The invention discloses a spectrum sensing method based on covariance matrix of previous sensing slot data, which sampled signals from multiple channels for multiple times for current sensing slots and multiple previous sensing slots, and obtained multiple samples at a time. Then, the sample vectors were composed of multiple samples sampled at each time in the corresponding sensing slots, and the corresponding perception was calculated. The covariance matrix corresponding to the time slot; then the trace of the covariance matrix corresponding to the previous perceptual time slot is calculated, and the noise power is estimated by the trace ranked from small to large; then the test statistics are calculated according to the sum of absolute values of all elements in the covariance matrix corresponding to the current perceptual time slot and the noise power; finally, the test statistics and the decision threshold are compared. Small, determine whether there is an authorized user signal in the current sensing slot; the advantage is that the estimated noise power is different from the received signal power, thus obtaining better sensing performance.
【技术实现步骤摘要】
一种利用以往感知时隙数据的协方差矩阵频谱感知方法
本专利技术涉及一种认知无线电频谱感知技术，尤其是涉及一种利用以往感知时隙数据的协方差矩阵频谱感知方法。
技术介绍
移动通信业务多样化的迅猛发展极大程度地丰富和便利了人们的工作和生活，但是，相应地无线设备数量和移动数据流量的需求呈爆炸式增长，这就导致了频谱资源短缺问题。近几年，频谱资源短缺问题已经逐渐显现，而且在可预见的未来会变得愈加严重。然而，这却不是因为物理频谱资源不足造成的，而是因为现有的固定频谱分配策略使很多频谱资源无法得到充分利用，极大地降低了频谱利用率。因此，提高频谱利用率成为了解决这个问题的关键。针对这个问题，Mitola博士提出了认知无线电技术。认知无线电技术是指无线设备能够与所处的通信环境进行交互并根据交互结果改变自身传输参数，从而实现以动态、自适应的方式灵活地利用潜在的空闲频谱。为了避免对授权用户产生干扰，认知无线电技术需要能够准确、快速地发现空闲频谱，实现稳健地频谱感知。因此，频谱感知成为了认知无线电的关键技术之一。目前，接收信号协方差矩阵已被广泛应用于认知无线电的频谱感知中，Zeng等人在20...
【技术保护点】
1.一种利用以往感知时隙数据的协方差矩阵频谱感知方法，其特征在于处理过程为：针对当前感知时隙及多个以往感知时隙，在相应的感知时隙内，对来自多个通道的信号进行多次采样，每次采样得到多个样本；然后将相应的感知时隙内每次采样得到的多个样本构成样本向量；接着根据相应的感知时隙内得到的所有样本向量计算相应的感知时隙对应的协方差矩阵；之后计算当前感知时隙对应的协方差矩阵中的所有元素的值的绝对值之和，及每个以往感知时隙对应的协方差矩阵的迹，对所有以往感知时隙对应的协方差矩阵的迹按从小到大的顺序进行排序，利用排序后的迹来估计噪声功率；再根据当前感知时隙对应的协方差矩阵中的所有元素的值的绝对...
【技术特征摘要】
1.一种利用以往感知时隙数据的协方差矩阵频谱感知方法，其特征在于处理过程为：针对当前感知时隙及多个以往感知时隙，在相应的感知时隙内，对来自多个通道的信号进行多次采样，每次采样得到多个样本；然后将相应的感知时隙内每次采样得到的多个样本构成样本向量；接着根据相应的感知时隙内得到的所有样本向量计算相应的感知时隙对应的协方差矩阵；之后计算当前感知时隙对应的协方差矩阵中的所有元素的值的绝对值之和，及每个以往感知时隙对应的协方差矩阵的迹，对所有以往感知时隙对应的协方差矩阵的迹按从小到大的顺序进行排序，利用排序后的迹来估计噪声功率；再根据当前感知时隙对应的协方差矩阵中的所有元素的值的绝对值之和及噪声功率，计算检验统计量；最后通过比较检验统计量与判决门限的大小，判定当前感知时隙内是否存在授权用户信号。2.根据权利要求1所述的一种利用以往感知时隙数据的协方差矩阵频谱感知方法，其特征在于具体包括以下步骤：步骤一：在认知无线电系统中配置有M个通道；将当前想要采样的感知时隙定义为当前感知时隙；其中，M≥3；步骤二：在当前感知时隙内，对来自M个通道的信号进行同时采样，共进行N次采样，每次采样得到M个样本；接着将当前感知时隙内每次采样得到的M个样本构成一个样本向量，将当前感知时隙内第n次采样得到的M个样本构成的样本向量记为x(n)，x(n)＝[x1(n),x2(n),…,xM(n)]T；其中，N≥2M，n为正整数，1≤n≤N，符号“[]”为向量表示符号，[x1(n),x2(n),…,xM(n)]T为[x1(...
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