專利名稱：協(xié)作頻譜檢測方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種頻譜檢測方法和系統(tǒng)，特別是一種多用戶檢測多頻帶的協(xié)作頻譜
檢測方法和系統(tǒng)。
背景技術：
認知無線電網(wǎng)絡通過感知外界環(huán)境，并使用人工智能技術從環(huán)境中學習，有目的 地實時改變某些操作參數(shù)(如傳輸功率、載波功率和調(diào)制等)，使其內(nèi)部狀態(tài)適應接收到的 無線信號的統(tǒng)計變化，從而實現(xiàn)任何時間、任何地點的高可靠通信，以及對異構網(wǎng)絡環(huán)境優(yōu) 先的無線頻譜資源進行高效地利用。認知無線電網(wǎng)絡中的用戶稱為認知用戶，購買頻帶使 用權的用戶稱為授權用戶，授權用戶使用頻帶的優(yōu)先權比認知用戶高，認知用戶需要保證 對授權用戶干擾小于一定水平的條件下最大化地發(fā)現(xiàn)空閑頻譜，即發(fā)現(xiàn)接入機會。因此，認 知無線電網(wǎng)絡的一個關鍵設計問題是頻譜檢測問題，即認知用戶如何檢測目標頻帶并發(fā)現(xiàn) 可用頻譜的問題，頻譜檢測的質(zhì)量直接影響著空閑頻譜的使用效率以及授權用戶正常使用 頻帶的權利。 現(xiàn)有技術頻譜檢測方法主要有兩類本地頻譜檢測和協(xié)作頻譜檢測。本地頻譜檢 測是指認知用戶獨立的檢測頻譜發(fā)現(xiàn)接入機會，協(xié)作頻譜檢測是指多個認知用戶通過一定 的方式協(xié)作檢測頻譜發(fā)現(xiàn)接入機會。本地頻譜檢測是協(xié)作頻譜檢測的基礎，協(xié)作頻譜檢測 解決了本地頻譜檢測中存在的隱藏終端問題，可提供較高的檢測性能。 本地頻譜檢測主要有三類匹配濾波器檢測、能量檢測和循環(huán)平穩(wěn)特征檢測。當授 權用戶信號已知時，匹配濾波器檢測是較佳的檢測方法。匹配濾波器檢測利用授權用戶信 號的導頻碼、前導碼或擴頻碼等特征，認知用戶可以連續(xù)地同授權用戶進行定時和載波同 步，甚至信道均等化，從而解調(diào)接收到的信號，判斷授權用戶信號是否占用頻帶。但當授權 用戶信號未知時，該方法需要執(zhí)行各種接收機算法，消耗大量的能量，實施的復雜度很高。 循環(huán)平穩(wěn)特征檢測是根據(jù)授權用戶的信號統(tǒng)計特性進行檢測的方法。授權用戶的信號統(tǒng)計 特性一般具有周期性，可以看成循環(huán)平穩(wěn)隨機過程，不同信號的譜相關函數(shù)在"頻率，循環(huán) 頻率，幅值"三維空間上具有不同的特征，授權信號的譜相關函數(shù)在不同的循環(huán)頻率和頻率 處出現(xiàn)峰值，噪聲僅在循環(huán)頻率值為0時出現(xiàn)峰值，循環(huán)平穩(wěn)特征檢測根據(jù)峰值的位置可 以檢測授權用戶信號。由于該方法的實現(xiàn)需要兩次傅里葉變換，因此運算復雜度高。能量 檢測是一種常用的頻譜檢測方式，使用帶通濾波器截取目標信號，數(shù)模(A/D)轉(zhuǎn)換后，在檢 測時間內(nèi)抽樣并計算總體抽樣能量，獲得檢驗統(tǒng)計量，將檢驗統(tǒng)計量與閾值相比較來判斷 授權用戶是否占用頻帶。該方法計算量小，實施簡單，且可以在不知道授權用戶信號類型的 條件下進行檢測。 協(xié)作頻譜檢測主要有兩種決策方法軟決策方法和硬決策方法。軟決策方法是指 認知用戶考慮與決策相關的因素(如位置、信道衰減等)發(fā)送檢測信息給融合中心，融合中 心利用設定的判決閾值做出決策。硬決策方法是指認知用戶將本地檢測的結果發(fā)送給融合 中心，融合中心依據(jù)本地檢測結果，做出決策。由于硬決策方法發(fā)送的是檢測結果，丟失了
