認(rèn)知無線電頻譜感知研究.pdf

1、無線頻譜的緊缺是限制無線通信與服務(wù)應(yīng)用持續(xù)發(fā)展的瓶頸，近年來，無線通信業(yè)界普遍認(rèn)識(shí)到，靜態(tài)的頻譜分配方式是造成當(dāng)前頻譜資源日趨缺乏的一個(gè)主要原因。認(rèn)知無線電(Cognitive Radio)技術(shù)被認(rèn)為是解決無線頻譜緊缺問題的新方法，在不干擾主要用戶的前提下大大提高頻譜利用率。所以認(rèn)知無線電技術(shù)成為了近來無線通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 本文著重對(duì)認(rèn)知無線電中的頻譜感知關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，從基于干擾的探測、基于發(fā)射機(jī)信號(hào)探測和合作探測三個(gè)研

2、究方向?qū)ζ溥M(jìn)行了深入的研究和探討。針對(duì)基于干擾的探測模式，本文研究了MTM-SVD算法，提出了減小算法復(fù)雜度的改進(jìn)方法。針對(duì)發(fā)射機(jī)的探測模式，本文著重研究了能量檢測以及循環(huán)譜特征檢測兩種信號(hào)檢測方法。分析了能量檢測在AWGN信道下的檢測性能以及噪聲方差不確定性對(duì)它的影響。循環(huán)譜特征檢測法作為本文研究重點(diǎn)，在研究BPSK、OFDM等典型調(diào)制信號(hào)循環(huán)譜的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了非時(shí)變多徑對(duì)信號(hào)循環(huán)平穩(wěn)特性的影響，并提出了改進(jìn)估計(jì)算法性能的平均方法

3、。最后以BPSK信號(hào)為例，在高斯白噪聲信道下對(duì)檢測性能和參數(shù)估計(jì)進(jìn)行了仿真分析。與能量檢測的比較表明，循環(huán)譜特征檢測法具有很好的抗噪性和信號(hào)分辨能力。 考慮到衰落、陰影等外界環(huán)境對(duì)單認(rèn)知用戶頻譜檢測性能的影響，本文最后對(duì)多用戶合作檢測進(jìn)行了研究。首先考慮陰影衰落情況下，提出了基于簡單規(guī)則數(shù)據(jù)融合的硬判決合作檢測方法：其次研究了基于能量檢測的軟判決合作檢測方法。數(shù)值和仿真分析表明，這兩種合作方法都能有效提高全局檢測性能。最后以TD