一種基于分組的合作感知方法

其中：S為采樣點數，xi為第i個采樣點的值；由于同一組認知用戶中的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表示沒有主用戶信號的情形，此時判決統計量服從零均值的卡方分布；H1表示存在主用戶信號，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限，從而各個用戶檢測概率pd(i)也可求得。可以考慮對各個用戶按檢測性能進行加權來進一步提高檢測性能，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個用戶在一定虛警概率下的檢測概率，G=N1／M為每一組的用戶數，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的用戶數，Di為第i個用戶的判決結果，0表示無信號，1表示有信號。當然，由于加權時每個用戶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。對于一個認知用戶來說，在一個感知周期中所要傳輸的判決結果的值的個數等于它所感知的信道數目，而pd(i)只有一個值，所以相對于判決結果的數據量來說系統傳輸pd(i)時其負荷并沒有顯著增加。提出的分組合作感知方法的具體實現步驟如下：
(1)首先由地理位置信息得到認知網絡中的所有CR距主用戶的距離以及它們各自的無線電環境傳播特性，按式(1)估計各自信噪比，并選取N1個SNR相對較高的認知用戶參與頻譜感知。
(2)將這N1個用戶隨機分成數目相同的M組，同時把將要感知的信道也分成M組。
(3)每組認知用戶分別與對應的一組信道進行合作感知。
(4)對同一組認知用戶根據SNR計算它們各自的檢測概率，將感知結果和pd(i)通過控制信道發送給判決中心，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限進行比較來確定可用信道。當T>λ，主用戶存在，反之Tλ則判為空閑信道，其中λ為判決門限，它由虛警概率確定。