基于數(shù)據(jù)融合的協(xié)作頻譜感知算法的研究.pdf

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)在移動(dòng)、電視廣播、公共安全等多個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)無(wú)線服務(wù)的需求也與日俱增，無(wú)線頻譜作為一種重要資源越來(lái)越稀缺。然而通過調(diào)查研究表明，當(dāng)前授權(quán)頻譜的頻譜資源平均利用率非常低，且極度不平衡，究其原因主要是因?yàn)楣潭ǖ念l譜分配模式造成的。為了緩解這一窘境，認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)作為未來(lái)無(wú)線通信的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。認(rèn)知無(wú)線電能夠感知周圍環(huán)境，尋找空閑頻譜，并對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)的頻譜分配工作，可極大的提高頻譜利用效率。而認(rèn)知無(wú)線電實(shí)現(xiàn)的前提

2、在于頻譜感知技術(shù)。
　　本文首先介紹了認(rèn)知無(wú)線電與頻譜感知技術(shù)的相關(guān)概念以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，并以頻譜感知技術(shù)作為本文的研究方向。其次分析和研究了當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的單節(jié)點(diǎn)頻譜感知方法，為后文對(duì)協(xié)作感知技術(shù)的研究奠定基礎(chǔ)。由于單節(jié)點(diǎn)算法的選擇直接影響著協(xié)作頻譜感知的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度以及檢測(cè)性能，故本文以對(duì)比的方式對(duì)單節(jié)點(diǎn)算法進(jìn)行了分析，最終得出能量檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)最為簡(jiǎn)單，且在待測(cè)信號(hào)未知的前提下最優(yōu)的檢測(cè)方法。接著本文研究了能量檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)原理，

3、并在AWGN信道和Rayleigh信道下對(duì)其檢測(cè)性能進(jìn)行了仿真分析。隨后，本文在協(xié)作感知的數(shù)據(jù)融合準(zhǔn)則方面，針對(duì)線性加權(quán)準(zhǔn)則權(quán)值系數(shù)分配上的不合理性，對(duì)加權(quán)準(zhǔn)則的權(quán)值系數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。最后本文設(shè)計(jì)了一種基于混合數(shù)據(jù)融合準(zhǔn)則的協(xié)作頻譜感知方案。針對(duì)認(rèn)知用戶所處地理位置的差異對(duì)最終判決結(jié)果準(zhǔn)確性的影響，本文根據(jù)各自信噪比值將認(rèn)知用戶進(jìn)行了分類，依據(jù)分類的不同來(lái)分配相應(yīng)的數(shù)據(jù)融合準(zhǔn)則，并通過仿真實(shí)驗(yàn)的方式驗(yàn)證了本文優(yōu)化算法可有效提高頻譜感知的整