一种自适应门限的能量检测方法

摘要

本发明公开了一种自适应门限的能量检测方法，该能量检测方法先实现离线能量判决门限的决策函数的参数计算方案，再实现在线能量判决门限判决方案。本发明的自适应门限的能量检测方法，通过离线建立能量判决门限决策函数，根据不同信噪比动态地调整能量判决门限的值，然后在线进行判决，提高了认知无线电用户的智能化水平；减小了误警概率P_f(ξ)，使得SU的平均数据传输速率达到最大；减少了运行过程中所需要的能量开销；将漏检概率P_m(ξ)的平均值限定在一个预设的概率门限范围之内，保证了不对PU造成过度干扰。

主权项

1.一种自适应门限的能量检测方法，其特征在于，该能量检测方法先实现离线能量判决门限的决策函数的参数计算方案，再实现在线能量判决门限判决方案；所述离线能量判决门限的决策函数的参数计算方案包括以下步骤：步骤1：建立能量判决门限的决策函数；步骤2：计算从用户发送端的平均数据传输速率$\bar{R}={\bar{R}}_{H_0}+{\bar{R}}_{H_1}=B\times E\left[{\log }_2(1+{\gamma }_{H_0})\mathrm{Pr}\right\{H_0\left\}(1-P_f\left(\xi \right))\right]+B\times E\left[{\log }_2(1+{\gamma }_{H_1})\mathrm{Pr}\right\{H_1\left\}{P}_m\left(\xi \right)\right],$其中H₀为主用户不传输数据的判决结果，H₁为主用户传输数据的判决结果，为H₀条件下从用户的平均传输速率，为H₁条件下从用户的平均传输速率，为H₁条件下从用户接收端反馈到从用户发送端的信噪比，为H₀条件下从用户接收端反馈到从用户发送端的信噪比，表示求的均值，表示求的均值，Pr{H₁}为主用户占用频谱的概率，Pr{H₀}为主用户不占用频谱的概率，Pr{H₁}+Pr{H₀}=1，P_m(ξ)为漏检概率，P_f(ξ)为误警概率，B为信道带宽；步骤3：在满足限制条件下将进行优化，所述限制条件为$E\left[P_m\left(\xi \left({\gamma }_{H_1}\right)\right)\right]={\int }_0^{\infty }{P}_m\left(\xi \left({\gamma }_{H_1}\right)\right)f_{H_1}\left({\gamma }_{H_1}\right)d{\gamma }_{H_1}\le {\bar{P}}_m,$其中为H₁条件下从用户接收端反馈到从用户发送端的信噪比，时的能量判决门限，为条件下的漏检概率，为预设的漏检概率P_m(ξ)平均值的概率门限，是条件下的概率密度函数，表示求的均值；步骤4：通过优化工具计算出决策函数的参数；所述在线能量判决门限判决方案包括以下步骤：步骤5：从用户发射端实时获取从用户接收端的信噪比γ反馈；步骤6：从用户发射端根据已经计算出的决策函数的最优参数，由决策函数确定当前的判决门限；步骤7：从用户发射端将检测到的信号能量值Y与能量判决门限ξ作比较，如果Y<ξ，那么判决为H₀，即判决主用户不传输数据；否则判决为H₁，即判决主用户传输数据。