[发明专利]认知无线电中最优联合空闲频谱检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种最优联合空闲频谱检测方法，属于认知无线电空闲频谱检测技术范畴。

背景技术

近几年来，随着无线通信业务的飞速发展，所需要的无线频谱资源越来越多，频谱资源显得越来越缺乏，认知无线电(Cognitive Radio)就是一种按伺机方式共享和提高频谱利用率的技术。认知无线电的概念是由瑞典Joseph Mitola博士首先提出的。认知无线电空闲频谱感知的目的是寻找可以利用的空闲授权频段，然后在这个空闲频段上分配频率，设置相应参数进行通信。所以频谱感知是认知无线电系统工作的一个重要环节。

目前，在实际的无线环境中，信号的传输会受到阴影、多径等因素的影响，单个感知用户(未授权用户)本地频谱检测往往不能满足所要求的可靠性，特别是当感知用户受到严重的阴影衰落的影响时，会因为接收到的主用户(授权用户)信号太微弱误判为主用户此刻未使用频谱，从而传输自己的数据，造成对主用户系统的干扰。

为此，需要工作在同频段上的不同位置的各感知用户之间相互合作，感知融合中心(类似基站)将多个感知用户(类似移动台)的检测信息汇总在一起判断主用户是否存在。

合作检测方式又主要可分为：集中式和分布式两种。

集中式是随机分布的各感知用户的检测数据不经处理直接传送给融合中心进行判决，由于融合中心所接收的数据量很大，所以对于大多数通信信道容量受限的系统，是不可行的。

分布式联合检测，是指各感知用户随机的分布在被检测主用户的覆盖范围内，首先对各自检测结果做出一个判决，然后将1bit的判决结果传送给融合中心，再由融合中心按照一定的融合准则进行最后的判决。一般的分布式联合检测为了简化数学计算，由融合中心在不考虑联合检测性能最优的情况下，人为给定固定的融合准则和各感知用户的判决门限，但是这样在融合中心恒定的虚警概率下，联合检测概率不是极大值。

发明内容

本发明为了解决现有认知无线电频谱分布式联合检测方法中存在的，在融合中心恒定的虚警概率下，联合检测概率不是极大值的问题，而提出了一种认知无线电中最优联合空闲频谱检测方法。

本发明的方法步骤如下：

步骤一：通过使融合中心虚警概率PF满足非线性约束条件

PF=P(U0=1|H0)]]>

=Σu→P(U0=1|u→)P(u→|H0)=α---(1)]]>

其中，0≤α≤1，α为常数；和融合准则满足非线性约束条件