[发明专利]一种协方差矩阵频谱感知方法

权利要求书

1.一种协方差矩阵频谱感知方法，其特征在于处理过程为：在授权用户的静默期内估计得到噪声功率；在当前感知时隙内，对来自多个通道的信号进行多次采样，并将每次采样得到的多个样本构成一个样本向量；然后根据所有样本向量计算协方差矩阵；再根据协方差矩阵中的所有元素的值的绝对值之和及噪声功率，计算检验统计量；最后通过比较检验统计量与判决门限的大小，判定当前感知时隙内是否存在授权用户信号。

2.根据权利要求1所述的一种协方差矩阵频谱感知方法，其特征在于具体包括以下步骤：

步骤一：从授权用户的公开的地理信息数据库中获取授权用户的静默期；然后在授权用户的静默期内估计得到噪声功率，记为

步骤二：在认知无线电系统中配置有M个通道；将当前想要采样的感知时隙定义为当前感知时隙；然后在当前感知时隙内，对来自M个通道的信号进行同时采样，共进行N次采样，每次采样得到M个样本；接着将每次采样得到的M个样本构成一个样本向量，将第n次采样得到的M个样本构成的样本向量记为x(n)，x(n)＝[x₁(n),x₂(n),…,x_M(n)]^T；其中，M≥3，N≥2M，n为正整数，1≤n≤N，符号“[]”为向量表示符号，[x₁(n),x₂(n),…,x_M(n)]^T为[x₁(n),x₂(n),…,x_M(n)]的转置，x₁(n),x₂(n),…,x_M(n)对应表示第n次采样得到的第1个样本、第n次采样得到的第2个样本、……、第n次采样得到的第M个样本；

步骤三：根据N个样本向量，计算协方差矩阵，记为R，其中，R的维数为M×M，(x(n))^H为x(n)的共轭转置；

步骤四：计算R中的所有元素的值的绝对值之和，记为A；

步骤五：根据A和计算检验统计量，记为T，

步骤六：判断T是否大于判决门限d，如果T＞d，则判定当前感知时隙内存在授权用户信号；否则，判定当前感知时隙内不存在授权用户信号；其中，d满足给定的虚警概率P_f，并通过计算机仿真获得，P_f∈[0,1]。