CN101459922A - 一种设置判决门限值的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设置判决门限值的方法，所述方法包括：根据节点自身的虚警概率和检测概率均衡取差最大化的结果，确定判决门限值；接收采样数据，根据所述采样数据计算判决量，将所述判决门限值与判决量作比较，根据比较结果确定当前频段是否被占用。本发明还公开了一种设置判决门限值的装置。采用本发明的技术方案，能够在能量检测过程中，综合考虑检测概率和虚警概率两方面的因素来合理的设定判决门限值，提高了当前频段的检测效率，同时又保证了频段的利用率，在两者之间寻求一种最优解。

Description

一种设置判决门限值的方法及装置

技术领域

本发明涉及无线电频谱感知技术领域，具体地说，涉及无线电频谱感知技术领域的单节点能量检测中的一种设置判决门限值的方法及装置。

背景技术

频谱感知技术是根据从射频前端接收到的空中信号，分析无线电系统所处无线环境的频谱占用状况。频谱感知的方式可以分为单节点探测和基于合作的多节点联合探测。其中，能量检测是单节点探测方式中的一种常用的技术手段。在能量检测过程中，对检测概率和虚警概率而言，判决门限的设定是很重要的一个环节。

目前，现有技术中，以往的文献一般都采用在检测概率和虚警概率中选择一个作为判决门限值的设定依据。任选其一作为设定判决门限值的依据时，判决门限值设定较低时，虽然可保障有较高的检测概率，但是虚警概率会随之增大而影响空闲频段的使用效率；判决门限值设定较高时，虽可降低虚警概率提高空闲频谱的使用效率，但同时也会造成检测概率的降低，对使用该频段的其它用户造成干扰。

在实际应用中，要求检测概率应尽可能地大，同时又希望虚警概率尽可能地小，所以判决门限的设定对于判定无线环境中频谱占用状况来说，是有举足轻重的作用。为了满足能量检测中各因素的需求，如何实现根据检测概率和虚警概率的综合考量来合理设定判决门限值是非常重要的，但至今对这个问题的解决还很不尽人意。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种设置判决门限值的方法及装置，能够在能量检测过程中，综合考虑检测概率和虚警概率两方面的因素来合理的设定判决门限值，在两者之间寻求一种最优解。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种设置判决门限值的方法，所述方法包括：

根据节点自身的虚警概率和检测概率均衡取差最大化的结果，确定判决门限值；

接收采样数据，根据所述采样数据计算判决量，将所述判决门限值与判决量作比较，根据比较结果确定当前频段是否被占用。

进一步地，所述判决门限值具体通过如下公式确定：

其中，ε表示判决门限值；α、β表示依据实际需要对检测概率和虚警概率设置的加权因子，且α+β＝1；P(H₁)、P(H₀)分别表示当前频段被占用或空闲的概率；p₁(x)、p₀(x)分别表示当前频段被占用或空闲时所述判决量的概率密度函数。

进一步地，所述当前频段被占用或空闲的概率是通过对当前频段占用情况进行长期观察后获得的；或者是从每次对当前频段进行判决后记录的判决结果中获得；所述判决结果以列表的形式进行记录。

进一步地，所述接收采样数据，根据所述采样数据计算判决量的具体过程通过如下公式计算：

$T\left(y\right)=(1/N)*\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\left|y\left(i\right)\right|}^2$

其中，N为对当前频段每做一次判决所取的采样点数，且N≥5；y(i)为每个采样点对应的具体取值。

进一步地，将所述判决门限值与计算出的判决量作比较的过程具体包括：

当所述判决量大于所述判决门限值时，表明当前频段中存在无线信号，被占用；否则，表明当前频段不存在无线信号，未被占用。

本发明还提供了一种设置判决门限值的装置，所述装置包括：

计算处理模块，用于根据节点自身的虚警概率和检测概率均衡取差最大化的结果，确定判决门限值；

接收数据模块，用于接收采样数据，以使所述判决处理模块根据采样数据计算判决量；

判决处理模块，用于将所述判决门限值与根据采样数据计算出的所述判决量作比较，根据比较结果确定当前频段是否被占用。

优选的，所述判决处理模块具体包括：

判决量计算单元，用于根据所述采样数据计算判决量；

比较处理单元，用于将所述判决门限值与所述判决量作比较，当所述判决量大于所述判决门限值时，表明当前频段存在的无线信号，被占用；否则，表明当前频段不存在无线信号，未被占用。

