基于1-bit壓縮采樣的快速頻譜檢測方法

［吳迪 李智］

基于1-bit壓縮采樣的快速頻譜檢測方法

［吳迪 李智］

摘要為解決已知的認知無線電感知算法對硬件依賴過高，或者實時性不好的問題，提出了將時下熱門的1-bit壓縮采樣方法引入到頻譜檢測中，該方法通過對采樣值進行極限量化，在融合中心恢復頻點位置而不是幅度信息來實現頻譜感知，極大地簡化硬件結構，提高信號存儲和傳輸速率。經數值仿真實驗顯示，在對信號進行1-bit量化以后，系統能在較短時間檢測出頻譜占用情況，大大提高了檢測對實時系統的要求。新方案與基于傳統的壓縮感知（CS）算法相比，能獲得遠小于后者的檢測時耗，同時獲得更好的噪聲魯棒性。

關鍵詞：認知無線電 1-bit壓縮采樣 快速檢測

吳迪

碩士研究生，四川大學電子信息學院，主要研究方向：物聯網與壓縮感知技術。

李智

四川大學電子信息學院副教授，主要研究方向：壓縮感知。

引言

當今，隨著通信技術的快速發展，頻譜資源越來越稀缺，這就需要我們對有限的頻譜資源進行有效利用。高效的頻譜感知技術需達到如下兩點：第一，判斷某一頻段是否空閑可用；第二，為不對主用戶（Primary User，PU）造成不良影響，次級用戶（Secondary User，SU）在接入后要持續監聽，達到在第一時間感知到主用戶接入并讓出信道。頻譜感知需要對信號及時處理，一般要求能達到在毫秒間完成感知。已有的 CR 頻譜感知技術可分為發射源檢測(非協作檢測)、協作檢測和干擾溫度檢測等三大類。這里主要介紹發射源檢測方法，我們綜合這些算法的特性、性能優缺點，如表1。……