基于能量和循环平稳特征检测的CMMB主用户信号感知技术研究

认知无线电是提高频谱利用率的有效手段。CMMB是我国自主知识产权的一种移动多媒体广播制式,当CMMB主用户不在线时,次用户可以使用该频段进行通信。文章研究了基于能量的和循环平稳特征检测的CMMB主用户信号频谱感知技术。仿真结果表明:所提ED-CFD算法检测概率较ED算法有较大提高,尤其是低信噪比条件下,同时也较CFD算法大大降低了计算量。     

基于循环平稳特征的频谱感知算法概述

传统的静态频谱资源分配分配政策导致频谱利用率低下,为解决这一问题,人们提出利用认知无线电技术实现动态频谱接入.频谱感知是认知无线电的关键技术,循环平稳特征检测算法是3种常见频谱检测算法之一,但是该算法存在各种不足.首先简要介绍认知无线电的背景和概念,然后详细介绍了循环平稳特征检测算法,以及目前提出的各种基于循环平稳特征检测的增强算法,分析了各自的原理及其优缺点.     

基于D-S证据理论的循环平稳频谱协作感知

为了避免干扰授权用户的正常通信,认知无线电系统需要较好的频谱检测性能。提出了基于循环平稳特征和D-S证据理论的多天线多用户频谱协作感知方法。分析了多天线接收信号的谱相关函数,在频域按照最大比合并的方法合并各天线接收信号,得到合并信号的谱相关函数。依据谱相关函数的能量,在多用户中采用D-S证据理论做协作频谱检测。仿真分析表明,基于循环平稳特征和D-S证据理论的多天线多用户频谱协作感知方法可有效改善认知无线电系统检测性能。     

基于能量和循环谱的两步频谱感知

频谱感知是认知无线电的重要技术之一,它通过实时感知电磁环境以判断频谱空穴的存在。根据能量检测的检测时间短,以及循环平稳特征检测在低信噪比情况下的检测准确性高的优点,提出了基于能量和循环谱的两步检测算法。通过实验仿真表明,与循环平稳特征检测相比,两步检测的检测时间大幅度缩短,同时检测准确性也得到了提高。     

一种分阶段频谱感知算法的研究

能量检测算法简单并有利于伺机快速接入,但是不能很好地区分出不同的用户;循环特征检测算法可区分出不同的用户且有利于规避干扰,但是其算法复杂并且接入十分缓慢。针对上述两种算法的各自优势和不足,提出了一种分阶段联合检测算法,分阶段地利用能量检测和循环特征检测,不但能够保证接入快速并且可以较好地规避干扰。增大了基站的业务量并且进一步提高了频谱利用效率。     

基于OFDM符号宽度的循环平稳频谱感知方法

该文提出一种新的基于OFDM符号宽度的感知方法。该方法首先对接收到的每个OFDM符号在其符号周期内进行循环自相关函数的估计,然后利用多元统计理论计算判决量和判决门限,最后将判决量和判决门限进行比较从而得到判决结果。该方法是非参数化的,因而能够在噪声不确定的情况下有效工作,并且该方法能够极大简化目前循环平稳感知类算法的复杂度而只有细微的性能损失。此外,该文接着又提出一个非参数化多天线线性加权合并感知方法。仿真结果表明,所提合并方法通过合理地非参数化优化加权系数,与传统循环平稳感知方法相比,在复杂度显著降低的同时,性能几乎与传统循环平稳感知方法一致。     

基于认知无线电的煤矿井下频谱感知技术的研究

对认知无线电的频谱感知技术进行分析,同时结合煤矿巷道环境特点提出煤矿巷道认知无线电感知模型.提出的单节点采用能量检测和循环平稳特征检测联合算法,既弥补了能量检测在低信噪比下检测概率低的缺点,又改善了循环平稳特征检测需要较长时间的问题.     

认知无线电的频谱感知技术研究

认知无线电是一种用于提高无线电通信频谱利用率的新的智能技术。论文首先简述了认知无线电的背景和概念;然后针对认知无线电感知频谱环境的功能,详细地对比分析了三种频谱检测的方法:匹配滤波器法、能量检测法和循环平稳特性检测法;最后介绍了“协同机制”用于改善极弱信号的接收问题。     

MF-TDMA信号检测和参数估计系统

MF-TDMA卫星通信系统具有节省卫星资源、组网灵活、网络易扩展等优点,因而得到了越来越广泛的应用.文中主要介绍了在卫星通信中的MF-TDMA信号的识别和参数估计系统,该系统具有循环平稳特性.     

