。
第二方面，本发明实施例提供一种不确定环境下的无线频谱共享方法，应用于共享用户，所述方法包括：
根据接入概率集合中的初始值选择目标信道，其中，所述接入概率集合用于保存所述共享用户接入各个信道的接入概率值；
在检测到所述目标信道空闲时，根据其与无线接入点的当前距离计算所述共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；
向所述无线接入点发送用于接入所述目标信道的目标信道接入请求，其中，所述目标道接入请求包括所述共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；以使所述无线接入点对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的模糊数；并对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值；并针对当前待分配信道，根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择目标共享用户，并为该信道分配所述目标共享用户。
第三方面，本发明实施例提供一种不确定环境下的无线频谱共享装置，应用于无线接入点，所述装置包括：
接收模块，用于接收每个共享用户发送的用于接入信道的信道接入请求，其中，每个所述信道接入请求包括发送该信道接入请求的共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；所述当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值是共享用户根据其与无线接入点的当前距离计算获得的；
第一计算模块，用于根据预设的模糊数计算公式，对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的模糊数；
获得模块，用于对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值；
分配模块，用于针对当前待分配信道，根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择第一目标共享用户，并为该信道分配所述第一目标共享用户。
第四方面，本发明实施例提供一种不确定环境下的无线频谱共享装置，应用于共享用户，所述装置包括：
选择模块，用于根据接入概率集合中的初始值选择目标信道，其中，所述接入概率集合用于保存所述共享用户接入各个信道的接入概率值；
第二计算模块，用于在检测到所述目标信道空闲时，根据其与无线接入点的当前距离计算所述共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；
发送模块，用于向所述无线接入点发送用于接入所述目标信道的目标信道接入请求，其中，所述目标道接入请求包括所述共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；以使所述无线接入点对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的模糊数；并对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值；并针对当前待分配信道，根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择目标共享用户，并为该信道分配所述目标共享用户。
第五方面，本发明实施例提供一种无线接入点设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述应用于无线接入点的不确定环境下的无线频谱共享方法的步骤。
第六方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例所提供的应用于无线接入点的不确定环境下的无线频谱共享方法的步骤。
第七方面，本发明实施例提供一种共享用户设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述应用于共享用户的不确定环境下的无线频谱共享方法的步骤。
第八方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例所提供的应用于共享用户的不确定环境下的无线频谱共享方法的步骤。
可见，应用本发明实施例提供的技术方案，由于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值是共享用户根据其与无线接入点的当前距离计算获得的，因此，当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值具有时变性和不确定性，从而，无线接入点基于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行频谱资源分配，能够应对实际无线网络环境中存在的时变性和不确定性，提高了无线频谱共享方法的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例提供的应用于无线接入点的不确定环境下的无线频谱共享方法的一种流程示意图；
图2为本发明实施例提供的共享用户的位置示意图；
图3为本发明实施例提供的应用于共享用户的不确定环境下的无线频谱共享方法的一种流程示意图；
图4为本发明实施例提供的共享用户位置的模型仿真图；
图5为本发明实施例提供的不确定环境下的无线频谱共享方法的收敛结果图；
图6为现有的不确定环境下的无线频谱共享方法的收敛结果图；
图7为本发明实施例提供的累计信道容量对比图；
图8为本发明实施例提供的应用于无线接入点的不确定环境下的无线频谱共享装置的一种结构示意图；
图9为本发明实施例提供的应用于共享用户的不确定环境下的无线频谱共享装置的一种结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种无线接入点设备的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种共享用户设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
