[发明专利]一种认知网络环境下的信号分离方法

说明书

技术领域

本发明属于认知无线电技术领域，更为具体地讲，涉及到一种认知网络环境下的信号分离方法。

背景技术

传统的无线频谱资源都是固定分配的，对于那些已授权频段，大部分利用率都很低。近年来，无线通信技术发展更为迅速，频谱资源也变得越来越紧张。为了解决频谱资源匮乏的问题，基本思路就是尽量提高现有频谱的利用率。为此，人们提出了认知无线电的概念。

认知无线电的基本出发点就是：为了提高频谱利用率，无线通信设备可以按照某种“伺机(Opportunistic Way)”的方式工作在已授权的频段内。这种在空域、时域和频域中出现的可以被利用的频谱资源被称为“频谱空洞”。认知无线电的核心思想就是使具有认知功能的无线通信设备，即认知用户发现“频谱空洞”并合理利用。

当无线通信设备通过“借用”的方式使用已授权的频谱资源时，必须保证它的通信不会影响到其他已授权用户的通信。要做到这一点，认知用户必须按照一定的规则来使用所发现的“频谱空洞”。在认知无线电中，这样的规则是以某种机器可理解的形式(如XML语言)加载到通信终端上。由于这些规则可以随时根据频谱的利用情况、通信业务的负荷与分布等进行不断的调整，因此通过这些规则，频谱管理者就能以更为灵活的方式来管理宝贵的频谱资源。但是，并不是所有的用户都会遵循这些规则合理地使用“频谱空洞”，这时就会出现恶意终端的情况。这些恶意终端违反接入规则和频谱分配策略，肆意接入认知网络，占用频谱资源，对其他正常接入的认知用户造成干扰，降低了认知网络的通信效率。

图1是安全认知网络，N1、N2、N3和N4都是正常的认知终端，按照一定的频谱分配策略接入到网络中，并将接收到的信号发送至中心节点。图2是存在恶意终端的认知网络，其中N1、N2、N3和N4都是正常的认知终端，N5和N6是恶意终端，不遵守频谱分配策略。

而在无线电认知网络中，恶性信号可能会占用很宽的频谱，导致其他认知用户不能有效回避恶意终端，从而影响自己的通信效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种认知网络环境下的信号分离方法，对中心节点接收到的信号进行信号分离，定位恶性信号，以便中心节点根据定位的恶性信号进行规避。

为实现上述发明目的，本发明的认知网络环境下的信号分离方法包括以下步骤：

(1)、定位频谱边缘

a₁、中心节点有M个接收机，分别进行信号接收，得到M个接收信号x_i(t)，i＝1，2，....，M，对接收到的M个接收信号求平均，得到接收信号的均值X：

X=1MΣi=1Mxi(t)]]>

其中，x_i(t)是第i个接收机接收到的信号，t是接收时刻；

对M个接收信号求平均，以使边缘检测更为准确；

a₂、对接收信号的均值X进行傅里叶变换，得到接收信号的频率谱函数S(f)：

S(f)=FT[X]=∫-∞+∞X·e-j2πftdt]]>