發(fā)布時間：2017-12-23 09:51

  本文關(guān)鍵詞：認(rèn)知傳感網(wǎng)中節(jié)能感知、MAC協(xié)議識別與調(diào)制識別算法研究　出處：《南京理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 認(rèn)知傳感網(wǎng) 頻譜感知 MAC協(xié)議 支持向量機(jī) 調(diào)制方式 高階累積量

【摘要】：近年來,隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,各種無線通信系統(tǒng)紛紛出現(xiàn),認(rèn)知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Cognitive Radio Sensor Networks, CRSN)也受到越來越多研究者的關(guān)注。它不僅能解決傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)工作的免授權(quán)頻段過度擁擠的問題,還能提高授權(quán)頻段的頻譜利用率。然而,如何選擇節(jié)點(diǎn)進(jìn)行頻譜感知,最大程度實現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能；接入節(jié)點(diǎn)如何識別當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)使用的媒體接入控制(Media Access Control, MAC)協(xié)議以及如何感知系統(tǒng)所使用的調(diào)制方式是認(rèn)知傳感網(wǎng)中迫切需要解決的問題。該文圍繞以上問題展開研究工作,并取得如下研究成果：(1)針對認(rèn)知傳感網(wǎng)中進(jìn)行頻譜感知會額外消耗傳感器節(jié)點(diǎn)能量的問題,提出了分簇與分時結(jié)合的節(jié)能頻譜感知算法。分析了實現(xiàn)該算法的網(wǎng)絡(luò)中的頻譜感知能耗、數(shù)據(jù)通信能耗,并優(yōu)化了簇數(shù)目、感知時隙間隔和參與合作頻譜感知的節(jié)點(diǎn)數(shù)。仿真結(jié)果表明,該方法不僅降低了網(wǎng)絡(luò)總能耗,還保證了頻譜感知結(jié)果的可靠性。(2)針對認(rèn)知用戶很難充分利用授權(quán)網(wǎng)絡(luò)頻譜空洞的問題,分析了授權(quán)網(wǎng)絡(luò)常用的四種MAC協(xié)議的接入機(jī)制,提取出了不同MAC協(xié)議的無線信號的特征,從而設(shè)計了基于支持向量機(jī)對授權(quán)網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議識別的算法。仿真結(jié)果表明,隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的增加,該MAC協(xié)議識別算法的正確識別率越高。(3)為了使認(rèn)知用戶能夠根據(jù)外部無線電環(huán)境來調(diào)整自身的傳輸參數(shù),分析了五種常用調(diào)制信號的四階累積量特征,設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于四階累積量聯(lián)合概率分布的集中式調(diào)制方式識別算法。為提高正確識別率,提出引入權(quán)重因子對傳統(tǒng)識別算法進(jìn)行改進(jìn)。仿真結(jié)果表明,該改進(jìn)的調(diào)制方式識別算法可有效地識別發(fā)送信號的調(diào)制方式。因此,在認(rèn)知傳感網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行節(jié)能頻譜感知、MAC協(xié)議識別與調(diào)制方式識別可以有效地降低網(wǎng)絡(luò)的能耗,提高授權(quán)頻譜空洞的利用率。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN925;TP212.9

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