[发明专利]一种频谱感知方法、装置和存储介质

说明书

本发明提出了一种频谱感知方法、装置和存储介质，用以提高频谱感知结果的准确性。频谱感知方法，包括：在当前感知周期内，接收若干个感知用户针对待检测频段发送的频谱感知信息，所述频谱感知信息包括循环平稳特征检测值；根据每一感知用户对应的权重，确定各感知用户发送的循环平稳特征检测值的循环平稳特征检测加权值；比较所述循环平稳特征检测加权值与预设阈值；根据所述循环平稳特征检测加权值与预设阈值的比较结果，判断所述待检测频段是否被占用。

技术领域

本发明涉及认知无线电技术领域，尤其涉及一种频谱感知方法、装置和存储介质。

背景技术

随着近年来无线通信业务的爆炸式增长，尤其物联网和5G网络的快速发展，无线电频谱资源变得越来越稀缺。目前各国普遍采用固定的分配模式，获得授权的用户独占所分配的频谱资源。这种固定的分配机制会带来频谱资源使用的不均衡，一方面大量已分配的频谱资源得不到有效的利用，甚至处于空闲状态；另一方面，某些无线电频段的使用竞争却十分激烈，尤其在一些不需要授权的公共免费频段。因此，瑞典皇家理工学院J.Mitola博士就提出了动态获取可用频谱的认知无线电概念。

认知无线电以非常灵活的方式满足用户对频谱的需求，它的出现为人们提供了一个有效的频谱接入方法，使无线通信设备具有发现频谱资源并合理利用的能力。认知无线电的思想是当主用户没有进行通信时，即所占用频段空闲的时候，感知用户(也称次用户)可以使用其频段，从而实现频谱共享，达到提高频谱利用率的目的，解决频谱资源需求紧张的问题。

在认知无线电系统工作时，感知用户最先进行的工作就是频谱感知并分析频谱环境，即通过感知技术来检测空闲频谱，然后在不干扰主用户的前提下利用这些空闲频谱进行通信。常见的频谱感知技术有匹配滤波器检测、能量检测和循环平稳特征检测。匹配滤波器检测是基于相关检测的最优信号检测算法，能量检测则是一种非相关的次优检测算法。但是匹配滤波器检测需要授权用户的先验信息以及精准同步，否则性能将受到严重影响。能量检测易于实现，但是噪声的不确定性影响了门限的设定。因此，能量检测不适用于扩频和跳频信号的检测。而循环平稳特征检测算法解决了匹配滤波器算法和能量检测算法的缺点，无需信号的先验信息且能够区分噪声和有用信号，获得了持续的关注和应用。

所谓的循环平稳，是信号的指统计特性呈周期性平稳变化的一种属性。信号的这种循环平稳特性在实际工程中是随处可见的，比如在通信系统当中常见的各类通信信号通常是对周期性信号的某个参数进行调制，如对正弦载波进行调幅、调频和调相，以及对周期性脉冲信号进行脉福、脉宽和脉位调制，从而具有循环平稳性。循环平稳的优势非常明显，但由于无线环境的复杂性，如多径衰落、阴影等影响，单用户频谱感知容易造成误判，降低了感知结果的准确性。

发明内容

本发明实施例提供一种频谱感知方法、装置和存储介质，用以提高频谱感知结果的准确性。

第一方面，提供一种频谱感知方法，包括：

在当前感知周期内，接收若干个感知用户针对待检测频段发送的频谱感知信息，所述频谱感知信息包括循环平稳特征检测值；

根据每一感知用户对应的权重，确定各感知用户发送的循环平稳特征检测值的循环平稳特征检测加权值；

比较所述循环平稳特征检测加权值与预设阈值；

根据所述循环平稳特征检测加权值与预设阈值的比较结果，判断所述待检测频段是否被占用。

在一种实施方式中，所述频谱感知信息还包括信噪比估计值；以及

按照以下方法确定每一感知用户对应的权重：

根据各感知用户检测的信噪比估计值，确定每一感知用户对应的权重。

在一种实施方式中，针对每一感知用户，根据各感知用户检测的信噪比估计值，确定该感知用户对应的权重：