4大量的信息，因此檢測精度較低，降低了接入機會。 由于現(xiàn)有技術上述頻譜檢測方法是依據(jù)單頻帶檢測提出的，因此對于多用戶檢測 多頻帶情況存在檢測精度低、接入機會少等技術缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種協(xié)作頻譜檢測方法和系統(tǒng)，有效提高多用戶檢測多頻帶 的接入機會。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種協(xié)作頻譜檢測方法，包括 數(shù)個認知用戶在預先設定的頻帶上按照預先設定的檢測時間分時進行檢測； 所述認知用戶將檢測信息分時發(fā)送給中心單元； 所述中心單元對所述檢測信息進行融合并判斷各頻帶的接入機會。 還包括中心單元根據(jù)認知用戶個數(shù)、頻帶個數(shù)以及授權用戶活動狀況設定各頻
帶上認知用戶的個數(shù)和檢測時間。
所述設定各頻帶上認知用戶的個數(shù)和檢測時間包括 步驟11、計算R個認知用戶在S個信道上進行檢測的所有組合Ck， k = 1， 2，......， q，其中q為組合數(shù)； 步驟12、令k = l，設定第1組合下各頻帶認知用戶的檢測時間t^，根據(jù)接入機會 表達式計算第1組合的接入機會值仏，記錄a = 1， ts,a = ts>1 ;
步驟13、令k二k+l; 步驟14、判斷k是否大于q，是則結束，選用組合Ca以及t"，否則執(zhí)行步驟15 ;
步驟15、設定第k組合下各頻帶認知用戶的檢測時間tu，根據(jù)接入機會表達式計 算第k組合的接入機會值Uk; 步驟16、判斷Uk是否大于仏，是則執(zhí)行步驟17，否則執(zhí)行步驟18 ;
步驟17、令U! = Uk，記錄a = k， ts,a = ts,k，執(zhí)行步驟13 ;
步驟18、令仏=仏，執(zhí)行步驟13。
所述接入機會表達式為
<formula>formula see original document page 5</formula>
各頻帶上認知用戶的個數(shù)和檢測時間需滿足條件為 <formula>formula see original document page 5</formula> 式中，V'為j頻帶上認知用戶的檢測時間，Xj為j頻帶上認知用戶的個數(shù)，Pdj為 j頻帶上的檢測概率，iV為J頻帶上要求的最小檢測概率，R為認知用戶個數(shù)，S為信道個 數(shù)，PfJ'為j頻帶上的虛警概率，TJ'為用戶檢測j頻帶的檢測間隔，P。ffJ'為j頻帶上授權用戶 不占用頻帶的概率，Bj為j頻帶的帶寬。 還包括設定各認知用戶的權重系數(shù)，所述權重系數(shù)為
w i = P (m《i IH》 式中，P(m《i|H》表示授權用戶信號在某個頻帶第i個認知用戶檢測時存在的概
所述中心單元對所述檢測信息進行融合并判斷各頻帶的接入機會包括所述中心 單元接收所述檢測信息，根據(jù)各認知用戶的權重系數(shù)形成處理統(tǒng)計量，通過融合判斷各頻 帶的接入機會。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種協(xié)作頻譜檢測系統(tǒng)，包括 數(shù)個認知用戶，用于在預先設定的頻帶上按照預先設定的檢測時間進行檢測，將
檢測信息分時發(fā)送； 中心單元，用于接收數(shù)個認知用戶分時發(fā)送的檢測信息，對所述檢測信息進行融
合并判斷各頻帶的接入機會。
所述中心單元包括 收發(fā)單元，用于接收數(shù)個認知用戶分時發(fā)送的檢測信息； 融合單元，與所述收發(fā)單元連接，用于對所述檢測信息進行融合； 判斷單元，與所述融合單元連接，用于根據(jù)融合結果判斷各頻帶的接入機會。 本發(fā)明提出了一種協(xié)作頻譜檢測方法和系統(tǒng)，在多用戶檢測多頻帶時，根據(jù)認知
用戶個數(shù)、頻帶個數(shù)以及授權用戶信號出現(xiàn)的狀況，通過合理設定檢測各頻帶上認知用戶
