基于信任度函数的认知无线电频谱感知算法研究
2012-08-13任旭虎
李 转,任旭虎
(中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东 青岛266555)
认知无线电CR(Coynitive Radio)技术能够感知并分析某个特定区域的频段,找出适合自己通信的“频谱空洞”,利用某些特定的技术来处理利用合适的频段,使其在不影响已有的通信系统的前提下进行工作[1]。如何进行高效的无线频谱分析和估计是认知无线电感知无线环境工作中的关键技术之一[2-3]。频谱分析是一个发展相对成熟的数字信号处理技术,它已经形成了许多具有特色的理论和算法。在认知无线电技术中,也可利用已有的算法进行无线环境检测。
1 信任度函数
在认知无线电系统中,假设有多个认知用户,且第i个和第 j个认知用户测得的数据分别为 xi和 xj,若xi的真实性越高,则认为xi被其他数据所信任的程度就越高[2-3]。 所谓 xi被 xj信任程度,即从 xj来看 xi为真实数据的可能性,这种可能性被称为信任度。为了对测得的数据间的信任度进行统一量化处理,通常定义一个信任度函数f来表示xi被xj信任的程度。根据信任度定义,设:

式(1)中,f为一个连续的下降函数,且 0≤f≤1,则信任度函数可表示为:

式(2)中,mij为融合上限。根据信任度数f的定义,可将其表示为指数函数的形式:

式(3)中|xi-xj|的值越小,bij的值就越大,数据 xi和 xj间的相互信任度就越大。当|xi-xj|的值为0时,bij=1。反之,如果|xi-xj|的值很大,则bij的值很小,说明数据 xi和 xj间的相互信任度bij很小。
由于指数函数 bij在|xi-xj|∈[0,∞]上的取值是 1~0单调递减的,所以满足了信任度函数应该具有的性质。在实际应用中,当|xi-xj|的值超过了设定的上限值mij时,可认为这两个数据已经不再相互信任,此时bij=0。……
