认知无线电中的异步协同频谱感知方法

摘要

本发明提出一种认知无线电中的异步协同频谱感知方法，认知节点采用序贯方式的能量检测，即当认知节点根据能量检测值所获得的似然比达到要求时，认知节点根据似然比做出本地判决，向中心节点发送本地检测信息；否则，认知节点继续进行能量检测，直至似然比达到要求，或者系统规定的检测时隙结束，或者收到中心节点有关本地检测的最终判决。本发明提出各认知节点根据本地判决的可靠性，以异步传输的方式向中心节点发送本地判决结果。那么接收信号信噪比较高的认知节点必率先发送本地判决结果。该方法在保证检测性能的同时，有效较少了检测时间，降低了对授权用户的干扰时间，而且提高频谱空穴的接入利用率。

主权项

一种认知无线电中的异步协同频谱感知方法，它通过认知节点的序贯检测法和中心节点的序贯判决法实现，该方法具体为：a.各认知节点基于序贯检测法开始能量检测，具体检测方法如下：在能量检测点数M′由1增加到最大值M的过程中，认知节点基于最大似然准则对每个瞬时能量检测值进行似然判决，即比较能量检测值在信道空闲和繁忙两种状态下的两个似然函数，定义似然比是两个似然函数中较大值与较小值之比，若似然比大于既定值，就终止本地能量检测，较大似然函数对应的信道状态作为认知节点本地判决结果；否则，继续进行能量检测，直至达到似然比大于规定的阈值R0；b.当M′＝M时，似然比R仍未满足要求，那么按照最大似然准则进行本地判决，即两个似然函数中，较大似然函数对应的信道状态作为认知节点本地判决结果；c.认知节点得到本地判决结果后就向中心节点报告本次检测的判决结果；d.中心节点采用序贯判决法，首先设定中心节点的等待认知节点本地检测报告的最长时间是tmax，最短检测时间是tmin；tmax的含义是，当认知节点接收信号的信噪比处于系统规定的最低标准时，满足虚警概率和检测概率要求的检测时间；tmin表示在认知节点接收信号的信噪比为平均水平时，满足虚警概率和漏检概率要求的检测时间，设定中心节点在t时刻进行最终判决，首先令t＝tmin；e.中心节点对[0，t]时间段内接收到的认知节点本地检测结果表示成集合C，对集合C内的所有数据采用大数判决；f.若集合C为空集合，就以τ＝(tmax‑tmin)/10作为t的步进量，重复步骤e，直至集合C非空或t＝tmax，若t＝tmax时，集合C仍为空集合，就判定授权频段正在被占用，信道状态为繁忙，一次检测过程结束。