本发明实施例公开了一种不确定环境下的无线频谱共享方法、装置、无线接入点设备及共享用户设备，以下分别进行说明。
参见图1，图1为本发明实施例提供的一种不确定环境下的无线频谱共享方法的流程示意图，应用于无线接入点，方法包括如下步骤：
S101，接收每个共享用户发送的用于接入信道的信道接入请求；
其中，每个信道接入请求包括发送该信道接入请求的共享用户与无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值是共享用户根据其与无线接入点的当前距离计算获得的；
共享用户，又可以称为SU(Second User，次要用户)，是指未被授予频谱资源使用权的用户，因此，共享用户只能在主用户未使用授权频谱时，即产生空闲信道时，机会性动态地接入空闲信道，并使用该授权频谱。主用户是指被授予频谱资源使用权的用户。共享用户可以是任一能够与无线接入点进行通信的设备，例如，可以是手机、平板电脑、智能穿戴设备等等。
当共享用户需要接入信道时，共享用户可以向无线接入点发送信道接入请求。信道接入请求中可以包括当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值，具体的，共享用户可以利用以下计算公式，计算当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值：
其中，表示共享用户接入信道的当前信噪比估计值；表示共享用户接入信道的当前信噪比偏差值；表示共享用户的发射功率，表示共享用户与无线接入点之间的当前距离，和分别表示信道的PL(Pass Loss,路径损耗)指数和AWGN(Additive White Gaussian Noise，加性高斯白噪声)方差；ξ表示预设的整数常量；表示预设的共享用户的移动半径。
具体的， 表示共享用户的当前近似估计位置坐标；表示无线接入点的位置坐标。
另外，本发明实施例对获得信道的路径损耗指数和加性高斯白噪声方差的方式不做限定。实际应用中，信道的路径损耗指数和加性高斯白噪声方差，既可以是基于信道特点预设的常量，也可以是利用现有的路径损耗指数计算公式和加性高斯白噪声方差计算公式，计算获得的。
信道为信道集合M中的任一信道，可以表示为：且信道集合M中的信道均为空闲信道，共享用户为共享用户集合N中的任一共享用户，可以表示为：
需要说明的是，每个共享用户请求接入的信道可以不同，故信道和共享用户可以是一一对应的，在此情况下，信道数和共享用户数相同；另外，不同共享用户也可以请求接入同一信道，即存在多个共享用户竞争同一信道，在此情况下，信道数和共享用户数不相同。本发明实施例对信道集合M中包含的信道数，以及共享用户集合N中包含的共享用户数不做限定。信道数和共享用户数可以根据实际的网络情况动态调整。例如，如果当前共有10个共享用户发送信道接入请求，则共享用户数为10；如果被请求接入的信道的总数为6，则信道数为6。
S102，根据预设的模糊数计算公式，对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的模糊数；
在一种具体的实施方式中，获得每个共享用户的模糊数的步骤，可以为：
利用预设的三角模糊数计算公式，对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的三角模糊数。
理论上，三角模糊数(triangular fuzzy number)通常可以表示为(l,m,u)，其中，l≤m≤u，l、m和u分别为三角模糊数的下界、中值和上界；几何含义为：在实数集R内，对任意x∈R，当x＝m时，表示x完全属于当x<l，或x>u时，表示x完全不属于模糊数
基于以上模糊理论，可以预设三角模糊数公式，例如，三角模糊数计算公式可以为：
其中，表示共享用户接入信道的三角模糊数，简称为共享用户的三角模糊数，表示共享用户接入信道的当前信噪比估计值；表示共享用户接入信道的当前信噪比偏差值。
信道为信道集合M中的共享用户请求接入的信道，即信道对应信道集合M中的某一元素值。
实际应用中，为了对三角模糊数进行量化分析，可以构建三角模糊数的隶属函数(membership function)利用表示实数集R中的元素x属于三角模糊数的隶属度。
一般而言，需要满足以下条件：
(1)是从实数集R到闭区间[0,1]上的连续映射；
(2)在区间[-∞,a1]∪[a4,+∞]为常数0，在区间[a2,a3]为常数1；
(3)在区间[a1,a2]上单调递增，在区间[a3,a4]上单调递减。具体的，三角模糊数的隶属函数的公式如下：
为了便于理解，下面对三角模糊数的运算规则进行说明，以三角模糊数和为例，三角模糊数遵从以下运算规则：
(1)
(2)其中ν为常数；
(3)当且仅当max{l2,-l1,0}≤a2-a1且max{r1,-r2,0}≤a2-a1时，
模糊数大于表示为
需要说明的是，本发明实施例以模糊数计算公式为：三角模糊数计算公式，共享用户的模糊数为三角模糊数为例进行说明，并不构成对本申请的限定，实施应用中，模糊数计算公式和共享用户的模糊数还可以为其他合理的形式。例如，模糊数计算公式还可以为：梯形模糊数计算公式，共享用户的模糊数为梯形模糊数。
S103，对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值；
具体的，对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值，可以包括以下步骤：
步骤A1，计算每个共享用户的模糊数评估值，
其中，每个共享用户的模糊数评估值表征该共享用户的模糊数大于第一预设值的程度；
实际应用中，可以利用评估值计算公式，计算每个共享用户的模糊数评估值，具体的，评估值计算公式如下：
其中，表示共享用户的模糊数评估值，表示共享用户的的模糊数大于第一预设值的程度。可以根据设计者的经验事先设定，本发明实施例对模糊数不做限定。例如，模糊数可以为：
为了便于理解下面以任意两个模糊数和为例，给出模糊数之间的SF(Satisfaction Function，满意度函数)的定义：
