认知无线电中的谱感知技术研究.pdfVIP

摘要 摘要 Radio， 本论文研究了认知无线电中的频谱检测技术。认知无线电(Cognitive CR)作为一种革命性智能频谱共享技术，可显著提高频谱的使用率，近年来受到 了人们的广泛关注。组建实际认知无线电网络需要解决的核心问题是：如何准确 地识别频谱空穴并检测授权用户出现。因此，作为解决这一问题的频谱感知技术 是决定认知无线电能否实现的关键技术之一。 目前，频谱检测技术的研究主要包含两方面：一是本地频谱检测技术，即， 根据单个认知无线电节点接收的信号，检测其所处无线环境的频率占用状态；二 是多点协作频谱检测技术，即，通过多个认知用户间的合作，提高检测灵敏度和 检测可靠性，并降低对单节点的性能要求。本论文围绕这两个方面展开了研究。 论文在第二章系统总结了现有的频谱感知技术。首先总结了针对发射机检测 的单节点检测算法和协作检测，并分析了本地检测算法的优缺点。接着介绍了针 对接收机检测的干扰检测和本地振荡器的能量泄露检测两种方法。 在论文第三章中，重点研究了本地频谱感知技术之周期循环检测算法。论文 提出了两种复杂度较低的改进方案，并基于载波对周期特性的贡献，将接收射频 信号下调到中频，对中频信号进行周期特性检测，减少了检测时间，提高了信号 Video 的检测灵敏度。论文以陆地数字广播电视(Digital DVB．T)为应用场景，比较了几种单节点算法的性能，验证了基于周期特性的检 测算法的高效性。 论文第四章研究了协同频谱感知及其数据合并技术。根据本地节点传送的检 测数据类型的不同，将数据融合分为本地判决结果的融合和本地检测数据的融合 两种类型，也分别称之为硬合并和软合并。针对前者，论文研究了一种软化的硬 合并方案，其思想为将本地检测结果判决为两个比特后进行数据传输合并。针对 后者，论文研究了最优线性合并、最大比合并、等增益合并等软合并方案。另外， 基于协同频谱感知的系统结构，从降低能量消耗和降低信息传输错误两个方面考 虑，论文引入了分簇机制到协同频谱感知系统中来，提出了基于分簇的协同频谱 感知方式。该方案在每一个簇中选择具有最好信道条件的认知用户作为簇头，收 集簇中用户的检测数据，发送到融合中心，以此减少数据的传输错误，获得选择 分集增益。仿真表明：基于分簇的协同频谱感知方案和普通的协同频谱感知方案 I 摘要 相比，具有一定的性能优势。 最后，论文在第五章中对全文进行了总结，指出了进一步的研究方向。 关键词：认知无线电，频谱感知，周期特征检测，协同频谱感知，数据合并 II Abstract Abstract Thisthesis the in radio sensingtechniquecognitive mainlyinvestigatesspectrum context．Asa smart Call sharingtechnology,CRsignificantly revolutionaryspectrum and attentionwithinthese the utilizationanddrawmoremore years． improvespectrum