[发明专利]一种用于多天线的频谱感知方法

摘要

本发明属于认知无线电技术领域，涉及一种用于多天线频谱感知方法。本发明基于特征值矩比(eigenvalue moment ratio，EMR)和加权协方差检测(weighted covariance‑based detection，WCD)两种频谱感知方法，由于EMR方法在慢衰落信道性能较好，在快衰落信道性能较差，因此采用在此基础上级联慢衰落信道性能较差，快衰落信道性能较好的WCD方法。本发明的两阶检测方法融合了EMR和WCD两种方法的优点，提高了检测器在不同信道环境下的鲁棒性。

主权项

1.一种用于多天线的频谱感知方法，其特征在于，包括以下步骤：a.次用户SU利用M根相关接收天线的认知接收待感知频段的复时域信号，定义H0表示主用户不存在；H1表示主用户存在，将频谱感知问题用以下二元假设模型描述：其中表示主用户到次用户之间的信道增益系数矢量，服从零均值方差为的循环对称复高斯分布，其中为每天线的信道功率，φ_h为信道的相关矩阵，s(n)为主用户发射信号，为零均值方差为的复高斯循环对称噪声矢量，和I_M分布表示每根天线的噪声方差和M×M单位阵；b.计算样本协方差矩阵其中N为次用户接收的总样本数，符号H表示共轭转置；c.计算EMR方法的检验统计量T_E；根据给定的虚警概率确定判决门限λ_E：其中为矩阵的迹，Q^‑1(·)为的反函数，M/N→c；d.将统计量TE与判决门限λE进行比较：若检验统计量TE大于判决门限λE，则主用户存在，结束检测；若检验统计量TE小于判决门限λE，则进入步骤e；e.计算WCD方法的检验统计量T_W；根据给定的虚警概率确定判决门限λ_W：其中为加权系数，为协方差矩阵的第i行j列元素，上式中f.将统计量TW与判决门限λW进行比较：若检验统计量TW大于判决门限λW，则主用户存在，结束检测；若检验统计量TW小于判决门限λW，则主用户不存在，结束检测。