帶寬受限的協(xié)作式頻譜感知技術研究.pdf

1、分類號TN9295密級公開重慶郵電大學碩士學位論文論文題目帶寬受限的協(xié)作式頻譜感知技術研究英文題目ResearchonCooperativeSpectrumSensingTechniqueInthelimitedbandwidth碩士研究生孟令文指導教師李方偉教授學科專業(yè)通信與信息系統(tǒng)論文提交日期201366論文答辯日期2013525論文評閱人學院盲審曾孝平教授重慶大學答辯委員會主席田增山教授重慶郵電大學2013年6月6日摘要摘要隨著無

2、線通信技術日益發(fā)展，通信系統(tǒng)對無線頻譜資源的需求量也相應的增長，從而導致頻譜資源日益短缺。認知無線電(CognitiveRadio，CR)作為一種智能的頻譜共享技術，目前已成為業(yè)界關注和研究的熱點，它為解決在有限的無線頻譜資源下如何提高頻譜利用率這一難題提供了一種新思路。自從JosephMitola博士提出認知無線電以來，該理論經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)取得了很多有價值的成果，但是仍然有很多問題在研究之中。像如何解決在控制帶寬有限的情況下檢測

3、概率的提高與所需較大控制帶寬的矛盾、CRN網(wǎng)絡中具有不同可靠性的次用戶在參與協(xié)作檢測對整個網(wǎng)絡的性能影響等。本文在較深入研究了IEEE80222標準和傳統(tǒng)認識無線電理論基礎上，主要研究了CR物理層的多用戶頻譜檢測技術，可以概括如下兩個方面：針對局部感知次用戶時域協(xié)作檢測中，不同的感知次用戶(CognitiveUserCU)的判決結果在接入點(AccessPoint，AP)的差異性，引入感知節(jié)點信任度概念，提出一種基于感知信任度的加權協(xié)作

4、檢測算法。本文針對該問題，首先在協(xié)作檢測過程中，對于可靠性較低的節(jié)點，減少它們的參與度，這樣在控制帶寬有限的條件下，通過減少一些可靠性較低的感知節(jié)點的參與，既節(jié)約的控制帶寬資源，同時系統(tǒng)的檢測性能得到提升。同時，本文在系統(tǒng)虛警概率一定的條件下采用恒虛警(CFAR)處理方式，通過“OR”準則，給出了一種如何選擇最優(yōu)次用戶參與協(xié)作檢測的方法。通過MATLAB仿真分析，證實了在減少了向融合中心發(fā)送是判決信息以節(jié)約帶寬的條件下，該方法能夠使系統(tǒng)

5、的檢測性能達到最大化，同時該算法相對傳統(tǒng)方法表現(xiàn)出較好的協(xié)作檢測性能。針對全局感知次用戶空域協(xié)作檢測中，結合CRN網(wǎng)絡和WSN網(wǎng)絡在結構上相似性的特點，在傳統(tǒng)簇的協(xié)作檢測算法基礎上，給出了一種改進的簇的動態(tài)加權的協(xié)作感知方法。從系統(tǒng)級的角度對CRN網(wǎng)絡采用了的分簇機制，在接入點AP處引入基于Beta模型的信譽體系，對各個簇頭的可靠性進行動態(tài)數(shù)據(jù)融合。通過該方法，CRN網(wǎng)絡中簇頭向融合中心發(fā)送判決信息，一方面，解決了系統(tǒng)控制帶寬有限的條件