[发明专利]一种用于宽带频谱感知的噪声功率估计方法和装置

摘要

本发明公开了一种用于宽带频谱感知的噪声功率估计方法和装置。该方法包括：计算宽带频段内的信号的功率谱；估计功率谱的概率密度函数；确定概率密度函数的局部极大值点；根据局部极大值点估计噪声功率。鉴于现有技术的宽带频谱感知中，对于宽频段内的各个频点是否存在信号是不具备先验信息的，无法准确进行噪声功率估计，本发明首先计算宽带频段内的信号的功率谱，并统计信号功率谱的概率密度函数，将概率密度函数的局部极大值点作为噪声功率。可见，采用本发明的方案，在宽带频段内的频点的信号未被占满且缺乏先验信息的情况下，仍可以准确估计噪声功率，为宽带频谱感知的门限设定提供依据。

主权项

1.一种用于宽带频谱感知的噪声功率估计方法，其特征在于，所述方法包括：计算宽带频段内的信号的功率谱；估计所述功率谱的概率密度函数；确定所述概率密度函数的局部极大值点；根据所述局部极大值点估计噪声功率；所述计算宽带频段内的信号的功率谱包括：对信号x(n)，n＝0,1,...,N‑1，依顺序均匀分段，N/L为分段数，每段包含L个数据，段与段之间不重叠；根据周期图法计算信号x(n)的功率谱为：其中k＝0,1,2,...,L‑1，表示不超过N/L的最大整数，j为虚数单位所述估计所述功率谱的概率密度函数包括：计算信号x(n)的功率谱的最大值和最小值计算其中表示不超过的最大整数；令功率谱的概率密度函数h(t)初始值h(t)＝0，对于k＝0,1,2,...,L‑1，分别判断是否满足若判断为是，则令功率谱的概率密度函数h(t)＝h(t)+1；所述确定所述概率密度函数的局部极大值点包括：令当m＝0时，判断h(0)是否大于h(1)，若判断为是，则进一步判断h(0)是否大于预设门限值，若判断为是，则将存入局部极大值点的集合，其中预设门限值大于0；当时，判断h(m)是否大于h(m‑1)，以及判断h(m)是否大于h(m+1)，若均判断为是，则进一步判断h(m)是否大于预设门限值，若判断为是，则将存入局部极大值点的集合；时，判断是否大于若判断为是，则进一步判断是否大于预设门限值，若判断为是，则将存入局部极大值点的集合，其中预设门限值大于0；所述根据所述局部极大值点估计噪声功率包括：判断所述局部极大值点的集合中的数据个数；当只存在一个局部极大值点时，将该局部极大值点作为噪声功率的估计值；当存在多个所局部极大值点时，进一步比较所述多个局部极大值点的大小，将最小的局部极大值点作为噪声功率的估计值。