專利名稱：一種稀疏度估計(jì)的信號(hào)處理方法、系統(tǒng)及通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及稀疏度估計(jì)的信號(hào)處理方法、系統(tǒng)及通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
在通信系統(tǒng)中，發(fā)送端要對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行采樣的速率至少等于2倍信號(hào)帶寬，這樣接收端才能無失真地恢復(fù)原信號(hào)，其中，最小采樣速率稱為Nyquist采樣速率。但是，隨著對(duì)數(shù)據(jù)量的需求以及待處理數(shù)據(jù)量的飛速增長(zhǎng)，承載數(shù)據(jù)的信號(hào)帶寬將越來越寬，導(dǎo)致所需的Nyquist采樣速率越來越高，而現(xiàn)有硬件設(shè)備的模數(shù)轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理能力尚無法滿足對(duì)寬帶信號(hào)需求的高速增長(zhǎng)。
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為降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸開銷，提出了壓縮感知技術(shù)(CS, CompressiveSensing),該技術(shù)提供一套全新的高效信號(hào)處理方法和理論，主要是基于信號(hào)的稀疏性這一前提，即信號(hào)在某一變換空間的一組正交基上對(duì)應(yīng)一個(gè)稀疏的系數(shù)向量，即該系數(shù)向量中僅有少量非零元素。由于CS技術(shù)的高效信息處理方式可顯著降低信息存儲(chǔ)和傳輸開銷，目前已吸引了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，在實(shí)際系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景，例如圖像處理、信道估計(jì)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN, Wireless Sensor Networks)、認(rèn)知無線電(CR, CognitiveRadio)
坐坐寸寸o在CS技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，在發(fā)送端會(huì)對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行稀疏度估計(jì)(SparsityOrder Estimation, SOE)，并根據(jù)估計(jì)的結(jié)果來有效指導(dǎo)后續(xù)的信號(hào)處理過程，比如進(jìn)行信號(hào)采樣及接收端的信號(hào)重建，其中稀疏度是指發(fā)送信號(hào)對(duì)應(yīng)的系數(shù)向量中非零元素個(gè)數(shù)。現(xiàn)有的稀疏度估計(jì)過程中，往往會(huì)由于系統(tǒng)中的噪聲等因素，使得無法對(duì)信號(hào)的稀疏度估計(jì)進(jìn)行正確估計(jì)，進(jìn)而使得對(duì)信號(hào)的處理出現(xiàn)偏差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種稀疏度估計(jì)的信號(hào)處理方法、系統(tǒng)及通信設(shè)備，提高稀疏度估計(jì)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而減小信號(hào)處理的偏差。本發(fā)明實(shí)施例提供一種稀疏度估計(jì)的信號(hào)處理方法，包括接收多個(gè)發(fā)送端發(fā)送的對(duì)同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果；獲取所述各個(gè)發(fā)送端對(duì)所述稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣的采樣矩陣；根據(jù)所述各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的采樣結(jié)果和采樣矩陣建立目標(biāo)函數(shù)，所述目標(biāo)函數(shù)包括在多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的多個(gè)觀測(cè)向量作為列向量組成的矩陣中，分別將各行內(nèi)元素的模平方之和再開方后得到的值，再進(jìn)行相加后的相加值，及各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的采樣誤差之和的加權(quán)值；根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行所述多個(gè)發(fā)送端的聯(lián)合稀疏度估計(jì)，并將所述估計(jì)的聯(lián)合稀疏度通知給所述發(fā)送端，以便所述發(fā)送端根據(jù)所述聯(lián)合稀疏度進(jìn)行信號(hào)處理。本發(fā)明實(shí)施例提供一種稀疏度估計(jì)的信號(hào)處理方法，包括利用采樣矩陣對(duì)稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣；將進(jìn)行所述采樣的采樣結(jié)果發(fā)送給接收端，以便所述接收端根據(jù)多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果和采樣矩陣構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)，并根據(jù)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行聯(lián)合稀疏度估計(jì)；接收所述接收端返回的聯(lián)合稀疏度，根據(jù)所述聯(lián)合稀疏度進(jìn)行信號(hào)處理。