一种基于自适应压缩感知的宽带频谱感知方法

摘要

本发明涉及无线电通信技术领域，具体涉及基于自适应压缩感知的宽带频谱感知方法，包括划分感知时隙，将感知时隙划分为一个固定感知子时隙和若干个自适应感知子时隙；将频率范围划分为若干宽频段，根据通信需求和已知的频谱资源情况，每次只自适应的选择一个可选宽频段作为待感知频段；在固定感知子时隙上压缩采样，获得固定感知子时隙上的观测向量，进行初次信号频谱重构；在自适应感知子时隙上压缩采样，更新观测向量，利用上一个感知子时隙上的结果进行频谱重构；判断是否满足收敛条件，不满足继续在下一个自适应感知子时隙上进行压缩感知，满足则终止自适应感知过程；最终输出频谱感知结果，剩余的自适应感知子时隙资源仍可用于正常通信。

主权项

一种基于自适应压缩感知的宽带频谱感知方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：划分感知时隙，对周期出现的感知时隙进行频谱感知，将所述感知时隙划分为一个固定感知子时隙和若干个自适应感知子时隙；步骤2：将频率范围划分为若干宽频段，确认待感知可选宽频段，将宽至吉赫的频率范围划分为若干个可选频段，每个所述可选频段仍占据几十或几百兆赫的宽频带，根据通信需求和已知的频谱资源情况，每次只自适应的选择一个可选频段作为待感知频段，通过射频端混频与滤波处理，将所述待感知频段的宽带模拟信号搬移到低频或中频并分离出来，用于后续感知分析；步骤3：固定感知子时隙上压缩采样，在步骤1所述固定感知子时隙上对自适应选择的待感知频段信号进行压缩采样，获得固定感知子时隙上的观测向量；步骤4：对步骤3所述固定感知子时隙上的观测向量进行粒子群优化算法的信号频谱重构；步骤5：在所述自适应感知子时隙上压缩采样，更新观测向量，进行基于共轭梯度算法的频谱重构；步骤6：判断所述自适应感知子时隙上的频谱重构结果是否满足收敛条件，不满足则返回步骤5进行下一个自适应感知子时隙的压缩感知，满足则进入步骤7；步骤7：输出最终频谱感知结果，利用剩余自适应感知子时隙，在“空闲”子频段上进行正常通信。