[发明专利]一种次级用户检测认知无线电频谱的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及认知无线电频谱感知领域，具体涉及一种次级用户检测认知无线电频谱的方法及系统。

背景技术

随着无线通信技术的飞速发展，频谱资源变得越来越紧张。尤其是随着无线局域网（WLAN）技术、无线个人域网络（WPAN）技术的发展，越来越多的人通过这些技术以无线的方式接入互联网。这些网络技术大多使用非授权的频段（UFB）工作。由于WLAN、WPAN无线通信业务的迅猛发展，这些网络所工作的非授权频段已经渐趋饱和。而另外一些通信业务（如电视广播业务等）需要通信网络提供一定的保护，使它们免受其他通信业务的干扰。为了提供良好的保护，频率管理部门专门分配了特定的授权频段（LFB）以供特定通信业务使用。与授权频段相比，非授权频段的频谱资源要少很多（大部分的频谱资源均被用来做授权频段使用）。而相当数量的授权频谱资源的利用率却非常低。于是就出现了这样的事实：某些部分的频谱资源相对较少但其上承载的业务量很大，而另外一些已授权的频谱资源利用率却很低。因此，可以得出这样的结论：基于目前的频谱资源分配方法，有相当一部分频谱资源的利用率是很低的。

为了解决频谱资源匮乏的问题，基本思路就是尽量提高现有频谱的利用率。为此，人们提出了认知无线电的概念。认知无线电的基本出发点就是：为了提高频谱利用率，具有认知功能的无线通信设备（即次级用户）可以按照某种“伺机（Opportunistic Way）”的方式工作在已授权的频段内。当然，这一定要建立在已授权频段没用或只有很少的通信业务在活动的情况下。这种在空域、时域和频域中出现的可以被利用的频谱资源被称为“频谱空洞”。认知无线电的核心思想就是使无线通信设备具有发现“频谱空洞”并合理利用的能力。

当非授权通信用户（即次级用户）通过“借用”的方式使用已授权的频谱资源时，必须保证它的通信不会影响到其他已授权用户（即主用户）的通信。要做到这一点，非授权用户必须按照一定的规则来使用所发现的“频谱空洞”。

现有技术中当主用户使用跳频方式通信时,认知无线电的次用户通常使用时域自相关检测法进行频谱检测，这时主用户的跳频信号若串进突发的定频干扰会导致检测失败。而目前针对该技术问题并没有相关的解决策略。

发明内容

本发明的目的在于，为克服上述问题，从而提供一种次级用户检测认知无线电频谱的方法及系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种次级用户检测认知无线电频谱的方法，所述方法包含：

步骤101）根据跳频信号功率谱随时间变化的差异性，计算次级用户在某段时间内接收数据的实际功率谱与平均功率谱的差值，从而抵消定频干扰功率谱而保留跳频信号功率谱；

步骤102）对保留的跳频信号功率谱进行傅里叶逆变换求出自相关函数，然后使用时域自相关算法检测含有突发定频干扰时的频段。

上述步骤101）进一步包含：

步骤101-1）截取次级用户在某段时间内接收的非平稳信号，且截取的非平稳信号是长度为N的离散数据序列，具体表示为：

xN(n)=Σi=1aSFi(n)+Σj=1bSHj(n)+n(n)]]>