基于智能優(yōu)化方法的認知無線電頻譜感知算法的研究.pdf

1、作為無線通信“血液”的無線頻譜，其不可再生性預(yù)示著可用的頻譜資源越來越少，而當前高速發(fā)展的無線通信技術(shù)與暴漲式的無線業(yè)務(wù)對于頻譜資源的需求卻越來越多，再加上頻譜資源的固定分配模式的缺點，使得頻譜資源的匱乏已成為一個亟待解決的問題。對未充分使用的授權(quán)頻段進行再次利用的認知無線電技術(shù)的出現(xiàn)，可以使頻譜資源的利用更加合理高效。而頻譜感知技術(shù)作為認知無線電技術(shù)中最為首要的關(guān)鍵技術(shù)，已成為學者們研究的重點。
　　傳統(tǒng)的感知算法僅僅探討對單用

2、戶進行檢測，以至于頻譜感知的效果不理想，加入?yún)f(xié)作機制大大地提高了頻譜感知的性能。而寬帶系統(tǒng)作為當前的主流系統(tǒng)，也成為研究的熱點問題。由于寬帶系統(tǒng)的復(fù)雜性，傳統(tǒng)的感知算法難以達到實時性、可靠性的要求，且寬帶頻譜感知問題是一個非凸問題，而這正是一般算法難以直接解決的，因此可以采用智能優(yōu)化的方法來解決該問題。智能優(yōu)化方法的產(chǎn)生來源于生物進化，其廣泛適用性和高魯棒性，能有效的解決非凸問題。以下是本文研究的具體內(nèi)容：
　　首先，對認知無線電

3、的研究意義和現(xiàn)狀以及其關(guān)鍵技術(shù)頻譜感知技術(shù)研究背景和相關(guān)概念做了詳細的介紹，同時重點介紹了智能優(yōu)化方法相較于傳統(tǒng)優(yōu)化方法的優(yōu)勢，以及現(xiàn)階段常用的智能優(yōu)化方法。在此基礎(chǔ)上，重點介紹了頻譜感知中三種常用的單用戶檢測算法以及協(xié)作頻譜感知技術(shù)的相關(guān)知識。其次，詳細介紹了PSO算法的基本原理和一些相關(guān)參數(shù)。就協(xié)作頻譜感知問題，構(gòu)建了優(yōu)化模型，并提出了基于改進PSO算法的協(xié)作式頻譜感知算法。仿真結(jié)果表明了基于改進PSO算法的協(xié)作頻譜感知的有效性和優(yōu)