认知无线电中基于分簇的能量序贯协作检测算法

马 冲 王 强

1(江苏科技大学电子与信息学院 江苏 镇江 212001)2(中国船舶重工集团公司723所 江苏 扬州 225001)

0 引 言

认知无线电技术(cognititive radio,CR)[1]可以让合作与非合作认知用户(secondery user,SU)伺机使用传统授权用户(primary user,PU)占用的频谱，已经成为解决频谱资源紧张问题最有前景的技术。2004年，IEEE成立了IEEE802.22工作组，致力于制定利用空闲电视广播频段的认知无线电标准，如何快速可靠地检测出衰落信道中信号的存在是关键性的一步。

相对于能量检测(energy detection,ED)[2]易受“信噪比墙”的影响[3]，序贯似然比检验(sequential prob-ability ratio test,SPRT)[4]被证明达到同样性能需要更少的采样点数，其受信噪比不确定影响更小。由于接收信号强度变化，单节点检测并不可靠，多节点协作检测相对于单节点检测不易受到单节点信号检测路径损耗、阴影效应和多径效应的影响，从而避免产生隐藏终端问题。文献[5-9]将序贯检测引入到多节点协作检测中。文献[10]提出了一种采用分组数据的混合型序贯检测(MSD)方法，并推导出最大化系统吞吐量的最优虚警概率，有效地提高了频谱利用率。文献[11]先在各节点处做一次序贯检测进行判决，当大于门限时才将数据传送给融合中心再进行序贯检测，有效缩短了感知时间。文献[12]同时用序贯与能量检测两统计量进行采样统计，先使用序贯检测进行判决，若当采样点数超过次级用户的要求，则直接用能量检测算法进行判决，得出判决结果，检测概率和最大采样点数上有很大的提高。文献[13]中次用户对观测数据进行预处理，计算正负漂移，只将正漂移传输到融合中心，能有效减少未知先验信息条件下的平均检测延迟。……