[发明专利]一种认知无线电中合作频谱感知方法及系统

摘要

本发明提供一种认知无线电中合作频谱感知方法及系统，能够减少冗余信息，并提高检测信息的可靠性。所述方法包括：将各个认知用户检测到的能量结果与相应的判决门限进行比较，输出判决结果；每个认知用户将本次判决结果与对应的寄存器中存储的上一次判决结果进行比较，若两次判决结果不同，则用本次判决结果替换所述寄存器中已存储的上一次判决结果，并将本次判决结果发送至融合中心，否则，不做处理；根据接收到的判决结果及在融合中心中预设的动态可信度区间，判定授权用户是否存在。本发明适用于认知无线电频谱感知技术领域。

主权项

1.一种认知无线电中合作频谱感知方法，其特征在于，包括：将各个认知用户检测到的能量结果与相应的判决门限进行比较，输出判决结果；每个认知用户将本次判决结果与对应的寄存器中存储的上一次判决结果进行比较，若两次判决结果不同，则用本次判决结果替换所述寄存器中已存储的上一次判决结果，并将本次判决结果发送至融合中心，否则，不做处理；根据接收到的判决结果及在融合中心中预设的动态可信度区间，判定授权用户是否存在；其中，所述将各个认知用户检测到的能量结果与相应的判决门限进行比较，输出判决结果包括：对各个认知用户进行能量检测；对所述能量检测信息进行去噪、采样、并对采样结果进行求和处理；将处理后的各个认知用户的能量检测信息与各个认知用户能量检测信息的判决门限进行比较，输出判决结果，所述判决门限表示如下：其中，λ_i表示第i个认知用户的能量检测信息的判决门限，表示加性高斯白噪声的方差，N表示采样数，P_fi表示第i个认知用户的虚警概率，P_fi＝μ_iP_f，i＝1,2,3，…，J，其中，J表示认知用户的总数，μ_i表示调整因子，用来根据每个认知用户的SNR来调整各个认知用户虚警概率的大小，P_f表示为下式：其中，λ表示认知用户能量检测信息的判决门限，Pf表示能量检测所能达到的虚警概率；其中，每个认知用户分别对应一个寄存器；所述每个认知用户将本次判决结果与对应的寄存器中存储的上一次判决结果进行比较包括：在第一次感知过程中，每个认知用户将其判决结果存储在各自的寄存器中；在后面的感知过程中，每个认知用户将本次判决结果与各自寄存器中存储的上一次判决结果进行比较；其中，所述融合中心包括：环形寄存器，所述环形寄存器包括：与认知用户数目相同个寄存器，用于存储每个认知用户发送来的判决结果；所述根据接收到的判决结果及在融合中心中预设的动态可信度区间，判定授权用户是否存在包括：根据存储的每个认知用户发送来的判决结果，通过所述融合中心确定每个认知用户的可信度αi和动态可信度区间；将每个认知用户的可信度αi与所述可信度区间进行匹配，若αi属于可信度区间，融合中心选取认知用户i的判决结果来参加本轮融合，若αi不属于可信度区间，在本轮融合中，融合中心则舍弃认知用户i的判决结果；根据融合中心选取的判决结果及预设的融合准则，判定授权用户是否存在；其中，所述根据存储的每个认知用户发送来的判决结果，通过所述融合中心确定每个认知用户的可信度αi和动态可信度区间包括：在第一次感知过程中，定义每个认知用户的可信度αi＝1，i表示第i个认知用户；在后面的感知过程中，每个认知用户的可信度αi表示如下：其中，NUMmatched(i)表示在M次感知过程中，第i个认知用户的判决结果和最终判决结果一致的次数，J为认知用户的总数；根据每个认知用户的可信度αi，确定总体置信度αALL，所述总体置信度αALL表示如下：通过融合中心确定每个认知用户的传输信噪比，并根据每个认知用户的传输信噪比确定动态可信度区间[αALL‑θi,αALL+θi]，θi表示如下：其中，J表示认知用户的总数，SNR_i表示第i个认知用户的传输信噪比，为传输信噪比的平均值。