RU2016141063A - Способ и устройство обработки сигналов на основе сжимающего считывания - Google Patents
Способ и устройство обработки сигналов на основе сжимающего считывания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2016141063A RU2016141063A RU2016141063A RU2016141063A RU2016141063A RU 2016141063 A RU2016141063 A RU 2016141063A RU 2016141063 A RU2016141063 A RU 2016141063A RU 2016141063 A RU2016141063 A RU 2016141063A RU 2016141063 A RU2016141063 A RU 2016141063A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- frequency
- input signal
- sampling
- frequency band
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims 45
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 41
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims 13
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
- H03M7/3059—Digital compression and data reduction techniques where the original information is represented by a subset or similar information, e.g. lossy compression
- H03M7/3062—Compressive sampling or sensing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/66—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/124—Sampling or signal conditioning arrangements specially adapted for A/D converters
- H03M1/1245—Details of sampling arrangements or methods
- H03M1/1255—Synchronisation of the sampling frequency or phase to the input frequency or phase
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Transmitters (AREA)
Claims (68)
1. Способ обработки сигналов на основе сжимающего считывания, содержащий этапы, на которых:
- определяют распределение компонентов сигнала для входного сигнала, для которого выполнено смешение частот, в спектре полосы модулирующих частот согласно спектральному распределению входного сигнала;
- разделяют спектр полосы модулирующих частот согласно различным шаблонам наложения спектров сигналов, сформированным посредством распределения компонентов сигнала, с тем чтобы формировать несколько полос частот, при этом каждая из полос частот соответствует одному шаблону наложения спектров сигналов;
- определяют наименьшую частоту дискретизации входного сигнала согласно шаблонам наложения спектров сигналов в полосах частот и выполняют дискретизацию для входного сигнала на частоте дискретизации, превышающей наименьшую частоту дискретизации, с тем чтобы получать дискретизированный сигнал; и
- отдельно восстанавливают соответствующий компонент сигнала в каждой полосе частот из нескольких полос частот согласно дискретизированному сигналу и соединяют компоненты сигнала, восстановленные в полосах частот, с тем чтобы завершать восстановление входного сигнала.
2. Способ по п. 1, в котором определение наименьшей частоты дискретизации входного сигнала согласно шаблонам наложения спектров сигналов в полосах частот, в частности, содержит этап, на котором:
- определяют полосу частот, содержащую наибольшее количество сигналов с наложенными спектрами из полос частот, и используют наименьшую частоту дискретизации, требуемую посредством полосы частот, содержащей наибольшее количество сигналов с наложенными спектрами, в качестве наименьшей частоты дискретизации входного сигнала.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором выполнение дискретизации для входного сигнала на частоте дискретизации, превышающей наименьшую частоту дискретизации, с тем чтобы получать дискретизированный сигнал, в частности, представляет собой этап, на котором:
- выполняют дискретизацию для входного сигнала на частоте дискретизации, с тем чтобы получать дискретизированный сигнал, при этом , является наименьшей частотой дискретизации, является максимальным количеством сигналов с наложенными спектрами в полосе частот, является полосой пропускания подполосы, и m является количеством каналов системы.
4. Способ по п. 1, в котором после того, как несколько полос частот формируются, способ дополнительно содержит этап, на котором:
- отдельное восстановление соответствующего компонента сигнала в каждой полосе частот из нескольких полос частот согласно дискретизированному сигналу и соединение компонентов сигнала, восстановленных в полосах частот, с тем чтобы завершать восстановление всего входного сигнала, в частности, содержит этапы, на которых:
- отдельно восстанавливают спектр полосы модулирующих частот i-й (i=1,..., K) полосы частот согласно формуле из алгоритма восстановления сигналов , при этом является обратной матрицей Мура-Пенроуза субматрицы i-й полосы частот, является восстановленным спектром полосы модулирующих частот i-й полосы частот, является дискретным преобразованием Фурье дискретизированного сигнала, и K является общим количеством полос частот, которые формируются в спектре полосы модулирующих частот; и
- соединяют восстановленные спектры полосы модулирующих частот для полос частот, чтобы получать весь спектр полосы модулирующих частот входного сигнала, и восстанавливают входной сигнал согласно спектру полосы модулирующих частот, полученному посредством соединения.
