初级用户信号感知与定位方法

摘要

本发明公开了一种初级用户信号感知与定位方法，包括以下步骤：步骤一，对感知节点接收到的信号在尺度s＝2^L上进行小波变换，获得小波变换系数；步骤二，根据小波变换系数计算小波域相干脉冲边沿检测结果；步骤三，根据所述边沿检测结果和给定的虚警概率计算观测区间[1，N]上的判决门限λ；步骤四，将边沿检测结果与判决门限λ进行比较，判断脉冲边沿信号是否存在，判断结果表示为：步骤五，判断结果的每个非零区域有一个脉冲边沿信号存在，设第m个脉冲边沿信号的起、止时刻序号为B_m和E_m，第m个脉冲边沿信号的位置估计值为1≤m≤K，K为非零区域的个数。本发明所述方法提高了感知的可靠性，且具有较低的计算复杂度，便于在实际系统中实现。

主权项

一种初级用户信号感知与定位方法，其特征在于，所述感知与定位方法包括以下步骤：步骤一，对感知节点接收到的信号y(n)＝A·s(n)+v(n)在尺度s＝2^L上进行小波变换，获得小波变换系数其中，s(n)为脉冲信号，v(n)为均值为0，方差为的加性白高斯噪声，A为含噪声脉冲信号y(n)的幅度，1≤n≤N，n为采样序号，N为信号y(n)的采样点数；步骤二，根据小波变换系数z_L(n)计算小波域相干脉冲边沿检测结果为：$\begin{array}{c}{R}_{L,D}\left(n\right)=\frac{1}{{\sigma }_v^2}\underset{u=-D}{\overset{D}{\Sigma }}{r}_L(n,u)/c_L\left(u\right)\\ =\frac{A^2}{{\sigma }_v^2}\underset{u=-D}{\overset{D}{\Sigma }}[W_{2^L}s\left(n\right)·W_{2^L}s(n+u)/c_L\left(u\right)]+\frac{1}{{\sigma }_v^2}\underset{u=-D}{\overset{D}{\Sigma }}[W_{2^L}v\left(n\right)·W_{2^L}v(n+u)/c_L\left(u\right)],\\ +\frac{A}{{\sigma }_v^2}·\underset{u=-D}{\overset{D}{\Sigma }}\left\{\right[W_{2^L}s\left(n\right)·W_{2^L}v(n+u)+W_{2^L}s(n+u)·W_{2^L}v\left(n\right)]/c_L\left(u\right)\}\end{array}$其中c_L(u)为尺度s＝2^L上小波滤波器h_L(k)的归一化自相关函数r_L(n,u)为小波变换系数z_L(n)在小波滤波器h_L(k)支撑集上的自相关函数；1≤L≤J，J为小波变换的最大尺度；D为使c_L(u)>0的u的最大值；步骤三，根据所述边沿检测结果R_L,D(n)和给定的虚警概率P_F计算观测区间[1,N]上的判决门限λ，$P_F=\mathrm{Pr}(R_L^0>\lambda |H_0),R_L^0=\underset{1\le n\le N}{\max }\left\{R_{L,D}\left(n\right)\right|H_0\},$H₀表示y(n)＝v(n)事件；步骤四，将R_L,D(n)与所选取的观测区间[1,N]上的判决门限λ进行比较，判断脉冲边沿信号是否存在，判断结果表示为：$R_{L,D}\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}0,& R_{L,D}\left(n\right)<\lambda \\ R_{L,D\left(n\right),}& R_{L,D\left(n\right)\ge \lambda }\end{array};\right.$步骤五，所述判断结果将由N个样本组成的观测区间[1,N]分成由零组成的区域和由非零组成的区域，其中每个非零区域有一个脉冲边沿信号存在，设第m个脉冲边沿信号的起始时刻序号为B_m，终止时刻序号为E_m，则第m个脉冲边沿信号的位置估计值为${\hat{n}}_m=\arg \underset{B_m\le n\le E_m}{\max }\left|R_{L,D}\left(n\right)\right|,1\le m\le K,$K为非零区域的个数。