的個數(shù)、各認知用戶的檢測時間以及對多頻帶檢測信息的融合，在滿足對授權用戶干擾小
于一定水平的條件下有效增加了接入機會。


圖1為本發(fā)明協(xié)作頻譜檢測方法的流程圖； 圖2為本發(fā)明設定各頻帶上認知用戶的個數(shù)和檢測時間的流程圖；
圖3為本發(fā)明協(xié)作頻譜檢測方法具體實施例的流程圖。
具體實施例方式
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發(fā)明協(xié)作頻譜檢測方法的流程圖，包括 步驟1、數(shù)個認知用戶在預先設定的頻帶上按照預先設定的檢測時間分時進行檢
步驟2、所述認知用戶將檢測信息發(fā)送給中心單元； 步驟3、所述中心單元對所述檢測信息進行融合并判斷各頻帶的接入機會。
上述技術方案中，數(shù)個認知用戶被預先分配在數(shù)個頻帶組中，每個頻帶組對應一 個頻帶，認知用戶被預先分配有檢測時間，每個頻帶組中的每個認知用戶按照檢測時間對 設定頻帶進行分時檢測。檢測完成后，認知用戶將檢測信息發(fā)送給中心單元，中心單元接收 每個頻帶組中每個認知用戶的檢測信息，并對檢測信息進行融合，然后判斷授權用戶是否 占用頻帶，即各頻帶是否有接入機會。若授權用戶占用頻帶，表明沒有接入機會，則認知用 戶從中心單元判決結束到下一次檢測該頻帶之間的時間內(nèi)不能使用該頻帶；若授權用戶不 占用頻帶，表明有接入機會，則認知用戶從中心單元判決結束到下一次檢測該頻帶之間的 時間內(nèi)可以使用該頻帶。 實際應用中，認知用戶的檢測可以采用能量檢測。單個認知用戶的能量檢測是采 用帶通濾波器截取目標信號，數(shù)模(A/D)轉(zhuǎn)換后，在檢測時間tsj內(nèi)抽樣N次并計算總體抽樣能量，獲得檢驗統(tǒng)計量UiJ(即所述檢測信息)。頻譜檢測的問題可以看成二元假設檢驗 問題 H0:Y[n]=W[n] n = 0，l，......，NH丄Y[n] = X[n]+W[n] n = 0，l，......，N 式中，H。表示授權用戶未占用頻帶的假設，&表示授權用戶占用頻帶的假設，Y[n] 表示接收信號抽樣，W[n]表示噪聲抽樣，X[n]表示授權用戶信號抽樣，n表示抽樣次數(shù)，N 表示總抽樣次數(shù)。假設W[n]是高斯獨立同分布隨機過程，則W[n] :N(O， o w2) ， o w2表示噪
聲功率；X[n]是獨立同分布隨機過程，均值為O，方差五
信號功率；X[n]與W[n]獨立同分布。
則能量檢測的檢驗統(tǒng)計量
o/表示授權用戶的 "/=2](7["])2 式中，Uij為第i個認知用戶對第j個頻帶的檢驗統(tǒng)計量。 定義j頻帶的接收信噪比6 = ( o x, /表示j頻帶授權用戶的信號功
率，Y j通?？梢蕴崆矮@得，作為已知量來使用)，檢測時間tsj，抽樣頻率fs，則抽樣個數(shù) =",。顯然檢驗統(tǒng)計量Uij服從卡方分布，當抽樣個數(shù)Nj足夠大，由中心極限定律知檢 驗統(tǒng)計量Uij近似的服從高斯分布
' iV(W:,2iW:) //0
,C + )cr:, 2( W + 2^. )cr: )
若設定第i個認知用戶的判決閾值為A i，則 第i個認知用戶的虛警概率尸/ => & I /^0) 第i個認知用戶的檢測概率Pj =戶0/ >義,I A)
式中，虛警概率P/表示授權用戶未占用頻帶時，認知用戶通過檢測認為授權用戶 占用頻帶的概率，檢測概率P/表示授權用戶占用頻帶時，認知用戶檢測到授權用戶占用頻 帶的概率。
利用數(shù)學知識可知

尸M,02(
1
g( 丄。)
其中必xhTf exp(— 本發(fā)明上述技術方案中，認知用戶采用分時(異步)檢測方式并發(fā)送檢測信息給 中心單元。具體應用中，對于xJ'個認知用戶協(xié)作檢測j頻帶進行分時檢測時，可以對每個 認知用戶分配相同的檢測間隔。假設初始檢測時，時間為O，第一個認知用戶在tsj時刻檢 測并在檢測完成后發(fā)送檢測信息u 給中心單元，第二個認知用戶在2t 時刻檢測并在檢測
