[发明专利]一种协同检测异构信息融合方法

权利要求书

1.一种协同检测异构信息融合方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、初始化：协同检测节点随机选择融合信息上报模式；

步骤2、环境信息获取：获取检测信道和上报信道无线信道情况；

步骤3、融合方法确定：设定检测指标，选择检测融合规则，设定量化标准；计算满足检测指标所需要的上报完整检测数据的节点数目和上报本地检测结果的节点数目，并结合上报信道质量，具体确定每个节点的融合信息上报模式；

步骤4、协同检测判决：按融合方案进行信息上报汇聚，融合中心计算协同检测结果；

步骤3所述的融合方法确定，具体如下：

步骤3.1、参数设定：根据检测精度需求，设定检测指标；设定上报本地检测结果所需要的量化比特数；

步骤3.2、确定融合判决规则：根据检测精度需求和协同检测无线环境，设定融合判决规则；

融合中心采用OR进行协同检测判决，具体为：如果有一个以上协同检测节点判决信号源存在，则融合中心将判决信号源存在；

系统对信号源信号的监测概率为：

其中，是融合中心对信号源的综合检测概率；P_{d_l}是各个检测节点本身对信号源的检测概率，M是协同检测节点数目；

步骤3.3、设定本地检测门限：计算各个协同检测节点对信号源进行检测时的判决门限，数学公式为：

其中，λ_l是本地检测门限值；γ是信号源到检测节点的信号噪声功率比值；是根据中心极限理论，多信号合成统计形成的高斯分布概率密度函数的均值；N是检测节点对信号源信号的采样点数；Q^-1()是反函数，其原函数为：

步骤3.4、计算将上报完整检测数据的各节点进行汇总得到的检测概率：

其中，K是上报完整检测数据的节点数目；λ_K是融合K个节点上报的完整检测数据进行信号源状态判决的判决门限；P_{d_K}是融合K个节点上报的完整检测数据进行信号源状态判决的检测概率；

步骤3.5、计算融合中心处的综合虚警概率：

其中，是融合中心处的信号源检测虚警概率，即信号源没有发出信号，但是融合中心却判决其信号存在的概率；是融合中心处的信号源检测概率，即信号源发出了信号，融合中心也判决其信号存在的概率；

步骤3.6、确定各个节点的融合模式：

计算协同节点上报数据到融合中心所需的时间：

其中，R＝[R₁,R₂,...,R_M]为各个节点上报信息到融合中心的数据传输速率；τ_{ri_h}是第i个协同检测节点上报本地检测结果模式消耗的时间，其中i是节点编号；τ_{ri_s}是第i个协同检测节点上报完整检测数据模式消耗的时间，其中i是节点编号；τ_s是各个节点进行检测所消耗的时间；f是节点对信号源的采样频率；τ_r是各个节点上报信息到融合中心所消耗的时间。

2.根据权利要求1所述的协同检测异构信息融合方法，其特征在于，该方法还包括步骤5、算法更新：如协同检测方法面临的无线电磁环境、检测指标需求发生变化，则返回步骤2重新收集环境信息和制定融合方案。

3.根据权利要求1所述的协同检测异构信息融合方法，其特征在于，步骤1所述的初始化，具体如下：

步骤1.1、初始定义：

定义SU_i为检测节点集合，i＝1,2,...,M，其中SU_i为编号为i的检测节点，i为节点编号；SU_i为上报完整检测数据的节点集合，i＝1,2,...,K，SU_i为上报本地检测结果的节点集合，i＝K+1,K+2,...,M；

定义FC为协同检测融合中心；R＝[R₁,R₂,...,R_M]为各个节点上报信息到融合中心的数据传输速率；

步骤1.2、融合模式初始化：各个节点随机选择上报信息模式，可选择上报本地检测结果到融合中心，或者选择上报完整检测数据到融合中心。

4.根据权利要求1所述的协同检测异构信息融合方法，其特征在于，步骤2所述的环境信息获取，具体如下：

步骤2.1、获取检测信道状况：各个节点获取自身到信号源之间的无线信道质量状况；

步骤2.2、获取上报信道情况：各个节点获取自身到融合中心之间的无线信道质量状况。