專利名稱：：認(rèn)知無線電系統(tǒng)及其頻譜檢測的方法、基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)，尤其涉及一種認(rèn)知無線電系統(tǒng)及其頻譜檢測的方法、基站。
背景技術(shù)：
：隨著無線通信技術(shù)及業(yè)務(wù)的發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)正面臨著有限頻譜資源與大量業(yè)務(wù)對頻譜資源需求的矛盾。為此，業(yè)界提出了認(rèn)知無線電(CognitiveRadio,CR)技術(shù)，CR技術(shù)是一種新型的智能頻譜共享技術(shù)可主動檢測并機會式利用授權(quán)頻段中的頻譜空穴(所述頻譜空穴為已分配給授權(quán)用戶但未被其使用的空閑頻i普)，實現(xiàn)不可再生頻譜資源的再次利用。CR系統(tǒng)是由CR基站和所關(guān)聯(lián)的多個CR用戶構(gòu)成的通訊系統(tǒng)，可以通過感知頻譜環(huán)境，獲得頻譜空穴。如圖1所示，在CR系統(tǒng)的實際無線應(yīng)用場景中，通常包括認(rèn)知用戶(也稱CR用戶)、CR基站、無線信道。CR用戶，用于檢測周圍無線頻譜環(huán)境中是否存在授權(quán)用戶，并和CR基站實現(xiàn)通訊，所述授權(quán)用戶為授權(quán)使用某一頻段的用戶,該授權(quán)用戶與CR系統(tǒng)間無任何交互信息。CR基站，負責(zé)從CR用戶處收集上傳的本地檢測信息并按照一定的融合決策規(guī)則對檢測信息進行融合處理，最終做出關(guān)于授權(quán)用戶是否出現(xiàn)的全局合作才企測判決，并和關(guān)聯(lián)CR用戶實現(xiàn)通訊。無線信道，包括授權(quán)用戶發(fā)射機與各CR用戶之間的無線檢測信道、CR用戶向CR基站上報檢測信息的無線報告信道、任意兩個CR用戶之間的無線用戶間信道。在現(xiàn)有技術(shù)中，針對無線報告信道上的衰落影響所造成的本地檢測信息匯報時的傳輸比特差錯問題，提出了利用多用戶選擇分集機制來選擇信噪比(SignaltoNoiseRatio,SNR)最大的CR用戶作為頭用戶，其它所有剩余的CR用戶均統(tǒng)一向其頭用戶匯凈艮各自的本地檢測信息，由頭用戶進行融合與決策并向CR基站進行匯報并由CR基站進行最終判決的技術(shù)方案。由于利用了選擇分集增益，該方案降低了頭用戶所對應(yīng)報告信道上的傳輸比特錯誤概率，提高了系統(tǒng)的頻譜檢測性能。但發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)方案僅假設(shè)報告信道為衰落信道，未考慮各CR用戶與所選CR頭用戶之間的用戶間無線信道為衰落信道的情況，在實際無線衰落環(huán)境中CR系統(tǒng)的頻譜;險測性能將明顯下降，同時，該現(xiàn)有技術(shù)方案沒有提及或討論CR系統(tǒng)頻譜檢測的能耗問題及節(jié)能方案，受限于軍事或應(yīng)急等能量受限的實際無線通信應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實施例解決的技術(shù)問題在于提供了一種認(rèn)知無線電系統(tǒng)及其頻譜檢測的方法、基站，提高了CR系統(tǒng)的頻譜檢測性能。為了達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明實施例的一種在認(rèn)知無線電系統(tǒng)中進行頻譜檢測的方法，包括將認(rèn)知無線電CR基站關(guān)聯(lián)的CR用戶標(biāo)識為CR備選用戶，作為備選用戶集，根據(jù)所述CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶；根據(jù)用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制確定所述CR備選用戶是否與所選的CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系，將與所述CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系的CR備選用戶標(biāo)識為CR關(guān)聯(lián)成員用戶；判斷所述備選用戶集CR備選用戶是否大于預(yù)定值，如果是，則返回到所述根據(jù)所述CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶的步驟，如果否，則將所述預(yù)定值個CR備選用戶分別標(biāo)識為CR頭用戶；所述CR頭用戶和CR關(guān)聯(lián)成員用戶檢測周圍無線頻譜環(huán)境中是否有授權(quán)用戶信號，分別獲得CR頭用戶的檢測信息、CR關(guān)聯(lián)成員用戶的本地檢測信息；所述CR關(guān)聯(lián)成員用戶將本地檢測信息發(fā)送給與該CR關(guān)聯(lián)成員用戶關(guān)聯(lián)的CR頭用戶，所述CR頭用戶按照融合決策規(guī)則對所述CR頭用戶的檢測信息、所述本地檢測信息處理后生成檢測處理信息，并將檢測處理信息發(fā)送給所述CR基站；所述CR基站根據(jù)所述檢測處理信息，按照融合決策規(guī)則確定無線頻譜環(huán)境中是否有授權(quán)用戶信號以確定所述授權(quán)用戶的頻譜是否空閑相應(yīng)地，本發(fā)明實施例還提供了一種基站，其包括初始化單元，用于將與本基站關(guān)聯(lián)的CR用戶標(biāo)識為備選用戶，作為備選用戶集；選擇單元，用于根據(jù)CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶；判斷單元，用于判斷所述備選用戶集中CR備選用戶個數(shù)是否大于預(yù)定值，并在判斷為是時，觸發(fā)所述選擇單元根據(jù)CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中再選擇一個CR用戶作為CR頭用戶，或者在判斷為否時，將所述預(yù)定值個CR備選用戶分別標(biāo)識為CR頭用戶；檢測信息接收單元，用于接收所述CR頭用戶發(fā)送的匯報信息，所述匯報信息由所述CR頭用戶按照融合決策規(guī)則對所述CR頭用戶的檢測信息、所述CR頭用戶的CR關(guān)聯(lián)成員用戶的本地檢測信息處理后生成；融合決策單元，用于根據(jù)所述檢測信息接收單元接收的CR頭用戶發(fā)送的匯報信息按照融合決策規(guī)則確定無線頻鐠環(huán)境中是否有授權(quán)用戶信號以確定所述授權(quán)用戶的頻譜是否空閑。