优选的，所述判决量计算单元，用于根据所述采样数据计算判决量，具体通过如下公式计算：

$T\left(y\right)=(1/N)*\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\left|y\left(i\right)\right|}^2$

其中，N为对当前频段每做一次判决所取的采样点数，且N≥5；y(i)为每个采样点对应的具体取值。

优选的，所述计算处理模块，用于根据节点自身的虚警概率和检测概率均衡取差最大化的结果，确定判决门限值，具体通过如下公式来确定：

其中，ε表示判决门限值；α、β表示依据实际需要对检测概率和虚警概率设置的加权因子，且α+β＝1；P(H₁)、P(H₀)分别表示当前频段被占用或空闲的概率；p₁(x)、p₀(x)分别表示当前频段被占用或空闲时所述判决量的概率密度函数。

本发明的有益效果：

由上述本发明提供的技术方案可以看出，采用本发明所述的一种设置判决门限值的方法及装置，根据检测概率和虚警概率均衡取差最大化的结果来设定判决门限值，解决了现有技术中根据检测概率或者虚警概率来设定判决门限值的单一性；获得的所述判决门限值能够满足检测概率及虚警概率的要求，使两者之间的差值最大，保证了检测概率的精度，又提高了当前频段的使用效率。

附图说明

图1为本发明所述方法的简化流程图；

图2为本发明实施例一中N＝10的仿真效果图；

图3为本发明实施例一中N＝15的仿真效果图；

图4为本发明实施例一中SNR＝3dB的仿真效果图；

图5本发明实施例一中SNR＝4.8dB的仿真效果图；

图6为本发明所述装置的简化结构示意图。

具体实施方式

本发明所述技术方案一种设置判决门限值的方法及装置，从综合考虑节点自身的检测概率及虚警概率的角度出发，通过从检测概率及虚警概率均衡取差最大化的结果，来合理设定判决门限值，能够有效的提高当前无线信号频段的利用效率，并且保证了较高的检测概率。

为了进一步理解本发明的技术方案，下面结合实施例进行说明。

实施例一：

本实施例中，当前频率中的信号为频谱信号，当前频段环境的噪声为实高斯白噪声，均值为0，即当前频段环境中的噪声的平均功率为：D[n(t)]＝δ_u ²。

如图1所示，一种设置判决门限值的方法，所述方法包括：

步骤S101：根据节点自身的虚警概率和检测概率均衡取差最大化的结果，确定判决门限值；

步骤S102：接收采样数据，根据所述采样数据计算判决量，将所述判决门限值与判决量作比较，根据比较结果确定当前频段是否被占用。

具体地说，所述判决门限值具体通过如下公式确定：

其中，ε表示判决门限值；α、β表示依据实际需要对检测概率和虚警概率设置的加权因子，且α+β＝1；P(H₁)、P(H₀)分别表示当前频段被占用或空闲的概率；p₁(x)、p₀(x)分别表示当前频段被占用或空闲时所述判决量的概率密度函数。

具体地说，所述当前频段被占用或空闲的概率是通过对当前频段占用情况进行长期观察后获得的；或者是从每次对当前频段进行判决后记录的判决结果中获得；所述判决结果以列表的形式进行记录。

例如：在长期观察频段占用情况中，在400～800MHz的频段大部分频谱利用率仅为15％左右，少部分可以达到40％。由此可得到经验值p(H₀)为0.7，p(H₁)为0.3等。

在每次对当前频段进行判决后，将判决结果记录在判决列表中，例如在判决列表中要求记录最近20次的判决记录，这样在需要获得所述当前频段被占用或空闲的概率时，可以在判决列表中查询相关的数据来获得。当对当前频段每判决一次后，就要对判决列表中的记录进行更新，每更新一次就将最早保存的一条记录删除，始终维护这20个判决记录，p(H₀)和p(H₁)可以通过读取判决列表中空闲的判决结果和被占用的判决结果所占的比例关系来确定。

