[发明专利]基于快速傅里叶变换的盲频谱感知方法及装置

权利要求书

1.基于快速傅里叶变换的盲频谱感知方法，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后，计算信号的自相关系数；

（3）对自相关系数进行M点的快速傅里叶变换，并根据快速傅里叶变换的结果进行频谱感知；

（4）快速傅里叶变换的结果进行求模运算，记模值为f₁,f₂,…,f_M，并根据该模值构造数值T₁和T₂；其中，T₁和T₂均为f₁,f₂,…,f_M的多元函数，它们分别至少包含f₁,f₂,…,f_M中的一个；

（5）计算判决变量T=T₁/T₂；当T大于预先设定的判决门限，则判定该频谱上有授权信号存在，当T小于预先设定的判决门限，则判定没有授权信号，即该频谱空闲。

2.根据权利要求1所述的基于快速傅里叶变换的盲频谱感知方法，其特征在于，所述T的构造方法是T₁=max(f₁,f₂,…,f_M)，T₂=min(f₁,f₂,…,f_M)，其中，max()和min()分别表示求最大和求最小值运算；或者，所述T的构造方法是T₁=max(f₁,f₂,…,f_M)，T₂为f₁,f₂,…,f_M的线性叠加。。

3.根据权利要求1所述的基于快速傅里叶变换的盲频谱感知方法，其特征在于：所述快速傅里叶变换的点数M为,其中，表示向上取整。

4.根据权利要求1所述的基于快速傅里叶变换的盲频谱感知方法，其特征在于：所述判决门限根据所要求的虚警概率或检测概率通过理论或仿真计算得到。

5.根据权利要求1所述的基于快速傅里叶变换的盲频谱感知方法，其特征在于：适用于多天线系统的频谱感知或多节点的协作感知。

6.根据权利要求1所述的基于快速傅里叶变换的盲频谱感知方法，其特征在于：采样滤波后的N个样本信号表示为，x(0),x(1),…,x(N-1)，所述的相关系数可以通过如下方法得到：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，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。

7.根据权利要求6所述的基于快速傅里叶变换的盲频谱感知方法，其特征在于：所述样本个数N根据频谱感知的周期、频谱感知的精度确定。

8.根据权利要求6所述的基于快速傅里叶变换的盲频谱感知方法，其特征在于：所述窗口长度L根据感知设备的计算能力、频谱感知精度以及快速傅里叶变换的复杂度确定。

9.基于快速傅里叶变换的盲频谱感知装置，包括：无线信号采样和滤波模块、相关系数计算模块、快速傅立叶变换模块、求模值模块、判决变量计算模块和判决模块；其特征在于，所述无线信号采样和滤波模块用于获得所感知频段的无线信号；

所述的相关系数计算模块用于计算待感知信号的自相关系数；

所述的快速傅立叶变换模块用于对自相关系数进行M点的快速傅里叶变换，并根据快速傅里叶变换的结果进行频谱感知；

所述的求模值模块用于对快速傅里叶变换的结果进行求模运算；

所述的判决变量计算模块用于根据所述模值构造判决变量；

所述的判决模块包括比较器，用于比较判决变量与判决门限。