認知無線電網(wǎng)絡(luò)中寬帶頻譜壓縮感知算法研究.pdf

1、日益增長的頻譜需求和有限的頻譜資源之間的矛盾,成為制約無線通信發(fā)展的主要因素之一。作為解決這一矛盾的認知無線電技術(shù)具備感知周圍環(huán)境和自動適應(yīng)環(huán)境的能力,可實現(xiàn)任何時間、任何地點的高可靠通信以及對頻譜資源的有效利用。它包含了頻譜感知、動態(tài)頻譜分配和無線頻譜管理三大關(guān)鍵技術(shù),其中頻譜感知技術(shù)因為其基礎(chǔ)性作用而成為研究的熱點。
　　 當前大多數(shù)工作都是圍繞窄帶頻譜感知技術(shù)進行研究,考慮到寬帶頻譜感知在滿足認知無線電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對頻譜感知的

2、強實時性及高可靠性要求方面更具優(yōu)勢,因此本文針對寬帶頻譜感知進行了研究,并提出了適合多用戶合作模型的寬帶頻譜壓縮感知算法。本文的工作如下:
　　 首先,介紹了認知無線電技術(shù)和頻譜感知技術(shù)的研究背景及意義、發(fā)展現(xiàn)狀。同時從感知對象和感知用戶數(shù)兩個角度,對認知無線電頻譜感知技術(shù)進行了分類,對有代表性的檢測技術(shù)和感知方案進行了綜合比較。
　　 其次,在綜合考慮了認知無線網(wǎng)絡(luò)在檢測性能方面具有的嚴格要求,提出了“獨立壓縮感知”(

3、Independent Compressive Sensing,ICS)、“聯(lián)合壓縮感知”(JointCornpressive Sensing,JCS)、“基于分簇的聯(lián)合壓縮感知”(Clustering-based JointCompressive Sensing,C-JCS)三種寬帶頻譜感知算法。全面論述了三種算法的思想、數(shù)學描述、實現(xiàn)步驟,并對三種算法的優(yōu)缺點進行了理論分析。
　　 最后,本文在Matlab仿真環(huán)境下對本文提