本文關(guān)鍵詞：基于序貫檢測(cè)的認(rèn)知無線電協(xié)作頻譜感知算法研究

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【摘要】：無線頻譜資源的稀缺嚴(yán)重制約了未來無線通信技術(shù)的發(fā)展,從提高頻譜利用率的角度引入的認(rèn)知無線電技術(shù)是解決這一問題的有效途徑,已成為下一代無線通信的核心技術(shù)。頻譜感知技術(shù)是認(rèn)知無線電實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和前提,其中協(xié)作頻譜感知技術(shù)能克服單用戶頻譜感知的缺陷,越來越受到學(xué)術(shù)界的重視,但是其在改善感知性能的同時(shí)也引入了額外的系統(tǒng)開銷。序貫檢測(cè)算法能夠在保證系統(tǒng)感知性能的前提下,能夠縮短本地感知中數(shù)據(jù)處理所需時(shí)間和改善頻譜感知算法時(shí)效性。本文主要研究序貫檢測(cè)算法在協(xié)作頻譜感知中的應(yīng)用。本文首先對(duì)認(rèn)知無線電和頻譜感知技術(shù)的研究現(xiàn)狀做了介紹,并討論了傳統(tǒng)協(xié)作頻譜感知技術(shù)的分類、融合準(zhǔn)則和當(dāng)前存在的問題,在此基礎(chǔ)上引入序貫檢測(cè)算法和協(xié)作頻譜感知相結(jié)合。針對(duì)傳統(tǒng)協(xié)作頻譜感知技術(shù)信噪比較低情況下系統(tǒng)開銷大的問題,提出了一種基于能量概率分布的協(xié)作頻譜序貫感知算法。該算法中,次要用戶對(duì)接收到的信號(hào)采樣序列進(jìn)行分段,統(tǒng)計(jì)其段內(nèi)能量值大于閾值的個(gè)數(shù),并將其上傳到融合中心,融合中心進(jìn)行序貫檢測(cè)得到最終判決。性能分析和仿真結(jié)果表明,所提算法的平均樣本數(shù)在低信噪比時(shí)明顯少于能量檢測(cè)算法,并找到了使系統(tǒng)吞吐量最大的最佳分段長(zhǎng)度。接著,針對(duì)主用戶信號(hào)活動(dòng)不確定性影響檢測(cè)性能的問題,對(duì)非周期檢測(cè)的突變檢測(cè)做出研究,提出了一種基于突變檢測(cè)的協(xié)作頻譜感知改進(jìn)算法。該算法中,在本地感知中采用多個(gè)采樣點(diǎn)求和作為檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量,通過減少判決次數(shù)減少了系統(tǒng)開銷,同時(shí)對(duì)融合中心判決規(guī)則進(jìn)行改進(jìn),取消了似然比的計(jì)算環(huán)節(jié),減少了計(jì)算復(fù)雜度。仿真結(jié)果表明,所提改進(jìn)算法能夠在主用戶信號(hào)狀態(tài)未知的情況下準(zhǔn)確判斷出信號(hào)狀態(tài)變化。
【關(guān)鍵詞】：認(rèn)知無線電 協(xié)作頻譜感知技術(shù) 序貫檢測(cè) 能量概率分布 突變檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN925
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-9
• 1.2 認(rèn)知無線電概述9-12
• 1.2.1 認(rèn)知無線電定義9-11
• 1.2.2 認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)11-12
• 1.3. 國(guó)內(nèi)外研究及發(fā)展概況12-15
• 1.3.1 認(rèn)知無線電技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究及發(fā)展概況12-14
• 1.3.2 協(xié)作頻譜感知技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究及發(fā)展概況14-15
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排15-17
• 第2章 認(rèn)知無線電協(xié)作頻譜感知技術(shù)17-26
• 2.1 頻譜感知技術(shù)分類17-18
• 2.2 單用戶頻譜感知技術(shù)18-20
• 2.2.1 常用頻譜感知技術(shù)18-19
• 2.2.2 頻譜感知技術(shù)的性能指標(biāo)19-20
• 2.3 協(xié)作頻譜感知技術(shù)20-25
• 2.3.1 協(xié)作頻譜感知技術(shù)分類20-21
• 2.3.2 協(xié)作頻譜感知技術(shù)融合準(zhǔn)則21-24
• 2.3.3 協(xié)作頻譜感知技術(shù)需要解決的問題24-25
• 2.4 本章小節(jié)25-26
• 第3章 基于能量概率分布的協(xié)作頻譜序貫感知算法26-42
• 3.1 系統(tǒng)模型26-27
• 3.2 序貫檢測(cè)算法27-29
• 3.3 基于能量概率分布的協(xié)作頻譜序貫感知算法29-36
• 3.3.1 本地判決能量閾值設(shè)定30-31
• 3.3.2 算法效率分析及優(yōu)化31-36
• 3.4 仿真結(jié)果及分析36-38
• 3.5 本章小節(jié)38-39
• 附錄 3-A39
• 附錄 3-B39-40
• 附錄 3-C40-42
• 第4章 基于突變檢測(cè)的協(xié)作頻譜感知算法42-56
• 4.1 突變檢測(cè)算法42-46
• 4.1.1 單用戶突變檢測(cè)算法42-44
• 4.1.2 基于突變檢測(cè)的協(xié)作感知算法44-45
• 4.1.3 SPRT-CSPRT算法45-46
• 4.2 改進(jìn)算法46-50
• 4.2.1 本地感知改進(jìn)46-48
• 4.2.2 融合中心改進(jìn)48-50
• 4.3 仿真結(jié)果及分析50-55
• 4.4 本章小節(jié)55-56
• 結(jié)論56-58
• 參考文獻(xiàn)58-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 閆琦;楊家瑋;張?chǎng)?;認(rèn)知無線電中基于截?cái)嘈蜇灆z測(cè)的頻譜感知技術(shù)[J];電子與信息學(xué)報(bào);2011年07期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張卉;認(rèn)知無線電中壓縮頻譜感知技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：744024