基于认知用户信任度的协作频谱检测方法的研究
本文选题:认知无线电 + 频谱检测 ; 参考:《江苏大学》2017年硕士论文
【摘要】:随着通信技术的飞速发展,无线通信相关业务占用了大量的频谱资源,然而传统的无线网络所使用的频谱分配原则是固定、不改变的,所导致的直接结果就是无线通信的相关业务量已经不能够满足人们与日增长的需求。认知无线电(Cognitive Radio,CR)技术可以通过对周围环境进行主动学习,来判断出频谱的使用情况,并利用机会接入的方式来对空闲的授权频段进行使用,从而使频谱的利用率得到提高。频谱检测是实现CR技术中的一个核心环节,本文重点对多个用户协作式频谱检测进行详细研究。首先,研究了CR技术的发展背景及其意义、国内外研究现状;对一些具有代表意义的单个用户的频谱检测法对比分析,其详细的研究内容包括:主用户发射机端检测与接收机端检测;为了避免本地频谱检测法的局限性,进一步系统地研究了协作式频谱检测法与其有关的数据融合准则。其次,针对CR系统中传统双门限检测算法不足与信道不理想所导致的检测效果不理想的情况。第三章提出了一种基于认知用户信任度的协作式频谱检测法,进一步改善了系统地检测性能。此方法基于传统双门限检测算法和认知用户信任度不同,在传输过程中对信任用户采用纠错编码技术,来提高系统的检测性能,传送2比特和3比特编码到融合中心(Fusion Center,FC),之后再分别应用不同融合准则融合,最后在FC进行“或”准则融合。经仿真结果得出,本章提出的方法可以有效的提升频谱检测性能及可靠性。最后,针对CR系统中控制信道上过多的通讯需求不仅耗损大量的带宽成本而且判断结果不可靠的问题,第四章提出一种基于改进的信任度分簇式协作频谱检测方案。此方法将自适应双门限检测方法与分簇式协作检测方法联合起来,对次信任区域进行均分划分,对信任区域与次信任区域用户分别编码发送至簇头,簇头将次信任区域编码转化为判决结果,与信任用户判决结果使用“或”准则融合得到簇内判决结果,并发送至FC,从而得到最终判决。经仿真结果得出,本章所提出的方案,不仅可以有效地提升检测概率,并且可以降低控制信道上的通信请求,进而减少系统资源的消耗。
[Abstract]:With the rapid development of communication technology, wireless communication related services occupy a large number of spectrum resources. However, the spectrum allocation principles used in traditional wireless networks are fixed and unchanged. The direct result is that the related traffic of wireless communication can no longer meet the increasing demand. Cognitive Radio Cognitive Radio (CR) technology can be used to determine the use of the spectrum through active learning of the surrounding environment, and to use the free authorized frequency band by the way of opportunity access, so that the utilization rate of the spectrum can be improved. Spectrum detection is a key link in CR technology. This paper focuses on cooperative spectrum detection of multiple users. First of all, the background and significance of CR technology are studied, and the research status at home and abroad is discussed. In order to avoid the limitation of the local spectrum detection method, the cooperative spectrum detection method and its related data fusion criteria are studied systematically. Secondly, aiming at the situation that the traditional two-threshold detection algorithm is insufficient and the channel is not ideal in CR system, the detection effect is not ideal. In chapter 3, a cooperative spectrum detection method based on cognitive user trust is proposed, which further improves the detection performance. This method is based on the difference of traditional two-threshold detection algorithm and cognitive user trust. In order to improve the detection performance of the system, error correcting coding technology is used to improve the performance of the system. The two bits and three bits are transmitted to the fusion center, and the fusion criteria are fused respectively. Finally, the "or" criterion fusion is carried out in FC. The simulation results show that the proposed method can effectively improve the performance and reliability of spectrum detection. Finally, aiming at the problem that too much communication demand in CR control channel not only consumes a lot of bandwidth cost but also results are unreliable, chapter 4 proposes a cooperative spectrum detection scheme based on improved trust clustering. In this method, the adaptive two-threshold detection method is combined with the cluster-based cooperative detection method, and the sub-trust region is divided equally, and the users of the trust region and the sub-trust region are coded to the cluster head, respectively. The cluster head converts the sub-trust region coding into the decision result, and fuses the "or" criterion with the trust user decision result to obtain the intra-cluster decision result, and sends it to the FC to obtain the final decision. The simulation results show that the proposed scheme can not only effectively improve the detection probability, but also reduce the communication request on the control channel, thus reducing the consumption of system resources.
