频谱感知技术的研究与优化

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1、CIassifiedlndex：TN92U．D．C：654．1SouthwestUniversity。’。、。,=nceandTechnoIogyofbcIenceIeclln0IogYMasterDegreeThesiSTheResearchandOptimizationforSpectrumSensingGrade：2011Candidate：ChenLeiAcademicDegreeAppIiedfor：MasterSpeciaIity：CommunicationsandInformatiORSystemsSu

2、pervisor：YaoYuanCheng。ProfessorApriI14th．2014独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：摩彦IEt期：7,oⅣ，占、牛关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规

3、定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：僻菪导师签名：b怖日期：≯、，娩；G1jl9～．西南科技大学硕士研究生论文第

4、Il页摘要随着卫星通信事业的飞速发展，卫星信道变得日益拥挤，地球站数量急剧增加，导致信号干扰更加严重，频谱资源也愈发紧张，因此如何提高带宽利用率成为卫星通信领域最需要解决的问题。本文结合具体项目研究内容，采用认知无线电频谱利用的基本思想，将干扰用户视为授权用户

5、，发射机本身视为非授权用户，发射机通过频谱感知技术感知无线频谱环境，选择空闲频谱进行通信，因此频谱空穴检测的快速、可靠对于系统的设计和实现极其重要。基于上文对项目背景及研究意义的介绍，论文重点研究了频谱感知技术，主要完成单用户频谱感知算法、协作频谱感知算法和感知周期吞吐量优化三方面的工作，以能量检测算法作为研究基础，对其原理、性能参数以及不同衰落信道下的性能进行了验证分析，针对信道衰落、阴影效应和噪声不确定性等因素导致单用户检测性能下降的情况，提出数据融合的协作频谱感知方法，完成协作频谱感知算法和单用户频谱感知算法的

6、性能比较。结合项目需求，本课题选取了集中式协作频谱感知算法，其中，单个认知用户以能量检测算法为模型，数据融合中心采用EGC准则，建立系统的吞吐量优化模型，以黄金分割法作为最优解搜索办法，得出最合适参与数据融合的合作用户数，使系统吞吐量达到最大。关键词：频谱感知能量检测协作检测凸优化吞吐量西南科技大学硕士研究生论文第lV页AbstractWiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnology，satellitechannelhasbecomeincreasing

7、lycrowded．ThenumberofEarthstationhasincreaseddramatically，leadingtomoreseveresignalinterferenceandaddingfurtherstrainonthespectrumresource．ThereforetheproblemofimprovingthebandwidthutilizationforsatellitecommunicationiSmostneededtobeaddressed．Thispaperstudiesth

8、econtentsofspecificprojects，usingthebasicideaofcognitiveradiospectrum．Heretheinterferentialuserisseenastheauthorizeduserandthetransmitteritselfastheunauthorizeduser．Thetransmitterusesthespectrumsensingtechnologytosensethewirelessspectrumenvironmentandselectsthe

9、idiespectrumforcommunication．Thereforetherapiddetectionofthespectrumholesisextremelyimportantforthesystemdesignandimplementation．Basedontheabovedescriptionoftheprojectbackgr