System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于改进加权协方差的频谱感知方法技术_技高网

一种基于改进加权协方差的频谱感知方法技术

技术编号:43210435 阅读:5 留言:0更新日期:2024-11-01 20:29
本发明专利技术属于通信技术领域,并公开了一种基于改进加权协方差的频谱感知方法,包括:获取多天线系统接收到的阵列信号;计算所述阵列信号的样本协方差矩阵;基于所述样本协方差矩阵构建模值向量;基于瑞利衰落信道的动态特性对所述模值向量进行加权,得到统计量数据;使所述统计量数据与预设门限阈值进行比较,基于比较结果确认频谱感知结果。本发明专利技术所述技术方案考虑适应瑞利衰落信道动态特性,在瑞利衰落信道下性能表现优于传统的加权协方差感知方法,能够在瑞利衰落信道中进行有效的频谱感知。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信,特别是涉及一种基于改进加权协方差的频谱感知方法


技术介绍

1、随着各种无线设备的大量涌现和宽带无线电业务的不断应用,人们对频谱资源的需求量越来越大,导致我国频谱资源稀缺的问题日益突出。认知无线电是一项很有前景的技术,它允许未授权的次级用户接入到分配给主用户但未被占用的空闲频段进行通信,从而实现频谱资源的动态管理。作为认知无线电系统的一项基本功能,频谱感知的主要目标是通过持续监测主用户的状态来找出空闲的频带。

2、在瑞利衰落信道下,许多频谱感知方法的性能会严重恶化。为此,研究人员提出了基于加权协方差的频谱感知方法。该方法使用基于协方差的权值去减少统计量分布在主用户信号存在和不存在时的重叠面积,从而提升了感知性能,然而,该权值向量由信号协方差来决定,是固定不可修改的,频谱感知性能差。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种基于改进加权协方差的频谱感知方法,以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种基于改进加权协方差的频谱感知方法,包括:

3、获取多天线系统接收到的阵列信号;

4、计算所述阵列信号的样本协方差矩阵;

5、基于所述样本协方差矩阵构建模值向量;

6、基于瑞利衰落信道的动态特性对所述模值向量进行加权,得到统计量数据;

7、使所述统计量数据与预设门限阈值进行比较,基于比较结果确认频谱感知结果。

8、可选的,所述阵列信号,具体为:

9、xm(k)=hm(k)s(k)+wm(k)

10、k=1,2,…k

11、m=1,2,…m

12、式中,xm(k)为阵列信号,s(k)是待检测的主用户信号,hm(k)为瑞利衰落信道,wm(k)是背景噪声,k为采样时间,m为天线数量。

13、可选的,计算所述阵列信号的样本协方差矩阵,具体计算公式为:

14、

15、式中,xm(k)为阵列信号,k为采样时间,(·)*为共轭符号,r为样本协方差矩阵,rmn为第m路接收信号和第n路接收信号的样本协方差。

16、可选的,基于所述样本协方差矩阵构建模值向量,具体包括:

17、从所述样本协方差矩阵中提取主对角线和高对角线的模值,并分别求和,得到主对角线模值和数据与高对角线模值和数据;

18、基于所述主对角线模值和数据与所述高对角线模值和数据构建所述模值向量。

19、可选的,基于瑞利衰落信道的动态特性对所述模值向量进行加权,得到统计量数据,具体包括:

20、基于瑞利衰落信道的动态特性设置权值向量,基于所述权值向量对所述模值向量进行线性加权,得到所述统计量数据。

21、可选的,基于所述权值向量对所述模值向量进行线性加权,具体计算公式为:

22、

23、其中,t为改进加权协方差统计量,为权值向量,vi为模值向量。

24、可选的,使所述统计量数据与预设门限阈值进行比较,基于比较结果确认频谱感知结果,具体包括:

25、当所述统计量数据大于所述预设门限阈值时,频谱处于被占用状态;当所述统计量数据小于所述预设门限阈值时,频谱处于闲置状态。

26、本专利技术的技术效果为:

27、本专利技术包括:获取多天线系统接收到的阵列信号;计算所述阵列信号的样本协方差矩阵;基于所述样本协方差矩阵构建模值向量;基于瑞利衰落信道的动态特性对所述模值向量进行加权,得到统计量数据;使所述统计量数据与预设门限阈值进行比较,基于比较结果确认频谱感知结果。本专利技术所述技术方案考虑适应瑞利衰落信道动态特性,在瑞利衰落信道下性能表现优于传统的加权协方差感知方法,能够在瑞利衰落信道中进行有效的频谱感知。

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【技术保护点】

1.一种基于改进加权协方差的频谱感知方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于改进加权协方差的频谱感知方法,其特征在于,所述阵列信号,具体为:

3.根据权利要求1所述的一种基于改进加权协方差的频谱感知方法,其特征在于,计算所述阵列信号的样本协方差矩阵,具体计算公式为:

4.根据权利要求1所述的一种基于改进加权协方差的频谱感知方法,其特征在于,基于所述样本协方差矩阵构建模值向量,具体包括:

5.根据权利要求1所述的一种基于改进加权协方差的频谱感知方法,其特征在于,基于瑞利衰落信道的动态特性对所述模值向量进行加权,得到统计量数据,具体包括:

6.根据权利要求5所述的一种基于改进加权协方差的频谱感知方法,其特征在于,基于所述权值向量对所述模值向量进行线性加权,具体计算公式为:

7.根据权利要求1所述的一种基于改进加权协方差的频谱感知方法,其特征在于,使所述统计量数据与预设门限阈值进行比较,基于比较结果确认频谱感知结果,具体包括:

【技术特征摘要】

1.一种基于改进加权协方差的频谱感知方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于改进加权协方差的频谱感知方法,其特征在于,所述阵列信号,具体为:

3.根据权利要求1所述的一种基于改进加权协方差的频谱感知方法,其特征在于,计算所述阵列信号的样本协方差矩阵,具体计算公式为:

4.根据权利要求1所述的一种基于改进加权协方差的频谱感知方法,其特征在于,基于所述样本协方差矩阵构建模值向量,具体包括:

5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖华东关钊雄刘洺辛
申请(专利权)人:广东海洋大学
类型:发明
国别省市:

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