频谱感知方法、电子设备和存储介质与流程

本发明涉及通信，特别是涉及一种频谱感知方法、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

1、随着无线移动通信系统的不断发展，频谱资源日益紧缺。固定频谱分配策略使很多频谱资源无法得到充分利用，而认知无线电技术可以从时间和空间上将空闲的频谱资源利用起来，提高频谱利用率，因而被广泛应用。频谱感知是认知无线电的一项关键技术，频谱感知的目的是快速地识别频段中未被占用的空闲频谱，然后对空闲频谱进行频谱共享或复用。

2、在众多的频谱感知技术中，基于深度学习实现频谱感知是一个重要的发展方向。但相关技术采用的频谱感知模型通常规模很大，为频谱感知模型的部署带来一定困难。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种频谱感知方法、电子设备和计算机可读存储介质，该频谱感知方法基于频谱感知模型实现，所采用的频谱感知模型简单、规模小。

2、第一方面，本发明实施例提供一种频谱感知方法，所述方法包括：

3、根据预定义的感知粒度获取目标子带的第一频域数据；

4、根据所述第一频域数据计算得到所述目标子带的特征，所述特征至少包括空域能量特征和空域角度波动特征中的一项；

5、将所述特征输入训练好的频谱感知模型，得到针对所述目标子带的频谱感知结果。

6、第二方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：

7、处理器和存储器；

8、所述存储器上存储有程序指令，所述程序指令当被所述处理器执行时使得所述处理器执行如上第一方面所述的频谱感知方法。

9、第三方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序指令，所述程序指令被计算机执行时，实现如上第一方面所述的频谱感知方法。

10、本发明实施例中，首先，根据预定义的感知粒度获取待感知的目标子带的第一频域数据，这里的感知粒度可以根据实际需要的感知精度进行灵活定义，从而可获得合适粒度的第一频域数据用于频谱感知。其次，根据所述第一频域数据计算得到所述目标子带的特征，所述特征至少包括空域能量特征和空域角度波动特征中的一项，所使用的特征可以准确反映目标子带是否被用户占用，从而提高频谱感知的准确率；通过训练好的频谱感知模型对目标子带的特征进行处理，得到针对所述目标子带的频谱感知结果，这里，频谱感知模型只需对待感知的目标子带的特征数据进行处理，输入到频谱感知模型的数据维度很小，使得频谱感知模型可以更加简单、规模小且容易部署，以及提高频谱感知模型的性能。

技术特征：

1.一种频谱感知方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定义的感知粒度包括时域感知粒度和频域感知粒度，所述时域感知粒度用于指示时域感知单位数量，所述频域感知粒度用于指示频域感知单位数量；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述时域感知单位至少为时隙和符号中的一项；所述频域感知单位至少为资源块和子载波中的一项。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述空域能量特征的计算过程包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标天线包括天线阵列中的多个接收天线，所述天线协方差矩阵包括水平天线协方差矩阵；

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标天线包括天线阵列中的多个接收天线，所述天线协方差矩阵包括垂直天线协方差矩阵；

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标天线包括天线阵列中的多个接收天线；所述天线协方差矩阵包括全部天线协方差矩阵；

8.根据权利要求4-7任一项所述的方法，其特征在于，所述空域能量特征至少包括以下一项：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空域角度波动特征至少包括以下一项：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方位角波动特征为根据所述目标子带的水平天线组协方差矩阵计算得到；

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述俯仰角波动特征为根据所述目标子带的垂直天线组协方差矩阵计算得到；

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据预定义的感知粒度获取目标子带的第一频域数据之前，所述方法还包括：

13.根据权利要求1所述的方法，所述频谱感知模型的训练过程包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述特征样本的获取过程包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述预定义的感知粒度包括时域感知粒度和频域感知粒度，所述时域感知粒度用于指示时域感知单位数量，所述频域感知粒度用于指示频域感知单位数量；

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述时域感知单位至少为时隙和符号中的一项；所述频域感知单位至少为资源块和子载波中的一项。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述空域能量特征样本的计算过程包括：

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述目标天线包括天线阵列中的多个接收天线，所述天线协方差矩阵包括水平天线协方差矩阵；

19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述目标天线包括天线阵列中的多个接收天线，所述天线协方差矩阵包括垂直天线协方差矩阵；

20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述目标天线包括天线阵列中的多个接收天线；所述天线协方差矩阵包括全部天线协方差矩阵；

21.根据权利要求17-20任一项所述的方法，其特征在于，所述空域能量特征样本至少包括以下一项：

22.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述空域角度波动特征样本至少包括以下一项：

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述方位角波动特征样本为根据所述目标子带的水平天线组协方差矩阵计算得到；

24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述俯仰角波动特征样本为根据所述目标子带的垂直天线组协方差矩阵计算得到；

25.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在根据预定义的感知粒度获取目标子带的第一频域数据样本之前，所述方法还包括：

26.一种电子设备，其特征在于，包括：

27.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有程序指令，所述程序指令被计算机执行时，实现权利要求1-25任一项所述的频谱感知方法。

技术总结
本发明实施例提供了一种频谱感知方法、电子设备和存储介质，其中频谱感知方法包括：根据预定义的感知粒度获取目标子带的第一频域数据；根据所述第一频域数据计算得到所述目标子带的特征，所述特征至少包括空域能量特征和空域角度波动特征中的一项；将所述特征输入训练好的频谱感知模型，得到针对所述目标子带的频谱感知结果。本发明实施例所使用的特征可以准确反映目标子带是否被用户占用，从而提高频谱感知的准确率；频谱感知模型只需对待感知的目标子带的特征数据进行处理，输入到频谱感知模型的数据维度很小，使得频谱感知模型可以更加简单、规模小且容易部署，以及提高频谱感知模型的性能。

技术研发人员：李瑞梅,林伟,徐晓景,席志成
受保护的技术使用者：中兴通讯股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15