[发明专利]一种基于小样本的精确能量检测方法有效
申请号: | 201510926082.7 | 申请日: | 2015-12-14 |
公开(公告)号: | CN105553581B | 公开(公告)日: | 2018-08-14 |
发明(设计)人: | 曹开田;杭燚灵;陈晓思 | 申请(专利权)人: | 南京邮电大学 |
主分类号: | H04B17/382 | 分类号: | H04B17/382 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人: | 田凌涛 |
地址: | 210023 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 样本 精确 能量 检测 方法 | ||
1.一种基于小样本的精确能量检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤001.根据频谱感知的能量检测模型,获得第i次针对发射机信号主频谱的采样值集合Xi={xi(1)、…、xi(l)、…、xi(N)},并获得该采样值集合的归一化检测统计量T(Xi),即第i次针对发射机信号主频谱采样的归一化检测统计量T(Xi),然后进入步骤002;其中,l={1、…、N},xi(l)表示第i次针对发射机信号主频谱进行采样的第l个采样值;
步骤002.根据CED检测器的预设虚警概率Pf,以及T(Xi)在发射机信号主频谱不存在状态H0下服从自由度为2N的中心卡方分布,确定判决门限λ,并进入步骤003;
步骤003.根据判决门限λ、T(Xi)在发射机信号主频谱存在状态H1下服从自由度为2N的非中心卡方分布,获得对应发射机信号主频谱存在状态H1下,T(Xi)≥λ,即CED检测器检测方法的判决准则,并进入步骤004;
步骤004.根据在发射机信号主频谱存在状态H1下,T(Xi)≥λ,获得CED检测器的检测概率并进入步骤005;其中,表示含有N-1阶第一类贝塞尔函数的N阶广义Marcum Q函数,γ表示发射机信号的信噪比;P(·)表示概率函数;
步骤005.根据瑞利衰落信道下信噪比γ的概率密度函数计算获得瑞利衰落信道下的ED检测器的平均检测概率并进入步骤006,其中,为平均信噪比,Eγ(·)表示以γ为随即变量的函数求数学期望,e为自然常数;
步骤006.根据以及获得:即针对发射机信号主频谱实现能量检测,然后进入步骤007;
步骤007.采用广义Marcum Q函数性质,针对进行推导求解获得:
其中,n={0、…、N-1},1F1(·)分别表示第2类Humbert超几何函数和Kummer超几何函数。
2.根据权利要求1所述一种基于小样本的精确能量检测方法,其特征在于,所述步骤001中,频谱感知的能量检测模型如下:
H0:xi(l)=wi(l)
H1:xi(l)=si(l)+wi(l)
其中,si(l)表示对应第i次针对发射机信号主频谱进行采样时发射机的信号,且si(l)为均值为0、方差为的随机信号;wi(l)表示均值为0、方差为的高斯白噪声。
3.根据权利要求2所述一种基于小样本的精确能量检测方法,其特征在于,所述步骤001中,针对第i次针对发射机信号主频谱的采样值集合Xi={xi(1)、…、xi(l)、…、xi(N)},采用如下公式:
获得该采样值集合的归一化检测统计量T(Xi),即第i次针对发射机信号主频谱采样的归一化检测统计量T(Xi)。
4.根据权利要求2所述一种基于小样本的精确能量检测方法,其特征在于,所述步骤002中,根据CED检测器的预设虚警概率Pf,以及T(Xi)在发射机信号主频谱不存在状态H0下服从自由度为2N的中心卡方分布确定判决门限λ;其中,和分别表示Gamma函数和上不完全Gamma函数,t是积分变量,tN-1e-t表示积分函数。
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