认知无线电论文.doc

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1、摘要在认知无线网络中，当主用户的频带当前没有使用时，副用户允许利用主用户的频带。为了支持这种频谱再利用的功能，副用户需要感知无线电的频率环境，并且一旦主用户使用了这个频段，副用户在一定的时间内必须让出该信道。因此，在认知无线电中频谱感知是很重要的。在频谱感知中有两个参数：监测概率和假报警概率。监测概率越高，主用户受到的保护越好。而对于副用户来说，假报警概率越低，可以再利用的空闲信道越多，因此副网络可利用的吞吐量越高。这篇文章中，我们要学习当主用户充分的受到保护时，怎样确定感知时间使得副网络获得最大的吞吐量。我们要精确地计算出权衡感知吞吐量

2、这个问题，并且利用能量检测来说明这个问题有一个最佳的检测时间，它可以使得副网络获得最高的吞吐量。协同感知运用多重小时隙，多重副用户同样学习使用了本文章中提出的方法。通过电脑仿真，我们知道对于一个6MHz的信道，当帧长度是100ms，且副用户收到主用户的信噪比是20dB，当保持了90%的检测概率时，能获得最高吞吐量的感知时间是14.2ms。当利用了分布式的频谱感知时，最佳感知时间会降低。关键词认知无线电，感知吞吐量，频谱复用，频谱感知，吞吐量最大值。1引言过去的十年里，我们看到了无线服务越来越流行。根据频谱固定分配的方法，在很多国家，大部分

3、可利用的频谱都分配给了固定的设备。另一方面，频谱再利用地方式缓解了固定频谱分配所造成的没有充分利用的问题。事实上，在美国，FCC目前的做法表明70%的固定频段没有利用。而且，其频段占用的时间短至毫秒，长则数小时。所以推动了频谱重复利用的思想，它允许当主用户或主网络不使用其频段时，副用户或者副网络使用该频段。b5E2RGbCAP频谱再利用的核心技术是认知无线电，它包括三部分：<1）频谱感知阶段：副用户需要去感知并且检测无线环境来检测空白频谱。<2）动态频谱管理：为了通信认知无线电网络需要去选择最佳的可利用频段。<3）适用通信：认知无线电设备

4、要能够辨别出它的传输参数<载频，带宽，传输功率等等），这可以更好的利用一直在变化的频谱。p1EanqFDPw16/162003年12月，FCC发布了通知表明，认知无线电对于设备的频谱共享很有帮助。之后，成立了IEEE802.22工作组，为无线区域网络

5、RAN客户前置设配

6、副用户在短时间内能够找到至少一个可利用的空闲信道的机会。一旦找到这个最佳搜索时间，就要使之最优化，以获得最高的吞吐量。RTCrpUDGiT16/16图1对IEEE802.22WRAN的发展描述：主用户为TV接受者和无线麦克风这篇文章的分布如下，第二部分描述了频谱感知的一般模式及能量检测技术。检测概率和假报警概率的关系在本部分也会讲解。在第三部分，我们要学习感知吞吐量权衡问题，并且说明利用能量检测技术确定最佳感知时间。第四部分学习通过感知计划，它依靠于能获得时间多样性的多重时隙。第五部分学习对于多个副用户的频谱分配。第六部分学习性能评估和比

7、较。最后在第七部分总结。5PCzVD7HxA2频谱感知在这部分，我们先学习频谱感知的一般模式，之后浏览能量检测技术和分析检测概率和假报警概率间的关系。A频谱感知的一般模式假设我们现在感兴趣的是频带是，载频为，带宽为W，接收信号的采样频率为。当主用户活跃时，在副用户获得的接受信号可以表示为jLBHrnAILgy(n>=s(n>+u(n><1）这是在假设下的输出，主用户休眠时，接收信号变为y(n>=u(n><2）这是在假设时的输出，我们做以下假设.，是独立同分布，该随机过程的均方为0，并且方差为。

8、(n>是一个均方为零0，方差为的随机过程。和噪声u(n>相互独立。用表示在假设情况下,第二接受者接受到的主用户的信噪比