5. Способ обработки сигналов по п. 1 или 2, в котором перед определением распределения компонентов сигнала для входного сигнала, для которого выполнено смешение частот, в спектре полосы модулирующих частот согласно спектральному распределению входного сигнала, способ дополнительно содержит этап, на котором:
- обнаруживают ранее принимаемый входной сигнал, чтобы получать спектральное распределение входного сигнала, и выполняют конфигурирование системы согласно спектральному распределению входного сигнала, при этом:
- выполнение конфигурирования системы согласно спектральному распределению входного сигнала, в частности, содержит один или комбинацию одного или более из следующих этапов, на которых:
- регулируют ширину полосы пропускания фильтра; или
- конфигурируют количество m каналов.
6. Устройство обработки сигналов на основе сжимающего считывания, при этом устройство содержит:
- блок предварительной обработки, выполненный с возможностью определять распределение компонентов сигнала для входного сигнала, для которого выполнено смешение частот, в спектре полосы модулирующих частот согласно спектральному распределению входного сигнала; разделять спектр полосы модулирующих частот согласно различным шаблонам наложения спектров сигналов, сформированным посредством распределения компонентов сигнала, с тем чтобы формировать несколько полос частот в спектре полосы модулирующих частот, при этом каждая из полос частот соответствует одному шаблону наложения спектров сигналов; и определять наименьшую частоту дискретизации входного сигнала согласно шаблонам наложения спектров сигналов в полосах частот;
- блок дискретизации, выполненный с возможностью выполнять дискретизацию для входного сигнала на частоте дискретизации, превышающей наименьшую частоту дискретизации, определенную посредством блока предварительной обработки, с тем чтобы получать дискретизированный сигнал; и
- блок восстановления, выполненный с возможностью отдельно восстанавливать, согласно дискретизированному сигналу, полученному посредством блока дискретизации, соответствующий компонент сигнала в каждой полосе частот из нескольких полос частот, которые формируются посредством блока предварительной обработки, и соединять компоненты сигнала, восстановленные в полосах частот, с тем чтобы завершать восстановление входного сигнала.
7. Устройство по п. 6, в котором блок предварительной обработки, в частности, выполнен с возможностью определять полосу частот, содержащую наибольшее количество сигналов с наложенными спектрами из полос частот, и использовать наименьшую частоту дискретизации, требуемую посредством полосы частот, содержащей наибольшее количество сигналов с наложенными спектрами, в качестве наименьшей частоты дискретизации входного сигнала.
8. Устройство по п. 6 или 7, в котором блок дискретизации, в частности, выполнен с возможностью осуществлять дискретизацию для входного сигнала на частоте дискретизации, с тем чтобы получать дискретизированный сигнал, при этом , является наименьшей частотой дискретизации, является максимальным количеством сигналов с наложенными спектрами в полосе частот, является полосой пропускания подполосы, и m является количеством каналов системы.
9. Устройство по п. 6, в котором после того, как несколько полос частот формируются в спектре полосы модулирующих частот, блок предварительной обработки дополнительно выполнен с возможностью определять субматрицу , соответствующую матрице наблюдений для дискретизации на основе сжимающего считывания, в каждой из полос частот согласно шаблону наложения спектров сигналов в каждой полосе частот из нескольких полос частот, при этом i=1,..., K, при этом:
- блок восстановления, в частности, выполнен с возможностью отдельно восстанавливать спектр полосы модулирующих частот i-й (i=1,..., K) полосы частот согласно формуле из алгоритма восстановления сигналов , при этом является транспонированной матрицей субматрицы i-й полосы частот, является восстановленным спектром полосы модулирующих частот i-й полосы частот, является сигналом, который должен быть восстановлен, и K является общим количеством полос частот, которые формируются в спектре полосы модулирующих частот; и
- блок восстановления, в частности, дополнительно выполнен с возможностью соединять восстановленные спектры полосы модулирующих частот для полос частот, чтобы получать весь спектр полосы модулирующих частот входного сигнала, и восстанавливать входной сигнал согласно спектру полосы модулирующих частот, полученному посредством соединения.
