基于回溯和集中式协作认知无线电宽带频谱压缩感知方法技术

本发明专利技术提供了一种基于回溯和集中式协作认知的无线电宽带频谱压缩感知方法，其特征在于，步骤为：第一步、对每个认知无线电用户分别进行压缩感知部分重构；第二步、对各个认知无线电用户分别进行判决，并将判决结果上传给数据融合中心；第三步、数据融合中心根据相关算法对上传的频谱信息进行汇总融合并给出全局判定。本发明专利技术通过对压缩感知过程中信号重构算法的改进，以及将单用户频谱检测改为集中式多用户的协作频谱检测，大幅度提高宽带认知无线电系统的频谱感知效率和正确率，同时还降低计算的复杂度。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于回溯和集中式协作认知的无线电宽带频谱压缩感知方法，其特征在于，步骤为：第一步、对每个认知无线电用户分别进行压缩感知部分重构，其步骤为：步骤11、对每个认知无线电用户接收到的原始信号进行稀疏变换，第k个认知无线电用户的原始信号其中，Ψi为Ψ中第i列的列向量，Ψ为N×N矩阵，是原始信号xk的稀疏基，s为权重向量，si为s中的第i个元素；步骤12、将每个经过稀疏变换后的信号分别投影到一组测量向量上，得到一组观测值的集合，对于第k个认知无线电用户而言，其集合yk＝ΦΨs，其中，Φ为M×N矩阵，是测量向量，令Θ＝ΦΨ，则Θ为M×N矩阵；步骤13、采用基于回溯思想的压缩采样匹配追踪方法部分重构获取每个认知无线电用户接收到的原始信号的特征值，对于第k个认知无线电用户而言，循环执行步骤13.1至步骤13.4，共执行m次迭代，第t次迭代的步骤为：步骤13.1、从恢复矩阵At中选取与余量rt?1相关性最大的前2K列并从大到小排列组成矩阵At1，K为原始信号xk的稀疏阶数，第一次迭代时，恢复矩阵A1＝Θ，余量r0＝yk；步骤13.2、更新恢复矩阵At，At＝[At2，At1]，At2为第t?1次迭代后所得到的恢复矩阵At?1中的前K列所组成的矩阵，第一次迭代时，恢复矩阵A0＝NULL；步骤13.3、求解θ最小范数问题使得残差||Atθ?yk||最小，得特征值迭代结束后求得的特征值即为第k个认知无线电用户接收到的原始信号的特征值θ^;步骤13.4、第m次迭代时，结束整个迭代过程，否则更新余量rt，第二步、对各个认知无线电用户分别进行判决，并将判决结果上传给数据融合中心，对于第k个认知无线电用户而言，设定门限值γ，若则判定 为该认知无线电用户的频谱被占用，否则，判定为该认知无线电用户的频谱空闲；第三步、数据融合中心根据相关算法对上传的频谱信息进行汇总融合并给出全局判定。FDA00002856570600011.jpg,FDA00002856570600012.jpg,FDA00002856570600013.jpg,FDA00002856570600015.jpg,FDA00002856570600016.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈悦，吴赟，袁振，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：