[发明专利]一种频谱感知方法、频谱感知装置

摘要

本发明公开了一种频谱感知方法和频谱感知装置，所述方法包括：频谱感知装置接收授权频段上的信号，对接收信号进行采样滤波后，计算其协方差矩阵，根据协方差矩阵判断该授权频段是否存在授权用户的信号。其中，通过设定判决变量，比较判决变量与判决门限从而确定频谱是否空闲。该种方法和装置具有计算复杂度低、无需授权信号特征、对噪声不确定性不敏感等优点，同时性能优异。该方法适用于认知无线电频谱感知系统。

主权项

1.一种频谱感知方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）接收待感知频段上的无线信号；（2）对接收信号进行采样滤波，采样滤波后的N个样本信号表示为x(0),x(1),…,x(N-1)，然后计算其协方差矩阵，选取计算窗口长度为L，从l=0,…,L-1，计算样本信号的相关系数，λl=1NΣn=0N-1x(n)x*(n-l)]]>其中，当n-l<0时，x(0)=0，运算符号*表示求共轭，相应的协方差矩阵记为R，R=λ0λ1···λL-1λ1*λ0···λL-2············λL-1*λL-2*···λ0]]>并用r_i,j表示R的第i行j列元素，其中，i=1,…,L，j=1,…,L，样本个数N是大于1的正整数，窗口长度L是大于等于1的正整数；（3）对协方差矩阵的元素计算模值；（4）计算协方差矩阵每一行所有元素的模值之和，并对所有的行求出该和值的最大值，记为T_max；并且，Tmax=maxi(|ri,i|+Σj≠iL|ri,j|)]]>其中，|·|表示求模，max(·)表示求最大运算；（5）计算协方差矩阵每一行中对角线元素的模减去非对角线元素模值之和，对所有行求出该差值的最小值，记为T_min；并且其中，min(·)表示求最小运算。若T_min为负数或为零，则将T_min赋值为很小的正数；（6）当判决变量T大于判决门限，则判定该频谱上有授权信号存在，当判决变量T小于判决门限，则判定没有授权信号，即该频谱空闲，其中，T为判决变量，且T=T_max/T_min。