一种全双工频谱检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种全双工频谱检测系统及方法，能够克服静态感知和残余自干扰问题造成的不利影响，有效提高频谱感知性能。该系统包括：次用户发射机、次用户接收机、主用户发射机、以及信号处理设备；其中，所述主用户发射机具有至少一个用于发送主用户信号的发射天线；次用户发射机具有位于同一位置的至少一个发射天线和至少一个接收天线，其中发射天线用于发送次用户信号，接收天线用于接收第一混合信号；次用户接收机具有至少一个接收天线以接收主用户信号并监测主用户的活动情况；信号处理设备与发射机和接收机连接，用于根据次用户信号对第一混合信号进行频谱识别处理以分离出主用户信号。

【技术实现步骤摘要】
一种全双工频谱检测系统及方法
本专利技术涉及无线通信网络频谱感知
，尤其涉及一种全双工频谱检测系统及方法。
技术介绍
随着无线通信业务的急剧增长，无线通信网络频谱资源稀缺和频谱利用率不高的问题日益突出，因此怎样利用有限的频谱资源实现高效的频谱使用是未来无线通信的一项关键技术。频谱认知/感知/检测技术是解决无线通信网络中频谱效率和频谱拥挤的关键理论，它使无线网络成为一个智能系统，能够感知它自身的电磁环境，使其可以智能化地检测通信信道的占用情况，动态接入信道，最优化频谱使用，最小化干扰影响。在传统的频谱感知方法中，主用户(PrimaryUser，PU)和次用户(SecondaryUser，SU)不能同时占用信道，次用户必须持续监测主用户的活动情况，只有当主用户空闲时，次用户才可接入主用户信道进行数据传输，以防对主用户造成不利的干扰。在此机制影响下，次用户不能进行同时感知和发送数据信息，是一种半双工处理模式，称为半双工认知(Half-DuplexCognitiveRadio)。针对无线网络的频谱认知技术，已经提出了多种执行半双工频谱感知的基本理论方法。依据频谱感知处理中是否需要主用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全双工频谱检测系统，其特征在于，所述系统包括：次用户发射机、次用户接收机、主用户发射机、以及信号处理设备；其中，所述主用户发射机具有至少一个用于发送主用户信号的发射天线；次用户发射机具有位于同一位置的至少一个发射天线和至少一个接收天线，其中发射天线用于发送次用户信号，接收天线用于接收第一混合信号；次用户接收机具有至少一个接收天线以接收主用户信号并监测主用户的活动情况；信号处理设备与发射机和接收机连接，用于根据次用户信号对第一混合信号进行频谱识别处理以分离出主用户信号。

【技术特征摘要】
1.一种全双工频谱检测系统，其特征在于，所述系统包括：次用户发射机、次用户接收机、主用户发射机、以及信号处理设备；其中，所述主用户发射机具有至少一个用于发送主用户信号的发射天线；次用户发射机具有位于同一位置的至少一个发射天线和至少一个接收天线，其中发射天线用于发送次用户信号，接收天线用于接收第一混合信号；次用户接收机具有至少一个接收天线以接收主用户信号并监测主用户的活动情况；信号处理设备与发射机和接收机连接，用于根据次用户信号对第一混合信号进行频谱识别处理以分离出主用户信号。2.一种全双工频谱检测方法，其特征在于，所述方法包括：在与发送次信号相同的位置处接收第一混合信号；基于次用户信号和第一混合信号获取第二混合信号；基于主用户信号和次用户信号的统计独立性，计算第一、第二混合信号的分离矩阵以及分离信号；根据已知的次用户信号，与分离信号进行相关分析，识别出次用户信号；根据通信调制信号的非高斯属性特性，进行模值判决以实现主信号识别。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：将第一混合信号x(n)的数学模型描述为：x(n)＝hs(n)+gz(n)+w(n)；其中，s(n)表示主用户信号，z(n)表示次用户信号，w(n)表示加性高斯白噪声，h和g表示信道参数因子；将次用户信号z(n)作为已知的特征信号或指导信号的进行加权，将其注入到第一混合信号x(n)，从而得到第二个混合信号xp(n)：xp(n)＝k1x(n)+k2z(n)，其中，k1,k2是任意选定的常量；带入第一混合信号x(n)的数学模型，且不考虑噪声，以将第一、第二混合信号分别表示为：其中，a1＝k1h，a2＝k1g+k2。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：将第一、第二混合信号通过矩阵形式表示为矩阵X＝AS；其中，对矩阵X进行白化处理；通过高阶累积量计算矩阵X的正交矩阵以实现独立...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆忠强，熊兴中，乐英高，
申请(专利权)人：四川理工学院，
类型：发明
国别省市：四川,51