發(fā)布時(shí)間：2018-06-02 06:22

  本文選題：認(rèn)知無線電 + 頻譜檢測　； 參考：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展,無線通信相關(guān)業(yè)務(wù)占用了大量的頻譜資源,然而傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)所使用的頻譜分配原則是固定、不改變的,所導(dǎo)致的直接結(jié)果就是無線通信的相關(guān)業(yè)務(wù)量已經(jīng)不能夠滿足人們與日增長的需求。認(rèn)知無線電(Cognitive Radio,CR)技術(shù)可以通過對周圍環(huán)境進(jìn)行主動學(xué)習(xí),來判斷出頻譜的使用情況,并利用機(jī)會接入的方式來對空閑的授權(quán)頻段進(jìn)行使用,從而使頻譜的利用率得到提高。頻譜檢測是實(shí)現(xiàn)CR技術(shù)中的一個(gè)核心環(huán)節(jié),本文重點(diǎn)對多個(gè)用戶協(xié)作式頻譜檢測進(jìn)行詳細(xì)研究。首先,研究了CR技術(shù)的發(fā)展背景及其意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀;對一些具有代表意義的單個(gè)用戶的頻譜檢測法對比分析,其詳細(xì)的研究內(nèi)容包括:主用戶發(fā)射機(jī)端檢測與接收機(jī)端檢測;為了避免本地頻譜檢測法的局限性,進(jìn)一步系統(tǒng)地研究了協(xié)作式頻譜檢測法與其有關(guān)的數(shù)據(jù)融合準(zhǔn)則。其次,針對CR系統(tǒng)中傳統(tǒng)雙門限檢測算法不足與信道不理想所導(dǎo)致的檢測效果不理想的情況。第三章提出了一種基于認(rèn)知用戶信任度的協(xié)作式頻譜檢測法,進(jìn)一步改善了系統(tǒng)地檢測性能。此方法基于傳統(tǒng)雙門限檢測算法和認(rèn)知用戶信任度不同,在傳輸過程中對信任用戶采用糾錯(cuò)編碼技術(shù),來提高系統(tǒng)的檢測性能,傳送2比特和3比特編碼到融合中心(Fusion Center,FC),之后再分別應(yīng)用不同融合準(zhǔn)則融合,最后在FC進(jìn)行“或”準(zhǔn)則融合。經(jīng)仿真結(jié)果得出,本章提出的方法可以有效的提升頻譜檢測性能及可靠性。最后,針對CR系統(tǒng)中控制信道上過多的通訊需求不僅耗損大量的帶寬成本而且判斷結(jié)果不可靠的問題,第四章提出一種基于改進(jìn)的信任度分簇式協(xié)作頻譜檢測方案。此方法將自適應(yīng)雙門限檢測方法與分簇式協(xié)作檢測方法聯(lián)合起來,對次信任區(qū)域進(jìn)行均分劃分,對信任區(qū)域與次信任區(qū)域用戶分別編碼發(fā)送至簇頭,簇頭將次信任區(qū)域編碼轉(zhuǎn)化為判決結(jié)果,與信任用戶判決結(jié)果使用“或”準(zhǔn)則融合得到簇內(nèi)判決結(jié)果,并發(fā)送至FC,從而得到最終判決。經(jīng)仿真結(jié)果得出,本章所提出的方案,不僅可以有效地提升檢測概率,并且可以降低控制信道上的通信請求,進(jìn)而減少系統(tǒng)資源的消耗。
[Abstract]:With the rapid development of communication technology, wireless communication related services occupy a large number of spectrum resources. However, the spectrum allocation principles used in traditional wireless networks are fixed and unchanged. The direct result is that the related traffic of wireless communication can no longer meet the increasing demand. Cognitive Radio Cognitive Radio (CR) technology can be used to determine the use of the spectrum through active learning of the surrounding environment, and to use the free authorized frequency band by the way of opportunity access, so that the utilization rate of the spectrum can be improved. Spectrum detection is a key link in CR technology. This paper focuses on cooperative spectrum detection of multiple users. First of all, the background and significance of CR technology are studied, and the research status at home and abroad is discussed. In order to avoid the limitation of the local spectrum detection method, the cooperative spectrum detection method and its related data fusion criteria are studied systematically. Secondly, aiming at the situation that the traditional two-threshold detection algorithm is insufficient and the channel is not ideal in CR system, the detection effect is not ideal. In chapter 3, a cooperative spectrum detection method based on cognitive user trust is proposed, which further improves the detection performance. This method is based on the difference of traditional two-threshold detection algorithm and cognitive user trust. In order to improve the detection performance of the system, error correcting coding technology is used to improve the performance of the system. The two bits and three bits are transmitted to the fusion center, and the fusion criteria are fused respectively. Finally, the "or" criterion fusion is carried out in FC. The simulation results show that the proposed method can effectively improve the performance and reliability of spectrum detection. Finally, aiming at the problem that too much communication demand in CR control channel not only consumes a lot of bandwidth cost but also results are unreliable, chapter 4 proposes a cooperative spectrum detection scheme based on improved trust clustering. In this method, the adaptive two-threshold detection method is combined with the cluster-based cooperative detection method, and the sub-trust region is divided equally, and the users of the trust region and the sub-trust region are coded to the cluster head, respectively. The cluster head converts the sub-trust region coding into the decision result, and fuses the "or" criterion with the trust user decision result to obtain the intra-cluster decision result, and sends it to the FC to obtain the final decision. The simulation results show that the proposed scheme can not only effectively improve the detection probability, but also reduce the communication request on the control channel, thus reducing the consumption of system resources.
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN925

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本文編號：1967750