基于单比特压缩感知技术的多用户协作频谱感知方法

摘要

一种基于单比特压缩感知技术的多用户协作频谱感知方法，是基于无线频谱资源的实际占用率较低的现状，多个CU分别利用单比特复数信号压缩感知技术，对主用户发送的宽带模拟基带信号进行压缩采样后，分别将其获得的压缩采样结果传递给FC，并由FC对宽带模拟基带信号对应的频域信号进行协作重构，以获得频谱资源的占用情况。与传统的感知方法相比较，本发明充分考虑实际量化操作的简便性，进一步降低了压缩频谱感知所需的比特速率，且降低了每个感知用户的计算复杂度，多用户协作频谱感知与单用户独立感知相比较，可以获得更好的感知效果。

主权项

一种基于单比特压缩感知技术的多用户协作频谱感知方法，其特征在于：基于无线频谱资源的实际占用率较低的现状，每个感知用户CU分别利用单比特复数信号压缩感知技术，对主用户发送的宽带模拟基带信号进行压缩采样后，分别将其获得的压缩采样结果传递给融合中心FC，并由FC对宽带模拟基带信号对应的频域信号进行协作重构，以获得频谱资源的占用情况；所述方法包括下述操作步骤：（1）每个CU分别采用单比特压缩感知方法对接收到的有噪宽带模拟基带信号进行压缩采样，选取欠采样值的符号位作为最终的压缩采样结果，因宽带模拟基带信号和采样矩阵的元素均为复数，故得到的压缩采样结果是包括实部与虚部两部分符号位的复数信号；然后，每个CU将压缩采样结果传送给融合中心FC，以减少存储与传输的数据量，降低感知设备的采样难度，减少功耗并延长设备使用时间；（2）FC将接收到的来自各个CU的压缩采样结果表示为实数形式，并采用单比特压缩感知的恢复算法对宽带模拟基带信号对应的频域信号进行协作重构，得到当前的频谱资源占用情况。