[发明专利]一种应用于合作频谱感知的信息融合判决方法

说明书

技术领域

本发明涉及认知无线电合作频谱感知技术，具体涉及利用多传感器感知并进行信息融合的一种融合判决方法，属于无线电频谱感知技术领域。

背景技术

随着移动通信业务的不断发展，频带资源更加紧张，传统的固定频谱分配方式具有较低的频谱资源利用效率，已经不能满足当前的需求。在这样的背景下，认知无线电频谱感知技术愈加受到了重视。

认知无线电系统能够感知周围环境的频谱利用和信道信息，结合用户自身的通信需求，通过改变载频、调制方式等传输参数来适应运行环境的变化。这样，某一时刻空闲的频段就不会因为主用户不在而继续闲置，而是被感知用户所利用，从而实现了一种动态的频谱分配，极大的提高了频谱资源利用率。

单点频谱感知是频谱感知技术的基础，感知结果仅取决于一个感知节点所得到的数据。其主要分为信号采集，特征提取以及频谱判决三个步骤。

信号采集过程常采用传统的奈奎斯特采样定理或压缩感知理论。

信号采集完成后，我们对采样得到的数据进行特征提取，得到数据某一个角度的衡量参数，将此参数与预先设定的门限进行比较，从而实现频谱的判决。

合作频谱感知是基于单节点频谱感知的一种感知策略，它将多个单节点频谱感知结果进行某一层级的融合，利用融合结果做出最终的判决。这种方式可以利用相邻节点间的相关和非相关性，在相应的感知策略和融合算法下可以进一步提高频谱感知的实时性和准确性。

为了减少发送数据量，通常采用硬判决方式，即决策级融合。此时，各个感知节点分别进行本地频谱感知并进行判决，将判决结果发送给融合中心，融合进行最终判决。融合中心判决一般基于k out of n准则，其特例or准则，and准则以及大多数准则得到了广泛的应用。

一、or准则：即使所有用户中只有一个用户主张某一判决(H0或H1)，基站最终判决结果和此用户一致。系统的检测概率和虚警概率分别为：

Pd=1-Πi=1n(1-Pdi)---(1)]]>

Pf=1-Πi=1n(1-Pfi)---(2)]]>

其中，n为协作用户数，P_di和P_fi分别表示第i个认知节点的检测概率和虚警概率。

二、and准则：当且仅当所有用户都主张某一判决时(H0或H1)，基站最终判决才为该判决。该准则的一个原则是用漏检概率换取较小的虚警概率。系统的检测概率和虚警概率分别为：