电讯技术
第
54
卷第
1
期
2014
年
1
月
Telecommunication Engineering
doi:
10.
3969/j.
issn.
1001-893x.
2014.
01.
004
Vol.
54
No.
1
Jan. 2014
引用格式：必材峰，王军，制这
种基于
I'
刊累积白相关的
IJl'MH
iy
』
t
诵惑知斩算法［
J].
电讯技术，
2014,54(
I):
17-22.
[I
川刊
C
Lin-feng
凡
λNC
Ju
飞协刊
C
Jian.
A
刊
oye
］自
l
附
hum
Sensing
Algorithm
frn
IJl'MH
S
、咖
m
Hased
on
PN
Accmm
阳市
l
Aut
削
mfat
旧叫
J
J.
Telecommunication
l':ngineeri
鸣，
2014,54(1)
:17
22.
J
一种基
f
PN
累积白相关的
DTMB
频谱感知新算法＊
(
l.
清华大学电子工程系清华信息科学与技术国家实验室，北京
100084;
2.
数字电视同家工程实验宅（北京），北京
100191)
摘
要：针对数字电视地面广播传输标准（
DTMB
）的频谱感知问题，提出了一种新的基于
DTMB
信
号帧中伪随机（
PN
）序列累积自相关的频谱感知算法。所提算法的创新性在于通过联合多个不同相
关问隔的累积自相关结果作为频谱感知的检验统计量，充分利用了有限频谱感知时间内的信号信
息。仿真结果表明，当把感知时间设为
50
ms
时，为了确保频谱感知检测的虚警概率和漏验概率都低
于
0.01
，针对
DTMB
信号的
3
种帧头模式，所捉弄法所需的信噪比分别为
20.
5
dB
、
21
dB
和
-22
dB
，优于已有的频谱感知算法。此外，仿真结果还表明载波频偏和多径衰落对所提算法的性能
几乎没有影响。
关键词：认知无线电；频谱感知；数字电视地面广播传输标准；伪随机序列自相关；累积自相关
中图分类号：
TN
911.
23
文献标志码：
A
文章编号：
1001
893X(2014)01
0017
06
A Novel Spectrum Sensing Algorithm for DTMB Systems
Based on PN Accumulated Autocorrelation
LIANG
Lin-feng1
,WANG
Jun'
,SONG
Jian1'2
(
1.
Tsinghua National
Laboratory
for
Infonnation Science and
TeclmolOb'Y
,Department
of
Electronic
Engineeri
吨，
Tsinghua
University ,Beijing
lαXl84,
China ;2. National Engineering
L
边
t
阳
atory
for
Digital Television (Beijing) ,Beijing 100191,China)
Abstract:
Spectrum
sensing
algorithm
based
on
accumulated
pseudo
-
noise
sequence
autocorrelation
(
PNAC)
for
D
皂白
l
Terrestrial
Multimedia
Broadcast(
DTMB)
systems
is
proposed
in
this
paper.
To
make
full
use
of
the
information
within
the
limited
spectrum
sensing
time
,
the
decision
statistic
is
obtained
by
combining
accumulated
autocorrelations
with
different
interval
values
together.
Simulation
results
show
that
when
spectrum
sensing
time
is
set
to
50
ms,
to
make
sure
that
the
false
alarm
probability
and
the
miss-de-
tection
probability
are
both
under
0.
01,
the
required
signal-to-noise
ratio(
SNR)
values
of
proposed
algo-
rithm
are
20.
5
dB,
21
dB
and
22
dB,
for
three
frame
header
modes,
respectively.
The
performance
of
proposed
algorithm
is
better
than
that
of
existing
spectrum
sensing
algorithms.
Meanwhile
the
proposed
al-
gorithm
is
robust
to
both
carrier
frequency
offset
and
multipath
fading.
Key
words:
cognitive
radio;
spectrum
sensi
吨；
digital
terrestrial
multimedia
broadcast
(
DTMB)
;
pseudo-
noise
sequence
autocorrelation;
accumulated
autocorrelation
1
号｜
认知无线电（
Cognitive
Radi
肌
CR
）技术：
I
］具有
高效利用有限频谱资源的特点，近年来得到了学术
界和产业界越来越多的关注。频
i
昔感知技术是认知
*
收稿日期：
2013
10
08
；修回日期：
2014
01
07
Received
date:
2013
10
08
;
Revised
date
:
2014
0 l
07
基金项目：国家高技术研究发展计划（
863
计划）项目（
2011AA11A280)
Foundation ltem·The
National
High
'I
、
echnology
I{
明白
U"ch
and
Development
Program
of
China
(
863
I>
10gram)
（刊
o.
