文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200749
中文引用格式： 遲文升，袁亶，肖宗豪. 基于BP神經網絡的智能認知頻譜預測技術研究[J].電子技術應用，2021，47(1)：64-68.
英文引用格式： Chi Wensheng，Yuan Dan，Xiao Zonghao. Research on intelligent cognitive spectrum prediction technology based on BP neural network[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(1)：64-68.
0 引言
隨著技術的發展，無線電通信得以快速發展，然而由于頻譜的不可再生性，導致無線電頻譜越來越密集，通信資源也變得異常稀缺。為充分合理利用無線電頻譜資源，頻譜預測技術成為研究的熱點。
頻譜預測技術[1-3]是通過檢測過去一段時間內頻譜的使用情況來預測未來一段時間可能存在的空閑頻譜和其所處的位置并對其進行利用。
現有頻譜預測主要包括自回歸頻譜預測[4-5]、機器學習[6-8]、神經網絡頻譜預測[9-11]和馬爾可夫模型頻譜預測[12-14]。基于神經網絡和基于馬爾可夫的預測較準確，但收斂時間長，時效性差[15]。相較于其他頻譜預測方法，神經網絡可消除對參數設置和概率計算的需求[16]，可利用構建的模型提前滿足預定性能指標提高頻譜效率和節約能源。
在利用認知無線電信道狀況預測時，需提前知道授權的信道狀態的各項特征，而在實際操作過程中，這是難以做到的。頻譜預測技術能夠使頻譜接入更為有效，并增強在時域和空間域的頻譜利用靈活性，通過研究頻譜感知的結果來對接下來的時間段內的頻譜利用情況進行一個預測，據此采用能夠被使用的信道或停止對授權用戶將要占用的信道的使用，這樣就可以避免各用戶之間發生沖突同時頻譜的利用效率得以提高。頻譜預測技術是通過檢測過去一段時間內頻譜的使用情況來預測未來一段時間可能存在的空閑頻譜和其所處的位置并對其進行利用。探索基于BP神經網絡的智能認知頻譜預測技術是非常有益的。
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作者信息:
遲文升1，2，袁 亶1，肖宗豪3
(1.空軍工程大學 裝備管理與無人機工程學院，陜西 西安710051；
2.西安電子科技大學 機電工程學院，陜西 西安710071；3.空軍工程大學 研究生學院，陜西 西安710051)