基于隨機(jī)矩陣?yán)碚摰念l譜感知與共享技術(shù)研究.pdf

1、隨著無線通信中不同網(wǎng)絡(luò)、不同業(yè)務(wù)和不同接入方式的不斷增長(zhǎng)，頻譜資源越來越緊缺。如何進(jìn)一步提高頻譜利用率，從而進(jìn)一步提高系統(tǒng)容量和通信服務(wù)質(zhì)量是下一代無線通信亟待解決的問題。認(rèn)知無線電（CR，Cognitive Radio）技術(shù)的研究是一個(gè)嶄新的課題，它可以實(shí)現(xiàn)閑置頻譜的充分利用，在新一代無線通信網(wǎng)絡(luò)中具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
　　 隨機(jī)矩陣?yán)碚摚≧MT，Random Matrix Theory）近年來發(fā)展迅速，它具有處理大維數(shù)問

2、題的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已成為解決無線通信領(lǐng)域問題的重要工具之一。2009年10月在歐洲專門舉行了以RMT為主題的國(guó)際會(huì)議RMTfWC 2009（Random Matrix Theory for Wireless Communications），許多國(guó)家都在這方面設(shè)立了專項(xiàng)研究基金，RMT在無線通信領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)受到眾多國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。
　　 實(shí)現(xiàn)二者的有機(jī)結(jié)合，即基于隨機(jī)矩陣?yán)碚撗芯空J(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)無疑是一個(gè)非常有意義的研究課題。

3、本文正是基于隨機(jī)矩陣?yán)碚撗芯空J(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中頻譜感知和頻譜共享兩大關(guān)鍵技術(shù)：（1）提出了基于RMT中漸近譜理論的認(rèn)知無線電協(xié)作頻譜感知算法，實(shí)現(xiàn)了小樣本下的高性能頻譜感知；（2）首次將自由概率理論引入認(rèn)知無線電領(lǐng)域，提出了基于RMT中自由概率理論的認(rèn)知無線電頻譜感知算法，實(shí)現(xiàn)了高性能感知的同時(shí)精確地獲取信號(hào)功率；（3）提出了基于矩陣正交性的頻譜共享方法并基于RMT最新研究成果分析了其大系統(tǒng)性能，實(shí)現(xiàn)了認(rèn)知無線系統(tǒng)不同用戶之間相互零干擾地共