[發明專利]認知無線電系統中循環譜的自適應快速感知方法

有效

• 申請號: 201210180859.6
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN102694611A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 譚學治;李夏;馬琳;李秀華;楊小龍;盛飛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.認知無線電系統中循環譜的自適應快速感知方法，其特征是：它由以下步驟實現：

步驟一、接收機接收一段認知無線電信號，將所述認知無線電信號以采樣率f_s進行采樣，并量化，量化后截取一段長度為N₁的接收信號序列x(n)；

接收機繼續接收一段認知無線電信號，將接收到的認知無線電信號進行采樣和量化，并存入一號寄存器中；

步驟二、記錄步驟一中的接收信號序列x(n)中的位于后面的長度為P的重疊部分數據，將所述長度為P的重疊部分數據存入二號寄存器中；

步驟三、對步驟一中的接收信號序列x(n)進行快速傅里葉變換，獲得變換后序列X(k)；

步驟四、將步驟三獲得的變換后序列X(k)等分成M段，M為正整數，并分別計算M段序列的和值；計算和值最小的一段序列的平均功率，并將該平均功率作為高斯白噪聲的功率密度，記為：N₀/2；

根據公式：

σN2=M×N0/2]]>

獲得平均高斯白噪聲功率；

步驟五、根據公式：

Sα(k)=1IΣi=1ISiα(k)]]>

計算步驟一中的接收信號序列x(n)的循環譜密度函數S^α(k)；

其中：

Siα(k)=1N1LΣl=-(L-1)/2L-1/2X(k+l+α2)X*(k+l-α2)]]>

為單次計算的循環譜密度函數，參數I為重疊計算循環功率譜密度的次數，L為數據平滑次數，k為頻率點，α為循環頻率；l為整數；

步驟六、找到步驟五獲得的循環譜密度函數S^α(k)在除α＝0，k＝0以外的幅值最大值的點，并以該點為中心、3dB帶寬范圍內的點作為估計信號平均功率的估計空間；并估計出該空間的方差σ_s；

步驟七、根據公式：

SNR=σs-σNσN]]>

估計出步驟六獲得的方差σ_s的信噪比SNR；

步驟八、將步驟七獲得的信噪比SNR與預設的判決門限γ進行比較，若SNR≥γ，或者數據重疊的總次數大于預設值Z，則將此循環譜密度函數S^α(k)作為估計信號有無的譜密度函數，執行步驟十；否則，執行步驟九；

步驟九、從一號寄存器中讀取一段長度為D的數據，其中D＝N₀-P；將該段數據與二號寄存器中的長度為P的重疊部分數據組成一段長度為N₀的數據x′(n)，并返回執行步驟三；

步驟十、對步驟八獲得的循環譜密度函數S^α(k)進行通過公式：

ϵ=1KΣk=0KSα0(k)]]>

獲得循環頻率點的能量，并與門限值ξ進行比較，若ε≥η，則有主用戶存在，完成認知無線電系統中循環譜的自適應快速感知；否則，則沒有主用戶存在，完成認知無線電系統中循環譜的自適應快速感知。