[发明专利]认知无线电网络中的OFDM系统的能量检测方法及装置

权利要求书

1.一种认知无线电网络中的正交频分复用（OFDM）系统的能量检测方法，其特征在于，包括步骤：

对接收的基本用户信号（y[t]）进行降频处理以得到相对更低频率的第一信号（r[t]）；

所述第一信号被分为并联的G组信号，该G组信号在时域中相加在一起再进行平均处理（d_m[n]）以平滑噪音，其中G为大于或等于2的整数；以及

相比于传统的FFT处理，在不改变FFT处理的大小的情况下，对所述平均处理得到的信号（d_m[n]）在频域中进行能量检测从而以所述基本用户信号的提高的检测成功几率获得对所述基本用户信号的认知检测结果。

2.如权利要求1所述的能量检测方法，其特征在于，所述基本用户信号（y[t]）被降频至零频率位置或零频位置附近处，所述第一信号（r[t]）大致为零频信号。

3.如权利要求1或2所述的能量检测方法，其特征在于，在频域中进行能量检测包括以下子步骤：

对所述平均处理得到的信号（d_m[n]）进行N-点快速傅氏变换（FFT）处理，得到相应的频域信号（Y_m[k]），其中N为OFDM系统的认知用户信号的归一化带宽；

基于所述频域信号（Y_m[k]）计算其能量矩阵（T(k)）；以及

将所述能量矩阵（T(k)）与门限值（T_th）进行比较，以判断每个子载波上是否存在基本用户信号。

4.如权利要求3所述的能量检测方法，其特征在于，所述门限值（T_th）通过预定的错误报警概率（P_fa）计算确定。

5.如权利要求2所述的能量检测方法，其特征在于，所述基本用户信号（y[t]）的频率估计误差被限定为小于某一预定值以使所述平均处理得到的信号（d_m[n]）的信噪比增益大于零，其中，f为所述基本用户信号（y[t]）的标准频率，f₀为对所述基本用户信号（y[t]）所估计的信号频率。

6.如权利要求1或2所述的能量检测方法，其特征在于，所述基本用户信号（y[t]）为单频率信号或多频率复合信号，其带宽小于或等于OFDM系统的认知用户信号的带宽。

7.如权利要求6所述的能量检测方法，其特征在于，G的大小取决于所述基本用户信号（y[t]）的带宽相对认知用户信号的归一化带宽的大小和/或所述基本用户信号（y[t]）的频率估计误差大小。

8.一种认知无线电网络中的OFDM系统的能量检测装置，其特征在于，包括：

降频模块（210），其用于对接收的基本用户信号（y[t]）进行降频处理以得到相对更低频率的第一信号（r[t]）；

平滑噪音模块（220），其用于将所述第一信号被分为并联的G组信号（r[mNG+Gn+g]）并将该G组信号在时域中相加在一起再进行平均处理（d_m[n]）以平滑噪音，其中G为大于或等于2的整数；以及

能量检测模块（230），其用于相比于传统的FFT处理，在不改变FFT处理的大小的情况下，对所述平均处理得到的信号（d_m[n]）在频域中进行能量检测从而以所述基本用户信号的提高的检测成功几率实现对所述基本用户信号的认知检测结果。

9.如权利要求8所述的能量检测装置，其特征在于，所述基本用户信号（y[t]）被降频至零频率位置或零频位置附近处，所述第一信号（r[t]）大致为零频信号。