[发明专利]一种讯源数估测方法、系统、设备及存储介质

权利要求书

1.一种讯源数估测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

计算样本协方差矩阵；

计算样本协方差矩阵的特征值，取得降序排序的特征值向量；

执行特征值向量的规范化，获得n-范正规化特征值向量；

计算差分绝对比；

搜寻差分绝对比中的最大值，找出其对应的序列位置索引值，将该序列位置索引值视为「讯源数目候选值」；

验证是否符合有效工作条件，若不符合条件，则发出广播，通知所有讯源端在应用系统中调高信号功率进行操作并重新传送，待收到新的信息时，再重新估测讯源数目；若符合条件，则所述的「讯源数目候选值」即为所求讯源数目。

2.根据权利要求1所述的讯源数估测方法，其特征在于，在所述计算样本协方差矩阵之前，还包括：

排列接收信号序列y，塑形成一个接收矩阵B，其中，

3.根据权利要求2所述的讯源数估测方法，其特征在于，所述接收信号矩阵对策计算方式包括以下步骤：

假设一个均匀线性数组是由Q个传感器所组成，每个传感器接收到来自K个高速移动中的传送讯源所发送的远场窄带传信号，每个讯源连续送出P个样本数，假设这K个高速移动中的传送讯源发送的信号到达均匀线性数组的入射角为θ＝[θ₁ θ₂ ... θ_K]^T；

在均匀线性数组接收到的信号形成接收信号矩阵K个高速移动中的讯源所发送的信号表示成讯源矩阵接收信号矩阵表示成：

B_r＝VS

其中是转换矩阵：

其中，d是相邻传感器的距离，ω是信号的频率，c为光速。

4.根据权利要求3所述的讯源数估测方法，其特征在于，所述接收信号矩阵对策计算方式还包括以下步骤：

接收矩阵是接收信号矩阵B_r受到可加性白色高斯噪声污染，表示为：

B＝B_r+B_z

其中，噪声矩阵且其中每个p＝1,2,…,P，噪声矩阵B_z中的每个元素是均值为零并且与方差为当均匀线性数组依时间序接收到含噪声的接收信号序列为y＝[y(1) y(2) ... y(N)]^T且N＝QP，则重新排列接收信号序列y塑型成一个接收矩阵

，

使用接收信号矩阵的总体协方差矩阵的特征值λ＝{λ₁,λ₂,…,λ_Q}来估计讯源数目K值，其中，λ为降序排序，E[·]为取期望值，(·)^H为共轭转置运算，由总体协方差矩阵得知：

其中，讯源矩阵协方差矩阵R_s＝E[SS^H]，I_Q为Q×Q单位矩阵，若V为满秩行，则VR_SV^H的秩为K，且VR_SV^H的最小Q-K个秩为0；因此，总体协方差矩阵R的最小Q-K个秩为近似于

5.根据权利要求4所述的讯源数估测方法，其特征在于，所述降序排序的特征值向量的计算方法包括以下步骤：

计算样本协方差矩阵其中：

计算样本协方差矩阵的特征值，取得特征值向量λ＝[λ(1) λ(2) … λ(Q)]，其中的序列位置索引1,2,…,Q是依照特征值降序排序，λ(1)为最大值，而λ(Q)为最小值；

执行特征值向量的规范化，获得正规化特征值向量λ_n＝λ/‖λ‖_n；其中，‖λ‖_n为λ之n-范: