一种用于ofdm频谱感知的噪声功率估计方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种认知无线电系统的频谱感知中的噪声功率估计技术，尤其是设及 一种用于(FDM(OrthogonalRrequencyDivisionMultiple,正交频分复用）频谱感知的噪 声功率估计方法。
【背景技术】
[0002] 随着无线通信业务的快速增长，人们对频谱资源的需求量不断提高，频谱资源缺 乏的现象变得越来越严重。一方面，无线通信业务的快速发展和各种系统、协议、网络的不 断出现，使更多的人需要使用无线电频谱；另一方面，许多频段已经分配给了授权用户，非 授权用户只能使用那些没有被授权的频段，而没有被授权的频段又是十分稀缺的，现有的 固定的频谱资源分配策略的频谱资源利用率低下是造成该种现象的主要原因之一。认知无 线电（CognitiveRadio,CR)技术能够有效提高频谱资源利用率，是实现频谱资源动态分配 的主要方案之一。频谱感知是认知无线电技术中的重要组成部分，其可W有效防止采用认 知无线电技术的无线通信业务对在同一频段中的其它无线通信业务产生干扰，频谱感知的 性能直接关系到无线通信业务的质量。
[0003] 由于(FDM(OrthogonalRrequen巧DivisionMultiple,正交频分复用）调制方式 被大量的通信标准所采用，因此研究人员提出了大量针对OFDM的频谱感知方法。但是在设 置判决口限时，已有的大部分OFDM频谱感知方法需要知道噪声功率，然而实际环境中，精 确的噪声功率是未知的，必须通过估计获得。现有文献中的噪声功率估计方法，要么利用已 知仅含有噪声的接收信号（即不含OFDM信号）来估计噪声功率，或者利用已知同时含有噪 声和OFDM信号的接收信号来估计噪声功率。然而，在OFDM频谱感知的过程中，接收信号中 是否含有OFDM信号是未知的，因此现有文献中的噪声功率估计方法无法实际用于OFDM频 谱感知。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种用于OFDM频谱感知的噪声功率估计方 法，其在接收信号中是否含有OFDM信号未知情况下，能够快速、准确的估计出噪声功率。
[0005] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为；一种用于OFDM频谱感知的噪声 功率估计方法，其特征在于包括W下步骤：
[0006] ①假设认知无线电系统中有1根天线用于接收时域连续的射频信号，则将该天线 接收到的时域连续的射频信号表示为时间t的函数，记为x(t);
[0007] ②利用现有的下变频处理技术对x(t)进行下变频处理，得到时域连续的基带信 号，记为X'（t);然后利用现有的时域采样处理技术对X'（t)进行采样周期固定的时域采样 处理，得到x(t)对应的时域离散的基带信号，将x(t)对应的时域离散的基带信号表示为时 域采样序号n的函数，记为X(n)，其中，n= 1，2,…，N，N表示时域采样处理的采样点数，N 的取值由OFDM信号的子载波的总个数和OFDM信号的循环前缀的点数决定；
[0008] ⑨根据x(n)估计噪声功率，记为o2，
【主权项】
1. 一种用于OFDM频谱感知的噪声功率估计方法，其特征在于包括以下步骤： ① 假设认知无线电系统中有1根天线用于接收时域连续的射频信号，则将该天线接收 到的时域连续的射频信号表示为时间t的函数，记为x(t); ② 对x(t)进行下变频处理，得到时域连续的基带信号，记为x'（t);然后对x'（t)进行 采样周期固定的时域采样处理，得到x(t)对应的时域离散的基带信号，将x(t)对应的时域 离散的基带信号表示为时域采样序号n的函数，记为x(n)，其中，n=1，2,…，N，N表示时 域采样处理的采样点数，N的取值由OFDM信号的子载波的总个数和OFDM信号的循环前缀 的点数决定；
2. 根据权利要求1所述的一种用于OFDM频谱感知的噪声功率估计方法，其特征在于所 述的步骤②中N的取值满足N= (Nd+N。）XK，其中，Nd表示OFDM信号的子载波的总个数，N。 表示OFDM信号的循环前缀的点数，K表示不小于2的整数。
3. 根据权利要求1或2所述的一种用于OFDM频谱感知的噪声功率估计方法，其特征在 于所述的步骤②中采样周期为OFDM信号中相邻两个子载波之间的频率间隔的倒数。
【专利摘要】本发明公开了一种用于OFDM频谱感知的噪声功率估计方法，其利用天线接收时域连续的射频信号，然后对时域连续的射频信号进行下变频、时域采样处理得到时域离散的基带信号，最后根据时域离散的基带信号估计出噪声功率；优点是在不知道接收信号中是否含有OFDM信号的情况下，仍然能够有效估计出噪声功率。
【IPC分类】H04L27-26, H04B17-382
【公开号】CN104821856
【申请号】CN201510195621
【发明人】金明
【申请人】宁波大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月22日