感知無線電頻譜檢測技術(shù)研究.pdf

1、認(rèn)知無線電(Cognitive Radio，CR)作為一種革命性智能頻譜共享技術(shù)，可顯著提高頻譜的使用率，近年來受到了人們的廣泛關(guān)注。而組建實(shí)際的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)需要解決的核心問題是：如何準(zhǔn)確地識別頻譜空穴并檢測授權(quán)用戶的出現(xiàn)。因此，作為解決這一問題的頻譜檢測技術(shù)是決定認(rèn)知無線電能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　 目前，頻譜檢測技術(shù)的研究主要包含兩個方面：一是本地頻譜檢測技術(shù)，即根據(jù)單個認(rèn)知無線電節(jié)點(diǎn)接收的信號，檢測其所處無線環(huán)境的頻

2、率占用狀態(tài)；二是多點(diǎn)協(xié)作頻譜檢測技術(shù)，即通過多個認(rèn)知用戶間的合作，提高檢測靈敏度和檢測可靠性，并降低對單節(jié)點(diǎn)的性能要求。本論文圍繞這兩個方面進(jìn)行了研究。
　　 針對單用戶頻譜感知，本文研究了匹配濾波器檢測、能量檢測和循環(huán)平穩(wěn)特征檢測，分析了各個算法的優(yōu)缺點(diǎn)。對能量檢測算法和循環(huán)平穩(wěn)特征檢測算法分別進(jìn)行了詳細(xì)討論，并在MATLAB平臺下對兩種算法進(jìn)行了建模仿真，比較分析了這兩種方法的檢測性能。針對多用戶頻譜感知，本文研究了基于AN

3、D和OR融合規(guī)則的協(xié)作頻譜檢測，并對算法進(jìn)行了性能分析和仿真驗(yàn)證。
　　 為使頻譜檢測在檢測性能和節(jié)點(diǎn)復(fù)雜度之間有很好的折衷，在分析雙門限合作頻譜檢測算法的基礎(chǔ)上，本文研究了一種基于最優(yōu)權(quán)值的合作頻譜檢測算法。用不同的權(quán)值來衡量判決輸出的可信度，通過“K”規(guī)則進(jìn)行融合檢測，并給出了確定最優(yōu)權(quán)值的方法。通過分析仿真結(jié)果可以看出，該方案與傳統(tǒng)的恒定權(quán)值的檢測算法相比明顯提高了認(rèn)知無線電系統(tǒng)的檢測性能，但由于算法的運(yùn)算量較大，復(fù)雜度較