1.一种基于子频带匹配选择的宽带压缩频谱感知方法，其特征在于包括以下步骤：①在一个认知无线电宽带网络中，假设频域中可利用的总带宽为B兆赫兹，且已将整个频带依次随机分配给J个授权用户，则将第j个授权用户占用的子频带的带宽记为Bj兆赫兹，Bj＝bj-bj-1，其中，B≥1024，J≥64，1≤j≤J，bj表示第j个授权用户占用的子频带的带宽对应的上限边界点，bj-1表示第j个授权用户占用的子频带的带宽对应的下限边界点，当j＝

1时bj-1＝0兆赫兹，

同时，假设只有一个感知用户存在，并假设该感知用户在每次感知时间内，只有授权用户进行通信；

②在频谱感知阶段，该感知用户通过模拟信息转换器对其接收到的模拟信号x(t)进行压缩采样，获得少量压缩采样数据，记为yt，yt＝Φxt，其中，模拟信息转换器等效为先通过奈奎斯特采样、再通过压缩采样，yt的维数为M×1，Φ为维数为M×N的高斯随机测量矩阵，Φ中的每个元素的值服从均值为零、方差为1/M的正态分布，xt为对x(t)进行奈奎斯特采样获得的维数为N×1的离散信号，xt中的第n个离散值 1≤n≤N，T0为奈奎斯特采样的采样间隔，N为奈奎斯特采样下的数据量，1≤M

③对xt进行离散傅里叶变换，得到xt对应的频域稀疏信号，记为xf，xf＝Fxt；然后获取yt与xf之间的关系：yt＝Φxt＝ΦF-1xf；接着根据压缩感知理论，将重构问题转变成一个优化组合问题，描述为： 再对 进行松弛，描述为：最后将 转变成一个受噪声影响的问题，描述为：

其中，xf的维数为N×1，F为维数为N×N的离散傅里叶变换矩阵，F-1为F的逆矩阵， 的维数为N×1， 表示重构得到的重构频域稀疏信号， 表示取使得||xf||0的值最小的xf，||xf||0表示求取xf中非零元素的总个数，s.t.表示“受约束于”， 表示取使得||xf||1的值最小的xf，||xf||1表示求取xf的1-范数，||ΦF-1xf-yt||2表示求取ΦF-

1xf-yt的2-范数，ε为噪声误差上界；

④求解 采用迭代方式重构得到

所述的步骤④的具体过程为：

④-1、令A表示维数为M×N的传感矩阵，并令A＝ΦF-1；令k表示迭代次数，并令k的初始值为1；令Λk表示第k次迭代后的索引集；令 表示第k次迭代后的支撑集；令sk表示第k次迭代后的频谱信号；令rk表示第k次迭代后的残差；

④-2、更新Λk， 其中，当k＝1时令 为空集，当k≠1时Λk-1表示第k-1次迭代后的索引集，符号“∪”为并集运算符，符号“{}”为集合表示符号，符号 为向下取整表示符号， 表示第jk个授权用户占用的子频带的带宽对应的上限边界点， 表示第jk个授权用户占用的子频带的带宽对应的下限边界点，当jk＝1时表示取使得 的值最大的j，

当j＝1时nj-1＝0，0≤nj-1”表示求向量的内积，当k＝1时令rk-1＝yt，当k≠1时rk-1表示第k-1次迭代后的残差，ai表示A中的第i列向量；

④-3、更新 其中，当k＝1时令 为空集，当k≠1时 表

示第k-1次迭代后的支撑集，符号“∪”为并集运算符， 符号“{}”为集合表示符号；

④-4、更新rk：根据 并利用正则化最小二乘法，得到 然后

更新rk， 其中，δ为正则化参数， 为 的共轭转置矩阵，I为单位矩阵，为 的逆矩阵；

④-5、如果Ek>xnoHxno且EkxnoHxno且Ek≥Ek-1，则终止迭代过程，重构得到 如果Ek≤xnoHxno且Ek≥Ek-1，则终止迭代过程，重构得到其中，Ek表示rk中所含的信号能量，Ek＝rkHrk，rkH为rk的共轭转置矩阵，xnoH为xno的共轭转置矩阵，xno表示离散信号xt中的高斯白噪声，xno的维数为M×1，当k＝1时令Ek-1＝rk-1Hrk-1，当k≠1时Ek-1表示rk-1中所含的信号能量，rk-1H为rk-1的共轭转置矩阵，符号“{}”为集合表示符号， 表示 中索引值为i的元素的值，当k＝1时令sk-1＝0，当k≠1时sk-1表示第k-1次迭代后的频谱信号；

⑤该感知用户利用能量检测法对步骤④重构得到的 上的每个子频带的占用状态进行判定，对于第j个子频带，如果E'j≥λ，则令 如果E'j<λ，则令 其中，E'j表示第j个子频带上的能量， 表示 在biMHZ处的幅值，符号“||”表示取模，λ表示能量门限， 表示第j个子频带的占用状态， 表示第j个子频带被授权用户占用， 表示第j个子频带未被授权用户占用、为空闲频带且该感知用户可以接入使用。

2.根据权利要求1所述的一种基于子频带匹配选择的宽带压缩频谱感知方法，其特征在于所述的步骤②中的T0＝1/(2×B×106)。

3.根据权利要求1所述的一种基于子频带匹配选择的宽带压缩频谱感知方法，其特征在于所述的步骤③中的 其中，σn为离散信号xt中的高斯白噪声的标准差。

4.根据权利要求1所述的一种基于子频带匹配选择的宽带压缩频谱感知方法，其特征在于所述的步骤⑤中λ的值取正在通信的授权用户所占用的频带中含有的能量中的最小能量的五分之四。