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《基于數(shù)據(jù)融合的協(xié)作頻譜感知算法的研究》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、國內圖書分類號:TN92工學碩士學位論文基于數(shù)據(jù)融合的協(xié)作頻譜感知算法的研究碩士研究生:吳瓊導師:楊明極申請學位級別:工學碩士學科、專業(yè):通信與信息系統(tǒng)所在單位:測控技術與通信工程學院答辯日期:2013年3月授予學位單位:哈爾濱理工大學ClassifiedIndex:TP92DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonCooperativeSpectrumSensingAlgorithmBasedonDataFusionCandidate
2、:Supervisor:WuQiongYangMingjiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Dateof0ralExamination:University:CommunicationandInformationSystemsMarch,2013HarbinUniversityofScience&Technology哈爾濱理工大學碩士學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:此處所提交的碩士學位論文《基于數(shù)據(jù)融合的協(xié)作頻譜感知算法的研究
3、》,是本人在導師指導下,在哈爾濱理工大學攻讀碩士學位期間獨立進行研究工作所取得的成果。據(jù)本人所知,論文中除已注明部分外不包含他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文研究工作做出貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式注明。本聲明的法律結果將完全由本人承擔。作者簽名:里璩日期:2口侈年鑰/日哈爾濱理工大學碩士學位論文使用授權書《基于數(shù)據(jù)融合的協(xié)作頻譜感知算法的研究》系本人在哈爾濱理工大學攻讀碩士學位期問在導師指導下完成的碩士學位論文。本論文的研究成果歸哈爾濱理工大學所有,本論文的研究內容不得以其它單位的名義
4、發(fā)表。本人完全了解哈爾濱理工大學關于保存、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保留并向有關部門提交論文和電子版本,允許論文被查閱和借閱。本人授權哈爾濱理工大學可以采用影印、縮印或其他復制手段保存論文,可以公布論文的全部或部分內容。本學位論文屬于保密口,在年解密后適用授權書。不保密口(請在以上相應方框內打√)作者簽名:黑球日期:加f;年鑰/日別噬和巾刪m盼鑰舊哈爾濱理上大學上學碩士學位論文基于數(shù)據(jù)融合的協(xié)作頻譜感知算法的研究摘要隨著無線通信技術在移動、電視廣播、公共安全等多個領域的廣泛應用,人們對無線服務的需
5、求也與日俱增,無線頻潛作為一種重要資源越來越稀缺。然而通過調查研究表明,當前授權頻譜的頻譜資源平均利用率非常低,且極度不平衡,究其原因主要是因為固定的頻譜分配模式造成的。為了緩解這一窘境,認知無線電系統(tǒng)作為未來無線通信的關鍵技術應運而生。認知無線電能夠感知周圍環(huán)境,尋找空閑頻譜,并對其進行動態(tài)的頻譜分配工作,可極大的提高頻譜利用效率。而認知無線電實現(xiàn)的前提在于頻譜感知技術。本文首先介紹了認知無線電與頻譜感知技術的相關概念以及國內外發(fā)展現(xiàn)狀,并以頻譜感知技術作為本文的研究方向。其次分析和研究了當前應用
6、最為廣泛的單節(jié)點頻譜感知方法,為后文對協(xié)作感知技術的研究奠定基礎。由于單節(jié)點算法的選擇直接影響著協(xié)作頻譜感知的實現(xiàn)復雜度以及檢測性能,故本文以對比的方式對單節(jié)點算法進行了分析,最終得出能量檢測是實現(xiàn)最為簡單,且在待測信號未知的前提下最優(yōu)的檢測方法。接著本文研究了能量檢測的實現(xiàn)原理,并在AWGN信道和Rayleigh信道下對其檢測性能進行了仿真分析。隨后,本文在協(xié)作感知的數(shù)據(jù)融合準則方面,針對線性加權準則權值系數(shù)分配上的不合理性,對加權準則的權值系數(shù)進行了優(yōu)化。最后本文設計了一種基于混合數(shù)據(jù)融合準則的
7、協(xié)作頻譜感知方案。針對認知用戶所處地理位置的差異對最終判決結果準確性的影響,本文根據(jù)各自信噪比值將認知用戶進行了分類,依據(jù)分類的不同來分配相應的數(shù)據(jù)融合準則,并通過仿真實驗的方式驗證了本文優(yōu)化算法可有效提高頻譜感知的整體檢測性能。通過MATLAB仿真分析可知,并非全部認知用戶均參與協(xié)作才能獲得很好的頻譜檢測性能,本文通過選取具有較好接收信號信噪比的認知用戶參與協(xié)作,并根據(jù)不同的實際情況,采取不I劃的數(shù)據(jù)融合準萸0,不僅在一定程度上減輕了對帶寬的需求,同時以ROC檢測性能曲線的方式,通過仿真數(shù)據(jù)表明本
8、文優(yōu)化后的算法較原線性加權準則在檢測性能上有2%.5%的提高,較傳統(tǒng)AND融合準則有20%一30%的提高。關鍵詞認知無線電;頻譜感知;數(shù)據(jù)融合;加權優(yōu)化哈爾濱刪上大學上學碩士學位論文ResearchonCooperativeSpectrumSensingAlgorithmBasedOilDataFusionAbstractNowthewirelesscommunicationtechnologyiSwidelyusedinmobile.TVbroadcast,publ