認(rèn)知無(wú)線電信道容量與頻譜感知技術(shù)研究.pdf

1、隨著無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，目前廣泛使用的基于授權(quán)的固定頻譜使用方式使得頻譜使用效率變得較低。認(rèn)知無(wú)線電被視為一種新型的技術(shù)用于提高目前頻譜資源的使用效率。
　　 認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)是一種基于軟件無(wú)線電的技術(shù)，該技術(shù)能夠?qū)W習(xí)周圍的通信環(huán)境，然后根據(jù)環(huán)境改變自身的參數(shù)。認(rèn)知無(wú)線電的設(shè)計(jì)基于兩個(gè)目標(biāo)：第一，能夠隨時(shí)隨地地達(dá)成可靠、有效的通信；第二，高效地利用頻譜資源。
　　 目前對(duì)認(rèn)知無(wú)線電的研究主要集中在三個(gè)大方向，認(rèn)知無(wú)線電

2、基礎(chǔ)理論的研究；認(rèn)知無(wú)線電頻譜感知技術(shù)研究；認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究。本文涉及了其中的前兩個(gè)方向。
　　 本文首先介紹了認(rèn)知無(wú)線電基礎(chǔ)理論研究所涵蓋的內(nèi)容，接著介紹了用于分析認(rèn)知信道的多用戶信息論原理和Gel' fand-Pinsker問(wèn)題。其次，利用目前常用的基于干擾信道建模的方法分析了認(rèn)知信道的容量，計(jì)算出了認(rèn)知信道的可達(dá)速率域。由于對(duì)認(rèn)知信道的分析，尤其是對(duì)認(rèn)知信道的建模目前還是一個(gè)開(kāi)放性的問(wèn)題，本文嘗試性地將認(rèn)知信道的建模和Ge

3、l' fand-Pinsker問(wèn)題相結(jié)合，建立一個(gè)新的認(rèn)知信道模型，并對(duì)模型的可達(dá)速率及可達(dá)速率域進(jìn)行了分析。
　　 頻譜感知是認(rèn)知無(wú)線電的使能技術(shù)。本文詳細(xì)地分析了目前主流的三種基于單節(jié)點(diǎn)的頻譜感知方案，即能量檢測(cè)、匹配濾波器檢測(cè)、周期平穩(wěn)譜相關(guān)檢測(cè)的接收機(jī)特性曲線、復(fù)雜度等性能指標(biāo)。能量檢測(cè)以其簡(jiǎn)單、易于集成化的特點(diǎn)成為目前的首選方案。由于目前對(duì)能量檢測(cè)的分析都基于理想的加性高斯白噪聲信道，本文嘗試性地分析了能量檢測(cè)在Nak