一種基于分集合并的無(wú)線電頻譜感知的協(xié)作檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于分集合并的無(wú)線電頻譜感知的協(xié)作檢測(cè)方法，無(wú)線電系統(tǒng)中每個(gè)感知用戶分別對(duì)主用戶頻譜使用情況進(jìn)行檢測(cè)，選擇其中一個(gè)感知用戶作為信息融合中心，信息融合中心對(duì)各個(gè)感知用戶的檢測(cè)信息進(jìn)行最大比合并，得到合并后的信號(hào)能量，信息融合中心根據(jù)合并信號(hào)的信號(hào)能量進(jìn)行判斷，若合并信號(hào)的信號(hào)能量大于判決門限，主用戶信號(hào)存在，否則不存在主用戶信號(hào)。本發(fā)明判決靈敏度高，檢測(cè)準(zhǔn)確，極大地提高了頻譜感知的性能。
【專利說明】-種基于分集合并的無(wú)線電頻譜感知的協(xié)作檢測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)，特別適用于無(wú)線電系統(tǒng)中頻譜感知多用戶協(xié)作檢 測(cè)。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的無(wú)線電頻譜感知的檢測(cè)方法均為單用戶檢測(cè)，雖然單用戶檢測(cè)的原理簡(jiǎn) 單，不需要協(xié)調(diào)用戶間的檢測(cè)時(shí)間和檢測(cè)消耗，但是這些檢測(cè)方法在實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景中不 能達(dá)到較高的檢測(cè)性能，單用戶檢測(cè)存在隱藏終端和陰影效應(yīng)二個(gè)方面的不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)頻譜感知中協(xié)作檢測(cè)靈敏度低，復(fù)雜度高的問題，提出了 一種基于分集合并的無(wú)線電頻譜感知的協(xié)作檢測(cè)方法。本發(fā)明算法復(fù)雜度較低，檢測(cè)精度 高，提高了頻譜感知的效果，為認(rèn)知無(wú)線電中頻譜資源的充分利用打下了基礎(chǔ)。
[0004] 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種基于分集合并的無(wú)線電頻譜感知的協(xié)作檢測(cè)方法，無(wú)線電系統(tǒng)中包括了主用 戶和感知用戶，其中主用戶為頻譜授權(quán)使用用戶，感知用戶為申請(qǐng)頻譜使用用戶，包括以下 步驟：
[0006] (1)無(wú)線電系統(tǒng)中每個(gè)參與協(xié)作檢測(cè)的感知用戶分別對(duì)主用戶的頻譜使用情況進(jìn) 行檢測(cè)，得到各自的檢測(cè)信息；
[0007] (2)從無(wú)線電系統(tǒng)中選定一個(gè)感知用戶作為信息融合中心，將其余感知用戶檢測(cè) 到的檢測(cè)信息分別傳輸?shù)叫畔⑷诤现行模?br> [0008] (3)信息融合中心將自身檢測(cè)到的檢測(cè)信息和其余感知用戶檢測(cè)到的檢測(cè)信息進(jìn) 行最大比合并，得到一個(gè)合并信號(hào)；
[0009] (4)信息融合中心將合并信號(hào)進(jìn)行單門限能量檢測(cè)：首先對(duì)合并信號(hào)進(jìn)行N點(diǎn)快 速傅里葉變換，將合并信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)，信息融合中心對(duì)頻域信號(hào)求模平方，得到頻域 信號(hào)的信號(hào)能量，頻域信號(hào)的信號(hào)能量即為合并信號(hào)的信號(hào)能量，其中，N為大于1的自然 數(shù)；當(dāng)合并信號(hào)的能量值大于設(shè)定的單門限時(shí)，則說明主用戶的頻譜處于使用狀態(tài)；當(dāng)合 并信號(hào)的能量值小于設(shè)定的單門限時(shí)，則說明主用戶的頻譜處于空閑狀態(tài)；
[0010] 完成基于分集合并的無(wú)線電頻譜感知的協(xié)作檢測(cè)。
