一种基于非重构框架的频谱感知方法技术

一种基于非重构框架的频谱感知方法，本发明专利技术涉及非重构框架的频谱感知方法。本发明专利技术是要解决无线通信技术已授权的频谱资源利用率低、传统的压缩感知频谱感知算法复杂以及不能在非重构框架下直接利用压缩采样的数据矩阵进行频谱感知的问题，而提出的一种基于非重构框架的频谱感知方法。该方法是通过1、确定归一化稀疏基ψ；2、根据信号长度N，确定压缩后信号长度M；3、生成大小为M×N的矩阵G；4、M×N的矩阵G与ψT相乘得到测量矩阵Φ；5、得到压缩采样后的数据向量y；6、根据噪声方差σ2及虚警概率Pf设定阈值λ；7、max(|y|)>λ判定信道存在主用户信号；8、得到信号的检测概率Pd等步骤实现的。本发明专利技术应用于非重构框架的频谱感知领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
随着无线通信技术的飞速发展，频谱资源变得越来越紧张。尤其是随着无线局域网(WLAN)技术、无线个人域网络(WPAN)技术的发展，越来越多的人通过这些技术以无线的方式接入互联网。这些网络技术大多使用非授权的频段(UFB)工作。由于WLAN、WRAN无线通信业务的迅猛发展，这些网络所工作的非授权频段已经渐趋饱和。而另外一些通信业务(如电视广播业务等)需要通信网络提供一定的保护，使他们免受其他通信业务的干扰。为了提供良好的保护，频率管理部门专门分配了特定的授权频段(LFB)以供特定通信业务使用。与授权频段相比，非授权频段的频谱资源要少很多(大部分的频谱资源均被用来做授权频段使用)。而相当数量的授权频谱资源的利用率却非常低。于是就出现了这样的事实:某些部分的频谱资源相对较少但其上承载的业务量很大，而另外一些已授权的频谱资源利用率却很低。因此，可以得出这样的结论:基于目前的频谱资源分配方法，有相当一部分频谱资源的利用率是很低的。为了解决频谱资源匮乏的问题，基本思路就是尽量提高现有频谱的利用率。为此，人们提出了认知无线电的概念。认知无线电的基本出发点就是:为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于非重构框架的频谱感知方法，其特征在于一种基于非重构框架的频谱感知方法具体是按照以下步骤进行的：步骤一、假定已知归一化稀疏基ψ；步骤二、根据ψ的行数N，确定压缩后信号长度M，其中，N/M为正整数；步骤三、将N/M个大小为M×M的单位矩阵顺序连接，生成大小为M×N的矩阵G；步骤四、M×N的矩阵G与ψT相乘得到测量矩阵Φ；步骤五、根据测量矩阵Φ对信号进行采样，得到压缩采样后的数据向量y；步骤六、根据噪声方差σ2及虚警概率Pf设定阈值λ；步骤七、提取y中所有元素的绝对值的最大值max(|y|)与阈值λ比较，max(|y|)>λ判定信道存在主用户信号；步骤八、当存在主用户信号信号稀疏度为K...

【技术特征摘要】
1.一种基于非重构框架的频谱感知方法，其特征在于一种基于非重构框架的频谱感知方法具体是按照以下步骤进行的: 步骤一、假定已知归一化稀疏基Ψ ; 步骤二、根据Ψ的行数N，确定压缩后信号长度M，其中，N/M为正整数； 步骤三、将N/M个大小为MXM的单位矩阵顺序连接，生成大小为MXN的矩阵G ； 步骤四、MXN的矩阵G与Ψτ相乘得到测量矩阵Φ ; 步骤五、根据测量矩阵Φ对信号进行采样，得到压缩采样后的数据向量y ; 步骤六、根据噪声方差σ 2及虚警概率Pf设定阈值λ ； 步骤七、提取y中所有元素的绝对值的最大值max(|y|)与阈值λ比较，max (| y |) > λ判定信道存在主用户信号； 步骤八、当存在主用户信号信号稀疏度为K，且信号能量均匀分布在K个稀疏度上时，得到信号的检测概率Pd;即完成了一种基于非重构框架的频谱感知方法。2.根据权利要求1所述一种基于非重构框架的频谱感知方法，其特征在于:步骤三中将Ν/Μ个大小为MXM的单位矩阵顺序连接，生成大小为MXN的矩阵G具...

【专利技术属性】
技术研发人员：马永奎，许鹏，高玉龙，刘佳鑫，张蔚，李想，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23