一种认知无线电中合作频谱感知方法及系统的制作方法_3

文档序号:9277205阅读:来源:国知局
合虚警概率 满足一定的条件,每个认知用户的虚警概率调整不能太大,为此定义y i:
[0112] 对于高SNR的认知用户,由式(10)可知Ui的取值范围为l〈y 'I. 5,低SNR的认 知用户的取值范围为〇.5〈yi〈l。把式(9)和(10)代入(8)中就得到每个认知用户的判决 门限,所示每个认知用户的判决门限表示为式(11):
[0114] 每个认知用户根据各自的能量检测信息的判决门限A ,进行检测信息的判决。
[0115] 本发明实施例中,利用不同认知用户的信噪比来改变每个认知用户的判决门限, 在判决之后的传输过程中利用寄存器减少冗余信息的传输,同时也减小信息传输错误率。
[0116] 本发明实施例中,为每个认知用户分别设置一个寄存器,在第一次感知过程中,每 个认知用户将其判决结果存储在各自的寄存器中;在后面的感知过程中,每个认知用户将 本次判决结果与各自寄存器中存储的上一次判决结果进行比较,若两次判决结果不同,则 用本次判决结果替换所述寄存器中已存储的上一次判决结果,并将本次判决结果发送至融 合中心,否则,不做处理;
[0117] 本发明实施例中,在融合中心设有一个环形寄存器,所示环形寄存器在一个环上 共有与认知用户数目相同个寄存器,存储每个认知用户发送来的判决结果。根据环形寄存 器中存储的每个认知用户发送来的判决结果,通过所述融合中心确定每个认知用户的可信 度Ci i和动态可信度区间。
[0118]本发明实施例中,参看图4所示,在融合中心,将每个认知用户的可信度ai与所 述可信度区间进行匹配,若a ,属于可信度区间,融合中心选取认知用户i的判决结果来参 加本轮融合,若a ,不属于可信度区间,在本轮融合中,融合中心则舍弃认知用户i的判决 结果。根据融合中心选取的判决结果及预设的融合准则,判定授权用户是否存在。例如,融 合中心将选取的判决结果利用"K秩"融合准则进行融合,判决授权用户是否存在。这样,在 融合中心采用动态可信度区间来取决是否采用某个认知用户的判决结果,从而滤除不可靠 认知用户的检测信息,其中,所示动态可信度区间依据每个认知用户的传输信噪比恰当变 化,这保证了在存在深度衰落用户和攻击用户的情况下依旧具有良好的检测性能。
[0119] 本发明实施例中,所述根据存储的每个认知用户发送来的判决结果,通过所述融 合中心确定每个认知用户的可信度a ,和动态可信度区间包括:
[0120] 在第一次感知过程中,定义每个认知用户的可信度a i= 1,i表示第i个认知用 户;
[0121] 在后面的感知过程中,参看图5所示,通过融合中心确定每个认知用户的可信度 所示,每个认知用户的可信度a ,表示为式(12):
[0123] 式(12)中,NUMniatcted⑴表示在M次感知过程中,第i个认知用户的判决结果和最 终判决结果一致的次数,J为认知用户的总数;
[0124] 根据每个认知用户的可信度a i,确定总体置信度a AIi,所述总体置信度a AIX表示 为式(13):
[0126] 通过融合中心确定每个认知用户的传输信噪比,并根据每个认知用户的传输信噪 比确定动态可彳目度区间[aAIX_ Qi,a Mx+Qi],Qi表不为式(14):
[0128] 式(14)中,J表示认知用户的总数,SNRi表示第i个认知用户的传输信噪比(dB 的表示形式^ :为传输信噪比的平均值,0 i作为调节因子受制于每个认知用户的传输 信噪比,传输信噪比越大,Qi越大,选取的可信度区间越大,同样,当信噪比较小时,可信度 区间也小,那么对于此认知用户的可信度要求更高,这样更能去除恶性信道传输的信息,提 高整体检测性能。Qi*采用传输信道的比特正确率P (P也称为约束因子)来进行约束, 使得动态可信度区间在合理范围内进行变化,其中,P表示为式(15)所示:
[0130] 实施例二
[0131] 本发明还提供一种认知无线电中合作频谱感知系统的【具体实施方式】,由于本发明 提供的认知无线电中合作频谱感知系统与前述认知无线电中合作频谱感知方法的具体实 施方式相对应,该认知无线电中合作频谱感知系统可以通过执行上述方法【具体实施方式】中 的流程步骤来实现本发明的目的,因此上述认知无线电中合作频谱感知方法【具体实施方式】 中的解释说明,也适用于本发明提供的认知无线电中合作频谱感知系统的【具体实施方式】, 在本发明以下的【具体实施方式】中将不再赘述。
