認知無線電中的合作頻譜感知技術(shù)研究.pdf

1、目前，無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)技術(shù)、無線個域網(wǎng)絡(luò)(WPAN)技術(shù)、無線城域網(wǎng)絡(luò)(WMAN)技術(shù)等無線通信業(yè)務(wù)的高速發(fā)展使頻譜資源的緊缺成為限制無線通信和業(yè)務(wù)應(yīng)用持續(xù)健康發(fā)展的瓶頸，認知無線電作為一種新興的技術(shù)，能夠在不影響授權(quán)頻段正常通信的基礎(chǔ)上，通過智能地感知周圍無線環(huán)境，使具有認知功能的無線通信設(shè)備按照某種“機會方式”，接入到未被使用或輕微使用的授權(quán)的頻段內(nèi)，動態(tài)地利用頻譜，提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，緩解頻譜資源缺乏與無線接入

2、需求日益增長之間的矛盾，從而現(xiàn)已成為無線通信領(lǐng)域的研究熱點。頻譜感知檢測技術(shù)作為認知無線電的關(guān)鍵技術(shù)，是決定認知無線電能否實現(xiàn)的關(guān)鍵。
　　 本文首先回顧了認知無線電的定義，相關(guān)概念，確立了本文選題的理論依據(jù)。
　　 其次分類別地闡述了認知無線電中現(xiàn)有的頻譜感知技術(shù)算法，主要包括本地檢測中的匹配濾波器檢測、能量檢測、循環(huán)平穩(wěn)特征檢測；多節(jié)點檢測中的“與”邏輯合并、“或”邏輯合并、“K”秩。
　　 當用戶受嚴重多徑

3、、陰影衰落等因素的影響時，本地檢測結(jié)果就會大打折扣。因此，采用合作頻譜感知來快速、準確地檢測主用戶的出現(xiàn)。本文中采用G. Ganesan和Y.G. Li提出的合作方案：位于同一頻段的兩個認知用戶和以TDMA模式工作，當接收到的主用戶的信號功率比接收到的信號功率大時，在AF協(xié)議下選擇作為中繼用戶以改善它自身的檢測性能。但是，已有文獻中用于性能分析所采用的數(shù)字模型中忽略了一些影響檢測性能的重要參數(shù)。首先采用了能準確描述合作頻譜感知的新數(shù)字模

4、型，并且通過論證和大量的仿真很好證明了模型的可行性。然后利用新模型對感測性能進行分析，得到了一些新的結(jié)論并做出詳細解釋。本文發(fā)現(xiàn)，感測性能的改善與主用戶與認知用戶之間的信道路徑損耗指數(shù)之比的值非常敏感。同時，感測性能隨主用戶和認知用戶所在直線與主用戶和認知用戶所在直線的夾角的增長而降低的特點也要受到取值的影響。此外，發(fā)射功率變化對感測性能的影響也與有關(guān)，并且當認知用戶的功率遠小于主用戶的功率的時候，的合作增益可以忽略。另外，認知用戶的傳