1.一种基于最优中继的自适应协作频谱感知方法,所述方法包括如下步骤:步骤1:初始化系统参数,Pdobj=Pdobj,init,Pfobj=Pfobj,init,k=kinit,Pdobj表示期望检测概率,Pfobj表示期望虚警概率,k为效益因子,可根据系统整体感知性能自适应调整;
步骤2:独立感知阶段每个认知用户独立接收信号;根据辅助控制器中信道状态信息,将期望信道衰落因子满足式(1)的认知用户分为中继候选集R,其余为中继选择阶段C;
式中,M表示采样点数, 表示衰落因子,Q表示概率,Ep表示用户消耗的能量,N0为加性复高斯白噪声的方差,且相互之间统计独立;
步骤3:中继选择阶段C中各认知用户CUi根据式(2)从R中筛选各自专有中继候选集Ri,并在Ri中根据定义CUi的效益函数Hadd_ui=Pdc_ui-kEloss_ui选出(Hadd_ui)max对应的认知用户CUj作为自己的最优中继,Eloss_ui表示CUi在中继协作方式下消耗的能量,其主要是由转发功率造成;
式中,Pdc_ui表示中继协作下的CUi的检测概率,Pfc_ui表示中继协作下的CUi的虚警概率;
步骤4:统计未成功申请到最佳中继的认知用户数目Nnr;若Nnr>N/2,终止本轮感知,返回步骤1;否则跳至步骤5;
步骤5:若CUi成功申请到最佳中继CUj,则接收CUj的转发信号,并与独立感知阶段接收的信号合并,然后本地判决,最后将本地检测信息传至融合中心FC;若CUj未成功申请到最佳中继,则退出本轮感知;若CUi无需中继,则直接本地判决并传输本地检测信息至融合中心FC;
步骤6:融合中心根据“大多数”准则判决最终感知结果,并按照分步式反馈算法调整系统参数,返回步骤1。
2.根据权利要求1所述的一种基于最优中继的自适应协作频谱感知方法,其特征在于:所述方法是基于给定的检测性能指标,推导了认知用户机会中继的判决门限,为多用户中继感知系统的自适应中继机制提供理论基础。
3.根据权利要求1所述的一种基于最优中继的自适应协作频谱感知方法,其特征在于:所述方法的效益函数是作为选取最优中继的标准。
4.根据权利要求1所述的一种基于最优中继的自适应协作频谱感知方法,其特征在于:所述方法引入反馈机制;根据系统本轮整体感知性能反馈系统参数的调节信息,使下一轮感知符合认知需求,具有鲁棒性。
5.根据权利要求1所述的一种基于最优中继的自适应协作频谱感知方法,其特征在于:所述方法应用于无线通信技术领域。
6.根据权利要求1所述的一种基于最优中继的自适应协作频谱感知方法,其特征在于:所述方法包括:1)独立感知,每个认知用户独立接收主用户信号,并根据机会中继门限判定是否需要中继协助;2)中继选择,非中继用户根据效益函数选择满足一定条件的最优中继,并协作进行本地判决;3)传输及融合,符合条件的认知用户传输本地判决结果至融合中心,融合中心判决全局结果;4)反馈阶段,根据系统本轮的整体感知情况反馈相应信息至控制中心,并以此调整系统参数。