認知無線電技術致力于改變頻譜固定分配和接入方式,即次用戶在不對主用戶產(chǎn)生干擾的情況下,機會性地接入無線頻譜資源,以提高頻譜利用率。其中頻譜感知技術是認知無線電技術的基礎,也是國內(nèi)外研究的重點。頻譜感知中,在次用戶接入信道前,為最小化對主用戶通信的干擾,次用戶需依次選擇信道進行感知以找到空閑信道,這會造成掃描開銷和接入時延。針對此問題,本文依托團隊科研項目,以協(xié)助次用戶快速且準確地找到空閑信道為目標,從信道選擇算法和協(xié)作頻譜感知算法兩個方面進行研究,開展如下工作:（1）概述了強化學習模型的原理和應用難點,重點研究了多臂賭博機問題的模型、動作估計值更新策略以及動作選擇策略,為本文的后續(xù)研究奠定了理論基礎。（2）為加快次用戶找到空閑信道以減少掃描開銷和接入時延,本文設計了基于強化學習的信道選擇模型,將次用戶信道選擇問題建模為強化學習中的多臂賭博機模型。已有的研究假設主用戶對信道的占用模式為理想的伯努利過程,并假設次用戶對信道是完美檢測的。為了使模型更逼近真實環(huán)境,本文將主用戶占用模式建模為關聯(lián)性伯努利過程,且在設計模型的信道回報函數(shù)時綜合考慮了鄰居的檢測準確率。（3）為求解（2）中的信道選擇... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２能鎌測法??

?電子科技火學碩士學ｆ立論文???協(xié)作頻譜感知可以減少多徑衰落和陰影效應對檢測的影響，減少漏檢概率和虛警??概率，來提高檢測結果的可靠性。協(xié)作頻譜感知根據(jù)網(wǎng)絡場景又分為集中式感知??和分布式感知兩種方式Ｐ??１．集中式頻譜感知??集中式感知的模型如圖１－３所示，中心單元也稱融合中心首先從認知用廣收??集感知儀息，然后綜合感知僧息進行頻譜狀態(tài)決策，最后將決策信息廣播給認知??用戶或直接控制認知用戶的通信＾上述過程必然引入額外的通儀開銷，集中式的??頻譜感知和分配大多基于優(yōu)化理論。??廠?▲，戶醜??［ｓ?＼??ｓｕｉ?Ａ??＼?合中心／??Ｍｙ／??圖１－３集屮式頻譜感知??２．分布式頻譜感知??分布式感知［１５］的場景如圖１－４所示，網(wǎng)絡中沒有中心貨點，認知貨點之間通??過對等交互的方式進行通信。認知無線電網(wǎng)絡不需要依賴于中繼站、融合中心等??設備，降低了組網(wǎng)的成本，額外通信開銷校網(wǎng)絡中的認知節(jié)點具備獨立組網(wǎng)的??能力，易十擴充新的節(jié)點；且任一節(jié)點失效或鏈路中斷時，不會影響其他節(jié)點的??通信，因此分布式網(wǎng)絡相比于集中式網(wǎng)絡，組網(wǎng)方式靈活且抗毀性更好。然而，??由于分布式網(wǎng)絡不是集中控制的，所以網(wǎng)絡在需要進行資源共享肘，難以達到全??扃最優(yōu)，可能造成資源的浪費。??４??

?第一＿緒論???／?’?’．．．?▲＇?＇??／?＼??ｓＡ?７盧??圖１－４分布式頻譜感知??文獻［１６］考慮了一個具有高流量用戶和低流員＇用戶的認知無線電網(wǎng)絡，弁使用??混合策略納什均衡的概念分析了他們的感知行為，進而利用進化博弈理論設計了??一種分布式博弈，只要低流最用戶在場，就會分擔感知任務，而高流量用戶可以??免費使用其感知到的空閑頻譜，減少了接入時延，提高了頻譜利用率，但是卻不??適用于高Ｉｔ量用戶的認知網(wǎng)絡。??３．融合決策方式??融合中心進行融合決策時有硬決策和軟決策兩種方式。??＿（：１．）硬決策??在硬決策方式中，協(xié)作次用戶將本地決策的一位二進制信息０／１通過控制■道??傳送給融合中心，其中０代表沒有檢測到生用戶ｆ！號，１代表檢測到主用戶儒號。??因為控制＃道只傳輸一位二進制信息，所以這種方式Ｗ以貨約控制帶寬。??對于硬決策，融合準則有“或”準則，“Ｋ秩”準則和“與”準則［１７４８］�！盎颉�??準則是指如果至少有一個認知節(jié)點檢測到主用戶存在時，融合中心便在融合決策??時判決為檢測信號存在；“Ｋ秩”準則是指如果Ｎ個認知節(jié)點中至少有Ｋ個檢測到??主用戶信號存在時，融合中心便判決為倩號存在。“與”準則是指只有所有參與協(xié)??作的認知節(jié)點都檢測到主用戶存在時，融合中心才判決信號存在。在檢測概率一??定的情況下，三種準則的檢測性能依次上升，而在特定虛警概率的情況下，三種??準則的檢測性能依次下降。??文獻［１９］指出，網(wǎng)絡中的所有用戶進行協(xié)作頻譜感知并不一定能達到最優(yōu)性能，??５??


本文編號：3467515