认知无线电论文：基于OFDM的认知无线电频谱共享技术研究

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认知无线电中合作频谱感知方法的研究毕业论文

认知无线电中合作频谱感知方法的研究毕业论文第一章绪论第一节认知无线电的研究意义和背景信息时代的到来，使得无线频谱在现代社会成为不可或缺的的珍贵资源。

无线频谱目前处于主要由国家统一分配授权使用状态。

且一般一个频段只供一个独立的无线通信系统使用。

这一种静态无线频谱的管理方式，简单有效，避免了许多不同无线通信系统之间的相互干扰。

可是这些已经被分配的授权频段和非授权频段中存在频谱资源的利用不平衡。

第一，在整个频谱资源中，授权频谱就占用了很大的一部分，使得很多频段处于空闲的状态；第二，整个频谱资源中，可开放使用的非授权频段只占用很小的一部分，可在频段上的用户却很多，业务量大，这些无线电频谱段，已基本趋于饱和状态。

因此在信息网络和无线移动通信高速发展的现在，频谱资源的匮乏问题就越来越严重。

所以，找寻更佳有效的频谱的管理方式，来充分利用不同时间，不同地域的空闲频谱，用来解决日益增长的频谱需求间的矛盾，成为现在人们不断重视的问题。

为解决以上问题人们现在的基本思路就是尽可能的的不断提高现有的已分配频谱的利用率。

【2】所以，人们提出了认知无线电这一概念。

认知无线电的基本理念是：具备认知能力的无线通信的设备，可依照“伺机（Opportunistic Way）”方式以接入授权的频段，且动态使用这频谱。

这种出现在频域、时域和空域未利用的频谱资源被称作“频谱空穴”。

认知无线电（CR , Cognitive Radio）这一技术的出现发展给解决无线资源频谱的贫乏提供了一条新的路径。

【3】CR是让允许认知用户自己适应感知授权频段的频谱空穴，机会式利用在时间和空间上的频谱空穴来进行信号的传输，来提高频谱的利用率。

CR的核心概念是让无线通信设备具备发现存在的“频谱空穴”且能够合理有效的利用频谱空穴的能力。

CR可以使无线通信系统设备不经过授权，即可使用在通信上传输性能更好，频带宽的频段。

这能够平衡通信系统的成本以及性能。

且带宽的无线通信系统能够具备更大动态围的业务传输特性，这正有利于在宽频段的动态围机会式传输。

无线电频谱共享技术的研究

无线电频谱共享技术的研究随着无线电通信领域的不断发展，越来越多的无线电设备需要共用一定的频段，为了更加有效地利用无线电频谱资源，无线电频谱共享技术应运而生。

无线电频谱共享技术是指通过各种手段，让多个无线电设备共用一个频带的技术。

在传统的无线电通信中，不同的无线电设备通常需要使用独立的频段，避免频谱冲突。

这种模式在频谱资源稀缺的情况下，会造成频段使用效率低下，频段浪费等问题。

而无线电频谱共享技术可以通过协调多个无线电设备之间的频段使用，实现频段资源的更加充分利用。

无线电频谱共享技术的实现方式有多种，其中最为常见的是在空闲频段上实现时隙共享和频率共享两种方式。

在时隙共享方面，多个无线电设备根据不同的通信需求，协调共用同一个时间片；在频率共享方面，则是多个无线电设备协调使用同一个频段，不同的设备在同一个时间段内采用不同的调制方式。