[0011] 其中，步驟⑴中所述的每個(gè)感知用戶檢測(cè)到的檢測(cè)信號(hào)表示為sn(t)= hnx(t)+nn(t)，其中η為大于1的自然數(shù)，x(t)為主用戶信號(hào)的包絡(luò)信號(hào)，h n為第η個(gè)感知 用戶檢測(cè)的信道增益，ηη為第η個(gè)感知用戶檢測(cè)的加性白噪聲。
[0012] 其中，步驟（3)中所述的合并信號(hào)s(t)表示為：
[0013]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于分集合并的無(wú)線電頻譜感知的協(xié)作檢測(cè)方法，無(wú)線電系統(tǒng)中包括了主用戶 和感知用戶，其中主用戶為頻譜授權(quán)使用用戶，感知用戶為申請(qǐng)頻譜使用用戶，其特征在于 包括以下步驟： (1) 無(wú)線電系統(tǒng)中每個(gè)參與協(xié)作檢測(cè)的感知用戶分別對(duì)主用戶的頻譜使用情況進(jìn)行檢 測(cè)，得到各自的檢測(cè)信息； (2) 從無(wú)線電系統(tǒng)中選定一個(gè)感知用戶作為信息融合中心，將其余感知用戶檢測(cè)到的 檢測(cè)信息分別傳輸?shù)叫畔⑷诤现行模? (3) 信息融合中心將自身檢測(cè)到的檢測(cè)信息和其余感知用戶檢測(cè)到的檢測(cè)信息進(jìn)行最 大比合并，得到一個(gè)合并信號(hào)； (4) 信息融合中心將合并信號(hào)進(jìn)行單門限能量檢測(cè)：首先對(duì)合并信號(hào)進(jìn)行N點(diǎn)快速傅 里葉變換，將合并信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)，信息融合中心對(duì)頻域信號(hào)求模平方，得到頻域信號(hào) 的信號(hào)能量，頻域信號(hào)的信號(hào)能量即為合并信號(hào)的信號(hào)能量，其中，N為大于1的自然數(shù)；當(dāng) 合并信號(hào)的能量值大于設(shè)定的單門限時(shí)，則說明主用戶的頻譜處于使用狀態(tài)；當(dāng)合并信號(hào) 的能量值小于設(shè)定的單門限時(shí)，則說明主用戶的頻譜處于空閑狀態(tài)； 完成基于分集合并的無(wú)線電頻譜感知的協(xié)作檢測(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分集合并的無(wú)線電頻譜感知的協(xié)作檢測(cè)方法，其特 征在于：步驟⑴中所述的每個(gè)感知用戶檢測(cè)到的檢測(cè)信號(hào)表示為s n(t) = hnx(t)+nn(t)， 其中η為大于1的自然數(shù)，x(t)為主用戶信號(hào)的包絡(luò)信號(hào)，h n為第η個(gè)感知用戶檢測(cè)的信 道增益，nn(t)為第η個(gè)感知用戶檢測(cè)的加性白噪聲。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分集合并的無(wú)線電頻譜感知的協(xié)作檢測(cè)方法，其特 征在于：步驟（3)中所述的合并信號(hào)s(t)表示為：
其中
αη表示第n個(gè)感知用戶的檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)幅度， N(l/2為感知用 戶接收到的檢測(cè)信號(hào)的噪聲功率，每個(gè)感知用戶檢測(cè)到的檢測(cè)信號(hào)可以表示為sn(t)= hnx(t)+nn(t)，其中η為大于1的自然數(shù)，x(t)為主用戶信號(hào)的包絡(luò)信號(hào)，h n為第η個(gè)感知 用戶檢測(cè)的信道增益，nn(t)為第η個(gè)感知用戶檢測(cè)的加性白噪聲。
【文檔編號(hào)】H04B17/00GK104052556SQ201410281158
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】孫志國(guó), 徐松毅, 王迎棟 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所