衰落信道下的协作频谱检测及其性能分析-论文.pdf

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1、第47卷第9期通信技术Vo1．47No．92014年9月CommunicationsTechnologySep．2014doi：10．3969／j．issn．1002-0802．2014．09．011衰落信道下的协作频谱检测及其性能分析陈永红，郭莉莉，张士兵(1．南通大学杏林学院，江苏南通226019；2．南通大学电子信息学院，江苏南通226019)摘要：在低信噪比和复杂性环境下，协作频谱检测是准确实现频谱感知的有效手段。文中分析了基于能量检测的单用户频谱检测算法以及基于硬判决和等权重的多用户协作频谱检测技术，导出了在高斯信道

2、、Rayleigh衰落信道和Nakagami—m衰落信道情况下协作频谱检测虚警概率和漏检概率的闭合解析式，并对此进行了仿真验证和比较。结果表明，等权重协作频谱检测算法能够有效克服衰落信道对频谱检测的影响。关键词：衰落信道频谱感知协作检测性能分析中图分类号：TN925文献标志码：A文章编号：1002—0802(2014)09—1031—06CooperativeSpectrumSensingandPerformanceAnalysisunderFadingChannelCHENYong-hong，GUOLi-li，ZHANGSh

3、i-bing(1．NantongUniversityXinglinCollege，NantongJiangsu226019，China；2．SchoolofelectronicsandinformationofNantongUniversity，NantongJiangsu226019，China)Abstract：Cooperativespectrumsensingisaneffectivemethodforexactspectrumsensinginlowsignal-noiseratioandcomplexenviron

4、ment．Thispaperpresentsthespectrumsensingalgorithmbasedonenergydetectionforsingleuserandcooperativespectrumsensingalgorithmbasedonharddecisionandequalweightformultipleusers．ThispaperItdeducestheclosedprobabilityformsoffalsealarmandmissedde—tectionundertheGauss，Raylei

5、ghfadingandNakagami-mfadingchanne1．Thespectrumsensingperform—ancesunderdifferentchannelsaresimulatedandcompared．Theresultsshowthattheequal-weightcoop—erativespectrumsensingalgorithmcouldeffectivelyreducetheeffectoffadingchannelonspectrumsensing．Keywords：fadingchanne

6、l；spectrumsensing；cooperativespectrumdetection；performanceanalysis0引言必须立刻退出，切换到其他的空闲频段上，以避免对主用户造成有害干扰。因此，准确的频谱检测是实随着无线通信业务的增长，可利用的频带日趋现认知无线电的前提和关键j。常见的频谱检测紧张。认知无线电凭借其智能感知和自适应传输能力，有效利用了空闲频谱，使得频谱利用率大大提方法主要有3种：能量检测、配滤波器检测高⋯。在认知无线电中，认知用户利用主用户空闲和循环平稳特征检测等。配滤波器检测需要的频段进行数据

7、传输，一旦发现主用户使用该频段知道主信号的先验知识，在实践中有些网难；循环平收稿日期：2014—06—17；修回日期：2014—07—17Receiveddate：2014—06—17；Reviseddate：2014—07—17基金项目：国家自然科学基金资助项目(No．61371111，No．61371112)，南通大学杏林学院科研基金项目(No．2012K115)FoundationItem：NationalNaturalScienceFoundationofChina(No．61371111，No．61371112)，S

8、cienceFoundationofNantongUniversityXinglinCollege(No．2012K115)·1o31·www．txjszz．com通信技术稳特征检测计算比较复杂；能量检测无需知道任何数(通常选取合适的观测时间使之为整数)。先验知识就能有效检测