認知無線網絡頻譜感知與功率優(yōu)化技術研究.pdf

1、認知無線電實現認知用戶對頻譜空穴的利用，緩解了目前頻譜資源匱乏與需求猛增的困境。認知無線網絡利用認知無線電技術實現頻譜共享，使得認知用戶不對主用戶產生有害的干擾，但該網絡的具體應用需要精確的頻譜感知算法來提高系統的檢測性能，并在提升檢測性能的同時，需要保證頻譜得到高效的利用。為此，本文將研究認知無線網絡頻譜感知與功率優(yōu)化技術方案，來提高系統整體性能。
　　本文以認知無線傳感器網絡頻譜感知作為認知無線網絡應用檢測性能研究案例，并解決

2、認知無線網絡多天線功率優(yōu)化問題，主要研究工作如下：
　?。?）為解決匯聚節(jié)點和感知節(jié)點之間不同的協作機制造成網絡檢測性能下降問題，提出一種基于分簇聚類和節(jié)點權重多目標優(yōu)化的認知無線傳感器網絡頻譜感知算法，該算法將頻譜感知過程劃分為感知節(jié)點本地頻譜檢測、感知節(jié)點分簇、加權系數優(yōu)化以及最終判決的感知結果融合，形成基于組內平方和最小的匯聚節(jié)點位置優(yōu)化和分簇方案，并分析系統參數對認知用戶檢測性能的提升影響程度。實驗結果表明，上述頻譜感知算

3、法有效提高了認知無線傳感器網絡的系統檢測性能。
　?。?）提出感知頻譜共享下的認知無線網絡多天線功率優(yōu)化算法，該算法考慮頻譜共享模型中主用戶存在與否，自適應地調整認知用戶的發(fā)射功率，保證對主用戶不造成有害干擾，并給定目標檢測概率，推導出約束條件下存在最大的認知用戶系統吞吐量，優(yōu)化認知用戶發(fā)射機各天線的發(fā)射功率來最大化系統總的傳輸速率。實驗結果表明，上述功率優(yōu)化算法相比較傳統的頻譜共享算法，在不對主用戶產生干擾的條件下，高效利用了頻