具体地说，所述接收采样数据，根据所述采样数据计算判决量的具体过程通过如下公式计算：

$T\left(y\right)=(1/N)*\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\left|y\left(i\right)\right|}^2$

其中，N为对当前频段每做一次判决所取的采样点数，且N≥5；y(i)为每个采样点对应的具体取值。

具体地说，将所述判决门限值与计算出的判决量作比较的过程具体包括：

当所述判决量大于所述判决门限值时，表明当前频段中存在无线信号，被占用；否则，表明当前频段不存在无线信号，未被占用。

说明：本实施例中检测出当前频段中不存在频谱信号时，可以将当前频段进行分配，保证频段资源的利用率。

下面对实施例一中判决门限值的确定公式进一步说明：

实施例一中判决门限值的确定是考虑了检测概率和虚警概率两个方面的因素，来综合设定的。具体是由检测概率和虚警概率的计算公式推导得出的：

假设：当前频段中无线信号为频谱信号，单节点探测的基本假设模型可以用下式(2-1)描述：

$r\left(t\right)=\left\{\begin{array}{cc}n\left(t\right),& H_0\\ s\left(t\right)+n\left(t\right),& H_1\end{array}\right.---(2-1)$

其中，r(t)是节点接收到的信号；s(t)是感知无线电节点接收到的频谱信号；n(t)是加性高斯白噪声；H₀是未被占用的假设，表明了目前在这一确定频段上没有频谱信号；H₁是另一种假设，表明目前存在频谱信号。

当频谱信号出现时，节点接收的信号：r(t)＝s(t)+n(t)；

当频谱信号空闲时，节点接收的信号：r(t)＝n(t)。

假设：a.当前频段环境噪声信号为实高斯白噪声，均值为0，平均功率(方差)：D[n(t)]＝δ_u ²；

b.频谱信号为BPSK(二相相位键控)信号，且在频谱信号出现时计节点接收端信噪比为λ；

c.在这里的能量探测中选择的判决量为： $T\left(y\right)=(1/N)*\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\left|y\left(i\right)\right|}^2,$ 其中N为节点接收的采样点数。

由独立同分布中心极限定理可知：独立同分布、且数学期望和方差有限的随机变量序列的标准化和以标准正态分布为极限。因此我们可以认为，当N较大时，T(y)近似服从高斯分布。

定理的具体内容为：设随机变量X1，X2，......Xn，......相互独立，服从同一分布，且具有数学期望和方差：E(Xk)＝μ，D(Xk)＝σ＾2>0(k＝1，2....)，则随机变量之和的标准化变量的分布函数Fn(x)对于任意x满足limFn(x)＝φ(x)。

当频谱信号空闲时，E(T)＝μ₀＝δ_u ²，D(T)＝δ₀ ²＝2δ_u ⁴/N，此时判决量T的概率密度函数可表示为：

$P_0\left(x\right)=e^{-\frac{{(\mathrm{\ϵ}-{\mathrm{\μ}}_0)}^2}{{{2\mathrm{\δ}}_0}^2}}/(\sqrt{2\mathrm{\π}}*{\mathrm{\δ}}_0)---(3-1)$

若选定判决门限为ε，则可以定义虚警概率为：

$P_f=P(T\left(y\right)>\mathrm{\ϵ}|H_0)=\underset{\mathrm{\ϵ}}{\overset{\∞}{\∫}}{P}_0\left(x\right)\mathrm{dx}---(3-2)$

当频谱信号出现时，E[T]＝μ₁＝(λ+1)*δ_u ²，D[T]＝δ₁ ²＝(2λ+1)δ_u ⁴/N。此时判决量T的概率密度函数可表示为：

$P_1\left(x\right)=e^{-\frac{{(\mathrm{\ϵ}-{\mathrm{\μ}}_1)}^2}{{{2\mathrm{\δ}}_1}^2}}/(\sqrt{2\mathrm{\π}}*{\mathrm{\δ}}_1)---(3-3)$

若选定判决门限为ε，则可以定义检测概率为：

$P_d=P(T\left(y\right)>\mathrm{\ϵ}|H_1)=\underset{\mathrm{\ϵ}}{\overset{\∞}{\∫}}{P}_1\left(x\right)\mathrm{dx}---(3-4)$

