基于分布式天線的認(rèn)知無線電協(xié)作頻譜檢測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，使得無線頻譜資源問題越來越突出，直接制約著未來寬帶無線通信技術(shù)的發(fā)展。認(rèn)知無線電技術(shù)的出現(xiàn)，既解決了無線頻譜資源短缺的問題，又提高了頻譜資源的利用率，是一種智能的頻譜共享技術(shù)，有效的頻譜檢測(cè)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)頻譜共享的關(guān)鍵。此外，分布式天線技術(shù)憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在通信系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。因此，本文在認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中引入分布式天線技術(shù)進(jìn)行協(xié)作頻譜檢測(cè)，利用分集和復(fù)用技術(shù)提高頻譜檢測(cè)性能。
　　本文首先對(duì)課題的研究背景

2、、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)做了充分的調(diào)研，引出基于分布式天線的協(xié)作頻譜檢測(cè)的研究意義。其次，對(duì)單用戶和多用戶頻譜檢測(cè)技術(shù)做了一定的分析，從實(shí)用性、計(jì)算復(fù)雜度等方面比較了各算法的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)各算法的檢測(cè)性能進(jìn)行仿真分析。如何高效、準(zhǔn)確地進(jìn)行無線頻譜檢測(cè)是認(rèn)知無線電的關(guān)鍵技術(shù)，因此，第三章研究了高斯信道和瑞利信道下噪聲與常用調(diào)制信號(hào)的分形維數(shù)特征，通過仿真實(shí)現(xiàn)基于分形維數(shù)的頻譜檢測(cè)算法;并假設(shè)噪聲盒維數(shù)服從伽瑪分布，提出采用恒虛警檢測(cè)方法來

3、設(shè)定判決門限值。結(jié)果證明基于分形維數(shù)的頻譜檢測(cè)性能比傳統(tǒng)的檢測(cè)算法更優(yōu);恒虛警檢測(cè)方法不僅比將判決門限值設(shè)為固定值更加嚴(yán)謹(jǐn)，而且能取得更好的檢測(cè)性能。最后第四章詳細(xì)說明了分布式天線的協(xié)作頻譜檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)原理。分布式天線系統(tǒng)具有天線單元地理位置分開和光纖理想反饋信道的優(yōu)勢(shì)，基于分形維數(shù)的分布式天線協(xié)作頻譜檢測(cè)結(jié)合主用戶定位機(jī)制，篩除處于主用戶覆蓋范圍外的天線單元，合理利用空域資源，提高頻譜資源檢測(cè)性能和利用率。仿真結(jié)果證明，分布式天

4、線協(xié)作頻譜檢測(cè)相比于多用戶協(xié)作頻譜檢測(cè)更有優(yōu)勢(shì);結(jié)合定位的分布式天線協(xié)作頻譜檢測(cè)算法充分利用空域資源，能夠取得更高的檢測(cè)概率;基于分形盒維數(shù)的分布式天線協(xié)作頻譜檢測(cè)算法比能量檢測(cè)算法具有更優(yōu)的檢測(cè)性能。
　　在本文分布式天線認(rèn)知無線電系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步研究基于信息維數(shù)的頻譜檢測(cè)算法及從算法改進(jìn)方面提高關(guān)聯(lián)維數(shù)的應(yīng)用性;此外，考慮利用分布式多天線協(xié)同定位主用戶，抑制非視距對(duì)定位誤差的影響，及對(duì)主用戶地理位置進(jìn)行三維定位，提