本文關(guān)鍵詞：協(xié)作頻譜感知在認(rèn)知無線電中的應(yīng)用研究

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【摘要】：認(rèn)知無線電技術(shù)為信息化高速發(fā)展下頻譜資源利用不平衡問題的解決提供了新的可能。它可以使非授權(quán)用戶在不影響授權(quán)用戶正常通信的前提下感知、識別并智能地共享某一時刻未被占用的頻譜。頻譜感知技術(shù)是認(rèn)知無線電中的關(guān)鍵技術(shù)。首先,介紹了單節(jié)點感知和協(xié)作感知的基本概念和常見方法。并將單節(jié)點感知以及不同融合準(zhǔn)則下的協(xié)作感知方法進(jìn)行對比仿真,驗證協(xié)作感知方式可以有效抵抗單節(jié)點感知中多徑衰落及陰影效應(yīng)等不足,同時提高感知性能。其次,在實際的無線環(huán)境中,認(rèn)知(CR)用戶所在位置的不同會造成接收SNR的差異性,分析了接收SNR對于協(xié)作感知性能的影響并提出基于SNR選擇的改進(jìn)式頻譜感知方法。在該方法中引入動態(tài)調(diào)整因子,決定SNR選擇門限,動態(tài)調(diào)整允許參與感知的CR用戶數(shù),能夠獲得較高的感知性能。再次,雖然增加認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中CR用戶數(shù)會提高協(xié)作感知性能,但是會增加系統(tǒng)通信量,加重融合中心(FC)的數(shù)據(jù)處理負(fù)擔(dān),故將應(yīng)用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的分簇思想加入?yún)f(xié)作感知方法中提出分簇協(xié)作感知優(yōu)化方案。在簇內(nèi)采用最優(yōu)K-N準(zhǔn)則進(jìn)行融合,在簇間依據(jù)不同簇頭用戶的感知差異性引入指數(shù)加權(quán)因子動態(tài)調(diào)整不同感知用戶對全局感知性能的貢獻(xiàn),降低低SNR用戶對全局感知性能的影響。仿真表明改進(jìn)的方案能夠在節(jié)省開銷的同時仍具有較高的檢測性能。最后,由于能量檢測的準(zhǔn)確性是以噪聲功率已知或精確估計為前提的,而實際無線環(huán)境中獲得精確的噪聲功率非常困難。針對此,分析了噪聲不確定度對于協(xié)作感知性能的影響,并驗證SNR墻的存在。為提高感知的準(zhǔn)確性,按照噪聲不確定度設(shè)定兩個門限值,根據(jù)每個CR用戶的檢測統(tǒng)計量的可靠程度不同,采用不同的數(shù)據(jù)融合方式。同時,將多天線技術(shù)與雙門限協(xié)作頻譜感知技術(shù)相結(jié)合,對每個支路的天線采用平方律合并方法,提出多接收天線的協(xié)作感知方案,仿真證明多天線技術(shù)下的雙門限感知方法能夠達(dá)到提高全局頻譜檢測性能的目的。
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN925

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本文編號：1201990