[发明专利]基于空频联合压缩感知的宽带频谱检测方法

摘要

本发明公开了一种基于空频联合压缩感知的宽带频谱检测方法，本发明引入压缩采样同步进行并直接获得压缩数据的技术、无线传感网频谱感知技术、构造了空间小波基和空域频域二维压缩的方法；本发明所设计的基于空频联合压缩感知的宽带频谱检测方法能够通过利用认知电在空域和频域上的双重稀疏性，在不增加压缩比的前提下，提高频谱空穴的检测概率。

主权项

1.一种基于空频联合压缩感知的宽带频谱检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：无线传感网中共含有n个节点，n定义为正整数，设基站的发送功率为P_pu，第i个节点检测到的功率为P_i，基站到节点的距离为d_i，利用公式确定无线传感网中各节点的分布半径，选出所有节点中位于中心位置的节点n_c为簇头，并确定出空域观测种子和频域观测种子其中，i＝1，2，3…n，α定义为路径损耗系数，β定义为修正系数，c定义为簇头中心，定义为空域观测种子，M_s为空域种子数，定义为频域观测种子，M_f为频域种子数；步骤(2)：建立空域观测矩阵和频域观测矩阵其中randn为伪随机数发生函数，定义为空域节点种子，N_s定义为空域上的节点种子数，定义为频域节点种子，N_f定义为频域上的节点种子数；步骤(3)：无线传感网中所有节点的自相关函数值为且其中r_j定义为维数为N_s的列向量，表示所有节点在第j个子频带上的数据，簇头n_c获得无线传感网中所有节点的检测数据后，利用步骤(2)中产生的空域观测矩阵Φ_s与其相乘得到空域中的压缩数据YMs×Nf=Φs·rNs×Nf,]]>完成空域上的数据压缩过程；步骤(4)：选取步骤(2)产生的频域观测矩阵Φ_f与步骤(3)中的空域中的压缩数据利用公式(GMs×Mf)′=Φf·(YMs×Nf)′,]]>得到频域上的压缩数据完成频域上的数据压缩过程；步骤(5)：簇头n_c将步骤（4）中的压缩数据传输给融合中心，融合中心产生同步观测矩阵结合该同步观测矩阵对首先进行频域上的解压缩，将的每一行重构出单个频域向量重复该解压缩过程获得M_s个频域向量步骤(6)：融合中心将M_s个频域向量中的各列向量进行空域上的解压缩，求得所有节点全部子频带的感知数据