[0132] 本发明实施例还提供一种认知无线电中合作频谱感知系统,包括:
[0133] 检测信息判决单元,用于将各个认知用户检测到的能量结果与相应的判决门限进 行比较,输出判决结果;
[0134] 判决结果比较单元,用于每个认知用户将本次判决结果与对应的寄存器中存储的 上一次判决结果进行比较,若两次判决结果不同,则用本次判决结果替换所述寄存器中已 存储的上一次判决结果,并将本次判决结果发送至融合中心,否则,不做处理;
[0135] 授权用户判定单元,用于根据接收到的判决结果及在融合中心中预设的动态可信 度区间,判定授权用户是否存在。
[0136] 本发明实施例所述的认知无线电中合作频谱感知系统,通过将各个认知用户检测 到的能量结果与相应的判决门限进行比较,输出判决结果,再由每个认知用户将本次判决 结果与对应的寄存器中存储的上一次判决结果进行比较,若两次判决结果不同,则用本次 判决结果替换所述寄存器中已存储的上一次判决结果,并将本次判决结果发送至融合中 心,否则,不做处理;最后,根据接收到的判决结果及在融合中心中预设的动态可信度区间, 判定授权用户是否存在。这样,通过引入寄存器去除冗余信息,大大减少不必要的冗余信息 发送,能够避免频谱的浪费,同时,还能提高信息的传输速度;本发明还将各个认知用户检 测到的能量结果与相应的判决门限进行比较判决,若本次判决结果与寄存器中存储的上一 次判决结果不一致时,则用本次判决结果替换所述寄存器中已存储的上一次判决结果,否 贝1J,不做处理,这样能够降低寄存器信息的存储量;最后,还通过动态可信度区间去除不可 靠的认知用户的检测信息,再判定授权用户是否存在,从而能够提高检测信息的可靠性。
[0137] 在前述认知无线电中合作频谱感知系统的【具体实施方式】中,可选地,所述检测信 息判决单元包括:
[0138] 能量检测模块,用于对各个认知用户进行能量检测;
[0139] 处理模块,用于对所述能量检测信息进行去噪、采样、并对采样结果进行求和处 理;
[0140] 检测信息判决模块,用于将处理后的各个认知用户的能量检测信息与各个认知用 户能量检测信息的判决门限进行比较,输出判决结果,所述判决门限表示如下:
[0142] 其中,Ai表示第i个认知用户的能量检测信息的判决门限,CTn2表示加性高斯 白噪声的方差,N表示采样数,表示第i个认知用户的的虚警概率,巧,i = 1,2,3,…,J,其中,Ui表示调整因子,用来根据每个认知用户的SNR来调整各个认知用户 虚警概率的大小,Pf表示为下式:
[0144] 在前述认知无线电中合作频谱感知系统的【具体实施方式】中,可选地,每个认知用 户分别对应一个寄存器;
[0145] 所述判决结果比较单元包括:
[0146] 存储模块,用于在第一次感知过程中,每个认知用户将其判决结果存储在各自的 寄存器中;
[0147] 判决结果比较模块,用于在后面的感知过程中,每个认知用户将本次判决结果与 各自寄存器中存储的上一次判决结果进行比较。
[0148] 在前述认知无线电中合作频谱感知系统的【具体实施方式】中,可选地,所述融合中 心包括:环形寄存器,所述环形寄存器包括:与认知用户数目相同个寄存器,用于存储每个 认知用户发送来的判决结果;
[0149] 所述授权用户判定单元包括:
[0150] 可信度及动态可信度区间确定模块,用于根据存储的每个认知用户发送来的判决 结果,通过所述融合中心确定每个认知用户的可信度Q i和动态可信度区间;
[0151] 判决结果选取模块,用于将每个认知用户的可信度a ,与所述可信度区间进行匹 配,若a ,属于可信度区间,融合中心选取认知用户i的判决结果来参加本轮融合,若a ,不 属于可信度区间,在本轮融合中,融合中心则舍弃认知用户i的判决结果。
[0152] 授权用户判定模块,用于根据融合中心选取的判决结果及预设的融合准则,判定 授权用户是否存在。
[0153] 在前述认知无线电中合作频谱感知系统的【具体实施方式】中,可选地,所述可信度 及动态可信度区间确定模块包括:
[0154] 第一可信度确定子模块,用于
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1