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《基于能量檢測(cè)的頻譜感知方法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第15卷第1期上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol.15No.12009年2月JOURNALOFSHANGHAIUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Feb.2009文章編號(hào):100722861(2009)0120054206·研究簡(jiǎn)報(bào)·基于能量檢測(cè)的頻譜感知方法潘建國(guó),翟旭平(上海大學(xué)特種光纖與光接入網(wǎng)省部共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200072)摘要:認(rèn)知無線電是一種用于提高無線電通信頻譜利用率的新的智能技術(shù).首先簡(jiǎn)述認(rèn)知無線電的背景和概念,針對(duì)認(rèn)知無線電的頻譜感知功能,詳細(xì)地分析基于能量檢測(cè)的頻譜檢測(cè)方法,在
2、此基礎(chǔ)上研究了噪聲方差的不確定性對(duì)檢測(cè)性能的影響.針對(duì)無線信號(hào)檢測(cè)具有本地局域性和能量檢測(cè)存在信噪比極限的特點(diǎn),提出一種分布式有限合作檢測(cè)機(jī)制,推導(dǎo)出基于“OR”規(guī)則的有限合作機(jī)制的檢測(cè)概率,并進(jìn)行MonteCarlo仿真.理論計(jì)算和仿真結(jié)果都表明,該方法在虛警性能略有下降的基礎(chǔ)上,能較大程度改善低信噪比情況下的檢測(cè)性能.關(guān)鍵詞:認(rèn)知無線電;頻譜感知;能量檢測(cè);合作檢測(cè)中圖分類號(hào):TN929.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ASpectrumSensinginCognitiveRadioBasedonEnergyDetectionPA
3、NJian2guo,ZHAIXu2ping(KeyLaboratoryofSpecialtyFiberOpticsandOpticalAccessNetworks,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)Abstract:Cognitiveradio(CR)isviewedasanovelapproachforimprovingutilizationofthepreciousradiospectrum.Thispaperfirstreviewsthebackgroundandc
4、onceptsofCR,andtheninvestigatesenergy2detectionbasedspectrumsensingbyfocusingonthespectrumsensingfunction.Todealwiththeproblemoflocalsensingcharacteristicinwirelesssignaldetectionsintheenergydetectionprocess,adistributedM2cooperativedetectionschemeispresented.A
5、nalyticaldetectionprobabilitybasedonthe“OR”ruleispresented.Bothsimulationandtheanalyticalresultsindicatethat,withasmalltradeoffbetweendetectionprobabilityandfalsealarmprobability,theschemesignificantlyimprovesthespectrumsensingabilityunderlowSNR.Keywords:cognit
6、iveradio(CR);spectrumsensing;energydetection;cooperativedetection無線電頻譜是一種寶貴的資源,目前采用的是時(shí)間內(nèi)一些頻段使用得非常頻繁,而有時(shí)卻沒有用[1]基于頻譜授權(quán)的靜態(tài)頻帶分配的原則.這種靜態(tài)戶使用的缺陷,從而造成了頻譜資源的浪費(fèi).認(rèn)知無的無線頻譜管理方式,雖然可以簡(jiǎn)單有效地避免不線電(cognitiveradio,CR)技術(shù)正是基于這一問題提[1]同無線通信系統(tǒng)間的相互干擾,但常常導(dǎo)致在某段出的,CR技術(shù)作為一種智能的頻譜共享技術(shù),可收稿日期:2
7、007209221基金項(xiàng)目:上海市教委基金資助項(xiàng)目(05AZ46;SHU05054);上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)資助項(xiàng)目(S30108);上海市科委基金資助項(xiàng)目(08DZ2231100)通信作者:翟旭平(1972~),男,講師,博士,研究方向?yàn)闊o線通信.E2mail:zhaixp@shu.edu.cn第1期潘建國(guó),等:基于能量檢測(cè)的頻譜感知方法55以實(shí)時(shí)地感知周圍的頻譜環(huán)境,檢測(cè)某一特定時(shí)刻本工作采用恒虛警(CFAR)的方法,首先確定和環(huán)境下沒有被占用的頻帶資源,加以再利用;能夠虛警概率Paf,然后計(jì)算不同信噪比(SNR)情
8、況下的根據(jù)感知信息動(dòng)態(tài)調(diào)整其傳輸參數(shù),以最優(yōu)的方式檢測(cè)概率來衡量檢測(cè)性能.認(rèn)知無線電要求盡可能有效地傳送信息,實(shí)現(xiàn)通信的可靠性和無線頻譜的地保護(hù)授權(quán)用戶(PU)不受到干擾,也就是對(duì)于主要高利用率.授權(quán)用戶的檢測(cè)概率越大越好.[3]頻譜感知是認(rèn)知無線電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,根據(jù)H.Urkowitz的研究,檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量可以近為了保證不干擾已授權(quán)用戶的通