[发明专利]一种SIMO-FIR信道阶数估计方法

权利要求书

1.一种SIMO-FIR信道阶数估计方法，所述方法使用的系统模型为1×N_r的SIMO系统，包括一个发射机、一个接收机和一个侦听机，每个子信道表示为一个FIR滤波器，其中，发射机的天线数目为1，侦听机的天线数目为N_r，信道的实际阶数为L，发送信号采用4QAM调制方式，接收窗长为N，N≥L；其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1构造接收信号矩阵和信道矩阵：

侦听机第i根接收天线在时刻n接收到的观测输出为y_i(n)，将接收窗长内N个连续的观测输出向量堆叠在一起，构成N_rN×1维的接收矩阵Y_N(n)；

S2计算接收信号自协方差矩阵R：

R＝E{Y_NY_N^Η}；

S3对R进行特征值分解：R＝UΛU^Η，然后将R的特征值从大到小排列；其中，U为NN_r×NN_r的酉矩阵，Λ是R的特征值构成的对角矩阵；

S4构造检验统计量：

l_k表示步骤S3中经过排列的R的第k个特征值；

S5求解判决门限

其中，表示第一类或第二类Tracy-Widom分布的逆累积分布函数，P_fa表示预先设定的虚警概率；参数和是N_r和N的函数；β为的下标，当β＝1时，表示第一类Tracy-Widom分布的逆累积分布函数，当β＝2时，表示第二类Tracy-Widom分布的逆累积分布函数；

S6确定检测统计量属性：

如果检测统计量U_k大于判决门限γ_k，则将检测统计量U_k判定为信号统计量；

如果检测统计量U_k小于或等于判决门限γ_k，则将对应检测统计量U_k判定为噪声统计量；

统计得到信号统计量的总数K；

S7确定SIMO系统信道阶数估计值：

2.根据权利要求1所述的SIMO-FIR信道阶数估计方法，其特征在于，步骤S5中，参数和通过下式确定：

当β＝1时代表实数噪声：

当β＝2时代表复数噪声：