[发明专利]基于相位差分布曲线三点定形的频谱感知方法及相关设备

说明书

本说明书一个或多个实施例提供一种基于相位差分布曲线三点定形的频谱感知方法及相关设备；所述方法包括：确定最优采样频率；以最优采样频率，对接收端接收到的接收信号进行采样处理；其中，采样处理得到若干采样点；分别计算相邻两个采样点的相位差，得到第一相位差概率分布曲线；利用三点定形法对第一相位差概率分布曲线进行形状识别，得到判决统计量；确定检测门限；将判决统计量与检测门限进行比较，若判决统计量大于检测门限，则判定主用户信号存在；反之，则判定主用户信号不存在。本申请能够有效提高低信噪比环境中的频谱感知能力，且在信息不完全的通信环境中，仍可快速有效地感知频谱空洞，鲁棒性较强。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于相位差分布曲线三点定形的频谱感知方法及相关设备。

背景技术

频谱感知技术可以检测当前频谱信息，发现空闲频谱资源以对其进行再利用，提高频谱利用率，缓解频谱紧缺导致的频谱供需矛盾。然而，在低信噪比通信环境中，快速、准确地感知频谱空洞具有挑战性；此外，实际通信环境中，无法准确获得先验信息，传统频谱感知方式在这种信息不完全的场景下难以有效发挥作用。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种基于相位差分布曲线三点定形的频谱感知方法及相关设备。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种基于相位差分布曲线三点定形的频谱感知方法，包括：

确定最优采样频率；

以所述最优采样频率，对接收端接收到的接收信号进行采样处理；其中，所述采样处理得到若干采样点；

分别计算相邻两个所述采样点的相位差，得到所述接收信号对应的第一相位差概率分布曲线；

对所述第一相位差概率分布曲线进行形状识别，得到判决统计量；

确定检测门限；

将所述判决统计量与所述检测门限进行比较，若所述判决统计量大于所述检测门限，则判定主用户信号存在；反之，则判定主用户信号不存在。

在一些实施方式中，所述最优采样频率满足如下公式：

其中，f_c为载波频率；为最优采样频率。

在一些实施方式中，所述确定最优采样频率，具体包括：

以预定的测试采样频率对所述接收信号进行采样处理，得到所述接收信号对应的测试相位差概率分布曲线；

根据所述测试相位差概率分布曲线，得到其一阶余弦特征量；

确定搜索范围，并根据所述搜索范围确定若干测试采样倍频；

对于每个所述测试采样倍频，计算其对应的一阶余弦特征量的值；

将最大的一阶余弦特征量的值作为采样倍频估计值；

若2π除以所述采样倍频估计值的商为π的整数倍，或所述采样倍频估计值大于等于10，则将所述测试采样频率作为所述最优采样频率；

若2π除以所述采样倍频估计值的商不为π的整数倍，且所述采样倍频估计值大于1小于10，则调整所述测试采样频率并重复得到所述采样倍频估计值的步骤，直至2π除以所述采样倍频估计值的商为π的整数倍，或所述采样倍频估计值大于等于10。

在一些实施方式中，所述对所述第一相位差概率分布曲线进行形状识别，得到判决统计量，具体包括：

确定所述第一相位差概率分布曲线的两个端点以及极值点；

计算所述极值点与一个所述端点的连线的第一斜率，以及计算所述极值点与另一所述端点的连线的第二斜率；