认知无线电是一种可以提高无线频谱资源的利用率的无线电，被称为未来最热门的无线技术，对于通信领域里占据着举足轻重的位置。 因为，无线频谱是一种宝贵的不可再生的资源，在移动通信、广播电视、公共安全以及 WLAN(Wirele Local Area Network)、WPAN(Wireless Personal Area Network)，WMAN(Wireless MetropolitanArea Network)、3G(3rd Generation)，WiMAX(Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access)、LTE(Long Term Evolution)、UWB(Ultra-wideBandwidth)等无线技术不断得到广泛的应用，从而使得对频谱资源的需求大幅度的增长，以智能伺机使用频谱资源的为特点的认知无线电应运而生，受人瞩目。另一方面，大量的国内外学者研究成果显示，传统中的频谱资源的分配使用是按“条块分割”的固定频谱分配的方案，从而使得全球频谱资源的平均利用率极度低且使用极不平衡。 认知无线电技术实现的重要前提就是频谱检测能力，诸多学者研究表明，在多径衰落或阴影下，能量检测被认为是认知无线电频谱检测能力中最为容易实现和容易计算的检测方法，因此在通信业务以效率为主要指标的前提下，能量检测是优先的算法研究，许多国内外学者研究了各种衰落信道包括瑞利衰落、来斯衰落等等下的能量检测的性能，但是在实际的传播环境中，因为高楼形成的狭长的走廊，时常要通过的隧道以及山区广袤的森林等都是犹如信号穿过“匙孔”进行通信，恶化的传输条件如“匙孔”现象所引起的能量检测性能的研究却还处于初级阶段，研究甚少。本文在匙孔信道的环境下对能量检测检测算法进行了研究，通过仿真可以看出性能和其他衰落信道的对比，我们可以根据多用户合作检测来对恶化的信道性能下进行检测概率的提高，在网络开销等实际约束前提下，本文对认知此用户的优化进行性能分析。 本文具体的研究包括以下几个方面： (1)认知无线电的背景知识，对认知无线电的了解对时下的通信发展大有益处。 (2)对基于匙孔信道的阐述，其客观的存在性，对其研究有很高的价值，匙孔信道的复杂，我们选择检测算法不需要先验知识和计算快捷的能量检测的算法，从而对匙孔信道下的能量检测进行研究，首先建立了信道模型，计算匙孔信道下的能力检测的过程，还包括对比各种经典信道的性能仿真。 (3)基于匙孔信道下的能量检测的性能由于匙孔信道本身的特质而是检测性能较差，通过大量文献显示合作检测可以有效的提高检测的性能，协作用户越多检测性能越好，以此同时，随着协作用户的数目的增加硬件成本也大为提高，因此，选择合适的协作用户的数目更为理智，继而研究认知此用户数目的优化算法。 (4)通过增加合作用户数来增加匙孔信道的频谱检测性能，并分析了总体合作检测性能和也计算和仿真优化合作次用户的用户数。
展开▼
