改进多重信号分类算法的宽带频谱快速感知方法*

孙伟朝，王丰华，黄知涛，王翔(国防科技大学电子科学与工程学院，湖南长沙410073)

改进多重信号分类算法的宽带频谱快速感知方法*

孙伟朝，王丰华，黄知涛，王翔
(国防科技大学电子科学与工程学院，湖南长沙410073)

针对宽带频谱感知中采样率大、感知时间长的问题，在调制宽带转换器采样的基础上提出了一种改进多重信号分类算法的宽带频谱快速感知方法。调制宽带转换器对宽带频谱进行欠奈奎斯特采样，以最小描述长度准则估计信号个数，用改进多重信号分类谱估计信号位置。算法引入调整因子，使得多重信号分类谱中信号位置更为明显，降低了噪声的干扰。整个感知过程无须重构原始波形，无须计算频谱，大大降低了计算量，而且感知算法计算复杂度低，提高了感知效率。仿真结果表明，在低信噪比的情况下，该算法仍具有很好的检测性能。

宽带频谱快速感知；欠奈奎斯特采样；调制宽带转换器；多重信号分类算法

频谱感知广泛应用于认知无线电［1-2］、无线电监测与频谱管理等领域。随着现代通信技术的发展，宽带信号逐步成为一种常见的信号形式。对宽带频谱进行感知，过高的采样率和过大的数据量，对现有的模数转换器(Analog to Digital Converter，ADC)、处理器和存储设备等提出了巨大的挑战。

近年来，Mishali等提出的调制宽带转换器(Modulated Wideband Converter，MWC)系统［3］，以宽带频谱的稀疏性和压缩感知(Compressed Sensing，CS)理论［4］为基础，用远低于奈奎斯特采样速率的速率进行采样，可无损重构信号。该系统易于实现，硬件要求低，并能达到Landau最小采样速率［5］，因此，是一种有效的解决宽带频谱采样率过大问题的方案。……