[发明专利]一种基于子空间分解的互素欠采样频谱感知方法及其装置

摘要

本发明公开了一种基于子空间分解的互素欠采样频谱感知方法及其装置，本发明以p个互素单元为一个快拍、q为不重叠因子，不断地将两路互素采样信号快拍馈入处理系统，进行扩展滑动快拍处理，通过两路互素样本间的采样时间差获取协方差矩阵估计；抽取最大可能长度的连续的自相关序列，对自相关序列做空间平滑处理，得到改进的Nyquist采样意义下的自相关矩阵估计；给定整个频带内所能容纳的最大子带数，将MUSIC算法用于自相关矩阵估计，以此得到频谱感知结果。本发明以远低于奈奎斯特速率的采样速率做谱估计，将MUSIC算法用于互素采样结构，精确定位频带内中心载波的位置。

主权项

1.一种基于子空间分解的互素欠采样频谱感知方法，其特征在于，所述感知方法包括以下步骤：以p个互素单元为一个快拍、q为不重叠因子，不断地将两路互素采样信号快拍馈入处理系统，进行扩展滑动快拍处理，通过两路互素样本间的采样时间差获取协方差矩阵估计；抽取最大可能长度的连续的自相关序列，对自相关序列做空间平滑处理，得到改进的Nyquist采样意义下的自相关矩阵估计；给定整个频带内所能容纳的最大子带数，将MUSIC算法用于自相关矩阵估计，以此得到频谱感知结果；其中，扩展滑动快拍处理具体为：将两路互素快拍样点表示为下式一，其中快拍数量B由下式二计算，是下取整运算；yb1[k1]＝x[(b‑1)×qMN+Mk1],yb2[k2]＝x[(b‑1)×qMN+Nk2]0≤k1≤pN‑1,0≤k2≤pM‑1,1≤b(b1,b2)≤B其中，yb1[k1]为第一路采样样本中的第b1个快拍所包括的样本；yb2[k2]为第二路采样样本中的第b2个快拍所包括的样本；b(b1,b2)为快拍的序号；1≤q≤p,q∈Ν+，p∈Ν+；在保持快拍长度为pMN的前提下，引入不重叠因子q，得到B个不同的快拍，滑动快拍处理模式允许各个快拍之间有重叠，重叠的部分以互素单元为基本单位，M、N为两路采样的下采样因子，Ν+为正整数集合。