相應(yīng)地，本發(fā)明實施例還提供了一種認(rèn)知無線電系統(tǒng)，包括至少一個CR基站，所述CR基站下包括多個CR用戶，其中，所述CR基站包括初始化單元，用于將與本CR基站關(guān)聯(lián)的CR用戶標(biāo)識為備選用戶，作為備選用戶集；選擇單元，用于根據(jù)CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶；合作關(guān)聯(lián)單元，用于根據(jù)用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制確定CR備選用戶是否與所述選擇單元選擇的CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系，并將與所述CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系的CR備選用戶標(biāo)識為CR關(guān)聯(lián)成員用戶；判斷單元，用于判斷所述備選用戶集中CR備選用戶個數(shù)是否大于預(yù)定值，并在判斷為是時，觸發(fā)所述選擇單元根據(jù)CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶，或者當(dāng)判斷為否時，將所述預(yù)定值個CR備選用戶分別標(biāo)識為CR頭用戶；9檢測信息接收單元，用于接收所述CR頭用戶發(fā)送的匯報信息，所述匯報信息由所述CR頭用戶按照融合決策規(guī)則對所述CR頭用戶的4企測信息、所述CR頭用戶的CR關(guān)聯(lián)成員用戶的本地檢測信息處理后生成；融合決策單元，用于根據(jù)所述檢測信息接收單元接收的CR頭用戶發(fā)送的匯報信息按照融合決策規(guī)則確定無線頻語環(huán)境中是否有授權(quán)用戶信號以確定所述授權(quán)用戶的頻鐠是否空閑。相應(yīng)地，本發(fā)明實施例還提供了一種認(rèn)知無線電系統(tǒng)，包括至少一個CR基站，所述CR基站下包括多個CR用戶，其中，所述CR基站包括初始化單元，用于將與本CR基站關(guān)聯(lián)的CR用戶標(biāo)識為備選用戶，作為備選用戶集；選4奪單元，用于根據(jù)CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶；判斷單元，用于判斷所述備選用戶集中CR備選用戶是否大于預(yù)定值，并在判斷為是時，觸發(fā)所述選擇單元根據(jù)CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶，或者當(dāng)判斷為否時，將所述CR備選用戶標(biāo)識為CR頭用戶；檢測信息接收單元，用于接收所述CR頭用戶發(fā)送的匯才艮信息，所述匯報信頭用戶的CR關(guān)3[關(guān)成員用戶的本地;險測信息處理后生成；融合決策單元，用于根據(jù)所述檢測信息接收單元接收的CR頭用戶發(fā)送的匯報信息按照融合決策規(guī)則確定無線頻語環(huán)境中是否有授權(quán)用戶信號以確定所述授權(quán)用戶的頻譜是否空閑；其中，所述CR用戶包括合作關(guān)聯(lián)單元，用于根據(jù)用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制確定該CR用戶是否與所述選擇單元選擇的CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系，當(dāng)與所述CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系，則標(biāo)識為CR關(guān)聯(lián)成員用戶；合作通訊單元，用于當(dāng)本CR用戶當(dāng)選為CR頭用戶時，通知其它CR用戶出現(xiàn)了新的CR頭用戶，或者當(dāng)本CR用戶沒有當(dāng)選為CR頭用戶時，接收當(dāng)選為CR頭用戶的通知信息；融合預(yù)處理單元，用于當(dāng)本CR用戶當(dāng)選為CR頭用戶時，對與本CR用戶關(guān)聯(lián)的CR關(guān)聯(lián)成員用戶發(fā)送的本地檢測信息進行預(yù)處理，并將處理結(jié)果發(fā)送給CR基站。通過實施本發(fā)明實施例的一種認(rèn)知無線電系統(tǒng)及其頻鐠;險測的方法、基站，通過聯(lián)合利用多用戶選擇分集和用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制，顯著提高了無線衰落信道環(huán)境下CR系統(tǒng)的對頻譜進行合作檢測性能并增強了合作檢測對實際衰落環(huán)境的魯棒性。圖1是目前的一種CR系統(tǒng)模型示意圖2是本發(fā)明實施例的一種在認(rèn)知無線電系統(tǒng)中進行頻譜檢測的方法的流程圖3是本發(fā)明實施例的圖2所述的S3Q0的具體流程圖；圖4是目前采用單個CR用戶在加性高斯白噪聲檢測信道和瑞利衰落檢測信道上本地能量4企測性能對比示意圖5是瑞利衰落檢測信道下不同合作CR用戶數(shù)的合作檢測性能對比示意圖6是在無線衰落環(huán)境下報告信道上傳統(tǒng)合作檢測性能與理想加性高斯白噪聲下報告信道上傳統(tǒng)合作檢測性能對比示意圖7是瑞利衰落信道上利用選擇分集增益降低傳輸比特錯誤概率的對比示意圖8是在無線衰落環(huán)境下僅利用選擇分集增益卻忽視CR用戶間信道上衰落影響所導(dǎo)致的檢測性能惡化的對比示意圖9是在無線衰落環(huán)境下本發(fā)明技術(shù)方案在OR融合決策規(guī)則情況中對CR系統(tǒng)檢測性能的改善的示意圖10是在無線衰落環(huán)境下本發(fā)明技術(shù)方案在AND融合決策規(guī)則情況中對CR系統(tǒng)4僉測性能的改善的示意圖11是在無線衰落環(huán)境下本發(fā)明技術(shù)方案在K-N融合決策規(guī)則情況中對CR系統(tǒng)4全測性能的改善的示意圖12是本發(fā)明實施例的一種基站的結(jié)構(gòu)示意圖13是本發(fā)明實施例的一種基站的結(jié)構(gòu)示意ii圖14是本發(fā)明實施例的一種CR備選用戶的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是本發(fā)明實施例的一種合作關(guān)聯(lián)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更加清楚地理解和實施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖以具體實施例的方式，詳細闡述本發(fā)明實施例的技術(shù)方案。