[发明专利]一种基于信号极化的全双工认知系统混合式频谱共享方法

摘要

本发明公开一种基于信号极化的全双工认知系统混合式频谱共享方法。首先，该方法使得认知无线电用户可以持续地进行频谱感知、学习授权用户信号的极化参数并且相应地调整认知用户自身的极化状态以接入授权频段。当认知用户检测到目标授权频段被占用时，认知用户使用不对授权用户造成干扰的极化状态传输数据。然而，当目标授权频段没有被占用时，认知用户使用另外一个能改善认知通信吞吐量的极化状态传输数据。该发明提出的方法不仅可以有效对抗全双工通信的自干扰，而且可改善认知通信的吞吐量以及对授权用户的干扰性能。

主权项

1.一种基于信号极化的全双工认知系统混合式频谱共享方法，其特征在于，认知用户在数据传输行为时进行环境学习行为，所述环境学习包括：‑频谱检测，所述频谱检测用于判断授权用户的频谱状态情况；‑授权信号参数学习，所述授权信号参数学习是指认知用户学习授权信号极化参数；认知用户在数据传输中所使用的极化状态随着授权用户的频谱占用状态做自适应变化，它包括以下步骤：S1、认知用户在授权频段上实施频谱检测与授权信号参数学习；S2、基于授权信号参数学习获得认知用户可用的极化状态和；式中，参数且M₁为认知用户1的天线数量，上标*表示共轭运算；H₁表示授权用户存在的假设，且H_ps表示从授权用户到认知用户的信道矩阵，p_p表示授权用户信号的极化状态，s_p表示授权用户的信号，r表示认知用户自干扰抑制处理后的残留项，σ表示认知用户的接收噪声向量；H_s表示从认知用户1到认知用户2的信道矩阵，上标H表示共轭转置运算，表示认知用户2接收噪声的方差，I表示单位矩阵，U_max{·}表示矩阵最大特征值对应的特征向量；H₀表示授权用户不存在的假设，且S3、认知用户根据授权用户的频谱占用状态选取不同的极化状态进行数据传输：‑若授权用户占用频谱，认知用户则用和发送和接收信号；‑若授权用户未占用频谱，认知用户则用和发送和接收信号。