本文關(guān)鍵詞： 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò) 多天線頻譜感知 雙門限 感知調(diào)度 感知-吞吐量折中 能量有效　出處：《解放軍信息工程大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)被廣泛認(rèn)為有望解決當(dāng)前無線頻譜利用率不高的問題。多天線技術(shù)能帶來空間分集和空間復(fù)用的好處,認(rèn)知無線電與多天線技術(shù)的結(jié)合有廣闊的研究前景。在機(jī)會(huì)頻譜共享中,認(rèn)知用戶需要在準(zhǔn)確進(jìn)行頻譜感知的前提下伺機(jī)接入空閑頻段。在傳統(tǒng)頻譜感知技術(shù)中引入多天線技術(shù),可以有效對抗衰落,顯著增強(qiáng)感知性能。但同時(shí)仍面臨協(xié)作感知上傳通信開銷的問題�！瑫r(shí),多天線系統(tǒng)感知多個(gè)信道將產(chǎn)生新的感知調(diào)度問題、感知—吞吐量折中問題和能量有效等問題。針對以上問題,本文進(jìn)行了相關(guān)的討論與研究,論文的主要工作如下：1.針對當(dāng)前協(xié)作頻譜感知檢測性能和通信開銷的矛盾,提出了一種基于雙門限能量檢測的多天線認(rèn)知用戶分級(jí)上傳融合協(xié)作感知機(jī)制。該機(jī)制引入多天線平方律合并技術(shù),利用空間分集增益提高了認(rèn)知節(jié)點(diǎn)的本地感知性能,并設(shè)置門限將本地感知結(jié)果劃分為1bit、2bit兩種,進(jìn)而通過融合中心限制參與融合認(rèn)知節(jié)點(diǎn)的最小個(gè)數(shù),認(rèn)知用戶分級(jí)上傳感知結(jié)果,融合中心根據(jù)上傳結(jié)果分級(jí)融合感知信息。仿真結(jié)果表明,該機(jī)制較好的實(shí)現(xiàn)了感知性能和通信開銷的折衷,同時(shí)對雙門限區(qū)間的取值有較好的魯棒性；當(dāng)大部分感知數(shù)據(jù)落入雙門限之間時(shí),明顯降低了有故障節(jié)點(diǎn)時(shí)感知失敗的概率。2.為了充分利用空間分集,在靈活選取天線分集組合的基礎(chǔ)上建立了多天線認(rèn)知節(jié)點(diǎn)聯(lián)合檢測多信道的優(yōu)化模型,并提出了基于分支定界的算法和基于貪婪思想的啟發(fā)式算法予以求解。兩種算法都以最小化聯(lián)合頻譜檢測總漏檢概率為目標(biāo),以最大虛警概率為約束,并對比研究了協(xié)作認(rèn)知用戶個(gè)數(shù)和信噪比兩個(gè)參數(shù)對算法性能的影響。其中,分支定界算法可以獲得最優(yōu)解,但復(fù)雜度較高,而基于貪婪思想的啟發(fā)式算法明顯降低了復(fù)雜度,有效實(shí)現(xiàn)了檢測性能與復(fù)雜度的平衡,同時(shí)在保護(hù)各個(gè)信道主用戶正常通信免受認(rèn)知用戶干擾方面,一定程度上兼顧了公平性。3.在靈活分集的基礎(chǔ)上,考慮到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)感知—吞吐量折中和能量有效性的目標(biāo),提出了一種新的感知幀結(jié)構(gòu),構(gòu)建了非凸的優(yōu)化模型,并提出了兩種算法予以解決。兩種算法在限制每個(gè)感知周期最大感知能耗、漏檢概率和總傳輸功率的前提下,以最大化系統(tǒng)機(jī)會(huì)吞吐量為目標(biāo),聯(lián)合優(yōu)化感知門限、天線分配、感知時(shí)間和傳輸功率等參數(shù)。其中,外線性化和分支定界結(jié)合的算法以較高復(fù)雜度獲得比遺傳算法更好的性能;遺傳算法犧牲了較小的機(jī)會(huì)吞吐量,但明顯降低了復(fù)雜度：對比分析顯示,新的感知幀結(jié)構(gòu)相比現(xiàn)有方法有效提高了系統(tǒng)性能。最后,研究了協(xié)作認(rèn)知用戶個(gè)數(shù)、信噪比以及感知靜默周期時(shí)長等因素對兩種算法性能的影響。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：解放軍信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN925

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉婷婷;王建新;束鋒;;合作頻譜感知吞吐量和感知時(shí)間關(guān)系的研究[J];現(xiàn)代雷達(dá);2009年05期

2 常帥;孔凡軍;陳娟;鄭學(xué)強(qiáng);;協(xié)同頻譜感知中的認(rèn)知用戶數(shù)優(yōu)化[J];軍事通信技術(shù);2010年03期