參考圖2,圖示了本發(fā)明實施例的在認(rèn)知無線電系統(tǒng)中進行頻譜^r測的方法主流程圖。根據(jù)圖2可知，所述在認(rèn)知無線電系統(tǒng)中進行頻譜;險測的方法包括S100,初始化與CR基站關(guān)聯(lián)的CR用戶作為備選用戶集，并標(biāo)識為CR備選用戶。S200，根據(jù)CR用戶的報告信道的SNR，在備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶head;(i=l，2，3，...)，如選擇其中SNR最大的CR用戶作為CR頭用戶head"需要說明的是，在本發(fā)明實施例中，僅以選擇SNR最大的CR用戶為CR頭用戶為例，在保證系統(tǒng)性能或服務(wù)質(zhì)量的前提下，當(dāng)然可以選擇SNR次大或其它SNR值的CR用戶為CR頭用戶。S300，根據(jù)用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制確定所述CR備選用戶是否與所選的CR頭用戶headi建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，將與所述CR頭用戶建立關(guān)聯(lián)關(guān)系的CR備選用戶標(biāo)識為CR頭用戶head;的CR關(guān)聯(lián)成員用戶。S400,更新備選用戶集，具體地，刪除已經(jīng)被選擇為CR頭用戶的CR用戶和所述CR頭用戶head;的CR關(guān)聯(lián)成員用戶。S500,判斷所述備選用戶集CR備選用戶是否大于預(yù)定值(本例中假設(shè)預(yù)定值為l)，如果是，則返回到S200,如果否，則執(zhí)行S600。需要說明的是，在本例中，所述預(yù)定值個CR備選用戶，具體的值可以根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境或運營商策略進行設(shè)置，可以為O個、l個、2個、3個等，當(dāng)為不同的值產(chǎn)生的效果有所差異，但并不影響本發(fā)明實施例的實施。S600，將所述預(yù)定值個CR備選用戶標(biāo)識為CR頭用戶；S700,與所述CR基站關(guān)聯(lián)的CR頭用戶headi和CR關(guān)聯(lián)成員用戶檢測周圍無線頻譜環(huán)境中是否有授權(quán)用戶信號；并且與CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系的CR關(guān)聯(lián)成員用戶將本地檢測信息發(fā)送給CR頭用戶head;,通過CR頭用戶head;按照融合決策規(guī)則處理后生成檢測處理信息，并將檢測處理信息發(fā)送給所述CR基站；需要說明的是，對于沒有關(guān)聯(lián)成員的CR頭用戶，直接根據(jù)自身的4全測信息獲得檢查處理信息并發(fā)送給所述CR基站。所述CR基站根據(jù)所述檢測處理信息，按照融合決策規(guī)則確定無線頻譜環(huán)境中是否有授權(quán)用戶信號以確定所述授權(quán)用戶的頻鐠是否空閑。在本發(fā)明實施例中，如圖3所示，S300包括S301，計算每一個CR備選用戶的P^和i^,;其中，i^表示該CR備選用戶若直接向CR基站匯報本地檢測消息時所對應(yīng)的傳輸比特錯誤概率，尸6,^表示該CR備選用戶若加入所選CR頭用戶head"所對應(yīng)的分級匯報的傳輸比特錯誤概率。在本發(fā)明實施例中，；=1-(1-iU(l-i^)-iVU,其中，l是所述CR備選用戶與所選CR頭用戶間信道上的傳輸比特錯誤概率，帶入CR備選用戶與所選CR頭用戶間信道上信噪比7)，l是所選CR頭用戶的傳輸比特錯誤概率。5302,判斷C是否大于或等于P^，當(dāng)i^^P^時，轉(zhuǎn)到S303，否則轉(zhuǎn)到S304。5303,確定所述CR備選用戶與所選的CR頭用戶建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，例如以CR關(guān)聯(lián)成員用戶的身份加入到該CR頭用戶。5304,所述CR備選用戶不加入到所述CR頭用戶。需要說明的是，在本發(fā)明實施例中，S700具體為采用檢測信息分級匯報和發(fā)射功率自適應(yīng)選擇相結(jié)合的節(jié)能方式進行匯報，例如各CR關(guān)聯(lián)成員用戶以低的第一發(fā)射功率首先向其所屬CR頭用戶發(fā)送本地檢測信息，各CR頭用戶(head;(i=l，2,3，...))按照融合決策規(guī)則進行預(yù)融合處理后生成檢測處理信息，并采用高的第二發(fā)射功率發(fā)送到所述CR基站，并最終由CR基站對授權(quán)用戶的有無做出全局判決，例如當(dāng)根據(jù)所述檢測處理信息按照融合決策規(guī)則確定無線頻譜環(huán)境中有授權(quán)用戶信號時，則所述授權(quán)用戶的頻譜被占用；或者當(dāng)根據(jù)所述檢測處理信息按照融合決策規(guī)則確定無線頻譜環(huán)境中無授權(quán)用戶信號時，則所述授權(quán)用戶的頻譜空閑。13以上步驟在每次合作檢測時均執(zhí)行，由于利用選擇分集時選擇的是瞬時SNR最大的CR用戶作為CR頭用戶，因此所選的各個CR頭用戶以及與之建立關(guān)聯(lián)的CR關(guān)聯(lián)成員用戶僅在本次合作中有效；但從多次合作檢測來看是一個動態(tài)更新的過程。需要說明的是，本發(fā)明實施例所提出的技術(shù)方案是一種合作檢測方法，因此，對各種本地物理層片全測算法均適用；所述融合決策規(guī)則包括OR規(guī)則、或者AND規(guī)則、或者K-N規(guī)則等。