其中，分别表示模糊数对应的隶属函数，x、y分别表示实数集R中的元素，表示模糊数小于模糊数的程度，表示模糊数大于模糊数的程度。
由上述定义可以推导出：
步骤A2，针对每个共享用户，计算该共享用户的模糊数评估值与第二目标共享用户的模糊数评估值的比值，将该比值作为该共享用户的模糊数相对评估值；
其中，第二目标共享用户为所有共享用户中模糊数评估值最大的共享用户；需要说明的是，当该共享用户为所有共享用户中模糊数评估值最大的共享用户时，第二目标共享用户即为：该共享用户。
由步骤A2可知，共享用户的模糊数相对评估值的计算公式可以为：
其中，表示共享用户的模糊数相对评估值，表示共享用户的模糊数评估值，表示第二目标共享用户的模糊数评估值，表示模糊数集合， 表示共享用户1接入信道的模糊数，简称共享用户1的模糊数，表示共享用户2接入信道的模糊数,简称共享用户2的模糊数，……，依次类推，表示共享用户接入信道的模糊数，简称共享用户的模糊数。
例如，共享用户包括：A、B、C、D，模糊数相对评估值分别为：2、3、4、5，则针对共享用户A的目标共享用户为：A、B、C、D中模糊数评估值最大的共享用户，即第二目标共享用户为共享用户D，故共享用户A的模糊数相对评估值为：A的模糊数评估值与D的模糊数评估值的比值，即2/5＝0.4；共享用户D的模糊数相对评估值为：D的模糊数评估值与D的模糊数评估值的比值，即5/5＝1。
信道表示信道集合M中共享用户1请求接入的信道，信道表示信道集合M中共享用户2请求接入的信道，……，信道表示信道集合M中共享用户请求接入的信道。由于不同共享用户可能请求接入同一信道，因此，对于竞争同一信道的用户，可以用一个共享用户集合来表示，具体可以为： 为共享用户集合N中的任一共享用户，可以表示为：
例如，共享用户包括：a、b、c、d，请求接入的均为1信道，则
在获得每个共享用户的模糊数相对评估值后，可以按照模糊数相对评估值的从大到小或者从小到大的顺序，对每个共享用户的模糊数进行排序，以便加快后续过程的处理效率。
步骤A3，利用每个共享用户的模糊数相对评估值，获得模糊偏好关系矩阵；
模糊偏好关系矩阵是一种互补判断矩阵，也称为模糊互补判断矩阵，矩阵中的元素可以用确定的数值来表示,也可以用模糊数来表示,其中，采用模糊数表示了决策者的判断具有模糊性。
假设模糊偏好关系矩阵可以为维矩阵，为共享用户数，可以通过以下规则得到矩阵中的任意元素
如果则
如果则
如果则
表示共享用户优于共享用户的程度，越大，则针对请求接入信道的共享用户和请求接入信道的共享用户越倾向于选择共享用户δ表示权重因子，具体的权重因子的数值可以根据设计者需求进行设定，本发明实施例对此不做限定，例如，权重因子的数值可以为：0.1、0.2、0.3、0.35、0.4等等。
在获得模糊偏好关系矩阵中每个元素的数值后，可以获得模糊偏好关系矩阵。
步骤A4，利用模糊偏好关系矩阵，计算每个共享用户的优先权值。
具体的，计算每个共享用户的优先权值的步骤，可以包括以下几步：
第一步，利用模糊偏好关系矩阵，用计算公式(7)计算任一共享用户的中间项具体的，计算公式(7)如下：
其中，表示请求接入同一信道的共享用户集合，表示请求接入同一信道的优先权向量，表示请求接入信道的共享用户的优先权值，
需要说明的是，预先设置有初始值，对于中的任意共享用户i，可以将以及的初始值代入计算公式(7)，计算得到该共享用户的中间项
在获得每个共享用户的中间项后，如果每个共享用户的中间项均满足则针对每个共享用户，将该共享用户的初始优先权值作为该共享用户的优先权值，其中，ε为预设常量，否则，执行以下步骤：
第二步，从所有共享用户的中间项中，获得最大的中间项，并将其记为
第三步，计算中间项T和φn，其中，
第四步，针对每个共享用户，利用更新公式(8)，更新该共享用户的优先权值；用更新后的各个共享用户的优先权值代入公式(7)，继续执行第一步。
其中，βm是指共享用户集合中包含的共享用户数。
例如，共享用户集合中包含共享用户a、b、c，初始优先权值分别为：0.2、0.7、0.9，ε为0.6，将各个共享用户的初始优先权值代入公式(7)，如果得到各个共享用户的中间项分别为：即每个共享用户的中间项均满足则将各个共享用户的初始优先权值作为其优先权值，即共享用户a、b、c的优先权值分别为：0.2、0.7、0.9；如果得到各个共享用户的中间项分别为：即存在共享用户的中间项不满足则执行第二步至第四步。
S104，针对当前待分配信道，根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择第一目标共享用户，并为该信道分配第一目标共享用户。
在一种具体的实施方式中，根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择第一目标共享用户，可以为：
从请求接入该信道的各个共享用户中，选择优先权值最大的共享用户作为第一目标共享用户。
为该信道分配第一目标共享用户后，该第一目标共享用户可以接入该信道，从而，第一目标共享用户可以通过该信道传输数据。
在实际通信环境中，每个共享用户的物理位置是不确定的，即如图2所示，每个共享用户都在其对应的移动半径内随机移动，因此，共享用户与无线接入点之间的距离具有时变性和不确定性，由于共享用户与无线接入点之间SNR(Signal/Noise，信噪比)，与共享用户与无线接入点之间的距离有关，因此，SNR具有也时变性和不确定性。
可见，应用本发明实施例提供的技术方案，由于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值是共享用户根据其与无线接入点的当前距离计算获得的，因此，当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值具有时变性和不确定性，从而，无线接入点基于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行频谱资源分配，能够应对实际无线网络环境中存在的时变性和不确定性，提高了无线频谱共享方法的实用性。
参见图3所示，本发明实施例提供的一种不确定环境下的无线频谱共享方法，应用于共享用户，包括如下步骤：
S301，根据接入概率集合中的初始值选择目标信道；
