基于特征值检测的多天线盲频谱感知算法的研究(英文)

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在多天线感知场景中噪声不确定和信号相关现象可能同时存在,经典的基于能量检测(ED)感知性能将急剧恶化。利用多天线接收信号存在的相关特性,提出一种基于取样协方差矩阵(SCM)特征值的盲频谱感知方法。新方法无需噪声方差、主信号和无线信道的信息参与感知过程。与经典的能量检测方法相比,由于无需噪声方差参与感知节点的判决过程,新方法的感知性能对噪声不确定性具有良好的鲁棒性。利用多元统计理论和随机矩阵理论(RMT)获得了相应的理论判决门限。仿真结果表明新算法比基于ED的感知算法具有更好的误警性能和更可靠的检测性能。 Noise uncertainty and signal-related phenomena may coexist in multi-antenna-aware scenarios, and the classical performance based on energy detection (ED) will deteriorate dramatically. Based on the correlation characteristics of multi-antenna received signals, a blind spectrum sensing method based on eigenvalue of sampling covariance matrix (SCM) is proposed. The new method requires no noise variance, and the main signal and the information of the wireless channel are involved in the sensing process. Compared with the classical energy detection method, the sensing performance of the new method has good robustness to noise uncertainty because no noise variance is involved in the sensing node’s decision process. Using multivariate statistical theory and stochastic matrix theory (RMT) to obtain the corresponding theoretical decision threshold. The simulation results show that the new algorithm has better false alarm performance and more reliable detection performance than the ED-based perceptual algorithm.
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