本發(fā)明實(shí)施例提供一種通信設(shè)備，包括采樣接收單元，用于接收多個(gè)發(fā)送端發(fā)送的對(duì)同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果；矩陣獲取單元，用于獲取所述各個(gè)發(fā)送端對(duì)所述稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣的采樣矩陣；函數(shù)建立單元，用于根據(jù)所述各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的采樣結(jié)果和采樣矩陣建立目標(biāo)函數(shù)，所述目標(biāo)函數(shù)包括在多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的多個(gè)觀測(cè)向量作為列向量組成的矩陣中，分別將各行內(nèi)元素的模平方之和再開方后得到的值，再進(jìn)行相加后的相加值，及各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的采樣誤差之和的加權(quán)值；稀疏度估計(jì)單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行所述多個(gè)發(fā)送端的聯(lián)合稀疏度估計(jì)；稀疏度發(fā)送單元，用于將所述估計(jì)的聯(lián)合稀疏度通知給所述發(fā)送端，以便所述發(fā)送端根據(jù)所述聯(lián)合稀疏度進(jìn)行信號(hào)處理。本發(fā)明實(shí)施例提供一種通信設(shè)備，包括
采樣單元，用于利用采樣矩陣對(duì)稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣；采樣發(fā)送單元，用于將進(jìn)行所述采樣的采樣結(jié)果發(fā)送給接收端，以便所述接收端根據(jù)多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果和采樣矩陣構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)，并根據(jù)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行聯(lián)合稀疏度估計(jì)；信號(hào)處理單元，用于接收所述接收端返回的聯(lián)合稀疏度，根據(jù)所述聯(lián)合稀疏度進(jìn)行信號(hào)處理。在本實(shí)施例中，在進(jìn)行稀疏度估計(jì)時(shí)，接收端需要獲取多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果及采樣矩陣，并建立目標(biāo)函數(shù)，包括在多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的多個(gè)觀測(cè)向量作為列向量組成的矩陣中，分別將各行內(nèi)元素的模平方之和再開方后得到的值，再進(jìn)行相加后的相加值，及各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的采樣誤差之和的加權(quán)值，最后根據(jù)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行多個(gè)發(fā)送端的聯(lián)合稀疏度估計(jì)后通知給發(fā)送端以便進(jìn)行信號(hào)處理。這樣在稀疏度估計(jì)的信號(hào)處理過程中考慮了發(fā)送端與接收端之間的噪聲等因素，不只是根據(jù)單個(gè)發(fā)送端對(duì)稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果進(jìn)行稀疏度估計(jì)，而結(jié)合多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果進(jìn)行聯(lián)合稀疏度的估計(jì)，降低了噪聲對(duì)準(zhǔn)確估計(jì)稀疏度的影響，使得稀疏度的估計(jì)更準(zhǔn)確，進(jìn)而減小了信號(hào)處理的偏差；且本實(shí)施例中不用由各個(gè)發(fā)送端來估計(jì)稀疏度，而是由接收端來進(jìn)行稀疏度的估計(jì)，而發(fā)送端只需進(jìn)行上報(bào)采樣結(jié)果，這樣可以減輕發(fā)送端的操作負(fù)擔(dān)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種稀疏度估計(jì)的信號(hào)處理方法的流程圖；圖2是正確稀疏度估計(jì)的概率與信噪比的關(guān)系對(duì)比圖；圖3是正確稀疏度估計(jì)的概率與發(fā)送端個(gè)數(shù)的關(guān)系對(duì)比圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種稀疏度估計(jì)的信號(hào)處理方法的流程圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供一種稀疏度估計(jì)的信號(hào)處理方法，主要用于基于CS技術(shù)的信號(hào)處理與通信系統(tǒng)中，用本實(shí)施例的方法是接收端即支持CS技術(shù)的譯碼端，比如基站等網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備所執(zhí)行的方法，流程圖如圖I所示，包括步驟101，接收多個(gè)發(fā)送端發(fā)送的對(duì)同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果?？梢岳斫猓瑢?duì)于基于CS技術(shù)的通信系統(tǒng)，在CS的編碼端即發(fā)送端，通過一個(gè)低速(小于Nyquist采樣速率)采樣矩陣對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行線性投影得到一個(gè)降維的采樣輸出向量，該向量維度小于發(fā)送信號(hào)的向量維度；在05的譯碼端即接收端會(huì)通過突優(yōu)化方法求解方程來重建原信號(hào)，其中信號(hào)的稀疏性使得欠定問題(即求解方程數(shù)量小于未知量個(gè)數(shù))可解，這樣可以顯著地降低在信號(hào)重建過程中信息獲取開銷，而正確進(jìn)行稀疏度的估計(jì)使得重建的信號(hào)更接近原信號(hào)，且可以簡(jiǎn)化信號(hào)重建過程。