由于判决门限ε同时决定了检测概率和虚警概率的大小，所以在一定的信噪比下，使检测概率与虚警概率的均衡差值达到最大，所以得出如下判决门限的确定公式：

基于上述公式确定的判决门限值可以保证目标函数趋于最大值：

$f\left(\mathrm{\ϵ}\right)=\mathrm{\αP}\left(H_1\right)*\underset{\mathrm{\ϵ}}{\overset{+\∞}{\∫}}{p}_1\left(x\right)\mathrm{dx}-\mathrm{\βP}\left(H_0\right)*\underset{\mathrm{\ϵ}}{\overset{+\∞}{\∫}}{p}_0\left(x\right)\mathrm{dx}\→\max ---(3-5)$

其中，α、β为依据实际需要对检测概率和虚警概率设置的加权因子，用于根据实际需要调节检测概率和虚警概率的精确度。

由目标函数f(ε)推导出判决门限值ε的计算公式，过程如下：

对f(ε)求导，通过判断其导数与零的大小关系，以判断f(ε)的单调情况，可得：

$f\′\left(\mathrm{\ϵ}\right)=\mathrm{\βP}\left(H_0\right)*p_0\left(x\right)-\mathrm{\αP}\left(H_1\right)*p_1\left(x\right)=\frac{\mathrm{\βP}\left(H_0\right)}{\sqrt{2\mathrm{\π}}*{\mathrm{\δ}}_0}{e}^{-\frac{{(\mathrm{\ϵ}-{\mathrm{\μ}}_0)}^2}{{{2\mathrm{\δ}}_0}^2}}-\frac{\mathrm{\αP}\left(H_1\right)}{\sqrt{2\mathrm{\π}}*{\mathrm{\δ}}_1}{e}^{-\frac{{(\mathrm{\ϵ}-{\mathrm{\μ}}_1)}^2}{{{2\mathrm{\δ}}_1}^2}}$

判断f′(ε)与0的大小关系，可以等价转化为判断

$g_1\left(\mathrm{\ϵ}\right)=\left(\frac{\mathrm{\βP}\left(H_0\right)}{\sqrt{2\mathrm{\π}}*{\mathrm{\δ}}_0}{e}^{-\frac{{(\mathrm{\ϵ}-{\mathrm{\μ}}_0)}^2}{{{2\mathrm{\δ}}_0}^2}}\right)/\left(\frac{\mathrm{\αP}\left(H_1\right)}{\sqrt{2\mathrm{\π}}*{\mathrm{\δ}}_1}{e}^{-\frac{{(\mathrm{\ϵ}-{\mathrm{\μ}}_1)}^2}{{{2\mathrm{\δ}}_1}^2}}\right)=\frac{\mathrm{\βP}\left(H_0\right)*{\mathrm{\δ}}_1}{\mathrm{\αP}\left(H_1\right)*{\mathrm{\δ}}_0}{e}^{\frac{{(\mathrm{\ϵ}-{\mathrm{\μ}}_1)}^2}{{{2\mathrm{\δ}}_1}^2}-\frac{{(\mathrm{\ϵ}-{\mathrm{\μ}}_0)}^2}{{{2\mathrm{\δ}}_0}^2}}---(3-6)$

与1的大小关系。继而对g₁(ε)取对数运算：

$g_2\left(\mathrm{\ϵ}\right)=\ln \left(g_1\left(\mathrm{\ϵ}\right)\right)=\ln \frac{\mathrm{\βP}\left(H_0\right)}{\mathrm{\αP}\left(H_1\right)}+\frac{1}{2}\ln \frac{{{\mathrm{\δ}}_1}^2}{{{\mathrm{\δ}}_0}^2}+\frac{{(\mathrm{\ϵ}-{\mathrm{\μ}}_1)}^2}{{{2\mathrm{\δ}}_1}^2}-\frac{{(\mathrm{\ϵ}-{\mathrm{\μ}}_0)}^2}{{{2\mathrm{\δ}}_0}^2}---(3-7)$

