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文檔簡介
1、現(xiàn)代社會中,由于無數(shù)科研人員的不懈努力,無線通信領域的諸多難題被逐一攻克,人類的溝通與交流也因此變得更加快捷。然而,對更高資源利用率、更快數(shù)據(jù)處理速率和更強系統(tǒng)可靠性的需求,與匱乏稀少且不可再生的頻譜資源客觀現(xiàn)狀的這對矛盾日益突出,頻譜利用率低下已然成為無線通信技進一步發(fā)展的瓶頸。于是,認知無線電技術(shù)應運而生。該技術(shù)能夠使認知用戶自身主動檢測并查找可用的頻段資源,在不影響授權(quán)用戶正常通信的情況下使用授權(quán)頻段進行通信,以提高頻譜利用率。因
2、此,認知無線電技術(shù)成為新一代移動通信技術(shù)中探求頻譜性質(zhì)、高效利用資源的重要技術(shù)基礎。
在認知無線電技術(shù)中,認知用戶使用授權(quán)頻譜的重要前提是對頻譜資源迅速且精準的感知,所以頻譜感知就成為研究認知無線電首先需要解決的關(guān)鍵問題。另外,基于中繼的協(xié)作通信技術(shù)可以通過多個節(jié)點的空間分集,增加系統(tǒng)容量并提高系統(tǒng)性能。因此,將基于中繼的協(xié)作通信技術(shù)應用至頻譜感知系統(tǒng)中構(gòu)造協(xié)作頻譜感知系統(tǒng),可以令認知無線電系統(tǒng)的頻譜檢測能力獲得極大提高。
3、r> 本文主要研究基于中繼選擇的協(xié)作頻譜感知技術(shù)。首先,簡要介紹了認知無線電和頻譜感知的基本概念和發(fā)展情況;其次,闡述了協(xié)作頻譜感知技術(shù)的理論基礎,包括基本理論、頻譜感知算法和信息融合標準等;接下來,針對存在多個中繼的認知系統(tǒng),重點研究采用不同中繼選擇策略的協(xié)作頻譜感知方案對檢測性能的影響。首先研究了基于全局中繼選擇策略的協(xié)作頻譜感知系統(tǒng),針對中繼放大轉(zhuǎn)發(fā)增益可變方案復雜程度高的問題,為了便于工程應用,提出一種基于固定增益的最優(yōu)中繼選
4、擇方案,并分析該方案在基于能量檢測的系統(tǒng)檢測性能,推導出平均漏檢概率的理論表達式及閉式下界,全面的仿真結(jié)果證明理論分析的正確性,同時還討論了參與選擇的中繼數(shù)目對平均漏檢概率的影響;其次,對增益可變的基于部分中繼選擇策略的協(xié)作頻譜感知系統(tǒng)進行了討論,針對其能耗高實用性差的缺點,提出了一種基于固定增益的最優(yōu)中繼選擇方案,并進行了詳細的理論分析及全面的仿真實驗,結(jié)果表明當參與選擇的中繼個數(shù)達到兩個時,系統(tǒng)將獲得良好的檢測性能,可以在提高該方法
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