[發明專利]主用戶信號隨機出現時基于循環平穩的頻譜感知方法

在審

• 申請號: 201710387510.2
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN106998235A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 黃鳳英;王俊;陳喆;黃宴委;黃繼偉
• 申請（專利權）人: 廈門大學嘉庚學院
• 主分類號: H04B17/382
• 分類號: H04B17/382
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種主用戶信號隨機出現時基于循環平穩的頻譜感知方法，其特征在于，按照如下步驟實現：

步驟S1：記主用戶信號隨機出現的過程是一個參數已知的泊松隨機過程，且認知用戶對于主用戶信號的循環平穩特征是確知的；將認知用戶的頻譜感知時間按主用戶信號循環頻率的倒數進行分段；對于每個分段，構建一個由多個循環自相關函數組成的橫向量，也即循環自相關函數向量；

步驟S2：計算所有分段的循環自相關函數向量協方差矩陣的估計量，并計算對應的判決統計量；

步驟S3：根據一預設虛警概率，計算對應的判決門限；

步驟S4：將通過所述步驟S2獲取的判決統計量與通過所述步驟S3獲取的判決門限進行比較；當判決統計量大于所述判決門限時，則判定當前頻段是存在主用戶信號的，且主用戶信號是在感知過程中隨機出現的；否則，判斷當前頻段不存在主用戶信號。

2.根據權利要求1所述的主用戶信號隨機出現時基于循環平穩的頻譜感知方法，其特征在于，在所述步驟S1中，所述循環自相關函數向量通過如下步驟構建：

步驟S11：記主用戶信號出現的過程為一個到達率λ_α的泊松隨機過程，將認知用戶的頻譜感知時間按主用戶信號循環頻率的倒數1/α進行分段，記每段采集得到的數據樣本數量為T，分段數量為L；

步驟S12：記循環頻率α相應的n個延時為τ₁,...,τ_n，對于每個分段，按下式構建循環自相關函數向量：

${\hat{r}}_X^{\left(i\right)}\left(T\right)\stackrel{\mathrm{\Δ}}{=}\[\mathrm{Re}\left\{{\hat{R}}_{x,\mathrm{\α}}^{\left(i\right)}\left({\mathrm{\τ}}_1\right)\right\},...,\mathrm{Re}\left\{{\hat{R}}_{x,\mathrm{\α}}^{\left(i\right)}\left({\mathrm{\τ}}_n\right)\right\},\mathrm{Im}\left\{{\hat{R}}_{x,\mathrm{\α}}^{\left(i\right)}\left({\mathrm{\τ}}_1\right)\right\},...,\mathrm{Im}\left\{{\hat{R}}_{x,\mathrm{\α}}^{\left(i\right)}\left({\mathrm{\τ}}_n\right)\right\}\],1\≤i\≤L$

其中，上標ⁱ表示第i個分段；Re{}和Im{}分別表示取一個虛數的實部和虛部；為信號x(t)基于N個數據樣本時，在循環頻率α時延τ處的循環自相關函數，并按如下公式計算：

${\hat{R}}_{x,\mathrm{\α}}\left(\mathrm{\τ}\right)=\frac{1}{N}\underset{t=0}{\overset{N-1}{\Σ}}x\left(t\right)x^{*}(t+\mathrm{\τ})e^{-j2\mathrm{\π}\mathrm{\α}t}.$