由于无线通信业务快速迅猛的发展趋势，频谱成为了一种稀缺的资源。对于怎样提高频谱利用率、满足通信业务无限增长的需求成为通信领域一个非常重要的课题。^[1]因此，近年来出现了许多先进的无线通信技术，例如自适应链路技术、多天线技术等，但由于受到香农公式的信道容量极值限制，因此这些技术并不能从根源上解决频谱资源紧张的问题。FCC(美联邦通信委员会)的研究表明，对于很多的已授权使用频段会过于拥挤，可以看到这个问题存在于科研的、医用的、公共使用的以及2GHz左右的授权频段，与此同时还有一些授权频段却长时间处于空闲状态n1。于是，人们想到可以让无线电系统自动的感知周围环境，智能的学习并自动调整传输参数，机会的利用空闲频段，实现空间多维的频谱接入，这种设想能很好的提高频谱利用率。一种智能频谱共享技术——认知无线电 (CognitiveRadio，CR)技术的最初设想就产生了。^[6-8]

近年，一些国际标准化组织也开始着手制定认知无线电的相关标准。一些频谱管理部门，例如美国联邦通信委员会、和英国通信办公室等对CR技术给予了大力的支持。2002 年12月，FCC明确提出通信设备应能够识别空闲频段并加以利用；2003年11月，FCC 定义了干扰温度的概念，用这个概念实现其在移动通信和卫星通信等非授权频段上的应用；2003年12月FCC成立了专门的CR工作组，以支持认知无线电技术的研究；2004 年5月FCC提出在广播电视频段中应用非授权无线电的CR技术。

我国对认知无线电技术方面的研究起步晚，近年来，一些研究机构开始关注认知无线电方面的技术研究，例如电子科技大学、清华大学、北京邮电大学、香港科技大学、电子科技大学及西安交通大学、西安电子科技大学等。最早在2005年7月，国家在863计划中首先启动了“认知无线电的关键技术”研究题目。之后有973计划中的“认知无线电网络基础理论和关键技术”，这是一个针对异构网络融合问题的项目。

本文主要研究了认知无线电的频谱感知技术。频谱检测技术是认知无线电的关键技术，也是它的基础和核心技术。面对复杂多变的无线通信环境，阴影衰落、路径损耗以及多径衰落等等因素都影响着认知无线电的频谱感知质量。因此，频谱感知算法的难点和重点就集中到了如何快速和有效的感知频谱空穴。在研究频谱感知技术中，协作频谱检测能够解决单个用户在检测过程中出现的隐蔽终端问题，并且能够获取较高的感知增益。然而协作感知在提升感知性能的同时，安全问题也不容小觑。研究指出，在协作感知中，恶意用户会通过向数据融合中心传送虚假感知信息来降低整个网络的频谱感知性能。这种攻击方式通常被称作虚假感知信息攻击SSDF（Spectrum Sensing Data Falsification）。^[2-4]用户存在虚假感知信息SSDF时，协作频谱感知的性能会受到巨大影响。为了确保频谱感知的鲁棒性，提出了一种基于信誉度加权序贯频谱检测算法来识别恶意用户 并减轻他们造成的影响。该算法通过使用认知用户的近期感知信息计算本地信誉度函数，再综合考虑其信誉值与感知过程中表现的稳定程度以消除恶意用户对主用户的传输效率带来的影响。

2. 研究的基本内容与方案

研究设计的基本内容：