一种基于多天线的空域频谱感知方法
专利汇可以提供一种基于多天线的空域频谱感知方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于 认知无线电 技术领域，具体涉及一种基于多天线的 空域 频谱 感知 方法。本发明是将空间 角 度维信息作为一种新的频谱机会的空域频谱感知方法，估计出 信号 空间角度维的到达角，通过波束形成技术，就可以避开主用户通信方向或对主用户通信方向进行零陷天线波束设计，这样，认知用户就可以在同一 频率 、同一时间甚至同一地点，避开主用户的通信方向，通过不同的空间角度进行频谱接入，从而增加系统容量，提高频谱利用率。本发明将空间角度维信息作为一种新的频谱机会，检测空间角度维的频谱空穴，同传统维度的频谱感知 算法 相比，虽增加了实现复杂度，但增加了系统容量，提高了频谱利用率。，下面是一种基于多天线的空域频谱感知方法专利的具体信息内容。
1.一种基于多天线的空域频谱感知方法，对载有多天线的认知用户，天线为各向同性的M元均匀圆形阵列，空间中有D个远场主用户信号从不同方向入射到M元均匀圆形阵列，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、阵列天线对接收信号进行N次采样，则认知用户每个阵列天线接收到的信号表示为：
其中， 为信号传播时延造成的相位差，
i＝1,2,...,D表示第i个主用户信号，j＝1,2,…,M表示第j个接收天线，θi和 分别表示第i个主用户信号的方位角和仰角，n＝0,1,…,N-1表示第n个采样序号，λ表示波长、 表示载波角频率；令M个阵列天线的接收数据构成一个M×N维矩阵：
其中， 表示主用户和认知用户接收天线的信道增益矩阵，‘.*’表示矩阵点乘，为信号矩阵， 为阵列流行，
为加性噪声矩阵；
S2、计算样本协方差矩阵
通过采样序列得到估计的自相关函数 然后对 进行特征值分解得到M个特征值及
其对应的特征向量，从而获得 的最大特征值 迹 以及特征值几何平
均
S3、取α∈[0,1]，计算融合检测算法的检验统计量T：
根据随机矩阵理论得到虚警概率Pfa：
其中， σ2为高斯白噪声w(n)的方差、
FTW(·)为一阶Tracy-Widom分
布；根据虚警概率Pfa，确定判决门限γ：
其中 为一阶Tracy-Widom分布的逆；
S4、将统计量T与判决门限γ进行比较：
若检验统计量T大于判决门限γ，则该子带被占用，主用户存在，进入步骤S5；
若检验统计量T小于判决门限γ，则该子带未被占用，主用户不存在，认知用户直接进行频谱接入；
S5、估计主信号数 将步骤b中得到的样本协方差矩阵的特征值从小到大排列，即λ1≥…≥λD>λD+1≥…≥λM，V＝[q1,q2,...,qM]是对应的特征值，计算γk＝λk/λk+1，k＝1,2,…,M-1，取主信号数的估计值 为使得γk＝max(γ1,γ2,…,γM-1),k＝1,2,…,M-1时的k值；
S6、对主信号进行DOA估计：根据主信号数估计值 构造 维的噪声子空间
按照 计算Music空间谱，并搜索
Music空间，找出 个峰值，从而得到主信号DOA估计值，认知用户通过波束成形技术对避开主用户通信方向进行频谱接入。
一种基于多天线的空域频谱感知方法
技术领域
背景技术
发明内容
索Music空间，找出 个峰值，从而得到主信号DOA估计值，认知用户通过波束成形技术对避开主用户通信方向进行频谱接入。
具体实施方式
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