[发明专利]一种频谱监管系统

摘要

本发明涉及一种频谱监管系统，其包括多个电磁频谱信息传感器，一个或多个节点机，数据服务器和信息管理终端。本发明的频谱监管系统与现有技术相比的优点在于，在感知精度、计算复杂度和各节点通信开销之间达到更好的平衡，利用对频段主用户使用率统计信息，即历史检测概率分布信息对协同感知系统的门限进行修正，在大幅度提高感知精度的同时没有过多增加门限计算的复杂度和各个节点通信开销。这使得系统在可以实现对频谱高精度监控的同时还能保持各个传感器和节点机相对较低的能量消耗，从而降低整个监控网络的成本。

主权项

一种频谱监管系统，其特征在于，包括：多个电磁频谱信息传感器，其用于采集电磁频谱信息、向无线网络发射所采集的电磁频谱信息，以及接收无线网络中电磁频谱信息并存储电磁频谱信息；一个或多个节点机，其用于采集、处理并储存相邻电磁频谱信息传感器通过无线网络发射出的电磁频谱信息，以及向无线网络发射所存储的电磁频谱信息；数据服务器，其用于采集、处理并储存节点机通过无线网络发射出的电磁频谱信息，生成各个频段的历史检测概率分布信息，以及向节点机发射所存储的电磁频谱信息和各个频段的历史检测概率分布信息；信息管理终端，其用于调阅数据服务器中存储的电磁频谱信息；所述电磁频谱信息传感器之间通过混合协作的方式感受、采集和处理无线网络覆盖区域中的频谱，电磁频谱信息传感器被设定有两个判断门限ξ1和ξ2，当检测到的频段信号的能量小于ξ1时，电磁频谱信息传感器判断该频段不存在主用户信号，当检测到的频段信号的能量大于ξ2时，电磁频谱信息传感器判断该频段存在主用户信号，当检测到的频段信号的能量在ξ1和ξ2之间时，电磁频谱信息传感器将该频段信号的能量信息发送给附近的节点机，由节点机综合其他电磁频谱信息传感器所收集到的频段信号的能量信息综合判断；其中，ξ1=(2/NQ-1Pfa+1)σn2(1+PS(t))3/2/δn2,]]>ξ2=(2/NQ-1Pfa+1)σn2(1+PS(t))1/2,]]>N为频谱信息取样数，Q‑1为函数的反函数，Pfa为虚警概率，σn为实际噪声功率，δn为虚拟噪声功率，PS为所测频段的历史检测概率分布,PS(t)为t时段内所测频段的历史检测概率；所述历史检测概率分布信息被数据服务器周期性发布，节点机接收到新的历史检测概率分布信息后广播至其附近的电磁频谱信息传感器。