[发明专利]一种基于自相关能量的频谱检测方法

摘要

本发明涉及以一种基于自相关能量的频谱检测方法，将接收信号的自相关函数应用于无线认知网络的频谱检测中，利用主用户信号与噪声的无关性，将被检信号中的有用信号和噪声进行有效分离，实现信号的快速、准确检测，解决了在低信噪比或噪声波动的环境下的频谱检难题。仿真结果表明采用本案的频谱检测方法，可以有效降低信道噪声对频谱检测的影响，提高了频谱检测精度。本发明与已有的频谱检测方法相比显著提高了频谱检测性能。

主权项

一种基于自相关能量的频谱检测方法，包括如下步骤：第1步、自相关函数计算，对次用户在一个检测周期内接收到的信号y(n)，n＝0,1,…,N‑1，其中N是样本数，按照如下公式计算自相关函数ryy(m)：ryy(m)=1NΣn=0N-1y(n)y(n-m)]]>其中m＝1,2,...,N‑1；第2步、自相关能量计算，按照如下公式计算次用户接收信号的自相关能量ε：ϵ=1N-1Σm=1N-1|ryy(m)|2;]]>第3步、特征参数计算，按照如下公式分别计算次用户接收信号自相关函数ryy(m)的均值μ1和方差μ1=E[ryy(m)]=1N-1Σm=1N-1[1NΣn=0N-1y(n)y(n-m)]]]>σ12=D[ryy(m)]=1N-1Σm=1N-1[ryy(m)-μ1]2]]>其中，E[x]、D[x]分别为x的均值和方差；第4步、判决门限值计算，按照如下公式计算判决门限值γ：γ=-B+B2-4AC2A]]>其中A=(σ14+2σ12μ12-σ04)]]>B=2σ02[σ02(σ12+μ12)-σ12(σ12+2μ12)]]]>C=-σ04μ14-4σ04σ12(σ12+2μ12)N-1ln[σ12(σ12+2μ12)σ02]]]>σ02=σn4N]]>为信道噪声功率；第5步、频谱判决，次用户根据第2步计算的接收信号自相关能量ε和第4步计算的判决门限值γ进行比较，如果ε>γ，则判定主用户信号存在；否则，主用户信号不存在。