[發明專利]一種基于最大廣義特征值的頻譜感知方法

有效

• 申請號: 201110206708.9
• 申請日: 2011-07-22
• 公開（公告）號: CN102271022A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 金明;李有明;王讓定
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明;周玨

1.一種基于最大廣義特征值的頻譜感知方法，其特征在于包括以下步驟：

①在認知無線電系統的每個感知周期內，利用M個天線對監測信道的信號進行K次采樣，M≥2，K≥2M；

②將當前感知周期內M個天線上第k次采樣得到的信號記為x(k)，x(k)＝[x₁(k)，…，x_m(k)，…，x_M(k)]^T，其中，k∈[1，K]，1≤m≤M，x₁(k)表示當前感知周期內第1個天線上第k次采樣得到的信號，x_m(k)表示當前感知周期內第m個天線上第k次采樣得到的信號，x_M(k)表示當前感知周期內第M個天線上第k次采樣得到的信號，[x₁(k)，…，x_m(k)，…，x_M(k)]^T為[x₁(k)，…，x_m(k)，…，x_M(k)]的轉置矩陣；

③假設當前感知周期之前存在監測信道內無授權用戶信號的兩個感知周期，提取當前感知周期之前且監測信道內無授權用戶信號的兩個感知周期內M個天線上2K次采樣得到的信號，將當前感知周期之前且監測信道內無授權用戶信號的兩個感知周期內M個天線上第k′采樣得到的信號記為y(k′)，y(k′)＝[y₁(k′)，…，y_m(k′)，…，y_M(k′)]^T，其中，k′∈[1，2K]，1≤m≤M，y₁(k′)表示當前感知周期之前且監測信道內無授權用戶信號的兩個感知周期內第1個天線上第k′次采樣得到的信號，y_m(k′)表示當前感知周期之前且監測信道內無授權用戶信號的兩個感知周期內第m個天線上第k′次采樣得到的信號，y_M(k′)表示當前感知周期之前且監測信道內無授權用戶信號的兩個感知周期內第M個天線上第k′次采樣得到的信號，[y₁(k′)，…，y_m(k′)，…，y_M(k′)]^T為[y₁(k′)，…，y_m(k′)，…，y_M(k′)]的轉置矩陣；

④計算當前感知周期內M個天線上K次采樣得到的信號的協方差矩陣，記為R_x，計算當前感知周期之前且監測信道內無授權用戶信號的兩個感知周期內M個天線上2K次采樣得到的信號的協方差矩陣，記為R_y，其中，x^T(k)為x(k)的轉置矩陣，y^T(k′)為y(k′)的轉置矩陣；

⑤計算R_x和R_y的最大廣義特征值，記為λ_max；

⑥根據R_x和R_y的最大廣義特征值λ_max，計算檢驗統計量值，記為T，其中，μ＝2log₂(z₁)，σ=(16(3K-1)2z2z3)1/3,]]>z1=(K-0.5)(3K-M-0.5)+(M-0.5)(2K-0.5)(3K-M-0.5)(2K-0.5)-(K-0.5)(M-0.5),]]>z2=4(z11+z12)2,]]>z3=4(3K-M-0.5)(2K-0.5)(K-0.5)(M-0.5)(3K-1)2;]]>

⑦判斷檢驗統計量值T是否大于判決門限如果是，則判定當前感知周期的監測信道內有授權用戶信號，否則，判定當前感知周期的監測信道內無授權用戶信號，其中，P_f表示虛警概率，F₁()表示Tracy-Widom第1分布的累積分布函數，為F₁()的反函數。