无线电频谱共享技术的应用场景也十分广泛，其中最为典型的是无线电电视卫星频段的共享使用。

在该频段上，天线会同时接收来自多个无线电电视卫星的信号，然后将信号进行分离再进行译码，最终实现各个卫星项目之间的频谱共享。

此外，在智能交通、军事通信以及物联网等领域，无线电频谱共享技术也被大量应用。

在无线电频谱共享技术的研究中，需要考虑的问题非常多，例如如何实现多个无线电设备之间的频段协调、如何保证不同设备之间的干扰最小化、如何提高频段利用效率等等。

为了解决这些问题，研究人员们需要在无线电通信原理、通信协议、无线电设备制造等方面进行多方面的研究。

与此同时，无线电频谱共享技术的发展和应用，也给无线电通信领域带来了新的机遇和挑战。

例如，在5G技术的应用中，无线电频谱共享技术有望为多个通信设备之间提供更加丰富的频段资源，从而推动5G技术的全面普及。

此外，在无人机、智能车等领域的发展中，也需要无线电频谱共享技术的支持，以实现对于设备间频段资源的高效利用。

总之，无线电频谱共享技术是无线电通信领域中的一项重要技术，其在实现频谱资源高效利用和促进新技术应用方面具有重要的意义。

OFDM中认知无线电频谱检测

OFDM中认知无线电频谱检测摘要：简述了认知无线电的背景和概念,介绍了认知无线电常用的两种检测方法：匹配滤波器法和能量检测法。

针对认知无线电和OFDM系统的特性提出了认知OFDM系统授权用户检测方法，该方法是基于OFDM的能量检测法。

仿真表明通过选择适当的判决门限可以使系统总的误检概率最小，并通过感知时间优化，可以有效地提高认知OFDM系统的信道传输效率。

关键词：认知无线电； OFDM；匹配滤波器法；能量检测法；感知时间无线电通信频谱是一种宝贵的资源，目前采用的是基于频谱授权的静态频带分配的原则。

随着无线通信技术的高速发展，无线电用户数量急剧增加，频谱资源贫乏的问题日趋严重。

认知无线电基于软件无线电，是一种用于提高无线电通信频谱利用率的新的智能技术[1]。

具有认知功能的无线通信设备可以感知周围的环境，并能根据输入激励的变化实时地调整其传输参数，在有限信号空间中以最优的方式有效地传送信息，以实现无论何时何地都能保证通信的高可靠性和无线频谱利用的高效性。

认知无线电的一个认知周期要经历3个基本过程：感知频谱环境、信道识别、功率控制和频谱管理。

认知无线电技术最显著的特征是能够感知并分析特定区域的频段，找出适合通信的“频谱空穴”，利用某些特定的技术和处理，在不影响已有通信系统的前提下进行工作。

因而,认知无线电系统传输信号时首先要感知该地无线电频谱环境，即频谱检测和“频谱空穴”搜寻与判定[2]。

下一代移动通信的链路层调制方式主要采用OFDM形式，因此认知无线电与OFDM系统之间的频谱共享已是必然趋势。

OFDM 的多载波调制技术以及自适应型功率分配给认知无线电更带来了巨大的灵活性。

本文采用能量检测法，将认知无线电频谱空穴检测与OFDM相结合，提出了一种多载波检测方法。

1 认知无线电信号检测方法 1.1 匹配滤波器检测法匹配滤波器是信号检测中的一种比较常用的方法，它能使接收信号的信噪比最大化。

在认知无线电设备中使用匹配滤波器，实际上完成的是解调授权用户的信号，这样认知无线电用户就要知道授权用户的物理层和媒体控制层的信息：调制方式、时序、脉冲形状、封装格式等，利用这些信息来实现与待检测信号在时域和频域上的同步，从而解调信号[3]。

基于认知无线电的频谱分配算法研究

基于认知无线电的频谱分配算法研究频谱是无线通信中宝贵的资源，为了更高效地利用频谱资源，科学家们开发了一种新型的无线通信技术——认知无线电。

基于认知无线电的频谱分配算法研究就是针对认知无线电技术的特点和需求，进行频谱分配的算法研究，以提高频谱资源的利用效率。

认知无线电（Cognitive Radio，CR）是指具备智能感知和自主决策能力的无线通信系统。

与传统无线通信系统相比，认知无线电系统能够感知周围的频谱环境，根据感知结果进行自主切换和频谱分配，从而更好地适应不同的通信需求，在提高频谱利用率的同时减少干扰，提高通信质量。

