[发明专利]一种能量有效的协作频谱感知方法

权利要求书

1.一种能量有效的协作频谱感知方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：认知无线网络中N个认知用户进入检测主用户阶段的预感知阶段，第k个时隙中，利用时隙的比例的时长，α<1，N个认知用户对主用户的空闲频谱进行检测，每个认知用户采用双门限能量检测方法，两门限值分别设为λ₁和λ₂，λ₁＜λ₂；对于累计采样能量值在λ₁和λ₂之间的认知用户，进入休眠状态，既不发送也不接收信息，只消耗少量能量；

步骤二：累计采样能量值在λ₁和λ₂之外的M个认知用户进入检测主用户阶段的持续感知阶段，利用时隙的比例的时长，α<1，M个认知用户对主用户的空闲频谱进行检测；对于累计采样能量值始终大于λ₁的认知用户，进入休眠状态；

步骤三：累计采样能量值始终小于λ₁的S个认知用户进入检测结果报告阶段，利用时隙的1-α比例的时长，α<1，S个认知用户向融合中心发送信息；融合中心将接收到的感知结果进行融合；根据上述感知过程，得到频谱感知周期所耗总能量公式：

E t = α 2 P 1 ′ ( N + E ( M ) ) + ( 1 - α ) P s ′ E ( S ) ]]>

P₁’为每个认知用户进行能量检测所需功率，Ps’为每个认知用户向融合中心发射感知结果所需功率，E(M)为M的均值， E ( M ) = N Pr ( M ) = NC N M p 1 M ( 1 - p 1 ) N - M , ]]>其中p₁表示认知用户累积采样能量值小于λ₁或大于λ₂的概率；E(S)为S的均值， E ( S ) = M Pr ( S ) = MC M S p 2 S ( 1 - p 2 ) M - S , ]]>其中p₂表示认知用户累积采样能量值小于λ₁的概率；

步骤四：在保证感知性能的约束条件Pd＞Pd_th，Pf＜Pf_th下，可以得到使E_t最小的M和S的最优解，其中Pd和Pd_th分别表示主用户检测概率、主用户检测概率的门限值，Pf和Pf_th分别表示虚警概率、虚警概率的门限值。