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认知无线电压缩频谱感知算法研究的中期报告
中期报告
一、研究背景及意义
随着现代通信技术的发展和无线电频谱资源的日益紧缺，频谱资源的高效利用成为了一个关键的问题。压缩感知技术在频谱感知领域广受关注，其可以基于少量的采样数据，实现对信号的恢复，从而减少了传输和处理数据量，提高了频谱利用率。目前，大多数研究集中于压缩感知算法的设计和验证，较少涉及到压缩感知算法于无线电频谱感知的应用。因此，本研究旨在实现对无线电信号的压缩感知，并进一步研究其在频谱感知中的应用，提高频谱资源的利用效率，为无线电频谱资源的合理分配和管理提供一定的支持。
二、研究目的与内容
1.研究压缩感知的基本原理和算法。
2.对无线电信号进行压缩感知并实现信号重构。
3.研究压缩感知算法在无线电频谱感知中的应用以及性能优化。
4.开展仿真实验，验证压缩感知在无线电频谱感知中的应用效果。
三、研究方法
1.对压缩感知算法进行深入研究，包括常用的压缩感知算法、求解方法等。
2.对无线电信号进行采集，利用已有的压缩感知算法进行信号压缩和重构。
3.在已有的压缩感知算法的基础上，进行无线电频谱感知的研究和应用，包括对不同带宽信号的感知以及频谱拓展等。
4.对应用效果进行评估，进行算法的性能测试和实验数据分析。
四、预期成果
1.对压缩感知算法的研究成果。
2.对无线电信号压缩感知算法的实现和信号重构成果。
3.研究压缩感知算法在无线电频谱感知中的应用，提出新的性能优化算法。
4.对应用效果进行评估，获得实验数据和性能分析结果。
五、研究进展
1.已对压缩感知算法进行了深入研究，并在Matlab软件上进行了算法的模拟实现。
2.已对无线电信号进行采集，并利用已有的压缩感知算法进行信号压缩和重构，初步验证了压缩感知算法的实用性。
3.已进行了对压缩感知算法在无线电频谱感知中的应用的初探，包括对不同带宽信号的感知以及频谱拓展等。
4.下一步将重点开展对压缩感知算法在无线电频谱感知中的性能优化研究，包括算法性能和实验数据的分析。
六、存在问题及解决思路
1.存在算法优化需要深入研究，下一步将重点开展算法性能和实验数据的分析。
2.无线电信号采集过程中遇到的噪音干扰较大，需要进一步优化采集和处理过程。
3.需要建立更加完善的仿真平台，用于对算法的验证和测试。
七、参考文献
[1]李哥.压缩感知及其在频谱感知中的应用研究[D].北京邮电大学,2019.
[2]CandèsEJ,WakinMB.AnIntroductiontoCompressiveSampling[J].IEEESignalProcessingMagazine,2008,25(2):21-30.
[3]DonohoDL.Compressedsensing[J].IEEETransactionsonInformationTheory,2006,52(4):1289-1306.
[4]ZhangP,LiJ.Researchoncognitiveradiospectrumsensingbasedoncompressivesensing[J].IEEEAccess,2020,8:77551-77561.