認(rèn)知無線電(Cognitive Radio,CR)被廣泛認(rèn)為是一種在未來無線通信系統(tǒng)中能顯著提高無線頻譜資源利用率的關(guān)鍵技術(shù)。在認(rèn)知無線電中,未授權(quán)的次用戶(Secondary User,SU)可以在不影響授權(quán)主用戶(Primary User,PU)正常通信的前提下可通過機(jī)會接入的方式使用空閑授權(quán)頻段,因而能夠顯著地提升頻譜利用率。認(rèn)知無線電通過頻譜感知檢測主用戶的工作狀態(tài),因此頻譜感知是實(shí)現(xiàn)認(rèn)知無線電的基礎(chǔ)。由于增加了額外的空域維度信息,關(guān)于多天線頻譜感知技術(shù)的研究近年來是認(rèn)知無線電領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),引起了廣大學(xué)者的興趣。由此本文針對認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的多天線頻譜感知技術(shù)進(jìn)行了研究,主要貢獻(xiàn)包括以下幾個(gè)方面:首先,對信道不確定性環(huán)境下的多天線頻譜感知進(jìn)行了研究。本文考慮配有多個(gè)空間相關(guān)天線的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò),其中主用戶和次用戶之間的信道在一個(gè)感知周期內(nèi)可以是準(zhǔn)靜態(tài)的也可以是時(shí)變的感知場景。在這樣的不確定性信道環(huán)境下,傳統(tǒng)多天線頻譜感知方法不能提供可靠的檢測性能。針對這個(gè)問題,本文基于特征值矩比和加權(quán)協(xié)方差方法提出了一種兩階段的頻譜感知方法,并推導(dǎo)了所提兩階段頻譜感知方法的虛警概率和檢測概率。...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究工作的背景與意義
    1.3 頻譜感知技術(shù)研究現(xiàn)狀及存在問題
        1.3.1 基于主用戶接收機(jī)的頻譜感知
        1.3.2 基于單天線的頻譜感知
        1.3.3 基于多天線的頻譜感知
    1.4 論文研究的主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 信道不確定性環(huán)境下的多天線頻譜感知
    2.1 引言
    2.2 頻譜感知問題
        2.2.1 系統(tǒng)模型與問題描述
        2.2.2 信道模型
    2.3 經(jīng)典頻譜感知方法
        2.3.1 能量檢測方法
        2.3.2 最大-最小特征值檢測方法
        2.3.3 比例最大特征值檢測方法
        2.3.4 協(xié)方差絕對值檢測方法
        2.3.5 基于體積檢測方法
        2.3.6 特征值矩之比檢測方法
        2.3.7 基于加權(quán)的協(xié)方差檢測方法
        2.3.8 性能對比與分析
    2.4 提出的兩階檢測方法
    2.5 仿真結(jié)果與性能分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 空間相關(guān)瑞利時(shí)變衰落信道下的多天線頻譜感知
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)模型與問題描述
    3.3 基于Ljung-Box的檢測方法
        3.3.1 計(jì)算復(fù)雜度分析
        3.3.2 仿真結(jié)果與性能分析
    3.4 實(shí)值加權(quán)協(xié)方差檢測方法
        3.4.1 計(jì)算復(fù)雜度分析
        3.4.2 仿真結(jié)果與性能分析
    3.5 廣義實(shí)值加權(quán)協(xié)方差檢測方法
        3.5.1 廣義實(shí)值加權(quán)協(xié)方差檢測方法的檢測門限
        3.5.2 廣義實(shí)值加權(quán)協(xié)方差檢測方法的檢測概率
        3.5.3 仿真結(jié)果與性能分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 均勻噪聲下的非圓信號頻譜感知
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型與問題描述
        4.2.1 預(yù)備知識
        4.2.2 系統(tǒng)模型
    4.3 非圓局部平均方差方法
        4.3.1 傳統(tǒng)的局部平均方差方法
        4.3.2 所提的非圓局部平均方差方法
        4.3.3 非圓局部平均方差方法的檢測門限
        4.3.4 計(jì)算復(fù)雜度分析
    4.4 仿真結(jié)果與性能分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 非均勻噪聲下的非圓信號頻譜感知
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)模型與問題描述
    5.3 非圓協(xié)方差檢測方法
        5.3.1 非圓協(xié)方差方法的檢測門限
        5.3.2 計(jì)算復(fù)雜度分析
    5.4 仿真結(jié)果與性能分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果



本文編號：4027833