其中，接入概率集合用于保存共享用户接入各个信道的接入概率值；
共享用户接入各个信道的接入概率值之和等于1。初始值为共享用户接入各个信道的初始接入概率值，初始值可以根据设计者需求事先设定，示例性的，可以预设接入概率集合中的初始值均为：其中为网络中的信道个数。可以看出，共享用户初次选择每个信道的概率是相等的。
根据接入概率集合中的初始值选择目标信道，可以为：
选择接入概率集合中最大初始值对应的信道作为目标信道；
实际应用中，可能存在多个信道对应的初始值相同，且均为最大初始值，在这种情况下，可以从最大初始值对应的这些信道中，随机选择一个信道作为目标信道。例如，接入信道a、b、c、d的初始值分别为：0.1、0.1、0.4、0.4，则随机从c和d中选择一个信道作为目标信道。
S302，在检测到目标信道空闲时，根据其与无线接入点的当前距离计算共享用户与无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；
具体的，可以利用频谱感知算法，检测目标信道是否空闲，常见的频谱感知算法包括基于能量检测的频谱感知算法、基于匹配滤波器检测的频谱感知算法、基于循环平稳检测的频谱感知算法等。本发明实施例对具体检测目标信道是否空闲所采用的算法不做限定。
另外，共享用户计算当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值的方法在S101部分已有描述，具体说明参见S101部分，在此不再赘述。
S303，向无线接入点发送用于接入目标信道的目标信道接入请求，其中，目标信道接入请求包括共享用户与无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；以使无线接入点对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的模糊数；并对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值；并针对当前待分配信道，根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择目标共享用户，并为该信道分配目标共享用户。
可见，应用本发明实施例提供的技术方案，由于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值是共享用户根据其与无线接入点的当前距离计算获得的，因此，当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值具有时变性和不确定性，从而，无线接入点基于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行频谱资源分配，能够应对实际无线网络环境中存在的时变性和不确定性，提高了无线频谱共享方法的实用性。
在一种具体的实施方式中，在图3所示实施例的基础上，在S303之后增加步骤B1-B3。
步骤B1，针对成功接入目标信道的情况，计算共享用户接入目标信道的信道容量，并将信道容量作为共享用户的用户收益；针对未成功接入目标信道的情况，将共享用户接入目标信道的用户收益设置为第二预设值；
信道容量是指信道能无错误传送信息的最大信息率。具体的，由香农公式可知，共享用户接入信道的信道容量的计算公式如下：
其中，为信道的带宽，
如果共享用户成功接入目标信道，则可以利用计算公式(9)，计算共享用户接入目标信道的信道容量，并将信道容量作为共享用户的用户收益；如果共享用户未成功接入目标信道，则将共享用户接入目标信道的用户收益设置为第二预设值。第二预设值可以根据设计者需求事先设定，本发明实施例对第二预设值的具体值不做限定。例如，第二预设值可以为0。
步骤B2，利用用户收益计算共享用户下一次接入目标信道的目标接入概率值；
具体的，可以将用户收益代入概率计算公式，计算共享用户下一次接入目标信道的目标接入概率值，概率计算公式可以为：
其中，表示共享用户第时隙接入信道的接入概率值，表示共享用户第时隙接入信道的用户收益，简称共享用户的用户收益，可以为信道集合中的某一元素值。表示第时隙的学习因子，第时隙即为当前时隙，第时隙为当前时隙的下一时隙。可以根据设计者需求事先设定，可以为大于零的任意数。例如可以为：0.1、0.2、0.3、0.4等等。
步骤B3，将接入概率集合中目标信道对应的接入概率值更新为目标接入概率值。
目标信道对应的接入概率值，即为共享用户接入目标信道的初始接入概率值。
例如，共享用户接入目标信道的初始接入概率值为：1/5，目标接入概率值为：1/2，则将1/5更新为1/2，即在更新后，接入概率集合中保存的共享用户接入目标信道的初始接入概率值为：1/2。
可见，应用本发明实施例提供的技术方案，由于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值是共享用户根据其与无线接入点的当前距离计算获得的，因此，当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值具有时变性和不确定性，从而，无线接入点基于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行频谱资源分配，能够应对实际无线网络环境中存在的时变性和不确定性，提高了无线频谱共享方法的实用性，进一步的，能够实时更新接入概率集合，提高了无线频谱共享方法的实时性。
在另一种具体的实施方式中，还可以在步骤B3之后增加步骤B4、步骤B5。
步骤B4，判断接入概率集合中是否存在接入概率值大于预设接入概率值；如果否，则等待一个时隙后，执行S301；如果是，则执行步骤B5；
预设接入概率值可以根据设计者需求进行设定，本发明实施例对预设接入概率值的具体数值不做限定。例如，预设接入概率值可以为0.95、0.96、0.97、0.98、0.99等等。
步骤B5，在下次成功接入目标信道后，不再执行计算共享用户接入目标信道的信道容量的步骤。
下面对本发明实施例提供的技术方案进行理论分析，假设共享用户接入信道的信道容量的期望值为：
其中，为的单调递减函数，表示用户接入信道的接入概率函数，表示竞争同一信道的共享用户数，表示信道的空闲概率，服从伯努利二项分布，PMF(probability mass function，概率密度函数)为；
