1.一種設(shè)備指紋與信道分離的方法,其特征在于:包括以下步驟:
S1:通過接收機的天線陣列接收信號;
S2:對接收信號進行信道估計,令k=1;
S3:對第k個載波的信道估計結(jié)果計算自相關(guān)矩陣R(k);
S4:對第k個載波的自相關(guān)矩陣R(k)進行增秩處理,得到第k個載波的增秩自相關(guān)矩陣
S5:對計算多徑信號幅值;
S6:判斷k是否等于N,N為載波的總數(shù):如果等于,則進行步驟S7;如果不等于,則令k=k+1,然后回到步驟S3;
S7:對步驟S6的計算結(jié)果進行排序,選擇路徑,得到設(shè)備指紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備指紋與信道分離的方法,其特征在于:所述步驟S1中天線陣列接收的信號為導(dǎo)頻信號、插入導(dǎo)頻的信號或者其他已確定的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備指紋與信道分離的方法,其特征在于:所述步驟S3中的載波的信道估計結(jié)果為單個載波的信道估計結(jié)果、部分載波合并后的信道估計結(jié)果、單個符號的信道估計結(jié)果、多個符號的信道估計結(jié)果中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備指紋與信道分離的方法,其特征在于:所述步驟S4中,采用如下方法對自相關(guān)矩陣R(k)進行增秩處理:
S4.1:將接收機的天線陣列分成P個子陣;
S4.2:計算每個子陣的自相關(guān)矩陣;
S4.3:計算P個子陣的自相關(guān)矩陣的均值,得到第k個載波的增秩自相關(guān)矩陣如式(1)所示:
式(1)中,Rk,p為第k個載波的第p個子陣的自相關(guān)矩陣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備指紋與信道分離的方法,其特征在于:所述步驟S4.1中的子陣數(shù)目P大于多徑數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備指紋與信道分離的方法,其特征在于:所述步驟S4.1中,P=L+1,L是路徑數(shù)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備指紋與信道分離的方法,其特征在于:所述步驟S4.1中,P<L+1,L是路徑數(shù)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備指紋與信道分離的方法,其特征在于:所述步驟S5中多徑信號幅值的計算方法包括以下步驟:
S5.1:對第k個載波的增秩自相關(guān)矩陣進行特征分解,得到的特征分解形式如式(2)所示:
式(2)中,λi為特征值,US=[e1 e2 … eL]為λ1到中較大的L個特征值對應(yīng)的特征向量張成的信號子空間,ΣS為λ1到中較大的L個特征值組成的對角矩陣,為λ1到中較小的M0-L個特征值對應(yīng)的特征向量張成的噪聲子空間,σ2為高斯白噪聲的功率,M0是子陣中的天線數(shù)量,L是路徑數(shù)量;
S5.2:根據(jù)ESPRIT算法,求解一個唯一的且非奇異的矩陣T,矩陣T滿足關(guān)系式US=AT,A為陣列響應(yīng)矩陣;
S5.3:計算得到自相關(guān)矩陣如式(3)所示:
式(3)中,I為單位矩陣;
S5.4:對的對角線元素取平方根,得到第k個子載波的多徑幅值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備指紋與信道分離的方法,其特征在于:所述步驟S7中的路徑選擇最大能量的路徑。
10.一種設(shè)備指紋與信道分離的裝置,其特征在于:包括:
陣列信號接收模塊:用于信號接收;
信道估計模塊:用于對接收信號進行信道估計,獲取設(shè)備指紋與信道疊加在一起的信號;
自相關(guān)矩陣處理模塊:用于計算自相關(guān)矩陣,對自相關(guān)矩陣進行增秩處理;
多徑信號計算模塊:用于計算多徑信號幅值;
設(shè)備指紋提取模塊:用于對獲取的信號進行重組,獲取設(shè)備指紋。