基于信噪比加权的合作频谱检测算法

认知无线电作为一种先进的技术,它可以通过有效的利用未被主用户使用的频谱来提高频谱的利用效率。然而,由于无线环境的复杂性,单节点频谱检测的可靠性大大下降,虽然现有的合作频谱检测算法在一定程度上提高了频谱检测的性能,但仍未达到最佳。基于此,本文提出了一种信噪比加权的合作频谱检测算法来提高信号的检测概率,然后在加性高斯信道(AWGN)和瑞利衰落(Rayleigh)信道下对该算法进行了仿真验证。仿真结果表明:该算法能大大提高了信号的检测性能,具有很强的抗衰落能力。     

频谱感知中的协作检测方法分析

针对认知无线电频谱感知中单用户检测时的阴影衰落、隐藏终端等问题,介绍了协作检测的结构,对单用户的能量检测,信息融合进行了分析。提出了一种多门限多用户的协作检测方式,在多门限协作检测过程中设定多个能量区域及对应不同的权系数,增加传输和融合的信息量。仿真结果证明,在相同条件下多门限的协作检测方式能明显地提高系统检测的准确性。     

基于主用户信号谱特征的频谱感知方法

频谱感知是认知无线电的关键技术之一。首先讨论了一种基于信号频谱特征的频谱感知方法,提出了一种判决统计量,克服了噪声功率不确定性的影响。给出了算法流程,并采用ATSC（ad-vanced television systems committee）信号作为主用户信号对算法性能进行了仿真分析。结果表明：选择较多点快速Fourier变换（FFT,fast fourier transform）估计得到的理想主用户信号功率谱作为模板所得的检测概率较高;FFT点数相同情况下,增加谱模板估计时的周期图平均次数对检测性能没有多大改进。另外,不同观测时间下的仿真结果还表明增加接收信号的观测时间有利于改进算法检测性能。     

基于能量和协方差的两步频谱感知

频谱感知是认知无线电中的一项关键技术,主要功能是能够快速准确检测出频谱中是否存在授权用户。频谱感知的能量检测算法简单,但在低信噪比情形下的检测性能不佳,而协方差算法在低信噪比环境下具有较好检测性能。针对上述情况提出了一种这两步相结合检测的算法,从而具有更准确的频谱感知性。仿真结果表明,两步检测算法在低信噪比情况下无需授权用户的先验信息,同时使算法的平均计算量相对于协方差算法有一定程度的降低,并能有效地提高频谱感知性能。     

基于循环平稳特征的频谱检测

频谱检测是实现认知无线电的前提。从认知无线电的核心功能出发,分析了循环平稳特征检测抗噪方面的性能以及影响其检测性能的主要因素,通过理论推导和仿真验证了噪声对检测性能的影响,提出了一种基于小波变换的频谱检测方案。该方案通过小波变换将接收到的信号进行主信号与噪声分离,并对信号进行重构,提高了频谱检测的性能。仿真结果表明,在低信噪比情况下,采用基于小波变换的频谱检测方法,无论是系统的频谱检测虚警率还是频谱检测漏检率都有了显著的降低。     

基于中继的协作频谱感知

频谱感知技术是认知无线电系统实现的前提和基础。由于无线衰落环境下单节点频谱感知结果可靠性不高,主要讨论协作频谱感知中的中继协作频谱感知技术。针对单个中继节点的协作频谱感知网络,分析了在AF协议下的频谱感知结果。导出了在瑞利衰落环境下中继节点参与协作感知的检测概率上限的闭合表达式,并进行了数值仿真。数值分析结果表明中继节点参与协作能够提高频谱感知性能。     

一种新的认知无线电频谱感知方法

认知无线电是一种用于提高无线电通信频谱利用率的新的智能技术。首先简述了认知无线电的背景和概念,然后针对认知无线电频谱感知的能力,对比分析了现有的三种频谱检测方法：匹配滤波器法、能量检查法和循环平稳特征检测法,在对其进行研究的基础上,提出一种将能量检测法和循环平稳特征检测法相结合的双门限检测法,通过仿真验证了该方法的有效性和优越性。