基于分布式天線的認知無線電協作頻譜檢測技術的研究.pdf

1、無線通信技術的不斷發(fā)展，使得無線頻譜資源問題越來越突出，直接制約著未來寬帶無線通信技術的發(fā)展。認知無線電技術的出現，既解決了無線頻譜資源短缺的問題，又提高了頻譜資源的利用率，是一種智能的頻譜共享技術，有效的頻譜檢測技術是實現頻譜共享的關鍵。此外，分布式天線技術憑借其獨特的優(yōu)勢在通信系統(tǒng)中得到廣泛的應用。因此，本文在認知無線電網絡中引入分布式天線技術進行協作頻譜檢測，利用分集和復用技術提高頻譜檢測性能。
　　本文首先對課題的研究背景

2、、國內外研究現狀及發(fā)展趨勢做了充分的調研，引出基于分布式天線的協作頻譜檢測的研究意義。其次，對單用戶和多用戶頻譜檢測技術做了一定的分析，從實用性、計算復雜度等方面比較了各算法的優(yōu)缺點，并對各算法的檢測性能進行仿真分析。如何高效、準確地進行無線頻譜檢測是認知無線電的關鍵技術，因此，第三章研究了高斯信道和瑞利信道下噪聲與常用調制信號的分形維數特征，通過仿真實現基于分形維數的頻譜檢測算法;并假設噪聲盒維數服從伽瑪分布，提出采用恒虛警檢測方法來

3、設定判決門限值。結果證明基于分形維數的頻譜檢測性能比傳統(tǒng)的檢測算法更優(yōu);恒虛警檢測方法不僅比將判決門限值設為固定值更加嚴謹，而且能取得更好的檢測性能。最后第四章詳細說明了分布式天線的協作頻譜檢測系統(tǒng)結構和實現原理。分布式天線系統(tǒng)具有天線單元地理位置分開和光纖理想反饋信道的優(yōu)勢，基于分形維數的分布式天線協作頻譜檢測結合主用戶定位機制，篩除處于主用戶覆蓋范圍外的天線單元，合理利用空域資源，提高頻譜資源檢測性能和利用率。仿真結果證明，分布式天

4、線協作頻譜檢測相比于多用戶協作頻譜檢測更有優(yōu)勢;結合定位的分布式天線協作頻譜檢測算法充分利用空域資源，能夠取得更高的檢測概率;基于分形盒維數的分布式天線協作頻譜檢測算法比能量檢測算法具有更優(yōu)的檢測性能。
　　在本文分布式天線認知無線電系統(tǒng)的研究基礎上，可以進一步研究基于信息維數的頻譜檢測算法及從算法改進方面提高關聯維數的應用性;此外，考慮利用分布式多天線協同定位主用戶，抑制非視距對定位誤差的影響，及對主用戶地理位置進行三維定位，提