[发明专利]一种基于用户集合势估计的认知无线电合作频谱感知方法

权利要求书

1.一种基于用户集合势估计的认知无线电合作频谱感知方法，其特征在于，多个合作用户接收机在感知时间内采样并上报融合中心FC，FC获得采样矩阵Y；根据采样矩阵获得采样信号协方差矩阵R_y，计算采样信号协方差矩阵R_y的特征值并获得最优特征向量；采用获得的采样矩阵Y和最优特征向量，利用加权增益合并方式生成全局检测统计量GTS，并根据GTS进行最终判决；

其中，所述根据采样矩阵Y获得采样信号协方差矩阵R_y，具体分为实际情况和理想情况两种不同的条件，在理想情况下，单位感知时间内的信号采样次数无穷大，采样信号协方差矩阵为无限采样次数下的精确值；在实际情况中，单位感知时间内的采样次数为有限次N，采样信号协方差矩阵为有限采样下的估计值；

所述获得最优特征向量具体为：根据采样矩阵对用户集合势K进行估计获得估计值为将接收机采样信号协方差矩阵的特征值按降序排列，获得用户集合势选择向量μ，从特征向量φ＝{Ω₁,Ω₂,…,Ω_M}中选取前个较大特征值及其对应的特征向量作为最优特征向量，即从M个特征向量中将选择向量μ(i)＝1位置的个特征向量筛选出来作为最优特征向量V。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从特征向量φ＝{Ω₁,Ω₂,…,Ω_M}中选取前个较大特征值及其对应的特征向量作为最优特征向量，具体为：根据公式：得到较大特征值对应的特征向量V作为最优特征向量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据加权增益合并方式生成全局检测统计量GTS，具体方法为：将接收机采样矩阵y(n)与经用户选择得到的最优特征向量V进行加权增益合并得到，并根据公式：计算平均值，根据公式计算加权增益合并能量值T作为全局检测统计量GTS，N为采样次数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据GTS进行最终判决具体为，将加权增益合并能量值T与根据期望的虚警概率PFA,DES计算的判决门限γ进行比较，做出最终判决：即当T大于等于γ时，判决为表示判决PU信号存在；反之，判决为表示判决PU信号不存在。