基于双门限值的两层协作频谱感知方法

摘要

本发明公开了一种基于双门限值的两层协作频谱感知方法，包括以下步骤：通过假定虚警概率，计算出门限值；第一层感知：各认知用户的能量统计信息与门限值比较，如果信息在两个门限值之间则进行第二层感知，否则将其判决结果进行两比特编码；第二层感知：重新计算各认知用户能量统计信息，将其与门限值比较，如果在两个门限值之间则用两次信息的均值与两门限值的均值比较，将其判决结果也进行两比特编码；最后在融合中心将所有认知用户的判决结果融合在一起，做出主用户是否存在的最终判决。本发明的基于双门限值的两层协作频谱感知方法具有可靠性高、复杂度低等优点。

主权项

一种基于双门限值的两层协作频谱感知方法，用于由一个主用户、M个认知用户和一个融合中心组成的多用户协作频谱感知系统，其特征在于包括以下步骤：步骤一：所述M个认知用户分别对主用户信号通过以下能量检测方式进行频谱感知：(1)将认知用户对于频谱感知的二元信号检测问题描述为如下的假设检验模型：式中H₀表示主用户不存在，H₁表示主用户存在，n＝1,...,N，N表示采样点数，x(n)表示认知用户接收到的信号，s(n)表示主用户发送的信号，ω(n)是均值为0，方差为加性高斯白噪声；(2)利用能量检测算法计算出认知用户的判决统计量Y和虚警概率P_f：式中γ是检测门限值，Q(·)为一般的Q函数；(3)假定虚警概率P_f1、P_f2,P_f1＞P_f2，计算出门限值γ₁、γ₂,γ₁＜γ₂：步骤二：第一层频谱感知，根据步骤一计算出认知用户的判决统计量Y₁，并与门限值γ₁、γ₂进行比较，将最终的判决结果进行两比特编码：步骤三：第二层频谱感知，再根据步骤一重新计算出认知用户的判决统计量Y₂，并与门限值γ₁、γ₂进行比较，将最终的判决结果进行两比特编码：式中门限值γ₃＝(γ₁+γ₂)/2；步骤四：将认知用户的两比特判决结果Di发送给融合中心，做出主用户是否存在的最终判断，判断过程如下：(1)在融合中心将Di转换成带符号的整数：(2)在融合中心将所有的认知用户的判决结果融合在一起，做出主用户是否存在的最终判决：。