***吞吐量，即所有用户累计吞吐量的期望值可以表示为：
在该不确定网络模型下频谱优化分配的目标为最大化***吞吐量，即：则在每个共享用户的信道容量最大时，***吞吐量最大。
如果接入概率集合中不存在接入概率值大于预设接入概率值，则等待一个时隙后，执行S301，从而依次执行各个步骤，直到接入概率集合中存在接入概率值大于预设接入概率值；由概率计算公式(10)可知，目标接入概率值与信道容量成正比，即接入概率值越大，信道容量也就越大，从而，能够使每个共享用户的信道容量最大，实现了***吞吐量最大。
可以看出，应用本发明实施例提供的技术方案，共享用户在进行频谱感知过程中，引入不确定性信息，即当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值，基于该不确定信息发送信道接入请求，从而使无线接入点能够在不确定场景下，对频谱资源进行优化分配，显著提高不确定场景的频谱接入性能，并能够最大化***信道容量。
另外，本申请以不确定性信息为当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值为例进行说明，并不构成对本申请的限定、实际应用中，不确定信息还可以为其他合理的信息，例如，信道增益。由于在不确定信息为其他信息的实际无线通信场景，依然可以方便地应用本申请提供的方法。可以看出，本申请提供的方法具有良好的可扩展性。
下面通过一个具体的应用场景，来对本发明实施例提供的不确定环境下的无线频谱共享方法的性能进行简单分析。
本发明实施例的第一应用场景为：无线接入点的信号覆盖区域为方形区域，方形区域的大小为100×100，网络中的空闲信道数为发送信道接入请求的共享用户数为共享用户分散在该方形区域内，各个共享用户以时分方式共享频谱资源，即当多个共享用户在同一时间请求接入同一信道时，会产生信道竞争。对共享用户的位置进行仿真，得到共享用户位置的模型仿真图，如图4所示，图中圆形区域的大小表示各个共享用户的移动范围，区域中的点为共享用户的随机位置点，可以看出共享用户的位置是不确定的。
基于上述第一应用场景，对本申请提供的不确定环境下的无线频谱共享方法进行仿真，得到如图5所示的收敛结果图，为了和现有的不确定环境下的无线频谱共享方法进行比较，并对现有的不确定环境下的无线频谱共享方法进行仿真，得到如图6所示的收敛结果图。图5和图6中的横坐标均为迭代次数，纵坐标均为接入概率值。由图5可以看出，初始时刻，共享用户以相等的概率随机选择目标信道，随着迭代次数的增加，共享用户接入概率集合中的初始值从{1/3,1/3,1/3}变为{0,0,1}，表明共享用户最终将接入信道3进行信号传输，并且该方法在迭代次数为40次时，达到稳定状态；而由图6可以看出，现有的方法在迭代次数达到1500次时，仍未达到稳定状态，这表明本申请提供的不确定环境下的无线频谱共享方法，相较于现有的方法，在应对环境的不确定性时具有很好的收敛性。
为了分析共享用户与无线接入点间距离和共享用户的移动范围对优先权向量的影响，构建两个共享用户竞争同一个信道的第二应用场景为：方形区域大小为100×100，网络中的空闲信道数为竞争该信道的用户数为以其中一个共享用户作为参照基准，对本申请提供的不确定环境下的无线频谱共享方法进行仿真，通过仿真结果可知，两个共享用户的优先权向量和为1，即并且随着距离和移动范围的增加，共享用户的优先权值降低。
为了和现有的基于随机接入的不确定环境下的无线频谱共享方法进行比较，将本申请提供的方法和现有的随机接入方法同时进行仿真，进一步的，为了提高对比结果的准确度，在共享用户数分别为2、4、6、8、10、12的情况下，基于信道空闲概率分别为1和0.3，仿真产生20个网络模型，并且每个网络模型独立运行500次，将所有网络模型的运行结果求平均值，得到如图7所示的累计信道容量对比图，图中的横坐标为共享用户数，纵坐标为累计信道容量，累计信道容量是指所有共享用户的信道容量之和。由仿真结果可以看出：(1)不同的信道空闲概率下，本申请提供的方法的累计信道容量均大于现有的随机接入方法的累计信道容量，说明本申请的信道接入性能优于现有的随机接入方法；(2)随着共享用户数的增大，本申请提供的方法相较于现有的随机接入方法的性能优势愈发明显；(3)信道空闲概率越大，本申请提供的方法的累计信道容量越大。
相应于上述应用于无线接入点的不确定环境下的无线频谱共享方法实施例，本发明实施例提供了一种不确定环境下的无线频谱共享装置，应用于无线接入点，参见图8所示，与图1所示流程相对应，所述装置包括：
接收模块801，用于接收每个共享用户发送的用于接入信道的信道接入请求，其中，每个所述信道接入请求包括发送该信道接入请求的共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；所述当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值是共享用户根据其与无线接入点的当前距离计算获得的；
第一计算模块802，用于根据预设的模糊数计算公式，对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的模糊数；
获得模块803，用于对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值；
分配模块804，用于针对当前待分配信道，根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择第一目标共享用户，并为该信道分配所述第一目标共享用户。
可见，应用本发明实施例提供的技术方案，由于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值是共享用户根据其与无线接入点的当前距离计算获得的，因此，当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值具有时变性和不确定性，从而，无线接入点基于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行频谱资源分配，能够应对实际无线网络环境中存在的时变性和不确定性，提高了无线频谱共享方法的实用性。
