【摘要】：對提高頻譜資源利用率,緩解無線頻譜資源緊張這一問題的最佳解決方案是認(rèn)知無線電技術(shù)。作為認(rèn)知無線電技術(shù)的基礎(chǔ),頻譜感知技術(shù)的性能直接關(guān)系著系統(tǒng)的總體性能,因此開展此課題的研究具有重要的意義。頻譜感知在實際環(huán)境中,易受噪聲功率波動、低信噪比等條件影響,且在寬帶頻譜感知中,由于通信帶寬不斷增加,模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中采樣速率過高問題凸顯,對感知設(shè)備的要求越來越高。由于采樣率過高、計算復(fù)雜度大、寬帶壓縮感知下要求頻段是稀疏的頻譜感知問題,本文對感知算法及策略進行了深入學(xué)習(xí)研究,主要內(nèi)容如下:首先,對于認(rèn)知無線電技術(shù)來說,重要的不是精確的重建出信號本身,而是精確的檢測出空閑頻段和被占用頻段的位置。根據(jù)此思路,可利用有損壓縮去精確重建信號的二階統(tǒng)計信息而不再重建信號的本身來判斷頻譜的使用情況,因此不必假設(shè)信號在頻段上是稀疏的,只需盲重建信號的功率值,降低了計算復(fù)雜度。此外,由于信號二階統(tǒng)計量的結(jié)構(gòu)具有拓普利茲、埃爾米特的特征,根據(jù)漸進一致性理論通過修正用來替換原始的樣本協(xié)方差矩陣的大小并不隨樣本數(shù)量的增加而增加,而是保持一定的維度來滿足似然函數(shù)的計算的便捷性和準(zhǔn)確性,并保證修正矩陣的非奇異性,由此可大幅度的降低計算復(fù)雜度,減輕對硬件的要求;其次,為了解決現(xiàn)有異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)頻譜感知算法要求頻段是稀疏的問題,提出了一種基于二階統(tǒng)計量檢測的協(xié)作式頻譜感知算法。該算法利用授權(quán)頻段上各類信號之間不存在相關(guān)性這一特點,首先選擇感知用戶中瞬時信道條件最好的幾個用戶作為感知用戶,然后利用它們?nèi)z測各類信號在授權(quán)頻段上的占用情況。在判斷某類信號在授權(quán)頻段上的使用情況時,可利用本文算法將它類信號的影響去除,即保證檢測的準(zhǔn)確性和可靠性又不增加檢測復(fù)雜度。理論分析和仿真結(jié)果表明,所提算法保證了檢測的有效性和可靠性。
【圖文】：

究生學(xué)位論文 譜分配制度在根本上導(dǎo)致了譜資源利用率低下，它確定的將的授權(quán)用戶，即便這些授權(quán)用戶沒用使用這些頻段，這些空。因此，學(xué)者們開始考慮如何做到使其他用戶能夠互不干涉譜資源，借此接入更多的通信用戶業(yè)務(wù)，降低頻譜空閑的數(shù)認(rèn)知無線電技術(shù)（CognitiveRadio，CR）的內(nèi)涵精髓就體現(xiàn)在效利用固定的不可再生的頻譜資源和如何緩和當(dāng)前激增的用上的矛盾問題上認(rèn)知無線電技術(shù)提供了最為有效完美的解決

拉博士于 1999 年 8 月提出的認(rèn)知無線電概念首次發(fā)布于期刊 IE的基礎(chǔ)上繼承發(fā)展出來的，此后，認(rèn)知環(huán)[5]（CognitionCycle）的士提出，約瑟夫米特拉博士闡述認(rèn)知環(huán)各節(jié)點應(yīng)具有的檢測、分認(rèn)知無線電技術(shù)可有效改善部分頻段在多數(shù)情況下是空閑的現(xiàn)象確，通信質(zhì)量的高可靠性，頻譜資源以低概率的條件出現(xiàn)空閑頻點技術(shù)是能夠感知無線環(huán)境[6]具有學(xué)習(xí)，感知的智慧系統(tǒng)。員會于本世紀(jì)初指出，具有一定特征的任意無線電都能稱為認(rèn)知自適應(yīng)感知能力[7]。該委員會指出解決當(dāng)前頻譜資源高概率的出認(rèn)知無線電技術(shù)。此后兩年，，學(xué)者赫金教授提出：“認(rèn)知無線電是機器智能算法在無線通信環(huán)境的變化下，實時的調(diào)整通信參數(shù)，質(zhì)量的準(zhǔn)確性和可靠性的智能系統(tǒng)”[8]。如圖 1-2 是赫金教授提出委員會與赫金教授所提的認(rèn)知無線電的概念相比較可以發(fā)現(xiàn)，前后者與當(dāng)前的實際發(fā)展結(jié)合的更強。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN925

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 李屹;紀(jì)紅;;異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中基于多用戶分集的協(xié)作頻譜感知算法[J];高技術(shù)通訊;2009年07期

2 劉航;于丹;孔祥維;;低信噪比條件下提高認(rèn)知無線電的頻譜感知能力的方法[J];電子與信息學(xué)報;2009年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 周僑;認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的動態(tài)信道分配技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2008年

本文編號：2654211