[发明专利]一种基于极化距离方差的频谱感知方法

摘要

本发明提供了一种基于极化距离方差的频谱感知方法，适用于认知无线电网络。所述方法包括：系统检测门限的设定，对空间电磁信号进行连续采样，通过快速傅里叶变换得到频域信号样本，利用信号频域信号样本得到信号频域Stokes矢量，基于相邻频点间的极化距离得到接收信号的极化距离方差，进而根据信号、噪声极化度的差异，判定电磁信号的有无。该发明可实现对授权用户电磁信号极化信息的应用，有效克服实际中存在的噪声不确定度问题；基于接收信号估计信号极化距离方差，无需信号、信道或噪声的先验知识进行检测；可克服无线信道中的偏振模色散现象，有利于对信号极化状态的高效利用。

主权项

1.一种基于极化距离方差的频谱感知方法，其特征在于： 认知无线电Cognitive Radio(CR)用户根据接收信号的相邻频点极化距离的方差作为判决统计量。 CR用户首先根据检测门限公式，设定基于信号极化信息的检测门限值γ_VoPD； 然后，CR用户利用接收端正交双极化天线接收信号，并根据正交极化分解原理，得到接收信号的正交极化分量。基于奈奎斯特准则分别对正交极化分量进行连续采样，得到N个矢量信号样本x(n)(n＝1…N)； CR用户利用K点快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation，FFT)将时域信号样本x(n)转换到频域信号样本(k＝1…K)；CR用户利用频域信号样本分别得到接收信号频域Jones矢量为E_p(k)，Stokes矢量为J(k)；CR用户基于极化距离公式，计算相邻频点频域Stokes矢量J(k)和J(k+Δ)间极化距离L_k，k+Δ。k与k+Δ为相邻频点，k＝1…K； CR用户利用所述K个极化距离L_k，k+Δ估计接收信号极化距离方差V_D，V_D包含信号频域极化信息； CR用户利用接收信号的极化距离方差V_D和门限值γ_VoPD进行判断授权用户信号是否存在。