一種基于離散傅里葉變換的頻譜感知數(shù)據(jù)處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于離散傅里葉變換的頻譜感知數(shù)據(jù)處理方法，具體為：對(duì)接收到的信號(hào)作帶通濾波；對(duì)帶通信號(hào)下變頻；對(duì)解調(diào)后的信號(hào)作低通濾波；對(duì)信號(hào)做A/D轉(zhuǎn)換；根據(jù)信號(hào)的頻域特征給出最小采樣頻率，并對(duì)信號(hào)做快速傅里葉變換；最后對(duì)得到的離散數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，僅保留可以反映各個(gè)信道真實(shí)狀態(tài)的離散傅里葉變換系數(shù)。本發(fā)明給出了快速傅里葉變換的采樣流程，以及對(duì)無(wú)線頻譜特征的提取方法，另外本發(fā)明中還給出了一種提高信息處理效率的方法，在不影響信號(hào)頻域特征的表示的前提下，通過(guò)對(duì)離散數(shù)據(jù)的合理篩選，使得離散點(diǎn)的總數(shù)小于原始離散值總數(shù)的25%。
【專利說(shuō)明】一種基于離散傅里葉變換的頻譜感知數(shù)據(jù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于信號(hào)處理、無(wú)線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于離散傅里葉變換的頻譜感知數(shù)據(jù)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中，次要用戶可以通過(guò)接入空閑頻譜來(lái)獲得寬帶無(wú)線傳輸。然而次要用戶是非授權(quán)用戶，需要迅速、準(zhǔn)確的檢測(cè)出無(wú)線電環(huán)境中的空閑頻譜，避免對(duì)授權(quán)用戶的干擾。因此，需要設(shè)計(jì)一套合理、科學(xué)的頻譜感知數(shù)據(jù)處理方法，以準(zhǔn)確提取出每個(gè)信道上的特征量，并能在一定程度上減少所要處理數(shù)據(jù)的數(shù)量。
[0003]中國(guó)專利號(hào)201110305767中設(shè)計(jì)了一種基于信號(hào)頻譜包絡(luò)的頻譜感知方法，其利用兩根接收天線接收時(shí)域連續(xù)的射頻信號(hào)，然后對(duì)時(shí)域連續(xù)的射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻、時(shí)域采樣處理得到時(shí)域離散的基帶信號(hào)，對(duì)時(shí)域離散的基帶信號(hào)進(jìn)行離散傅立葉變換得到信號(hào)頻譜，再計(jì)算信號(hào)頻譜包絡(luò)的互相關(guān)系數(shù)，最后通過(guò)比較信號(hào)頻譜包絡(luò)的互相關(guān)系數(shù)與判決門限的大小，判定是否有其它無(wú)線通信業(yè)務(wù)占用頻段，實(shí)現(xiàn)頻譜感知。但是這種方法存在幾個(gè)缺陷:一、該專利對(duì)頻譜信道狀態(tài)的確定需要采用雙接收天線，成本較高。二、在對(duì)信道狀態(tài)的確定過(guò)程中，采用的方法并沒(méi)有考慮到基帶信號(hào)在零頻處的頻率特征，從而并不能準(zhǔn)確反映信道狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種基于離散傅里葉變換的頻譜感知數(shù)據(jù)處理方法。
[0005]近年來(lái)，研究人員在頻譜感知領(lǐng)域做了大量的工作，然而對(duì)準(zhǔn)確的頻譜信號(hào)獲取模型的研究卻一直被忽視。本發(fā)明的目的在于提供一種在頻譜感知中，能夠準(zhǔn)確獲取信道狀態(tài)的方法。
[0006]在本發(fā)明中，根據(jù)實(shí)際的信號(hào)頻域特性，給出信號(hào)的抽樣頻率。另外，在保證離散傅里葉系數(shù)能夠反映信道頻域特征的前提下，根據(jù)所得到的離散傅里葉變換系數(shù)序列的特性，并選取最能反映頻域特性的系數(shù)使得最終離散值的總數(shù)降為權(quán)利要求1/(5)中離散值總數(shù)的25%，從而提高數(shù)據(jù)處理效率。
[0007]本發(fā)明提出的一種基于離散傅里葉變換的頻譜感知數(shù)據(jù)處理方法，具體步驟如下:
對(duì)接收到的信號(hào)作帶通濾波，得到帶通信號(hào)；對(duì)接收到的帶通信號(hào)作下變頻，得到解調(diào)后的信號(hào)；對(duì)解調(diào)后的信號(hào)作低通濾波；對(duì)濾波后的的信號(hào)做A/D轉(zhuǎn)換；根據(jù)信號(hào)的頻域特征給出最小采樣頻率，對(duì)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后的信號(hào)做快速傅里葉變換，采用抽樣頻率進(jìn)行抽樣，得到離散數(shù)據(jù)，也即離散傅里葉變換系數(shù)；對(duì)所到的離散數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，篩選掉不服從再利分布以及由于互為共軛而上人有信息量的離散數(shù)據(jù)，以及將不能充分反映停產(chǎn)選擇性的采關(guān)點(diǎn)再次舍去，以減小數(shù)據(jù)總量，從而提高數(shù)據(jù)處理效率；
設(shè)頻譜感知的頻帶范圍是Hz，在時(shí)域所接收到的信號(hào)為/W (-F<i<r )，而與其對(duì)應(yīng)的在頻域的傅里葉變換是FW ()；
根據(jù)傅里葉變換的對(duì)偶性，可以得到:
【權(quán)利要求】
1.一種基于離散傅里葉變換的頻譜感知數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于具體步驟如下:對(duì)接收到的信號(hào)作帶通濾波，得到帶通信號(hào)；對(duì)接收到的帶通信號(hào)作下變頻，得到解調(diào)后的信號(hào)；對(duì)解調(diào)后的信號(hào)作低通濾波；對(duì)濾波后的信號(hào)做A/D轉(zhuǎn)換；根據(jù)信號(hào)的頻域特征給出最小采樣頻率，對(duì)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后的信號(hào)做快速傅里葉變換，采用抽樣頻率進(jìn)行抽樣，得到離散數(shù)據(jù)，也即離散傅里葉變換系數(shù)；對(duì)所得到的離散數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，篩選掉不服從再利分布以及由于互為共軛而上人有信息量的離散數(shù)據(jù)，以及將不能充分反映停產(chǎn)選擇性的采關(guān)點(diǎn)再次舍去，以減小數(shù)據(jù)總量，從而提高數(shù)據(jù)處理效率； 設(shè)頻譜感知的頻帶范圍是
【文檔編號(hào)】H04W16/14GK103684636SQ201310692613
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】黃新林, 徐源, 吳祥, 吳俊
申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)