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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信的,特别是涉及一种上行noma系统的自适应频谱感知方法、系统、存储介质及用户端。
技术介绍
1、近年来,随着无线通信技术的发展和智能终端的普及,移动用户对于数据通信的需求大幅度地增长,这给有限的频谱资源带来了巨大的压力。为了更有效地利用频谱资源,认知无线电(cognitive radio,cr)技术得到了学术界和工业界广泛关注。cr网络是由主用户和认知用户构成的。认知用户可以通过频谱感知技术识别当前没有被主用户使用的空白频段,并利用这些频谱资源进行临时的数据传输。因此,在cr网络中,认知用户的频谱感知准确度是影响其性能的主要因素。
2、当前,有许多可用于标识和检测主用户的技术。其中最为主流的有以下两大类:
3、(1)能量检测类
4、能量检测类技术的基本原理在于,将信号能量作为主用户正在传输的标志。给定一个特定的能量门限,认知用户周期性地对目标频段上的信号能量进行监测。若当前目标频段信号能量高于给定门限时,判定为主用户正在传输;反之,则判定主用户不在传输。
5、(2)特征检测类
6、特征检测类技术的基本原理在于,事先给主用户打上特定的特征标签,认知用户周期性地对目标频段上的信号特征进行监测。若当前目标频段信号特征符合要求时,判定为判定为主用户正在传输;反之,则判定主用户不在传输。
7、同时,现有蜂窝通信系统中主要使用的是正交多址接入技术,但随着用户终端数目的快速增长,现有的正交多址接入方式已逐渐无法满足未来蜂窝网络的频谱效率和大规模接入需
8、然而,传统的频谱感知主要基于正交传输系统,为了使相关频谱感知应用能匹配下一代移动通信系统,同时支持更多用户能够参与进同一频段的频谱感知和分配中,需要实现基于非正交多址系统的频谱感知。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种上行noma系统的自适应频谱感知方法、系统、存储介质及用户端,能够在上行非正交传输的场景下,根据用户端位置增加可识别、可感知的用户数量,从而提高上行非正交传输系统的频谱效率。
2、第一方面,本专利技术提供一种上行noma系统的自适应频谱感知方法,包括以下步骤:基于用户所在位置判定用户所在区域,所述区域为中心区域或边缘区域;检测目标频段中是否有所述用户的同区域用户进行传输;若有同区域用户进行传输,则所述用户不进行传输;若无同区域用户进行传输,则检测所述目标频段中是否有所述用户的非同区域用户进行传输;若是,则于所述非同区域用户通过noma技术进行传输,否则所述用户独占所述目标频段进行传输。
3、在第一方面的一种实现方式中,检测目标频段中是否有所述用户的同区域用户进行传输包括以下步骤:
4、获取所述用户在所述目标频段上的感知信号;
5、计算所述感知信号在所述目标频段上的信号特征峰值;
6、当所述信号特征峰值大于等于所述同区域用户对应的判决阈值时,判断所述目标频段中有所述用户的同区域用户进行传输;当所述信号特征峰值小于所述非同区域用户对应的判决阈值时,判断所述目标频段中没有所述用户的同区域用户进行传输。
7、在第一方面的一种实现方式中,计算所述感知信号在所述目标频段上的信号特征峰值包括以下步骤:
8、对所述感知信号进行循环移位并进行共轭处理,所述循环移位个数为所述同区域用户的特征值;
9、对所述感知信号和循环移位后的共轭信号进行自相关操作,获取自相关值;
10、将所述自相关值作为所述信号特征峰值。
11、在第一方面的一种实现方式中,检测所述目标频段中是否有所述用户的非同区域用户进行传输包括以下步骤:
12、获取所述用户在所述目标频段上的感知信号;
13、计算所述感知信号在所述目标频段上的信号特征峰值;
14、当所述信号特征峰值大于等于所述非同区域用户对应的判决阈值时,判断所述目标频段中有所述用户的非同区域用户进行传输;当所述信号特征峰值小于所述非同区域用户对应的判决阈值时,判断所述目标频段中没有所述用户的非同区域用户进行传输。
15、在第一方面的一种实现方式中,计算所述感知信号在所述目标频段上的信号特征峰值包括以下步骤:
16、对所述感知信号进行循环移位并进行共轭处理,所述循环移位个数为所述非同区域用户的特征值;
17、对所述感知信号和循环移位后的共轭信号进行自相关操作,获取自相关值;
18、将所述自相关值作为所述信号特征峰值。
19、在第一方面的一种实现方式中,所述用户的特征值记录在用户的特征值表格中;所述特征值为由人工预先设定的固定值或为根据预定规则变化的动态值;同一区域的用户具有相同的特征值。
