UAV环境中协作压缩频谱感知

对于认知无线电信道分配以及无线电定位等无线应用来说，频谱感知至关重要。然而，当需要扫描的频段很宽时，传统频谱感知的计算复杂度高、所需网络带宽大。本文提出了UAV环境下具有多个感知节点的分布式频谱感知方案。地面节点采用压缩感知技术并行感知频谱。各个传感器节点将压缩观测值发送给附近的UAV（位于空中）。UAV对接收到的观测值进行解码。接收到的观测值越多，解码所得的信息分辨率越高。另外，压缩感知解码首先恢复的是幅度响应较大的频率。本文所提方法中，一旦UAV根据某个传感器的数据检测到了功率值较大的频率，它就会利用这些信息辅助其他传感器的解码。本文表明UAV的这种协作方法能大大改进压缩感知解码的准确度。本文使用UAV外场飞行实验中得到的数据包丢失情况以及应用了软件定义无线电的外场实验来验证这种分布式压缩频谱感知方法的有效性。