基于支持向量機(jī)的認(rèn)知無線電若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、無線頻譜資源緊缺與分配方式缺乏靈活性是限制當(dāng)今無線通信發(fā)展的兩大因素。認(rèn)知無線電技術(shù)作為一種智能頻譜共享技術(shù)，可顯著提高頻譜利用率，實(shí)現(xiàn)不可再生頻譜資源的再利用，為解決如何在有限頻譜資源條件下提高頻譜使用率這一無線通信難題開辟了一條新的途徑。研究認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于推動(dòng)認(rèn)知無線電的發(fā)展和應(yīng)用，意義重大。目前認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)容眾多，研究方法繁雜，尚沒有形成統(tǒng)一的理論研究體系。認(rèn)知無線電技術(shù)本身強(qiáng)調(diào)通信設(shè)備的智能性，要求設(shè)備能通過

2、對(duì)外界環(huán)境信息的感知和學(xué)習(xí)，實(shí)時(shí)改變其操作參數(shù)從而充分利用空閑頻譜，提高頻譜利用率，這使得利用人工智能領(lǐng)域中的機(jī)器學(xué)習(xí)理論研究認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)成為必要與可能。支持向量機(jī)是近年來比較流行的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，具有相對(duì)優(yōu)良的性能指標(biāo)。
　　 本文從機(jī)器學(xué)習(xí)的角度，利用支持向量機(jī)方法，對(duì)認(rèn)知無線電的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，本文的研究重點(diǎn)是認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)中的頻譜感知和動(dòng)態(tài)頻譜接入，本文的主要工作包括：
　　 1.本文在第二章重新

3、闡述了認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)、認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)、認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的定義，系統(tǒng)總結(jié)并詳細(xì)介紹了認(rèn)知無線電技術(shù)，尤其是關(guān)鍵技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究、發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀；通過討論與分析，明確了認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)研究中存在的問題和進(jìn)一步的研究?jī)?nèi)容與方向，同時(shí)也充分體現(xiàn)了提出“基于支持向量機(jī)的認(rèn)知無線電若干關(guān)鍵技術(shù)研究”這一課題的必要性和重要性。
　　 2.本文在第四章針對(duì)認(rèn)知無線電頻譜感知技術(shù)中信號(hào)調(diào)制方式識(shí)別的重要性，提出一種新型的認(rèn)知無線電調(diào)制信號(hào)識(shí)別算法，

4、依據(jù)調(diào)制信號(hào)的循環(huán)譜特性，結(jié)合支持向量機(jī)與隱馬爾科夫模型與用于信號(hào)識(shí)別的各自優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)建兩級(jí)分類器，對(duì)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行識(shí)別。算法對(duì)信號(hào)調(diào)制方式的識(shí)別性能良好，且在低信噪比下仍具有較高的正確識(shí)別率。
　　 3.本文在第五章提出一種基于概率密度估計(jì)的動(dòng)態(tài)頻譜接入算法，通過由支持向量機(jī)擬合出的授權(quán)頻段空閑時(shí)長(zhǎng)的概率密度對(duì)信道狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估，認(rèn)知無線電用戶根據(jù)信道狀況選擇接入。該算法可以進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，具有良好的實(shí)用性與靈活性。仿真結(jié)果表明

5、，所提出的算法可以有效降低信道的沖撞率，同時(shí)提高認(rèn)知無線電用戶的吞吐量和服務(wù)質(zhì)量。
　　 4.本文在第六章提出了“無線通信網(wǎng)絡(luò)中時(shí)域頻譜利用概率密度擬合研究”這一子課題的重要意義和研究?jī)r(jià)值，對(duì)時(shí)域頻譜利用概率分布建模的方法和步驟做了詳細(xì)介紹，在仿真環(huán)境下按照傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)信道空閑時(shí)長(zhǎng)的概率密度進(jìn)行擬合分析，同時(shí)也使用了基于支持向量機(jī)的密度估計(jì)方法。仿真結(jié)果說明提出的建模方法切實(shí)有效，并且在統(tǒng)計(jì)意義上得出了IEEE802.11g