MUSIC - Phân loại tín hiệu đa đường là một kỹ thuật ước lượng hướng sóng tới DOA dựa vào không gian con. Thuật toán này còn được gọi là phương pháp không gian con. Trong các thuật toán ước lượng có độ phân giải cao, thuật toán MUSIC có nhiều ưu thế nổi bật,có thể ước lượng nhiều tham số của tín hiệu như góc ngẩng, phân cực, dải hoạt độngvà góc phương vịcủa sóng tới. Là một kỹ thuật dựa trên phương pháp không gian con, MUSIC có nhiều ưu điểm như phân bố độc lập các tần số và không yêu cầu thông tin DOA ban đầu. MUSIC biểu diễn đơn giản, có lỗi căn quân phương (Root Mean Square Error- RMSE) ước lượng DOA nhỏ hơn các thuật toán không gian con nhiều tham số khác. Đặc biệt, MUSIC sử dụng tự tương quan để phân biệt không gian tín hiệu và không gian nhiễu.
Mặc dù MUSIC có nhiều ưu điểm, nhưng nó cũng có một nhược điểm đó là hoạt động phụ thuộc vào góc tới của các ăng ten thu. Như vậy, khi góc ăng ten thay đổi so với vị trí ban đầu, kết quả ước lượng sẽ bị giảm đi rõ rệt, mà thực tế là góc của ăng tenlà một biến thay đổi theo thời gian. Vấn đề đặt ra là phải loại bỏ ảnh hưởng của góc ăng ten lên hoạt động của thuật toán, hay nói cách khác là biến nó không chỉ là phương pháp DOA nữa. Khi nghiên cứu về thông tin vô tuyến, vấn đề tần số được quan tâm chủ yếu và mục đích chính của việc dò phổ là dò tần số mà những người dùng sơ cấp đang sử dụng. Chính vì những lý do nêu trên mà ý tưởng về sử dụng thuật toán MUSIC để ước lượng FDOA ra đời.Do đó MUSIC FDOA không chỉ loại bỏ được ảnh hưởng của vị trí ăng ten cũng như nhiễu, mà còn tăng hiệu suất sử dụng phổ dựa trên việcphát hiện ra phổcòn trống.
Nếu áp dụng MUSIC cho một ăng ten thu và xử lý tín hiệu trong miền tần số, ăng tennày với nhiều điểm tần số sẽ đóng vai trò như một dàn ăng tentrong không gian và nếu áp dụng cho một dànăng tenthì ta đã thực hiện cấp số nhân số lượng ăng ten thựctế. Như vậy, hiệu suất sử dụng phổ tăng cao, thoả mãn được yêu cầu đặt ra cho các hệ thống vô tuyến tiên tiến. Một điều đáng chú ý nữa là trong khi MUSIC chỉ ước lượng được các tham số củatín hiệu băng hẹp, thì FDOA có thể ước lượng được cáctham số của tín hiệu băng rộng. Với khả năng này, có thể ước lượng các tham số của tín hiệu cho nhiều loại nguồn, do đó phạm vi ứng dụng sẽ rộng hơn. Phần này sẽ phát triển thuật toán dựa trên giải thuật MUSIC truyền thống và MUSIC gốc (Root- MUSIC) để chọn ra thuật toán thích hợp cho bài toán ước lượng tần số. Thuật toán được đề xuất có độ phân giải cao, hoạt động theo các nguyên lý cơ bản của MUSIC nhưng có một số thay đổi trong mô hình hệ thống, cũng như mô hình toán học. Trong khi thuật toán MUSIC thường chỉ áp dụng được cho các hệ thống MIMO, thì thuật toán này có thể áp dụng cho cả hệ thống SISO và MISO.