通過實施本發(fā)明實施例的一種在認(rèn)知無線電系統(tǒng)中進行頻譜檢測的方法，通過聯(lián)合利用多用戶選擇分集和用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制，顯著提高了無線衰落信道環(huán)境下CR系統(tǒng)的對頻譜進行合作檢測性能并增強了合作檢測對實際衰落環(huán)境的魯棒性，同時，通過對檢測信息分級匯報和發(fā)射功率自適應(yīng)選擇相結(jié)合的節(jié)能方法，即在分級匯報時，CR關(guān)聯(lián)成員用戶與該CR關(guān)聯(lián)成員用戶合頭用戶與CR基站之間通訊時則自適應(yīng)采用高的發(fā)射功率進行發(fā)射，有效降低系統(tǒng)的總能量開銷，可廣泛地應(yīng)用于能量受限無線通信系統(tǒng)(如軍事和應(yīng)急等實際系統(tǒng))。為了進一步闡述本發(fā)明實施例的一種在認(rèn)知無線電系統(tǒng)中進行頻語;險測的方法，下面結(jié)合圖4-圖11,以CR用戶采用能量檢測，信道衰落采用瑞利信道為例，才丸行本發(fā)明實施例的方法，并進行分析如下假設(shè)授權(quán)用戶發(fā)射機與各CR用戶之間的無線檢測信道其信噪比為/、CR用戶向CR基站上報檢測信息的無線報告信道其信噪化為p、任意兩個CR用戶之間的無線用戶間信道其信噪比為/7。在CR系統(tǒng)的頻譜檢測中，頻譜檢測的目標(biāo)是在所關(guān)注的頻段范圍內(nèi)，片企測是否有授權(quán)用戶信號出現(xiàn)，其二元假設(shè)模型如下其中，H1代表授權(quán)用戶出現(xiàn)和H0代表授權(quán)用戶未出現(xiàn)；r(t)是CR用戶接收到的信號，s(t)是授權(quán)用戶發(fā)射機的信號，n(t)是零均值的加性高斯白噪聲(AWGN,AdditiveWhiteGaussianNoise),g是4企測信道的幅度增益。為方便分析檢測性能，此處以能量檢測為例，能量檢測得到r(t)的能量Y的而當(dāng)CR判決統(tǒng)計量力g^人卡方分布<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>其中，u是時域帶寬積，^是檢測信道的SNR，^"2"是以"為參數(shù)的非中心卡方分布，^是中心卡方分布，二者的自由度均為2u。當(dāng)檢測信道為理想AWGN信道時，能量檢測的檢測概率iV漏檢概率Pw和虛警概率Py分別為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>其中Qu(.,.)是Marcum-Q函數(shù)，r(.,.)和r(.)分別是不完全和完全的Gamma函數(shù)，義是^r測判決門限。針對檢測信道衰落的影響，本發(fā)明實施例采用多用戶合作檢測在實際的檢測信道上的性能分析:以上是在理想的AWGN4企測信道才莫型下的本地CR用戶的沖全測性能情況。而在實際的無線傳播環(huán)境中，檢測信道將存在衰落的影響，本地CR用戶的檢測概率可表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>其中，^("是衰落信道的概率密度函數(shù)，此處以瑞利衰落信道模型為例(其對應(yīng)的概率密度函數(shù)是負指數(shù)分布)，則經(jīng)歷瑞利衰落檢測信道后，并對式(6)進行整理后為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>與此同時，式(5)的尸,則保持不變，因為P/對應(yīng)的是H0的情況(即沒有授權(quán)用戶信號出現(xiàn)，也就沒有衰落信道的影響)，所以，虛警概率Py獨立于衰落信道的SNR。如上所述，由于檢測信道上的衰落，本地CR用戶的檢測性能受到了影響，如圖4所示，單個次用戶(或單個CR用戶)在瑞利衰落檢測信道上的檢測性能比在理想AWGN檢測信道上的檢測性能差。為了提高CR系統(tǒng)檢測的準(zhǔn)確性和可靠性，同時降低單個CR用戶的檢測精度要求，通常采用多用戶合作檢測的方式，以提高CR系統(tǒng)的整體合作檢測性能。本地CR用戶首先通過本地4全測算法對」授權(quán)用戶進4亍本地判決，然后將本地判決匯報至CR基站，CR基站按照一定的融合決策規(guī)則(如OR規(guī)則、AND規(guī)則、K-N規(guī)則)對授權(quán)用戶信號的有無做出最終判決。在OR規(guī)則中，只要有一個本地CR用戶才企測到4受權(quán)用戶信號即最終判定4受權(quán)用戶出現(xiàn)；在AND規(guī)則中，當(dāng)所有本地CR用戶均報告授權(quán)用戶出現(xiàn)時才最終判定授權(quán)用戶出現(xiàn)；K-N規(guī)則是OR規(guī)則和AND規(guī)則的折中，即當(dāng)N個本地CR用戶中至少有K個檢測到授權(quán)用戶信號就最終判決授權(quán)用戶出現(xiàn)。這三種融合規(guī)則下的CR系統(tǒng)合作檢測性能分別為ra=i-(i-WJ7VD—7-w/e:"=1—1—&(8)(9)《一TV—ra/e>fw乂iyi-尸,(10)w—乂'因此，針對檢測信道上的衰落影響，通過多個本地CR用戶間的合作檢測，可以提高CR系統(tǒng)的整體檢測性能。以O(shè)R融合規(guī)則為例，如圖5所示，多用戶合作檢測后的CR系統(tǒng)檢測性能要好于單個CR用戶的本地檢測性能，隨著CR用戶數(shù)的增加，CR系統(tǒng)的整體檢測性能改善。針對報告信道衰落的影響，本發(fā)明實施例采用多用戶選擇分集在實際的報告信道上進行纟全測的性能分析在實際無線傳播環(huán)境中，衰落的影響無處不在，除檢測信道上的衰落外，各本地CR用戶到CR基站之間的報告信道以及任意兩個CR用戶之間的用戶間信道均會受到無線衰落環(huán)境的影響，而導(dǎo)致檢測消息的傳輸錯誤，使CR系統(tǒng)的檢測性能明顯惡化。以O(shè)R規(guī)則為例，在實際衰落環(huán)境中傳統(tǒng)合作檢測方法的檢16測性能由于報告信道的衰落影響由式(8)改寫為込=1-ft((1-C)(1-d尺，A,),=1e,=i-加i-(11)其中，A，,是本地CR用戶i的檢測信息在衰落報告信道上的誤比特概率，當(dāng)CR用戶與CR基站或CR用戶之間進行通信時采用能量脈沖的形式，即等效于二進制移相鍵控(BinaryPhaseShiftKey,BPSK)信號，^f艮i殳t艮告信道和用戶間信道也是瑞利衰落信道，則在瑞利衰落信道上的檢測消息傳輸比特差錯概率尸w可表示為t/yO=丄2廣(12)如圖6所示，實際衰落報告信道上的檢測性能遠遜于理想報告信道上的檢測性能，即報告信道上的衰落嚴(yán)重影響了CR系統(tǒng)的合作檢測性能。為解決這一問題，可以利用多用戶選擇分集增益，即從多個CR用戶中選擇SNR最大的CR用戶作為CR頭用戶。