基于隨機(jī)矩陣?yán)碚摰念l譜感知技術(shù)研究.pdf

1、隨著認(rèn)知無(wú)線電的蓬勃發(fā)展，頻譜感知技術(shù)得到了人們的廣泛關(guān)注。它通過(guò)不斷地檢測(cè)信道環(huán)境來(lái)判斷是否存在可用的空閑頻譜，是認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)的前提和基礎(chǔ)。作為處理大維數(shù)據(jù)的有效方法，隨機(jī)矩陣?yán)碚摻陙?lái)發(fā)展迅速，逐漸成為無(wú)線通信領(lǐng)域的重要工具之一?；陔S機(jī)矩陣?yán)碚摰念l譜感知算法相對(duì)于傳統(tǒng)頻譜感知算法有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的實(shí)際應(yīng)用前景。隨機(jī)矩陣?yán)碚摰难芯砍晒麑映霾桓F，本文正是研究如何利用隨機(jī)矩陣?yán)碚摰男鲁晒麡?gòu)建性能優(yōu)異的頻譜感知算法。

2、　　首先，論文介紹了課題的研究背景，概述了基于隨機(jī)矩陣?yán)碚摰念l譜感知技術(shù)研究現(xiàn)狀，然后對(duì)隨機(jī)矩陣的基礎(chǔ)理論進(jìn)行了研究，并重點(diǎn)分析了基于隨機(jī)矩陣?yán)碚摰淖畲笞钚√卣髦殿l譜感知算法的原理和改進(jìn)過(guò)程，總結(jié)了隨機(jī)矩陣?yán)碚搼?yīng)用于頻譜感知中的一般方法和步驟。
　　其次，就單環(huán)定律在頻譜感知中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，提出了基于單環(huán)定律的頻譜感知算法。單環(huán)定律是隨機(jī)矩陣?yán)碚摰男鲁晒?，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)主用戶信號(hào)不存在時(shí)接收信號(hào)矩陣的特征值在復(fù)平面上大致分布

3、在一個(gè)圓環(huán)內(nèi)，而主用戶信號(hào)存在時(shí)單環(huán)定律不再滿足，可以通過(guò)兩種情況下特征值分布的差別來(lái)判斷主用戶信號(hào)是否存在。為了更好地體現(xiàn)這種差別，本文選取“平均特征值半徑”作為算法的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，并通過(guò)推導(dǎo)給出了判決門限。仿真結(jié)果表明，該算法不受噪聲不確定度的影響，并且在認(rèn)知節(jié)點(diǎn)信號(hào)之間的相關(guān)性較低時(shí)也具有較好的檢測(cè)概率。
　　最后，對(duì)基于特征值和特征向量的頻譜感知技術(shù)展開(kāi)了深入研究，提出了基于最大最小特征值和主特征向量的雙特征頻譜感知算法。信