The invention provides a cumulant cooperative spectrum sensing for cognitive radio based, mainly includes the following steps: a step in the cognitive network, each cognitive user according to the signal received by the antenna, the non parametric statistic decision to build a single user, and the decision statistic is sent to the cognitive radio network aggregation center; step two, in cognitive radio network aggregation center, cooperation corresponding weighting coefficient is calculated according to the statistic decision each sent by the user; step three, in cognitive radio network aggregation center, according to the probability of false alarm is set, and the calculated cooperation weighted coefficient, the total construction decision statistics. Step four calculates the decision threshold according to the cooperative weighting coefficient to determine whether the authorized user signal appears. The present invention relates to cognitive radio spectrum sensing technology. The invention mainly solves the cooperative sensing method provided under the condition that the user adopts the cumulant based technique under the condition of multi-user division.
【技术实现步骤摘要】
一种基于累积量的合作认知无线电频谱感知方法
本专利技术属于认知无线电频谱感知技术,具体涉及一种基于累积量的合作认知无线电频谱感知方法。
技术介绍
1.频谱感知随着各种无线业务的不断增长以及无线传输内容的不断丰富,越来越多的无线通信有着大数据量传输的需求。但是现有的静态频谱分配策略难以在不增加频谱资源的前提下提高数据传输速率,并且越来越多的实验数据说明现有无线电频谱资源分配并不合理,即在某些地区某些时候,一些频段的频谱资源使用非常紧张而另一些频段则非常空闲。这种频谱资源使用不均衡的情况导致了认知无线电技术的出现。认知无线电的核心思想即时通过频谱复用和共享,将所有频谱资源充分共享,以达到增加传输速率的目的。认知无线电将已经获得频段授权的用户称之为授权用户,而将试图在该频段空闲时接入该频段的用户称之为认知用户。认知用户的主要目的就是通过周期性的频谱感知监测出授权用户没有使用授权频段的时候,然后接入该频段,从而提高自己的传输速率;并在授权用户返回的时候,迅速离开从而不干扰到授权用户。由此可见,频谱感知作为实现认知无线电的前提和先决条件,是整个认知无线电系统的关键技术。具体来说,频谱感知即是根据认知用户从待测频带上收集到的信号的特征,通过信号处理的方式来判断授权用户信号是否存在的一种技术。目前来说,频谱感知方法从信号特点来分有基于能量的感知方法、基于相关特性的感知方法、基于循环平稳的感知方法和基于累积量的感知方法,从用户数量上分有单用户感知方法、多用户感知方法,从频带资源上分有单频段感知方法、多频段感知方法等等。这些频谱感知方法适用于不同的无线通信环境和场合。但是频 ...
【技术保护点】
一种基于累积量的合作认知无线电频谱感知方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:每个认知用户根据其天线所接收到的信号,构建单用户的非参数化判决统计量,并将这个判决统计量发送到认知无线电网络聚合中心;步骤二:在认知无线电网络聚合中心,根据各个用户发送的判决统计量计算相应的合作加权系数;步骤三:在认知无线电网络聚合中心,根据给定的虚警概率,以及计算出的合作加权系数,构建总的判决统计量;步骤四:根据合作加权系数计算判决门限,判断授权用户信号是否出现,其具体的判决规则为:在认知无线电网络聚合中心,当判决统计量大于或等于判决门限时,判决授权用户信号出现,否则判决其为不出现。
【技术特征摘要】
1.一种基于累积量的合作认知无线电频谱感知方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:每个认知用户根据其天线所接收到的信号,构建单用户的非参数化判决统计量,并将这个判决统计量发送到认知无线电网络聚合中心;步骤二:在认知无线电网络聚合中心,根据各个用户发送的判决统计量计算相应的合作加权系数;步骤三:在认知无线电网络聚合中心,根据给定的虚警概率,以及计算出的合作加权系数,构建总的判决统计量;步骤四:根据合作加权系数计算判决门限,判断授权用户信号是否出现,其具体的判决规则为:在认知无线电网络聚合中心,当判决统计量大于或等于判决门限时,判决授权用户信号出现,否则判决其为不出现。2.根据权利要求1所述的基于累积量的合作认知无线电频谱感知方法,其特征在于:所述步骤一中的单用户的非参数化判决统计量的构建包括以下步骤:假设第i个认知用户采集信号x(i)(t),收到的样本个数是T;计算其k阶矩的估计量其k阶累积量估计量是式中Np是指由元素x(i)(t),x(i)(t+τ1),…,x(i)(t+τk-1)构成的不同的组合个数,而p是指其中第p个组合Np、p;定义一个具备N个累积量估计量的1XN维累积量估计量向量并计算其协方差矩阵最终得到单用户的判决统计量并将通过无线链路发送到聚合中心。3.根据权利要求2所述的一种基于累积量的合作认知无线电频谱感知方法,其特征在于:所述步骤二包括以下具体步骤:假设认知无线电网络中有K个用户,用上标(i)表示第i个用户,因而在聚合中心一共可以接收到K个单用户的判决统计量令则合作加权系数为:
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