201
l
AAl
l
A280)
'*
通讯作者：
lianglinfeng@
gmail.
com
Corr
四
ponding
author:
lianglinfeng@
gmail.
凹
m
•
17.
电讯技术
第
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1
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2014
年
1
月
Telecommunication Engineering
doi:
10.
3969/j.
issn.
1001-893x.
2014.
01.
004
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Jan. 2014
引用格式：必材峰，王军，制这
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诵惑知斩算法［
J].
电讯技术，
2014,54(
I):
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DTMB
频谱感知新算法＊
(
l.
清华大学电子工程系清华信息科学与技术国家实验室，北京
100084;
2.
数字电视同家工程实验宅（北京），北京
100191)
摘
要：针对数字电视地面广播传输标准（
DTMB
）的频谱感知问题，提出了一种新的基于
DTMB
信
号帧中伪随机（
PN
）序列累积自相关的频谱感知算法。所提算法的创新性在于通过联合多个不同相
关问隔的累积自相关结果作为频谱感知的检验统计量，充分利用了有限频谱感知时间内的信号信
息。仿真结果表明，当把感知时间设为
50
ms
时，为了确保频谱感知检测的虚警概率和漏验概率都低
于
0.01
，针对
DTMB
信号的
3
种帧头模式，所捉弄法所需的信噪比分别为
20.
5
dB
、
21
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和
-22
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，优于已有的频谱感知算法。此外，仿真结果还表明载波频偏和多径衰落对所提算法的性能
几乎没有影响。
关键词：认知无线电；频谱感知；数字电视地面广播传输标准；伪随机序列自相关；累积自相关
中图分类号：
TN
911.
23
文献标志码：
A
文章编号：
1001
893X(2014)01
0017
06
A Novel Spectrum Sensing Algorithm for DTMB Systems
Based on PN Accumulated Autocorrelation
LIANG
Lin-feng1
,WANG
Jun'
,SONG
Jian1'2
(
1.
Tsinghua National
Laboratory
for
Infonnation Science and
TeclmolOb'Y
,Department
of
Electronic
Engineeri
吨，
Tsinghua
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lαXl84,
China ;2. National Engineering
L
边
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阳
atory
for
Digital Television (Beijing) ,Beijing 100191,China)
Abstract:
Spectrum
sensing
algorithm
based
on
accumulated
pseudo
-
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sequence
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(
PNAC)
for
D
皂白
l
Terrestrial
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Broadcast(
DTMB)
systems
is
proposed
in
this
paper.
To
make
full
use
of
the
information
within
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limited
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,
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by
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together.
Simulation
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show
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0.
01,
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20.
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21
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and
22
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for
three
frame
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modes,
respectively.
The
performance
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proposed
algorithm
is
better
than
that
of
existing
spectrum
sensing
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Meanwhile
the
proposed
al-
gorithm
is
robust
to
both
carrier
frequency
offset
and
multipath
fading.
Key
words:
cognitive
radio;
spectrum
sensi
吨；
digital
terrestrial
multimedia
broadcast
(
DTMB)
;
pseudo-
noise
sequence
autocorrelation;
accumulated
autocorrelation
1
号｜
认知无线电（
Cognitive
Radi
肌
CR
）技术：
I
］具有
高效利用有限频谱资源的特点，近年来得到了学术
界和产业界越来越多的关注。频
i
昔感知技术是认知
*
收稿日期：
2013
10
08
；修回日期：
2014
01
07
Received
date:
2013
10
08
;
Revised
date
:
2014
0 l
07
基金项目：国家高技术研究发展计划（
863
计划）项目（
2011AA11A280)
Foundation ltem·The
National
High
'I
、
echnology
I{
明白
U"ch
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Development
Program
of
China
(
863
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10gram)
（刊
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201
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通讯作者：
lianglinfeng@
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