[發明專利]基于二重可信的協同頻譜感知方法

無效

• 申請號: 200910028701.5
• 申請日: 2009-01-04
• 公開（公告）號: CN101511092A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 王金龍;吳啟暉;丁茜;周廣素;張玉明
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍理工大學
• 主分類號: H04W24/00
• 分類號: H04W24/00;H04B17/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 夏 平

1.一種基于二重可信的協同頻譜感知方法，其特征在于，包括下列步驟：

a.各次級用戶SU_i在本地進行相互獨立的頻譜檢測，得到頻譜檢測量?

b.各次級用戶SU_i依據證據理論采用下式對其在第m時刻的頻譜檢測量?進行可信表達：

H₁：

H₀：

其中，零假設H₀代表主用戶PU不存在，備擇假設H₁代表主用戶PU存在，μ_i.n＝NP_i.n，μ_i.n+s＝N(P_i.n+P_i.s)，?n表示噪聲、N是進行頻譜感知時間段內的接受信號的采樣數目、s表示信號，P_i.n，P_i.s分別表示第i個次級用戶SU_i接收的噪聲、信號的功率，m_i(H₁(m))表示第i個次級用戶SU_i在第m時刻判定主用戶PU存在的可信度，m_i(H₀(m))表示第i個次級用戶SU_i在第m時刻判定主用戶PU不存在的可信度；

c.各次級用戶SU_i將檢測結果可信度m_i(H₁(m))、m_i(H₀(m))傳送至融合中心AP，融合中心AP先采用自適應迭代算法估計先驗信息P₁(m)，P₀(m)，?然后再根據數據優化融合理論，采用下列公式得出第i個次級用戶SU_i在第m時刻感知可信度c_i(m)：

其中，γ_i為第i個次級用戶SU_i的本地可信度判決門限，?分別是SU_i的檢測概率和虛警概率，P₀，P₁是主用戶PU不存在、存在的先驗信息，c₀是先驗概率的權重，u_i(m)代表第m時間段內第i個次級用戶SU_i的本地感知的結果，c_i1(m)，c_i0(m)是第m時刻感知可信度的兩種?可能值，c_i(m)的取值根據u_i(m)在c_i1(m)，c_i0(m)中選擇；

d.根據上述步驟得到的m_i(H₁(m))、m_i(H₀(m))和c_i(m)，融合中心AP采用下列公式對第m時刻主用戶PU是否存在進行判決，并將最終的判定結果u₀(m)輸出，

其中，u₀(m)為融合中心AP的判決輸出，+1代表PU存在，-1代表PU不存在，η為融合中心AP的可信度判決門限。

2.根據權利要求1所述的一種基于二重可信的協同頻譜感知方法，其特征在于，各次級用戶SU_i采取能量檢測法進行本地頻譜感知，單個認知用戶?i代表第i個次級用戶，N是進行頻譜感知時間段內的接受信號的采樣數目，x_i(j)表示對第i個次級用戶接收的信號進行采樣的第j個采樣點的信號，當N≥250時，?可近似為高斯分布，?噪聲的方差?通過對信道進行一段時間的監測，估計出其粗略值。

3.根據權利要求1所述的一種基于二重可信的協同頻譜感知方法，其特征在于，步驟c中，融合中心AP先采用自適應迭代算法估計先驗信息?P₁(m)，，P₀(m)的具體實現方法如下：

用s_i(m)表示SU_i在第m時刻的判決狀態，s_i(m)∈{s₁，s₂，s₃，s₄}，s₁，s₂，s₃，s₄定義如下：

s₁：u₀＝+1，u_i＝+1；

s₂：u₀＝-1，u_i＝-1；

s₃：u₀＝+1，u_i＝-1；

s₄：u₀＝-1，u_i＝+1；

其中，u₀是全局感知的結果，s₁，s₄分別是檢測及虛警的情況，Δ(m)是第m時刻的調整因子，?則第i個次級用戶SU_i第m個時刻的累積狀態為：

其中，a_1i(k)，α_2i(k)，α_3i(k)，α_4i(k)分別代表在k時刻對s₁，s₂，s₃，s₄四種狀態的判斷，是則取+1，不是則取0，對于每一時刻只有一個狀態判斷為1，其余三個的值均為0，w_1i(m)，w_2i(m)，w_3i(m)，w_4i(m)分別表示第m時刻前，第i個次級用戶SU_i出現s₁，s₂，s₃，s₄四種狀態次數的加權和，基于J_i(m)，可估計?P₁(m)，P₀(m)如下：