[发明专利]频谱感知方法、装置、电子设备和存储介质

说明书

本发明提供的频谱感知方法、装置、电子设备和存储介质，该方法包括：基于各信道频点的能量值，构建图信号矩阵；基于各信道频点构建图信号模型，并确定与图信号模型对应的图高通滤波器，以将图信号矩阵输入图高通滤波器，获取图高通滤波器输出的滤波信号；基于滤波信号，确定各信道频点的时域残差；基于时域残差，判断当前感知时隙中是否存在有信用频点被占用；当存在有信用频点被占用的情况下，基于时域残差，查找当前感知时隙中被占用的各信道频点。本发明通过较少的采样样本数确定信道频点的时域残差，基于时域残差查找当前时隙中被占用的各信道频点，从而实现了较高性能的频谱感知检测，提高了频谱感知的准确性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种频谱感知方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

随着无线通信技术的发展，各种新型的无线通信系统不断涌现，如终端到终端通信系统，这使得接入无线频谱的终端数量爆炸式增长，极大地增加了对无线频谱资源的需求。然而，目前的固定频谱资源分配政策使得新型的无线通信系统没有充分的无线频谱资源支撑。另一方面，固定频谱资源分配政策使得无线电频谱资源无法得到充分利用，引起了频谱资源短缺。动态频谱接入为提高无线电频谱资源的利用率和缓解无线电频谱资源的短缺问题提供了一种可行的方案。认知无线电技术是实现动态频谱接入的一种有效技术，在认知无线电中，为了避免新型的无线通信系统对已有无线通信系统产生干扰，常采用频谱感知方法来感知信道是否被占用。

现有的频谱感知方法主要利用检测信道内的信号能量或者协方差矩阵的特征值实现是否存在授权用户占用信道的判决，主要有能量检测法和协方差矩阵法等频谱感知方法。然而，为了实现高性能的检测，已有的方法需要较多的采样样本数，当采样样本数较少时，上述方法无法有效检测出信道中信号的微弱变化。在实际应用中，由于信道传播特性的复杂性，需要用较少的采样样本数实现较高性能的检测，因此，目前需要解决的问题是采用较少的采样样本数实现较高性能的频谱感知检测，以提高频谱感知的准确性。

发明内容

本发明提供一种频谱感知方法、装置、电子设备和存储介质，用以解决频谱感知检测准确性低的问题，通过较少的采样样本数确定信道频点的时域残差和频域残差，从而基于时域残差和频域残差实现较高性能的频谱感知检测，提高了频谱感知的准确性。

本发明提供一种频谱感知方法，包括：

基于各信道频点的能量值，构建图信号矩阵；

基于所述各信道频点构建图信号模型，并确定与所述图信号模型对应的图高通滤波器，以将所述图信号矩阵输入所述图高通滤波器，获取所述图高通滤波器输出的滤波信号；

基于所述滤波信号，确定所述各信道频点的时域残差；

基于所述时域残差，判断当前感知时隙中是否存在有信用频点被占用；

当存在有信用频点被占用的情况下，基于所述时域残差，查找当前感知时隙中被占用的所述各信道频点。

根据本发明提供的一种频谱感知方法，所述时域残差包括：各历史感知时隙的平均时域残差，当前感知时隙与所述各历史感知时隙的平均值之间的最大时域残差；对应地，

所述基于所述时域残差，判断当前感知时隙中是否存在有信用频点被占用的步骤，包括：

若所述最大时域残差大于所述平均时域残差，则判定当前感知时隙中存在有信道频点被占用；

若所述最大时域残差小于或等于所述平均时域残差，则判定当前感知时隙中所有信道频点未被占用，结束频谱感知过程。

根据本发明提供的一种频谱感知方法，所述时域残差还包括：各信道频点的残差值；对应地，

所述当存在有信用频点被占用的情况下，基于所述时域残差，查找当前感知时隙中被占用的所述各信道频点的步骤，包括：