因此在所選出的CR頭用戶處，其SNR的累積分布函數(shù)是A層(P)=&(P讓<P)=尸r(附^[A，A,L,Pw]<P)=f^r(A</)=(l—一、"^=1(13)對累積分布函數(shù)進行求導(dǎo)后，所選CR頭用戶處SNR的概率密度函數(shù)為&。=,(1"—(14)因此，所選CR頭用戶在其瑞利衰落報告信道上的誤比特概率可表示為AM=Z(-1)i=01—、—AAT1、JV—1(15)如圖7所示，由于所選CR頭用戶利用了多用戶選4奪分集增益，其在衰落凈艮告信道上的傳輸差錯隨著合作CR用戶數(shù)的增加而減小。同時，從圖7中可以看出，該增加過程是非線性的，即分集增益的提升程度隨著CR用戶數(shù)的增加而逐17漸遞減，換言之，利用多用戶選擇分集增益在CR用戶數(shù)較少時即可得到充分體現(xiàn)。針對用戶間信道衰落影響，本發(fā)明實施例采用傳輸錯誤門限比較判決機制進行合作檢測的性能分析需要說明的是，在利用多用戶選擇分集的同時，不能夠忽視CR用戶間信道上的無線衰落影響。因為，若僅僅通過選擇分集增益來選擇SNR最大的CR用戶作為CR頭用戶，而其它CR備選用戶不加判決地加入該CR頭用戶并向其匯報本地檢測信息，則其它CR備選用戶與所選頭CR用戶之間的用戶間信道上的傳輸錯誤會抵消掉多用戶選擇分集增益帶來的性能改善，如圖8所示，從多次隨機撒點的統(tǒng)計平均仿真結(jié)果來看，僅利用選擇分集增益而忽視用戶間信道上的衰落影響所帶來的后果是其檢測性能甚至還會略低于傳統(tǒng)的合作^r測方法，即仍然無法滿足CR系統(tǒng)中頻譜^r測的可靠性和準(zhǔn)確性要求。因此，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案針對任意兩個CR用戶間信道上無線衰落影響所造成的傳輸差錯，在利用多用戶選擇分集的同時，聯(lián)合采用CR用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制，根據(jù)所選出的CR頭用戶，每個CR備選用戶做出如下比舉支并判決是否加入所選CR頭用戶如果尸^^尸^，貝U，加入所選頭如果Pw〈i^A,貝U，不加入所選頭其中，戶w表示某CR備選用戶若直接向CR基站匯報本地檢測消息時所對應(yīng)的傳輸比特錯誤概率(具體地，可由式(12)得到)，尸6,2/2表示該CR備選用戶若加入所選CR頭用戶，所對應(yīng)的分級匯報的傳輸錯誤概率<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>其中，是該CR備選用戶與所選CR頭用戶間信道上的傳輸比特錯誤概率(將^替換為"后，可由式(12)得到)，/^是所選CR頭用戶的傳輸比特錯誤概率(可由式(15)得到)。如圖9-圖11所示，通過聯(lián)合利用多用戶選擇分集和用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制，本發(fā)明實施例的一種在認(rèn)知無線電系統(tǒng)中進行頻譜檢測的方法，可以明顯改善CR系統(tǒng)在實際復(fù)雜無線傳播環(huán)境中的檢測性能且提高了合作檢測在衰落環(huán)境中的魯棒性。本發(fā)明實施例通過檢測信息分級匯報和發(fā)射功率自適應(yīng)選擇相結(jié)合方式進行合作檢測的性能分析除了提高系統(tǒng)的合作檢測性能及其對衰落環(huán)境魯棒性外，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案還針對CR技術(shù)實際應(yīng)用中(如軍事和應(yīng)急系統(tǒng)等)通常存在的能量受限要求，提出采用檢測信息分級匯報和發(fā)射功率自適應(yīng)選擇相結(jié)合的節(jié)能方法。分級匯報指各CR關(guān)聯(lián)成員用戶首先將各自本地檢測所獲取的本地檢測信息匯報給與該CR關(guān)聯(lián)成員用戶合作關(guān)聯(lián)的CR頭用戶，CR頭用戶對數(shù)據(jù)按照融合決策規(guī)則進行預(yù)融合處理后，再匯報至CR基站，最終由CR基站對授權(quán)用戶是否出現(xiàn)做出全局判決。在無線通信系統(tǒng)中，無線信道的SNR與信道系數(shù)和發(fā)射機處的發(fā)射SNR直接相關(guān)，因此，CR系統(tǒng)內(nèi)的用戶間信道和報告信道的SNR可表示為77=/^/^)(18)其中，h是信道系數(shù)，A是發(fā)射機處的信號能量，鳥是AWGN噪聲的能量，所以，平均SNR又可表示為^-五(/22^/W。)二E(/22)A/Af。(19)其中，針對收發(fā)機間距離造成的^4員因素影響，信道系數(shù)/7通常具有如下的統(tǒng)計特性,2)=(《")a(20)其中，"是路損因子，^w是收發(fā)機間距離，《是參考距離(本例設(shè)參考距離等于各CR用戶到CR基站的平均距離)。'根據(jù)以上討論可以看出，無線信道的平均SNR是收發(fā)機間距離和發(fā)射機處SNR的折中，即對于給定的信道平均SNR，當(dāng)收發(fā)機間距離較近時可以減小發(fā)射功率，反之當(dāng)收發(fā)才幾間距離較遠時可以增大發(fā)射功率。在CR系統(tǒng)中，通常CR用戶之間的距離相比于各CR用戶到CR基站的平均距離相對較近，所以本方案中為降低系統(tǒng)總能量開銷，在進行檢測信息分級匯報時，提出各CR用戶設(shè)備可根據(jù)通信的對象(CR頭用戶或CR基站)自適應(yīng)選擇不同的發(fā)射功率進行發(fā)射，即令每個CR用戶都有兩種發(fā)射功率模式，當(dāng)CR關(guān)聯(lián)成員用戶與該CR關(guān)聯(lián)成員用戶合作關(guān)聯(lián)的CR頭用戶之間通訊時(即進行本地檢測信息匯報時)，由于CR用戶間的距離相比到CR基站的距離通常較近，所以采用低的發(fā)射功率；當(dāng)CR頭用戶向CR基站進行信息匯報時，則采用高的發(fā)射功率。所以，19從總能量開銷來看，本技術(shù)方案使CR系統(tǒng)所節(jié)省的能量開銷比例為—(21)其中，iV代表總的CR用戶數(shù)，7/代表所選出的CR頭用戶個數(shù)，五,.,是CR用戶間通信時采用低發(fā)射功率的發(fā)射能量，A力是CR用戶與CR基站通信時采用高發(fā)射功率的發(fā)射能量，在實際應(yīng)用中&,/和&力可根據(jù)CR系統(tǒng)的實際應(yīng)用場景以及式(19)和式(20)進行設(shè)置。因此，如表1所示，采用本發(fā)明實施例的分級匯報和發(fā)射功率自適應(yīng)選擇相結(jié)合的節(jié)能合作^r測方式，可以節(jié)省CR系統(tǒng)的總體能量開銷。