7完成后發(fā)送檢測信息u2j給中心單元，以此類推，直到xjtsj時刻檢測并在檢測完成后發(fā)送檢 測信息"二給中心單元。 本發(fā)明上述技術方案中，中心單元通過公共控制信道接收認知用戶發(fā)送的檢驗統(tǒng) 計量{Uij}后，通過融合得到第j個頻帶的全局檢驗統(tǒng)計量u。J，之后再與閾值比較來判斷各 頻帶的接入機會。其中檢驗統(tǒng)計量U。J為 W =(W)V 式中，"i為第i個認知用戶檢驗統(tǒng)計量的權重系數(shù)，
:，uJ為第j
，
j為第j個頻帶的權重向
J -Ov,"^,"""^ ，xJ為
、頻帶的檢驗統(tǒng)計量向量，W = , W2,…,) ,tz
檢測j頻帶的認知用戶的個數(shù)。由于高斯分布的線性疊加仍然是服從高斯分布，則均值









式中，向量11= [l，l，...，l]，信噪比向量Y
<formula>formula see original document page 8</formula> 式中，PfJ為第j個頻帶的虛警概率，Pdj為第j個頻帶的檢測概率，A 。, j為j頻帶 的中心判決閾值。 在上述技術方案基礎上，步驟1前還包括設定各頻帶上認知用戶的個數(shù)和檢測時 間的步驟，即中心單元根據(jù)認知用戶個數(shù)、頻帶個數(shù)以及授權用戶活動狀況設定各頻帶上 認知用戶的個數(shù)和檢測時間。在具體的協(xié)作過程中，認知用戶分時發(fā)送檢測信息給中心單 元，中心單元根據(jù)授權用戶信號出現(xiàn)的狀況，通過合理設定各認知用戶的檢測時間，在滿足 對授權用戶干擾小于一定水平的條件下增加接入機會，在多用戶檢測多頻帶時，通過合理 分配檢測各頻帶上認知用戶的個數(shù)，達到增加接入機會的目的。 在各頻帶上認知用戶的個數(shù)設定中，假設認知用戶個數(shù)為R，信道個數(shù)為S，用于 檢測j頻帶的認知用戶的個數(shù)為xj(即第j頻帶組中認知用戶的個數(shù))，同時假設認知用 戶檢測j頻帶的檢測間隔Tj、 j頻帶上授權用戶不占用頻帶的概率P。ffj'、 j頻帶的帶寬Bj已 知，為了最大化的發(fā)現(xiàn)空閑頻譜，也就是發(fā)現(xiàn)接入機會，中心單元設定各頻帶上認知用戶的個數(shù)Xj和檢測時間tsj為在條件p,. 、 ^ Z、 = ^ (Xj > 0且為整數(shù))下，使下述接入機會
尸d 2尸d
表達式最大。 t (1 — 5)(1 —/7V)^A 式中Pdj表示j頻帶上的檢測概率，表示J頻帶上要求的最小檢測概率，PfJ'表 示j頻帶上的虛警概率。 通過設定各頻帶上認知用戶的檢測時間tsj可以滿足條件尸/ 2 ^/中j頻帶上檢測
概率PdJ'的要求。由前面虛警概率和檢測概率的計算公式可知 " = 2(、," ) ，PJ = 2d,") 所以 lK尸/,") 因此 通常情況下，會要求虛警概率大于某值，則上式中檢測概率只與檢測時間V'有 關，因此利用iV》&條件就可以獲得檢測時間tsj的范圍，在檢測時間tsj的范圍內(nèi)獲得合 適的檢測時間tsj使接入機會最大。
圖2為本發(fā)明設定各頻帶上認知用戶的個數(shù)和檢測時間的流程圖，包括 步驟11、計算R個認知用戶在S個信道上進行檢測的所有組合Ck， k = 1，
2，......， q，其中q為組合數(shù)； 步驟12、令k = l，設定第1組合下各頻帶認知用戶的檢測時間t^，根據(jù)接入機會 表達式計算第1組合的接入機會值仏，記錄a = 1， ts,a = ts>1 ;
步驟13、令k二k+l; 步驟14、判斷k是否大于q，是則結束，選用組合Ca以及t"，否則執(zhí)行步驟15 ;
步驟15、設定第k組合下各頻帶認知用戶的檢測時間kk，根據(jù)接入機會表達式計 算第k組合的接入機會值Uk; 步驟16、判斷Uk是否大于仏，是則執(zhí)行步驟17，否則執(zhí)行步驟18 ;
