[发明专利]信号碰撞分离方法和装置

权利要求书

1.一种信号碰撞分离方法，其特征在于，包括：

接收信号碰撞形成的混叠信号；

将所述混叠信号进行白化处理，得到信号碰撞的个数，并根据所述信号碰撞的个数划分出多个时间段；

依次在每个所述时间段内，对相应的信号矩阵进行矩阵变换，得到波束赋形矩阵，并根据所述波束赋形矩阵得到分离以后的信号；

所述将所述混叠信号进行白化处理，得到信号碰撞的个数，具体包括：

在时间T内对所述混叠信号进行N点采样，得到接收信号X，所述X为m×N维的矩阵，所述m为用于接收所述混叠信号的阵列天线的天线单元个数；

将所述时间T均匀分割成多个段,对所述接收信号X在每个所述时间段对应的信号矩阵进行奇异值分解，将奇异值大于预设阈值的个数作为每个所述时间段内信号的个数，将多个所述时间段内信号个数的最大值作为所述时间T内信号碰撞的个数d；

所述依次在每个所述时间段内，对相应的信号矩阵进行矩阵变换，得到波束赋形矩阵，并根据所述波束赋形矩阵得到分离以后的信号，具体包括：

所述依次在每个所述时间段内，对相应的信号矩阵分别执行如下步骤：

步骤1、进行矩阵变换，得到所述波束赋形矩阵的第一列m₁；

步骤2、构造矩阵P＝[w₁,…,w_m-1]，其中w_i均满足用P^H对所述接收信号进行滤波得到X⁽¹⁾；

步骤3、对X⁽¹⁾在下一个所述时间段对应的矩阵重复所述步骤1和步骤2，得到所述波束赋形矩阵的第二列m₂和X⁽²⁾；依次迭代直到得到所述波束赋形矩阵的第d列；

步骤4、构造所述波束赋形矩阵M＝[m₁,m₂,…,m_d]，求得M的广义逆M⁺,用M⁺对所述接收信号进行滤波得到所述分离后的信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述信号碰撞的个数划分出多个时间段，具体包括：

将相邻的具有相同信号个数的所述时间段划分为同一时间段，在时间T内划分时间段(t₁,t₂),(t₂,t₃),(t₃,t₄),……，(t_d,t_d+1)；其中，所述时间T内的各所述时间段包含的信号个数按所述时间段的顺序依次为1,2,3，……，d。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述进行矩阵变换，得到所述波束赋形矩阵的第一列m₁，具体包括：

对该时间段内对应的信号X_t1进行奇异值分解，即

保留X₁中最大的奇异值，将其余值置为0，排除奇异值即排除噪声和干扰的影响，得到X′₁，通过

构造X′_t1，对X′_t1进行秩一分解，即

X′_t1＝m₁s_t1

其中，X_t1为m×L₁维的矩阵，U₁为m×m维方阵，V₁为L₁×L₁维方阵，s_t1是1×L₁矩阵，m₁即为波束赋形矩阵的第一列。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述用P^H对所述接收信号行滤波得到X⁽¹⁾，具体包括：

通过X⁽¹⁾＝P^HX计算X⁽¹⁾。