[发明专利]基于最优加权系数的非理想汇报信道下的决策融合方法

摘要

本发明提出了一种基于最优加权系数的非理想汇报信道下的决策融合方法，用于解决现有技术在非理想汇报信道下频谱感知的检测准确率低的技术问题。实现步骤为：感知用户对接收到的授权用户发送的信号进行滤波、采样，获取检测量；感知用户获取判定结果、本地感知的虚警概率和检测概率并发送给融合中心；计算非理想汇报信道下的虚警概率和检测概率；融合中心根据接收到的信息为判定结果分配加权系数，形成最终的检测量；最终的检测量与相应的感知判决门限进行比较，以判定待感知信道是否存在授权用户信号。本发明有效提高了非理想汇报信道下的检测准确率，可广泛应用于各类宽带无线通信系统。

主权项

1.一种基于最优加权系数的非理想汇报信道下的决策融合方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)授权用户通过感知信道向K个感知用户发送信号s(t)，其中，K≥2；(2)第k个感知用户获取检测量Yk：(2a)第k个感知用户采用带通滤波器对经过感知信道的s(t)信号进行滤波，并在一个检测时隙中对经过滤波的信号进行N次采样，得到时域信号yk(n)，其中，n表示采样位置；(2b)第k个感知用户采用能量检测方法，通过yk(n)计算第k个感知用户的检测量Yk，其中，k∈{1,2,...,K}；(3)第k个感知用户获取本地感知的虚警概率pf,k、判定结果bk和本地感知的检测概率pd,k并发送：(3a)第k个感知用户计算本地感知的虚警概率pf,k和感知判决门限ηk：第k个感知用户根据奈曼皮尔逊检测定理计算本地感知的虚警概率pf,k，并根据pf,k计算感知判决门限ηk；(3b)第k个感知用户获取判定结果bk：第k个感知用户判断Yk是否小于ηk，若是，则感知用户k的判定结果bk为‑1，若不是，则感知用户k的判定结果bk为1；(3c)第k个感知用户计算本地感知的检测概率pd,k：第k个感知用户根据奈曼皮尔逊检测定理，通过感知判决门限ηk，计算本地感知的检测概率pd,k；(4)融合中心计算非理想汇报信道下的虚警概率p'f,k和检测概率p'd,k；融合中心根据本地感知的虚警概率pf,k和本地感知的检测概率pd,k，计算非理想汇报信道下的虚警概率p'f,k和检测概率p'd,k；(5)融合中心计算判决结果bk的最优加权系数ωopt：(5a)融合中心通过预先设定的加权系数ωk表示最终检测量Y的偏移系数表达式d2(ω)，其中，d2(ω)为d2是ω的函数，ω是由预先设定的加权系数ωk构成的列向量，ω＝[ω1,ω2,...,ωK]T，[]T中T表示转置；(5b)融合中心通过偏移系数表达式d²(ω)的值，计算d²(ω)最大时的加权系数ω，并将d²(ω)最大时的加权系数ω作为判决结果b_k的最优加权系数ω_opt，其中，(6)融合中心获取最终检测量Y：融合中心根据最优加权系数ωopt和融合中心接收到的判决结果bk，计算最终检测量Y；(7)融合中心判断待感知信道是否存在授权用户：融合中心判断预先设定的感知判决门限λ是否小于最终检测量Y，若是，则待感知信道不存在授权用户信号，否则，待感知信道存在授权用户信号。