可选的，所述第一计算模块802，具体用于：
利用预设的三角模糊数计算公式，对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的三角模糊数。
可选的，所述获得模块803，具体用于：
计算每个共享用户的模糊数评估值，其中，每个共享用户的模糊数评估值表征该共享用户的模糊数大于第一预设值的程度；
针对每个共享用户，计算该共享用户的模糊数评估值与第二目标共享用户的模糊数评估值的比值，将该比值作为该共享用户的模糊数相对评估值，其中，所述第二目标共享用户为所有共享用户中模糊数评估值最大的共享用户；
利用每个共享用户的模糊数相对评估值，获得模糊偏好关系矩阵；
利用所述模糊偏好关系矩阵，计算每个共享用户的优先权值。
可选的，所述分配模块804，具体用于：
从请求接入该信道的各个共享用户中，选择优先权值最大的共享用户作为第一目标共享用户。
相应于上述应用于共享用户的不确定环境下的无线频谱共享方法实施例，本发明实施例提供了一种不确定环境下的无线频谱共享装置，应用于共享用户，参见图9所示，与图3所示流程相对应，所述装置包括：
选择模块901，用于根据接入概率集合中的初始值选择目标信道，其中，所述接入概率集合用于保存所述共享用户接入各个信道的接入概率值；
第二计算模块902，用于在检测到所述目标信道空闲时，根据其与无线接入点的当前距离计算所述共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；
发送模块903，用于向所述无线接入点发送用于接入所述目标信道的目标信道接入请求，其中，所述目标道接入请求包括所述共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；以使所述无线接入点对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的模糊数；并对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值；并针对当前待分配信道，根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择目标共享用户，并为该信道分配所述目标共享用户。
可见，应用本发明实施例提供的技术方案，由于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值是共享用户根据其与无线接入点的当前距离计算获得的，因此，当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值具有时变性和不确定性，从而，无线接入点基于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行频谱资源分配，能够应对实际无线网络环境中存在的时变性和不确定性，提高了无线频谱共享方法的实用性。
可选的，所述第二计算模块902，具体用于：
利用以下公式，计算所述共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值：
其中，表示共享用户接入信道的当前信噪比估计值；表示共享用户接入信道的当前信噪比偏差值；表示共享用户的发射功率，表示共享用户与所述无线接入点之间的当前距离，和分别表示信道的路径损耗指数和加性高斯白噪声方差；ξ表示预设的整数常量；表示预设的共享用户的移动半径。
可选的，在图9所示实施例的基础上，可以增加第三计算模块、第四计算模块、更新模块，具体如下：
第三计算模块，用于在向所述无线接入点发送用于接入所述目标信道的目标信道接入请求后，针对成功接入所述目标信道的情况，计算所述共享用户接入所述目标信道的信道容量，并将所述信道容量作为所述共享用户接入所述目标信道的用户收益；针对未成功接入所述目标信道的情况，将所述共享用户接入所述目标信道的用户收益设置为第二预设值；
第四计算模块，用于利用所述用户收益计算所述共享用户下一次接入所述目标信道的目标接入概率值；
更新模块，用于将所述接入概率集合中所述目标信道对应的接入概率值更新为所述目标接入概率值。
可选的，所述装置还包括：
判断模块，用于将所述接入概率集合中所述目标信道对应的初始值更新为所述目标接入概率值之后，判断所述接入概率集合中是否存在接入概率值大于预设接入概率值；
触发模块，用于在所述判断模块的判断结果为否时，等待一个时隙后，触发所述选择模块；
结束模块，用于在所述判断模块的判断结果为是时，在下次接入目标信道后，不再执行计算所述共享用户接入所述目标信道的信道容量。
本发明实施例还提供了一种无线接入点设备，如图10所示，包括处理器1001、通信接口1002、存储器1003和通信总线1004，其中，处理器1001，通信接口1002，存储器1003通过通信总线1004完成相互间的通信，
存储器1003，用于存放计算机程序；
处理器1001，用于执行存储器1003上所存放的程序时，实现本发明实施例所提供不确定环境下的无线频谱共享方法。
其中，该不确定环境下的无线频谱共享方法包括如下步骤：
接收每个共享用户发送的用于接入信道的信道接入请求，其中，每个所述信道接入请求包括发送该信道接入请求的共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；所述当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值是共享用户根据其与无线接入点的当前距离计算获得的；
根据预设的模糊数计算公式，对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的模糊数；
对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值；
针对当前待分配信道，根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择第一目标共享用户，并为该信道分配所述第一目标共享用户。
