认知无线传感网中基于能耗的协作频谱感知技术研究

发布时间：2021-12-28 21:05

　　随着对无线网络服务需求越来越大,以及日益严峻的频谱资源稀缺问题,认知无线传感网络被提出。它可以在主用户不存在时机会动态地接入空穴频谱。认知无线传感网与经典无线传感器网络不同,它是一种新型的智能无线电通信网络。认知无线传感网周期感知授权频谱,在不影响主用户的情况下动态接入,极大地提高了频谱资源的利用率。利用认知无线电技术在给我们带来便利的同时也给我们带来了额外的挑战。由于认知节点的能量低且不易充电,采用复杂的认知无线电技术很大程度会影响网络的生存时间。此外,为了提高频谱感知性能,我们采用协作频谱感知技术。在协作频谱感知过程中,多个节点协作判决授权频段主用户是否存在。检测概率和虚警概率是两个很重要的协作感知参数,他们影响着检测的精确度以及空闲频谱的利用率。如何提高传感节点的数据处理速度以及延长网络使用寿命,并且提高网络的吞吐量这些都是认知无线传感网络的重要研究内容。本文简单介绍了认知无线传感网的背景知识以及分类,受频谱资源稀缺的影响,经典无线传感网的发展极大地被制约。认知无线电技术是运用频谱感知技术,使未授权的次用户在主用户不使用该频段时灵活接入,从而提高了频谱资源的利用率。本文的课题“认... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 无线传感器网络概述
        1.1.2 无线传感器网络应用
        1.1.3 无线传感器网络面临的挑战
        1.1.4 认知无线电技术
        1.1.5 认知无线电的关键技术
    1.2 认知无线传感器网络的概述及优势
    1.3 认知无线传感器网国内外研究现状
    1.4 关于本课题的研究
第二章 频谱感知技术
    2.1 引言
    2.2 数据融合
        2.2.1 按融合判决方式分类
        2.2.2 按融合技术分类
    2.3 发射机检测（非协作检测）
        2.3.1 匹配滤波器检测
        2.3.2 能量检测[43]
        2.3.3 循环平稳特征检测
    2.4 协作频谱感知
        2.4.1 OR融合算法
        2.4.2 AND融合算法
        2.4.3 表决融合算法
    2.5 分簇网络
    2.6 本章小结
第三章 认知无线传感网络中吞吐量能耗均衡的研究
    3.1 引言
    3.2 系统模型
        3.2.1 错误判决概率
        3.2.2 能耗效率
    3.3 问题描述和分析
        3.3.1 能耗分析
        3.3.2 错误概率对能耗的影响
        3.3.3 算法分析
    3.4 仿真结果与分析
    3.5 结束语
第四章 结合删检策略和睡眠机制的分布式能耗效率研究
    4.1 引言
    4.2 分簇系统模型
    4.3 基于分簇的最优能耗频谱感知算法
        4.3.1 改进的LEACH分簇算法
        4.3.2 结合睡眠和删检机制的频谱感知算法
        4.3.3 簇内能量消耗分析
    4.4 系统分析和问题描述
    4.5 仿真与性能分析
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 未来的研究工作
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]认知无线传感网中一种高能效的频谱感知周期优化算法[J]. 王钰,张金成,陈可伟,王泉.  传感技术学报. 2015(08)
[2]无线传感器网络节点能量损耗分析与可视化[J]. 陈慧慧.  物流工程与管理. 2012(03)
[3]认知无线电研究综述[J]. 周贤伟,孟潭,王丽娜,张雪松,李超.  电讯技术. 2006(06)
[4]一种新的智能无线技术——认知无线电技术[J]. 李圣安,王保云.  电信快报. 2005(11)

硕士论文
[1]基于认知无线电的协作频谱感知技术研究[D]. 黄威.武汉理工大学 2010



本文编号：3554725