[发明专利]一种基于二次连续判决的序列检测方法

说明书

本发明公开了一种基于二次连续判决的序列检测方法，包括以下步骤：步骤1，定义授权用户和认知用户；步骤2，设置授权用户处于工作状态的门限值和不工作状态的门限值；步骤3，认知用户的接收端对接收到的信号进行采样；步骤4，对采样信号的各个分量平方相加得到检验统计量；步骤5，计算授权用户处于不工作状态的判决域；步骤6，计算授权用户处于工作状态的判决域；步骤7，判决检验统计量是否落入判决域的区域。本发明可以解决无线通信领域中频谱利用率和可靠性之间的矛盾，即能够在高频谱利用率的基础上提高检测性能。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于二次连续判决的序列检测方法，可用于认知无线电中的频谱感知。

背景技术

随着无线通信和移动通信的快速发展，日益增长的无线频谱需求与有限的频谱资源之间的矛盾已经成为当前无线通信行业的突出矛盾，然而与此同时，又存在着大量授权的频谱被闲置或者利用率极低的现象。在这种现状下，认知无线电的技术得到了大量的关注。认知无线电的核心思想是在已授权的频段内寻找空闲频谱，在不影响授权用户正常通信的前提下，允许认知用户能够感知、识别并接入当前空闲的频段，从而大幅提高频谱利用率。它包含了频谱感知、动态频谱分配和无线频谱管理三大关键技术，其中频谱感知技术因为其基础性作用而成为研究的热点。

频谱感知的作用是尽量快而准确地检测出授权频带是否正在被使用，即授权用户是否正在工作。目前频谱感知技术中主要的信号检测方法包括匹配滤波器检测法、能量检测法、循环平稳检测法以及特征值检测法等算法。但是以上检测不能解决频谱利用率和可靠性之间的矛盾，即频谱利用率高就会导致不可靠，可靠性高则会导致低的频谱利用率。其中，序列检测可以在保证检测性能一定的情况下减少感知时间，即提高频谱利用率，从而得到了大量关注。

传统序列检测的机制均是假设在检测性能一定的条件下进行检测，无法提高认知用户的检测性能。如果我们想在高频谱利用率的基础上提高检测性能，传统的序列检测算法将无法满足使用要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：认知无线电由于能够解决无线通信领域中越来越少的频谱资源和日益增长的频谱使用需求之间的矛盾而得到了越来越广泛的关注，成为了研究热点，其主要的思想是通过对授权频谱进行“二次利用”的方式来解决频谱资源缺乏的问题。然而在无线电环境中由于存在固有衰落和阴影，一些非常微弱的主信号需要被迅速且可靠地感知到，“迅速地感知”指的是感知时间需要尽可能少，这样可以提高频谱利用率；“可靠地感知”指的是感知的信息要尽可能准确，这样可以提高可靠性。本发明正是用来解决认知无线电环境下的频谱感知中的可靠性和高频谱利用率之间的矛盾。本发明提供一种基于二次连续判决的序列检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种基于二次连续判决的序列检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，定义授权用户和认知用户；授权用户，是指获得了频谱使用权的用户；认知用户，是指没有获得频谱使用权的用户；

步骤2，设置授权用户处于工作状态的门限值和不工作状态的门限值；

步骤3，认知用户的接收端对接收到的信号进行采样；

步骤4，对采样信号的各个分量平方相加得到检验统计量；

步骤5，计算授权用户处于不工作状态的判决域；

步骤6，计算授权用户处于工作状态的判决域；

步骤7，判决检验统计量是否落入判决域的区域：若检验统计量没有落入判决域，则返回步骤3；若检验统计量落入判决域，则判决出具体落入的判决域，判决出授权用户是否处于工作状态。

进一步地，本发明的所述步骤3中的具体方法为：