認(rèn)知無線電頻域稀疏信號檢測與統(tǒng)計.pdf

1、認(rèn)知無線電作為一種智能的頻譜共享技術(shù)，能夠依靠特定的頻譜感知方法，檢測無線電磁環(huán)境，并實時自適應(yīng)的改變系統(tǒng)的工作參數(shù)，有效地利用空閑頻譜。然而，對于一些寬帶和高頻信號，典型的頻譜信號檢測方法都受奈奎斯特采樣定理的制約，同時也造成了大量采樣資源的浪費。壓縮感知思想的引入恰好針對性地解決了這個問題。當(dāng)被檢測的信號為稀疏信號時，它采集少量的從高維空間到低維空間的信號投影值，并通過一定的信號重構(gòu)算法實現(xiàn)信號的恢復(fù)。
　　本文首先介紹了認(rèn)知

2、無線電中典型的頻譜檢測技術(shù)，如能量檢測、匹配濾波檢測、循環(huán)平穩(wěn)特征檢測等并對其各自的優(yōu)缺點和適用場合進(jìn)行了對比。然后重點研究了壓縮感知的基本框架和信號重構(gòu)算法，并選取貪婪迭代算法中最常見的三種（即匹配追蹤、正交匹配追蹤和分段匹配追蹤算法）進(jìn)行了仿真分析。然而像本文這類的信號檢測問題，并不需要完全精確重構(gòu)出原信號，只需要通過部分重構(gòu)算法，最終確定頻域主用戶或干擾信號的頻譜位置。
　　因此，本文的核心是采用壓縮感知的思想進(jìn)行部分重構(gòu)頻

3、譜檢測，建立了基于壓縮感知理論的認(rèn)知信號檢測模型。在以上三種基本的重構(gòu)算法基礎(chǔ)上研究了部分重構(gòu)檢測算法，使認(rèn)知用戶在保證頻譜檢測成功率的同時，用遠(yuǎn)低于Nyquist頻率的要求進(jìn)行信號采樣，有效節(jié)省了采樣資源。尤其通過仿真實驗證明了StOMP檢測算法能夠保證在較高閾值范圍內(nèi)不干擾主用戶通信，又能保證信號檢測的成功率。同時，針對現(xiàn)有頻譜分析方法未充分考慮到頻譜資源可靠性的問題，本文提出了基于頻道穩(wěn)定性和可用性的頻譜資源可靠性衡量方法，作為現(xiàn)