宽带功率谱感知：奈奎斯特折叠接收机的快速实用解决方案
信号处理
2023-08-15 v1
摘要
频谱资源的有限可用性在无线通信、遥感和电子监视等领域日益成为关键问题。为突破宽带频谱感知的高速采样瓶颈，本文提出一种针对奈奎斯特折叠接收机（NYFR）的快速实用功率谱估计方案。NYFR 架构在理论上能以百分之百的截获概率实现全频带信号感知。但现有算法因高复杂度和繁杂计算难以实时实现。通过探究 NYFR 固有的子采样原理，引入一种基于压缩协方差感知的计算高效方法，仅通过非均匀快速傅里叶变换、快速傅里叶变换及一些简单乘法操作即可高效实现。同时，本文构建了 NYFR 时域与频域的当前最优功率谱重建模型作为对比。此外，所提方法的计算复杂度随奈奎斯特速率采样样本数和频谱占用的稀疏度线性增长。仿真结果与讨论表明，采样与计算的低复杂性是满足实时宽带频谱感知应用的更实用方案。
引用
@article{arxiv.2308.07075,
title = {Wideband Power Spectrum Sensing: a Fast Practical Solution for Nyquist Folding Receiver},
author = {Kaili Jiang and Dechang Wang and Kailun Tian and Hancong Feng and Yuxin Zhao and Sen Cao and Jian Gao and Xuying Zhang and Yanfei Li and Junyu Yuan and Ying Xiong and Bin Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.07075},
year = {2023}
}