协作频谱感知在认知无线电中的应用研究

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1、胃单位代码１０１４４分类号侧，ｒ９Ｈ编号ｐ｜－＾■兰二兰．马式担晏＝ＪＨ圓吊：３硕±学位论文、题目抽部麵请读．勤在义如占謀如中瑜仁巧种穀硏究生姓名參嗔■）领］（＜＾／届斯＾ＩＬ兴）通侣；巍专业）导师姓名朵主爱Ｉ论文完成日期车＾勺矮ｉ化少欠參ＳｈｅｎｙａｎｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇＬｇｇｙ沈阳理工大学硕±学位论文原创性声明：本论文的所有工作，由作者本本人郑重声明，是在导师的指导下人独立完成的，。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出并与参考文献相对应。除文中己注明引用的内容

2、外，本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体＾明确方式标明。本人完全意识到本，巧己在文中｜＾１声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月／口日卖学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈巧理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：沈阳理工大学有极保留并向国家有关部口或化构送交学位论文的复印件和磁蟲，允许论文被查阅和借阁。本人授权化阳理工大学可＾：＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可臥采用影印、缩印或其巧复制手段保存、汇编学位论文。（保密

3、）的学位论文在解密后适用本授权书学位论文作者签：指导教师签名；名＾：期曰．！期．日．．／ｆ化谷３兴多／《分类号：TN929.5密级：ＵＤＣ：654.9编号：工程硕士学位论文协作频谱感知在认知无线电中的应用研究硕士研究生：安晓娜指导教师：朱立忠教授学科、专业：电子与通信工程沈阳理工大学2015年12月分类号：TN929.5密级：ＵＤＣ：654.9编号：工程硕士学位论文协作频谱感知在认知无线电中的应用研究硕士研究生：安晓娜指导教师：朱立忠教授学位级别：工程硕士学科、专业：电子与通信工程所在单位：信息科学与工程学院论文提交日期：2015年12月8日论文

4、答辩日期：2016年3月7日学位授予单位：沈阳理工大学ClassificationIndex:TN929.5U.D.C:654.9AThesisfortheMasterDegreeofScienceinEngineeringApplicationofCooperativeSpectrumSensinginCognitiveRadioCandidate:AnXiaonaSupervisor:Prof.ZhuLizhongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofScienceinEngineeringSpeciality:Electronics

5、andCommunicationEngineeringDateofSubmission:December8，2015DateofExamination:March7，2016University:ShenyangLigongUniversity摘要认知无线电技术为信息化高速发展下频谱资源利用不平衡问题的解决提供了新的可能。它可以使非授权用户在不影响授权用户正常通信的前提下感知、识别并智能地共享某一时刻未被占用的频谱。频谱感知技术是认知无线电中的关键技术。首先，介绍了单节点感知和协作感知的基本概念和常见方法。并将单节点感知以及不同融合准则下的协作感知方法进行对比仿真，

6、验证协作感知方式可以有效抵抗单节点感知中多径衰落及阴影效应等不足，同时提高感知性能。其次，在实际的无线环境中，认知(CR)用户所在位置的不同会造成接收SNR的差异性，分析了接收SNR对于协作感知性能的影响并提出基于SNR选择的改进式频谱感知方法。在该方法中引入动态调整因子，决定SNR选择门限，动态调整允许参与感知的CR用户数，能够获得较高的感知性能。再次，虽然增加认知网络中CR用户数会提高协作感知性能，但是会增加系统通信量，加重融合中心(FC)的数据处理负担，故将应用于无线传感网络中的分簇思想加入协作感知方法中提出分簇协作感知优化方案。在簇内采用最优K-N准则进行融

7、合，在簇间依据不同簇头用户的感知差异性引入指数加权因子动态调整不同感知用户对全局感知性能的贡献，降低低SNR用户对全局感知性能的影响。仿真表明改进的方案能够在节省开销的同时仍具有较高的检测性能。最后，由于能量检测的准确性是以噪声功率已知或精确估计为前提的，而实际无线环境中获得精确的噪声功率非常困难。针对此，分析了噪声不确定度对于协作感知性能的影响，并验证SNR墙的存在。为提高感知的准确性，按照噪声不确定度设定两个门限值，根据每个CR用户的检测统计量的可靠程度不同，采用不同的数据融合方式。同时，将多天线技术与双门限协作频谱感知技术相结合，对每个支路的天线采用平方律