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>需要說明的是，本發(fā)明實施例僅僅以能量檢測為例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案還適用于特征;險測，匹配濾波器沖企測等其它本地檢測算法，其處理方式與上述類似，不再贅述?；谏鲜龅囊环N在認(rèn)知無線電系統(tǒng)中進行頻譜檢測的方法，需要對當(dāng)前的CR系統(tǒng)的各個功能實體進行功能性增強改進。如圖1所示，本發(fā)明實施例的一種認(rèn)知無線電系統(tǒng)，包括至少一個CR基站，所述CR基站下包括多個CR用戶。在本發(fā)明實施例的認(rèn)知無線電系統(tǒng)的一實施方式中，如圖12所示，所述CR基站(或基站)包括初始化單元7000，用于將與本CR基站關(guān)聯(lián)的CR用戶標(biāo)識為備選用戶，作為備選用戶集；選擇單元7100，用于根據(jù)CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶；判斷單元7200,用于判斷所述備選用戶集中CR備選用戶是否大于預(yù)定值(預(yù)定值可以根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行不同的設(shè)置，可以設(shè)置為0個、l個、2個等)，并在判斷為是時，觸發(fā)所述選擇單元7100根據(jù)CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中再選擇一個CR用戶作為CR頭用戶，或者在判斷為否時，將所述預(yù)定值個CR備選用戶標(biāo)識為CR頭用戶；檢測信息接收單元7300，用于接收所述CR頭用戶發(fā)送的匯報信息，所述述CR頭用戶的CR關(guān)聯(lián)成員用戶的本地檢測信息處理后生成；融合決策單元7400,用于根據(jù)所述檢測信息接收單元接收的CR頭用戶發(fā)送的匯報信息按照融合決策規(guī)則確定無線頻譜環(huán)境中是否有授權(quán)用戶信號以確定所述授權(quán)用戶的頻譜是否空閑，例如當(dāng)根據(jù)所述本地檢測信息按照融合決策規(guī)則確定無線頻譜環(huán)境中有授權(quán)用戶信號時，則所述授權(quán)用戶的頻譜被占用；或者，當(dāng)根據(jù)所述本地檢測信息按照融合決策規(guī)則確定無線頻譜環(huán)境中無授權(quán)用戶信號時，則所述4受一又用戶的頻-潛空閑。其中，如圖14所示，所述CR用戶包括合作關(guān)聯(lián)單元7500,用于根據(jù)用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制確定該CR備選用戶是否與所述選擇單元選擇的CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系，當(dāng)與所述CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系，則標(biāo)識為CR關(guān)聯(lián)成員用戶；合作通訊單元8100，用于當(dāng)本CR用戶當(dāng)選為CR頭用戶時，通知其它CR用戶出現(xiàn)了新的CR頭用戶，當(dāng)本CR用戶沒有當(dāng)選為CR頭用戶時，接收當(dāng)選為CR頭用戶的通知信息。融合預(yù)處理單元8200,用于當(dāng)本CR用戶當(dāng)選為CR頭用戶時，對與本CR用戶關(guān)聯(lián)的CR關(guān)聯(lián)成員用戶發(fā)送的本地檢測信息進行預(yù)處理，并將處理結(jié)果發(fā)送給CR基站。在本發(fā)明實施例的i^知無線電系統(tǒng)的另一實施方式中，如圖13所示，所述CR基站(或基站)除了具有圖12所述的結(jié)構(gòu)外，進一步包括合作關(guān)聯(lián)單元7500，用于根據(jù)用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制確定CR備選用戶是否與所述選擇單元7100選擇的CR頭用戶建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，并將與所述CR頭用戶建立關(guān)聯(lián)關(guān)系的CR備選用戶標(biāo)識為CR關(guān)聯(lián)成員用戶。需要說明的是，如圖15所示，在所述基站或CR用戶中的所述合作關(guān)聯(lián)單元包括第一計算單元7201,用于計算CR備選用戶到CR基站間的傳輸比特錯誤第二計算單元7202，計算CR備選用戶通過與CR頭用戶關(guān)聯(lián)后到CR基站間的傳輸比特錯誤概率尸^;比較單元7203,用于比較第一計算單元7201計算得到的/^和第二計算單元7202計算得到的的大小；合作關(guān)聯(lián)建立單元7204，用于當(dāng)比較單元7203比較結(jié)果為/^2^2/),確定所述CR備選用戶與所選的CR頭用戶建立關(guān)if關(guān)關(guān)系。通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的石更件平臺的方式來實現(xiàn)，當(dāng)然也可以全部通過石更件來實施?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案對
背景技術(shù)：
做出貢獻的全部或者部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。綜上所述，通過實施本發(fā)明實施例的一種認(rèn)知無線電系統(tǒng)及其頻譜檢測的方法、基站，針對無線應(yīng)用環(huán)境中檢測信道、報告信道、用戶間信道上的無線衰落影響，聯(lián)合利用多用戶選擇分集和用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制，顯著提高了無線衰落信道環(huán)境下CR系統(tǒng)的合作檢測性能并增強了合作檢測對實際衰落環(huán)境的魯棒性；并且本發(fā)明實施例的技術(shù)方案及流程不受限于具體的物理層本地檢測算法，同時其對各種融合決策規(guī)則均有效(即在實際無線衰落環(huán)境中，OR規(guī)則、AND規(guī)則、K-N規(guī)則下的合作檢測性能均得到了明顯改善，分別如圖9、10、11所示);此外，本發(fā)明技術(shù)方案還提出檢測信息分級匯報和發(fā)射功率自適應(yīng)選擇相結(jié)合的節(jié)能方法，即在分級匯報時，CR用戶有兩種發(fā)射功率參數(shù)，在CR用戶間通信時可自適應(yīng)選擇低的發(fā)射功率進行發(fā)射，而當(dāng)CR用戶與CR基站直接進行通信時則自適應(yīng)采用高的發(fā)射功率進行發(fā)射，有效降低系統(tǒng)的總能量開銷，可廣泛地應(yīng)用于能量受限無線通信系統(tǒng)(如軍事和應(yīng)急等實際系統(tǒng))。