[發明專利]提高頻譜感知的檢測概率方法

無效

• 申請號: 201010204781.8
• 申請日: 2010-06-22
• 公開（公告）號: CN101848046A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 林英沛;何晨;蔣鈴鴿;何迪
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種無線通信技術領域的方法，具體是一種提高頻譜感知的檢測概率方法。

背景技術

近年來，隨著無線通信技術的飛速發展，無線通信業務量的不斷增大與無線頻譜資源緊張的矛盾日益凸顯。認知無線電技術是一種能夠在不同時間和空間里感知和適應周圍無線通信環境的新技術。認知用戶通過對頻譜空穴的有效感知，來達到充分和有效地利用頻譜資源的目的。頻譜空穴是指那些已經分配給授權用戶使用，但是在特定的時間、地點授權用戶卻沒有工作的頻段。通過對空閑頻譜資源的感知和利用，認知無線電技術可以很好地解決當前頻譜資源分配政策不合理的問題。為確保授權用戶對授權頻段的使用不受影響，認知用戶一方面必須獨立、準確地對授權頻段進行感知，來尋找可用的空閑頻譜資源；另一方面必須連續、有效地檢測出授權用戶是否正在使用當前頻段，以便及時地歸還所占用的頻譜資源。因此，頻譜感知是認知無線電系統中極為關鍵的一部分。

經對現有文獻檢索發現，R.Tandra和A.Sahai在《IEEE?Journal?of?Selected?Topics?inSignal?Processing，vol.2，no.1，pp.4-17.Feb.2008.》上發表了題為“SNR?walls?for?signal?detection(信號檢測的噪聲墻)”的文章，該技術提出了能量檢測法，其以一定頻段上一定時間段內的信號能量作為判決依據來判斷信號是否存在。但是該技術中當信噪比低于特定值時，能量檢測將無法有效檢測，即存在噪聲墻問題。

又經檢索發現，J.Ma和Y.G.Li在《in?Proceedings?of?IEEE?Global?TelecommunicationConference，pp.3139-3143，Nov.2007.》上發表了題為“Soft?combination?and?detection?forcooperative?spectrum?sensing?in?cognitive?radio?networks(認知無線電網絡中合作頻譜感知的軟合作和檢測”的文章，該文中提出了基于能量檢測的合作頻譜感知，但是該技術同樣存在噪聲墻問題，當信噪比低于特定值時，能量檢測將無法有效檢測。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種提高頻譜感知的檢測概率方法。本發明基于使用隨機共振處理，有效提高頻譜感知的檢測概率，降低能量檢測的噪聲墻，而且能夠以最低的計算復雜度獲得最優的檢測性能。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括以下步驟：

第一步，參與合作頻譜感知的認知用戶對接收信號進行采樣，得到檢測信號的采樣序列{x(1)，x(2)，…，x(N)}，其中：N是采樣序列的長度。

第二步，將檢測信號的采樣序列通過平方律器件，得到檢測頻帶內信號功率的估計序列{x²(1)，x²(2)，…，x²(N)}

第三步，將檢測頻帶內信號功率的估計序列中的每個分量x²(t)進行累加，得到檢測頻帶內的信號能量T_x，其中：t＝1，2，…，N。

第四步，當檢測頻帶內的信號能量T_x小于或者等于門限γ₁時，則該參與合作頻譜感知的認知用戶向融合中心發送主用戶信號不存在的檢測結果信息；

當檢測頻帶內的信號能量T_x大于或者等于門限γ₂時，則該參與合作頻譜感知的認知用戶向融合中心發送主用戶信號存在的檢測結果信息；

當檢測頻帶內的信號能量T_x大于門限γ₁且小于門限γ₂時，則將該參與合作頻譜感知的認知用戶的接收信號進行隨機共振處理，得到隨機共振系統的狀態變量輸出序列{y(1)，y(2)，…，y(N)}，并采用第二步到第四步的方法進行處理，直至該參與合作頻譜感知的認知用戶向融合中心發送主用戶信息不存在或者存在的檢測結果信息。

所述的門限γ₁，是：

γ₁＝inf(T_x:T_y≥γ_y)，