[发明专利]多用户电平的频谱感知装置和方法

说明书

本发明涉及属于频谱感知技术领域，尤其是多用户电平的频谱感知装置和方法，多用户电平的频谱感知装置,包括依次连接的射频处理模块、数字处理模块和接口模块，除了检测信号存在情况，还能够识别信号电平等级，可以提高频谱感知的准确度，同时提供接口满足通信选频的需要。

技术领域

本发明涉及属于频谱感知技术领域，尤其是多用户电平的频谱感知装置和方法。

背景技术

现有的频谱感知方法中，通常采用单门限检测法和双门限检测法。单门限检测优点就是设计简单，操作方便，易于实现，但是缺点在于很容易受到信号噪声的影响，容易引起漏检错误的发生，抗干扰的能力差。双门限检测方法优点是就是系统信号检测准确度有所提升，系统的可靠性也增大，抗干扰性能明显增强，但是估计的能量类型仍然有限，且频谱感知中现有的能量检测方法，只能检测信号能量而不能够识别信号电平等级。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种多电平用户的频谱感知装置和方法，除了检测信号能量还能够识别信号电平等级，可以提高频谱感知的准确度；同时通过提供数据传输接口将感知信息送给外部的通信设备。

本发明的多用户电平的频谱感知装置,包括依次连接的射频处理模块、数字处理模块和接口模块；

所述射频处理模块用于对射频信号进行接收、变频和模数转换处理；所述射频处理模块包括依次连接的射频开关、滤波电路和低噪声放大器。

所述数字处理模块用于对射频信号进行能量检测和门限判决，并且将门限判决结果送给接口模块；所述数字处理模块包括主控芯片、ADC芯片、内存和FLASH，内存、FLASH和ADC芯片均与主控芯片连接，用于实现能量检测和门限判决。

接口模块用于将数字处理模发送过来的能量检测和门限判决信息转换成网口、串口和光纤可以接收的信号，传输给外部的通信模块。

本发明的多用户电平的频谱感知方法，所述频谱感知方法是指识别信号电平等级方法，包括如下步骤：

步骤1，信号采集；

对接收到的射频信号进行变频和模数转换处理、并产生下变频后的基带I、Q数据；

步骤2，门限设置；

用户信号x(t)表示为：

其中，i＝{0，1，...，N}，表示第i个用户，i的取值范围是N,表示共有N个用户，P_i是表示第i个用户的信号发射功率，U_i是第i个用户的信号电平值，R为输出阻抗，β表示信道增益，s(t)是射频信号，φ是相位偏移量，n(t)是信道噪声。

对单个用户进行信号采样，单个用户采样的个数为M个，单个用户的采样信号表示为x_M，x_M＝[x(t₁),x(t₂),...,x(t_M)]；