[發明專利]基于多個MWC分布式亞奈奎斯特采樣聯合重構的頻譜感知方法

無效

• 申請號: 201310033807.0
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103051403A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 蓋建新;付平;喬家慶;尹洪濤;劉冰;鳳雷
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張果瑞

1.基于多個MWC分布式亞奈奎斯特采樣聯合重構的頻譜感知方法，其特征在于，它由以下步驟實現：

步驟1、將J個MWC放置在J個預設的空間位置，在亞奈奎斯特率下，分別采用J個不同的采樣矩陣獲取J個MWC的具有聯合稀疏性的無線電頻譜信號，得到采樣值矩陣Y_j(n)，j=1,2，…,J，J為正整數，n=1,2,...r，r為采樣值矩陣Y_j(n)的列向量的個數；

步驟2、計算最終支撐集其具體方法為：

計算J個采樣值矩陣Y_j(n)的相關矩陣的特征值和特征向量，取2N個最大特征值所對應的特征向量作為變換矩陣：

T_j=V_r×2N

式中：j=1,2,...J;n=1,2,...r，N為信號頻帶數，r為Y_j(n)的列向量的個數；

采用公式：

Y‾j=Yj(n)Tj]]>

對每個采樣值矩陣進行降維變換；獲得降維變換矩陣

根據公式：

Y‾jTWj=0]]>

獲得降維變換矩陣各個列向量所形成空間的核空間矩陣W_j，

式中，T表示矩陣轉置運算；

根據公式：

Γ_j，l=‖W_j^TΦ_j,l||₂

計算J個MWC的初步支撐集判據Γ_j,l，

式中：j=1,2,...,J，表示將L/2向上取整，L=2L₀+1，L₀=[(f_NYQ+f_s)/2f_p]^-1，f_NYQ表示奈奎斯特頻率，f_p為MWC中偽隨機符號序列的頻率，f_s為多個MWC的低速AD轉換器的采樣率，Φ_j，l表示第j個MWC的采樣矩陣Φ_j中第l個列向量；

計算矩陣Γ各個列向量的l₂范數，并將所有列向量的l₂范數綜合成一個行向量，形成最終支撐集判據：

γ_l=Γ_l‖₂

式中：

從最終支撐集判據γ_l中選取最小的N個元素，將該最小的N個元素所對應的索引值作為支撐集的前一半元素：

Ω₁=min(γ,N)

式中：N為信號頻帶數；

利用實信號頻譜的共軛對稱性，即根據公式：

Ω₂=L+1-Ω₁

獲得另一半支撐集元素Ω₂；

根據公式：

獲得J個MWC分布式亞奈奎斯特采樣聯合的支撐集

步驟3、根據步驟2獲得的J個MWC分布式亞奈奎斯特采樣聯合的支撐集計算頻譜感知信號中頻譜占用的頻帶位置和占用的頻帶之外的頻譜空穴；實現基于多個MWC分布式亞奈奎斯特采樣聯合的頻譜感知。