認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)頻譜檢測(cè)和頻譜分配技術(shù)研究.pdf

1、認(rèn)知無(wú)線電(Cognitive Radio,CR)是一種革命性智能頻譜共享技術(shù),可顯著提高頻譜使用率。認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)遵循這樣的機(jī)制,認(rèn)知用戶通過(guò)檢測(cè)主用戶是否在使用授權(quán)頻段來(lái)決定是否占有使用該頻段。由此可見(jiàn),頻譜檢測(cè)技術(shù)是認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的首要技術(shù),檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)直接影響主用戶的通信質(zhì)量和空閑頻譜的利用率。
　　 現(xiàn)在的頻譜檢測(cè)技術(shù)中,單節(jié)點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果取決于認(rèn)知用戶和主用戶之間的信道狀況,檢測(cè)結(jié)果不夠可靠。協(xié)同頻譜檢測(cè)算法綜合分

2、布在服務(wù)區(qū)域的各個(gè)單節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果,可以消除個(gè)別“壞點(diǎn)”的影響,提高檢測(cè)的可靠性。進(jìn)行數(shù)據(jù)融合時(shí),由于每個(gè)單節(jié)點(diǎn)的可靠性計(jì)算或估計(jì)都需要增加額外的時(shí)間,導(dǎo)致算法開(kāi)銷(xiāo)比較大,可能會(huì)無(wú)法滿足實(shí)際認(rèn)知無(wú)線電檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)主用戶檢測(cè)時(shí)間的要求,尤其是在獨(dú)立的單用戶檢測(cè)結(jié)果的可靠性經(jīng)常變化的情況下。這些系統(tǒng)包括認(rèn)知用戶移動(dòng)或主用戶可能會(huì)出現(xiàn)在任意位置的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)。
　　 本文提出基于一種似然比判決的協(xié)同頻譜檢測(cè)算法用于多用戶認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)

3、的主用戶檢測(cè)。該算法特別考慮了主用戶和多個(gè)認(rèn)知用戶之間不同的信道衰落和路徑衰減,并根據(jù)最優(yōu)的似然比判決法則組建數(shù)學(xué)模型,保證了檢測(cè)算法的高度精確性。隨后,本文對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了合理的簡(jiǎn)化,降低了算法的復(fù)雜性。實(shí)驗(yàn)表明,這種算法擁有非常高的檢測(cè)精度,復(fù)雜度也不高,能夠更加有效的服務(wù)于實(shí)際的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)。
　　 在研究頻譜檢測(cè)技術(shù)之后,本文還對(duì)如何將這些檢測(cè)出來(lái)的頻譜加以合理利用的技術(shù)——頻譜分配技術(shù)進(jìn)行了研究。本文提出一種基于遺傳

4、算法的頻譜分配策略,能夠?qū)崿F(xiàn)快速的最大效益分配。
　　 本課題屬于基礎(chǔ)理論研究,旨在針對(duì)現(xiàn)有認(rèn)知無(wú)線電頻譜檢測(cè)和頻譜分配技術(shù)存在的不足,即現(xiàn)有的頻譜檢測(cè)算法精度不夠高、速度不夠快的缺陷,提出一種考慮路徑衰減和信道衰落影響的似然比判決模型,并針對(duì)頻譜檢測(cè)出的空閑頻譜,提出一種基于遺傳算法的頻譜分配策略,能夠?qū)崿F(xiàn)效益最大的頻譜分配。
　　 總結(jié)本文的工作主要有以下幾個(gè)方面:
　　 1.歸納總結(jié)了認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)頻譜檢測(cè)