[发明专利]一种认知无线电中检测授权用户到达角的频谱感知方法

摘要

本发明一种认知无线电中检测授权用户到达角的频谱感知方法，涉及一种认知无线电系统中频谱感知方法，更具体的涉及一种能够检测授权用户信号及到达角的方法。该方法的步骤为：由线性阵列天线系统接收信号；以多重信号分类算法求得信号的空间谱；以空间谱的统计平均值λ作为判断参量；通过试验求得满足虚警概率Pf门限值γ；将λ与门限值γ进行比较以判断授权用户是否存在；如果授权用户存在，用最小优化搜索求得授权用户到达角。这种可以检测授权用户多维信息的方法为进一步灵活运用授权用户频段提供了条件。

主权项

1.一种认知无线电中检测授权用户到达角的频谱感知方法，其特征在于：所述方法的具体实现步骤如下：(1)由M个阵元组成线性阵列天线接收信号，在某时间段内，第l个阵元接收的信号为x_l(t)(l＝1，2，...M)。(2)把M个信号排列成一个列向量，矢量形式表示为X(t)＝AS(t)+N(t)。(3)将X(t)的每个信号进行采样数为L的采样，然后通过一个待检测频段的带通滤波器。可得接收信号的抽样阵列数据X₁(t)。(4)求抽样阵列数据X₁(t)的协方差矩阵，R^=1LΣi=1LX1X1H.]]>(5)对进行特征分解有，式中，U_S是大特征值对应的特征矢量张成的信号子空间，U_N是小特征值对应的特征矢量张成的噪声子空间。(6)由导向矢量和噪声子空间可得谱估计公式为，以空间谱P_MUSIC的统计平均值作为判断参量，因为线性阵列的信号参数搜索范围为[-90°，90°]，所以(7)通过试验求得满足虚警概率P_f门限值γ。(8)将λ与门限值γ进行比较，如果λ大于门限值γ，说明主用户信号存在；反之，授权用户信号不存在。(9)当授权用户信号存在时，授权用户的到达角以最小优化搜索实现，即θ_MUSIC＝arg_θmina^H(θ)U_NU_N^Ha(θ)。