本文關鍵詞：基于非重構壓縮感知的協作頻譜感知技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：認知無線電實現了頻譜的動態(tài)接入,極大的提高了頻譜利用率。頻譜感知作為認知無線電中檢測頻譜空穴的手段,其中單節(jié)點頻譜感知信號檢測方式直接影響最終的頻譜判決結果。由深衰落造成的漏檢,會導致認知用戶占用主用戶頻帶,此時認知用戶需要較高的檢測靈敏度。而協作頻譜感知技術將多個認知用戶信息按照特定的方式進行融合,可以提高檢測效果,降低認知用戶檢測靈敏度要求。壓縮感知技術將隨機矩陣理論應用于信號測量,突破了奈奎斯特采樣定理的限制,可以降低采樣頻率,減少樣本數目。本文將壓縮感知技術引入到協作頻譜感知中,降低采樣頻率和運算數據量,縮短檢測時間。首先,建立了壓縮采樣下能量感知基本模型,分析了壓縮采樣和信道衰落對檢測效果的影響。由壓縮感知測量矩陣約束等距性,得到了推論:壓縮感知采樣后能量累積結果近似服從自由度降低的卡方分布。進一步,分析對比壓縮感知采樣降低樣本數據和降低觀測時間減少樣本數據能量感知效果,可知能量檢測方式對樣本數目和噪聲不確定度較為敏感,無法充分利用壓縮感知技術所獲得的信息。為降低信道衰落的影響,本文基于雙門限檢測,提出了一種協作頻譜感知信息硬合并方式,雙門限或準則。推導了其檢測概率和虛警概率表達式,給出了“雙門限或準則”下最優(yōu)協作用戶數目約束條件。理論研究和仿真表明,“雙門限或準則”在具有傳統(tǒng)或準則較高檢測概率的同時,大幅度降低了虛警概率,且可以有效克服信道衰落的影響。本文針對當前特征值檢測中由于利用采樣協方差矩陣代替統(tǒng)計協方差矩陣而帶來的難以確定檢測門限問題,提出了一種適用于低虛警概率要求的特征值檢測精確門限設置方式,詳細推導了虛警概率和門限值之間的關系表達式。仿真結果表明所提出的方式,可以使得檢測門限與虛警概率基本對應。最后,對壓縮感知采樣下特征值檢測方式進行了探討。結合自由矩陣理論,分別對認知用戶采用不同測量矩陣,采用相同測量矩陣和采用相同優(yōu)化后矩陣時的樣本協方差矩陣特征值擴散度進行了分析,證明了特征值檢測應用于壓縮感知背景下的可行性,并指明了此時測量矩陣的一種優(yōu)化方向。
【關鍵詞】：壓縮感知 協作頻譜感知 信息融合 能量檢測 特征值檢測
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題的來源9
• 1.2 課題背景及研究的目的和意義9-10
• 1.3 國內外在該方向的研究現狀及分析10-13
• 1.3.1 國內外研究現狀10-12
• 1.3.2 國內外文獻綜述的簡析12-13
• 1.4 本文的主要研究內容13-15
• 第2章 基于非重構壓縮感知的協作頻譜感知技術15-26
• 2.1 引言15
• 2.2 壓縮感知技術15-18
• 2.2.1 信號的稀疏性和冗余性15-16
• 2.2.2 壓縮感知過程16-17
• 2.2.3 信號恢復中的重構與非重構17-18
• 2.3 頻譜感知技術18-20
• 2.3.1 頻譜感知技術指標18
• 2.3.2 單節(jié)點頻譜感知技術18-19
• 2.3.3 協作頻譜感知技術19-20
• 2.4 信號檢測技術20-23
• 2.4.1 能量檢測技術20-21
• 2.4.2 特征值檢測技術21-23
• 2.5 無線信道模型23-25
• 2.5.1 大尺度衰落24
• 2.5.2 小尺度衰落24-25
• 2.6 本章小結25-26
• 第3章 基于壓縮感知的能量檢測技術研究26-35
• 3.1 引言26
• 3.2 基于壓縮感知的能量檢測效果分析26-32
• 3.3 衰落信道下單節(jié)點頻譜感知32-34
• 3.4 本章小結34-35
• 第4章 基于雙門限或準則的協作頻譜感知35-44
• 4.1 引言35
• 4.2 雙門限或準則協作頻譜感知流程35-40
• 4.2.1 雙門限或準則感知模型35-36
• 4.2.2 雙門限或準則協作感知過程36-38
• 4.2.3 雙門限或準則性能分析38-40
• 4.3 雙門限或準則最優(yōu)協作用戶數目分析40-43
• 4.4 本章小結43-44
• 第5章 基于特征值檢測的協作頻譜感知44-56
• 5.1 引言44
• 5.2 基于精確虛警要求的特征值檢測門限研究44-47
• 5.3 壓縮感知下特征值檢測探究47-54
• 5.3.1 感知節(jié)點具有不同測量矩陣的特征值檢測48-49
• 5.3.2 感知節(jié)點具有相同高斯測量矩陣的特征值檢測49-50
• 5.3.3 應用特征值檢測時測量矩陣優(yōu)化目標50-54
• 5.4 本章小結54-56
• 結論56-57
• 參考文獻57-61
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果61-63
• 致謝63-64
• 個人簡歷64

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前6條

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  本文關鍵詞：基于非重構壓縮感知的協作頻譜感知技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：338313