[发明专利]一种能有效对抗噪声不确定性的多天线全盲频谱感知方法

摘要

本发明涉及一种能够有效对抗噪声不确定性的多天线全盲频谱感知方法，该方法利用多天线接收信号分量之间的取样相关系数来构造统计判决量首先计算多天线接收信号的取样协方差矩阵然后计算取样相关系数式中表示第i行第j列元素，和分别表示第i行第i列、第j行第j列上的对角元素；其次通过计算并将其作为频谱空洞检测的统计判决量，这里参数M为感知节点上配置的天线数目；最后实施感知判决当感知判决量大于设定的门限值时，则判定频谱空洞不存在，反之，当该感知判决量小于该门限值时，则判定频谱空洞存在。该方法对噪声方差的变化具有良好的鲁棒特性，具备有效地对抗噪声不确定性带来的负面影响的优良特性。

主权项

一种能够有效对抗噪声不确定性的多天线全盲频谱感知方法，其特征在于该方法利用多天线接收信号分量之间的取样相关系数来构造感知判决量：首先计算多天线接收信号的取样协方差矩阵然后计算取样相关系数式中表示第i行第j列元素，和分别表示第i行第i列、第j行第j列上的对角元素；其次通过计算并将其作为频谱空洞检测的感知判决量，这里参数M为感知节点上配置的天线数目；最后实施感知判决：当感知判决量大于设定的门限值时，则判定频谱空洞不存在，反之，当该感知判决量小于该门限值时，则判定频谱空洞存在；所述利用多天线接收信号分量之间的取样相关系数来构造感知判决量，其具体步骤为：1)感知节点收集M根天线上的时刻n的接收信号采样值xi(n)，1≤i≤M，形成接收数据向量x(n)＝[x1(n) … xM(n)]T，与此同时感知节点通过连续采样得到N个接收数据向量x(n)，1≤n≤N；其中，上标T表示矩阵的转置运算；2)计算接收信号向量的取样协方差矩阵：其中，上标H表示共轭转置操作；3)计算取样相关系数其中：为的第i行第j列元素；4)计算感知判决量：5)计算感知判决门限：其中：a是自由度为M2‑M的卡方分布的1‑PFA分位点，PFA为根据实际需求预先设定的目标虚警概率；6)实施感知判决：如果感知判决量Λ大于判决门限γ，则判定主用户信号存在，即此时频谱空洞不存在；如果感知判决量Λ小于判决门限γ，则判定主用信号不存在，即此时频谱空洞存在。