20、在第一方面的一种实现方式中,所述中心区域的用户只能采用强用户形式进行传输;所述边缘区域的用户只能采用弱用户形式进行传输。
21、第二方面,本专利技术提供一种上行noma系统的自适应频谱感知系统,包括判定模块、检测模块、第一处理模块和第二处理模块;
22、所述判定模块用于基于用户所在位置判定用户所在区域,所述区域为中心区域或边缘区域;
23、所述检测模块用于检测目标频段中是否有所述用户的同区域用户进行传输;
24、所述第一处理模块用于若有同区域用户进行传输,则所述用户不进行传输;
25、所述第二处理模块用于若无同区域用户进行传输,则检测所述目标频段中是否有所述用户的非同区域用户进行传输;若是,则于所述非同区域用户通过noma技术进行传输,否则所述用户独占所述目标频段进行传输。
26、第三方面,本专利技术提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的上行noma系统的自适应频谱感知方法。
27、第四方面,本专利技术提供一种用户端,包括:处理器及存储器;
28、所述存储器用于存储计算机程序;
29、所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述用户端执行上述的上行noma系统的自适应频谱感知方法。
30、如上所述,本专利技术的上行noma系统的自适应频谱感知方法、系统、存储介质及用户端,具有以下有益效果:
31、(1)能够在上行非正交传输的场景下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种上行NOMA系统的自适应频谱感知方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的上行NOMA系统的自适应频谱感知方法,其特征在于:检测目标频段中是否有所述用户的同区域用户进行传输包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的上行NOMA系统的自适应频谱感知方法,其特征在于:计算所述感知信号在所述目标频段上的信号特征峰值包括以下步骤:
4.根据权利要求1所述的上行NOMA系统的自适应频谱感知方法,其特征在于:检测所述目标频段中是否有所述用户的非同区域用户进行传输包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的上行NOMA系统的自适应频谱感知方法,其特征在于:计算所述感知信号在所述目标频段上的信号特征峰值包括以下步骤:
6.根据权利要求3或5所述的上行NOMA系统的自适应频谱感知方法,其特征在于:所述特征值记录在用户的特征值表格中;所述特征值为由人工预先设定的固定值或为根据预定规则变化的动态值;同一区域的用户具有相同的特征值。
7.根据权利要求1所述的上行NOMA系统的自适应频谱感知方法,其特征在于:所述中心
8.一种上行NOMA系统的自适应频谱感知系统,其特征在于:包括判定模块、检测模块、第一处理模块和第二处理模块;
9.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的上行NOMA系统的自适应频谱感知方法。
10.一种用户端,其特征在于,包括:处理器及存储器;
...【技术特征摘要】
1.一种上行noma系统的自适应频谱感知方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的上行noma系统的自适应频谱感知方法,其特征在于:检测目标频段中是否有所述用户的同区域用户进行传输包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的上行noma系统的自适应频谱感知方法,其特征在于:计算所述感知信号在所述目标频段上的信号特征峰值包括以下步骤:
4.根据权利要求1所述的上行noma系统的自适应频谱感知方法,其特征在于:检测所述目标频段中是否有所述用户的非同区域用户进行传输包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的上行noma系统的自适应频谱感知方法,其特征在于:计算所述感知信号在所述目标频段上的信号特征峰值包括以下步骤:
6.根据权利要求3或5所...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐天衡,吴静怡,周婷,胡宏林,封松林,
申请(专利权)人:中国科学院上海高等研究院,
类型:发明
国别省市:
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