步驟17、令^ = Uk，記錄a = k， ts,a = ts,k，執(zhí)行步驟13 ;
步驟18、令仏=仏，執(zhí)行步驟13。 上述技術方案中，步驟12中設定第1組合下各頻帶認知用戶的檢測時間ts>1是一 個表示各頻帶認知用戶檢測時間的向量，其中有S個元素，因此步驟12 步驟18中得到的 檢測時間也是一個表示各頻帶認知用戶檢測時間的向量，有S個元素。通過上述流程即可 獲得具有最大接入機會的組合和該組合下各頻帶認知用戶的檢測時間，即檢測j頻帶的認 知用戶個數(shù)為xj和各認知用戶的檢測時間tsj。 在上述技術方案基礎上，設定各頻帶上認知用戶的個數(shù)和檢測時間的步驟中還可 以同時設定權重系數(shù)。中心單元根據(jù)被檢測頻帶中授權用戶的活動狀況，對不同的認知用 戶分配不同的權重系數(shù)，以提高檢測性能。 假設已知授權頻帶的空閑時間服從指數(shù)分布，平均空閑時間為1/P,，則授權用戶信號出現(xiàn)的概率密度函數(shù)P。n為
P。n = 。FF exp (_t il 0FF) 假設授權用戶信號在系統(tǒng)上一次檢測結束時不存在，在下一次第i個認知用戶檢
測時存在，則其存在的概率分布函數(shù)為
n/ lrr、P(附")f—(""/We-' ,w ( —,x。 尸(附= ~^-^~ = ^——^-=-;——
尸(附SM) f,~驢 " 以此來設定第i個認知用戶檢驗統(tǒng)計量的權重系數(shù)"，
"i = 1 P(m《i |H》+0 (l-P(m《i |H》)
二p(m《ilH》 式中，P(m《ilH》表示授權用戶信號在某個頻帶第i個認知用戶檢測時存在的概率。 通過設定權重系數(shù)，中心單元接收各認知用戶發(fā)送的檢驗統(tǒng)計量UiJ'后，根據(jù)對各 認知用戶賦予各自的權重系數(shù)"i形成處理統(tǒng)計量"iUiJ'，然后通過融合判斷授權用戶是否 占用頻帶，提高檢測性能。 圖3為本發(fā)明協(xié)作頻譜檢測方法具體實施例的流程圖，包括
步驟21、令1 = 1; 步驟22、 j頻帶的第i認知用戶開始檢測，獲得檢測統(tǒng)計量UiJ'，經(jīng)過檢測時間tsj 后將所述檢驗統(tǒng)計量Uij發(fā)送給中心單元；
步驟23、 i = i+1 ; 步驟24、判斷i是否大于xj，是則執(zhí)行步驟25，否則執(zhí)行步驟22 ; 步驟25、中心單元對檢驗統(tǒng)計量UiJ'賦予各自的權重系數(shù)"i后進行融合，(i = 1，
2，......xj); 步驟26、判斷授權用戶是否占用頻帶，若授權用戶占用頻帶，則認知用戶在 Tj-xjtsj時間內(nèi)不能使用該頻帶；若授權用戶不占用頻帶，則認知用戶在Tj-xjtsj時間內(nèi)可 以使用該頻帶。 實際應用中，由于檢測是周期性的，因此認知用戶在下一次檢測時間時重復執(zhí)行 步驟21 步驟26。需要說明的是，本發(fā)明所說明的j頻帶的技術方案適用于各個頻帶。
本發(fā)明還提供了一種協(xié)作頻譜檢測系統(tǒng)，包括數(shù)個認知用戶和中心單元，數(shù)個認 知用戶用于在預先設定的頻帶上按照預先設定的檢測時間分時進行檢測，將檢測信息發(fā)送 給中心單元，中心單元用于接收數(shù)個認知用戶分時發(fā)送的檢測信息，對所述檢測信息進行 融合并判斷各頻帶的接入機會。具體地，本發(fā)明中心單元包括收發(fā)單元、融合單元和判斷單 元，收發(fā)單元用于接收數(shù)個認知用戶分時發(fā)送的檢測信息；融合單元與收發(fā)單元連接，用于 對收發(fā)單元接收到的檢測信息進行融合；判斷單元與融合單元連接，用于根據(jù)融合單元的 融合結果判斷各頻帶的接入機會。進一步地，中心單元還包括設定單元，設定單元與收發(fā) 單元和融合單元連接，用于根據(jù)認知用戶個數(shù)、頻帶個數(shù)以及授權用戶活動狀況通過接入 機會表達式設定各頻帶上認知用戶的個數(shù)、各認知用戶的檢測時間和各認知用戶的權重系 數(shù)，設定單元將各頻帶上認知用戶的個數(shù)和檢測時間通過收發(fā)單元發(fā)送給各認知用戶，使 各個認知用戶在預先設定的頻帶上按照預先設定的檢測時間進行檢測，設定單元將各認知
