全盲频谱感知:噪声估计与能量检测联合迭代算法
劳子轩* 刘子扬 彭涛 王文博
北京邮电大学信息与通信工程学院 北京 100876
Totally-blind Spectrum Sensing:A Joint Iterative Algorithm of Noise Estimation and Energy Detection
Lao Zi-xuan Liu Zi-yang Peng Tao Wang Wen-bo
School of Information and Communication Engineering, Beijing University of Posts & Telecommunications, Beijing 100876, China
摘要 在目前能量检测的算法中,通常假设噪声水平是一个已知量,然而在实际应用中,环境噪声通常都是需要实际测量才能得到的。该文针对无法利用已知空闲频谱测量噪声功率的信号检测情况,提出了一种基于迭代的宽带频谱能量检测算法,能够针对先验信息全盲的宽带抽样信号进行有效检测。文中针对迭代算法进行了收敛性分析,当迭代初值选取合理时,算法可以稳定收敛。仿真结果表明,观测时长为20以上时,迭代算法就能有十分良好的性能。
关键词 :
无线通信 ,
频谱感知 ,
宽带信号 ,
能量检测 ,
迭代
Abstract :In current energy detection algorithms, the environmental noise level is often assumed as prior information. However, it is a parameter which needs to be measured in practical application. In the situation of using the known free spectrum to measure noise power is impracticably, this paper proposes a novel broadband spectrum energy detection algorithm based on iteration which can make effective detection to the broadband sampling signal which prior information is total blind. This paper also demonstrates that when the initial value of the iterative algorithm is reasonable, the algorithm can get stable convergence. The simulation results show that the algorithm can obtain a very good performance if the length of time observation is more than 20.
Key words :
Wireless communication
Spectrum sensing
Broadband signal
Energy detection
Iteration
收稿日期: 2012-12-14
基金资助: 国家科技重大专项(2012ZX03003011, 2012ZX03003007),国家重点基础研究发展计划(2012 CB316005)和国家自然科学基金-广东联合基金(U1035001)资助课题
通讯作者:
劳子轩
E-mail: laozixuan@bupt.edu.cn
引用本文:
劳子轩, 刘子扬, 彭涛, 王文博. 全盲频谱感知:噪声估计与能量检测联合迭代算法[J]. 电子与信息学报, 2013, 35(8): 1958-1963.
Lao Zi-Xuan, Liu Zi-Yang, Peng Tao, Wang Wen-Bo. Totally-blind Spectrum Sensing:A Joint Iterative Algorithm of Noise Estimation and Energy Detection. , 2013, 35(8): 1958-1963.
链接本文:
http://jeit.ie.ac.cn/CN/10.3724/SP.J.1146.2012.01617 或 http://jeit.ie.ac.cn/CN/Y2013/V35/I8/1958
[1]
李明亮,郭云飞,黄开枝. 基于联盟博弈的多小区下行链路保密协作算法 [J]. 电子与信息学报, 2017, 39(6): 1271-1277.
[2]
冯明月,何明浩,徐璟,李少东. 低信噪比条件下宽带欠定信号高精度DOA估计 [J]. 电子与信息学报, 2017, 39(6): 1340-1347.
[3]
吕毅博,胡伟,王琳. Beyond-BP译码算法综述:原理与应用 [J]. 电子与信息学报, 2017, 39(6): 1503-1514.
[4]
周芳,水鹏朗,蒋俊正. 基于拉格朗日乘子法的二维修正DFT调制滤波器组设计算法 [J]. 电子与信息学报, 2017, 39(5): 1261-1265.
[5]
李玉翔,任修坤,孙扬,郑娜娥. 一种循环迭代的宽带MIMO雷达正交稀疏频谱波形设计方法 [J]. 电子与信息学报, 2017, 39(4): 953-959.
[6]
陈雷,岳光荣,唐俊林,李少谦,宋志群,曾媛. 基于数字预失真的发射机I/Q不平衡矫正 [J]. 电子与信息学报, 2017, 39(4): 847-853.
[7]
马丕明,梁绥,马艳波,熊海良, 杨阳. 基于QoS要求的全双工中继多载波安全系统的功率分配研究 [J]. 电子与信息学报, 2017, 39(4): 860-865.
[8]
黄焱,邱钊洋,欧阳喜. 基于星座软信息的猝发信号盲均衡算法 [J]. 电子与信息学报, 2017, 39(3): 568-574.
[9]
蒋俊正,江庆,欧阳缮. 一种设计近似完全重构非均匀余弦调制滤波器组的新算法 [J]. 电子与信息学报, 2016, 38(9): 2385-2390.
[10]
吴飞,邵士海,唐友喜. 基于容量和发射机预调零的全双工天线位置优化研究 [J]. 电子与信息学报, 2016, 38(9): 2215-2220.
[11]
谢显中,李丹,张森林,雷维嘉. 一种基于最大化Rayleigh熵的稳健干扰对齐算法 [J]. 电子与信息学报, 2016, 38(9): 2241-2247.
[12]
张志亮, 沈莹, 邵士海,潘文生,唐友喜. 一种线性化的全双工MIMO收发器设计 [J]. 电子与信息学报, 2016, 38(9): 2227-2232.
[13]
赵睿,林鸿鑫,贺玉成,彭盛亮,周林. Nakagami信道下MIMO解码转发中继系统的安全性能分析 [J]. 电子与信息学报, 2016, 38(8): 1913-1919.
[14]
李少东,陈文峰,杨军,马晓岩. 多量测向量模型下基于贝叶斯检验的快速OMP算法研究 [J]. 电子与信息学报, 2016, 38(7): 1731-1737.
[15]
刘凤威,赵宏志,唐友喜. 窄带干扰下MIMO系统的特征域传输方案 [J]. 电子与信息学报, 2016, 38(6): 1385-1390.