認(rèn)知無線電聯(lián)合頻譜感知技術(shù)的研究.pdf

1、頻譜感知是實(shí)現(xiàn)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的首要的關(guān)鍵技術(shù)之一，近年來受到人們廣泛的關(guān)注而成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文選題來源于國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目，旨在提高認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)頻譜感知的可靠性和有效性，具有重要的理論意義和應(yīng)用前景。 本文主要從多個(gè)用戶的聯(lián)合頻譜感知的角度出發(fā)，在無線通信環(huán)境下，通過分析信號(hào)衰落、陰影效應(yīng)以及隱性終端等問題對頻譜感知性能造成的影響，探索提高認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)頻譜感知的整體性能。本文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下： 針

2、對認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)在不同的檢測融合結(jié)構(gòu)以及在相同信噪比和不同信噪比的情況下，頻譜感知性能的差異討論并解決頻譜感知融合后性能下降的問題，本文提出了一種基于信噪比劃分等級(jí)的分等級(jí)頻譜感知融合的算法。其主要思想是通過對頻譜感知節(jié)點(diǎn)按信噪比的大小進(jìn)行分組，利用相同信噪比的情況下，檢測融合的并行結(jié)構(gòu)可以獲得最佳的檢測性能的優(yōu)點(diǎn)，及在不同信噪比的情況下，檢測融合的串行結(jié)構(gòu)能夠保持高信噪比節(jié)點(diǎn)的檢測性能的特點(diǎn)，能保證在不同情況下，獲得頻譜感知信息的最佳

3、或準(zhǔn)最佳融合。仿真結(jié)果表明這種方式簡便易行，計(jì)算復(fù)雜度低，能夠在系統(tǒng)級(jí)上達(dá)到提高檢測概率、降低虛警概率的目的。 針對具體的檢測融合的判決規(guī)則，目前的研究結(jié)果只是考慮簡單地采用“與規(guī)則”、“或規(guī)則”等判決規(guī)則，沒有考慮檢測概率、虛警概率及頻譜感知的節(jié)點(diǎn)數(shù)量對檢測融合性能的影響。本文通過對融合判決規(guī)則進(jìn)行的深入分析，給出了不同的檢測融合規(guī)則的性質(zhì)及其適用條件。利用這些適用條件把分布式檢測融合的理論運(yùn)用到本地頻譜感知技術(shù)中，可得到低復(fù)

4、雜度的提高頻譜感知檢測性能的方法。仿真結(jié)果表明，這種方法能夠抵抗由于缺少先驗(yàn)信息而導(dǎo)致的本地頻譜感知的性能下降。 針對在通信帶寬受限情況下如何提高頻譜感知的檢測性能的問題，本文提出了一種審核檢測融合判決規(guī)則的算法，即增加了對未發(fā)送檢測報(bào)告的節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)進(jìn)行考慮的三元判決融合方式。與只考慮頻譜感知信息“0”、“1”狀態(tài)的常規(guī)的二元檢測融合規(guī)則相比，在不增加通信量的基礎(chǔ)上，審核檢測融合判決規(guī)則能獲得更好的檢測性能，仿真結(jié)果表明即使在節(jié)