一种无线电中频谱感知技术的设计和实现

案，以提高网络安全性。文献[12]提出一种加权序贯检测方案（WSPRT），采用双门限值检测，并通过一定规则动态更新每个用户的置信度权值，有效降低了恶意节点对最终判决的影响。

　　（4） 现在的研究大多是集中在单个感知用户网络参与协作的情形，基于网络层的多感知用户网络间的协作也可能是未来研究的一个方向。

　　3 感知机制的优化

　　Ghasemi和Hyoil Kim等人最先提出了感知机制的优化问题，主要关注感知模式的选择和感知参数的优化。CR网络下，次用户的伺机动态接入频谱过程通常可看成两种感知场景：信道搜索和信道监视。信道搜索是指次用户需要搜索各个信道，寻找可用于传输的空闲频谱。信道监视则是指次用户必须周期性地检测主用户信号，以避免对重新出现的主用户造成干扰。检测周期、检测时间和搜索时间的参数如何选取，以及采用何种感知模式和信道搜索方式，才能使感知效果最优，这都是感知机制的优化问题。

　　频谱感知模式通常分为被动感知和主动感知。被动感知模式下，次用户只有在需要进行数据传输时才启动感知，通常只能使用一个空闲信道进行传输，并周期性监测该信道。而主动感知模式下，不管是否有数据传输需要，次用户都周期性地检测各个信道。两种感知模式都要避免对重新出现的主用户造成干扰，因此一旦发现当前信道不可用时，需立即启动搜索，直到检测到某个空闲信道后停止搜索并开始新的传输。相比而言，主动感知方式需要检测多个子信道，能量和时间开销比被动感知方式有所增大，但它可以提高传输速率，并且减小认知用户被迫进行信道搜索而导致服务质量（QoS）降低的概率，同时还可以积累大量频谱信息，在重新进行信道搜索时优化搜索方式以提高信道切换能力。

　　下步的研究方向主要包括：信道占用模型可适当扩展更一般的情况；分布式协作感知机制的优化问题；基于循环平稳特征检测等方法下的感知机制优化；认知用户之间的干扰可能对感知机制优化的影响；不同的信道条件下，非固定检测周期和搜索次序的感知机制优化；综合考虑最小化主用户干扰、最大化感知性能、最优化QoS等多种优化目标；综合考虑应用层需求、物理层算法和链路层协作与控制等跨层设计优化问题。

　　4 结束语

　　频谱感知技术作为实现认知无线电网络的关键和前提，是当前认知无线电领域研究的热点问题。文章主要从本地感知、协作感知以及感知机制的优化3个方面，对认知无线电频谱感知技术的研究和发展状况进行了综述，并对下一步有待解决的难点问题进行了讨论。尽管还面临诸多的技术挑战，但随着研究不断深入，相信在不久的将来，认知无线电技术必将日趋成熟，为无线通信带来新的发展契机和动力。