[发明专利]融合频谱感知方法及融合频谱感知设备

说明书

技术领域

本发明属于频谱感知技术领域，具体涉及一种融合频谱感知方法及融合频谱感知设备。

背景技术

随着无线通信技术的飞速发展，频谱资源变得越来越稀缺，然而仍然有较多的频谱资源在多数情况下处于空闲状态，没有得到充分的利用。目前有多种技术和手段都可以提高频谱利用率，其中最有效的是认知无线电技术。认知无线电技术可以智能感知频域中空闲的频谱，自动搜寻未被使用的频谱并在不产生干扰的前提下对其加以利用。

频谱感知是认知无线电的关键技术，频谱感知可以通过单个节点实现，也可以通过多个节点协作实现。其中，单个节点实现频谱感知具有两个方面的限制，首先，单个节点的感知灵敏度有限；其次，单个节点感知只能反映本节点周围的频谱可用情况，而不能反映整个通信范围的频谱可用情况。相比之下，多个节点协作频谱感知可以解决上述两方面的问题，协作频谱感知过程中，融合中心根据一定融合规则对多个节点的感知结果进行融合得到判决结果。

但现有技术中至少存在如下问题：现有协作频谱感知技术中，融合中心在得出判决结果时，只有当所有认知用户(节点)的感知结果与融合中心的感知结果一致时才会得出最终判决结果。由于认知用户在感知过程中可能会出现误差，所以该方法检测时间过长。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种频谱检测时间较短且可信度较高的融合频谱感知方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种融合频谱感知方法，包括：

S01、令感知次数j为1；

S02、感知目标频谱使用情况，得到中心感知结果u₀，通知全部认知用户对目标频谱进行感知；

S03、接收认知用户感知目标频谱使用情况的本地感知结果，其中认知用户i的本地感知结果为u_i；

S04、比较所述本地感知结果u_i和所述中心感知结果u₀是否相同，得到并存储第j次感知的比较结果r_i(j)；

S05、根据前j次感知的全部比较结果得到第j次感知时所述认知用户i的检测概率k_i(j)；

S06、根据所述检测概率k_i(j)得到第j次感知时所述认知用户i的置信水平n为参与感知的所述认知用户的数量；

S07、根据所述本地感知结果u_i与所述置信水平η_i(j)得到第j次感知时的融合结果；

S08、评价所述融合结果，当所述融合感知结果满足第一预设条件时，得出判决结果为目标频谱被占用；当所述融合结果满足第二预设条件时，得出判决结果为目标频谱没有被占用；当所述融合结果既不满足第一预设条件也不满足第二预设条件时，令j＝j+1，并返回S02。

优选的，当所述本地感知结果u_i与所述中心感知结果u₀相同时，r_i(j)＝1，当所述本地感知结果u_i与所述中心感知结果u₀不同时，r_i(j)＝0。

进一步优选的，所述第j次感知时认知用户i的检测概率

进一步优选的，当感知到所述目标频谱被占用时，所述中心感知结果u₀＝+1，当感知到所述目标频谱没有被占用时，所述中心感知结果u₀＝-1；

当所述认知用户i感知到所述目标频谱被占用时，所述本地感知结果u_i＝+1，当所述认知用户i感知到所述目标频谱没有被占用时，所述本地感知结果u_i＝-1。

进一步优选的，第j次感知时的所述融合结果

进一步优选的，所述第一预设条件为所述融合结果大于或者等于第一预设值，所述第二预设条件为所述融合结果小于或者等于第二预设值，所述第一预设值大于所述第二预设值。

解决本发明技术问题所采用的另一技术方案是融合频谱感知设备，包括：初始化单元、中心感知单元、接收单元、比较单元、概率检测单元、置信单元、融合单元以及评价单元。

其中，初始化单元，用于令感知次数j为1；

中心感知单元，用于感知目标频谱使用情况，得到中心感知结果u₀，通知全部认知用户对目标频谱进行感知；

接收单元，用于接收认知用户感知目标频谱使用情况的本地感知结果，其中认知用户i的本地感知结果为u_i；