本文關(guān)鍵詞： 認(rèn)知無線電 伽瑪分布 STCSS算法 感知能耗　出處：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著世界科技的迅猛發(fā)展,國家各方面水平日益提高,通信技術(shù)近幾年也發(fā)生了翻天覆地的變化,中國已成功跨入信息通信產(chǎn)業(yè)大國的行列。國家的通信技術(shù)從1G到5G的發(fā)展,與此同時所需要的頻譜資源也越來越多,而因為頻段資源并不是無窮無盡的,所以試著利用很少一部分的頻段來完成通信技術(shù)的發(fā)展成為了研究的熱點。近年來研究人員發(fā)現(xiàn),認(rèn)知無線電技術(shù)可以檢測頻譜空穴,對未利用的頻段進(jìn)行再利用,解決了當(dāng)前頻譜利用率不高的問題,與此同時,許多學(xué)者提出了多種協(xié)作頻譜感知算法以檢測未被使用的頻段,而協(xié)作頻譜感知算法感知過程消耗的能量多于傳統(tǒng)的頻譜感知,因此提高感知精度并降低感知過程消耗的能量成為了研究的熱門。首先,本文介紹了認(rèn)知無線電這一技術(shù)自提出以來的成長與進(jìn)展,并概括式的介紹了認(rèn)知無線電的概念、核心技術(shù)、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢,然后根據(jù)其核心技術(shù)的特點引入了感知能耗,為下文研究認(rèn)知無線電的協(xié)作感知及其感知能耗奠定基礎(chǔ)。其次,本文就目前認(rèn)知無線電中協(xié)作頻譜感知算法感知能耗高的缺點,提出了一種選擇觸發(fā)協(xié)作頻譜感知算法(Selective Triggered Cognitive Spectrum Sensing,STCSS),該算法基于當(dāng)前頻譜感知能量閾值判定是否觸發(fā)二次協(xié)作頻譜感知,使得協(xié)作頻譜感知僅在必要時被觸發(fā)從而降低能量消耗與通信成本。最后,本文就認(rèn)知無線電的感知能耗展開研究,提出基于泊松分布來對無線認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)(Wireless Cognitive Network,WCN)中的頻譜感知能耗問題進(jìn)行建模研究,將頻譜感知能量擬合為WCN的空間密度、認(rèn)知用戶的數(shù)量和跳數(shù)的函數(shù),對頻譜感知能耗建模為一個伽瑪截斷分布,并通過仿真驗證了這一建模的科學(xué)合理性。同時運用上述建模方法,對STCSS算法的能耗進(jìn)行仿真,計算所提出的選擇觸發(fā)協(xié)作頻譜感知算法在感知過程中的能耗,并對比傳統(tǒng)協(xié)作頻譜感知算法,在一定的頻譜感知時間內(nèi),STCSS算法增強了檢測概率,并且減少了能量消耗以及通信成本。
[Abstract]:With the rapid development of science and technology in the world, the level of various aspects of the country is improving day by day, and the communication technology has also undergone earth-shaking changes in recent years. China has successfully stepped into the ranks of a large information and communication industry. With the development of communication technology from 1G to 5G, more and more spectrum resources are needed, because the frequency band resources are not endless. So trying to use a few frequency bands to complete the development of communication technology has become a hot topic. In recent years, researchers have found that cognitive radio technology can detect spectrum holes. Reuse of unused frequency bands solves the problem of low spectral efficiency. At the same time, many scholars have proposed a variety of cooperative spectrum sensing algorithms to detect unused frequency bands. The cooperative spectrum sensing algorithm consumes more energy than the traditional spectrum sensing algorithm, so improving the perception accuracy and reducing the energy consumption of the sensing process has become a hot topic. This paper introduces the growth and progress of cognitive radio technology since it was put forward, and summarizes the concept, core technology, research status and future development trend of cognitive radio technology at home and abroad. Then according to the characteristics of its core technology, the perceptual energy consumption is introduced, which lays a foundation for the following research on cognitive radio cooperative perception and cognitive energy consumption. Secondly. In this paper, the shortcomings of cooperative spectrum sensing algorithm in cognitive radio are high energy consumption. A selective Triggered Cognitive Spectrum Sensing is proposed. STCSS, the algorithm based on the current spectral sensing energy threshold to determine whether to trigger secondary cooperative spectrum sensing, so that cooperative spectrum sensing is triggered only when necessary to reduce energy consumption and communication costs. Finally. In this paper, the perceptual energy consumption of cognitive radio is studied, and a Poisson distribution is proposed for wireless Cognitive Network in wireless cognitive networks. The spectrum sensing energy is modeled and studied. The spectrum sensing energy is fitted to the spatial density of WCN, the number of users and the number of hops. The spectral sensing energy consumption is modeled as a gamma truncated distribution, and the scientific rationality of the modeling is verified by simulation. At the same time, the energy consumption of STCSS algorithm is simulated by using the above modeling method. The energy consumption of the proposed selective trigger cooperative spectrum sensing algorithm is calculated, and compared with the traditional cooperative spectrum sensing algorithm, STCSS algorithm enhances the detection probability in a certain spectrum sensing time. It also reduces energy consumption and communication costs.
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN925

