一种基于次用户效用最优的协作频谱感知方法技术

本发明专利技术公开了一种基于次用户效用最优的协作频谱感知方法，将群智感知的激励机制与协作频谱感知相结合，综合考虑平台预算、检测概率、传输距离及剩余能量等因素，对次用户的效用函数进行定义，建立了次用户效用函数，次用户之间通过博弈获得各自效用最优的检测时间，次用户根据获得的效用确定是否参与感知，平台选择一定数量的检测概率较高的用户进行感知，并通过表决融合获得最终的检测概率。本发明专利技术能提高次用户的平均效用，大大降低了剩余能量少的次用户能耗，延长了待机时间。

A cooperative spectrum sensing method based on the optimal utility of secondary users

【技术实现步骤摘要】
一种基于次用户效用最优的协作频谱感知方法
本专利技术属于通信
，涉及一种基于次用户效用最优的协作频谱感知方法。
技术介绍
无线通信技术的飞速发展引起无线设备剧增，使得无线频谱资源十分稀缺。目前频谱资源采用固定的分配方式进行授权，因此频谱利用效率很低，且极度不平衡,认知无线电系统应运而生。认知无线电可以感知系统环境，寻找空闲的频谱，并进行动态的频谱分配，这样可以有效地提高频谱利用效率。认知无线电实现的前提在于频谱感知技术，单节点感知，受阴影效应和深度衰落影响较大，感知结果不可靠，因此需要多个节点协作感知来提高检测可靠性。由于用户不是完全自愿参与感知任务，因此出现了许多激励机制，应用较多的是基于群智感知的激励机制。群智感知是结合众包思想和移动设备感知能力的一种新的数据获取模式，是物联网的一种表现形式。群智感知是指通过人们已有的移动设备形成交互式的、参与式的感知网络，并将感知任务发布给网络中的个体或群体来完成，从而帮助专业人员或公众收集数据、分析信息和共享知识。系统架构包括服务器平台、数据使用者和任务参与者。已有的群智感知文献一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于次用户效用最优的协作频谱感知方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)用SU＝{su

【技术特征摘要】
1.一种基于次用户效用最优的协作频谱感知方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)用SU＝{su1,su2,su3...suN}表示次用户集，N为次用户数，平台发布频谱感知任务和预算B，E＝{E1,E2,...EN}为次用户的初始能量；
(2)次用户i(1≤i≤N)计算频谱的检测概率；
(3)次用户之间通过博弈确定感知时间，并依据感知时间计算各自的效用；
(4)N个次用户根据步骤(3)中得到效用与门限值比较，若大于门限值，次用户则愿意参与感知并上传检测概率；
(5)平台对接收到的N'个愿意参与感知的次用户的检测概率进行排序，选择检测概率较大的M个用户参与感知，被选中的次用户进行感知并上报感知信息；
(6)平台通过表决融合判断最终感知结果，如果主用户存在的次用户数大于等于则判定主用户存在，否则主用户不存在；
(7)平台根据次用户的检测概率给所有上报信息的次用户发放报酬，被选中的次用户获得报酬，未被选中的次用户也可以得到补偿的报酬。


2.根据权利要求1所述的一种基于次用户效用最优的协作频谱感知方法，其特征在于，所述步骤(2)通过以下公式实现：



其中，表示虚警概率，ti为用户i的感知时间，fs为采样频率，tifs则是采样点数，SNRi表示次用户接收主用户发送信号的信噪比，Q函数为互补累计分布函数：...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱琦，胡敏，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32