基于自適應(yīng)門限和檢測量加權(quán)的頻譜檢測算法研究.pdf

1、感知無線電(CR)技術(shù)允許次級用戶（感知用戶）在不對主用戶（授權(quán)用戶）造成干擾的前提下，接入授權(quán)頻段進(jìn)行通信。感知無線電技術(shù)開放頻譜資源，使大量空閑頻譜得到充分利用，有效地解決了頻譜利用率低的問題。對于感知無線電系統(tǒng)，空閑頻譜檢測技術(shù)是實(shí)現(xiàn)的先決條件，次級用戶在接入某授權(quán)頻段前，必須準(zhǔn)確檢測信道狀態(tài)，以確保不損害主用戶的利益。在空閑頻譜檢測方法中，能量檢測方案因算法簡單易于實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)，成為最常用的頻譜檢測算法。雖然，已有較多的基于能量檢

2、測的感知無線電空閑頻譜檢測方案，但是，在低信噪比環(huán)境下和檢測階段主用戶狀態(tài)發(fā)生改變的情況下，目前能量檢測的性能還不能滿足感知無線電的應(yīng)用需要。針對這些問題，本論文研究了基于能量檢測的空閑頻譜檢測算法的改進(jìn)和優(yōu)化。
　　 本文在低信噪比環(huán)境下，以保護(hù)主用戶為前提，提出了一種提高系統(tǒng)能量檢測性能的分布式門限值選擇和優(yōu)化算法。在能量檢測中的門限選擇時(shí)，各個(gè)次級用戶獨(dú)立觀察自身所處的無線電環(huán)境后進(jìn)行獨(dú)立估計(jì)，再以本地檢測概率與虛警概率差

3、值最大為目標(biāo)，獨(dú)立設(shè)定自己的最優(yōu)門限值。此算法在允許頻譜共享的同時(shí)，又最大限度地保護(hù)了主用戶的利益。仿真結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的由融合中心統(tǒng)一設(shè)定，各個(gè)次級用戶擁有相同的門限值的方法相比較，本文提出的分布式自適應(yīng)設(shè)定門限值方法提高了系統(tǒng)的檢測性能。
　　 針對由于主用戶的通信狀態(tài)變化導(dǎo)致檢測階段信道狀態(tài)可能發(fā)生改變的新模型，本文提出了一種提高感知無線電空閑頻譜檢測性能的加權(quán)能量檢測算法。該算法在次級用戶進(jìn)行能量檢測時(shí)，對各個(gè)時(shí)隙收到的