基于分布式天線的認知無線電協(xié)作頻譜檢測技術(shù)的研究.pdf

1、無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，使得無線頻譜資源問題越來越突出，直接制約著未來寬帶無線通信技術(shù)的發(fā)展。認知無線電技術(shù)的出現(xiàn)，既解決了無線頻譜資源短缺的問題，又提高了頻譜資源的利用率，是一種智能的頻譜共享技術(shù)，有效的頻譜檢測技術(shù)是實現(xiàn)頻譜共享的關(guān)鍵。此外，分布式天線技術(shù)憑借其獨特的優(yōu)勢在通信系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。因此，本文在認知無線電網(wǎng)絡(luò)中引入分布式天線技術(shù)進行協(xié)作頻譜檢測，利用分集和復(fù)用技術(shù)提高頻譜檢測性能。
　　本文首先對課題的研究背景

2、、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢做了充分的調(diào)研，引出基于分布式天線的協(xié)作頻譜檢測的研究意義。其次，對單用戶和多用戶頻譜檢測技術(shù)做了一定的分析，從實用性、計算復(fù)雜度等方面比較了各算法的優(yōu)缺點，并對各算法的檢測性能進行仿真分析。如何高效、準(zhǔn)確地進行無線頻譜檢測是認知無線電的關(guān)鍵技術(shù)，因此，第三章研究了高斯信道和瑞利信道下噪聲與常用調(diào)制信號的分形維數(shù)特征，通過仿真實現(xiàn)基于分形維數(shù)的頻譜檢測算法;并假設(shè)噪聲盒維數(shù)服從伽瑪分布，提出采用恒虛警檢測方法來

3、設(shè)定判決門限值。結(jié)果證明基于分形維數(shù)的頻譜檢測性能比傳統(tǒng)的檢測算法更優(yōu);恒虛警檢測方法不僅比將判決門限值設(shè)為固定值更加嚴(yán)謹，而且能取得更好的檢測性能。最后第四章詳細說明了分布式天線的協(xié)作頻譜檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)原理。分布式天線系統(tǒng)具有天線單元地理位置分開和光纖理想反饋信道的優(yōu)勢，基于分形維數(shù)的分布式天線協(xié)作頻譜檢測結(jié)合主用戶定位機制，篩除處于主用戶覆蓋范圍外的天線單元，合理利用空域資源，提高頻譜資源檢測性能和利用率。仿真結(jié)果證明，分布式天

4、線協(xié)作頻譜檢測相比于多用戶協(xié)作頻譜檢測更有優(yōu)勢;結(jié)合定位的分布式天線協(xié)作頻譜檢測算法充分利用空域資源，能夠取得更高的檢測概率;基于分形盒維數(shù)的分布式天線協(xié)作頻譜檢測算法比能量檢測算法具有更優(yōu)的檢測性能。
　　在本文分布式天線認知無線電系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)上，可以進一步研究基于信息維數(shù)的頻譜檢測算法及從算法改進方面提高關(guān)聯(lián)維數(shù)的應(yīng)用性;此外，考慮利用分布式多天線協(xié)同定位主用戶，抑制非視距對定位誤差的影響，及對主用戶地理位置進行三維定位，提