一種基于分組的合作感知方法

其中：S為采樣點(diǎn)數(shù)，xi為第i個(gè)采樣點(diǎn)的值；由于同一組認(rèn)知用戶中的SNR不同，因而它們的檢測(cè)性能也不同，文獻(xiàn)給出了判決統(tǒng)計(jì)量y的概率分布：

其中：H0表示沒有主用戶信號(hào)的情形，此時(shí)判決統(tǒng)計(jì)量服從零均值的卡方分布；H1表示存在主用戶信號(hào)，判決統(tǒng)計(jì)量服從非中心系數(shù)為λ的非中心卡方分布。根據(jù)上述分布可以求得在一定虛警概率下的檢測(cè)門限，從而各個(gè)用戶檢測(cè)概率pd(i)也可求得?？梢钥紤]對(duì)各個(gè)用戶按檢測(cè)性能進(jìn)行加權(quán)來(lái)進(jìn)一步提高檢測(cè)性能，在同一組CR中并對(duì)它們的感知結(jié)果分別賦以不同的權(quán)重wi，這里取權(quán)重：

其中：pd(i)為第i個(gè)用戶在一定虛警概率下的檢測(cè)概率，G=N1／M為每一組的用戶數(shù)，這樣就可以得到對(duì)某一信道在合作感知下的統(tǒng)計(jì)判決量：

其中：G為同一組CR的用戶數(shù)，Di為第i個(gè)用戶的判決結(jié)果，0表示無(wú)信號(hào)，1表示有信號(hào)。當(dāng)然，由于加權(quán)時(shí)每個(gè)用戶在控制信道中不但要傳輸它所感知的那組信道的判決結(jié)果，也要傳輸它們自身檢測(cè)概率的理論值pd(i)，這在一定程度上增加了系統(tǒng)的負(fù)荷。對(duì)于一個(gè)認(rèn)知用戶來(lái)說(shuō)，在一個(gè)感知周期中所要傳輸?shù)呐袥Q結(jié)果的值的個(gè)數(shù)等于它所感知的信道數(shù)目，而pd(i)只有一個(gè)值，所以相對(duì)于判決結(jié)果的數(shù)據(jù)量來(lái)說(shuō)系統(tǒng)傳輸pd(i)時(shí)其負(fù)荷并沒有顯著增加。提出的分組合作感知方法的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：
(1)首先由地理位置信息得到認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中的所有CR距主用戶的距離以及它們各自的無(wú)線電環(huán)境傳播特性，按式(1)估計(jì)各自信噪比，并選取N1個(gè)SNR相對(duì)較高的認(rèn)知用戶參與頻譜感知。
(2)將這N1個(gè)用戶隨機(jī)分成數(shù)目相同的M組，同時(shí)把將要感知的信道也分成M組。
(3)每組認(rèn)知用戶分別與對(duì)應(yīng)的一組信道進(jìn)行合作感知。
(4)對(duì)同一組認(rèn)知用戶根據(jù)SNR計(jì)算它們各自的檢測(cè)概率，將感知結(jié)果和pd(i)通過(guò)控制信道發(fā)送給判決中心，判決中心根據(jù)式(4)得到它們各自的權(quán)重，由感知結(jié)果和權(quán)重以得到式(5)的判決統(tǒng)計(jì)量。
(5)將判決統(tǒng)計(jì)量T與虛警概率所確定的門限進(jìn)行比較來(lái)確定可用信道。當(dāng)T>λ，主用戶存在，反之Tλ則判為空閑信道，其中λ為判決門限，它由虛警概率確定。