[发明专利]一种基于n-out-of-K融合规则的增量协作感知方法有效

专利信息
申请号: 201210474420.4 申请日: 2012-11-21
公开(公告)号: CN102938675A 公开(公告)日: 2013-02-20
发明(设计)人: 张晓格;张士兵;包志华;邱恭安 申请(专利权)人: 南通大学
主分类号: H04B17/00 分类号: H04B17/00
代理公司: 南京汇盛专利商标事务所(普通合伙) 32238 代理人: 吴静安
地址: 226019 江苏省南*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 out of 融合 规则 增量 协作 感知 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及认知无线电协作频谱感知领域,具体涉及一种基于n-out-of-K融合规则的增量协作感知方法。

背景技术

目前,授权(主)用户固定占据频谱的管理体制使得宝贵的频谱资源使用效率很低,而对于频谱资源的渴求则随着无线通信的发展越来越迫切。由于频谱资源是有限的,所以提高现有频谱资源的利用效率是解决频谱资源不足的有效途径。认知无线电就是这样一种技术。为了利用闲置频谱资源,非授权(次)用户必须准确感知频谱空洞并接入,因而频谱感知是认知无线电中的关键技术之一。

频谱感知可以分为本地感知和协作感知。能量检测是本地感知的典型代表,实现简单且无需主用户的先验知识,其缺点是在低信噪比和深衰落环境中单个节点的感知能力不足。基于能量检测的协作感知则利用认知用户间的相互协作提高了感知能力。但是,协作感知能力的提高是以资源开销的增加为代价的。对于采用多个中继的协作感知系统,在中继过程中为避免互相干扰而采用正交信道(常为不同时隙),时隙资源开销明显高于本地感知。

因此,以较低的代价获得时隙开销的明显降低,是协作感知走向实际应用需要迫切解决的问题。传统的基于决策融合的协作感知包括3个过程:所有协作中继本地感知;通过控制信道向融合中心传递本地感知结果;融合中心根据某种融合规则作出全局判定。因而研究如何减少控制信道向融合中心传递本地感知结果数量是减少时隙开销的着力点之一。

发明内容

本发明的目的在于针对现有基于n-out-of-K融合规则的传统协作感知算法时隙开销较大的不足,提供一种能够降低时隙开销并且保证感知能力的一种基于n-out-of-K融合规则的增量协作感知方法,本发明的目的由下述技术方案实现。

本发明所述增量协作感知方法是:对于K个中继的协作感知系统,将K个中继分为前N个和后K-N个,采用增量协作感知和非增量协作感知;

对于前N个时隙,检测到主用户存在的中继有x个,若该中继数x小于直接判定主用户存在的中继数量门限mH并大于直接判定主用户不存在的中继数量门限mL,即mL<x<mH时,采用增量协作感知,否则采用非增量协作感知;采用非增量协作感知时:当x≤mL时,则判定主用户不存在,感知结束;当x≥mH时,则判定主用户存在,感知结束;

采用增量协作感知时,对于后K-N个时隙,检测到主用户存在的中继有y个,若该y个中继与上述x个中继之和大于或等于判定主用户存在的中继数量门限n,即x+y≥n,则判定主用户存在,感知结束;若上述两中继数之和小于判定主用户存在的中继数量门限n,即x+y<n,则判定主用户不存在,感知结束。

本发明所述增量协作感知方法的特征在于,所述K个中继的前N个的划分及所述直接判定主用户不存在的中继数量门限mL、直接判定主用户存在的中继数量门限mH的值是在对应检测概率Pr(H1|H1)和虚警概率Pr(H1|H0)分别满足设定的全局目标检测概率和全局目标虚警概率时,最小平均时隙开销所对应的值。

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