本發(fā)明實(shí)施例中，需要在接收端進(jìn)行稀疏度的估計(jì)，且接收端需要考慮到發(fā)送端與接收端之間的噪聲等因素，結(jié)合多個(gè)(即至少兩個(gè))發(fā)送端對(duì)于同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果進(jìn)行聯(lián)合稀疏度估計(jì)，使得稀疏度的估計(jì)更為準(zhǔn)確。步驟102，獲取各個(gè)發(fā)送端對(duì)稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣的采樣矩陣。每個(gè)發(fā)送端都會(huì)使用不同或相同的采樣矩陣對(duì)稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣，在接收端需要獲取各個(gè)發(fā)送端進(jìn)行采樣時(shí)使用的采樣矩陣，具體地，可以在發(fā)送端和接收端之間約定生成采樣矩陣的信息比如采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)及生成采樣矩陣的隨機(jī)數(shù)組等信息，這樣接收端和發(fā)送端獲得的采樣矩陣就可以一致。例如，發(fā)送端和接收端都可以將采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)作為采樣矩陣的行數(shù)，并在采樣矩陣中包括隨機(jī)數(shù)組；或可以由發(fā)送端將進(jìn)行采樣的采樣矩陣直接發(fā)送給接收端，但是這種獲取采樣矩陣的方法所占用的傳輸開銷較大。例如，通信系統(tǒng)內(nèi)共有J個(gè)終端設(shè)備(上述的發(fā)送端)對(duì)同一稀疏信號(hào)進(jìn)行低速采樣，J個(gè)終端設(shè)備中的第j個(gè)終端設(shè)備進(jìn)行采樣后得到的采樣結(jié)果為Yj =①jX+n」，其中，X是用NX I的向量表示的稀疏信號(hào)；為用MXN的隨機(jī)矩陣表示的采樣矩陣，由于該采樣過程是低速采樣過程，則有M < N，這里M為采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，具體值可以為M=「U0g(#/5>max+2) + 31，式中的Smax為稀疏度的最大統(tǒng)計(jì)量，是一個(gè)已知量， 「.I表示向上取整，在實(shí)際應(yīng)用中可供選用的低速采樣矩陣包括高斯矩陣、貝努力矩陣、模擬信息轉(zhuǎn)換(Analog-to-Information Conversion, AIC)矩陣等；rij為由MXl的向量表示第j個(gè)終端設(shè)備的噪聲。步驟103，根據(jù)各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的采樣結(jié)果和采樣矩陣建立目標(biāo)函數(shù)，該目標(biāo)函數(shù)是用來估計(jì)各個(gè)發(fā)送端對(duì)稀疏信號(hào)的觀測(cè)向量的方程，具體可以包括在多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的多個(gè)觀測(cè)向量作為列向量組成的矩陣中，分別將各行內(nèi)元素的模平方之和再開方后得到的值，再進(jìn)行相加后的相加值，及各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的采樣誤差之和的加權(quán)值，其中各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的采樣誤差是指該發(fā)送端實(shí)際的采樣結(jié)果與理論采樣結(jié)果的差值，實(shí)際采樣結(jié)果為步驟101中接收到得采樣結(jié)果，而理論采樣結(jié)果為用步驟102中獲得的采樣矩陣在不考慮噪聲的理想場(chǎng)景下獲得的采樣結(jié)果。通過步驟101和102，接收端分別獲得了多個(gè)采樣結(jié)果和多個(gè)采樣矩陣，在建立目標(biāo)函數(shù)時(shí)，可以將第j個(gè)發(fā)送端對(duì)稀疏信號(hào)的觀測(cè)向量設(shè)為未知量0」，且觀測(cè)向量中的元素也為未知量0 n, j,并利用之前步驟中獲取的已知量，建立基于L1/L2混合范數(shù)的目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)。例如，上述的稀疏信號(hào)X在某一變換空間的一組正交基上對(duì)應(yīng)的系數(shù)向量是稀疏的，gPx=屯0，其中，0為NXl的系數(shù)向量即上述的觀測(cè)向量，且該系數(shù)向量中非零元素的個(gè)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于信號(hào)向量的維度(即S << N)，S的大小即為信號(hào)的稀疏度，X和0是
對(duì)應(yīng)的，是同一信號(hào)的兩種表不；$為NXN的稀疏表不矩陣,該稀疏表不矩陣中的列向量稱為變換空間的一組正交基，且在實(shí)際應(yīng)用中為已知矩陣，通常取決于具體的實(shí)際應(yīng)用，例如在CR的應(yīng)用中由于信號(hào)稀疏性體現(xiàn)在頻域，則稀疏表示矩陣是一個(gè)離散傅立葉變換(DiscreteFourier Transform,DFT)矩陣,而在圖像處理的應(yīng)用中，稀疏表示矩陣通常為一個(gè)小波變換矩陣或離散余弦變換(Discrete Cosine Transform, DCT)矩陣。接收端建立的目標(biāo)函數(shù)可以通過如下公式I來表示
權(quán)利要求
1.一種稀疏度估計(jì)的信號(hào)處理方法，其特征在于，包括 接收多個(gè)發(fā)送端發(fā)送的對(duì)同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果； 獲取各個(gè)發(fā)送端對(duì)所述稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣的采樣矩陣； 根據(jù)所述各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的采樣結(jié)果和采樣矩陣建立目標(biāo)函數(shù)，所述目標(biāo)函數(shù)包括在多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的多個(gè)觀測(cè)向量作為列向量組成的矩陣中，分別將各行內(nèi)元素的模平方之和再開方后得到的值，再進(jìn)行相加后的相加值，及所述各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的采樣誤差之和的加權(quán)值； 根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行所述多個(gè)發(fā)送端的聯(lián)合稀疏度估計(jì)，并將所述估計(jì)的聯(lián)合稀疏度通知給所述發(fā)送端，以便所述發(fā)送端根據(jù)所述聯(lián)合稀疏度進(jìn)行信號(hào)處理 。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)包括