可见，应用本发明实施提供的技术方案，由于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值是共享用户根据其与无线接入点的当前距离计算获得的，因此，当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值具有时变性和不确定性，从而，无线接入点基于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行频谱资源分配，能够应对实际无线网络环境中存在的时变性和不确定性，提高了无线频谱共享方法的实用性。
需要说明的是，处理器1001执行存储器1003上存放的程序而实现的应用于无线接入点的不确定环境下的无线频谱共享方法的其他实施例，与前述方法部分提及的应用于无线接入点的不确定环境下的无线频谱共享方法的实施例相同，在此不再赘述。
上述无线接入点设备提到的通信总线1004可以是外设部件互连标准(PeripheralComponent Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线1004可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口1002用于上述无线接入点设备与其他设备之间的通信。
存储器1003可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器1003还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。
上述的处理器1001可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本发明实施例还提供了一种共享用户设备，如图11所示，包括处理器1101、通信接口1102、存储器1103和通信总线1104，其中，处理器1101，通信接口1102，存储器1103通过通信总线1104完成相互间的通信，
存储器1103，用于存放计算机程序；
处理器1101，用于执行存储器1103上所存放的程序时，实现本发明实施例所提供不确定环境下的无线频谱共享方法。
其中，该不确定环境下的无线频谱共享方法包括如下步骤：
根据接入概率集合中的初始值选择目标信道，其中，所述接入概率集合用于保存所述共享用户接入各个信道的接入概率值；
在检测到所述目标信道空闲时，根据其与无线接入点的当前距离计算所述共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；
向所述无线接入点发送用于接入所述目标信道的目标信道接入请求，其中，所述目标道接入请求包括所述共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；以使所述无线接入点对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的模糊数；并对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值；并针对当前待分配信道，根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择目标共享用户，并为该信道分配所述目标共享用户。
可见，应用本发明实施提供的技术方案，由于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值是共享用户根据其与无线接入点的当前距离计算获得的，因此，当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值具有时变性和不确定性，从而，无线接入点基于当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行频谱资源分配，能够应对实际无线网络环境中存在的时变性和不确定性，提高了无线频谱共享方法的实用性。
需要说明的是，处理器1101执行存储器1103上存放的程序而实现的应用于共享用户的不确定环境下的无线频谱共享方法的其他实施例，与前述方法部分提及的应用于共享用户的不确定环境下的无线频谱共享方法的实施例相同，在此不再赘述。
上述共享用户设备提到的通信总线1104可以是外设部件互连标准(PeripheralComponent Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线1104可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口1102用于上述共享用户设备与其他设备之间的通信。
存储器1103可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器1103还可以是至少一个位于远离前述处理器1101的存储装置。
上述的处理器1101可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例所提供的应用于无线接入点的不确定环境下的无线频谱共享方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例所提供的应用于共享用户的不确定环境下的无线频谱共享方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、无线接入点设备、共享用户设备、计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种不确定环境下的无线频谱共享方法，其特征在于，应用于无线接入点，所述方法包括：
接收每个共享用户发送的用于接入信道的信道接入请求，其中，每个所述信道接入请求包括发送该信道接入请求的共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；所述当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值是共享用户根据其与无线接入点的当前距离计算获得的；
根据预设的模糊数计算公式，对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的模糊数；
