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《基于非重構壓縮感知的協(xié)作頻譜感知技術研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、碩士學位論文基于非重構壓縮感知的協(xié)作頻譜感知技術研究RESEARCHONTHETECHNOLOGYOFCOOPERATIVESPECTRUMSENSINGBASEDONNONRECONSTRUCTIONCOMPRESSEDSENSING劉佳鑫哈爾濱工業(yè)大學2015年7月國內圖書分類號：TN911.23學校代碼：10213國際圖書分類號：621.3密級：公開工程碩士學位論文基于非重構壓縮感知的協(xié)作頻譜感知技術研究碩士研究生：劉佳鑫導師：馬永奎副教授申請學位：工程碩士學科：電子與通信工程所在單位：電子與信息工程學院答辯日期：2015年7月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學Clas
2、sifiedIndex:TN911.23U.D.C:621.3DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringRESEARCHONTHETECHNOLOGYOFCOOPERATIVESPECTRUMSENSINGBASEDONNONRECONSTRUCTIONCOMPRESSEDSENSINGCandidate：JiaxinLiuSupervisor：A.P.YongkuiMaAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectronicsandCommunic
3、ationsEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicsandInformationEngineeringDateofDefence：July,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文摘要認知無線電實現(xiàn)了頻譜的動態(tài)接入，極大的提高了頻譜利用率。頻譜感知作為認知無線電中檢測頻譜空穴的手段，其中單節(jié)點頻譜感知信號檢測方式直接影響最終的頻譜判決結果。由深衰落造成的漏檢，會導致認知用戶占用主用戶頻帶，此時認知用戶需要較高的檢測靈
4、敏度。而協(xié)作頻譜感知技術將多個認知用戶信息按照特定的方式進行融合，可以提高檢測效果，降低認知用戶檢測靈敏度要求。壓縮感知技術將隨機矩陣理論應用于信號測量，突破了奈奎斯特采樣定理的限制，可以降低采樣頻率，減少樣本數(shù)目。本文將壓縮感知技術引入到協(xié)作頻譜感知中，降低采樣頻率和運算數(shù)據量，縮短檢測時間。首先，建立了壓縮采樣下能量感知基本模型，分析了壓縮采樣和信道衰落對檢測效果的影響。由壓縮感知測量矩陣約束等距性，得到了推論：壓縮感知采樣后能量累積結果近似服從自由度降低的卡方分布。進一步，分析對比壓縮感知采樣降低樣本數(shù)據和降低觀測時間減少樣本數(shù)據能量感知效果，可知能量檢測方式對樣
5、本數(shù)目和噪聲不確定度較為敏感，無法充分利用壓縮感知技術所獲得的信息。為降低信道衰落的影響，本文基于雙門限檢測，提出了一種協(xié)作頻譜感知信息硬合并方式，雙門限或準則。推導了其檢測概率和虛警概率表達式，給出了“雙門限或準則”下最優(yōu)協(xié)作用戶數(shù)目約束條件。理論研究和仿真表明，“雙門限或準則”在具有傳統(tǒng)或準則較高檢測概率的同時，大幅度降低了虛警概率，且可以有效克服信道衰落的影響。本文針對當前特征值檢測中由于利用采樣協(xié)方差矩陣代替統(tǒng)計協(xié)方差矩陣而帶來的難以確定檢測門限問題，提出了一種適用于低虛警概率要求的特征值檢測精確門限設置方式，詳細推導了虛警概率和門限值之間的關系表達式。仿真結果
6、表明所提出的方式，可以使得檢測門限與虛警概率基本對應。最后，對壓縮感知采樣下特征值檢測方式進行了探討。結合自由矩陣理論，分別對認知用戶采用不同測量矩陣，采用相同測量矩陣和采用相同優(yōu)化后矩陣時的樣本協(xié)方差矩陣特征值擴散度進行了分析，證明了特征值檢測應用于壓縮感知背景下的可行性，并指明了此時測量矩陣的一種優(yōu)化方向。關鍵詞：壓縮感知；協(xié)作頻譜感知；信息融合；能量檢測；特征值檢測-I-哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文AbstractCognitiveradioachievesadynamicaccessofspectrum,whichgreatlyimprovesthefrequ
7、encyspectrumutilization.Spectrumsensingisameanofdetectingspectrumholes,inwhichsignaldetectionmethodofasinglenodecognitiveuserdirectlyaffectthefinalverdict.Meanwhile,undetectioncausedbythedeepfading,canleadtothatcognitiveuserhasoccupiedtheprimaryuserband,thuscognitiveusers
