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《認(rèn)知無線電集中式聯(lián)合頻譜感知算法研究.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、2021/9/81認(rèn)知無線電集中式聯(lián)合頻譜感知算法研究2021/9/8課題來源及研究的目的與意義1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2硬判決聯(lián)合頻譜感知算法4軟判決聯(lián)合頻譜感知算法5周期性聯(lián)合頻譜感知機(jī)制及其優(yōu)化6主要內(nèi)容結(jié)論7頻譜感知關(guān)鍵技術(shù)32021/9/8課題來源及研究的目的與意義1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2硬判決聯(lián)合頻譜感知算法4軟判決聯(lián)合頻譜感知算法5周期性聯(lián)合頻譜感知機(jī)制及其優(yōu)化6主要內(nèi)容結(jié)論7頻譜感知關(guān)鍵技術(shù)32021/9/8頻譜資源使用不充分美國0-6GHz頻譜資源利用率的測量結(jié)果絕大多數(shù)頻段未被充分使用高頻頻段的頻譜使用率非常低美國0-6GHz頻譜資源的使用情況頻率(GHz)
2、0-11-22-33-44-55-6利用率(%)54.435.17.60.0250.1284.6美國0-6GHz的頻譜資源利用率2021/9/8FCC將沒有被授權(quán)用戶充分利用的頻譜叫做“頻譜空穴”或者“空閑頻譜”FCC提出非授權(quán)用戶可以采用認(rèn)知無線電(CognitiveRadio,CR)技術(shù)實現(xiàn)對空閑頻譜的感知和利用充分利用空閑頻譜認(rèn)知無線電頻譜感知頻譜感知的作用使無線通信設(shè)備具有感知空閑頻譜并合理利用的能力避免對授權(quán)用戶產(chǎn)生任何干擾頻譜感知挑戰(zhàn)快速、準(zhǔn)確地檢測授權(quán)用戶是否存在解決隱終端問題聯(lián)合頻譜感知的作用對授權(quán)用戶不同方位的檢測,有效地克服隱終端問題在達(dá)到相同
3、檢測精度下,可以降低系統(tǒng)對單用戶檢測靈敏度的要求認(rèn)知無線電聯(lián)合頻譜感知聯(lián)合頻譜感知分類集中式分布式協(xié)調(diào)控制認(rèn)知用戶基站獲得所有用戶的感知信息,檢測精度高最大化自己的感知性能,合并的信息有限,檢測精度較低認(rèn)知用戶本身需要融合功能,終端的設(shè)計復(fù)雜頻譜感知性能體現(xiàn)發(fā)現(xiàn)空閑頻譜的能力,感知性能越高認(rèn)知無線電能夠識別更多的空閑頻譜探測授權(quán)用戶的能力,感知性能越高認(rèn)知無線電能夠發(fā)現(xiàn)越微弱的授權(quán)用戶信號課題來源及研究目的課題來源國家自然基金項目認(rèn)知無線電中基于圖論和博弈論的聯(lián)合頻譜分配算法研究(編號:61071104)研究目的為認(rèn)知無線電的頻譜分配提供先期的頻譜感知和頻譜空穴的
4、獲取2021/9/8課題來源及研究的目的與意義1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2硬判決聯(lián)合頻譜感知算法4軟判決聯(lián)合頻譜感知算法5周期性聯(lián)合頻譜感知機(jī)制及其優(yōu)化6主要內(nèi)容結(jié)論7頻譜感知的關(guān)鍵技術(shù)3認(rèn)知無線電的概念JosephMitola認(rèn)知無線電應(yīng)該基于軟件無線電的平臺,是一種智能化的軟件無線電。認(rèn)知無線電通過無線電知識表式語言采用模式推理的方式與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能交流.認(rèn)知循環(huán)FCC認(rèn)知無線電是一種通過與頻譜環(huán)境進(jìn)行交互而改變傳輸參數(shù)的無線電,它能夠采用動態(tài)頻譜接入的方式使用授權(quán)頻譜,具有認(rèn)知和重配置能力.國外研究現(xiàn)狀認(rèn)知無線電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的研究美國國防部制定的下一代通信計劃(NextGe
5、nerationCommunicationProgram,XG)美國佐治亞理工學(xué)院提出了基于OFDM的認(rèn)知無線電寬帶頻譜池系統(tǒng)美國加州大學(xué)伯克利分校和柏林技術(shù)大學(xué)合作研發(fā)的一種利用虛擬無許可頻譜的認(rèn)知無線電系統(tǒng)美國加州大學(xué)智能網(wǎng)實驗室研發(fā)的采用可升級的分布式頻譜共享方案的Nautilus系統(tǒng)FCC與2005年提出了第一個基于認(rèn)知無線電的標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議IEEE802.22,也叫無線區(qū)域網(wǎng)(WirelessRegionalAreaNetworks,WRAN)國外研究現(xiàn)狀認(rèn)知無線電頻譜感知的研究美國佐治亞理工學(xué)院的Ganesan博士提出了一種分布式的聯(lián)合頻譜感知算法,信噪比
6、較高的用戶作為中繼將感知信息轉(zhuǎn)發(fā)給信噪比低的用戶韓國首爾大學(xué)的ChongjoonYou提出了使用TV頻段的集中式聯(lián)合頻譜感知方法,各認(rèn)知用戶獨立的采用能量檢測法感知授權(quán)用戶,并通過一個融合中心收集所有用戶的感知信息并作出最終決策美國佛羅里達(dá)大學(xué)的JoseCP提出聯(lián)合頻譜感知能夠產(chǎn)生分集增益,可以通過改變門限來控制聯(lián)合頻譜感知性能佐治亞理工學(xué)院的JunMa等人提出了采用軟判決的聯(lián)合頻譜感知算法,算法基于Neyman-Pearson原則能夠提高認(rèn)知無線電的檢測概率倫敦國王學(xué)院的Stota教授提出了基于放大中繼和檢測中繼的認(rèn)知無線電聯(lián)合頻譜感知算法,通過增加中繼用戶數(shù)可
7、以提高檢測概率國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)會議和基金2008年5月,北京郵電大學(xué)承辦了中歐認(rèn)知無線電研討會2011年中國通信與網(wǎng)絡(luò)國際學(xué)術(shù)會議認(rèn)知無線電專題973計劃、863計劃和國家自然科學(xué)基金都對認(rèn)知無線電進(jìn)行了立項支持國內(nèi)頻譜感知研究大連理工大學(xué)的劉航等人采用循環(huán)平穩(wěn)特征檢測法實現(xiàn)了低信噪比條件下的頻譜感知南京郵電大學(xué)的程世倫提出了基于納什議價的聯(lián)合頻譜感知算法中國電子科技集團(tuán)三十六所的鄭軼等人提出了一種基于融合中心進(jìn)行信噪比比較的認(rèn)知無線電聯(lián)合頻譜感知算法國內(nèi)研究現(xiàn)狀北京郵電大學(xué)的虞貴財研究了感知時長和噪聲功率波動對聯(lián)合頻譜感知靈敏度的影響哈爾濱工業(yè)大學(xué)的石磊提出了基
8、于分布式優(yōu)