[发明专利]一种基于频域Katz分形维数的快速盲频谱感知方法

摘要

一种基于频域Katz分形维数的快速盲频谱感知方法，属于无线通信中的认知无线电技术领域。本发明的目的在于提供一种能够在缺乏主用户信号先验知识和噪声具有不确定性的情况下进行快速盲频谱感知的方法。首先将认知无线电节点接收到的信号进行采样，得到离散时间序列信号，再截取一定长度的时间序列；对截取的序列进行DFT变换，从时域转换到频域；在频域上计算Katz分形维数；将分形维数值与设定的判决门限进行比较，以判断主用户的存在与否。本发明具有对噪声功率不敏感、受调制参数影响小、低信噪比下准确度高和运算速度快的优点，能有效克服盒维数方法对某些调制参数的信号无法感知的缺点，用于低信噪比、噪声具有不确定性情况下的快速盲频谱感知。

主权项

1.一种基于频域Katz分形维数的快速盲频谱感知方法，其特征在于：所述盲频谱感知方法的实现过程为：步骤一、将认知无线电感知节点接收到的时间信号y(t)进行离散化和截断处理，其中t为时间变量，设截取的点数为N，得到长度为N的离散时间序列y(n)，n＝0，1，...，N-1；步骤二、将截取的时间序列通过DFT变换从时域转换到频域，将离散序列y(n)进行N点DFT变换得到y(n)的傅里叶变换Y(k)：Y(k)=DFT[y(n)]=Σn=0N-1y(n)exp(-j2πNkn),k=0,1,...,N-1]]>步骤三、在频域上计算Katz分形维数；取Y(k)的模值Y(k)，首先利用Y(k)的最大值Y_max对Y(k)进行归一化，得到归一化模值Y′(k)：Y′k=Y(k)Ymax]]>根据下式计算各点间的总长度L和各点到初始点的最大距离dL=Σk=1N-11-(Y′(k)-Y′(k-1))2]]>d=max(k2-(Y′(k)-Y′(0))2)]]>则接收信号y(t)的频域Katz分形维数D为：D=log(N)log(N)+log(d/L)]]>步骤四、将D与设定的门限λ比较，判断主用户的存在与否：至此，完成基于频域Katz分形维数的快速盲频谱的感知。