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申请/专利权人：广东工业大学

摘要：本发明提供一种融合特征提取方法以及频谱感知方法和系统，涉及频谱感知技术领域。包括：S1、建立通信系统模型，根据通信系统模型得到信号矩阵；S2、提取信号矩阵的时域特征和频域特征；S3、对时域特征和频域特征进行特征融合得到融合特征。本发明的融合特征提取方法同时从时域和频域两个不同的角度出发提取通信系统的信号特征，然后进行特征融合，相较于单独提取频域特征或时域特征，同时利用了各采样信号在时间维度上的自相关性和互相关性以及各采样信号在频率维度上的自相关性和互相关性，得到考虑时域特征和频域特征之间互补性的融合特征。

主权项：1.一种融合特征提取方法，其特征在于，包括步骤：S1、建立通信系统模型，根据通信系统模型得到信号矩阵；所述通信系统模型中包括一个主用户、一个融合中心和M个次用户，M个次用户均对主用户进行感知，并且M个次用户均与融合中心连接；得到信号矩阵X的方法为：S11、次用户获取感知信息作为采样序列，然后次用户将采样序列发送到融合中心，采样序列的长度为N，采样序列的表达式为： 其中，其中wn代表加性高斯白噪声，sn代表主用户发射的有用信号，hn代表信道衰落；H0表示信道的状态为非占用，H1表示信道的状态为占用；S12、融合中心利用采样序列构建信号矩阵，信号矩阵的表达式为： 其中，xm＝[xm1xm2...xmN]是第m个次用户的采样序列；S2、提取信号矩阵的时域特征和频域特征；所述时域特征包括第一时域特征和第二时域特征，提取信号矩阵的时域特征和频域特征的具体方法为：S21、计算信号矩阵的协方差矩阵，协方差矩阵的表达式为： 其中X为信号矩阵，N为采样序列的长度；S22、利用协方差矩阵计算第一时域特征和第二时域特征，第一时域特征的表达式为：第二时域特征的表达式为：其中，∑rij为协方差矩阵中所有元素之和；S23、获取信号矩阵中的采样序列的中心频率fc，取fc一个邻域fc-f0，fc+f0内幅度谱的平均幅值来构造频域特征，频域特征的表达式为： 其中，M表示感知节点数量，Fmu表示第m个节点采样序列的傅里叶变换序列，中心频率fc在傅里叶变换序列中对应的索引为Fc；2f0表示要统计的频谱带宽，频谱带宽小于等于信道的带宽；fs表示采样频率，fsN表示频谱分辨率；2F0+1是一个整数，表示傅里叶变换序列中频谱带宽的索引；所述频域特征相当于统计接收信号在fc一个邻域fc-f0,fc+f0内幅度谱的平均幅值；S3、对时域特征和频域特征进行特征融合得到融合特征；其中，采用向量拼接的方法进行特征融合得到融合特征，特征融合的公式为：λ＝λ1,λ2,λ3T其中，λ为融合特征，λ1为第一时域特征，λ2为第二时域特征，λ3为频域特征。

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