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也^L為本發(fā)明的保護范圍。權(quán)利要求1、一種在認(rèn)知無線電系統(tǒng)中進行頻譜檢測的方法，其特征在于，包括將與認(rèn)知無線電CR基站關(guān)聯(lián)的CR用戶標(biāo)識為備選用戶，作為備選用戶集，根據(jù)所述CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶；根據(jù)用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制確定所述CR備選用戶是否與所選的CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系，將與所述CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系的CR備選用戶標(biāo)識為CR關(guān)聯(lián)成員用戶；判斷所述備選用戶集中CR備選用戶個數(shù)是否大于預(yù)定值，如果是，則返回到所述根據(jù)所述CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶的步驟，如果否，則將所述預(yù)定值個CR備選用戶分別標(biāo)識為CR頭用戶；所述CR頭用戶和CR關(guān)聯(lián)成員用戶檢測周圍無線頻譜環(huán)境中是否有授權(quán)用戶信號，分別獲得CR頭用戶的檢測信息、CR關(guān)聯(lián)成員用戶的本地檢測信息；所述CR關(guān)聯(lián)成員用戶將本地檢測信息發(fā)送給與該CR關(guān)聯(lián)成員用戶關(guān)聯(lián)的CR頭用戶，所述CR頭用戶按照融合決策規(guī)則對所述CR頭用戶的檢測信息、所述本地檢測信息處理后生成檢測處理信息，并將檢測處理信息發(fā)送給所述CR基站；所述CR基站根據(jù)所述檢測處理信息，按照融合決策規(guī)則確定無線頻譜環(huán)境中是否有授權(quán)用戶信號以確定所述授權(quán)用戶的頻譜是否空閑。2、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)用戶間傳輸錯誤門括..計算所述CR備選用戶到所述CR基站間的傳輸比特錯誤概率，計算所述CR備選用戶通過所選的CR頭用戶到所述CR基站間的傳輸比特錯誤概率i^，當(dāng)Ad2P62/)，則確定所述CR備選用戶與所選的CR頭用戶建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。3、按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述^2/!通過如下方式獲得:其中，P一是所述CR備選用戶與所選CR頭用戶間信道上的傳輸比特錯誤概率，P^所選CR頭用戶的傳輸比特錯誤概率。4、按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述CR關(guān)聯(lián)成員用戶采用第一發(fā)射功率將本地檢測信息發(fā)送給與該CR關(guān)聯(lián)成員用戶關(guān)聯(lián)的CR頭用戶；所述CR頭用戶按照融合決策規(guī)則處理后生成檢測處理信息，采用第二發(fā)射功率將所述^^測處理信息發(fā)送給所述CR基站，所述第二發(fā)射功率高于第一發(fā)射功率。5、按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述CR基站根據(jù)所述檢測處理信息，按照融合決策規(guī)則確定無線頻鐠環(huán)境中是否有授權(quán)用戶信號以確定所述授權(quán)用戶的頻鐠是否空閑包括當(dāng)根據(jù)所述檢測處理信息按照融合決策規(guī)則確定無線頻譜環(huán)境中有授權(quán)用戶信號時，則所述授權(quán)用戶的頻譜被占用；當(dāng)根據(jù)所述檢測處理信息按照融合決策規(guī)則確定無線頻譜環(huán)境中無授權(quán)用戶信號時，則所述授權(quán)用戶的頻譜空閑。6、按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述融合決策規(guī)則包括OR規(guī)則、或者AND規(guī)則、或者K-N身見則。7、一種基站，其特征在于，包括初始化單元，用于將與本基站關(guān)聯(lián)的CR用戶標(biāo)識為備選用戶，作為備選用選擇單元，用于根據(jù)CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶；判斷單元，用于判斷所述備選用戶集中CR備選用戶個數(shù)是否大于預(yù)定值，或者戶集;并在判斷為是時，觸發(fā)所述選擇單元根據(jù)CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中再選擇一個CR用戶作為CR頭用戶，或者在判斷為否時，將所述預(yù)定值個CR備選用戶分別標(biāo)識為CR頭用戶；檢測信息接收單元，用于接收所述CR頭用戶發(fā)送的匯報信息，所述匯報信息由所述CR頭用戶按照融合決策規(guī)則對所述CR頭用戶的檢測信息、所述CR頭用戶的CR關(guān)聯(lián)成員用戶的本地;險測信息處理后生成；融合決策單元，用于根據(jù)所述檢測信息接收單元接收的CR頭用戶發(fā)送的匯報信息按照融合決策規(guī)則確定無線頻譜環(huán)境中是否有授權(quán)用戶信號以確定所述授權(quán)用戶的頻語是否空閑。8、按照權(quán)利要求7所述的基站，其特征在于，進一步包括合作關(guān)聯(lián)單元，用于根據(jù)用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制確定CR備選用戶是否與所述選擇單元選擇的CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系，并將與所述CR頭用戶建立關(guān)聯(lián)關(guān)系的CR備選用戶標(biāo)識為CR關(guān)聯(lián)成員用戶。