则转化为判断g₂(ε)与0的大小关系。

将μ₀、μ₁、δ₀、δ₁分别代入式(3-7)并化简，可以得到：

$g_2\left(\mathrm{\ϵ}\right)=-\frac{1}{2}[{\mathrm{\ϵ}}^2\frac{N}{{{\mathrm{\δ}}_u}^4}\frac{2\mathrm{\λ}-1}{4\mathrm{\λ}+2}+\mathrm{\ϵ}\frac{2N}{{{\mathrm{\δ}}_u}^2}\frac{1}{4\mathrm{\λ}+2}-N\frac{{2\mathrm{\λ}}^2+2\mathrm{\λ}+1}{4\mathrm{\λ}+2}-2\ln \frac{\mathrm{\βP}\left(H_0\right)}{\mathrm{\αP}\left(H_1\right)}-\ln \frac{2\mathrm{\λ}+1}{2}]---(3-8)$

当信噪比较为理想，即λ>1/2时，此时g₂(ε)是一开口向下的二次函数。设g₂(ε)＝0的两根分别为ε₁、ε₂，则在区间(ε₁，ε₂)有g₂(ε)>0，在这个区间之外有g₂(ε)<0。由此可知，f′(ε)仅在区间(ε₁，ε₂)满足f′(ε)>0。因此，目标函数f(ε)将在ε₂处取得最大值。对g₂(ε)＝0求解，可获得在频谱信号为BPSK信号时，设定的判决门限值为：

${\mathrm{\&epsiv;}}_2={{\mathrm{\&delta;}}_u}^2*(-1+\sqrt{1+(2\mathrm{\&lambda;}-1)({2\mathrm{\&lambda;}}^2+2\mathrm{\&lambda;}+1+\frac{2(4\mathrm{\&lambda;}+2)}{N}\ln \frac{P\left(H_0\right)}{P\left(H_1\right)}+\frac{4\mathrm{\&lambda;}+2}{N}\ln \frac{2\mathrm{\&lambda;}+1}{2})})/(2\mathrm{\&lambda;}-1)---(3-9)$

其中，δ_u ²为当前频段中环境的噪声方差；λ为接收端信噪比，可以通过现有技术中的方法计算出来；N为对当前频段每做一次判决所取的采样点数，且N≥5；P(H₁)、P(H₀)分别表示当前频段被占用或空闲的概率；α、β为加权因子，用于根据实际需要调节检测概率及虚警概率的比例。

N为采样点数可以取值为5、10、15、25或30等数值，当取值越高时，计算的精度越高，但是计算量也会随之增大，所以实际操作中需要根据需要来确定采样点数，并且还要考虑计算量的大小。

图2和图3中所示，在不同的信噪比条件下，取得的检测概率与虚警概率均衡差值最大化时判决门限对应的实际值(“+”)和理论值(曲线)。通过对比发现，通过本发明实施例计算获得的判决门限值的理论值与实际的最优结果实现了很好的拟合。

对于某些具体应用场景(如感知无线电)而言，保证较高的检测概率是比较重要的。因此选择信噪比为SNR＝3dB和SNR＝4.8dB(此时取α＝0.5，β＝0.5)情况来进行说明。

图4和图5示出，随判决门限值的不同，检测概率和虚警概率以及二者之差的变化曲线。由于已经假定频谱信号空闲与否的先验概率均为50％，因此可以直接观察(Pd-Pf)对应的曲线。从图上可以看出，在SNR分别为3dB和4.8dB时，判决门限理论值处对应的检测概率与虚警概率之差与二者之差的实际最大值的误差均小于1％，同时此时能够保证较大的检测概率。

本发明实施例从能量检测的检测概率与虚警概率均衡求差最大化角度出发，探讨了在不同信噪比条件下判决门限的设定，并经仿真很好的证明了理论结果的正确性。考虑到实际系统对检测概率可能有更高的要求，因此可以根据实际的需要在(3-5)式中对前后两个因式设定不同的加权系数(加权因子)。

