文档介绍:山东大学
博士学位论文
认知无线电中的频谱感知技术研究
姓名:刘云学
申请学位级别:博士
专业:通信与信息系统
指导教师:袁东风
20091015
中文摘要认知无线电通过实时感知周围的电磁频谱环境,动态和智能的选择传输的频谱感知技术。主要研究了平方律融合蚝喜技术,及基于合作中继的频谱感益及敏捷增益的关系。接着本文提出了反应中继功率放大因子对频谱感知性能的一步推导了采用中继合作后认知无线电用户男藕旁肷β时鹊玫降母纳疲信噪比增益的表达式可以看出,如果中继认知无线电用户又饔没Ы邮盏降男号功率大于4又饔没Ы邮盏降男藕殴β剩敲吹敝饔没С鱿质保ü屑毯献鳎男藕旁肷β时染突岬玫礁纳啤K酝ü献骼锤纳破灯赘兄P阅苁强尚械摹本文还提出了用于分析功率限制方案频谱感知性能的新数字模型,在新的模段和方式,来最大化满足用户的需要。本文研究了认知无线电的核心技术之一频知技术。主要研究工作和创新点如下:⒃贜诺乐校频剂似椒铰傻仍鲆婧喜包括参数为任意正整数及任意正数两种情况捌椒铰裳≡窈喜⒌募觳飧怕时泶锸健4送猓进行了性能分析及性能比较,得到如下结论:鲜隽街制椒铰珊喜⒎绞骄苡行Ц纳破灯赘兄P阅埽业蔽颐遣捎较多的分集阶数时,频谱感知性能改善非常明显。仍鲆婧喜⑿阅茏苁怯庞谘≡窈喜ⅰ5狈旨资褪保椒铰裳≡窈喜与等增益合并的频谱感知性能差别很小。但是当分集阶数增大时,平方律等增益合并与选择合并的频谱感知性能差别明显。街趾喜⒎绞街芯校篘问酱螅灯赘兄P阅茉胶谩6业参数从信道浠时性能差别最为明显,当参数进一步增大时性能差别越来越小。盢问笥时,信道中的平方率合并技术的检测性能明显优于信道中平方率合并技术的检测性能。⒍ㄒ辶擞没Ш献髟鲆婕巴绾献髟鲆妫隽擞没Ш献髟鲆嬗胪绾献髟影响的八个结论美砺壑っ,这些结论可以解释本文的实验现象及结果。进山东大学博士学位论文
等,非功率限制方案的性能总是功率限制方案性能的上限,同时我们还给出了上⑽颐遣捎闷骄β识皇撬彩惫β首魑<觳馔臣屏浚频剂嘶诤献髦屑于主用户衰减的情形。如果认知用户的发送功率远小于主用户的功率或者认知用户随距离变化的路径衰减快于主用户,那么苣鸦竦煤献髟鲆妗4送猓胋参数就可以得到关于合作频谱感知性能的直观评价。不同于取瞬时功率为统计量的情况,当认知无线电用户的接收功率大于时,多采样点情况感知能力的改善极小。此外,采样点数较多时,采用合作中继主要改善小信号的频谱感知性能。型中,充分考虑了已有模型中忽略的因素。进一步利用新模型对合作频谱感知性能进行了分析,得到了一系列新结论。功率限制方案适用于认知用户的传输衰减慢于主用户衰减的情形。此外,当认知用户间的路径损耗指数与主用户和认知用户间的路径损耗指数之比一定时,功率限制方案适用于认知用户与主用户均衰减快的情形。如果认知用户的发送功率远小于主用户的功率或者认知用户随距离变化的路径衰减快于主用户,那么:苣鸦竦煤献髟鲆妗A硗猓没。采用另一个认知用户魑F渲屑痰暮献鞣桨覆⒉。最后,给出了影响频谱感知性能的重要参数,利用此参数就可以得到关于合作频谱感知性能改善的直观评价。⒍嘤没缰校绾窝≡裰屑逃没П涞梅浅V匾#乇鹗牵喝现N尴叩缬户在采用合作中继后,频谱感知性能至少要得到改善。为此我们定义了一个新的概念增益点,当中继用户的接收功率大于增益点后,频谱感知性能才能得到改善。在非功率限制方案下,利用不等式证明了增益点的取值范围。接着将增益点的取值利用线性曲线进行拟合,将复杂的积分方程组求解简化成一个线性函数,从而大大简化增益点的确定方法。对于功率限制方案,增益点的确定变得更为复杂。通过改变功率限制方案的放大因子,无论认知无线电用户的发送功率是否相述结论的物理解释。另外,非功率限制方案的增益点可以作为功率限制方案增益点的重要参考。的合作频谱感知的虚警概率和检测概率的表达式。并分析了采用平均功率为检测统计量时,通过合作中继后,合作频谱感知性能得到的改善。同瞬时功率为统计量的情况相似:功率限制方案适用于认知用户传输衰减慢山东大学博士学位论文
关键词:认知无线电;频谱感知;合作频谱感知;合作中继;平方律合并;检测概率;虚警概率山东大学博士学位论文
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论文作者签名:遗过亟登论文作者签名:曼氛际η┟原创性声明论文作者签名:叁垒笙关于学位论文使用授权的声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用