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1、认知无线电网络中基于检测概率的主用户定位算法2009年4月第32卷第2期北京邮电大学学报JournalofBeijingUniversityofPostsandTelecommunicationsApr.2009Vo1.32No.2文章编号:1007—5321(2009)02—0014—06认知无线电网络中基于检测概率的主用户定位算法马志壶,陈(1.清华信息科学与技术国家实验室,北京100084;2巍,曹志刚清华大学微波与数字通信国家重点实验室,北京100084)摘要:为了解决认知无线电网络中次用户对主用户进行定位的问题,提出了一种加权最小二乘的迭代定位算法.
2、采用两状态马尔可夫模型作为主用户通信模型,能量检测作为次用户的感知模型.该算法可以在不干扰主用户正常工作的情况下,利用次用户之间的合作感知结果进行定位,并估计出主用户的三维地理位置信息.提出了一种可以降低定位算法复杂度的简化算法.通过对定位问题的理论分析,求出了均方误差的Cramer—Rao理论下界.仿真结果表明,算法的均方误差非常接近Cramer.Rao理论下界,能有效地估计主用户的三维位置信息,提高定位精度.关键词:认知无线电;能量检测;检测概率;基于测距的定位;加权最小二乘法;Cramer-Rao下界中图分类号:TN92文献标识码:AAnalysison
3、DetectionProbabilityBasedPrimaryUserLocalizationAlgorithminCognitiveRadioNetworksMAZhi—yao,CHENWei,CAOZhi—gang(1.TsinghuaNationalLaboratoryforInformationScienceandTechnology,Beijing100084,China;2.StateKeyLaboratoryofMicrowaveandDigitalCommunication,TsinghuaUniversity,Beijing100084,C
4、hina)Abstract:Adetectionprobabilitybasediterativelocalizationalgorithmusingweightedleastsquaresmethodisproposedtosolvethesecondaryusers'problemoflocatingtheprimaryusersincognitivera—dionetworks.Theprimaryusers'transmissionmodelisdescribedasa2一stateMarkovmodelandener—gydetectionisuse
5、dbysecondaryusersforsensing.Theproposedalgorithmleveragesthecooperativespectrumsensingtolocatetheprimaryusersandisworkingtransparentlytotheprimarysystem.Fur—thermore,theproposedlocalizationalgorithmisabletoacquirethethree—dimensionalpositioninforma—tionoftheprimaryuser.Next,asimplif
6、iedversionofthealgorithmisintroducedtoreducethecom—plexity.WehavealsoconductedanevaluationandtermsofthemeansquareerrorofthealgorithmobtainedtheCramer—Raolowerbound(CRLB)inSimulationshowsthattheperformanceoftheim—provedalgorithmapproachestheCRLBandisabletoestimatethethree—dimensional
7、positionsoftheprimaryuserseffectivelyandpromotethelocalizationprecision.Keywords:cognitiveradio;energydetection;detectionprobability;range—basedlocalization;weight—edleastsquaresmethod;Cramer—Raolowerbound在认知无线电网络[]中,授权使用某频段的用户称为主用户(PU,primaryuser),它拥有频谱的绝对使用权;没有授权频谱的用户称为次用户(SU,seco
8、ndaryuser)它须以不影响Pu的
