基于混沌文化混合蛙跳算法的雙門限協(xié)作頻譜感知方法.pdf

1、最近幾十年來，無線通信技術(shù)經(jīng)歷了高速的發(fā)展，在給人們帶來便利的同時，也引起了愈發(fā)嚴(yán)重的頻譜資源稀缺問題。許多國家和地區(qū)采用固定式的頻譜分配方式，造成了頻譜資源的浪費，加劇了頻譜資源的匱乏，為新興無線通信技術(shù)的發(fā)展帶來了桎梏。
　　認(rèn)知無線電技術(shù)正是為解決可用無線頻譜資源極度匱乏問題應(yīng)運而生的。認(rèn)知無線電技術(shù)繼承了軟件無線電技術(shù)的思想并將其進(jìn)一步發(fā)展，通過使用軟件配置、功能重構(gòu)等方式，以不影響已授權(quán)用戶（也即主用戶）的通信權(quán)利為前提

2、，持續(xù)地感知電磁環(huán)境，智能地伺機(jī)接入使用，從而有效地提升了頻譜利用率，緩解了頻譜資源緊缺所帶來的影響，是一項意義深遠(yuǎn)的新興無線通信技術(shù)。
　　本文介紹認(rèn)知無線電技術(shù)的產(chǎn)生背景、發(fā)展歷程，詳述認(rèn)知無線電中最為重要的頻譜感知技術(shù)的概念、原理、基本二元假設(shè)模型及分類，重點介紹能量檢測的概念、感知流程及模型，推導(dǎo)其性能公式，并分別在加性高斯白噪聲信道及衰落信道中進(jìn)行仿真分析。
　　單個認(rèn)知用戶對于授權(quán)用戶的感知受多方面條件所限，容易

3、造成誤判，存在著“隱藏終端”問題。為解決單用戶頻譜感知的缺點，本文引入?yún)f(xié)作頻譜感知技術(shù)，介紹其結(jié)構(gòu)分類、常見融合判決方式并進(jìn)行仿真分析。且將廣受關(guān)注的進(jìn)化算法引入頻譜感知技術(shù)之中，分別介紹基于遺傳算法、蟻群算法、粒子群算法及混合蛙跳算法的頻譜感知方法，詳述其感知流程，推導(dǎo)性能公式并進(jìn)行仿真、比較、分析。
　　為進(jìn)一步提升感知性能，本文提出一種新的檢測算法，即混沌文化混合蛙跳算法，詳述其原理、模型及感知流程，推導(dǎo)性能公式，并通過仿真

4、分析與其他感知算法進(jìn)行對比，證明其性能的優(yōu)越性。
　　傳統(tǒng)單門限協(xié)作頻譜感知容易產(chǎn)生“判決模糊區(qū)”，使得某區(qū)域內(nèi)的判決不可靠，從而對整體判決產(chǎn)生影響。為解決此問題，本文引入了雙門限機(jī)制，即在各認(rèn)知用戶端設(shè)置兩個判決門限。落在雙門限之外的數(shù)據(jù)，令認(rèn)知用戶進(jìn)行預(yù)判，并將判決結(jié)果上傳至融合中心；對于落入判決模糊區(qū)內(nèi)即兩個門限間的數(shù)據(jù)，認(rèn)知用戶將其直接上傳至融合中心，由融合中心利用本文提出的混沌文化混合蛙跳算法進(jìn)行判決；最終，融合中心利用