基于噪聲不確定度的能量檢測(cè)研究.pdf

1、隨著無(wú)線技術(shù)的迅速發(fā)展,頻譜資源供需矛盾越來(lái)越大?，F(xiàn)在可用的無(wú)線頻譜基本飽和,而已經(jīng)被授權(quán)的頻段使用率卻很低。
　　認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的出現(xiàn)可以有效的解決現(xiàn)存無(wú)線頻帶的利用率低的問(wèn)題。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)主要采用見(jiàn)縫扎針的觀點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)空閑頻帶的再利用。其中頻譜感知是認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)授權(quán)信號(hào)是否存在的關(guān)鍵技術(shù)。近年來(lái)能量檢測(cè)由于其普遍性和比較低的復(fù)雜度,在頻譜感知技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。但是,噪聲功率水平隨時(shí)間變化(噪聲不確定度)會(huì)嚴(yán)重的影響頻譜

2、感知的性能,尤其對(duì)能量檢測(cè)產(chǎn)生惡劣的影響。為了克服噪聲不確定度,已經(jīng)提出了一些感知算法,但是查閱調(diào)研發(fā)現(xiàn)基于噪聲不確定度的硬融合性能的研究基本還是空白。
　　在文章中,首先采用平均功率為檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量描述了噪聲功率不確定度的模型,然后推導(dǎo)了功率檢測(cè)表達(dá)式及基于噪聲不確定度的平均檢測(cè)概率和虛警概率的完整表達(dá)式,并分析了不同信道下的感知性能。在文章里,研究了三種常用的硬融合規(guī)則(OR準(zhǔn)則,AND準(zhǔn)則和Majority準(zhǔn)則),主要分析了在不

3、同信道下不同檢測(cè)環(huán)境時(shí)的三種準(zhǔn)則的性能比較和最優(yōu)準(zhǔn)則的選擇。文章主要分析討論了低SNR和高信噪比兩種不同情況,各種硬融合準(zhǔn)則的比較和選取。
　　大量的仿真結(jié)果可以看到:在AWGN信道,信噪比比較高時(shí),不論大網(wǎng)絡(luò)還是小網(wǎng)絡(luò),Majority在三種硬融合準(zhǔn)則中都表現(xiàn)出了最優(yōu)的檢測(cè)性能。當(dāng)信噪比比較小時(shí),為了能達(dá)到需要的檢測(cè)性能,在小網(wǎng)絡(luò)中,OR準(zhǔn)則性能比較好,隨著合作用戶數(shù)的增多,AND準(zhǔn)則越來(lái)越具有優(yōu)勢(shì),在大網(wǎng)絡(luò)中,AND準(zhǔn)則是最優(yōu)

4、的。在Rayleigh信道,信噪比較大時(shí):中等以上噪聲不確定度時(shí),用戶數(shù)少時(shí),OR準(zhǔn)則性能最好;隨著用戶數(shù)的增大,Majority性能顯著變好,明顯優(yōu)于其他兩種準(zhǔn)則。低信噪比:噪聲不確定度較低時(shí),合作網(wǎng)絡(luò)為小網(wǎng)絡(luò)時(shí),OR準(zhǔn)則的性能最好;隨著合作網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)增多,Majority準(zhǔn)則的性能優(yōu)于其他兩種融合準(zhǔn)則。對(duì)于中等以上的噪聲不確定度,不論是大網(wǎng)絡(luò)還是小網(wǎng)絡(luò),相比于 AND和 Majority準(zhǔn)則, OR準(zhǔn)則都表現(xiàn)出比較好的性能。因此,