认知无线电频谱感知门限优化研究

发布时间：2017-04-09 20:18

  本文关键词：认知无线电频谱感知门限优化研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着无线通信业务的迅速发展,可利用的频谱资源日益匮乏。数量众多的授权频谱在大部分时间处于空闲状态,频谱占用不均衡导致很大的资源浪费。为了提高频谱的利用率,认知无线电技术应运而生。考虑到检测门限对协作频谱感知性能的影响,本文主要研究了基于硬判决和软判决融合准则的协作频谱感知门限优化。主要研究内容有:研究了硬判决融合协作频谱感知门限优化。硬判决融合准则包括AND准则、OR准则和K秩准则。为了提高认知无线电的频谱感知性能,避免对主用户的干扰,对三种硬判决融合算法进行了频谱感知门限优化分析,从最小化错误概率和最大化认知网络吞吐量两方面进行研究。仿真分析了错误概率及吞吐量与感知门限的关系,并将三种融合准则进行比较,得出最优感知门限作为判决门限时频谱感知性能较好。研究了软判决融合协作频谱感知门限优化。采用线性加权协作感知算法,从两个方面进行门限优化分析:最小化错误概率和最大化认知网络的平均吞吐量,建立了错误概率及吞吐量关于感知门限的数学函数模型,推导得出最优门限的表达式。仿真结果表明:当选取合适的感知门限值时,软判决融合的性能更优,可以减小错误概率,提高检测准确度;且在认知网络的吞吐量达到最大值时,软判决算法得到的最优门限使检测概率较高,认知系统的整体性能更好,对认知无线电频谱感知的研究具有实际意义。
【关键词】：认知无线电 协作频谱感知 门限优化 错误概率 吞吐量
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN925
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 1 绪论15-22
• 1.1 课题研究背景及意义15-16
• 1.2 认知无线电技术概述16-18
• 1.3 认知无线电频谱感知研究现状18-20
• 1.4 主要研究内容20-22
• 2 认知无线电频谱感知技术22-32
• 2.1 概述22-23
• 2.2 单用户频谱感知23-28
• 2.3 协作频谱感知28-31
• 2.4 本章小结31-32
• 3 硬判决协作频谱感知门限优化32-46
• 3.1 概述32
• 3.2 硬判决协作感知算法32-35
• 3.3 HDF协作频谱感知门限优化分析35-40
• 3.4 性能仿真与分析40-45
• 3.5 本章小结45-46
• 4 软判决协作频谱感知门限优化46-64
• 4.1 概述46
• 4.2 软判决协作感知算法46-49
• 4.3 SDF协作频谱感知门限优化分析49-54
• 4.4 性能仿真与分析54-63
• 4.5 本章小结63-64
• 5 总结与展望64-66
• 5.1 总结64
• 5.2 展望64-66
• 参考文献66-70
• 作者简历70-72
• 学位论文数据集72

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