信息论准则的频谱感知技术

频谱感知是认知无线电通信的前提,针对传统单天线能量检测算法易受噪声不确定性影响的问题,结合MIMO的空间处理能力,提出一种基于信息论准则的频谱感知算法。首先通过实时侦听信道,获得观测信号的相关矩阵;然后利用AIC准则检测周围环境中是否有主用户存在。该算法无需预先得知噪声的功率信息、无需设置判决门限。仿真结果表明,相比于能量检测算法,该算法有效提高了系统的检测概率,对噪声不确定性具有鲁棒性。     

基于多天线的认知无线电系统容量性能分析

认知无线电与多入多出(MIMO)技术结合而成的认知MIMO技术,能够进一步提高系统性能以及频谱利用率。而系统容量是表征通信系统性能最重要的标志之一,即通信系统的最大传输速率。本文在传统的MIMO容量推导的基础上,引入了主次用户间干扰项,给出了存在用户干扰情况下信道传输速率的理论上限。然后,重点仿真分析了用户间的干扰导致的容量损失。最后,分析给出了干扰门限对主用户容量的影响。     

多天线认知系统中最优协作用户数的选择研究

针对非理想控制信道传输错误对认知系统中多天线多用户协作频谱感知性能影响的问题,提出一种使得认知系统误检概率最小的最优协作用户数选择方案,并推导给出其闭式表达式。该方案首先根据单根天线错误检测概率最小的原则推导出认知用户单根天线最优的判决门限。然后利用“K秩”准则对多天线进行合并,根据认知用户错误检测概率最小的原则推导出最优的“K”值。最后根据认知系统误检概率最小的原则推导出最优的协作感知用户数。通过仿真验证了该方案理论的正确性,并分析给出了控制信道错误概率对认知系统检测性能的影响。相比于传统的协作检测算法,本方案具有更好的检测性能。