基于分布式天线的认知无线电协作频谱检测技术的研究

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1、厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外，该学位论文为()课题(组)的研究成果，获得()课题(组)经费或实验室的资助，在()实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别声明。)声明人(签名)：南啁楚，卅f啦年1月77日嘲㈣厦门大学学位论文著作权使用声明本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使

2、用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。()2．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√”或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论

3、文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：南啁意卅f眵年』，月『7日摘要无线通信技术的不断发展，使得无线频谱资源问题越来越突出，直接制约着未来宽带无线通信技术的发展。认知无线电技术的出现，既解决了无线频谱资源短缺的问题，又提高了频谱资源的利用率，是一种智能的频谱共享技术，有效的频谱检测技术是实现频谱共享的关键。此外，分布式天线技术凭借其独特的优势在通信系统中得到广泛的应用。因此，本文在认知无线电网络中引入分布式天线技术进行协作频谱检测，利用分集和复用技术提高频谱检测性能。本文首先对课题的研究背景、国内外研究现状及发展趋势做

4、了充分的调研，引出基于分布式天线的协作频谱检测的研究意义。其次，对单用户和多用户频谱检测技术做了一定的分析，从实用性、计算复杂度等方面比较了各算法的优缺点，并对各算法的检测性能进行仿真分析。如何高效、准确地进行无线频谱检测是认知无线电的关键技术，因此，第三章研究了高斯信道和瑞利信道下噪声与常用调制信号的分形维数特征，通过仿真实现基于分形维数的频谱检测算法；并假设噪声盒维数服从伽玛分布，提出采用恒虚警检测方法来设定判决门限值。结果证明基于分形维数的频谱检测性能比传统的检测算法更优；恒虚警检测方法不仅比将判决门限值设为固定值更加严谨，而且能取得更好的检测性能。

5、最后第四章详细说明了分布式天线的协作频谱检测系统结构和实现原理。分布式天线系统具有天线单元地理位置分开和光纤理想反馈信道的优势，基于分形维数的分布式天线协作频谱检测结合主用户定位机制，筛除处于主用户覆盖范围外的天线单元，合理利用空域资源，提高频谱资源检测性能和利用率。仿真结果证明，分布式天线协作频谱检测相比于多用户协作频谱检测更有优势；结合定位的分布式天线协作频谱检测算法充分利用空域资源，能够取得更高的检测概率；基于分形盒维数的分布式天线协作频谱检测算法比能量检测算法具有更优的检测性能。在本文分布式天线认知无线电系统的研究基础上，可以进一步研究基于信息维数

6、的频谱检测算法及从算法改进方面提高关联维数的应用性；此外，考虑利用分布式多天线协同定位主用户，抑制非视距对定位误差的影响，及对主用户地理位置进行三维定位，提高主用户定位的准确性。关键词：认知无线电；分布式天线；分形维数；主用户定位；协作频谱检测：AbstractWiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnology,moreandmorecommunicationbusinessesarecompetingontheuseofwirelessaccess，whichmakestheshortageo

7、fradiospectrumresourcesandlowutilizationofthespectrumbecomingthebottleneckoflucredevelopmentofbroadbandwirelesscommunication，SOthereisanurgentneedtofindeffectivewaystosolvetheproblem．Theadventofcognitiveradio，whichisallintelligentspectrumsharingtechnology,notonlysolvestheshortagep

8、roblemofwirelessspectrum，butalsoi