10用戶的權重系數(shù)發(fā)送給融合單元，使融合單元對各認知用戶的檢驗統(tǒng)計量賦予各自的權重 系數(shù)后進行融合。其中接入機會表達式和權重系數(shù)已在前述協(xié)作頻譜檢測方法技術方案中 說明，不再贅述。 本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過 程序指令相關的硬件來完成，前述程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在 執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括R0M、 RAM、磁碟或者光 盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。 最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照 較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的 技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍。
1權利要求
一種協(xié)作頻譜檢測方法，其特征在于，包括數(shù)個認知用戶在預先設定的頻帶上按照預先設定的檢測時間分時進行檢測；所述認知用戶將檢測信息分時發(fā)送給中心單元；所述中心單元對所述檢測信息進行融合并判斷各頻帶的接入機會。
2. 根據(jù)權利要求1所述的協(xié)作頻譜檢測方法，其特征在于，還包括中心單元根據(jù)認知 用戶個數(shù)、頻帶個數(shù)以及授權用戶活動狀況設定各頻帶上認知用戶的個數(shù)和檢測時間。
3. 根據(jù)權利要求2所述的協(xié)作頻譜檢測方法，其特征在于，所述設定各頻帶上認知用 戶的個數(shù)和檢測時間包括步驟11、計算R個認知用戶在S個信道上進行檢測的所有組合Ck，k = 1，2，......，q，其中q為組合數(shù)；步驟12、令k = l，設定第1組合下各頻帶認知用戶的檢測時間t^，根據(jù)接入機會表達 式計算第1組合的接入機會值仏，記錄a = 1， ts,a = ts>1 ; 步驟13、令k = k+l ;步驟14、判斷k是否大于q，是則結束，選用組合Ca以及t"，否則執(zhí)行步驟15 ; 步驟15、設定第k組合下各頻帶認知用戶的檢測時間kk，根據(jù)接入機會表達式計算第 k組合的接入機會值Uk;步驟16、判斷Uk是否大于仏，是則執(zhí)行步驟17，否則執(zhí)行步驟18 ; 步驟17、令仏=Uk，記錄a = k， ts,a = t、k，執(zhí)行步驟13 ; 步驟18、令仏=仏，執(zhí)行步驟13。
4. 根據(jù)權利要求3所述的協(xié)作頻譜檢測方法，其特征在于，所述接入機會表達式為 f (1 ——X^ y各頻帶上認知用戶的個數(shù)和檢測時間需滿足條件為p〉pix,^(Xj^o且為整數(shù))，廠"二廠",產(chǎn)1式中，V'為j頻帶上認知用戶的檢測時間，Xj為j頻帶上認知用戶的個數(shù)，Pdj為j頻帶上的檢測概率，iV為j頻帶上要求的最小檢測概率，R為認知用戶個數(shù)，s為信道個數(shù)，PfJ'為j頻帶上的虛警概率，Tj為用戶檢測j頻帶的檢測間隔，P。ffj為j頻帶上授權用戶不 占用頻帶的概率，Bj為j頻帶的帶寬。
