[发明专利]一种频谱感知方法、系统及装置

说明书

本申请公开了一种频谱感知方法，包括接收各次用户获取的感知信号，并根据所述感知信号分别得到各所述次用户对应的感知信号矩阵；将所述感知信号矩阵分簇，并分别对各簇中的所述感知信号矩阵进行矩阵重组得到重组矩阵；将所述重组矩阵转化为协方差矩阵并根据所述协方差矩阵与黎曼均值确定所述感知信号的特征向量；利用K‑medoids聚类算法分析所述特征向量判断主用户是否存在。该频谱感知方法能够有效提高频谱感知性能。本申请还公开了一种频谱感知系统、装置及计算机可读存储介质，均具有上述技术效果。

技术领域

本申请涉及认知无线电技术领域，特别涉及一种频谱感知方法；还涉及一种频谱感知系统、装置以及计算机可读存储介质。

背景技术

认知无线电是一种能够充分利用无线频谱资源的方法，其允许次用户在不影响主用户正常使用的情况下动态地接入频谱。其中，频谱感知作为认知无线电系统中的第一步，主要负责感知出主用户是否存在。目前，针对频谱感知的方案较多且各异，如能量检测方案、匹配滤波方案、循环平稳特征检测方案等。而无论哪一种方案，均存在不同程度的缺陷，影响频谱感知性能。如能量检测方案中的判决门限难以确定，且在低信噪比的环境下容易受到噪声不确定性影响而导致误判；匹配滤波方法则需要事先获知主用户的先验信息，不利于广泛使用；循环平稳检测方法的算法负责度较高，检测时间较长，检测效率低；等。

因此，如何提供一种频谱感知方法，以提高频谱感知性能是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种频谱感知方法，能够有效提高频谱感知性能。本申请的另一个目的是提供一种频谱感知系统、装置以及计算机可读存储介质，均具有上述技术效果。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种频谱感知方法，包括：

接收各次用户获取的感知信号，并根据所述感知信号分别得到各所述次用户对应的感知信号矩阵；

将所述感知信号矩阵分簇，并分别对各簇中的所述感知信号矩阵进行矩阵重组得到重组矩阵；

将所述重组矩阵转化为协方差矩阵并根据所述协方差矩阵与黎曼均值确定所述感知信号的特征向量；

利用K-medoids聚类算法分析所述特征向量判断主用户是否存在。

可选的，所述根据所述感知信号分别得到各所述次用户对应的感知信号矩阵前还包括：

对所述感知信号进行降噪处理。

可选的，所述对所述感知信号进行降噪处理包括：

对所述感知信号进行小波变换得到小波系数；

对所述小波系数进行阈值处理得到估计系数；

根据所述估计系数进行小波重构得到降噪后的感知信号。

可选的，所述将所述感知信号矩阵分簇包括：

若M＝2，则

若M＞2且为奇数，则

当M＞2且为偶数，则

其中，所述M表示所述次用户的个数，所述所述表示簇，y表示所述感知信号矩阵。

可选的，所述利用K-medoids聚类算法分析所述特征向量判断主用户是否存在包括：

判断所述特征向量是否满足

若满足，则所述主用户存在；

其中，所述表示未知感应信号的特征向量，所述ψ表示质心，所述K表示聚类个数，所述ξ为参数。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种频谱感知系统，包括：