一種基于分組的合作感知方法

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

其中：H0表示沒(méi)有主用戶(hù)信號的情形，此時(shí)判決統計量服從零均值的卡方分布；H1表示存在主用戶(hù)信號，判決統計量服從非中心系數為λ的非中心卡方分布。根據上述分布可以求得在一定虛警概率下的檢測門(mén)限，從而各個(gè)用戶(hù)檢測概率pd(i)也可求得?？梢钥紤]對各個(gè)用戶(hù)按檢測性能進(jìn)行加權來(lái)進(jìn)一步提高檢測性能，在同一組CR中并對它們的感知結果分別賦以不同的權重wi，這里取權重：

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

其中：G為同一組CR的用戶(hù)數，Di為第i個(gè)用戶(hù)的判決結果，0表示無(wú)信號，1表示有信號。當然，由于加權時(shí)每個(gè)用戶(hù)在控制信道中不但要傳輸它所感知的那組信道的判決結果，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的負荷。對于一個(gè)認知用戶(hù)來(lái)說(shuō)，在一個(gè)感知周期中所要傳輸的判決結果的值的個(gè)數等于它所感知的信道數目，而pd(i)只有一個(gè)值，所以相對于判決結果的數據量來(lái)說(shuō)系統傳輸pd(i)時(shí)其負荷并沒(méi)有顯著(zhù)增加。提出的分組合作感知方法的具體實(shí)現步驟如下：
(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(hù)的距離以及它們各自的無(wú)線(xiàn)電環(huán)境傳播特性，按式(1)估計各自信噪比，并選取N1個(gè)SNR相對較高的認知用戶(hù)參與頻譜感知。
(2)將這N1個(gè)用戶(hù)隨機分成數目相同的M組，同時(shí)把將要感知的信道也分成M組。
(3)每組認知用戶(hù)分別與對應的一組信道進(jìn)行合作感知。
(4)對同一組認知用戶(hù)根據SNR計算它們各自的檢測概率，將感知結果和pd(i)通過(guò)控制信道發(fā)送給判決中心，判決中心根據式(4)得到它們各自的權重，由感知結果和權重以得到式(5)的判決統計量。
(5)將判決統計量T與虛警概率所確定的門(mén)限進(jìn)行比較來(lái)確定可用信道。當T>λ，主用戶(hù)存在，反之Tλ則判為空閑信道，其中λ為判決門(mén)限，它由虛警概率確定。