● 摘要
频谱感知被认为是解决频谱资源紧张的关键技术之一,得到了广泛关注。本文将频谱感知建模为最快检测问题,以便次级用户可以迅速接入或退出当前频带,实现与主用户的频带共享,从而提高频谱感知的灵活性以及稳健性,增加频谱接入机会。
首先,本文融合了累积和算法以及广义似然比算法中参数估计的性质,改进了最快检测算法,解决了主用户信号分布未知的问题,理论证明在阈值无限大时该方案能够达到与主用户信号分布已知时近似相同的最坏的检测延时的平均运行长度,仿真结果证明在相同的阈值下该方案能够在较短的时间内达到广义似然比算法的检测性能。
其次,本文结合了短时傅里叶变换与累积和检测方法,改进了多信道的频谱感知方案,解决了宽带频谱中的最快感知问题,并进行了理论推导以及实验仿真,仿真结果表明在主用户信号分布较小的情况下,并行的改进算法优于串行的累积和算法。
最后,本文研究了压缩感知技术,将其与多信道的频谱感知方案相结合,解决了宽带频谱感知中采样频率大的问题。结合最快检测技术以及分块检测技术采用了新的性能指标来评价本方案的性能,仿真结果表明在虚假警报概率较小时,本方案优于串行的能量分块检测方案。
此外,本文还做了以下工作,综述了认知无线电技术以及频谱感知技术。比较了分块检测、序贯检测以及最快检测,阐述了最快检测的优势。介绍了包括累积和、广义似然比以及并行累积和的传统最快检测算法,并进行了实验仿真。最后,指明了本文的改进要点并进行了新的展望。