[發明專利]underlay頻譜共享時頻重疊信號信噪比估計方法

有效

• 申請號: 201710634423.2
• 申請日: 2017-07-29
• 公開（公告）號: CN107579788B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 劉明騫;儀飛;胡耀華
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04B17/336
• 分類號: H04B17/336
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

本發明屬于無線通信技術領域，公開了一種underlay頻譜共享時頻重疊信號信噪比估計方法，首先估計接收的時頻重疊信號的雙譜，然后截取時頻重疊信號的雙譜切片，并估計出時頻重疊信號的模方譜，最后估計出時頻重疊信號的信噪比。本發明不需要知道信號的先驗信息，可現實underlay認知無線電中時頻重疊信號的信噪比估計。本發明可實現時頻重疊信號的信噪比估計，利用該發明技術可以便于測量出干擾溫度，并且在干擾溫度以下使主用戶和次用戶共存，從而可以提高頻譜利用率。

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，尤其涉及一種underlay頻譜共享時頻重疊信號信噪比估計方法，可以應用于認知無線電系統中。

背景技術

在現代無線通信領域，隨著通信技術的發展，頻譜資源變得越來越緊張。underlay頻譜共享方式能夠使主用戶和次用戶共享頻譜，是解決頻譜資源短缺問題的有效途徑。在underlay頻譜共享方式下，只有當授權信道內信號的干擾溫度低于信道的干擾溫度限的時候，次用戶才有被接入的可能。此時，信道內時頻重疊信號的功率是計算干擾溫度的一個重要參數，而計算信號的功率可以通過估計信號的信噪比得到。因此，underlay頻譜共享方式下時頻重疊信號的信噪比估計有一定的意義和價值。Shree等人利用隨機矩陣理論，提出了基于接收信號協方差矩陣的最大特征值的信噪比估計方法(Shree KrishnaSharma.Eigenvalue-based sensing and SNR estimation for cognitive radio inpresence of noise correlation[J].IEEE Transactions on Vehicular Technology,2013,62(8):3671-3684.)，并針對信道相關以及噪聲與信道均相關的情況，建立了接收信號協方差矩陣的漸近特征值概率分布函數,從而進行信噪比估計，該方法在信噪比大于3dB時，歸一化MSE為0.1％。(Shree Krishna Sharma.SNR estimation for Multi-dimensional cognitive receiver under correlated Channel/Noise[J].IEEETransactions onWireless Communication,2013,12(12):6392-6405.)。S.Chatzinotas等人針對寬帶認知無線電中相關多測量向量和相關噪聲兩種場景，運用壓縮測量的方法有效的對授權用戶的信噪比進行估計。(S.Chatzinotas,B.Ottersten.Compressive SNREstimation for Wideband Cognitive Radio under Correlated Scenarios[C].WCNC,2014:713-718.)。JohannaVartiainen等人提出了一種基于雙門限的多個重疊窄帶信號信噪比估計，該方法在兩個BPSK信號混合且當0dB<SNR<6dB時，估計偏差接近零，但是該方法僅適應于時域重疊而頻域不重疊的信號，不適用于實際的underlay頻譜共享方式。(JohannaVartiainen,Harri Saarnisaari,Janne J.Lehtomaki and Markku Juntti.Ablind signal localization and SNR estimationmethod[C].Military CommunicationsConference,2006:1-7)。

綜上所述，現有技術存在的問題是：underlay頻譜共享方式下時頻重疊信號的信噪比難以估計，從而難以控制功率以實現underlay共享模式的認知無線電。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種underlay頻譜共享時頻重疊信號信噪比估計方法。

本發明是這樣實現的，一種underlay頻譜共享時頻重疊信號信噪比估計方法，應用于認知無線電系統，所述underlay頻譜共享時頻重疊信號信噪比估計方法包括以下步驟：

步驟一，估計接收的時頻重疊信號的雙譜；