5. 根據(jù)權利要求2所述的協(xié)作頻譜檢測方法，其特征在于，還包括設定各認知用戶的 權重系數(shù)，所述權重系數(shù)為"i = P (m《i IH》式中，P(m《i |H》表示授權用戶信號在某個頻帶第i個認知用戶檢測時存在的概率。
6. 根據(jù)權利要求5所述的協(xié)作頻譜檢測方法，其特征在于，所述中心單元對所述檢測 信息進行融合并判斷各頻帶的接入機會包括所述中心單元接收所述檢測信息，根據(jù)各認 知用戶的權重系數(shù)形成處理統(tǒng)計量，通過融合判斷各頻帶的接入機會。
7. —種協(xié)作頻譜檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)個認知用戶，用于在預先設定的頻帶上按照預先設定的檢測時間分時進行檢測，將檢測信息發(fā)送；中心單元，用于接收數(shù)個認知用戶分時發(fā)送的檢測信息，對所述檢測信息進行融合并 判斷各頻帶的接入機會。
8. 根據(jù)權利要求7所述的協(xié)作頻譜檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述中心單元包括 收發(fā)單元，用于接收數(shù)個認知用戶分時發(fā)送的檢測信息； 融合單元，與所述收發(fā)單元連接，用于對所述檢測信息進行融合； 判斷單元，與所述融合單元連接，用于根據(jù)融合結果判斷各頻帶的接入機會。
9. 根據(jù)權利要求8所述的協(xié)作頻譜檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述中心單元還包括設定 單元，所述設定單元與收發(fā)單元和融合單元連接，用于根據(jù)認知用戶個數(shù)、頻帶個數(shù)以及授 權用戶活動狀況通過接入機會表達式設定各頻帶上認知用戶的個數(shù)和檢測時間，所述接入 機會表達式為<formula>formula see original document page 3</formula>各頻帶上認知用戶的個數(shù)和檢測時間需滿足條件為p,〉口iX:W(Xj》0且為整數(shù))，式中，V'為j頻帶上認知用戶的檢測時間，Xj為j頻帶上認知用戶的個數(shù)，Pdj為j頻帶上的檢測概率，iV為j頻帶上要求的最小檢測概率，R為認知用戶個數(shù)，s為信道個數(shù)，PfJ'為j頻帶上的虛警概率，Tj為用戶檢測j頻帶的檢測間隔，P。ffj為j頻帶上授權用戶不 占用頻帶的概率，Bj為j頻帶的帶寬。
10. 根據(jù)權利要求9所述的協(xié)作頻譜檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述設定單元還用于設定 各認知用戶的權重系數(shù)，所述權重系數(shù)為"i = P (m《i IH》式中，P(m《i |H》表示授權用戶信號在某個頻帶第i個認知用戶檢測時存在的概率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種協(xié)作頻譜檢測方法和系統(tǒng)。協(xié)作頻譜檢測方法包括數(shù)個認知用戶在預先設定的頻帶上按照預先設定的檢測時間分時進行檢測；所述認知用戶將檢測信息發(fā)送給中心單元；所述中心單元對所述檢測信息進行融合并判斷各頻帶的接入機會。本發(fā)明根據(jù)認知用戶個數(shù)、頻帶個數(shù)以及授權用戶信號出現(xiàn)的狀況，通過合理設定檢測各頻帶上認知用戶的個數(shù)、各認知用戶的檢測時間以及對多頻帶檢測信息的融合，在滿足對授權用戶干擾小于一定水平的條件下有效增加了接入機會。
文檔編號H04W24/00GK101753232SQ20091024256
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權日2009年12月16日
發(fā)明者劉凱, 張軍, 肖林 申請人:北京航空航天大學