[发明专利]认知无线电的频谱感知方法、装置、设备以及存储介质

权利要求书

1.一种认知无线电的频谱感知方法，其特征在于，包括：

对噪声环境进行采样得到第一采样矩阵，以便根据所述第一采样矩阵得到噪声协方差矩阵；

对待感知的无线信号进行采样得到第二采样矩阵，以便根据所述第二采样矩阵得到信号协方差矩阵；

计算多个噪声协方差矩阵的黎曼均值矩阵后，利用卡方散度计算所述信号协方差矩阵与所述黎曼均值矩阵的几何距离；

根据所述几何距离与预设门限的比较结果，判断所述待感知无线信号中是否存在频谱信号；

其中，频谱感知方法，其特征在于，根据计算多个噪声协方差矩阵的黎曼均值矩阵包括：利用梯度下降算法计算多个噪声协方差矩阵的黎曼均值矩阵；

所述的频谱感知方法，其特征在于，所述利用梯度下降算法计算多个噪声协方差矩阵的黎曼均值矩阵包括：

计算噪声协方差矩阵R₁和噪声协方差矩阵R₂的均值作为黎曼均值的初始值；

将所述初始值作为子梯度Karcher流算法的输入值，通过

迭代计算N个噪声协方差矩阵R₁,R₂,…,R_N的黎曼均值输出值其中，为第i 个黎曼均值计算值；为第i +1个黎曼中值计算值；R_k表示N个噪声协方差矩阵R₁,R₂,…,R_N阵的集合；τ为迭代步长。

2.如权利要求1所述的频谱感知方法，其特征在于，所述卡方散度计算所述信号协方差矩阵与所述黎曼均值矩阵的几何距离包括：

通过计算所述信号协方差矩阵与所述黎曼均值矩阵的几何距离D；

其中，A_k(k＝1,2,...,N)为信号协方差矩阵。

3.如权利要求2所述的频谱感知方法，其特征在于，所述根据所述几何距离和与预设门限的比较结果，判断所述待感知无线信号中是否存在频谱信号包括：

利用所述卡方散度计算所述噪声协方差矩阵与所述黎曼均值矩阵的几何距离作为门限因子T；

比较所述几何距离D和预设门限T的大小，若DT时，则所述待感知的无线信号中存在频谱信号；若DT时，则所述待感知的无线信号中仅存在噪声信号。

4.一种认知无线电的频谱感知装置，其特征在于，包括：

第一采样模块，用于对噪声环境进行采样得到第一采样矩阵，以便根据所述第一采样矩阵得到噪声协方差矩阵；

第二采样模块，用于对待感知的无线信号进行采样得到第二采样矩阵，以便根据所述第二采样矩阵得到信号协方差矩阵；

计算模块，用于计算多个噪声协方差矩阵的黎曼均值矩阵后，利用卡方散度计算所述信号协方差矩阵与所述黎曼均值矩阵的几何距离，其中，根据计算多个噪声协方差矩阵的黎曼均值矩阵包括：利用梯度下降算法计算多个噪声协方差矩阵的黎曼均值矩阵；

所述利用梯度下降算法计算多个噪声协方差矩阵的黎曼均值矩阵包括：

计算噪声协方差矩阵R₁和噪声协方差矩阵R₂的均值作为黎曼均值的初始值；

将所述初始值作为子梯度Karcher流算法的输入值，通过

迭代计算N个噪声协方差矩阵R₁,R₂,…,R_N的黎曼均值输出值其中，为第i 个黎曼均值计算值；为第i +1个黎曼中值计算值；R_k表示N个噪声协方差矩阵R₁,R₂,…,R_N阵的集合；τ为迭代步长；

判断模块，用于根据所述几何距离与预设门限的比较结果，判断所述待感知无线信号中是否存在频谱信号。

5.一种认知无线电的频谱感知设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述一种认知无线电的频谱感知方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述一种认知无线电的频谱感知方法的步骤。