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认知无线电(CR,Cognitive Radio)作为一种智能频谱共享技术,通过感知频域、时域和空域等频谱环境,自动搜寻己授权频段的空闲频谱,实现频谱的动态接入,为解决如何在有限频谱资源条件下增加频谱接入机会这一无线通信难题开辟了一条新的途径。
在对国内外文献的调研的基础上,对认知无线电频谱检测问题展开研究,改进和提出了一些协同频谱检测算法。
首先,分析了认知无线电技术的研究背景,介绍了其的定义和功能,阐述了认知无线电的关键技术。
其次,对认知无线电的三种频谱检测算法:能量检测法、匹配滤波法和特征检测法进行了介绍和分析。
再次,研究了如何利用协同的方式提高频谱检测的准确度问题。在现有协同频谱检测算法的基础上,提出了一种半数判决算法的改进实现方式,即在中心节点对接收到的认知用户能量检测结果进行筛选,选择可信度高的检测结果进行半数判决。仿真结果显示,改进的半数判决法的检测性能得到提高。还提出了一种更加合理的可信度分配方案,应用于基于证据理论的数据融合方案中。仿真结果显示,与现有的可信度分配方案相比,新的可信度分配方案能够充分利用认知节点接收信噪比的差异,使其误检概率显著下降。
最后,讨论了认知网络中频谱检测参数的优化问题。提出了一种改进的异步协同频谱检测算法。新的检测算法不仅节省了检测时间,而且降低了误检概率。另外,介绍了认知无线电周期性循环频谱检测参数的设定,讨论如何在满足干扰容限的基础上,得到最大的检测效率。