《寬頻頻譜的分散式壓縮感知研究》是依託復旦大學，由楊濤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：寬頻頻譜的分散式壓縮感知研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊濤
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
寬頻頻譜感知所需的採樣速率要求使得目前射頻接收端的模-數轉換器件已接近物理性能極限，而實際寬頻頻譜狀態常常具有一定的稀疏性，故理論上存在降低採樣速率的可能。.本項目基於壓縮採樣理論，以分布系統中認知用戶接收端獲取的帶噪觀測為基礎，針對寬頻頻譜狀態在時間上具有的動態稀疏模式，通過構造序列壓縮採樣算法，研究動態頻譜狀態感知方案。其中，序列感知是以寬頻帶中頻譜狀態的適度變化為前提，通過壓縮採樣樣本數進而降低尋優算法的複雜度；分布用戶具有內在的空間分集性，通過建立基於自身觀測的軟信息描述，並與因子圖上的訊息進行關聯，從而得到基於因子圖描述的多用戶協作感知模型，並通過和積算法，使不同認知用戶之間的訊息得以傳遞，從而完成不同認知用戶的序列採樣狀態估計量的更新。將上述方案套用於工程系統，有可能為寬頻頻譜感知問題提供一種全新的技術途徑。因此，本研究具有重要的理論意義和工程套用價值。
結題摘要
針對稀疏信號特徵，研究了壓縮感知（Compressive Sensing, CS）框架下信號的採樣和重構問題，並將其套用到認知無線電系統，以改善對主用戶頻譜感知的準確性和快捷性。研究內容包括：藉助約束等距性質，研究了通過正交匹配追蹤算法來改善信號重構性能的方法和途徑；針對未知稀疏度的信號，給出了一種自適應子空間追蹤算法；提出了一種基於分散式部分可觀測馬爾科夫決策過程(Dec-POMDP)的多用戶頻譜接入算法；用因素圖構建了多次用戶局部感知信息的交換和全局感知信息的更新模型。圍繞上述研究，共發表文章13篇，其中，期刊文章7篇，國際會議文章3篇，國內會議文章1篇，科技論文線上2篇，另有5篇文章在審。另外，申請專利2項。通過上述研究，對無線傳播環境中認知問題的產生以及解決該問題所產生的各種方法和模型得到了更深刻的認識和理解，對未來認知無線電技術的套用具有一定的參考作用。