10. Устройство по п. 6 или 7, в котором блок предварительной обработки дополнительно выполнен с возможностью обнаруживать ранее принимаемый входной сигнал, получать спектральное распределение входного сигнала и выполнять конфигурирование системы согласно спектральному распределению входного сигнала, при этом:
- блок предварительной обработки, в частности, выполнен с возможностью конфигурировать одно или комбинацию одного или более из следующего:
- регулирование ширины полосы пропускания фильтра; или
- конфигурирование количества m каналов.
11. Устройство по п. 6, при этом устройство обработки сигналов на основе сжимающего считывания представляет собой базовую станцию или терминал.
12. Устройство обработки сигналов на основе сжимающего считывания, при этом устройство содержит: процессор, приемопередающее устройство и запоминающее устройство, при этом:
- приемопередающее устройство выполнено с возможностью взаимодействовать с другим устройством и принимать входной сигнал;
- запоминающее устройство выполнено с возможностью сохранять программу; и
- процессор выполнен с возможностью активировать программу, сохраненную в запоминающем устройстве, с тем чтобы выполнять следующие этапы:
- определение распределения компонентов сигнала для входного сигнала, для которого выполнено смешение частот, в спектре полосы модулирующих частот согласно спектральному распределению входного сигнала;
- разделение спектра полосы модулирующих частот согласно различным шаблонам наложения спектров сигналов, сформированным посредством распределения компонентов сигнала, с тем чтобы формировать несколько полос частот, при этом каждая из полос частот соответствует одному шаблону наложения спектров сигналов;
- определение наименьшей частоты дискретизации входного сигнала согласно шаблонам наложения спектров сигналов в полосах частот и выполнение дискретизации для входного сигнала на частоте дискретизации, превышающей наименьшую частоту дискретизации, с тем чтобы получать дискретизированный сигнал; и
- отдельное восстановление соответствующего компонента сигнала в каждой полосе частот из нескольких полос частот согласно дискретизированному сигналу и соединение компонентов сигнала, восстановленных в полосах частот, с тем чтобы завершать восстановление входного сигнала.
13. Устройство по п. 12, в котором то, что процессор выполнен с возможностью определять наименьшую частоту дискретизации входного сигнала согласно шаблонам наложения спектров сигналов в полосах частот, в частности, содержит:
- процессор выполнен с возможностью:
- определять полосу частот, содержащую наибольшее количество сигналов с наложенными спектрами из полос частот, и использовать наименьшую частоту дискретизации, требуемую посредством полосы частот, содержащей наибольшее количество сигналов с наложенными спектрами, в качестве наименьшей частоты дискретизации входного сигнала.
14. Устройство по п. 12 или 13, в котором то, что процессор выполнен с возможностью осуществлять дискретизацию для входного сигнала на частоте дискретизации, превышающей наименьшую частоту дискретизации, с тем чтобы получать дискретизированный сигнал, в частности, содержит:
- процессор выполнен с возможностью:
- выполнять дискретизацию для входного сигнала на частоте дискретизации, с тем чтобы получать дискретизированный сигнал, при этом , является наименьшей частотой дискретизации, является максимальным количеством сигналов с наложенными спектрами в полосе частот, является полосой пропускания подполосы, и m является количеством каналов системы.
15. Устройство по п. 12, в котором после того, как несколько полос частот формируются, процессор дополнительно выполнен с возможностью:
- то, что процессор выполнен с возможностью отдельно восстанавливать соответствующий компонент сигнала в каждой полосе частот из нескольких полос частот согласно дискретизированному сигналу и соединять компоненты сигнала, восстановленные в полосах частот, с тем чтобы завершать восстановление всего входного сигнала, в частности, содержит:
- процессор выполнен с возможностью:
- отдельно восстанавливать спектр полосы модулирующих частот i-й (i=1,..., K) полосы частот согласно формуле из алгоритма восстановления сигналов , при этом является обратной матрицей Мура-Пенроуза субматрицы i-й полосы частот, является восстановленным спектром полосы модулирующих частот i-й полосы частот, является дискретным преобразованием Фурье дискретизированного сигнала, и K является общим количеством полос частот, которые формируются в спектре полосы модулирующих частот; и
- соединять восстановленные спектры полосы модулирующих частот для полос частот, чтобы получать весь спектр полосы модулирующих частот входного сигнала, и восстанавливать входной сигнал согласно спектру полосы модулирующих частот, полученному посредством соединения.
