近年來(lái),隨著社會(huì)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步,無(wú)線通信業(yè)務(wù)激增,現(xiàn)有的無(wú)線電頻譜資源已無(wú)法滿足用戶的需求。在全球范圍內(nèi)的無(wú)線電頻譜資源出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)狀,并且愈發(fā)的嚴(yán)重。而認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)則是目前能有效解決此問(wèn)題的重要方法之一,其核心則是頻譜感知技術(shù)。首先,次用戶通過(guò)感知技術(shù)找尋出認(rèn)知環(huán)境內(nèi)的授權(quán)頻譜空洞,然后,次用戶在不對(duì)主用戶產(chǎn)生干擾的前提條件下嘗試接入該頻段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。傳統(tǒng)的頻譜感知技術(shù)存在著諸多問(wèn)題,包括吞吐量不高,檢測(cè)性能一般等。本文從以下兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了研究及改進(jìn)。首先,本文在協(xié)作頻譜預(yù)測(cè)技術(shù),協(xié)作感知技術(shù)以及連續(xù)頻譜感知技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)傳統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。通過(guò)將主用戶的頻段劃分為兩個(gè)子頻段,其一被次用戶用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,另一部分被次用戶用來(lái)進(jìn)行連續(xù)頻譜感知工作。因此,次用戶可以使用整個(gè)幀時(shí)隙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并且連續(xù)感知技術(shù)能有效地緩解感知中斷問(wèn)題,從而次用戶的吞吐量得到了一定程度的提升。另外,在幀結(jié)構(gòu)中加入頻譜預(yù)測(cè)階段,也為后續(xù)的感知階段提供了正確的方向。并且在預(yù)測(cè)階段之后進(jìn)行用戶協(xié)作能有效地提升預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度,在感知階段之后進(jìn)行用戶協(xié)作也能有效地提升系統(tǒng)的檢測(cè)性能。仿真結(jié)果表明,本文... 

【文章來(lái)源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

本文幀結(jié)構(gòu)與之前方法關(guān)于吞吐量比較圖

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第三章基于吞吐量和系統(tǒng)檢測(cè)性能優(yōu)化的幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)42圖3.12參與協(xié)作用戶數(shù)不同時(shí)系統(tǒng)吞吐量以及系統(tǒng)檢測(cè)概率比較從圖3.12可以看出隨著參與協(xié)作的次用戶數(shù)量的上升，系統(tǒng)歸一化吞吐量呈現(xiàn)一個(gè)凸函數(shù)曲線，這是由于當(dāng)參與協(xié)作預(yù)測(cè)的用戶數(shù)量較小時(shí)，協(xié)作預(yù)測(cè)所需帶寬小，因此并不需要較大的帶寬開(kāi)銷，而參與協(xié)作的用戶增多卻能有效地提升預(yù)測(cè)精度，所以一開(kāi)始吞吐量曲線呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。而當(dāng)參與協(xié)作預(yù)測(cè)的用戶過(guò)多時(shí)，就需要一定的帶寬開(kāi)銷了，因此此時(shí)吞吐量曲線呈下降趨勢(shì)。由于采勸OR”融合準(zhǔn)則進(jìn)行協(xié)作感知，因此系統(tǒng)的檢測(cè)概率dS會(huì)隨著協(xié)作用戶的增加而提高，結(jié)合吞吐量曲線，可以得出最佳的協(xié)作用戶數(shù)N=4。仿真結(jié)果圖3.11中，主用戶在接收機(jī)處信噪比pSNR固定，且信噪比值較校為了研究本文方法下的吞吐量與主用戶信噪比之間的關(guān)系，本文進(jìn)行了仿真比較。仿真參數(shù)中，主用戶信噪比取值在-20dB到5dB之間變化，主用戶通信強(qiáng)度1P(H)0.7，其余參數(shù)與表3.1相同。仿真結(jié)果如圖3.13所示。

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第三章基于吞吐量和系統(tǒng)檢測(cè)性能優(yōu)化的幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)43圖3.13歸一化吞吐量與主用戶信噪比pSNR的變化曲線圖從圖3.13可以看出，三種方法下的歸一化吞吐量隨著主用戶的信噪比增加而提升。當(dāng)主用戶信噪比相同時(shí)，本文方法下的歸一化吞吐量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)方案下的歸一化吞吐量，并且當(dāng)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度越高，吞吐量性能越好。當(dāng)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度相同時(shí)，本文方法下的歸一化吞吐量略低于文獻(xiàn)[61]中提出的方法，這是由于在協(xié)作預(yù)測(cè)結(jié)果為全占用時(shí)，本文方法選擇重新進(jìn)行預(yù)測(cè)工作，而文獻(xiàn)[61]中的方案卻是選擇在授權(quán)頻段中任選一條進(jìn)行感知工作。本章小結(jié)本章中基于文獻(xiàn)[53]中提出的連續(xù)頻譜感知技術(shù)，文獻(xiàn)[54]中提出的協(xié)作頻譜預(yù)測(cè)技術(shù)以及協(xié)作感知技術(shù)對(duì)次用戶的幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，目的是在不影響PU正常通信的情況下最大化系統(tǒng)吞吐量，并且利用協(xié)作感知在一定程度上提升系統(tǒng)的檢測(cè)概率。通過(guò)仿真，證明了本文方法下的幀結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)方法相比在吞吐量性能上有著較大的優(yōu)化，與文獻(xiàn)[57]中方法相比吞吐量性能接近，但是系統(tǒng)的整體檢測(cè)概率卻有一定的提升。下一章中將具體介紹一種基于次用戶歷史決策的協(xié)作感知算法。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中的頻譜預(yù)測(cè)技術(shù)研究[D]. 邢曉雙.北京交通大學(xué) 2014
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碩士論文
[1]基于參數(shù)優(yōu)化和幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的頻譜感知方法研究[D]. 李紅.南京郵電大學(xué) 2016
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本文編號(hào)：3443149