[发明专利]一种样本分组方法及使用其估计主用户占空比的方法

说明书

本发明公开了一种样本分组方法及使用其估计主用户占空比的方法，该样本分组方法的处理过程为：首先，对一个时隙内的信号进行采样，采样得到2的整数次幂个样本；其次，将对该时隙内的信号进行采样得到的所有样本中连续的多个样本分到一组，平均分成多组，然后计算在这种分组情况下的门限值和主用户占空比的均方误差；再次，在重新分组判定条件成立时，对该时隙内的信号进行采样得到的所有样本重新平均分成多组，进而获得在这种分组情况下的门限值和主用户占空比的均方误差；在重新分组判定条件不成立时，将倒数第二次的分组数作为最优样本组数；优点是其能够有效地降低主用户信噪比对主用户占空比估计的影响，能够准确估计出主用户占空比。

技术领域

本发明涉及一种估计主用户占空比的技术，尤其是涉及一种样本分组方法及使用其估计主用户占空比的方法。

背景技术

随着移动通信的不断发展，无线用户的数量不断增加，人们对于无线通信的需求也越来越高。无线电频谱资源的有限性与人们对无线电频谱资源的需求的大幅提升，构成了当今无线通信发展的一大矛盾。大量的研究表明，现有的固定频谱分配管理策略导致大量的无线电频谱资源无法得到充分利用，造成无线电频谱资源短缺和频谱利用率低这一事实。因此，充分提高无线电频谱资源的利用率将成为有效缓解上述矛盾的关键。在这种情况下，动态频谱接入技术得到了广泛的关注，动态频谱接入可以提高频谱利用率，缓解频谱不足的问题，认知无线电是动态频谱接入的重要技术之一。在认知无线电中，主用户流量信息的获取可以显著提高次级用户的频谱感知和信道选择性能，从而获得更高的频谱利用率。主用户流量的一个关键参数是占空比，它代表了主信号对许可信道的占用率。

为了获得更高的频谱利用率，实现更有效的无线电频谱资源分配，就需要获取主用户占空比信息。现有的主用户占空比的估计方法最主要的就是平均检测法，其将每组样本的平均功率与门限值进行比较，计算出其中平均功率大于门限值的组数所占的比例，作为占空比。那么，如何对样本进行分组比较合适就是一个值得深究的问题了。当前使用的方法大多都是固定分组数，即不管主用户信噪比高还是低，组数以及每组的样本数都是固定的，没有充分考虑主用户信噪比变化所带来的估计误差，这很大程度地限制了主用户占空比估计的性能，最终导致估计出来的主用户占空比与真实占空比存在较大差异。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种样本分组方法及使用其估计主用户占空比的方法，其能够有效地降低主用户信噪比对主用户占空比估计的影响，能够准确估计出主用户占空比。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种样本分组方法，其特征在于它的处理过程为：首先，对一个时隙内的信号进行采样，采样得到2的整数次幂个样本；其次，将对该时隙内的信号进行采样得到的所有样本中连续的多个样本分到一组，平均分成多组，然后计算在这种分组情况下的门限值和主用户占空比的均方误差；再次，在重新分组判定条件成立的前提下，对该时隙内的信号进行采样得到的所有样本重新平均分成多组，进而获得在这种分组情况下的门限值和主用户占空比的均方误差；在重新分组判定条件不成立的前提下，将倒数第二次的分组数作为针对主用户占空比估计的最优样本组数。

该样本分组方法具体包括以下步骤：

步骤一：在认知无线电系统中，任选一个时隙作为当前时隙；然后对当前时隙内的信号进行N次采样，采样得到N个样本；其中，N为2的整数次幂，N＝2^M，M为大于10的正整数；

步骤二：计算初始的门限值，记为λ₀，其中，Q^-1()表示Q()的反函数，Q()表示标准正态分布的互补累计分布函数，P_f表示预先设定的虚警概率，P_f∈[0,1]，E₀表示认知无线电系统中的噪声功率；