[發明專利]一種應用于合作頻譜感知的信息融合判決方法

有效

• 申請號: 201410283562.1
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104022839A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 馬永奎;劉佳鑫;高玉龍;許鵬;張蔚;李然
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

技術領域

本發明涉及認知無線電合作頻譜感知技術，具體涉及利用多傳感器感知并進行信息融合的一種融合判決方法，屬于無線電頻譜感知技術領域。

背景技術

隨著移動通信業務的不斷發展，頻帶資源更加緊張，傳統的固定頻譜分配方式具有較低的頻譜資源利用效率，已經不能滿足當前的需求。在這樣的背景下，認知無線電頻譜感知技術愈加受到了重視。

認知無線電系統能夠感知周圍環境的頻譜利用和信道信息，結合用戶自身的通信需求，通過改變載頻、調制方式等傳輸參數來適應運行環境的變化。這樣，某一時刻空閑的頻段就不會因為主用戶不在而繼續閑置，而是被感知用戶所利用，從而實現了一種動態的頻譜分配，極大的提高了頻譜資源利用率。

單點頻譜感知是頻譜感知技術的基礎，感知結果僅取決于一個感知節點所得到的數據。其主要分為信號采集，特征提取以及頻譜判決三個步驟。

信號采集過程常采用傳統的奈奎斯特采樣定理或壓縮感知理論。

信號采集完成后，我們對采樣得到的數據進行特征提取，得到數據某一個角度的衡量參數，將此參數與預先設定的門限進行比較，從而實現頻譜的判決。

合作頻譜感知是基于單節點頻譜感知的一種感知策略，它將多個單節點頻譜感知結果進行某一層級的融合，利用融合結果做出最終的判決。這種方式可以利用相鄰節點間的相關和非相關性，在相應的感知策略和融合算法下可以進一步提高頻譜感知的實時性和準確性。

為了減少發送數據量，通常采用硬判決方式，即決策級融合。此時，各個感知節點分別進行本地頻譜感知并進行判決，將判決結果發送給融合中心，融合進行最終判決。融合中心判決一般基于k?out?of?n準則，其特例or準則，and準則以及大多數準則得到了廣泛的應用。

一、or準則：即使所有用戶中只有一個用戶主張某一判決(H0或H1)，基站最終判決結果和此用戶一致。系統的檢測概率和虛警概率分別為：

Pd=1-Πi=1n(1-Pdi)---(1)]]>

Pf=1-Πi=1n(1-Pfi)---(2)]]>

其中，n為協作用戶數，P_di和P_fi分別表示第i個認知節點的檢測概率和虛警概率。

二、and準則：當且僅當所有用戶都主張某一判決時(H0或H1)，基站最終判決才為該判決。該準則的一個原則是用漏檢概率換取較小的虛警概率。系統的檢測概率和虛警概率分別為：