主权项 |
一种基于群稀疏的协作频谱感知方法,其特征在于,包括以下步骤:设主用户能够占用的宽频谱范围为B Hz,将所述宽频谱范围划分为ν=1,2,...,N<sub>b</sub>个子频带,位置在<img file="FDA0000700672600000011.GIF" wi="150" he="81" />的N<sub>m</sub>个主用户及位置在<img file="FDA0000700672600000012.GIF" wi="124" he="84" />的N<sub>t</sub>个认知用户均分布于地理区域A内,则有主用户m在位置x<sub>m</sub>的发射功率谱密度Φ<sub>m</sub>(f)为:<img file="FDA0000700672600000013.GIF" wi="1131" he="148" />其中,<img file="FDA0000700672600000014.GIF" wi="214" he="81" />为一组不重叠的单位高度的矩形基底,η<sub>mv</sub>为主用户m在第ν个频带上Φ<sub>m</sub>(f)在单位高度矩形基底下展开的展开系数;认知用户t在位置x<sub>t</sub>的接收功率谱密度Φ<sub>t</sub>(f)为:<img file="FDA0000700672600000015.GIF" wi="952" he="148" />其中,γ<sub>mt</sub>为主用户m与认知用户t位置之间的路径损耗,<img file="FDA00007006726000000112.GIF" wi="69" he="65" />为接收端的噪声方差;将地理区域A划分为离散的网格点<img file="FDA0000700672600000016.GIF" wi="362" he="86" />设主用户分布于N<sub>g</sub>个网格点的N<sub>m</sub>个位置上,所述N<sub>g</sub>个网格点均位于<img file="FDA0000700672600000017.GIF" wi="330" he="82" />的虚拟网格,则认知用户t在位置x<sub>t</sub>的接收功率谱密度Φ<sub>t</sub>(f)为:<img file="FDA0000700672600000018.GIF" wi="798" he="91" />其中,γ<sub>gt</sub>为网格点g与认知用户t位置之间的路径损耗,γ<sub>gt</sub>=γ(||x<sub>g</sub>‑x<sub>t</sub>||),<img file="FDA0000700672600000019.GIF" wi="384" he="92" />维矢量,<img file="FDA00007006726000000110.GIF" wi="142" he="85" />中的每一项均为γ<sub>gt</sub>·b<sub>ν</sub>(f),根据周期图估计方法得认知无线电接收功率谱密度的估计值,再根据(5)式及认知无线电接收功率谱密度的估计值得:<img file="FDA00007006726000000111.GIF" wi="1056" he="83" /><img file="FDA0000700672600000021.GIF" wi="986" he="92" />其中,<img file="FDA0000700672600000022.GIF" wi="52" he="68" />为N×1维接收功率谱密度估计矢量,<img file="FDA0000700672600000023.GIF" wi="57" he="65" />通过对估计值在频率<img file="FDA0000700672600000024.GIF" wi="346" he="83" />做N点采样值后叠加成列得到的,B<sub>t</sub>矢量中的每一项为<img file="FDA0000700672600000025.GIF" wi="182" he="78" />1<sub>N</sub>为N×1维全1矢量,e<sub>t</sub>为误差,<img file="FDA0000700672600000026.GIF" wi="343" he="79" />利用对群稀疏N<sub>b</sub>N<sub>g</sub>×1维矢量η进行分组,再根据N<sub>b</sub>N<sub>g</sub>×1维矢量η的分组结果利用FOCUSS算法求解群稀疏N<sub>b</sub>N<sub>g</sub>×1维矢量η,得出主用户占用的频带以及主用户的地理位置,完成协作频谱感知。 |