[发明专利]一种认知无线电频谱感知方法

摘要

一种认知无线电频谱感知方法，属于认知无线电技术领域，涉及CUSUM快速检测技术。本发明通过对非参量CUSUM检测算法进一步改进并应用到频谱检测中，能够在没有信号先验知识与信号出现时刻随机的条件下，克服现有快速检测方法的不足，更加快速低地检测到信号。并能够根据检测情况动态调整偏移量，使得检测延时进一步缩减。

主权项

一种认知无线电频谱感知方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：认知无线电用户接收待感知频段上的时域信号；步骤2：对步骤1所述接收时域信号进行采样滤波，得到M个采样滤波信号：x0,x1,...xM‑1；然后对M个采样滤波信号分别取模值，得到M个采样滤波信号的模值l0,l1,...lM‑1；其中M为自然数；步骤3：初始化；3.1估计出静默期只存在背景噪声时噪声的模值均值μ；3.2设置检测统计量Zt的初始值置为0，即Z0＝0；3.3设置信号模值估计值的初始值所述信号模值估计值的初始值设置为一个大于μ但与μ为同一数量级的值；3.4设置偏移量kt的初始值为其中ε为常数，且而θmin为待感知频段被授权用户占用情况下信号模值的最小值θmin；3.5设置一个大小为N，且0＜N＜M的窗口w，窗口w中所有数的初始值都设为0；其中N为自然数；3.6设置判决门限值h；3.7设置检测时间上限Tmax；步骤4：更新检测统计量：4.1检测统计量Zt的更新方式为：Zt＝max(Zt‑1+lt‑kt‑1,0)，其中t＝0,1,…M‑1；4.2更新窗口w：w(i)＝lt‑kt‑1,i＝mod(t,N)mod(.)表示取模运算，令qt＝lt‑kt‑1，假设当前检测点为t,则窗口w中存放的值为：qt,qt‑1,...qt‑(N‑1)；4.3更新其中β0＝1，如果Zt＞0且则βt＝1+βt‑1，否则βt＝1；4.4更新kt：kt=μifany(w(:)>n)||length(find(w(:)>0)≥mkt=μ+ϵθ^telse]]>意即只要窗口w中有一个数的数值大于n或窗口中大于0的数的数目大于等于m个，就将kt置为μ，否则kt的值为其中n＞0,0＜m≤N，N为窗口长度，n和m均为自然数；步骤5：将检测统计量Zt与判决门限值h进行比较判断，得出待感知频段是否被授权用户占用；具体判决过程为：如果t×T≤Tmax且Zt≥h，则待感知频段被授权用户占用；如果t×T≤Tmax且Zt＜h，重复步骤4；如果t×T≤Tmax且Zt＜h，则待感知频段空闲；其中T为步骤2中对步骤1所述接收时域信号进行采样滤波的采样周期。