[發(fā)明專利]一種脈沖干擾環(huán)境下基于數(shù)據(jù)挑選的頻譜感知方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210181931.7
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102710349A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金明;李有明;王炯滔;俞建定;王曉麗;王剛;陳杰輝
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;H04W16/14
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33226
• 代理人: 周玨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種認(rèn)知無線電系統(tǒng)中的頻譜感知技術(shù)，尤其是涉及一種脈沖干擾環(huán)境下基于數(shù)據(jù)挑選的頻譜感知方法。

背景技術(shù)

隨著越來越多的無線通信業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，有限的頻譜資源出現(xiàn)了越來越緊缺的局面。而在實(shí)際中，大量被分配給特定通信業(yè)務(wù)的物理頻譜資源在許多時(shí)間、空間上處于空閑狀態(tài)，這表明現(xiàn)在的頻譜資源缺乏現(xiàn)象并不是由物理頻譜資源缺乏而引起的，而是由于固定的頻譜資源分配政策引起的。認(rèn)知無線電的提出為提高頻譜利用率提供了一個(gè)可行的思路，即有效利用處于空閑狀態(tài)的授權(quán)頻段，但是在利用這些處于空閑狀態(tài)的授權(quán)頻段之前，必須先有效檢測出哪些授權(quán)頻段出現(xiàn)空閑狀態(tài)，因此頻譜感知是認(rèn)知無線電中的關(guān)鍵技術(shù)之一。

已有的頻譜感知方法有能量檢測法、協(xié)方差矩陣檢測法、特征檢測法等，這些頻譜感知方法都是在考慮平穩(wěn)噪聲環(huán)境下，直接利用所有采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜檢測的。但是，當(dāng)存在雷電、汽車打火等引起的脈沖干擾的情況下，已有的頻譜感知方法的虛警概率會(huì)急劇增大，進(jìn)而使得頻譜資源利用率嚴(yán)重低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種脈沖干擾環(huán)境下基于數(shù)據(jù)挑選的頻譜感知方法，其能夠有效降低在脈沖干擾環(huán)境下的虛警概率，提高頻譜資源利用率。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種脈沖干擾環(huán)境下基于數(shù)據(jù)挑選的頻譜感知方法，其特征在于包括以下步驟：首先認(rèn)知無線電系統(tǒng)中的天線對監(jiān)測信道內(nèi)的信號進(jìn)行多次時(shí)域采樣得到由多個(gè)時(shí)域采樣點(diǎn)的信號構(gòu)成的時(shí)域采樣信號；然后計(jì)算各個(gè)時(shí)域采樣點(diǎn)的信號的絕對值離散值，并比較由所有時(shí)域采樣點(diǎn)的信號的絕對值離散值構(gòu)成的第一絕對值離散值序列中的每個(gè)絕對值離散值與所有時(shí)域采樣點(diǎn)的信號的絕對值離散值的平均值的大小，當(dāng)?shù)谝唤^對值離散值序列中連續(xù)兩個(gè)及以上的絕對值離散值大于所有時(shí)域采樣點(diǎn)的信號的絕對值離散值的平均值的3倍時(shí)剔除這些存在脈沖干擾的絕對值離散值；接著計(jì)算由所有不存在脈沖干擾的絕對值離散值構(gòu)成的第二絕對值離散值序列的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量；最后比較檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量與判決門限的大小，根據(jù)比較結(jié)果判定該監(jiān)測信道是否處于空閑狀態(tài)。

其包括以下具體步驟：

①認(rèn)知無線電系統(tǒng)中的天線對監(jiān)測信道內(nèi)的信號進(jìn)行K次時(shí)域采樣，得到由K個(gè)時(shí)域采樣點(diǎn)的信號構(gòu)成的時(shí)域采樣信號，將第k個(gè)時(shí)域采樣點(diǎn)的信號記為x(k)，其中k∈[1,K]；

②對時(shí)域采樣信號中的各個(gè)時(shí)域采樣點(diǎn)的信號分別進(jìn)行求絕對值操作，得到時(shí)域采樣信號中的每個(gè)時(shí)域采樣點(diǎn)的信號的絕對值離散值，將第k個(gè)時(shí)域采樣點(diǎn)的信號x(k)的絕對值離散值記為y(k)，y(k)=|x(k)|，其中，符號“||”為取模操作符號；

③計(jì)算時(shí)域采樣信號中的所有時(shí)域采樣點(diǎn)的信號的絕對值離散值的平均值，記為m_y，my=1KΣk=1Ky(k);]]>

④將所有時(shí)域采樣點(diǎn)的信號的絕對值離散值構(gòu)成一個(gè)第一絕對值離散值序列，然后比較第一絕對值離散值序列中的每個(gè)絕對值離散值與m_y的大小，如果第一絕對值離散值序列中連續(xù)兩個(gè)及以上的絕對值離散值都大于m_y的3倍，則判定這些絕對值離散值中存在脈沖干擾，并剔除這些存在脈沖干擾的絕對值離散值，如果第一絕對值離散值序列中不存在連續(xù)兩個(gè)及以上的絕對值離散值都大于m_y的3倍，則判定第一絕對值離散值序列中的所有絕對值離散值均不存在脈沖干擾；

⑤計(jì)算由所有不存在脈沖干擾的絕對值離散值構(gòu)成的第二絕對值離散值序列的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，記為T，其中，n∈[1,N]，N表示第二絕對值離散值序列中的絕對值離散值的個(gè)數(shù)，z(n)表示第二絕對值離散值序列中的第n個(gè)絕對值離散值，符號“||”為取模操作符號；