[发明专利]一种认知无线电频谱感知方法

权利要求书

1.一种认知无线电频谱感知方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：认知无线电用户接收待感知频段上的时域信号；

步骤2：对步骤1所述接收时域信号进行采样滤波，得到M个采样滤波信号：x₀,x₁,...x_M-1；然后对M个采样滤波信号分别取模值，得到M个采样滤波信号的模值l₀,l₁,...l_M-1；其中M为自然数；

步骤3：初始化；

3.1估计出静默期只存在背景噪声时噪声的模值均值μ；

3.2设置检测统计量Z_t的初始值置为0，即Z₀＝0；

3.3设置信号模值估计值的初始值所述信号模值估计值的初始值设置为一个大于μ但与μ为同一数量级的值；

3.4设置偏移量k_t的初始值为其中ε为常数，且而θ_min为待感知频段被授权用户占用情况下信号模值的最小值θ_min；

3.5设置一个大小为N，且0＜N＜M的窗口w，窗口w中所有数的初始值都设为0；其中N为自然数；

3.6设置判决门限值h；

3.7设置检测时间上限T_max；

步骤4：更新检测统计量：

4.1检测统计量Z_t的更新方式为：

Z_t＝max(Z_t-1+l_t-k_t-1,0)，其中t＝0,1,…M-1；

4.2更新窗口w：

w(i)＝l_t-k_t-1,i＝mod(t,N)

mod(.)表示取模运算，令q_t＝l_t-k_t-1，假设当前检测点为t,则窗口w中存放的值为：q_t,q_t-1,...q_t-(N-1)；

4.3更新

其中β₀＝1，如果Z_t＞0且则β_t＝1+β_t-1，否则β_t＝1；

4.4更新k_t：

kt=μifany(w(:)>n)||length(find(w(:)>0)≥mkt=μ+ϵθ^telse]]>

意即只要窗口w中有一个数的数值大于n或窗口中大于0的数的数目大于等于m个，就将k_t置为μ，否则k_t的值为其中n＞0,0＜m≤N，N为窗口长度，n和m均为自然数；

步骤5：将检测统计量Z_t与判决门限值h进行比较判断，得出待感知频段是否被授权用户占用；

具体判决过程为：如果t×T≤T_max且Z_t≥h，则待感知频段被授权用户占用；如果t×T≤T_max且Z_t＜h，重复步骤4；如果t×T≤T_max且Z_t＜h，则待感知频段空闲；其中T为步骤2中对步骤1所述接收时域信号进行采样滤波的采样周期。

2.根据权利要求1所述的认知无线电频谱感知方法，其特征在于：步骤3.1中静默期只存在背景噪声时噪声的模值均值μ的估计方法为距离估计方法、最大似然估计方法、线性最小均方估计或最小二乘估计方法。