資源描述:
《基于循環(huán)平穩(wěn)特征的協(xié)作頻譜檢測算法研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號TN929.5密級公開UDC621.39學(xué)位論文編號D-10617-308-(2016)-02013重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文中文題目基于循環(huán)平穩(wěn)特征的協(xié)作頻譜檢測算法研究英文題目TheResearchofCooperativeSpectrumSensingBasedonCyclostationary學(xué)號S130201013姓名方源學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師馬彬副教授完成日期2016年4月17日作者簽名:導(dǎo)師簽名:日期:年月日日期:年月日重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要在認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中,認(rèn)知用戶(次用戶)通過頻譜檢測感知到授權(quán)頻譜空閑并伺機(jī)
2、接入,使空閑頻譜資源得到更加充分地利用,從而為解決當(dāng)前無線通信中頻譜緊缺問題提供了一種有效思路。由于頻譜檢測是后續(xù)頻譜切換、頻譜分配的前提,所以其檢測的高效性和準(zhǔn)確性至關(guān)重要。能量檢測作為當(dāng)前頻譜檢測的主要手段,其檢測性能易受噪聲功率不確定性、低信噪比等因素影響,同時,當(dāng)前無線通信網(wǎng)絡(luò)中用戶業(yè)務(wù)量激增、存在惡意用戶等情況,均將導(dǎo)致傳統(tǒng)能量檢測性能劇烈下降甚至失效。基于循環(huán)平穩(wěn)特征的頻譜檢測方法,可以有效區(qū)分信號和噪聲,并且可以根據(jù)信號的循環(huán)平穩(wěn)特征識別不同信號,克服了傳統(tǒng)能量檢測在復(fù)雜環(huán)境下頻譜檢測性能下降的問題。同時,隨著當(dāng)前終端處理器的性能大幅提升,彌補(bǔ)了循環(huán)平穩(wěn)
3、特征檢測算法計(jì)算復(fù)雜度高的不足,因此,本文探討基于循環(huán)平穩(wěn)特征的協(xié)作頻譜檢測方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。針對授權(quán)用戶(主用戶)在檢測周期內(nèi)隨機(jī)接入授權(quán)頻譜而導(dǎo)致的檢測性能下降問題,本文提出一種基于循環(huán)平穩(wěn)特征的改進(jìn)頻譜檢測算法。該算法的核心思想是,將檢測周期均分為前半段和后半段,然后將后半段的循環(huán)平穩(wěn)特征統(tǒng)計(jì)量累加到前半段上,在不延長檢測時間的前提下,提高了整個檢測時間內(nèi)的判決統(tǒng)計(jì)量,從而提高了系統(tǒng)的頻譜檢測性能。從理論上詳細(xì)分析了算法改進(jìn)之后的檢測概率,虛警概率和吞吐量變化,并且仿真結(jié)果表明,該算法的檢測性能和數(shù)據(jù)吞吐量均得到改善。在上述對循環(huán)平穩(wěn)檢測算法改進(jìn)的過程中,
4、循環(huán)平穩(wěn)特征檢測相對于能量檢測表現(xiàn)出了更好的檢測性能,因此,考慮將其與協(xié)作檢測相結(jié)合,提高當(dāng)前認(rèn)知無線電安全領(lǐng)域中對于惡意用戶的檢測效能。認(rèn)知無線電安全領(lǐng)域中,惡意模仿主用戶攻擊是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題之一,現(xiàn)有的抵御惡意模仿主用戶攻擊策略,有著應(yīng)用環(huán)境特殊、協(xié)作方法復(fù)雜等缺點(diǎn)。針對上述情況,本文提出一種基于循環(huán)平穩(wěn)特征的協(xié)作頻譜檢測算法,該算法通過對次用戶的本地判決結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并與不含有惡意用戶情況下的理論統(tǒng)I重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要計(jì)特性做比較,來識別系統(tǒng)是否受到惡意用戶攻擊。仿真結(jié)果表明,該算法在保證良好頻譜檢測性能的同時,又可以有效抵御惡意模仿主用戶攻擊
5、。關(guān)鍵詞:認(rèn)知無線電,惡意模仿主用戶攻擊,協(xié)作頻譜檢測,循環(huán)平穩(wěn)特征II重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractInCognitiveRadio(CR)networks,SecondaryUsers(SUs)performspectrumsensingwaittingtoaccessthelicensedband,thisimprovestheutilizationratioofthelicensedbandandisoneoftheeffectivemethodtosolvethelackofradiospectrum.Spectrumsensingisthebas
6、icofthespectrumsharing,spectrumreconfiguration,etal,soitsefficencyandaccuracyisveryimportant.Energydetectionhasbecomethecommonmethodofspectrumsensing,butitsperformancesuffersseriouslyfromtheNoisePowerUncertainty(NPU),thelowSignal-to-Noise(SNR)environment,etal.Asthewirelesscommunicatione
7、nvironmentbecomesmoreandmorecomplex,suchasthehighbusinessvolume,existingmalicioususers,etal,thesensingperformanceoftraditionalenergydetectiondeclinesfast,eveninvalid.ThespectrumsensingbasedonCyclostationarycandistinguishthesignalandnoise,evenrecognizethedifferentsignalsaccordin