認(rèn)知車載網(wǎng)絡(luò)中頻譜感知與頻譜分配算法研究.pdf

1、密級(jí)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文（全日制專業(yè)學(xué)位碩士）（全日制專業(yè)學(xué)位碩士）題目題目認(rèn)知車載網(wǎng)絡(luò)中頻譜感知與頻譜分配算法研究(英文英文)ResearchonAlgithmofSpectrumSensingSpectrumAllocationinCognitiveVehicularwk研究生學(xué)號(hào):1302303032研究生姓名:劉彩麗指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):肖海林教授申請(qǐng)學(xué)科門類:工程碩士學(xué)科、?？?、專業(yè):電子與通信工程提交

2、論文日期:2016年4月論文答辯日期:2016年6月摘要I摘要隨著車輛數(shù)量的不斷增加，道路安全形勢(shì)日益嚴(yán)峻。車載自組網(wǎng)中需要足夠多的頻譜進(jìn)行交通安全信息的快速可靠傳播，以及時(shí)預(yù)警交通事故。此外，為提高駕駛的舒適性，也需要充足的頻譜來(lái)支撐各種寬帶車載無(wú)線應(yīng)用服務(wù)。車載自組網(wǎng)已不再滿足有限的靜態(tài)頻譜，將面臨無(wú)線頻譜資源的匱乏。為此，將認(rèn)知無(wú)線電應(yīng)用到車載自組網(wǎng)中以探尋空閑頻譜。頻譜感知和頻譜分配是認(rèn)知車載網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)重要研究?jī)?nèi)容。車載移動(dòng)環(huán)

3、境復(fù)雜，而傳統(tǒng)能量檢測(cè)面臨著低信噪比下檢測(cè)準(zhǔn)確度低的問(wèn)題。在頻譜分配方面，傳統(tǒng)算法沒(méi)有綜合考慮信道增益和車輛移動(dòng)引起的授權(quán)頻譜可用時(shí)長(zhǎng)的變化。全文針對(duì)這些問(wèn)題展開了研究，主要內(nèi)容概括如下。第一，首先從系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和車載移動(dòng)信道衰落特性兩個(gè)方面對(duì)認(rèn)知車載網(wǎng)絡(luò)做了簡(jiǎn)要介紹。其次，重點(diǎn)介紹了認(rèn)知無(wú)線電頻譜感知與頻譜分配技術(shù)。第二，針對(duì)能量檢測(cè)在低信噪比下檢測(cè)概率低的問(wèn)題，提出一種基于雙門限的聯(lián)合頻譜感知算法。該算法基于能量檢測(cè)采用雙門限進(jìn)行判

4、決，若檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量落在雙門限之外，則直接判決頻譜空閑與否，否則，采用頻域熵檢測(cè)算法重新進(jìn)行檢測(cè)，做進(jìn)一步判決。數(shù)值分析表明，在車載移動(dòng)衰落信道下，所提算法的檢測(cè)概率高于傳統(tǒng)能量檢測(cè)算法。第三，針對(duì)認(rèn)知車載網(wǎng)絡(luò)頻譜分配中網(wǎng)絡(luò)吞吐量不高的問(wèn)題，提出一種基于布谷鳥搜索算法的頻譜分配算法。該算法根據(jù)授權(quán)頻頻譜的信道增益及可用時(shí)長(zhǎng)的差異性，將頻譜分配中最大化網(wǎng)絡(luò)吞吐量問(wèn)題轉(zhuǎn)化為最大化時(shí)隙內(nèi)所有車載用戶成功完成的總數(shù)據(jù)量問(wèn)題建立目標(biāo)函數(shù)，并將頻譜分配