多天線壓縮采樣系統(tǒng)
不同空-時(shí)信息利用方式獲得的樣本協(xié)方差矩陣
近日，中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所科研團(tuán)隊(duì)提出了利用MIMO系統(tǒng)空-時(shí)信息的高感知性能的寬帶頻譜感知方法，并且首次給出了壓縮采樣系統(tǒng)參數(shù)與系統(tǒng)輸出噪聲的關(guān)系，相關(guān)成果于近日陸續(xù)獲通信領(lǐng)域國際著名期刊IEEE Transactions on Vehicular Technology和IEEE ACCESS刊載。
近年來，無線通信設(shè)備及服務(wù)的大規(guī)模增長導(dǎo)致可用無線頻譜資源的日益緊缺，寬帶頻譜感知為無線設(shè)備利用未被使用的頻譜資源，從而增加設(shè)備和服務(wù)接入量以及提高頻譜效率提供了一個(gè)可行的解決方案。此外，采樣器件面臨高采樣率等難以突破的技術(shù)瓶頸，會(huì)導(dǎo)致對(duì)寬帶信號(hào)采樣面臨樣本精度低、設(shè)備高功耗大等問題。因此，研究無線通信設(shè)備的寬帶頻譜感知與壓縮采樣技術(shù)對(duì)未來無線通信具有重要意義。盡管相關(guān)研究已取得較大進(jìn)展，然而寬帶頻譜感知技術(shù)面臨低信噪比條件下感知性能差，壓縮采樣系統(tǒng)面臨系統(tǒng)參數(shù)與其輸出噪聲關(guān)系未知等關(guān)鍵問題。
沈陽自動(dòng)化所工業(yè)通信與片上系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)針對(duì)低信噪比條件下感知性能差等問題提出了引入空間差異性的MIMO系統(tǒng)高性能寬帶頻譜感知方法，通過對(duì)空-時(shí)信息的不同利用方式得到樣本協(xié)方差矩陣，進(jìn)而采用子空間分解方式獲取低維信號(hào)子空間以實(shí)現(xiàn)對(duì)頻譜信號(hào)的增強(qiáng)式感知，該成果為實(shí)現(xiàn)認(rèn)知無線電以及下一代無線通信中高可靠頻譜感知提供了有效方法。此外，針對(duì)壓縮采樣系統(tǒng)參數(shù)與系統(tǒng)輸出噪聲關(guān)系未知等問題，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步給出了壓縮采樣系統(tǒng)輸出噪聲的性質(zhì)以及輸出噪聲與系統(tǒng)參數(shù)的關(guān)系，所得結(jié)果可用于眾多基于壓縮采樣的應(yīng)用場(chǎng)景中，該研究成果為推動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)低功耗目標(biāo)奠定了理論研究基礎(chǔ)。相關(guān)成果分別以Compressive subspace learning based wideband spectrum sensing for multiantenna cognitive radio和Property investigation on the additive white Gaussian noise after sub-Nyquist sampling為題發(fā)表學(xué)術(shù)論文。（工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)研究室）
