ι=〇. 8 λ p L为计算检测统计量的样本数，根据认知终端硬件时钟频率、 主用户数据速率确定，
如果检测统计量ei，即累积能量位于双门限 之外，做如下本地判决：
为协作节点i的第1个接收信号样本值，如果检测统计量ei 介于双门限之间，即λ ιΗ，则获取协作节点的可信度并做最终判决，具体包括： [0047] a.构建协作节点本地频谱检测的信任函数；
[0048] b.利用协作节点证据矢量之间的距离获取可信度；
[0049] c.根据可信度生成权重对信任函数进行加权融合，并做最终判决。
[0050] 在本实施例中，构造协作节点本地频谱检测的信任函数，并采用投影近似法压缩， 以减少发送到决策单元的数据量，降低控制信道开销，基于DS证据理论的识别框架为
[0051] ? = IH1, H。}，式（4)
[0052] 幂集合
[0053] 2Θ= {Φ,υ。，Ω}，式（5)
[0054] 其中，Φ为空集，Ω表示氏和Η。任一为真，
[0055] 协作节点i对H1、Η。及Ω的信任函数分别为：
分别是HJPH。下检测统计量 的均值和方差，Y1S接收信噪比。
[0060] 将L个接收信号组成列向量S1= [s i (1)，…，S1 (L) ]τ构造接收信号协方差矩阵P i =SSt，对P1做特征值分解，提取其最大特征值V liniax和最小特征值V 1ιΠαη，接收信噪比γ 1 = ，在以氏和H。为坐标轴构成的平面上正交分解m i ( Ω )，得到其投影，
(10)
[0064] 在本实施例中，步骤b具体包括
[0065] bl.根据协作节点的频谱检测和判决结果处理高冲突数据，并定义协作节点的证 据矢量；
[0066] b2.计算协作节点证据矢量之间的距离；
[0067] b3.通过协作节点证据矢量之间的距离，获取协作节点的可信度。
[0068] 步骤c包括
[0069] cl.将可信度作为每个协作节点的权重对各协作节点的信任函数进行加权求和； [0070] c2.将所述进行加权求和的各协作节点的信任函数作为新的信任函数，并根据所 述新的信任函数获取融合信任函数；
[0071] c3.对所述融合信任函数做最终判决。
[0072] 本实施例中，对各协作节点执行本地频谱检测的结果为
[0073] 利用控制信道将判决结果x(i)上传至决策单元，决策单元根据接收到的来自所 有协作节点的频谱检测判决结果X(i), i = 1，…，N处理高冲突数据，定义协作节点i的证 据矢量R1:
[0075] 计算协作节点i与协作节点j证据矢量之间的距离，
〈民，Ri>, I IRjI I2= <R_j, Rj>，距离越小，相似度越大，计算协作节点i与协作节点j之间的相 似度，Sim(RyRj) = 1-(1(?, Rj);计算所有N个协作节点对协作节点i的支持度，
[0081] 将可信度Crd(R1), i = 1，"·，Ν作为每个协作节点的权重对各协作节点的信任函 数加权求和，
[0083] 将加权求和的信任函数作为新的信任函数，依据Dempster合成规则计算融合信 任函数，
[0086] 对融合信任函数做最终判决
[0088] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种基于DS证据理论的认知无线网络协作频谱感知方法，其特征在于：包括为频 谱检测设置协作节点的判决口限，所述口限值包括上限阔值和下限阔值，对协作节点执行 本地频谱检测和判决，将检测统计量与口限值对比， 若检测统计量大于上限阔值，判决信道状态为占用； 若检测统计量小于下限阔值，判决信道状态为空闲； 若检测统计量处于上限阔值和下限阔值之间，获取协作节点的可信度并做最终判决。2. 根据权利要求1所述的基于DS证据理论的认知无线网络协作频谱感知方法，其特 征在于：所述获取协作节点的可信度并做最终判决，具体包括 a. 构建协作节点本地频谱检测的信任函数； b. 利用协作节点证据矢量之间的距离获取可信度； C.根据可信度生成权重对信任函数进行加权融合，并做最终判决。3. 根据权利要求2所述的基于DS证据理论的认知无线网络协作频谱感知方法，其特 征在于：所述步骤a中的信任函数包括 Hi表示信道占用，Η。表示信道空闲，Ω表示Hi和Η。任一为真，协作节点i对Hi、H。及Ω的信任函数分别为：其4分别是Hi和Η。下检测统计量的均 值和方差，丫 1为接收信噪比。4. 根据权利要求3所述的基于DS证据理论的认知无线网络协作频谱感知方法，其特 征在于：所述步骤b包括， bl.根据协作节点的频谱检测和判决结果处理高冲突数据，并定义协作节点的证据矢 量； b2.计算协作节点证据矢量之间的距离； b3.通过协作节点证据矢量之间的距离，获取协作节点的可信度。5. 根据权利要求4所述的基于DS证据理论的认知无线网络协作频谱感知方法，其特 征在于：所述步骤b3包括通过协作节点i与协作节点j证据矢量之间的距离，获取协作节 点i与协作节点j之间的相似度W及所有协作节点对协作节点i的支持度，进而获取协作 节点i的可信度。6. 根据权利要求5所述的基于DS证据理论的认知无线网络协作频谱感知方法，其特 征在于：所述步骤C包括 cl.将可信度作为每个协作节点的权重对各协作节点的信任函数进行加权求和； c2.将所述进行加权求和的各协作节点的信任函数作为新的信任函数，并根据所述新 的信任函数获取融合信任函数； c3.对所述融合信任函数做最终判决。7. 根据权利要求3所述的基于DS证据理论的认知无线网络协作频谱感知方法，其特 征在于：对所述信任函数，在WHi和H。为坐标轴构成的平面上正交分解mi(Ω)，获取信任函 数的投影。8. 根据权利要求1所述的基于DS证据理论的认知无线网络协作频谱感知方法，其特 征在于：预设协作节点的虚警概率，并通过能量检测算法获取所述上限阔值和下限阔值。
【专利摘要】本发明提供的基于DS证据理论的认知无线网络协作频谱感知方法,包括为信道设置协作节点的判决门限，所述门限值包括上限阈值和下限阈值，对协作节点执行本地频谱检测和判决，将检测统计量与门限值对比，若检测统计量大于上限阈值，判决信道状态为占用；若检测统计量小于下限阈值，判决信道状态为空闲；若检测统计量处于上限阈值和下限阈值之间，获取协作节点的可信度并做最终判决；本发明降低了由于协作节点故障、虚假本地检测结果或隐藏终端给出的异常监测结果，减少了高度冲突数据对信息融合判决造成的影响。
【IPC分类】H04B17/00, H04W72/04, H04W24/02, H04W16/14
【公开号】CN105246083
【申请号】CN201510772044
【发明人】吴维农, 李乐, 冯文江, 戴诚, 袁野, 邓雪波, 杜海波, 梁柯, 张炬
【申请人】国家电网公司, 国网重庆市电力公司信息通信分公司, 重庆大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月11日