实施例二

如图6所示，一种设置判决门限值的装置，所述装置包括：

计算处理模块S11，用于根据节点自身的虚警概率和检测概率均衡取差最大化的结果，确定判决门限值；

接收数据模块S12，用于接收采样数据，以使所述判决处理模块根据采样数据计算判决量；

判决处理模块S13，用于将所述判决门限值与根据采样数据计算出的所述判决量作比较，根据比较结果确定当前频段是否被占用。

具体地，所述判决处理模块具体包括：

判决量计算单元S131，用于根据所述采样数据计算判决量；

比较处理单元S132，用于将所述判决门限值与所述判决量作比较，当所述判决量大于所述判决门限值时，表明当前频段存在的无线信号，被占用；否则，表明当前频段不存在无线信号，未被占用。

具体地，所述判决量计算单元S131，用于根据所述采样数据计算判决量，具体通过如下公式计算：

$T\left(y\right)=(1/N)*\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left|y\left(i\right)\right|}^2$

其中，N为对当前频段每做一次判决所取的采样点数，且N≥5；y(i)为每个采样点对应的具体取值。

具体地，所述计算处理模块S11，用于根据节点自身的虚警概率和检测概率均衡取差最大化的结果，确定判决门限值，具体通过如下公式来确定：

其中，ε表示判决门限值；α、β表示依据实际需要对检测概率和虚警概率设置的加权因子，且α+β＝1；P(H₁)、P(H₀)分别表示当前频段被占用或空闲的概率；p₁(x)、p₀(x)分别表示当前频段被占用或空闲时所述判决量的概率密度函数。

本实施例二与实施例一的技术方案实质上一致，具体不再赘述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1、一种设置判决门限值的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据节点自身的虚警概率和检测概率均衡取差最大化的结果，确定判决门限值；

接收采样数据，根据所述采样数据计算判决量，将所述判决门限值与所述判决量作比较，根据比较结果确定当前频段是否被占用。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判决门限值具体通过如下公式确定：

其中，ε表示判决门限值；α、β表示依据实际需要对检测概率和虚警概率设置的加权因子，且α+β＝1；P(H₁)、P(H₀)分别表示当前频段被占用或空闲的概率；p₁(x)、p₀(x)分别表示当前频段被占用或空闲时所述判决量的概率密度函数。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当前频段被占用或空闲的概率是通过对当前频段占用情况进行长期观察后获得的；或者是从每次对当前频段进行判决后记录的判决结果中获得；所述判决结果以列表的形式进行记录。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收采样数据，根据所述采样数据计算判决量的具体过程通过如下公式计算：

$T\left(y\right)=(1/N)*\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left|y\left(i\right)\right|}^2$

其中，N为对当前频段每做一次判决所取的采样点数，且N≥5；y(i)为每个采样点对应的具体取值。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述判决门限值与计算出的判决量作比较的过程具体包括：

当所述判决量大于所述判决门限值时，表明当前频段中存在无线信号，被占用；否则，表明当前频段不存在无线信号，未被占用。

6、一种设置判决门限值的装置，其特征在于，所述装置包括：

计算处理模块，用于根据节点自身的虚警概率和检测概率均衡取差最大化的结果，确定判决门限值；

接收数据模块，用于接收采样数据，以使所述判决处理模块根据采样数据计算判决量；

判决处理模块，用于将所述判决门限值与根据采样数据计算出的所述判决量作比较，根据比较结果确定当前频段是否被占用。

7、根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判决处理模块具体包括：

判决量计算单元，用于根据所述采样数据计算判决量；

比较处理单元，用于将所述判决门限值与所述判决量作比较，当所述判决量大于所述判决门限值时，表明当前频段存在的无线信号，被占用；否则，表明当前频段不存在无线信号，未被占用。

8、根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判决量计算单元，用于根据所述采样数据计算判决量，具体通过如下公式计算：

$T\left(y\right)=(1/N)*\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left|y\left(i\right)\right|}^2$

其中，N为对当前频段每做一次判决所取的采样点数，且N≥5；y(i)为每个采样点对应的具体取值。

9、根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算处理模块，用于根据节点自身的虚警概率和检测概率均衡取差最大化的结果，确定判决门限值，具体通过如下公式来确定：

其中，ε表示判决门限值；α、β表示依据实际需要对检测概率和虚警概率设置的加权因子，且α+β＝1；P(H₁)、P(H₀)分别表示当前频段被占用或空闲的概率；p₁(x)、p₀(x)分别表示当前频段被占用或空闲时所述判决量的概率密度函数。

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