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认知无线电的合作检测及其综合判决算法研究

作　者: 杨柯
导　师: 张翠芳
学　校: 西南交通大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 认知无线电 频谱检测 合作检测 综合判决算法 K秩法
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 169次
引　用: 3次
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内容摘要


认知无线电是一种能够感知周围通信环境来实时改变系统相关参数的智能无线通信系统,高可靠性的频谱检测是实现频谱共享的关键技术之一。本文主要研究认知无线电的合作检测及其综合判决算法。本文首先分析了认知无线电技术的发展概况和频谱检测技术的国内外研究现状,接着重点对常用的单节点频谱检测技术进行分析比较。针对单节点检测的局限性,引出了合作频谱检测,并仿真验证合作检测在AWGN信道和瑞利(Rayleigh)信道下的有效性。在综合判决算法方面,研究了合作检测中常用的硬判决算法和软判决算法,分析比较各种算法的性能。对系统各节点在相同SNR值下的优化算法进行研究,仿真得到了最优的K值和最佳门限值；对系统各节点在不同SNR值下,针对基于簇的合作检测算法提出了两种改进方案,仿真结果表明改进方案能获得更好的检测性能。最后,通过分析不同SNR值情况对单节点和合作检测性能的影响,提出一种基于K秩法的分散式频谱检测综合判决算法。仿真结果表明,本文算法通过SNR值比较,选择出参与判决的节点采用灵活的K秩法,与文献算法采用的OR准则相比较,提高了检测概率,同时不参与综合判决的节点不用进行单节点检测,节省了系统开销。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章 绪论  10-18
  1.1 课题研究背景及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-16
    1.2.1 认知无线电发展概述  11-13
    1.2.2 认知无线电中频谱检测技术国内外研究现状  13-16
  1.3 论文研究目标和主要内容  16-17
  1.4 论文的结构安排  17-18
第2章 认知无线电中的频谱检测技术  18-33
  2.1 认知无线电频谱检测技术概述  18
  2.2 频谱检测技术系统模型  18-19
  2.3 单节点的频谱检测  19-28
    2.3.1 匹配滤波器检测  20
    2.3.2 能量检测  20-26
    2.3.3 循环平稳特征检测  26
    2.3.4 基于干扰温度模型检测  26-27
    2.3.5 本振泄露功率检测  27
    2.3.6 单节点检测技术比较  27-28
  2.4 多节点的合作频谱检测  28-32
    2.4.1 单节点检测的局限性  28-29
    2.4.2 合作检测的有效性  29-31
    2.4.3 多节点合作检测的关键问题  31
    2.4.4 合作检测中的合作通信机制  31-32
  2.5 本章小结  32-33
第3章 合作频谱检测中的集中式综合判决算法研究  33-49
  3.1 集中式合作频谱检测概述  33-34
  3.2 软判决和硬判决算法介绍  34-36
    3.2.1 "与"准则  34
    3.2.2 "或"准则  34-35
    3.2.3 "K"秩法准则  35
    3.2.4 选择性合并准则  35-36
    3.2.5 优选集合并准则  36
    3.2.6 等增益合并准则  36
    3.2.7 最大比合并准则  36
  3.3 几种经典判决算法性能研究  36-38
  3.4 相同SNR值下的综合判决优化算法  38-42
    3.4.1 相同SNR值下的合作检测  38-39
    3.4.2 合作检测综合判决优化算法  39-42
  3.5 不同SNR值下的综合判决优化算法  42-48
    3.5.1 基于簇的合作检测判决算法  42-46
    3.5.2 基于簇的合作检测判决算法改进  46-48
  3.6 本章小结  48-49
第4章 基于K秩法的分散式频谱检测综合判决算法研究  49-59
  4.1 分散式合作频谱检测概述  49
  4.2 在不同的SNR值情况下的检测性能研究  49-53
    4.2.1 单节点在不同SNR值下的仿真分析  49-50
    4.2.2 合作检测中各节点在不同的SNR值情况下的仿真分析  50-53
  4.3 基于K秩法的分散式频谱检测综合判决算法  53-55
    4.3.1 算法模型  53-54
    4.3.2 算法步骤  54-55
  4.4 算法仿真分析  55-58
  4.5 本章小结  58-59
结论  59-61
致谢  61-62
参考文献  62-67
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果  67-68

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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