认知无线电系统中基于数据融合的协作频谱感知算法的研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xtmpjordan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着频谱竞争的不断升温,使得认知无线电(CR: Cognitive Radio)成为当前的研究热点。认知无线电网络中的无执照用户(即次用户或CR用户)通过动态频谱接入的方法可以与有执照用户(即主用户)共享同一频段,每一个CR用户通过对频段进行扫描来发现可利用的空闲频段。为了避免对主用户的干扰,进行准确的频谱感知成为认知无线电的关键技术。相比非协作的频谱感知算法,协作频谱感知可以使认知无线电网络对主用户进行更为可靠的检测,从而避免了对主用户的干扰,在协作感知中数据融合是其关键技术之一。   本文首先并研究了非协作的能量检测的频谱感知算法,对基于“与”融合准则、“或”融合准则、表决融合准则、最大后验概率融合准则和贝叶斯融合准则的数据融合算法进行了分析,并将这五种数据融合方法应用于认知无线电,进行协作频谱感知,同时还比较了它们的频谱检测性能。MATLAB仿真结果显示最大后验概率融合准则、贝叶斯融合准则和表决融合相比“与”融合准则和“或”融合准则在认知无线电的环境中感知性能更优。   然后本文从带宽受限的认知无线电网络的角度出发,提出了将表决融合准则和“与”融合准则分别与检查策略(Censoring Scheme)相结合的协作频谱感知的方法,以此来减少发往融合中心的平均感知比特数,从而有效地节约传输带宽。并对这些算法在理想信道和非理想信道中的协作频谱感知的性能,进行了详细的数学推导,给出了对应的多种情况的检测概率的闭合式。最后对三种检查的协作频谱感知的方法进行了MATLAB仿真与性能分析。仿真结果表明这三种算法都能以较少的感知性能的损失来获得较多的感知比特的节约,但是相比之下表决融合准则的性能最好,即能在较好的感知性能的前提下,以较少的感知性能的损失来获得大量的感知比特的节约。   最后本文提出了将检查的方法分别与本地最优量化和均匀量化相结合的协作频谱感知的算法,通过增加一部分的传输比特数,来得到更好的感知性能,该算法中融合中心采用最大后验概率融合准则。本文对四种协作频谱感知的算法进行了MATLAB仿真以及性能分析,仿真结果表明在认知无线电系统中本地最优量化算法要优于均匀量化算法,而与检查相结合的量化算法又要优于传统的量化算法,因此相比之下,在这四种算法中检查与本地最优量化相结合的算法的感知性能是最优的。
其他文献
认知无线电已经成为解决现有频谱资源匮乏的非常有前途的技术。认知无线电是一种智能的无线通信系统,它能够感知周围的无线环境,通过一定的方法相应地改变某些工作参数来实时地
视频分析是安全防范系统的重要组成部分,已广泛用于生产、生活的各个领域。目前,具有视频分析处理能力的智能化视频监控系统已成为图像领域研究的热点之一。   特定目标的自
永磁同步电动机已逐步成为交流伺服系统的主流。同时随着电力电子技术的发展,以数字信号处理器为载体的数字信号处理技术的成熟为复杂算法的实现提供了可能。本文对全数字交流永磁同步伺服驱动器进行了研究与开发。文章首先介绍了永磁同步电动机伺服系统数学模型,分析了磁场定向矢量控制的工作原理及控制方法。其次利用MATLAB/Simulink对整个系统建立了仿真模型,并给出了仿真结果,验证了理论算法的正确性,为硬件
卫星通信是无线通信的重要组成部分,在当今全球通信市场中,卫星通信网络扮演了越来越重要的角色。与其他通信网络相比,卫星通信网络具有很多其他通信网络无可比拟的优越性,但
目前国内专网通信按照领域划分主要包括三大类系统:无调度功能的对讲机系统、依赖于基站调度的集群系统以及本身具备调度功能的自组织通信系统。自组织移动通信系统无需基站及
随着无线通信的迅速发展,频谱资源的稀缺成为提供新的通信服务的瓶颈。认知无线电的出现与发展是无线通信的一个重大转折,它提供了一种新的方式来共享频谱资源。认知无线电解
利用相机运动拍摄多幅不同视角下的图像来恢复物体的结构是基于图像的三维重建的研究热点。它的发展需要多个学科做支撑,包括计算机视觉、模式识别、图像处理、计算机图形学
随着数字电视技术的蓬勃发展,因特网、电信网、数字电视网的三网融合已经成为了现代化信息技术发展的必然趋势,但是由于三大网络产生及发展的时期不同,使得它们在传播信息时
图像配准,顾名思义,即通过不同方式得到的2幅具有相同部分的图像进行匹配的过程,这些方式包括角度、方位或者时间的不同进行采集。而图像配准仅仅是图像处理过程中的一部分,其为图像的融合及镶嵌提供了基础。对于遥感图像来说,在生产实践中,主要存在2种最具有代表性的分类:(1)合成孔径雷达(syntheticapertureradar,SAR),(2)可见光图像。SAR具备诸多优点:(1)其一整天均可以进行采
论文首先论述了视频监控系统的特点和应用现状,针对应用中出现的不足,将地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)引入到视频监控系统中,使用户可更加直观方便的使用