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 岳文靜;鄭寶玉;;一種基于可靠度的頻譜感知算法[J];解放軍理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年06期

2 劉婷婷;王建新;束鋒;;合作頻譜感知吞吐量和感知時間關(guān)系的研究[J];現(xiàn)代雷達(dá);2009年05期

3 常帥;孔凡軍;陳娟;鄭學(xué)強;;協(xié)同頻譜感知中的認(rèn)知用戶數(shù)優(yōu)化[J];軍事通信技術(shù);2010年03期

4 汪一鳴;周劉蕾;;基于追蹤定位的認(rèn)知頻譜感知解決方案[J];通信學(xué)報;2010年11期

5 岳文靜;鄭寶玉;孟慶民;崔景伍;解培中;;衰落信道下提高協(xié)作頻譜感知能力的方法[J];中國科學(xué):信息科學(xué);2011年02期

6 韓勇;陳強;王建新;;合作頻譜感知安全技術(shù)研究[J];通信技術(shù);2011年06期

7 韓勇;王放;陳強;王建新;;一種信任度模糊分配的合作頻譜感知算法[J];信號處理;2011年06期

8 蔣金波;王可人;陳小波;金虎;;頻譜切換中基于頻譜感知的鏈路保持概率[J];探測與控制學(xué)報;2011年06期

9 劉穎;楊震;;協(xié)作頻譜感知系統(tǒng)中的結(jié)盟技術(shù)研究[J];南京郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年05期

10 秦臻;薛峰;梁繼民;;最大系統(tǒng)效用合作頻譜感知優(yōu)化算法[J];信號處理;2013年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 岳文靜;鄭寶玉;;一種基于信道可靠性的協(xié)作頻譜感知算法[A];2009年通信理論與信號處理學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

2 張培;孟慶民;朱衛(wèi)平;;一種可以減少感知時間的頻譜感知方法[A];2010年通信理論與信號處理學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

3 郝博雅;周輝;孫斌;;基于權(quán)值的合作頻譜感知算法[A];第六屆全國信號和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2012年

4 吳昊;趙杭生;;基于三階累積量的頻譜感知技術(shù)研究[A];2009年全國無線電應(yīng)用與管理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

5 張冰玉;鄭寶玉;岳文靜;;一種基于串行網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作頻譜感知方案[A];2010年通信理論與信號處理學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

6 馮子木;漆春梅;王軍;李樂民;;協(xié)同頻譜感知算法綜述[A];2008年中國西部青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

7 王翊;胡艷軍;唐希雯;;一種改進(jìn)的基于多閾值的協(xié)作頻譜感知方法[A];2011年通信與信息技術(shù)新進(jìn)展——第八屆中國通信學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

8 鄭仕鏈;何斌;楊偉程;;認(rèn)知無線電寬帶頻譜感知試驗研究[A];浙江省信號處理學(xué)會2011學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

9 李佳俊;黃清;孔勇;;基于小波變換的認(rèn)知無線電寬帶頻譜感知方法[A];中國電子學(xué)會第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

10 楊家勝;劉光斌;程俊仁;;基于壓縮采樣技術(shù)的認(rèn)知無線電寬帶頻譜感知方法[A];中國通信學(xué)會第六屆學(xué)術(shù)年會論文集（上）[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 肖淑艷;認(rèn)知無線電中頻譜感知及資源優(yōu)化分配的研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

2 卿浩博;面向無線通信系統(tǒng)的頻譜感知理論與技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

3 楊雪洲;認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)頻譜感知與資源分配研究[D];電子科技大學(xué);2014年

4 齊佩漢;穩(wěn)健精細(xì)抗差異性頻譜感知技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

5 劉洋;基于跨層優(yōu)化的頻譜感知關(guān)鍵技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2014年

6 史振國;認(rèn)知OFDM系統(tǒng)中頻譜感知與基于感知的干擾對齊方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

7 江曉林;認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中頻譜感知算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

8 m云海;BWT系統(tǒng)中基于認(rèn)知的頻譜聚合技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 秦臻;基于認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的頻譜感知與信道切換技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

10 賈瓊;認(rèn)知無線電系統(tǒng)中的頻譜感知技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王艷君;認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中基于多節(jié)點的協(xié)作頻譜感知技術(shù)的研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 谷凱;基于GNU Radio的動態(tài)頻譜感知及數(shù)據(jù)傳輸[D];海南大學(xué);2015年

3 孟晨;基于稀疏組套索的寬頻帶頻譜感知研究[D];燕山大學(xué);2015年

4 魏亮;認(rèn)知車載網(wǎng)中頻譜感知算法仿真研究[D];西南交通大學(xué);2015年

5 周瑞;基于信任度的認(rèn)知無線電聯(lián)合頻譜感知研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

6 錢陸;基于數(shù)據(jù)并發(fā)傳輸?shù)念l譜感知系統(tǒng)的研究[D];北京郵電大學(xué);2014年

7 羅曼;認(rèn)知無線電協(xié)作頻譜感知技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

8 李然;基于隨機矩陣?yán)碚摰念l譜感知算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 張蔚;基于動態(tài)壓縮采樣的寬帶頻譜感知技術(shù)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

10 宋雙;基于序貫檢測的認(rèn)知無線電協(xié)作頻譜感知算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號：1456885