基于能量检测的协作频谱感知

牛栩+但波+杨富程

摘要：本文建立了一个由多个次用户和判决中心组成的集中式协作频谱感知系统，其中每个单用户都具有一定的频谱感知能力和通信能力。基于每个次用户的频谱感知信息，通过能量检测对频谱资源做出判断并将判断结果通过瑞利衰落信道传送给判决中心。在判决中心处，基于传送的次用户判决结果和高斯噪声的影响，判决中心采用包络检测的方法进行判决，从而不需要信道信息降低的系统的复杂度。为提高判决中心的判决效率，本文采用等增益合并的方法对各个次用户的判决结果进行联合判决。通过仿真结果可以看到，本文提出的基于能量检测的集中式协作频谱感知系统可以在较低的计算复杂度条件下得到较好的联合频谱感知效果。

关键词：频谱感知；能量检测；等增益合并；联合判决

引言

本文的结构如下，首先将介绍搭建的集中式频谱感知系统模型，其次分析系统的特点，最后给出协作式频谱感知系统的仿真结果和结论。

1 系统模型

在集中式协作频谱感知系统中，假设共有M、个可用的频段，并且每个频段被占用的概率都相同。L个次用户相对独立的对M个频段的使用情况同时进行观测，且各个观测值之间并不影响。每个次用户基于它们自身的观测值对频谱的使用状态作出判断，并通过频移键控（MFSK）和跳频（FH）技术将判断结果通过瑞利信道传送给判决中心。在判决中心处，基于各个次用户的传送信号采用了基于举手表决的迭代干扰消除合并准则来判断各个被观测物的所属状态。……