[发明专利]一种基于差分特征值的鲁棒性频谱感知方法、装置及计算机存储介质

权利要求书

1.一种基于差分特征值的鲁棒性频谱感知方法，其特征在于，所述方法应用于认知用户处具有多个接收天线的接收端设备，所述方法包括：

获取由接收数据所构造的接收样本协方差矩阵对应的所有特征值；

基于所述接收样本协方差矩阵对应的所有特征值中的最大特征值以及除所述最大特征值以外的其余特征值，构造检验统计量；

获取所述最大特征值对应的k阶矩；

获取所述接收样本协方差矩阵的迹的一阶矩和二阶矩；

根据所述最大特征值对应的k阶矩以及所述接收样本协方差矩阵的迹的一阶矩和二阶矩确定感知门限；

通过所述检验统计量以及所述感知门限，判定授权用户的工作状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取由接收数据所构造的接收样本协方差矩阵对应的所有特征值，包括：

基于各接收天线接收到的接收数据，构造接收样本信号矩阵；

获取所述接收样本信号矩阵对应的所述接收样本协方差矩阵；

对所述接收样本协方差矩阵进行特征值分解，获取所述接收样本协方差矩阵对应的所有特征值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述接收样本协方差矩阵对应的所有特征值中的最大特征值以及除所述最大特征值以外的其余特征值，构造检验统计量，包括：

按照以下关系构造检验统计量T_MARE：

T_MARE＝A-B，其中M为所述接收样本协方差矩阵对应的所有特征值的数目，λ_i,1≤i≤M为所述接收样本协方差矩阵对应的所有特征值，且λ₁为所述接收样本协方差矩阵对应的所有特征值中的最大特征值。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述获取所述最大特征值对应的k阶矩，包括：

基于在设定H₀成立的条件下，接收样本协方差矩阵是一个M×M维的非相关中心复维希特Wishart矩阵且服从分布的性质，按照以下关系确定在H₀成立的条件下，所述最大特征值λ₁的k阶矩

其中，H₀表示授权用户处于没有工作的状态；K_UC为仅与所述接收端天线数目M和样本点数N相关的系数，表示为ξ(k)表示为并且sgn(·)为符号函数，β＝[β₁,β₂,…,β_M-1]^T表示下标集{1,2,…,L-1}的任一排列，k_i,j＝k+N-M+i+j，V为集合的任一子集，且集合中每一个元素并且由下式确定

∑_V表示对集合V中的所有可能性遍历求和，|V|表示集合V的基数，∑V表示集合V中所有元素求和，ΠV！表示集合V中的每一个元素的阶乘的积。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述接收样本协方差矩阵的迹的一阶矩和二阶矩，包括：

按照以下关系确定所述接收样本协方差矩阵的迹的一阶矩μ_T和二阶矩

其中，在设定H₀成立的条件下，所述接收样本协方差矩阵的迹为

其中，r_ii表示所述接收样本协方差矩阵的对角线元素，w_i(n)代表噪声向量W(n)的每个元素；且所述接收样本协方差矩阵的迹服从中心卡方分布，记为