16. Устройство по п. 12 или 13, в котором перед определением распределения компонентов сигнала для входного сигнала, для которого выполнено смешение частот, в спектре полосы модулирующих частот согласно спектральному распределению входного сигнала, процессор дополнительно выполнен с возможностью:
- обнаруживать ранее принимаемый входной сигнал, чтобы получать спектральное распределение входного сигнала, и выполнять конфигурирование системы согласно спектральному распределению входного сигнала, при этом:
- выполнение конфигурирования системы согласно спектральному распределению входного сигнала, в частности, содержит одно или комбинацию одного или более из следующего:
- регулирование ширины полосы пропускания фильтра; или
- конфигурирование количества m каналов.
17. Устройство по п. 12, при этом устройство обработки сигналов на основе сжимающего считывания представляет собой базовую станцию или терминал.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2014/073757 WO2015139260A1 (zh) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | 基于压缩感知的信号处理方法及装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016141063A true RU2016141063A (ru) | 2018-04-27 |
| RU2016141063A3 RU2016141063A3 (ru) | 2018-04-27 |
| RU2655659C2 RU2655659C2 (ru) | 2018-05-29 |
Family
ID=54143680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016141063A RU2655659C2 (ru) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Способ и устройство обработки сигналов на основе сжимающего считывания |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9882581B2 (ru) |
| EP (1) | EP3110015B1 (ru) |
| JP (1) | JP6397505B2 (ru) |
| CN (1) | CN106031046B (ru) |
| CA (1) | CA2942585C (ru) |
| RU (1) | RU2655659C2 (ru) |
| WO (1) | WO2015139260A1 (ru) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107292067B (zh) * | 2017-08-17 | 2021-02-02 | 湖南纬拓信息科技有限公司 | 一种基于压缩感知与双谱分析的齿轮故障诊断方法 |
| CN109586728B (zh) * | 2018-12-11 | 2022-10-25 | 哈尔滨工业大学 | 基于稀疏贝叶斯的调制宽带转换器框架下信号盲重构方法 |
| CN110824452A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-21 | 中国科学院电子学研究所 | 一种激光雷达频域稀疏采样方法 |
| CN113746479B (zh) * | 2021-07-29 | 2023-07-21 | 北京工业大学 | 一种基于特定测试信号的mwc系统频率响应补偿方法 |
| US12313470B2 (en) * | 2021-12-23 | 2025-05-27 | Huawei Technologies Canada Co., Ltd. | Method and apparatus for operating optical wavemeter and wavemeter comprising same |
| CN115412110A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-11-29 | 北京中科睿谱科技有限公司 | 一种基于压缩感知的融合接收机 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR9709870A (pt) * | 1996-06-19 | 2000-01-11 | Digital Compression Technology | "sistema de transmissão para melhorada compressão de largura de banda, sistema de transmissão dupex completo para melhorada compressão de largura de banda, e, processo para melhorada compressão de largura de banda" |
| US6384773B1 (en) * | 2000-12-15 | 2002-05-07 | Harris Corporation | Adaptive fragmentation and frequency translation of continuous spectrum waveform to make use of discontinuous unoccupied segments of communication bandwidth |
| US8032085B2 (en) | 2007-09-10 | 2011-10-04 | Technion Research & Development Foundation Ltd. | Spectrum-blind sampling and reconstruction of multi-band signals |
| JP5185299B2 (ja) * | 2010-01-12 | 2013-04-17 | 日本電信電話株式会社 | 信号処理装置、及びそれを用いた受信システム、並びに信号処理方法 |
| CN101944961B (zh) * | 2010-09-03 | 2013-03-27 | 电子科技大学 | 一种认知无线网络中的双门限合作感知方法 |
| CN101951619B (zh) * | 2010-09-03 | 2013-01-02 | 电子科技大学 | 一种认知网络中基于压缩感知的宽带信号分离方法 |
| CN102082578B (zh) * | 2011-03-07 | 2013-09-04 | 四川九洲电器集团有限责任公司 | 一种通用超宽带接收方法 |
| WO2013152022A1 (en) * | 2012-04-03 | 2013-10-10 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Method and system for wideband spectrum scanning employing compressed sensing |