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行所述多個(gè)發(fā)送端的聯(lián)合稀疏度估計(jì)，具體包括 根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)估計(jì)出所述各個(gè)發(fā)送端對(duì)所述稀疏信號(hào)的觀測(cè)向量； 將所述多個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的多個(gè)觀測(cè)向量進(jìn)行平均得到新的觀測(cè)向量，并將所述新的觀測(cè)向量中大于稀疏度判決門限的元素個(gè)數(shù)作為所述聯(lián)合稀疏度。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述稀疏度判決門限預(yù)置在接收端中，或，所述稀疏度判決門限是所述新的觀測(cè)向量中非零元素均值的P倍，所述P是非零且小于I的數(shù)值。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行所述多個(gè)發(fā)送端的聯(lián)合稀疏度估計(jì)，具體包括 根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)估計(jì)出所述各個(gè)發(fā)送端對(duì)所述稀疏信號(hào)的觀測(cè)向量； 分別統(tǒng)計(jì)所述各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的觀測(cè)向量中大于判決門限的元素個(gè)數(shù)，并將所述統(tǒng)計(jì)的各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的元素個(gè)數(shù)進(jìn)行平均得到所述聯(lián)合稀疏度。
6.如權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述接收多個(gè)發(fā)送端發(fā)送的對(duì)同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果，之前還包括 發(fā)送低速采樣指令給所述發(fā)送端，所述低速采樣指令中包括采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，及用于生成采樣矩陣的隨機(jī)數(shù)組；以指示所述發(fā)送端根據(jù)所述采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)及隨機(jī)數(shù)組生成采樣矩陣，并對(duì)所述稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣。
7.一種稀疏度估計(jì)的信號(hào)處理方法，其特征在于，包括 利用采樣矩陣對(duì)稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣； 將進(jìn)行所述采樣的采樣結(jié)果發(fā)送給接收端，以便所述接收端根據(jù)多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果和采樣矩陣構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)，并根據(jù)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行聯(lián)合稀疏度估計(jì)；接收所述接收端返回的聯(lián)合稀疏度，根據(jù)所述聯(lián)合稀疏度進(jìn)行信號(hào)處理。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述利用采樣矩陣對(duì)稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣，之前還包括 接收所述接收端發(fā)送的低速采樣指令，所述低速采樣指令中包括采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，及用于生成采樣矩陣的隨機(jī)數(shù)組； 將所述采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)作為采樣矩陣的行數(shù)，并構(gòu)建包括所述隨機(jī)數(shù)組的采樣矩陣。
9.一種通信設(shè)備，其特征在于，包括 采樣接收單元，用于接收多個(gè)發(fā)送端發(fā)送的對(duì)同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果； 矩陣獲取單元，用于獲取所述各個(gè)發(fā)送端對(duì)所述稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣的采樣矩陣； 函數(shù)建立單元，用于根據(jù)所述各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的采樣結(jié)果和采樣矩陣建立目標(biāo)函數(shù)，所述目標(biāo)函數(shù)包括在多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的多個(gè)觀測(cè)向量作為列向量組成的矩陣中，分別將各行內(nèi)元素的模平方之和再開方后得到的值，再進(jìn)行相加后的相加值，及各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的采樣誤差之和的加權(quán)值； 稀疏度估計(jì)單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行所述多個(gè)發(fā)送端的聯(lián)合稀疏度估計(jì)； 稀疏度發(fā)送單元，用于將所述估計(jì)的聯(lián)合稀疏度通知給所述發(fā)送端，以便所述發(fā)送端根據(jù)所述聯(lián)合稀疏度進(jìn)行信號(hào)處理。