本文關(guān)鍵詞：基于認(rèn)知無線電的頻譜共享技術(shù)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展和無線通信業(yè)務(wù)的迅速增長,原本有限的無線電頻譜資源變得十分緊缺。認(rèn)知無線電技術(shù)的出現(xiàn)有效地緩解了這一局面,成為無線通信領(lǐng)域中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的認(rèn)知用戶通過“伺機(jī)”接入空閑頻譜與主用戶共享頻譜,從而極大提高了頻譜資源的利用率。頻譜共享技術(shù)的研究一直是無線通信領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。通常,由于認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的配置范圍廣闊而復(fù)雜,且網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)設(shè)備也各有差異,因此出現(xiàn)了適應(yīng)不同場景的頻譜共享模型和方案。本文主要針對跳頻通信環(huán)境,即認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的主用戶采用跳頻通信方式進(jìn)行工作,對基于認(rèn)知無線電的頻譜共享技術(shù)作了較為深入的研究。主要從兩個(gè)方面來研究頻譜共享技術(shù):一是對頻譜共享技術(shù)應(yīng)用的環(huán)境進(jìn)行研究,包括跳頻信號的參數(shù)估計(jì)以及頻譜占用情況估計(jì);二是從可靠性理論出發(fā),分析馬爾可夫型可修系統(tǒng)與頻譜共享問題的相似性,研究了基于可靠性理論的頻譜共享模型及實(shí)現(xiàn)方案。作為研究跳頻通信環(huán)境下的頻譜共享問題的基礎(chǔ)和依據(jù),本文在傳統(tǒng)跳頻信號的參數(shù)估計(jì)方法基礎(chǔ)上,從跳頻信號的檢測、去噪、去除定頻干擾以及參數(shù)快速準(zhǔn)確估計(jì)等方面出發(fā),研究了一種適應(yīng)復(fù)雜干擾環(huán)境的實(shí)際跳頻信號參數(shù)估計(jì)方法。該方法考慮到實(shí)際跳頻信號受噪聲及干擾的影響,通過短時(shí)傅里葉變換對跳頻信號進(jìn)行分析處理,提高了參數(shù)估計(jì)的準(zhǔn)確度并極大縮短了參數(shù)估計(jì)的處理時(shí)間。在對跳頻信號頻譜占用情況的估計(jì)中發(fā)現(xiàn),主用戶的到達(dá)過程可以近似模擬為泊松過程,這為頻譜共享方案的研究提供了依據(jù)。本文在對比了馬爾可夫型可修系統(tǒng)與頻譜共享問題的相似性后,建立了跳頻通信環(huán)境下的頻譜共享模型,并研究了一種適用于跳頻通信系統(tǒng)的頻譜共享算法。該算法基于認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)頻譜環(huán)境的分析,從避免對主用戶造成干擾出發(fā),通過從可靠性理論引申的頻譜瞬時(shí)可用度和主用戶平均到達(dá)次數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的“頻譜空洞”與從用戶的頻譜接入請求進(jìn)行最佳匹配,完成頻譜分配和頻譜接入,從而減少系統(tǒng)的瞬時(shí)頻譜切換概率并提高系統(tǒng)的頻譜利用率。在仿真驗(yàn)證中,將該算法同隨機(jī)頻譜分配算法進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),本文研究的頻譜共享算法可以有效降低系統(tǒng)頻譜切換概率,且獲得較高的頻譜利用率。
【關(guān)鍵詞】：認(rèn)知無線電 頻譜共享 跳頻通信 參數(shù)估計(jì) 可靠性理論
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題的研究背景與意義10-13
• 1.1.1 認(rèn)知無線電概述10-11
• 1.1.2 頻譜共享技術(shù)概述11-13
• 1.2 技術(shù)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文的研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第二章 頻譜共享16-34
• 2.1 頻譜共享的步驟16-19
• 2.1.1 頻譜感知16-18
• 2.1.2 頻譜分配18
• 2.1.3 頻譜接入18-19
• 2.1.4 頻譜移動(dòng)19
• 2.2 頻譜共享的分類19-22
• 2.3 頻譜共享的模型22-24
• 2.4 頻譜共享網(wǎng)絡(luò)中的頻譜分配算法24-33
• 2.4.1 基于圖論著色模型的頻譜分配算法24-29
• 2.4.2 基于博弈論模型的頻譜分配算法29-33
• 2.5 跳頻通信環(huán)境下的頻譜共享33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第三章 跳頻通信系統(tǒng)及頻譜共享問題分析34-42
• 3.1 跳頻通信系統(tǒng)的工作原理34-35
• 3.2 跳頻通信系統(tǒng)的特點(diǎn)和性能參數(shù)35-37
• 3.3 跳頻序列的設(shè)計(jì)37-40
• 3.3.1 基于m序列構(gòu)造跳頻序列38-39
• 3.3.2 寬間隔跳頻序列39-40
• 3.3.3 基于混沌映射序列構(gòu)造跳頻序列40
• 3.4 跳頻通信系統(tǒng)中關(guān)于頻譜共享問題的分析40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 跳頻信號的參數(shù)估計(jì)及頻譜特點(diǎn)42-66
• 4.1 時(shí)頻分析42-47
• 4.1.1 短時(shí)傅里葉變換43
• 4.1.2 Gabor展開43-44
• 4.1.3 小波變換44
• 4.1.4 維格納-威爾分布44-45
• 4.1.5 時(shí)頻分析方法仿真及性能分析45-47
• 4.2 跳頻信號的參數(shù)估計(jì)算法47-60
• 4.2.1 傳統(tǒng)參數(shù)估計(jì)算法47-49
• 4.2.2 實(shí)際跳頻信號的參數(shù)估計(jì)算法49-60
• 4.3 跳頻信號頻譜占用情況估計(jì)60-61
• 4.4 仿真設(shè)計(jì)與性能分析61-65
• 4.4.1 仿真跳頻信號的參數(shù)估計(jì)61-64
• 4.4.2 實(shí)際跳頻信號的參數(shù)估計(jì)64-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 基于可靠性理論的頻譜共享模型及實(shí)現(xiàn)方案66-84
• 5.1 可靠性數(shù)學(xué)理論66-71
• 5.1.1 評定可靠性的數(shù)量指標(biāo)66-68
• 5.1.2 馬爾可夫過程68-71
• 5.2 系統(tǒng)建模71-75
• 5.2.1 頻譜共享系統(tǒng)的馬爾可夫性72-73
• 5.2.2 頻譜共享系統(tǒng)模型73-75
• 5.3 頻譜共享算法75-80
• 5.3.1 頻譜分配機(jī)制75-78
• 5.3.2 頻譜共享算法流程78-80
• 5.4 跳頻通信系統(tǒng)頻譜共享的仿真設(shè)計(jì)與結(jié)果分析80-83
• 5.5 本章小結(jié)83-84
• 第六章 總結(jié)與展望84-86
• 6.1 總結(jié)84-85
• 6.2 展望85-86
• 致謝86-87
• 參考文獻(xiàn)87-92
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果92-93

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 梅文華,陳先福;具有最佳漢明相關(guān)性能的跳頻序列族[J];國防科技大學(xué)學(xué)報(bào);1988年04期

2 梅文華;基于m序列構(gòu)造最佳跳頻序列族[J];通信學(xué)報(bào);1991年01期

3 楊金星;高月紅;楊大成;;認(rèn)知無線電中的頻譜共享技術(shù)[J];現(xiàn)代電信科技;2011年07期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳松;跳頻信號參數(shù)估計(jì)與識別[D];電子科技大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于認(rèn)知無線電的頻譜共享技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：505541