对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值；
针对当前待分配信道，根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择第一目标共享用户，并为该信道分配所述第一目标共享用户；
所述对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值，包括：
计算每个共享用户的模糊数评估值，其中，每个共享用户的模糊数评估值表征该共享用户的模糊数大于第一预设值的程度；
针对每个共享用户，计算该共享用户的模糊数评估值与第二目标共享用户的模糊数评估值的比值，将该比值作为该共享用户的模糊数相对评估值，其中，所述第二目标共享用户为所有共享用户中模糊数评估值最大的共享用户；
利用每个共享用户的模糊数相对评估值，获得模糊偏好关系矩阵；
利用所述模糊偏好关系矩阵，计算每个共享用户的优先权值；
所述根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择第一目标共享用户，包括：
从请求接入该信道的各个共享用户中，选择优先权值最大的共享用户作为第一目标共享用户。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的模糊数计算公式，对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的模糊数，包括：
利用预设的三角模糊数计算公式，对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的三角模糊数。
3.一种不确定环境下的无线频谱共享方法，其特征在于，应用于共享用户，所述方法包括：
根据接入概率集合中的初始值选择目标信道，其中，所述接入概率集合用于保存所述共享用户接入各个信道的接入概率值；
在检测到所述目标信道空闲时，根据其与无线接入点的当前距离计算所述共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；
向所述无线接入点发送用于接入所述目标信道的目标信道接入请求，其中，所述目标道接入请求包括所述共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值；以使所述无线接入点对各个信道接入请求中的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值进行计算，获得每个共享用户的模糊数；并对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值；并针对当前待分配信道，根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择目标共享用户，并为该信道分配所述目标共享用户；
所述对每个共享用户的模糊数进行解模糊处理，得到每个共享用户的优先权值，包括：
计算每个共享用户的模糊数评估值，其中，每个共享用户的模糊数评估值表征该共享用户的模糊数大于第一预设值的程度；
针对每个共享用户，计算该共享用户的模糊数评估值与第二目标共享用户的模糊数评估值的比值，将该比值作为该共享用户的模糊数相对评估值，其中，所述第二目标共享用户为所有共享用户中模糊数评估值最大的共享用户；
利用每个共享用户的模糊数相对评估值，获得模糊偏好关系矩阵；
利用所述模糊偏好关系矩阵，计算每个共享用户的优先权值；
所述根据请求接入该信道的各个共享用户的优先权值，从请求接入该信道的各个共享用户中选择目标共享用户，包括：
从请求接入该信道的各个共享用户中，选择优先权值最大的共享用户作为第一目标共享用户。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用以下公式，计算所述共享用户与所述无线接入点之间的当前信噪比估计值以及当前信噪比偏差值：
其中，γn,m表示共享用户n接入信道m的当前信噪比估计值；Δγn,m表示共享用户n接入信道m的当前信噪比偏差值；Pn表示共享用户n的发射功率，dn表示共享用户n与所述无线接入点之间的当前距离，αm和分别表示信道m的路径损耗指数和加性高斯白噪声方差；ξ表示预设的整数常量；n表示预设的共享用户n的移动半径。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在向所述无线接入点发送用于接入所述目标信道的目标信道接入请求后，所述方法还包括：
针对成功接入所述目标信道的情况，计算所述共享用户接入所述目标信道的信道容量，并将所述信道容量作为所述共享用户接入所述目标信道的用户收益；针对未成功接入所述目标信道的情况，将所述共享用户接入所述目标信道的用户收益设置为第二预设值；
利用所述用户收益计算所述共享用户下一次接入所述目标信道的目标接入概率值；
将所述接入概率集合中所述目标信道对应的接入概率值更新为所述目标接入概率值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述接入概率集合中所述目标信道对应的初始值更新为所述目标接入概率值之后，所述方法还包括：
判断所述接入概率集合中是否存在接入概率值大于预设接入概率值；
如果否，则等待一个时隙后，执行所述根据接入概率集合选择目标信道的步骤；
如果是，则在下次接入目标信道后，不再执行计算所述共享用户接入所述目标信道的信道容量的步骤。
7.一种无线接入点设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-2任一所述的方法步骤。
8.一种共享用户设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求3-6任一所述的方法步骤。
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107613500A (zh) | 2018-01-19 |
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