3 汪一鳴;周劉蕾;;基于追蹤定位的認(rèn)知頻譜感知解決方案[J];通信學(xué)報(bào);2010年11期

4 岳文靜;鄭寶玉;孟慶民;崔景伍;解培中;;衰落信道下提高協(xié)作頻譜感知能力的方法[J];中國科學(xué):信息科學(xué);2011年02期

5 韓勇;陳強(qiáng);王建新;;合作頻譜感知安全技術(shù)研究[J];通信技術(shù);2011年06期

6 韓勇;王放;陳強(qiáng);王建新;;一種信任度模糊分配的合作頻譜感知算法[J];信號(hào)處理;2011年06期

7 蔣金波;王可人;陳小波;金虎;;頻譜切換中基于頻譜感知的鏈路保持概率[J];探測與控制學(xué)報(bào);2011年06期

8 劉穎;楊震;;協(xié)作頻譜感知系統(tǒng)中的結(jié)盟技術(shù)研究[J];南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年05期

9 秦臻;薛峰;梁繼民;;最大系統(tǒng)效用合作頻譜感知優(yōu)化算法[J];信號(hào)處理;2013年02期

10 江曉林;顧學(xué)邁;何晨;;基于壓縮感知的聯(lián)合協(xié)作頻譜感知算法[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2013年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 岳文靜;鄭寶玉;;一種基于信道可靠性的協(xié)作頻譜感知算法[A];2009年通信理論與信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

2 張培;孟慶民;朱衛(wèi)平;;一種可以減少感知時(shí)間的頻譜感知方法[A];2010年通信理論與信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

3 郝博雅;周輝;孫斌;;基于權(quán)值的合作頻譜感知算法[A];第六屆全國信號(hào)和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

4 吳昊;趙杭生;;基于三階累積量的頻譜感知技術(shù)研究[A];2009年全國無線電應(yīng)用與管理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

5 張冰玉;鄭寶玉;岳文靜;;一種基于串行網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作頻譜感知方案[A];2010年通信理論與信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

6 馮子木;漆春梅;王軍;李樂民;;協(xié)同頻譜感知算法綜述[A];2008年中國西部青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

7 王翊;胡艷軍;唐希雯;;一種改進(jìn)的基于多閾值的協(xié)作頻譜感知方法[A];2011年通信與信息技術(shù)新進(jìn)展——第八屆中國通信學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

8 鄭仕鏈;何斌;楊偉程;;認(rèn)知無線電寬帶頻譜感知試驗(yàn)研究[A];浙江省信號(hào)處理學(xué)會(huì)2011學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

9 李佳俊;黃清;孔勇;;基于小波變換的認(rèn)知無線電寬帶頻譜感知方法[A];中國電子學(xué)會(huì)第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

10 楊家勝;劉光斌;程俊仁;;基于壓縮采樣技術(shù)的認(rèn)知無線電寬帶頻譜感知方法[A];中國通信學(xué)會(huì)第六屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上）[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 肖淑艷;認(rèn)知無線電中頻譜感知及資源優(yōu)化分配的研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

2 卿浩博;面向無線通信系統(tǒng)的頻譜感知理論與技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

3 楊雪洲;認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)頻譜感知與資源分配研究[D];電子科技大學(xué);2014年

4 盧劍奇;認(rèn)知無線電頻譜感知關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2015年

5 劉洋;基于跨層優(yōu)化的頻譜感知關(guān)鍵技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2014年

6 齊佩漢;穩(wěn)健精細(xì)抗差異性頻譜感知技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

7 喬曉瑜;基于頻譜感知的動(dòng)態(tài)頻譜管理研究[D];北京交通大學(xué);2013年

8 李含青;基于壓縮感知的寬帶頻譜感知技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

9 歐揚(yáng);選擇性協(xié)同頻譜感知技術(shù)研究[D];蘇州大學(xué);2014年

10 劉思楊;下一代無線通信系統(tǒng)中高效傳輸及頻譜感知關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];北京郵電大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王艷君;認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中基于多節(jié)點(diǎn)的協(xié)作頻譜感知技術(shù)的研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 谷凱;基于GNU Radio的動(dòng)態(tài)頻譜感知及數(shù)據(jù)傳輸[D];海南大學(xué);2015年

3 孟晨;基于稀疏組套索的寬頻帶頻譜感知研究[D];燕山大學(xué);2015年

4 魏亮;認(rèn)知車載網(wǎng)中頻譜感知算法仿真研究[D];西南交通大學(xué);2015年

5 周瑞;基于信任度的認(rèn)知無線電聯(lián)合頻譜感知研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

6 錢陸;基于數(shù)據(jù)并發(fā)傳輸?shù)念l譜感知系統(tǒng)的研究[D];北京郵電大學(xué);2014年

7 欒紅志;基于能量檢測的協(xié)作頻譜感知技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2014年

8 王勇鋒;多天線認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)頻譜感知技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2014年

9 邵長友;認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中寬帶壓縮頻譜感知關(guān)鍵技術(shù)[D];南京郵電大學(xué);2012年

10 林高河;認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中基于聯(lián)盟博弈的頻譜感知算法研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：1554198