多無人機協(xié)同工作模式在未來通信中有著重要的應(yīng)用前景。結(jié)合頻譜資源短缺的問題,建立認(rèn)知無人機網(wǎng)絡(luò)模型,并研究多機協(xié)作頻譜感知性能,提出一種最佳融合準(zhǔn)則來優(yōu)化檢測性能。針對無人機數(shù)量較多的大型認(rèn)知無人機網(wǎng)絡(luò),提出一種快速高效的協(xié)作頻譜感知算法,并比較該算法在瑞利衰落以及Nakagami衰落2種信道環(huán)境下的性能。仿真結(jié)果表明:①采用最佳融合準(zhǔn)則可以使協(xié)作頻譜感知總錯誤率達到最小;②快速協(xié)作頻譜感知算法可以利用較少的無人機來保證協(xié)作頻譜感知的檢測準(zhǔn)確度,避免了不必要的感知過程,減少了參與協(xié)作頻譜感知的次級用戶數(shù)量,降低了協(xié)作感知時間,從而節(jié)省了感知過程開銷,而且相比于瑞利衰落信道,該算法在Nakagami衰落信道環(huán)境下具有更好的性能。 

【文章來源】：空軍工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,21(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

多機協(xié)作感知模型

由圖2可知，2種信道環(huán)境下的總錯誤率曲線均存在唯一極小值，對應(yīng)最佳能量檢測門限λ，且隨著λ的增加，F(xiàn)C的最佳決策閾值n減小。這是因為隨著λ的增加，CSS的虛警概率Qf減小，漏檢概率Qm增加，當(dāng)λ小于最佳能量檢測門限時虛警概率的減小幅度大于漏檢概率的增加幅度，而當(dāng)λ大于最佳能量檢測門限時則相反，所以總錯誤率Qf+Qm呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢。當(dāng)能量檢測門限較小時，較大的決策閾值n可以克服虛警概率Qf增加帶來的影響，此時，“AND”準(zhǔn)則為最佳準(zhǔn)則，即nopt=6。同理，當(dāng)能量檢測門限較大時，較小的決策閾值n可以克服漏檢概率Qm增加帶來的影響，此時，“OR”準(zhǔn)則為最佳準(zhǔn)則，即nopt=1。圖3給出當(dāng)SNR=0,5,10,15dB時，“OR”準(zhǔn)則和“AND”準(zhǔn)則在瑞利衰落環(huán)境下能量檢測門限與CSS總錯誤率的關(guān)系曲線，由圖3可知，隨著SNR的增加，“OR”準(zhǔn)則和“AND”準(zhǔn)則的總錯誤率最小值逐漸減小，且總錯誤率最小值對應(yīng)的最佳能量檢測門限逐漸增加。

由圖4可知，利用最佳融合準(zhǔn)則，無論能量檢測門限λ取何值，總可以得到與之對應(yīng)的最佳決策閾值nopt，使CSS的總錯誤率最小。對比2種信道環(huán)境下的CSS總錯誤率曲線可知，當(dāng)能量檢測門限λ≤47.5時，采用最佳融合準(zhǔn)則的CSS在Nakagami衰落信道（m=3）環(huán)境下性能更好，具有更小的總錯誤率。圖4 K=6,SNR=10dB,2種信道環(huán)境下采用最佳融合準(zhǔn)則時CSS的總錯誤率曲線

【參考文獻】：
期刊論文
[1]雙機協(xié)作的頻譜感知算法[J]. 郝博雅,周輝,孫斌.  四川兵工學(xué)報. 2012(02)



本文編號：3091685