基于灵活检测准则的认知无线电宽带频谱感知研究

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1、分类号TN929.5密级公开UDC654.9学位论文编号D-10617-30852-(2016)-01006重庆邮电大学硕士学位论文中文题目基于灵活检测准则的认知无线电宽带频谱感知研究英文题目ResearchofWidebandSpectrumSensingforCognitiveRadioBasedonFlexibleDetectionCriterion学号S130131007姓名陈俊超学位类别工程硕士学科专业电子与通信工程指导教师申滨教授完成日期2016年6月8日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及

2、取得的研，论文中不包含他人已究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外。尽我所知扣甸含为获得軍庆邮电大学或其他单位的学位经发表或撰写过的研究成果，，不一贝献均己在论文中或证书而使用过的材料。与我同工作的人员对本文研究做出的作了明确的说明并致谢意。曰期；〇／年曰作者签名：之居各月３学位论文版权使用授权书太人窜含Ｔ解軍巧邮电大学有权保留、使用学位论文纸质版和电子版的许论文被查阅和借阅等。本，允规定，即学校有权向国家有关部口或机构送交论文人巧巧軍庆邮电大学可公布本学位论文的全部或部分内容，可编入有关数、分

3、析或评价、缩印、扫描或拷贝等复制据库或信息系统进行检索，可Ｗ采用影印手段保存、汇编本学位论文。。）（注：保密的学位论文在解密后适用本授权书剥币签名；作者签名：贿盤－曰瓶之＇年月曰曰期年ｔ月曰（＾谷Ｓ仁《Ｉｉ重庆邮电大学硕士论文摘要摘要伴随着无线通信的飞速发展，不断涌现的通信新业务使得频谱资源紧张的问题日益突出。为解决不断增长的通信业务需求与有限频谱资源之间的矛盾，如何提高有限频谱资源的利用率，已成为当前的热点研究课题。认知无线电作为一种能有效提高频谱利用率的动态频谱接入技术，为解决频谱资源短缺问题提供了一

4、种新的思路。频谱感知作为认知无线电的核心技术之一，是实现频谱分配、频谱共享等技术的重要前提，其基本思想是：具有认知功能的次级用户通过智能地感知周围的频谱环境，搜寻并利用已经分配给主用户但未被主用户占用的空闲频谱，从而实现频谱的高效利用。本文首先阐述了认知无线电的基本概念及其研究现状，然后分析了几种典型的宽带频谱感知技术。针对现有宽带频谱感知技术的不足，提出了基于前向连续均值删除算法改进的宽带频谱感知方案和基于灵活检测准则的宽带频谱感知算法。1.基于前向连续均值删除的宽带感知算法可以有效地解决传统宽带能量检测算法需要噪声功率先验信息和低信噪

5、比情况下频谱感知性能不足的问题。根据主用户信号连续占用相邻子频带的特性，提出利用子带联合、子带簇检测和二进制积累等方法分别改进前向连续均值删除算法。理论分析和仿真结果证明，相较于传统的前向连续均值删除算法，改进的算法继承了原算法复杂度低的优点，同时在保证较低虚警率的情况下，有效地提升了原算法的检测性能。2.在基于信号集合势的宽带频谱感知方案中，信息论准则在估计被占用的子频带个数时往往出现低估的情况，导致感知性能下降。针对此问题，提出一种基于灵活检测准则的宽带频谱感知算法，对传统的信息论准则估计算法进行改进。理论分析及仿真结果证明，该算法不

6、仅能有效地提升频谱感知性能，而且可以改变灵活系数以适应不同感知场景下的感知性能要求。关键词：认知无线电，宽带频谱感知，前向连续均值删除，灵活检测准则I重庆邮电大学硕士论文AbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofwirelesscommunication,avarietyofnewcommunicationtechnologiesandnewcommunicationservicesareemerging,andhencetheshortageofspectrumresourceisbecoming

7、increasinglyprominent.Toeasethecontradictionbetweenthegrowingdemandforwirelesscommunicationsservicesandthelimitedspectrumresources,increasingtheutilizationofthelimitedwirelessspectrumresourceshasbecomeahotresearchtopic.Cognitiveradio,whichcaneffectivelyincreasetheutilizat

8、ionofthespectrumresourcesbecauseofitsdynamicspectrumaccesscapability,providesanewsolutiontothepr