認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中頻譜感知關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、認(rèn)知無線電是智能的軟件無線電技術(shù)，在頻譜日益稀缺的情況下，認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中的用戶可以通過對頻譜使用情況的感知來動態(tài)使用頻譜資源，根據(jù)當(dāng)前頻譜的使用情況動態(tài)地配置通信參數(shù)選擇最合適的頻段，避免用戶之間相互干擾，從而提高頻譜的利用率。
　　本文主要研究認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)在全雙工背景下的頻譜感知技術(shù)以及壓縮頻譜感知技術(shù)。全雙工技術(shù)的實現(xiàn)，給無線網(wǎng)絡(luò)帶來新的機(jī)遇，而且全雙工技術(shù)也被應(yīng)用到了認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的頻譜感知中。實現(xiàn)了全雙工，用戶在發(fā)送數(shù)據(jù)的同

2、時能夠進(jìn)行頻譜感知。然而之前的全雙工感知技術(shù)在感知到頻帶被主用戶占用時，需要停止發(fā)送數(shù)據(jù)，重新進(jìn)行頻譜感知直到找到下一個空閑信道，這樣便不能充分利用信道，使頻譜利用率降低。本文提出了一種非對稱全雙工頻譜感知技術(shù)(AFDSS)，用戶可以寬帶感知頻譜，窄帶發(fā)送數(shù)據(jù)，在感知到當(dāng)前信道忙時，可以立即跳轉(zhuǎn)到其他空閑信道，提高了頻譜利用率。由于使用非對稱全雙工技術(shù)進(jìn)行寬頻感知需要很高的采樣率，本文使用壓縮感知來降低采樣率。針對目前關(guān)于壓縮感知的研究

3、，大部分工作都集中在如何提高感知精度而忽略感知速度，然而在寬頻感知中必須考慮感知時效性，本文提出基于結(jié)構(gòu)化隨機(jī)矩陣的高時效壓縮頻譜感知(Time Efficient Compressive Spectrum Sensing，TECSS)解決感知時效性問題。本文對非對稱全雙工頻譜感知和壓縮頻譜感知進(jìn)行仿真實驗，分析其感知延遲、吞吐率、感知精度以及感知速度。實驗結(jié)果表明，使用非對稱全雙工技術(shù)，可以很好的消除自我干擾，由于同時觀測多個信道可以