認(rèn)知無(wú)線電中的頻譜檢測(cè)和功率分配.pdf

1、移動(dòng)通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及便攜式計(jì)算機(jī)設(shè)備技術(shù)的大力發(fā)展，越來(lái)越深入地改變著人類(lèi)的生活方式，同時(shí)也帶來(lái)了全球移動(dòng)用戶數(shù)量的迅速攀升。就中國(guó)而言，移動(dòng)用戶數(shù)量已經(jīng)超過(guò)10億人次，越來(lái)越多的移動(dòng)用戶與有限的頻譜資源之間形成了不可調(diào)和的矛盾。充分地利用頻譜資源、提高頻譜的利用率不可阻擋地成為解決這一矛盾的有效手段。
　　認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)能夠在頻譜授權(quán)用戶（也稱(chēng)主用戶）的空閑時(shí)段利用授權(quán)的頻譜資源，因此被認(rèn)為是目前解決頻譜短缺問(wèn)題的有效方

2、法。認(rèn)知無(wú)線電用戶有三種工作模式：譜交織（Interweave）、譜重疊（Underlay）、譜覆蓋（Overlay），分別對(duì)應(yīng)三種關(guān)鍵技術(shù)：頻譜感知、頻譜共享和頻譜管理。本論文對(duì)認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中的譜交織和譜重疊的工作模式進(jìn)行研究，并且針對(duì)譜交織工作模式中的基于能量檢測(cè)的頻譜感知技術(shù)和譜重疊工作模式中的基于注水算法的功率分配技術(shù)進(jìn)行深入研究，提出了如下創(chuàng)新性的研究成果：
　　1.提出了一種自適應(yīng)門(mén)限的能量檢測(cè)算法。傳統(tǒng)的能量檢測(cè)算

3、法采用固定的能量判決門(mén)限，其主要目的是為了保證的主用戶對(duì)頻譜資源的使用不受干擾。而自適應(yīng)門(mén)限的能量檢測(cè)算法從未授權(quán)用戶（也稱(chēng)認(rèn)知無(wú)線電用戶或者從用戶）的角度出發(fā)，在保證對(duì)主用戶的干擾滿足限制的條件下，通過(guò)優(yōu)化從用戶的傳輸容量，得到自適應(yīng)門(mén)限的調(diào)整方法，從而最大化從用戶的傳輸容量。
　　2.將自適應(yīng)門(mén)限的能量檢測(cè)算法與多用戶聯(lián)合檢測(cè)結(jié)合，提出一種簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)融合技術(shù)。在認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合技術(shù)包括“與”規(guī)則，“或”規(guī)則以及

4、少數(shù)服從多數(shù)的規(guī)則。這些技術(shù)簡(jiǎn)單有效，但也或多或少存在一些缺陷，系統(tǒng)綜合性能并不高。本文將上述規(guī)則中綜合性能最佳的“少數(shù)服從多數(shù)”的判決方式與每個(gè)用戶的“置信度”相結(jié)合，提高了系統(tǒng)的檢測(cè)性能。
　　3.提出了一種平移注水算法，并在此基礎(chǔ)上提出了一種認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中快速分配功率的方法。傳統(tǒng)的注水算法采用二分搜索的方式搜索注水線，在每次搜索注水線的時(shí)候都要進(jìn)行一次功率分配。這種方法不僅耗時(shí)，運(yùn)算復(fù)雜度也很高。本論文通過(guò)發(fā)現(xiàn)注水算法的平