認(rèn)知無線電中協(xié)作檢測的仿真與分析.pdf

1、認(rèn)知無線電(Cognitive Radio,CR)是為了解決頻譜資源匱乏的問題而提出的，其基本思路就是盡量提高現(xiàn)有頻譜的利用率。認(rèn)知無線電是一種智能的無線通信系統(tǒng)，它能夠認(rèn)知周圍環(huán)境，并能夠通過一定的方法相應(yīng)地改變某些工作參數(shù)來實(shí)時地適應(yīng)環(huán)境，從而達(dá)到提高頻譜利用率、緩解頻譜資源緊張的目的。在認(rèn)知無線電中，頻譜檢測是必不可少的一部分，甚至可以說頻譜檢測是CR最核心的技術(shù)。頻譜檢測的任務(wù)就是查找適合認(rèn)知無線電業(yè)務(wù)的白空，或者對具體頻段在黑

2、空（或灰空）和白空之間的轉(zhuǎn)變進(jìn)行檢測。雖然現(xiàn)已有對各種發(fā)射機(jī)檢測方法的深入研究，但是由于實(shí)際環(huán)境中的遮蔽和衰減，令發(fā)射機(jī)檢測有不可避免的缺點(diǎn)。為了避免由于這些缺點(diǎn)而帶來的對原始用戶的干擾，本文主要研究一個原始用戶與一組認(rèn)知用戶的頻譜共享。
　　本文從最簡單且普遍適用的協(xié)作方式入手，通過仿真驗(yàn)證在瑞利衰減的環(huán)境中，當(dāng)發(fā)射機(jī)檢測不能夠分辨信號經(jīng)過深度衰減或原始用戶不存在時，協(xié)作檢測能夠提高檢測性能。考慮到認(rèn)知用戶需要連續(xù)不斷的進(jìn)行頻譜

3、檢測，以使對原始用戶的干擾降低到最小，但如果認(rèn)知用戶將檢測到所有關(guān)于原始用戶的信息都發(fā)送給與之協(xié)作的用戶，那么認(rèn)知用戶之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量將不可估量，因此，本文提出了雙門限能量檢測法，同時將檢測結(jié)果進(jìn)行1比特量化，這樣在減小量化引入的噪聲的同時，又減少了需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，而這樣的改進(jìn)又是以損失極小的系統(tǒng)性能為代價的。
　　在對普遍適用的協(xié)作性能進(jìn)行仿真分析之后，本文針對具體的協(xié)作機(jī)制，建立了TDMA協(xié)作協(xié)議模型，提出非協(xié)作和完全協(xié)作兩種