基于協(xié)作頻譜檢測的優(yōu)化問題研究.pdf

1、當今社會，人們對于無線通信質(zhì)量的要求越來越高，從傳統(tǒng)的語音電話業(yè)務發(fā)展到各種多媒體業(yè)務，這需要更高的無線數(shù)據(jù)傳輸速率。針對自然的無線通信頻段來說，目前的頻譜管理機構(gòu)所采取的是固定頻譜分配策略。這種固定的頻譜分配機制已經(jīng)不能滿足不斷增長的高速率無線通信設備對于無線頻譜資源的需求。在這種背景下，研究人員提出的認知無線電技術(shù)被廣泛認可，正逐漸成為下一代數(shù)字移動無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵性技術(shù)。認知無線電可以理解為一種智能的無線電系統(tǒng)，它能夠檢測周圍

2、的電磁環(huán)境并且動態(tài)自適應地調(diào)整自身參數(shù)以滿足系統(tǒng)的操作需求。認知無線電能使無線通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量最大化、增強系統(tǒng)的抗干擾性能、改善系統(tǒng)的互操作性。認知無線電發(fā)展至今，科研人員投入了巨大的研究熱情，其中頻譜檢測技術(shù)受到的關(guān)注度最高。頻譜檢測技術(shù)的目的在于準確得到主用戶的無線信道占用狀況。
　　 本文闡述了認知無線電技術(shù)提出的背景和意義，然后列舉了國內(nèi)外研究機構(gòu)對認知無線電的研究狀況。接著對目前已有的頻譜檢測技術(shù)進行介紹和對比。主

3、要內(nèi)容是針對協(xié)作頻譜檢測中的性能優(yōu)化問題進行了廣泛而深入地研究。從兩個方面來論述協(xié)作頻譜檢測技術(shù)的優(yōu)化問題。第一，考慮到認知網(wǎng)絡中認知終端檢測性能存在的差異性，建立了基于協(xié)作頻譜檢測的數(shù)學模型，利用凸優(yōu)化理論和相關(guān)方法求解問題的最優(yōu)解從而合理分配每個認知終端的頻譜檢測次數(shù)，達到系統(tǒng)整體檢測性能最優(yōu)，并且給出了仿真結(jié)果。第二，從系統(tǒng)級角度為出發(fā)點，以協(xié)作頻譜檢測相關(guān)原理為基礎(chǔ)，通過合理分配認知終端進行多信道檢測以達到寬帶頻譜檢測的要求，這