認(rèn)知無線電中頻譜感知與干擾對齊技術(shù)的研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文認(rèn)知無線電中頻譜感知與干擾對齊技術(shù)的研究StudyonSpectrumSensingandInterferenceAlignmentTechnologyinCognitiveRadio作者學(xué)科、拳■廣姓名：專業(yè)：曇√‘完成日期：2013415大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology一，大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要認(rèn)知無線電(CR)是一種能夠智能感知周圍環(huán)境，并動態(tài)地做出系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整，從而適應(yīng)環(huán)境變

2、化的通信技術(shù)。隨著無線通信的發(fā)展，頻譜資源變得日益匱乏，而利用CR技術(shù)可以很好地解決這個問題。但是，CR頻譜共享中次用戶(SU)對主用戶(PU)造成了嚴(yán)重的干擾，干擾對齊(IA)可以解決這一問題。n能夠通過發(fā)射端聯(lián)合處理，將干擾重疊投影到接收端一半的子空間中，另一半無擾子空間用于數(shù)據(jù)傳輸，但是其中仍存在著某些信道狀態(tài)下接收信號的信干噪比(SINR)較低的問題。因此，本論文針對CR網(wǎng)絡(luò)中的頻譜感知和頻譜共享中的干擾管理問題展開研究。具體完

3、成如下工作：(1)分別對頻譜感知中基于能量檢測的協(xié)作頻譜感知算法和基于熵的頻譜感知算法進(jìn)行了基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的設(shè)計。在基于熵的感知算法設(shè)計中，應(yīng)用了一種新型基于頻譜功率密度熵的檢測器，而非傳統(tǒng)基于頻譜幅度熵的檢測器，降低了FPGA設(shè)計的復(fù)雜度，節(jié)省了硬件資源。由FPGA設(shè)計和Matlab仿真而得到的比較結(jié)果可知：所設(shè)計的兩種算法具有較好的檢測性能。(2)將隊?wèi)?yīng)用到填充式頻譜共享中來消除網(wǎng)絡(luò)的干擾，建立了PU和SU的通信時

4、間準(zhǔn)則，給出了一種基于吞吐量之比的時間分配機(jī)制。在此基礎(chǔ)上，提出了基于博弈論的時間資源拍賣機(jī)制，并對所提出的機(jī)制進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。結(jié)果表明：系統(tǒng)資源得到了有效利用，整個網(wǎng)絡(luò)的通信得到了平衡。(3)針對認(rèn)在某些信道狀態(tài)下SINR嚴(yán)重下降的問題，給出了用戶分組在固定和隨機(jī)情況下基于頻譜調(diào)度的IA優(yōu)化方法。在此基礎(chǔ)上，提出了基于頻譜調(diào)度的IA下墊式頻譜共享算法，定義了下墊式頻譜共享系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)，分析了所提出算法的性能和計算復(fù)雜度，并進(jìn)行了仿真