认知无线电中频谱感知和主用户定位联合检测研究

发布时间：2018-01-24 07:27

本文关键词： 认知无线电协作频谱感知定位分簇贝叶斯压缩感知　出处：《南京邮电大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：近年来,随着移动通信的飞速发展,对频谱资源的需求也越来越大。与此同时,固定的频谱分配政策导致频谱资源不能够得到充分的利用,因此频谱资源日趋匮乏。认知无线电通过寻找频谱空洞和动态频谱接入能够极大地提高频谱的利用效率,频谱感知是认知无线电得以工作的前提和基础。然而在一个比较复杂的认知无线电网络中,不仅需要知道频谱的占用状况,还需要确定主用户的位置和发射功率等信息,没有这些信息,主用户的正常通信不可避免地会受到影响。本文主要研究了认知无线电中的频谱感知和主用户定位问题。本文把宽带频谱划分成了相邻但互不相交的窄带频谱,通过自由路径损耗模型把主用户的位置信息和发射功率信息融合在了频谱感知模型中。在分簇和贝叶斯压缩感知的基础上提出了一种协作频谱感知及主用户定位算法。通过分簇的方法降低了融合中心的计算量,减小了频谱感知的时延,通过贝叶斯压缩感知降低了采样速率以及噪声对检测结果的影响。仿真结果表明,所提算法在压缩率低的情况下也能对原始信号进行有效恢复,在获取频谱信息的同时还能够对主用户进行精确定位。此外,为了提高检测性能,本文提出了一种基于误差条指标的自适应测量算法。当频谱环境发生变化时,贝叶斯压缩感知过程中产生的误差条指标也会发生变化。该算法在计算过程中把误差条指标和一个预设值进行比较,然后根据比较结果自适应地调整测量值的数目,最终在重构时间和重构误差之间选取一个折中值。仿真结果表明,该算法能够在不牺牲重构误差的基础上实现自适应频谱检测和主用户定位,很好地提高了频谱检测系统的性能。
[Abstract]:In recent years , with the rapid development of mobile communication , the demand for spectrum resources is becoming more and more important . At the same time , the fixed spectrum allocation policy causes the spectrum resources not to be fully utilized , so the spectrum resources are increasingly scarce . In addition , in order to improve the detection performance , it is necessary to determine the position and transmit power of the main user . The simulation results show that the proposed algorithm can realize adaptive spectrum detection and main user positioning on the basis of clustering and Bayesian compression perception . The simulation results show that the algorithm can realize adaptive spectrum detection and main user positioning without sacrificing reconstruction error . The simulation results show that the algorithm can improve the performance of spectrum detection system .

【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN925

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