基于认知无线电的频谱感知技术的研究

论文摘要

本文主要研究基于认知无线电的频谱感知技术,重点研究基于授权用户发射机检测的频谱感知算法。全文分两部分对频谱感知技术进行研究:其一,对单节点频谱感知算法改进的研究;其二,对多节点协作频谱感知算法中融合算法的研究。本文首先分析了认知无线电技术和认知无线电中频谱感知技术的国内外研究现状,接着深入研究了认知无线电的概念模型、网络架构、协议体系和关键技术,并对认知无线电中的频谱感知技术进行了详细论述。针对现有的单节点频谱感知算法存在容易受噪声功率不确定性的影响,需要授权用户信号的先验信息以及计算复杂等问题,本文研究了基于线性预测与矩阵QR分解相结合的特征值分解盲频谱感知算法。针对现有的协作频谱感知算法在进行信息融合时未考虑单个节点检测可信度的问题,本文提出了基于证据理论的协作频谱感知算法。利用matlab对本文提出的两种频谱感知算法进行仿真,从检测概率、虚警概率和接收机操作特性曲线等几个方面验证其检测性能相比较与原有算法有很大的提高。最后对全文的工作进行了总结与展望。

论文目录

• 内容提要
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 认知无线电的国内外研究现状
• 1.2.2 认知无线电中频谱感知技术的国内外研究现状
• 1.3 论文的主要内容及结构
• 第2章 认知无线电技术综述
• 2.1 认知无线电的概念
• 2.1.1 认知无线电的定义
• 2.1.2 认知无线电的概念模型
• 2.1.3 认知无线电的应用
• 2.2 认知无线电的网络框架和协议体系
• 2.2.1 认知无线电的网络框架
• 2.2.2 认知无线电的协议体系
• 2.3 认知无线电的关键技术
• 2.3.1 无线场景分析
• 2.3.2 信道估计及信道容量预测
• 2.3.3 功率控制和动态频谱管理
• 2.3.4 无线电知识描述语言
• 第3章 认知无线电中的频谱感知技术
• 3.1 频谱感知技术综述
• 3.2 频谱感知系统模型
• 3.3 认知无线电频谱感知技术
• 3.3.1 本地发射机检测
• 3.3.2 协作频谱检测
• 3.3.3 本地接收机检测
• 第4章 基于特征值分解的频谱感知算法的研究
• 4.1 系统模型
• 4.1.1 过采样信道模型
• 4.1.2 基于过采样技术的接收信号模型
• 4.2 线性预测与矩阵QR 分解的介绍
• 4.2.1 线性预测
• 4.2.2 矩阵的QR 分解
• 4.3 基于线性预测与矩阵QR 分解的频谱感知算法
• 4.3.1 算法提出的思想
• 4.3.2 算法的理论分析
• 4.3.3 算法的实现步骤
• 4.4 性能仿真与分析
• 第5章 基于证据理论的协作频谱感知算法的研究
• 5.1 算法的提出
• 5.2 D-S 证据理论的介绍
• 5.2.1 证据理论的基本概念
• 5.2.2 D-S 合成规则
• 5.3 基于证据理论的协作频谱感知算法
• 5.3.1 本地感知与证据提取
• 5.3.2 中心控制点的融合与判决
• 5.4 性能仿真与分析
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 导师及作者简介
• 摘要
• ABSTRACT