[发明专利]一种合作频谱感知中认知用户节点的选择方法

摘要

本发明公开了一种合作频谱感知中认知用户节点的选择方法，通过各认知用户节点进行本地感知，获得主用户不存在和存在时本地检测能量，然后计算出对主用户节点存在与不存在的信任度函数值，发送到簇头节点；簇头节点计算各认知用户节点两两之间的关于主用户节点存在与不存在的相关系数，然后根据门限将相关系数大于等于门限得设为1，小于门限的设为0；对于某一认知用户节点，如果关于主用户节点存在与不存在的相关系数为1的个数都大于M/2时，则该认知用户节点为可靠节点，予以保留，否则予以删除，不再合作感知提供本地感知依据，这样降低参与合作感知的认知用户节点数，在保证合作感知准确性的同时，减轻了网络负担，降低了系统资源的占用，系统传输效率也得到了提高。

主权项

1.一种合作频谱感知中认知用户节点的选择方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、各认知用户节点进行本地感知计算认知用户节点i对主用户信号进行感知，获得主用户不存在和存在时本地检测能量其中，i是认知用户节点的索引号，i＝1，2，...，M，M是认知用户节点数；(2)、各认知用户节点进行信任度函数值计算认知用户节点i根据其本地检测能量计算出该认知用户节点i关于主用户不存在与存在的信任度函数值：m1(H0)=∫xE0i+∞12πσ0iexp[-(x-u0i)2/σ0i2]dx---(1)]]>mi(H1)=∫-∞xE1i12πσ1iexp[-(x-u1i)2/σ1i2]dx---(2)]]>式(1)、(2)中，H₀和H₁分别表示主用户不存在与存在，u_0i，σ_0i是第i个认知用户节点本地检测能量在主用户不存在时的均值和方差；u_1i，σ_1i是第i个认知用户本地检测能量在主用户存在时的均值和方差；(3)、发送信任度函数值给簇头节点，进行相关系数计算认知用户节点i，i＝1，2，...，M将其信任度函数值发送到簇头节点，簇头节点接收所有认知用户节点发送的其信任度函数值，然后，计算任意两个认知用户节点i，j关于主用户不存在的判断和主用户存在的判断的相关系数ω_i，j、ψ_i，j：ωi,j=1-Σk=1N|mi,k(H0)-mj,k(H0)|N---(3)]]>ψi,j=1-Σk=1N|mi,k(H1)-mj,k(H1)|N---(4)]]>其中k表示认知用户节点向簇头接点发送信任度函数值的次数，且k＝1，2，...，N，共有N次；将所有关于主用户不存在的判断的信任函数值两两相关得到一个M×M阶的矩阵A_M×M：同理，所有关于主用户存在的判断的信任函数值两两相关可以得到一个M×M阶的矩阵B_M×M：这两个矩阵A_M×M、B_M×M简化为：(4)、可靠认知用户节点选择a1、在不考虑矩阵对角线元素的情况下，设一门限值α，与矩阵A_M×M中的元素ω_i，j比较，再设一门限值β，并与矩阵B_M×M中的元素ψ_i，j比较；a2、如果矩阵A_M×M中的元素ω_i，j≥α，就将矩阵A_M×M中的第i行j列元素置为1，否则，就置为0；同样，如果矩阵B_M×M中的元素ψ_i，j≥β，就将矩阵B_M×M中的第i行j列元素置为1，否则，就置为0；通过这步的比较判断得出的矩阵A_M×M和B_M×M的元素只含有0和1。a3、统计有关第i认知用户节点0、1的个数，如果在矩阵A_M×M中有关第i个认知用户节点的元素值1的个数大于等于M/2，并且在矩阵B_M×M中有关第i个认知用户节点的元素值1的个数也大于等于M/2，保留此认知用户节点；如果在矩阵A_M×M中有关第i个认知用户节点的元素值1的个数小于M/2，或在矩阵B_M×M中有关第i个认知用户节点的元素值1的个数小于M/2，删除此认知用户节点；选择保留的认知用户节点为可靠认知用户节点；(5)、可靠认知用户节点用于合作感知簇头节点把各认知用户节点选择保留或删除的情况，通知各认知用户节点，选择保留的认知用户节点为合作感知提供本地感知依据，删除的认知用户节点不再参与合作感知。