[发明专利]一种基于小样本的精确能量检测方法

摘要

本发明涉及一种基于小样本的精确能量检测方法，适用于瑞利衰落信道，在小样本、低信噪比情况下，与传统基于近似方法相比，具有鲁棒性更好、检测性能更优的优点；并且设计方法中，所获瑞利衰落信道下的ED检测器的平均检测概率为精确闭式解，具有更好、更精确的检测性能。

主权项

1.一种基于小样本的精确能量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤001.根据频谱感知的能量检测模型，获得第i次针对发射机信号主频谱的采样值集合Xi＝{xi(1)、…、xi(l)、…、xi(N)}，并获得该采样值集合的归一化检测统计量T(Xi)，即第i次针对发射机信号主频谱采样的归一化检测统计量T(Xi)，然后进入步骤002；其中，l＝{1、…、N}，xi(l)表示第i次针对发射机信号主频谱进行采样的第l个采样值；步骤002.根据CED检测器的预设虚警概率Pf，以及T(Xi)在发射机信号主频谱不存在状态H0下服从自由度为2N的中心卡方分布，确定判决门限λ，并进入步骤003；步骤003.根据判决门限λ、T(Xi)在发射机信号主频谱存在状态H1下服从自由度为2N的非中心卡方分布，获得对应发射机信号主频谱存在状态H1下，T(Xi)≥λ，即CED检测器检测方法的判决准则，并进入步骤004；步骤004.根据在发射机信号主频谱存在状态H₁下，T(X_i)≥λ，获得CED检测器的检测概率并进入步骤005；其中，表示含有N‑1阶第一类贝塞尔函数的N阶广义Marcum Q函数，γ表示发射机信号的信噪比；P(·)表示概率函数；步骤005.根据瑞利衰落信道下信噪比γ的概率密度函数计算获得瑞利衰落信道下的ED检测器的平均检测概率并进入步骤006，其中，为平均信噪比，E_γ(·)表示以γ为随即变量的函数求数学期望，e为自然常数；步骤006.根据以及获得：即针对发射机信号主频谱实现能量检测，然后进入步骤007；步骤007.采用广义Marcum Q函数性质，针对进行推导求解获得：其中，n＝{0、…、N‑1}，₁F₁(·)分别表示第2类Humbert超几何函数和Kummer超几何函数。