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。它通過不斷地檢測信道環(huán)境來判斷是否存在可用的空閑頻譜，是認(rèn)知無線電系統(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陙戆l(fā)展迅速，逐漸成為無線通信領(lǐng)域的重要工具之一。基于隨機(jī)矩陣?yán)碚摰念l譜感知算法相對于傳統(tǒng)頻譜感知算法有獨(dú)特優(yōu)勢，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ㄟ^研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)主用戶信號不存在時接收信號矩陣的特征值在復(fù)平面上大致分布

3、在一個圓環(huán)內(nèi)，而主用戶信號存在時單環(huán)定律不再滿足，可以通過兩種情況下特征值分布的差別來判斷主用戶信號是否存在。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)計量，并通過推導(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)信號之間的相關(guān)性較低時也具有較好的檢測概率。
　　最后，對基于特征值和特征向量的頻譜感知技術(shù)展開了深入研究，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