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认知网络中协同频谱感知技术的研究与优化

作　者: 慕明君
导　师: 刘丽华
学　校: 北京邮电大学
专　业: 电子科学与技术
关键词: 认知无线电协同频谱感知被动感知异步融合能耗
分类号: TN925
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着无线通信技术的发展,静态频谱分配策略的缺点日渐明显,无线频谱资源日渐缺乏,如何提升频谱利用率已成为无线通信领域的重要研究议题。Mitola博士提出的认知无线电概念成为解决目前频谱资源紧张的有效手段,认知无线电迅速成为无线通信领域的研究热点。频谱感知是认知无线电中一个非常重要的研究课题,本论文针对认知网络中协同频谱感知技术展开研究,主要包括：首先,论文对认知无线网络中的关键技术尤其各种频谱感知技术进行了研究。其次,提出了一种基于感知补偿的被动协作感知方案,论文通过分析了单点感知技术以及协作频谱感知技术的优缺点,着重研究协作感知中的被动感知和主动感知的感知性能以及能量损耗。仿真结果表明,在AWGN信道和Rayleigh衰落信道下,所提方案的感知性能都优于传统被动感知方案,并且终端用户的能量损耗与主动感知方案相比有大幅度的降低,同时缩短了协作感知的感知时延,提高了频谱感知性能。最后,本文还针对所提方案中数据融合中心的数据融合方案进行了研究,提出一种与被动感知相匹配的异步融合策略。通过研究各种环境因素对异步融合策略的影响和实际模型仿真,发现数据融合周期与感知性能的规律,并提出数据融合的自适应策略。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-18
  1.1 研究背景  9-11
  1.2 认知无线电技术简介  11-14
  1.3 认知无线电的研究现状  14-15
  1.4 认知无线电标准化进程  15-16
  1.5 论文各章节内容安排  16-18
第二章认知无线电关键技术的研究  18-32
  2.1 认知无线电的研究重点和研究方向  18-19
  2.2 频谱感知的若干技术  19-30
    2.2.1 物理层频谱感知技术  21-25
    2.2.2 MAC层频谱感知技术  25-26
    2.2.3 多用户协同频谱感知技术  26-30
  2.3 本章小结  30-32
第三章基于感知补偿的被动协同感知模型  32-43
  3.1 协同感知技术存在的问题及需求  32-33
  3.2 频谱感知模型  33-37
  3.3 基于感知补偿的被动协同感知模型的优势  37-41
    3.3.1 感知性能优势  37-39
    3.3.2 能耗优势  39-41
  3.4 本章小结  41-43
第四章数据中心的异步融合方案  43-54
  4.1 数据融合中心的主要融合方案  43-45
    4.1.1 基于硬判决的数据融合算法  43-44
    4.1.2 基于软判决的数据融合算法  44-45
    4.1.3 软硬结合的数据融合算法  45
  4.2 异步数据融合方案  45-53
    4.2.1 异步数据融合方案的提出  45-48
    4.2.2 信道变化对融合周期的影响  48-50
    4.2.3 认知用户数对融合周期的影响  50-53
  4.3 本章小结  53-54
第五章结论与展望  54-56
  5.1 全文工作总结  54-55
  5.2 下一步研究方向及展望  55-56
参考文献  56-59
缩略语  59-60
致谢  60-61
攻读学位期间发表的学术论文  61

认知网络中协同频谱感知技术的研究与优化

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