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN925
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 陈慧;;浅析无线电中的频谱检测技术[J];无线互联科技;2011年11期
2 顾彬;杨震;;一种基于压缩感知的非重构频谱检测新算法[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2010年06期
3 麦磊鑫;秦晓卫;戴旭初;;基于粒子滤波的协作式空时联合频谱检测方法[J];信号处理;2011年12期
4 张家凯;李莉;周小平;李磊;凌洪涛;;低信噪比下一种改进的谱相关频谱检测[J];电视技术;2013年13期
5 李娜;陈松;李鸥;;基于统计可信度的压缩感知协作频谱检测算法[J];电讯技术;2014年01期
6 李娜;陈松;王盛;李鸥;;基于信号可信度的压缩感知协作频谱检测算法[J];计算机科学;2013年S2期
7 石晓娟;张融;;非理想频谱检测对主用户干扰的性能分析[J];电讯技术;2014年02期
8 张余;潘成康;杨文东;蔡跃明;;基于可信度的半双工协同频谱检测[J];信号处理;2008年06期
9 曾文娟;谢显中;;基于小波去噪的协作空闲频谱检测性能[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年05期
10 王春生;刘林;;基于信噪比加权的合作频谱检测算法[J];无线通信技术;2011年01期
相关会议论文 前2条
1 杨涛;胡波;;一种主动协作的频谱检测策略[A];无线传感器网及网络信息处理技术——2006年通信理论与信号处理年会论文集[C];2006年
2 何丽华;;感知无线电中空闲频谱检测算法性能比较研究[A];2012全国无线及移动通信学术大会论文集(上)[C];2012年
相关博士学位论文 前10条
1 黄冬艳;面向能效优化的MIMO传输技术研究[D];北京邮电大学;2015年
2 王波;认知无线网络中的联合频谱检测关键技术研究[D];北京邮电大学;2014年
3 麦磊鑫;基于认知用户协作的频谱检测方法研究[D];中国科学技术大学;2011年
4 徐伟琳;基于压缩感知的宽带频谱检测方法研究[D];北京邮电大学;2014年
5 朱莹;认知无线网络中高效频谱检测关键技术的研究[D];北京邮电大学;2014年
6 黄川;认知无线网络中频谱检测机制及频谱资源分配研究[D];南京邮电大学;2011年
7 石磊;认知无线电中空闲频谱检测技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 胡富平;基于能量检测的认知无线电协作频谱检测研究[D];华中科技大学;2010年
9 刘义;基于用户合作的频谱检测与动态接入理论及算法研究[D];华南理工大学;2011年
10 陈星;感知无线电物理层关键技术研究[D];北京邮电大学;2008年
相关硕士学位论文 前10条
1 王思璇;基于信噪比选择及加权的认知无线网络频谱检测方法的研究[D];江苏大学;2016年
2 方源;基于循环平稳特征的协作频谱检测算法研究[D];重庆邮电大学;2016年
3 包小敏;认知无线网络中非理想频谱检测下的切换研究[D];重庆邮电大学;2016年
4 张博;认知无线网络中频谱检测机制的设计与仿真[D];东北大学;2011年
5 阮旭峰;面向压缩感知的宽带频谱检测技术[D];西安电子科技大学;2015年
6 王赞;基于分布式压缩感知的高能效宽带压缩频谱检测方法研究[D];杭州电子科技大学;2016年
7 佟明磊;基于压缩感知的宽带频谱检测算法研究[D];海南大学;2017年
8 康俊丽;基于认知用户信任度的协作频谱检测方法的研究[D];江苏大学;2017年
9 张凤娟;基于多天线空间相关性的序贯频谱检测算法[D];华南理工大学;2012年
10 张家凯;低信噪比下频谱检测技术的研究[D];上海师范大学;2013年
,本文编号:1967750
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1967750.html