[发明专利]全双工信道状态检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，涉及一种全双工信道状态检测方法以及一种全双工信道状态检测系统。

背景技术

随着无线通信的快速发展，可用频谱资源日发紧缺。然而世界范围的频谱调研发现已分配的频谱资源并没有被有效利用。认知无线电技术的提出就是为了解决频谱紧缺与资源利用不充分之间矛盾。在认知无线电网络中，次级用户只有在频谱未被占用时才允许接入。

全双工通信的基本思想为接收机已知自发射信号，因此可以消除自干扰以实现发射、接收信号的同频带传输。相关技术中使用一般的器件实现了110dB的自干扰抑制，这使得全双工模式开始受到广泛的关注。

在认知无线电领域，频谱感知技术作为一种重要的获取主用户忙闲状态的方法受到广泛关注，对于全双工系统，频谱感知主要集中在能量检测方面。在全双工系统中，能量检测和信号传输可以同时进行，即信号感知可以连续进行，所以之前的主用户状态在信号感知期间保持不变的假设就不再成立。相关技术中提出了一种能量检测方法，使用分段能量检测器来进行，并且段内的采样点权重相等，但是仍忽略了检测时间段内主用户状态可能发生变化而导致的检测错误。

所以对于全双工系统，相关技术中的信号检测算法至少存在两个方面的问题，第一，之前的信号检测是将接收到的采样点聚类成相等长度的群，并且每个群独立地进行能量检测，会导致如果在一个群中信号感知发生错误，那么该错误信息将会持续一段时间直到随后的群正确的感知了信号；第二，如果主用户的状态在感知阶段发生了改变，信道状态检测的性能将会剧烈衰退。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，如何在全双工系统中进行信道状态检测时，解决感知错误延迟过长问题，并降低系统性能恶化度。

为此目的，本发明提出了一种全双工信道状态检测方法，包括：S1，根据接收到的设置指令设置用于检测用户信道状态的多个检测段，所述多个检测段中的每个检测段包含第一预设数目采样点，所述多个检测段中的相邻检测段的起始采样点相距第二预设数目采样点，所述第一预设数目大于或等于所述第二预设数目；S2，在判断用户信道状态时，获取所述多个检测段中包含最新时间采样点的检测段的校验统计量，根据所述校验统计量确定所述用户信道状态。

优选地，在所述步骤S2之前还包括：根据接收到的建模指令对接收信号r(k)进行建模得到r(k)=Σl=0L-1h(l)si(k-l)+sp(k)+w(k),]]>其中，s_i(k)为自发射信号矩阵，h(l)为从发射天线到接收天线的直接泄露和反射的多径分量矩阵，s_p(k)为需要接收的信号矩阵，w(k)为噪声矩阵，对所述接收信号和所述子发射信号进行相关计算得到c(k)=Σl=0L-1h(l)*R(k-l),]]>其中，R(k-l)=1MΣj=kM+ksi(j)si(j-l)*]]>为自发射信号的自相关矩阵，进一步得到h'＝R⁺×c^*，其中，h'为h(l)的估计值R⁺为R(k-l)的广义逆矩阵，c^*为c(k)的转置矩阵，根据h'得到h(l)，根据s_i(k)、h(l)和r(k)得到s_p(k)+w(k)，则所述步骤S2包括，根据s_p(k)+w(k)计算所述每个检测段中每个采样点的能量值，根据所述每个采样点的能量值确定所述每个检测段的校验统计量。