一种门限自适应的频谱感知算法研究

【摘要】随着无线通信技术的快速发展,无线频谱资源的需求急剧增长,频谱资源有限,而频谱利用率低下的矛盾日益凸显。频谱感知是实现认知无线电的关键和前提,它通过快速、准确的检测发现空闲频段,为频谱利用率的提高提供一种崭新途径。论文主要研究、探讨门限自适应的协作感知算法。首先分析几种常用的单用户频谱感知技术的适用范围,对于隐藏终端、信道衰落和阴影效应等导致的频谱感知性能的下降,引入多用户协作式频谱感知技术。协作频谱感知技术充分利用了分集增益,提高了感知性能,但是付出了增加系统开销的代价。在此基础上,提出一种交替式的上传策略,该算法在保证检测性能的同时,减少了检测数据的传递次数,降低了系统的开销,实验结果表明了该算法的有效性。传统判决门限的设定仅与虚警概率有关,无法适应各认知用户动态变化的感知环境(信噪比等)。基于此提出一种门限自适应的双门限协作频谱感知算法,该算法从判决门限入手,通过各个认知用户感知信道信噪比的不同动态调整各自的判决门限,增加频谱感知的准确度,仿真实验结果证明该算法能够提高系统的感知性能。最后,提出一种门限自适应的分簇协作频谱感知算法,通过分簇的方式解决了认知用户到融合中心之间由于控制信道不理想引起的信号衰落问题,减少认知节点与融合中心之间的数据传输,降低控制信道中的传输误码率。该算法能够适应感知环境的动态变化,在簇内用自适应双门限代替“或”判决,是对门限自适应双门限协作感知算法的进一步应用,提高了整个系统的感知性能,并通过仿真实验证明了该算法的有效性、可行性。
【作者】刘鹏；
【导师】周又玲；
【作者基本信息】海南大学，通信与信息系统，2014，硕士
【关键词】认知无线电；频谱感知；门限自适应；双门限感知；分簇协作；

【参考文献】
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