[發明專利]一種協同檢測異構信息融合方法

有效

• 申請號: 201810600479.0
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108964804B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 姚昌華;王磊;賈永興;倪明放;徐煜華;孟俊燁
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: H04B17/309
• 分類號: H04B17/309;H04B17/336;H04W24/10
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

本發明公開了一種協同檢測異構信息融合方法。該方法為：首先協同檢測節點隨機選擇融合信息上報模式；然后獲取檢測信道和上報信道無線信道情況；接著設定檢測指標，選擇檢測融合規則，設定量化標準，計算滿足檢測指標所需要的上報完整檢測數據的節點數目和上報本地檢測結果的節點數目，并結合上報信道質量，具體確定每個節點的融合信息上報模式；最后按融合方案進行信息上報匯聚，融合中心計算協同檢測結果；如協同檢測方法面臨的無線電磁環境、檢測指標需求發生變化，則重新收集環境信息和制定融合方案。本發明在滿足檢測精度要求的前提下，提高了協同檢測的速度。

技術領域

本發明涉及無線通信網絡中的無線信號檢測技術領域，特別是一種協同檢測異構信息融合方法。

背景技術

對無線電信號源的狀態進行檢測，是無線網絡接入控制、頻譜共享、以及電磁環境獲取等方面的重要內容之一。由于無線環境的復雜性，單個設備對無線信號源的檢測，會受到多徑衰落和噪聲等多種因素的影響，導致對信號源狀態的判決準確性不高。要實現較高精度的檢測，往往會要求更多的采樣數據，這將導致較長的采樣時間，增加了檢測的時間。所以，布設多個檢測節點，采用協同的方法對信號源進行檢測是一種克服無線環境復雜問題的有效方法。

多點協同檢測一般采取將協同檢測節點匯集數據到融合中心，然后由融合中心進行綜合判決的模式。其中，檢測精度和檢測時間是兩個主要指標，兩者存在折中關系。當前，多點協同檢測的信息融合主要分為兩種模式：一種是硬融合模式，即各個節點先對信號源進行本地判決，然后將各自的判決結果上報給融合中心。這種模式的優點在于上報的數據較少，缺點在于本地判決過程中損失了信息，降低了融合判決的精度；另一種是軟融合模式，即各個節點不進行本地判決，而是直接把檢測數據進行量化，發送給融合中心，盡量減少量化誤差，以近乎完整的形式把采樣值上報給融合中心，然后由融合中心進行判決。這種模式的優點在于融合判決精度高，缺點在于各個節點發送數據較多，上報時間長。上述兩種信息融合方法各有優缺點，但是無線環境是多變的，必然存在軟融合模式精度浪費但時延太大，而硬融合模式靈敏過高而精度不足的情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種滿足檢測需要、適應檢測環境的協同檢測異構信息融合方法，以實現無線信號高效協同檢測，并提高協同信號檢測的效率。

實現本發明目的的技術解決方案是：一種協同檢測異構信息融合方法，包括以下步驟：

步驟1、初始化：協同檢測節點隨機選擇融合信息上報模式；

步驟2、環境信息獲取：獲取檢測信道和上報信道無線信道情況；

步驟3、融合方法確定：設定檢測指標，選擇檢測融合規則，設定量化標準；計算滿足檢測指標所需要的上報完整檢測數據的節點數目和上報本地檢測結果的節點數目，并結合上報信道質量，具體確定每個節點的融合信息上報模式；

步驟4、協同檢測判決：按融合方案進行信息上報匯聚，融合中心計算協同檢測結果。

進一步地，該方法還包括步驟5、算法更新：如協同檢測方法面臨的無線電磁環境、檢測指標需求發生變化，則返回步驟2重新收集環境信息和制定融合方案。

進一步地，步驟1所述的初始化，具體如下：

步驟1.1、初始定義：

定義SU_i為檢測節點集合，i＝1,2,...,M，其中SU_i為編號為i的檢測節點，i為節點編號；SU_i為上報完整檢測數據的節點集合，i＝1,2,...,K，SU_i為上報本地檢測結果的節點集合，i＝K+1,K+2,...,M；