認(rèn)知無線電協(xié)作頻譜感知技術(shù)的分析與仿真.pdf

1、在過去十年中，隨著無線通信業(yè)務(wù)的迅速增長，無線通信技術(shù)正逐步得到廣泛而深入的研究。在無線通信中，頻譜的管理顯得尤為重要。在目前的相關(guān)政策下，頻譜都是固定的分配給固定的業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)被授權(quán)使用特定的頻段，而其它未被授權(quán)的用戶則禁止使用授權(quán)頻段，由此造成頻譜資源的日益緊張。為了有效的緩解這種狀況，認(rèn)知無線電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它主要是針對目前頻譜使用不充分的狀態(tài)，采用相關(guān)的頻譜感知技術(shù)和頻譜管理技術(shù)使頻譜利用率得到提高。
　　 本文主要研

2、究了認(rèn)知無線電中的協(xié)作頻譜感知技術(shù)。論文首先介紹了認(rèn)知無線電的相關(guān)定義以及基本的頻譜檢測技術(shù)，然后重點(diǎn)進(jìn)行了如下兩個方面的研究。
　　 首先，論文研究了一種基于信噪比加權(quán)的協(xié)作頻譜感知技術(shù)。在綜合研究了各種基于線性加權(quán)的頻譜檢測算法之后，本文重點(diǎn)探討了基于信噪比的加權(quán)算法。論文以傳統(tǒng)的信噪比加權(quán)模型為基礎(chǔ)，構(gòu)建了一種新的信噪比加權(quán)模型。該模型的算法核心是將權(quán)值的計(jì)算與分配在認(rèn)知用戶發(fā)送能量值信號至融合中心之前完成。經(jīng)過理論上的模

3、型分析，相對于已有的各種線性加權(quán)算法，該算法可以有效的避免兩個方面的弊端。一是融合中心由于要承擔(dān)接收來自各個認(rèn)知用戶的能量值、信噪比值，以及權(quán)值的計(jì)算等各項(xiàng)任務(wù)，負(fù)荷量較大；另一方面，各種數(shù)值傳輸?shù)膹?fù)雜度及其在遠(yuǎn)距離傳輸過程中受到的衰落影響，都會影響最終的判決結(jié)果。除此之外，從仿真結(jié)果也不難看出，相對于傳統(tǒng)的協(xié)作感知算法，該算法模型下系統(tǒng)的檢測性能也略有提高。
　　 另外，在分組協(xié)作頻譜感知技術(shù)的基礎(chǔ)上，本文對不同的隨機(jī)分組方式

4、對協(xié)作性能的影響進(jìn)行了具體的分析討論。由于認(rèn)知用戶和融合中心之間的衰落，系統(tǒng)性能會受到嚴(yán)重的破壞。論文首先介紹了一種基于分組的協(xié)作頻譜感知技術(shù)，它能有效的克服衰落，提高系統(tǒng)的協(xié)作性能。圍繞這種分組算法，本文進(jìn)行了深入的分析，討論了不同的隨機(jī)分組方式對檢測性能的影響，并得出最佳的分組方式。論文以幾種典型的情況為例，對每一種分組方式作出相關(guān)的理論仿真。根據(jù)算法理論和仿真結(jié)果得出：在隨機(jī)分組協(xié)作的算法中，將用戶分為數(shù)目相等或者接近相等的兩組，