9、按照權(quán)利要求8所述的基站，其特征在于，所述合作關(guān)聯(lián)單元包括第一計算單元，用于計算CR備選用戶到CR基站間的傳輸比特錯誤概率ZM，第二計算單元，計算CR備選用戶通過CR頭用戶到CR基站間的傳輸比特錯誤概率i^;比較單元，用于比較第一計算單元計算得到的和第二計算單元計算得到的A^的大?。缓献麝P(guān)聯(lián)建立單元，用于當(dāng)比較單元比較結(jié)果為i^^P^，確定所述CR備選用戶與所選的CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系。10、一種認(rèn)知無線電系統(tǒng)，包括至少一個CR基站，所述CR基站下包括多個CR用戶，其特征在于，所述CR基站包括初始化單元，用于將與本CR基站關(guān)聯(lián)的CR用戶標(biāo)識為備選用戶，作為備選用戶集；選擇單元，用于根據(jù)CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶；合作關(guān)聯(lián)單元，用于根據(jù)用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制確定CR備選用戶是否與所述選擇單元選擇的CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系，并將與所述CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系的CR備選用戶標(biāo)識為CR關(guān)聯(lián)成員用戶；判斷單元，用于判斷所述備選用戶集中CR備選用戶個數(shù)是否大于預(yù)定值，并在判斷為是時，觸發(fā)所述選擇單元根據(jù)CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶，或者在判斷為否時，將所述預(yù)定值個CR備選用戶分別標(biāo)識為CR頭用戶；檢測信息接收單元，用于接收所述CR頭用戶發(fā)送的匯報信息，所述匯報信息由所述CR頭用戶按照融合決策規(guī)則對所述CR頭用戶的檢測信息、所述CR頭用戶的CR關(guān)聯(lián)成員用戶的本地;險測信息處理后生成；融合決策單元，用于根據(jù)所述檢測信息接收單元接收的CR頭用戶發(fā)送的匯報信息按照融合決策規(guī)則確定無線頻譜環(huán)境中是否有授權(quán)用戶信號以確定所述授權(quán)用戶的頻譜是否空閑。11、一種i/v知無線電系統(tǒng)，包括至少一個CR基站，所述CR基站下包括多個CR用戶，其特征在于，所述CR基站包括初始化單元，用于將與本CR基站關(guān)聯(lián)的CR用戶標(biāo)識為備選用戶，作為備選用戶集；選擇單元，用于根據(jù)CR用戶對應(yīng)的報告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選"^奪一個CR用戶作為CR頭用戶；判斷單元，用于判斷所述備選用戶集中CR備選用戶個數(shù)是否大于預(yù)定值，并在判斷為是時，觸發(fā)所述選擇單元根據(jù)CR用戶對應(yīng)的凈艮告信道的信噪比，在所述備選用戶集中選擇一個CR用戶作為CR頭用戶，或者在判斷為否時，將所述預(yù)定值個CR備選用戶分別標(biāo)識為CR頭用戶；檢測信息接收單元，用于接收所述CR頭用戶發(fā)送的匯報信息，所述匯報信息由所述CR頭用戶按照融合決策規(guī)則對所述CR頭用戶的4企測信息、所述CR頭用戶的CR關(guān)聯(lián)成員用戶的本地檢測信息處理后生成；融合決策單元，用于根據(jù)所述檢測信息接收單元接收的CR頭用戶發(fā)送的匯報信息按照融合決策規(guī)則確定無線頻譜環(huán)境中是否有授權(quán)用戶信號以確定所述授權(quán)用戶的頻譜是否空閑；其中，所述CR用戶包括合作關(guān)聯(lián)單元，用于根據(jù)用戶間傳輸錯誤門限比較判決機制確定該CR用戶是否與所述選l奪單元選擇的CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系，當(dāng)與所述CR頭用戶建立合作關(guān)聯(lián)關(guān)系，則標(biāo)識為CR關(guān)聯(lián)成員用戶；合作通訊單元，用于當(dāng)本CR用戶當(dāng)選為CR頭用戶時，通知其它CR用戶出現(xiàn)了新的CR頭用戶，或者當(dāng)本CR用戶沒有當(dāng)選為CR頭用戶時，接收當(dāng)選為CR頭用戶的通知信息；融合預(yù)處理單元，用于當(dāng)本CR用戶當(dāng)選為CR頭用戶時，對與本CR頭用戶關(guān)聯(lián)的CR關(guān)聯(lián)成員用戶發(fā)送的本地檢測信息進行預(yù)處理，并將處理結(jié)果發(fā)送給CR基站。全文摘要本發(fā)明公開了一種在認(rèn)知無線電系統(tǒng)中進行頻譜檢測的方法，包括將CR基站關(guān)聯(lián)的CR用戶作為備選用戶集，根據(jù)信噪比，選擇一個CR用戶作為CR頭用戶，未當(dāng)選的CR用戶作為CR備選用戶；確定CR備選用戶是否與CR頭用戶關(guān)聯(lián)，將關(guān)聯(lián)的CR備選用戶標(biāo)識為CR關(guān)聯(lián)成員用戶；判斷備選用戶集是否有CR備選用戶，如果是，則再選擇一個CR用戶作為CR頭用戶，否則CR關(guān)聯(lián)成員用戶檢測是否有授權(quán)用戶信號，并采用分級匯報機制匯報給CR基站，由CR基站確定是否有授權(quán)用戶信號以確定頻譜是否空閑。同時，本發(fā)明提供了一種認(rèn)知無線電系統(tǒng)及基站，通過實施本發(fā)明的一種認(rèn)知無線電系統(tǒng)及其頻譜檢測的方法、基站，提高了CR系統(tǒng)的頻譜檢測性能，并降低了系統(tǒng)的總能量開銷。文檔編號H04W24/00GK101686473SQ20081019897公開日2010年3月31日申請日期2008年9月28日優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日發(fā)明者馮春燕,馮淑蘭,劉勁楠,劉子琦,曾志民,悅王,王海光,郭彩麗申請人:華為技術(shù)有限公司;北京郵電大學(xué)