基于壓縮感知的認知無線電技術研究.pdf

1、不斷增長的頻譜需求和有限的頻譜資源之間的矛盾越來越成為限制無線通信發(fā)展的首要因素。認知無線電技術作為解決這一矛盾的方法之一，它具有感知周邊頻譜環(huán)境和自適應頻譜環(huán)境的能力，可以保證在任何時間和任何地點上實現高可靠性的無線通信，并且能有效地利用周圍有限的頻譜資源。認知無線電主要包括頻譜感知、動態(tài)頻譜分配和頻譜管理三項主要關鍵技術，而三者中的頻譜感知技術由于其在底層的基礎作用而成為當前研究的熱點。
　　本文針對頻譜感知技術進行了分析和研

2、究，提出一種基于壓縮感知的多用戶協(xié)作頻譜感知算法。具體工作如下：
　　首先，本文介紹了認知無線電技術的研究背景、定義以及發(fā)展狀況。針對認知無線電中的關鍵技術頻譜感知，本文也簡要介紹了幾種常用的頻譜感知技術。并從感知對象不同和感知用戶數的多少對認知無線電頻譜感知進行了分類，并進行了比較和分析。
　　其次，綜合考慮CRN（認知無線電網絡）在檢測性能上所具有的較高的要求，提出了一種基于壓縮感知的協(xié)作頻譜感知方案，并闡述了該方案的主

3、要思想、系統(tǒng)模型、數學描述和實現步驟。分析了經典的基于匹配追蹤原理的重構算法，比較了它們的優(yōu)缺點，并以此為基礎提出了一種改進的算法—差分信號自適應匹配追蹤（DSSAMP）重構算法，該算法能夠保證同時具有良好的重構時延（主要考慮從得到觀測信息到恢復出原始信息所耗費的時間）和重構準確率。
　　再次，接著針對有噪聲加入的情況，本文提出了一種改進的壓縮感知與重構算法——基于能量檢測的閾值收縮迭代的差分重構算法，該算法采用了對觀測能量向量差