| US9450696B2 (en) * | 2012-05-23 | 2016-09-20 | Vadum, Inc. | Photonic compressive sensing receiver |
| CN103346798B (zh) * | 2013-06-05 | 2016-07-06 | 中国科学院微电子研究所 | 一种以低于奈奎斯特频率的采样频率进行信号采集方法 |
| US8958750B1 (en) * | 2013-09-12 | 2015-02-17 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Peak detection method using blind source separation |
-
2014
- 2014-03-20 RU RU2016141063A patent/RU2655659C2/ru active IP Right Revival
- 2014-03-20 EP EP14886420.0A patent/EP3110015B1/en not_active Not-in-force
- 2014-03-20 WO PCT/CN2014/073757 patent/WO2015139260A1/zh not_active Ceased
- 2014-03-20 JP JP2016558085A patent/JP6397505B2/ja active Active
- 2014-03-20 CA CA2942585A patent/CA2942585C/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-03-20 CN CN201480075761.1A patent/CN106031046B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2016
- 2016-09-20 US US15/270,911 patent/US9882581B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2942585C (en) | 2018-12-04 |
| EP3110015A1 (en) | 2016-12-28 |
| CN106031046B (zh) | 2019-01-11 |
| WO2015139260A1 (zh) | 2015-09-24 |
| RU2016141063A3 (ru) | 2018-04-27 |
| EP3110015A4 (en) | 2017-03-15 |
| JP2017513362A (ja) | 2017-05-25 |
| RU2655659C2 (ru) | 2018-05-29 |
| CA2942585A1 (en) | 2015-09-24 |
| US20170012640A1 (en) | 2017-01-12 |
| US9882581B2 (en) | 2018-01-30 |
| JP6397505B2 (ja) | 2018-09-26 |
| EP3110015B1 (en) | 2018-09-05 |
| CN106031046A (zh) | 2016-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2016141063A (ru) | Способ и устройство обработки сигналов на основе сжимающего считывания | |
| EP2670209A3 (en) | Method and apparatus for providing concurrent service | |
| CN110706693B (zh) | 语音端点的确定方法及装置、存储介质、电子装置 | |
| RU2018120544A (ru) | Система и способ для генерирования ряда сигналов высокочастотных поддиапазонов | |
| RU2016116038A (ru) | Система компандирования и способ для снижения шума квантования с использованием усовершенствованного спектрального расширения | |
| JP2015502082A5 (ru) | ||
| TW200707408A (en) | Systems, methods, and apparatus for anti-sparseness filtering | |
| ATE495512T1 (de) | Sprektrumsblinde abtastung und rekonstruktion von mehrbandsignalen | |
| RU2017124900A (ru) | Система для мониторинга, способ мониторинга и компьютерная программа для мониторинга | |
| GB2464027A (en) | Methods and apparatuses for formation tester data processing | |
| JP2009511949A5 (ru) | ||
| RU2014100648A (ru) | Усовершенствованное гармоническое преобразование на основе блока поддиапазонов | |
| CA2932107C (en) | Multi-factor authentication system and method | |
| WO2015040532A3 (en) | System and method for evaluating a cognitive load on a user corresponding to a stimulus | |
| UA102890C2 (ru) | Способ и система мониторинга электромагнитных помех во временной области | |
| WO2013138591A3 (en) | System and method for analysis and reconstruction of variable pulse-width signals having low sampling rates | |
| WO2015185991A3 (en) | Spectral analysis and processing of seismic data using orthogonal image gathers | |
| WO2014113198A3 (en) | System and method for tailoring applications and application repositories for individual electrical devices | |
| CN104219008B (zh) | 一种宽带频谱检测方法和装置 | |
| CN102984103B (zh) | 扩频系统中的信号处理方法及装置 | |
| GB2530462A (en) | Apparatus and method for processing signals | |
| JP2011174725A5 (ja) | 信号捕捉方法 | |
| JP2011174724A5 (ja) | 信号捕捉方法 | |
| RU2013147162A (ru) | Способ подавления боковых лепестков автокорреляционных функций шумоподобных сигналов | |
| CN105099461A (zh) | 一种多带信号正交压缩采样方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210321 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20211126 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20220330 |