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题名实测卫星频谱占用状态拟合与预测方法
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作者
王海荣
唐胜华
肖欣
戴佳
丁晓进
张更新
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机构
南京邮电大学物联网学院
南京邮电大学卫星通信研究所
中国移动通信集团江苏有限公司
江苏正赫通信息科技有限公司
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出处
《太赫兹科学与电子信息学报》
2024年第3期316-323,共8页
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文摘
由于在不同时间、不同空间卫星接收数据底噪是动态起伏的,传统建模固定门限的方法存在缺陷。本文在时间维度上对卫星频谱感知数据的频谱占用模型进行分析,利用自适应阈值法确定噪声门限,对卫星频谱数据进行预处理,得到卫星频谱占用长度序列。为对卫星频谱的态势进行有效的统计分析,利用泊松分布和指数分布方法对频谱占用时间长度序列的概率密度曲线进行拟合,得到了适用于卫星频谱占用时间序列的概率分布模型。基于所得的卫星频谱占用状态模型,通过两状态马尔可夫链计算出卫星信道某一频点的状态转移矩阵,从而预测出信道占用和空闲的概率。利用卫星频谱感知数据构建的数据集进行反向传播(BP)神经网络训练,预测某一频点的占用长度。通过计算BP神经网络与传统的长短期记忆(LSTM)神经网络预测法的均方根误差(RMSE),得到LSTM神经网络的RMSE为2.2081,BP神经网络的RMSE为0.1728。评估结果表明,BP神经网络准确度高。
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关键词
卫星频谱
信道占用
拟合
MARKOV模型
神经网络
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Keywords
satellite spectrum sensing
channel occupancy
fitting
Markov model
neural network
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分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
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