資源描述:
《基于截?cái)嘈托蜇灆z測的協(xié)作頻譜感知算法(》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于截?cái)嘈托蜇灆z測的協(xié)作頻譜感知算法基金項(xiàng)目:國家科技部重大專項(xiàng)課題(2008ZX03006)資助項(xiàng)目。李明源李鷗王勇鋒欒紅志于鵬(解放軍信息工程大學(xué)信息系統(tǒng)工程學(xué)院,鄭州450002)摘要:為了改善低信噪比情況下認(rèn)知用戶的頻譜感知性能,提出了一種基于截?cái)嘈托蜇灆z測的協(xié)作頻譜感知算法。協(xié)作認(rèn)知用戶首先對接收到的信號序列進(jìn)行分段處理,然后統(tǒng)計(jì)各自段內(nèi)采樣點(diǎn)能量值大于預(yù)設(shè)門限值的個(gè)數(shù),并將其作為本地檢測統(tǒng)計(jì)量上傳至融合中心,從而有效的減少了控制信道的傳輸開銷。利用棣莫弗—拉普拉斯定理和中心極限定理的近似
2、結(jié)論得出段內(nèi)檢測統(tǒng)計(jì)量服從高斯分布,大大簡化了后續(xù)似然比函數(shù)的理論推導(dǎo)和計(jì)算過程。理論分析及仿真結(jié)果表明,在認(rèn)知用戶平均信噪比且目標(biāo)檢測性能相同的條件下,相比現(xiàn)有的能量檢測算法,所提算法在和兩種情況下分別減少了55.86%和37.51%的平均樣本數(shù)。關(guān)鍵詞:認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò);協(xié)作頻譜感知;截?cái)嘈托蜇灆z測;能量檢測;平均樣本數(shù)中圖分類號:TN92文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AACooperativeSpectrumSensingAlgorithmBasedonTruncatedSequentialDetectionLiM
3、ingyuan,LiOu,WangYongfeng,LuanHongzhi,Yupeng(InstituteofInformationsystemEngineering,InformationEngineeringUniversity,Zhengzhou,450002,China)Abstract:ForcognitiveuserswithlowSNRattransceiverfront-end,acooperativespectrumsensingalgorithmbasedontruncated
4、sequentialprobabilityradiotest(SPRT)isproposedtoimprovethesensingperformance.Asplit-phaseprocessingmethodisemployedfirstly;alltheCRnodesinvolvedquantitiesofitslocalenergy-basedsensingsamplesandcomparedwithspecifiedthresholdconsequently.Insteadofsending
5、allthesensingresultsofcooperativeCRuser,onlythenumberofsamplingpointsbiggerthanthethresholdissenttofusioncenterservingaslocaldetectionstatistics,whichgreatlylowerstransmissionoverheadoncommoncontrolchannel.Gaussiandistributionisapproximatelyobtainedbas
6、edonDeMoivre-Laplacetheoremandcentrallimittheorem,computationcomplexityandderivingprocessoflikelihoodratiofunctionisreasonablysimplified.Theoreticalanalysisandsimulationresultsindicatethat,comparedwithexistingenergy-detectionsensingmethod,theproposedal
7、gorithmreducestheaveragesamplenumberaround55.86%and37.51%undertheconditionsofandwhiletheaverageSNRofCRusersis-15dB.Keywords:cognitiveradionetworks;cooperativespectrumsensing;truncatedsequentialprobabilityradiotest;energydetection;averagesamplenumber引言隨
8、著無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,頻譜資源匱乏的問題日益顯現(xiàn)。然而,美國聯(lián)邦通信委員會2002發(fā)布的研究數(shù)據(jù)表明,許多授權(quán)頻段的頻譜資源并未得到充分利用。針對這一問題,JosephMitola博士首次最先提出了認(rèn)知無線電[1](CR,CognitiveRadio)的概念,并受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。作為CR的首要任務(wù)和關(guān)鍵技術(shù),頻譜感知可以有效的避免對主用戶(PU,PrimaryUser)造成干擾,發(fā)現(xiàn)頻譜空洞進(jìn)而提高頻譜利用率[2]。然而,在實(shí)際中,由于諸如多徑衰落,陰影效應(yīng)以