低傳輸開銷的認知無線電聯合頻譜感知.pdf

1、認知無線電技術是解決頻譜資源緊張的有效手段。它的核心思想是二次利用已分配但卻未獲得充分利用的頻譜，從而提高頻譜利用率。避免干擾主用戶的正常通信是認知無線電最重要的限制，而頻譜感知則是保障這一目標的關鍵技術。為了解決隱藏終端和陰影衰落問題并提高頻譜感知的性能，認知無線電網絡中的大量節(jié)點可以被用來進行聯合頻譜感知。本文的主要研究方向為聯合頻譜感知技術。
　　首先介紹了匹配濾波器檢測、能量檢測和循環(huán)平穩(wěn)特性檢測等幾種單節(jié)點本地判決方法。

2、在這一章里，我們對這幾種方法進行了比較并給出其優(yōu)缺點。
　　其次介紹了一種硬判決檢測方法，即“K”秩法。在這一部分，本文對“K”秩法的性能進行了推導和仿真，仿真結果表明在認知無線電要求的環(huán)境下，“或”邏輯檢測是“K”秩法中性能最好的數據融合方法。在此基礎上給出了一種低傳輸開銷的硬判決法并通過仿真得到其性能。在這種方法中二級用戶節(jié)點在進行頻譜感知時放棄攜帶信息量較少的感知信息，并將攜帶信息量較多的感知信息進行判斷并發(fā)往數據融合中心。

3、仿真結果表明在兼顧認知無線電頻譜感知性能的前提下，該方法能夠有效降低傳輸開銷。
　　針對認知無線電用戶合作頻譜感知中聯合檢測性能的提高與傳輸開銷受限的矛盾，引入軟判決檢測的方法進行聯合檢測并利用仿真的方法對其與似然比檢測器和“K”秩法檢測器性能進行比較。結果表明，對觀測向量2~3比特量化即可使檢測器性能接近似然比檢測器。在此基礎上針對認知無線電用戶合作頻譜感知中聯合檢測性能的提高與控制信道帶寬受限的矛盾，提出了低傳輸開銷的軟判決檢