GBSense：GHz带宽压缩光谱感知系统
信号处理
2024-10-22 v3
摘要
本文提出GBSense，一款用于动频段信号的压缩光谱感知系统，适用于动态频谱接入（DSA）应用。GBSense引入了高效的周期性非均匀采样方法，使用显著低于传统奈奎斯特采样率的采样率即可捕获宽带信号。通过集成时交叉模拟-数字转换，GBSense克服了传统多仪器采样方法通常存在的硬件复杂度问题，实现了精确、可调的实时采样模式，无需模拟延迟电路。该系统能够处理2 GHz射频带宽的信号，仅需400 MHz的平均采样率，显著提高了宽带认知无线电在频谱监测和访问方面的效率。实验室测试表明，在频谱占用率低于100 MHz时，系统实现100%的精确光谱检测；占用率达200 MHz时，检测准确率超过80%。此外，集成的低功耗树莓派处理器实现了约30毫秒的低延迟帧处理，展示了其在认知无线电网络、5G及未来6G基础设施中的实时应用潜力。
引用
@article{arxiv.2410.11495,
title = {GBSense: A GHz-Bandwidth Compressed Spectrum Sensing System},
author = {Zihang Song and Xingjian Zhang and Zhe Chen and Rahim Tafazolli and Yue Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.11495},
year = {2024}
}