[發(fā)明專利]基于相位差分布曲線三點(diǎn)定形的頻譜感知方法及相關(guān)設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010745822.8
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN112073130B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許文俊;王陽;高暉;張藝檬;張治;馮志勇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04B17/309
• 分類號: H04B17/309;H04B17/382
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 王剛

本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供一種基于相位差分布曲線三點(diǎn)定形的頻譜感知方法及相關(guān)設(shè)備；所述方法包括：確定最優(yōu)采樣頻率；以最優(yōu)采樣頻率，對接收端接收到的接收信號進(jìn)行采樣處理；其中，采樣處理得到若干采樣點(diǎn)；分別計(jì)算相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)的相位差，得到第一相位差概率分布曲線；利用三點(diǎn)定形法對第一相位差概率分布曲線進(jìn)行形狀識別，得到判決統(tǒng)計(jì)量；確定檢測門限；將判決統(tǒng)計(jì)量與檢測門限進(jìn)行比較，若判決統(tǒng)計(jì)量大于檢測門限，則判定主用戶信號存在；反之，則判定主用戶信號不存在。本申請能夠有效提高低信噪比環(huán)境中的頻譜感知能力，且在信息不完全的通信環(huán)境中，仍可快速有效地感知頻譜空洞，魯棒性較強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于相位差分布曲線三點(diǎn)定形的頻譜感知方法及相關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)

頻譜感知技術(shù)可以檢測當(dāng)前頻譜信息，發(fā)現(xiàn)空閑頻譜資源以對其進(jìn)行再利用，提高頻譜利用率，緩解頻譜緊缺導(dǎo)致的頻譜供需矛盾。然而，在低信噪比通信環(huán)境中，快速、準(zhǔn)確地感知頻譜空洞具有挑戰(zhàn)性；此外，實(shí)際通信環(huán)境中，無法準(zhǔn)確獲得先驗(yàn)信息，傳統(tǒng)頻譜感知方式在這種信息不完全的場景下難以有效發(fā)揮作用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的目的在于提出一種基于相位差分布曲線三點(diǎn)定形的頻譜感知方法及相關(guān)設(shè)備。

基于上述目的，本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供了一種基于相位差分布曲線三點(diǎn)定形的頻譜感知方法，包括：

確定最優(yōu)采樣頻率；

以所述最優(yōu)采樣頻率，對接收端接收到的接收信號進(jìn)行采樣處理；其中，所述采樣處理得到若干采樣點(diǎn)；

分別計(jì)算相鄰兩個(gè)所述采樣點(diǎn)的相位差，得到所述接收信號對應(yīng)的第一相位差概率分布曲線；

對所述第一相位差概率分布曲線進(jìn)行形狀識別，得到判決統(tǒng)計(jì)量；

確定檢測門限；

將所述判決統(tǒng)計(jì)量與所述檢測門限進(jìn)行比較，若所述判決統(tǒng)計(jì)量大于所述檢測門限，則判定主用戶信號存在；反之，則判定主用戶信號不存在。

在一些實(shí)施方式中，所述最優(yōu)采樣頻率滿足如下公式：

其中，f_c為載波頻率；為最優(yōu)采樣頻率。

在一些實(shí)施方式中，所述確定最優(yōu)采樣頻率，具體包括：

以預(yù)定的測試采樣頻率對所述接收信號進(jìn)行采樣處理，得到所述接收信號對應(yīng)的測試相位差概率分布曲線；

根據(jù)所述測試相位差概率分布曲線，得到其一階余弦特征量；

確定搜索范圍，并根據(jù)所述搜索范圍確定若干測試采樣倍頻；

對于每個(gè)所述測試采樣倍頻，計(jì)算其對應(yīng)的一階余弦特征量的值；

將最大的一階余弦特征量的值作為采樣倍頻估計(jì)值；

若2π除以所述采樣倍頻估計(jì)值的商為π的整數(shù)倍，或所述采樣倍頻估計(jì)值大于等于10，則將所述測試采樣頻率作為所述最優(yōu)采樣頻率；

若2π除以所述采樣倍頻估計(jì)值的商不為π的整數(shù)倍，且所述采樣倍頻估計(jì)值大于1小于10，則調(diào)整所述測試采樣頻率并重復(fù)得到所述采樣倍頻估計(jì)值的步驟，直至2π除以所述采樣倍頻估計(jì)值的商為π的整數(shù)倍，或所述采樣倍頻估計(jì)值大于等于10。

在一些實(shí)施方式中，所述對所述第一相位差概率分布曲線進(jìn)行形狀識別，得到判決統(tǒng)計(jì)量，具體包括：

確定所述第一相位差概率分布曲線的兩個(gè)端點(diǎn)以及極值點(diǎn)；

計(jì)算所述極值點(diǎn)與一個(gè)所述端點(diǎn)的連線的第一斜率，以及計(jì)算所述極值點(diǎn)與另一所述端點(diǎn)的連線的第二斜率；