CR网络中采用平均检测概率约束的空时二维感知方法

针对认知无线电网络的空闲频谱检测,提出一种采用平均检测概率约束的空时二维感知方法。以检测概率在整个检测区域内的统计平均值,作为从用户（认知用户）接入主用户（授权用户）频谱的约束,并由此设置检测门限,在理论上得到时域、空域及空时二维空闲频谱接入概率。分析和仿真结果表明,与采用检测概率做约束的传统方法相比,以平均检测概率做约束所得到的时域虚警概率和空域虚警概率均降低,认知无线电网络空时二维空闲频谱的接入概率显著提高。      

认知无线电合作式频谱检测算法研究与仿真

对合作频谱检测的AND准则和OR准则频谱检测算法进行了理论分析,对2种检测算法进行了单用户和多用户的理论仿真和蒙特卡洛仿真。仿真结果表明,这2种检测算法正确检测概率与用户数的关系符合信号的统计分布特性结果,误差随虚警概率的增大而逐渐变小;对相同用户数,OR准则的检测概率高于AND准则检测概率。这一结论可以为认知无线电合作式频谱检测策略的选择提供一定指导。     

基于能量检测的频谱感知技术的研究

文章简要介绍了认知无线电中三种基本检测方法,重点介绍能量检测法的基本原理并用Matlab进行仿真,比较相同信噪比下不同用户信号的功率谱图,分析了抽样点数、信噪比、检测概率、虚警概率之间的关系。仿真结果表明,相同信噪比下用户信号为AM信号时更容易被检测到;随着抽样点数增加,信噪比的增加,检测概率和虚警概率也随之增加。     

基于综合检测的多调制格式信号频谱感知

频谱感知是认知无线电领域的关键技术之一.分析了频谱感知发射机探测部分的两大主要手段:能量检测和静态循环平稳检测的理论依据和实现机理,并将其作为一个有机整体应用于不同调制格式的发射信号检测中,根据系统有效性和可靠性指标(虚警概率、复检概率、检测概率)探索并优化相关参量(能量检测双门限、静态循环功率谱检测门限),最后仿真分析得到检测概率对接收端信噪比的变化趋势,得到不同调制格式下的兼顾可靠性和有效性的检测效果.     

衰落信道下基于拟合优度检验的认知无线电频谱检测

本文提出衰落信道下一种基于拟合优度检验的认知无线电频谱检测方法,采用Anderson-Darling(AD)检验代替传统的假设检验,通过计算接收到信道数据样本的分布函数与经验分布函数之间的Anderson-darling距离,并与备选的门限值比较,实现频谱检测.论文分析了衰落信道下AD检测虚警概率和平均检测概率下界.理论分析和仿真结果表明,在低信噪比,小样本条件下,AD检测比传统的能量检测具有更好的性能.     

一种基于随机共振增强的协方差矩阵频谱感知算法

为了在避免对主用户系统产生有害干扰的同时 提高频谱利用效率,要求认知无线电系统的频谱感知算法能在极低的信噪比下快速检测出主用户信号。由于可以避免能量检测面临的噪声不确定性问题,基于协方差矩阵的检测算法是一种有效的盲频谱感知算法。为了进一步提高极低信噪比下的性能,本文提出了一种基于随机共振的协方差矩阵频谱感知算法。该算法通过在接收信号中加入优化的特定信号,利用随机共振原理,增大有无主用户信号下的检测统计量概率分布函数的分离度,提高频谱感知的性能。仿真结果表明,相对于现有的协方差矩阵频谱感知算法 ,在相同的虚警概率下,所提算法可以显著提高极低信噪比下的检测概率,同时大幅度缩减检测时间。      

认知无线网络中动态双门限协作频谱感知性能的优化方案

频谱感知作为认知无线电的关键技术,得到广泛深入的研究。其中衡量协作频谱感知性能的主要参数为全局虚警概率和全局漏检概率,它们之和被定义为全局错误概率。本文研究基于双门限能量检测的协作频谱感知性能的优化方案,首先,固定双门限能量检测的检测门限值,对表决融合准则的投票门限进行优化,使得在该能量检测门限值条件下,协作频谱感知的全局错误概率最小;然后在表决融合准则的投票门限取最优值的前提下,对双门限能量检测的检测门限值进行了优化,在不同接收信噪比条件下,最优的检测门限值是动态的,所以要根据信噪比确定最优的检测门限值,使得协作频谱感知的全局错误概率在各信噪比条件下都达到最小值,从而提高了协作频谱感知的性能。仿真结果表明,表决融合准则的投票门限和双门限能量检测的检测门限值取得各自的最优值时,全局错误概率最低,检测性能最好。      

一种基于小区内次用户间协作的频谱检测策略

认知无线电中频谱检测性能直接影响频谱资源的使用效率,考虑次用户在空间的随机分布特性,本文提出了一种基于小区内次用户协作的频谱检测策略以提高检测性能.该策略将空间划分为若干个协作小区,同一小区内的次用户进行协作检测从而获得协作增益.基于漏警概率和虚警概率的理论推导分析可知,该策略的检测性能主要取决于协作小区的半径和检测判决门限的设置,并由此给出这两个参数设置的方法;分析还表明次用户在空间分布的随机性降低了协作增益.仿真验证了理论分析的正确性和该策略的有效性.     

认知无线电基于感知信息量化的合作频谱感知

针对认知无线电频谱感知性能的提高与传输开销的矛盾,研究了一种基于感知信息量化的合作频谱感知模型,在此基础上,研究了感知信道信噪比、认知用户数对检测概率的影响以及感知时间、信噪比对虚警概率和吞吐量的影响,并将检测性能与软判决和硬判决比较。理论分析和仿真结果表明,该方法在每个认知用户只增加1 bit传输开销的前提下能够极大地改善检测性能,实现了频谱利用率与传输开销的较好权衡。     

瑞利信道中自适应双门限频谱感知算法研究

频谱感知是认知无线电中的一项关键技术,能量检测、匹配滤波器检测和周期循环频谱检测是认知无线电中频谱感知技术中传统、经典的算法.基于能量检测的频谱感知算法因实现简单且不需要先验信息而被广泛应用,但低信噪比的情况下检测概率会降低,用户的检测性能不足,从而导致认知用户和主用户之间的冲突碰撞次数增多.针对以上存在的问题,在基于自适应频谱感知的基础上,利用噪声功率估计,提出了一种瑞利信道下的自适应双门限频谱感知算法.仿真结果表明,在低信噪比噪声不确定的情况下,这种算法能够大大提高检测概率,有效降低了认知用户和主用户之间的冲突碰撞次数,从而提高频谱的利用率.