一種基于分組的合作感知方法

2 仿真分析
這里采用能量檢測(cè)法對(duì)分組合作感知方法進(jìn)行仿真，能量檢測(cè)的采樣點(diǎn)數(shù)為S=2 000，對(duì)每組用戶分別進(jìn)行T=10 000次仿真來(lái)得到檢測(cè)概率和虛警概率。仿真中取BS的覆蓋半徑r為33 km，BS距PU的距離為150 km，BS覆蓋范圍內(nèi)存在500個(gè)CR，TV的發(fā)射功率取P=400 W，假定不同位置上的路徑衰落因子不同，圖1中在BS覆蓋范圍內(nèi)有三角形的區(qū)域?yàn)棣?2．75，其他區(qū)域α=2．7。背景噪聲為加性高斯白噪聲，每個(gè)信道內(nèi)的功率為一95．4 dBm，在BS處主用戶的信噪比為一18．3 dB。
考慮在500個(gè)認(rèn)知用戶中選取N1=105個(gè)高信噪比的用戶參與感知，將參與感知的用戶隨機(jī)分組，每組用戶數(shù)G=15，將每組的感知性能與沒(méi)分組時(shí)選取信噪比最高的15個(gè)用戶在加權(quán)合作感知下的感知性能如圖3所示。由圖3可見(jiàn)，分組后的檢測(cè)性能相對(duì)于取15個(gè)信噪比最高的用戶的加權(quán)合作感知下降不大，說(shuō)明該方法在對(duì)檢測(cè)性能影響不大的情況下能成倍地降低總的感知時(shí)間，從而能在很大程度上提高感知效率。

圖4給出了N1=200，G分別取10，15，20，25時(shí)加權(quán)合作感知的性能。從圖4可以得出，隨著每組的用戶．?dāng)?shù)G增加，檢測(cè)性能也相應(yīng)地增加；但當(dāng)G值比較大時(shí)，每組中增加相同數(shù)目的用戶獲得的性能增益會(huì)大大降低，所以要根據(jù)檢測(cè)性能和感知時(shí)間選取一個(gè)最佳的G來(lái)達(dá)到一個(gè)折衷。
前面仿真給出的都是在加權(quán)下的合作感知性能，圖5給出了加權(quán)前后的性能對(duì)比，這里N1=200，G=15，權(quán)重wi由式(4)求得。由圖5可見(jiàn)，通過(guò)加權(quán)能進(jìn)一步改善檢測(cè)性能，而且這種改善在SNR已知下只需在傳送判決結(jié)果的同時(shí)將pd(i)也通過(guò)控制信道一起發(fā)送就可以獲得。

3 結(jié) 語(yǔ)
頻譜感知是實(shí)現(xiàn)認(rèn)知無(wú)線電的關(guān)鍵技術(shù)之一，在此利用地理位置信息提出一種合作感知方法，通過(guò)對(duì)認(rèn)知用戶和信道進(jìn)行分組，減少每個(gè)用戶所要感知的信道數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)感知時(shí)間的降低。仿真結(jié)果表明該方法能在檢測(cè)性能影響不大的情況下使得感知時(shí)間成倍地下降。