[发明专利]认知用户在机会频谱共享系统中的检测方法

权利要求书

1.一种认知用户在机会频谱共享系统中的检测方法，其特征在于该方法包括 两部分：一是从认知用户信号干扰噪声比角度分析检测频率；二是从检测频率和频 谱优化角度定义认知用户数据传输的帧长；在单信道多用户场景中需要增加控制信 道，首先进行用户的选择和调度，再实施单个用户的检测方法，具体为：

1).单信道单用户场景

步骤一：认知用户在t时间内对主用户进行检测，判断是否存在主用户，如果 存在主用户继续下一个t时间的检测；如果不存在则认知用户根据主用户对信道的 占用规律和自身的信道状况计算其帧长T；

步骤二：根据主用户对信道占用的数学模型和概率统计方法，计算认知用户在 与主用户发生碰撞时的平均认知用户的信号干扰噪声比SINR，以及认知用户在与主 用户未发生碰撞时的平均SINR；

步骤三：根据认知用户在与主用户未发生碰撞时的平均SINR计算认知用户与主 用户未发生碰撞时可达到最大吞吐量的平均界；

步骤四：根据最优化准则，获得从频谱效率最优角度得到的最优认知用户帧长；

步骤五：认知用户在与主用户发生碰撞时的平均SINR，以及认知用户在与主用 户未发生碰撞时的平均SINR，结合SINR的二阶统计特性，计算从SINR统计特性得 到的认知用户检测频率；

步骤六：在从频谱效率最优角度得到的最优认知用户帧长和从SINR统计特性得 到认知用户检测频率间取最小值得到最终的认知用户帧长T；在计算出来T后，在 T-t时间内进行数据传输；当一个帧的数据传输完后，判断认知用户的数据是否传 输完，如果传输完，认知用户向授权信道发出CTS消息，退出该授权信道；如果认 知用户数据没有传输完，则重复以上检测和传输过程，

2).单信道多用户场景

在单信道多用户场景中，认知用户检测方法的具体实施步骤为：

步骤七：由控制信道分配时隙t，在t时间内当前系统中存在的N个认知用户对 授权信道进行联合检测，并将结果反馈给控制信道，由控制信道进行数据融合并判 断主用户是否存在，如果存在则在下一个t时间继续进行联合检测；如果不存在， 控制信道根据优化效用函数选择最佳接入认知用户i，并向i发出RTS/CTS 消息；是：未与主用户发生碰撞时第i个认知用户在最优帧长时可达到吞吐 量的平均最低界；

步骤八：被选中的认知用户在接到控制信道的消息后，进行单用户场景中的检测步 骤，认知用户i根据主用户对信道的占用规律和自身的信道状况计算其帧长T_i，并 在T_i-t内传输认知用户i的数据；

步骤九：当一帧数据传输完毕，系统判断认知用户i的所有数据是否传输完，如果 传输完，认知用户向控制信道发出CTS消息，退出该授权信道，控制信道更新用户 组合，并进入新一轮检测和传输过程；如果认知用户数据没有传输完，则继续重复 以上检测和传输过程。