自适应压缩频谱感知的采样率动态调整策略

摘要

受奈奎斯特-香农采样定理的限制，宽带频谱感知(wideband spectrum sensing, WBSS)的首要难点是采集宽带信号。根据变步长自适应滤波算法原理，基于自适应压缩频谱感知(adaptive compressed spectrum sensing, ACSS)提出了一种动态调整采样率的压缩频谱感知方法(dynamically adjust sampling rate ACSS,DASR-ACSS)。采用调制宽带转换器结构，针对传统ACSS固定步长的问题设计了步长动态调整策略。针对原始信号难以获取的问题，通过对信道占用状态相关性和检测率的变化趋势进行数据统计分析，设计了利用信道占用状态相关性的停止准则；通过对停止准则的实验数据分析，以sigmoid函数为基础设计了分段函数作为步长调整策略，利用步长补偿因子充分提升性能。仿真结果表明，与传统ACSS相比，DASR-ACSS能更快达到高检测率，能够平衡算法的实时性能和采样率压缩比性能，当信噪比在-30～30 dB时，DASR-ACSS表现出更好的检测性能。

关键词

宽带频谱感知 / 压缩感知 / 自适应频谱感知 / 采样率动态调整策略