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述稀疏度估計(jì)單元，具體包括 第一向量估計(jì)單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)估計(jì)出所述各個(gè)發(fā)送端對(duì)所述稀疏信號(hào)的觀測(cè)向量； 第一聯(lián)合統(tǒng)計(jì)單元，用于將所述多個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的多個(gè)觀測(cè)向量進(jìn)行平均得到新的觀測(cè)向量，并將所述新的觀測(cè)向量中大于稀疏度判決門限的元素個(gè)數(shù)作為所述聯(lián)合稀疏度。
11.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述稀疏度估計(jì)單元，具體包括 第二向量估計(jì)單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)估計(jì)出所述各個(gè)發(fā)送端對(duì)所述稀疏信號(hào)的觀測(cè)向量； 第二聯(lián)合統(tǒng)計(jì)單元，用于分別統(tǒng)計(jì)所述各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的觀測(cè)向量中大于判決門限的元素個(gè)數(shù)，并將所述統(tǒng)計(jì)的各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的元素個(gè)數(shù)進(jìn)行平均得到所述聯(lián)合稀疏度。
12.如權(quán)利要求9至11任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，還包括 指令發(fā)送單元，用于發(fā)送低速采樣指令給所述發(fā)送端，所述低速采樣指令中包括采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，及用于生成采樣矩陣的隨機(jī)數(shù)組；以指示所述發(fā)送端根據(jù)所述采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)及隨機(jī)數(shù)組生成采樣矩陣，并對(duì)所述稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣。
13.—種通信設(shè)備，其特征在于，包括 采樣單元，用于利用采樣矩陣對(duì)稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣； 采樣發(fā)送單元，用于將進(jìn)行所述采樣的采樣結(jié)果發(fā)送給接收端，以便所述接收端根據(jù)多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果和采樣矩陣構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)，并根據(jù)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行聯(lián)合稀疏度估計(jì)； 信號(hào)處理單元，用于接收所述接收端返回的聯(lián)合稀疏度，根據(jù)所述聯(lián)合稀疏度進(jìn)行信號(hào)處理。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，還包括 指令接收單元，用于接收所述接收端發(fā)送的低速采樣指令，所述低速采樣指令中包括采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，及用于生成采樣矩陣的隨機(jī)數(shù)組； 矩陣構(gòu)建單元，用于將所述采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)作為采樣矩陣的行數(shù)，并構(gòu)建包括所述隨機(jī)數(shù)組的采樣矩陣。
15.一種稀疏度估計(jì)的信號(hào)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括接收端和多個(gè)發(fā)送端，所述接收端是如權(quán)利要求9至12任一項(xiàng)所述的通信設(shè)備，所述發(fā)送端是如權(quán)利要求13或14所述的通信設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了稀疏度估計(jì)的信號(hào)處理方法、系統(tǒng)及通信設(shè)備，應(yīng)用于通信領(lǐng)域。接收端獲取多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果及采樣矩陣，并建立的目標(biāo)函數(shù)包括在多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的多個(gè)觀測(cè)向量作為列向量組成的矩陣中，分別將各行內(nèi)元素的模平方之和再開方后得到的值，再進(jìn)行相加后的相加值，及各個(gè)發(fā)送端對(duì)應(yīng)的采樣誤差之和的加權(quán)值，根據(jù)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行多個(gè)發(fā)送端的聯(lián)合稀疏度估計(jì)后通知給發(fā)送端以便進(jìn)行信號(hào)處理。這樣考慮到了發(fā)送端與接收端之間的噪聲，結(jié)合多個(gè)發(fā)送端對(duì)同一稀疏信號(hào)的采樣結(jié)果，使得稀疏度的估計(jì)更為準(zhǔn)確，進(jìn)而使得信號(hào)處理的偏差較??；且由接收端來進(jìn)行稀疏度的估計(jì)，可以減輕發(fā)送端的操作負(fù)擔(dān)。
文檔編號(hào)H04L1/00GK102724020SQ20121019473
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
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