一種基于分組的合作感知方法

其中：S為采樣點數(shù)，xi為第i個采樣點的值；由于同一組認知用戶中的SNR不同，因而它們的檢測性能也不同，文獻給出了判決統(tǒng)計量y的概率分布：

其中：H0表示沒有主用戶信號的情形，此時判決統(tǒng)計量服從零均值的卡方分布；H1表示存在主用戶信號，判決統(tǒng)計量服從非中心系數(shù)為λ的非中心卡方分布。根據(jù)上述分布可以求得在一定虛警概率下的檢測門限，從而各個用戶檢測概率pd(i)也可求得?？梢钥紤]對各個用戶按檢測性能進行加權(quán)來進一步提高檢測性能，在同一組CR中并對它們的感知結(jié)果分別賦以不同的權(quán)重wi，這里取權(quán)重：

其中：pd(i)為第i個用戶在一定虛警概率下的檢測概率，G=N1／M為每一組的用戶數(shù)，這樣就可以得到對某一信道在合作感知下的統(tǒng)計判決量：

其中：G為同一組CR的用戶數(shù)，Di為第i個用戶的判決結(jié)果，0表示無信號，1表示有信號。當(dāng)然，由于加權(quán)時每個用戶在控制信道中不但要傳輸它所感知的那組信道的判決結(jié)果，也要傳輸它們自身檢測概率的理論值pd(i)，這在一定程度上增加了系統(tǒng)的負荷。對于一個認知用戶來說，在一個感知周期中所要傳輸?shù)呐袥Q結(jié)果的值的個數(shù)等于它所感知的信道數(shù)目，而pd(i)只有一個值，所以相對于判決結(jié)果的數(shù)據(jù)量來說系統(tǒng)傳輸pd(i)時其負荷并沒有顯著增加。提出的分組合作感知方法的具體實現(xiàn)步驟如下：
(1)首先由地理位置信息得到認知網(wǎng)絡(luò)中的所有CR距主用戶的距離以及它們各自的無線電環(huán)境傳播特性，按式(1)估計各自信噪比，并選取N1個SNR相對較高的認知用戶參與頻譜感知。
(2)將這N1個用戶隨機分成數(shù)目相同的M組，同時把將要感知的信道也分成M組。
(3)每組認知用戶分別與對應(yīng)的一組信道進行合作感知。
(4)對同一組認知用戶根據(jù)SNR計算它們各自的檢測概率，將感知結(jié)果和pd(i)通過控制信道發(fā)送給判決中心，判決中心根據(jù)式(4)得到它們各自的權(quán)重，由感知結(jié)果和權(quán)重以得到式(5)的判決統(tǒng)計量。
(5)將判決統(tǒng)計量T與虛警概率所確定的門限進行比較來確定可用信道。當(dāng)T>λ，主用戶存在，反之Tλ則判為空閑信道，其中λ為判決門限，它由虛警概率確定。