基于噪聲不確定度的能量檢測研究.pdf

1、隨著無線技術的迅速發(fā)展,頻譜資源供需矛盾越來越大?，F(xiàn)在可用的無線頻譜基本飽和,而已經被授權的頻段使用率卻很低。
　　認知無線電技術的出現(xiàn)可以有效的解決現(xiàn)存無線頻帶的利用率低的問題。認知無線電技術主要采用見縫扎針的觀點來實現(xiàn)對空閑頻帶的再利用。其中頻譜感知是認知無線電網(wǎng)絡檢測授權信號是否存在的關鍵技術。近年來能量檢測由于其普遍性和比較低的復雜度,在頻譜感知技術中被廣泛應用。但是,噪聲功率水平隨時間變化(噪聲不確定度)會嚴重的影響頻譜

2、感知的性能,尤其對能量檢測產生惡劣的影響。為了克服噪聲不確定度,已經提出了一些感知算法,但是查閱調研發(fā)現(xiàn)基于噪聲不確定度的硬融合性能的研究基本還是空白。
　　在文章中,首先采用平均功率為檢測統(tǒng)計量描述了噪聲功率不確定度的模型,然后推導了功率檢測表達式及基于噪聲不確定度的平均檢測概率和虛警概率的完整表達式,并分析了不同信道下的感知性能。在文章里,研究了三種常用的硬融合規(guī)則(OR準則,AND準則和Majority準則),主要分析了在不

3、同信道下不同檢測環(huán)境時的三種準則的性能比較和最優(yōu)準則的選擇。文章主要分析討論了低SNR和高信噪比兩種不同情況,各種硬融合準則的比較和選取。
　　大量的仿真結果可以看到:在AWGN信道,信噪比比較高時,不論大網(wǎng)絡還是小網(wǎng)絡,Majority在三種硬融合準則中都表現(xiàn)出了最優(yōu)的檢測性能。當信噪比比較小時,為了能達到需要的檢測性能,在小網(wǎng)絡中,OR準則性能比較好,隨著合作用戶數(shù)的增多,AND準則越來越具有優(yōu)勢,在大網(wǎng)絡中,AND準則是最優(yōu)

4、的。在Rayleigh信道,信噪比較大時:中等以上噪聲不確定度時,用戶數(shù)少時,OR準則性能最好;隨著用戶數(shù)的增大,Majority性能顯著變好,明顯優(yōu)于其他兩種準則。低信噪比:噪聲不確定度較低時,合作網(wǎng)絡為小網(wǎng)絡時,OR準則的性能最好;隨著合作網(wǎng)絡的用戶數(shù)增多,Majority準則的性能優(yōu)于其他兩種融合準則。對于中等以上的噪聲不確定度,不論是大網(wǎng)絡還是小網(wǎng)絡,相比于 AND和 Majority準則, OR準則都表現(xiàn)出比較好的性能。因此,