基于认知无线电的频谱分配算法研究旨在根据信道状态和用户需求，实现根据需求时分配频谱资源的智能化。

其关键技术包括频谱感知、信道状态评估、频谱分配决策等。

下面将分别对这些关键技术进行详细介绍。

首先，频谱感知是认知无线电中的核心技术之一。

感知技术主要通过收集和分析周围频谱环境的信息，包括未使用的频谱资源、已使用频谱的占用情况以及其他无线设备的活动情况等。

通过感知技术，认知无线电可以准确了解当前的频谱状态，为后续的频谱分配决策提供参考。

其次，信道状态评估是根据感知结果对频谱通道的可用性进行评估的过程。

通过对信道的传输质量、干扰以及其他无线设备的活动情况等进行分析，认知无线电可以判断频谱通道的可行性和可靠性。

这些评估结果将作为频谱分配决策的依据，以确保分配的频谱能够满足用户的通信需求。

最后，频谱分配决策是通过基于感知结果和信道状态评估结果，智能地分配频谱资源给用户的过程。

在决策过程中，认知无线电可以考虑用户的通信需求、优先级以及频谱资源的利用程度等因素，以达到公平、高效的频谱分配。

通过智能化的频谱分配决策，认知无线电可以实时地对频谱资源进行优化配置，从而满足不同用户的通信需求。

基于认知无线电的频谱分配算法研究在无线通信领域有着广泛的应用前景。

它不仅可以提高频谱资源的利用效率，还可以提升通信系统的可靠性和效果。

认知无线电网络中的频谱共享技术研究

认知无线电网络中的频谱共享技术研究无线电网络是现代社会的基础设施之一，电信、广播、无线电导航、自动化控制等领域都离不开它。

而在这些应用中，频谱则是无线电网络信号传输的重要物理载体。

频谱的有限性和稀缺性引起了人们对于频谱资源的重视，如何更好地利用和共享频谱资源，成为了无线电网络技术研究领域中的重要课题之一。

本文将介绍认知无线电网络中的频谱共享技术，包括技术原理、应用领域及未来发展方向。

一、技术原理传统的频谱管理方式是通过频率规划的方式来分配频谱，不同的频段分配给不同的用户，不同的使用方式，但是频谱的利用率低、效率和灵活性都存在一定的问题。

认知无线电网络，是在传统基础上，引入了全新的频谱共享技术。

认知无线电网络的核心思想是智能化的共享和调度，通过对频谱使用环境和使用情况的感知，来实现对频谱资源的高效利用。

认知无线电网络将第一次使用频谱的用户称为主用户(primary user, PU)，而依据认知无线电网络技术进行共享的用户，被称为次用户(secondary user, SU)。

认知无线电网络通过感知主用户的频谱使用情况，判断是否可用，若可以利用，即对其进行共享使用。

在进行SU的频谱使用时，需要保证不会对PU的正常通信造成干扰，这就需要通过SU端对主用户的频谱使用感知与分析和功率控制进行共享的策略控制。

认知无线电网络应用中最为重要的部分即是对频谱环境的理解和感知。

一般的学说是认为在SU的感知能力达到PU感知能力的标准时，和CT将可以进行频谱共享。

具体的感知技术则包括多普勒扫描、功率控制调整等技术，同时也需要具备有随时的频谱感知能力，以能够快速的响应PU的频谱使用情况，完成对频谱资源的及时利用。

二、应用领域频谱共享技术在实际应用中已经得到了广泛的应用，特别是在商用无线电系统和无人机等领域应用。

在商用无线电系统中，频谱资源是日益紧张的，对于现有频段进行更好的利用已经成为了一个重要的课题。

在这类应用中，常见的频谱共享方式有电视白空间、DSCR等技术。

基于博弈论的认知无线电频谱共享算法研究

基于博弈论的认知无线电频谱共享算法研究引言：无线电频谱资源有限，而无线通信应用的迅猛发展对频谱资源的需求不断增加。

频谱共享作为一种有效利用频谱资源的方式，被广泛应用于无线通信系统中。

然而，由于频谱资源有限以及不同用户之间存在的相互干扰等问题，频谱共享问题变得复杂且具有挑战性。

针对这些问题，许多研究者转向博弈论来解决频谱共享问题，以实现高效的频谱利用。

一、博弈论概述博弈论是研究决策者在互动环境中做出选择的数学理论。

博弈论可以用于解决多个参与者之间的冲突和合作问题。

在频谱共享中，不同用户之间的频谱分配决策就是一个典型的博弈问题。

博弈论的基本概念包括参与者、策略、收益函数等。

参与者选择不同的策略以实现最大化自身收益，而收益函数则用于衡量参与者的收益。

通过分析参与者之间的博弈关系，可以设计相应的频谱共享算法。

二、认知无线电频谱共享算法1.频谱共享模型认知无线电频谱共享指的是智能设备通过对频谱资源的感知和控制，实现对频谱资源的共享。

一个典型的认知无线电频谱共享模型可以包括一个主用户和多个次用户。

主用户是被授权使用频谱的用户，次用户是需要共享频谱的用户。

次用户需要遵守主用户的频谱使用规则。

2.频谱分配算法在认知无线电频谱共享中，频谱分配算法是一个重要的问题。

频谱分配算法通过博弈论的方法设计，以实现次用户之间的频谱分配。

常用的频谱分配算法包括纳什均衡算法、最大熵算法、机器学习算法等。

这些算法可以用于解决频谱分配中的冲突和合作问题，实现频谱资源的高效利用。

3.性能评估指标频谱共享算法的性能评估指标对于研究者来说非常重要。

常用的性能评估指标包括频谱利用率、干扰程度、系统容量、公平性等。

通过对这些指标的评估，可以对频谱共享算法的性能进行客观的评估和比较。

三、博弈论在认知无线电频谱共享中的应用博弈论在认知无线电频谱共享中得到了广泛的应用。

例如，在主用户和次用户之间的频谱竞争问题中，可以使用博弈论的竞争博弈模型来描述和分析。

认知无线电中基于SA_MIMO_OFDM的动态频谱共享方案

因此，通过式(4)可以消除干扰温度模型中的局部干扰，实现频谱共享。在 OFDM 系统中，可定义子载波 k 上的非授权信号平均功率门限 PTH (k ) 为 PTH (k )=[BkTL ( fk ) − PI ( fk )]/δ
⎡ ⎢ N = ⎢⎢BkTL ( fk )− ⎢ B ⎣⎢
∫
fc −B (N −2k −2) / 2N fc −B (N −2k ) / 2N
hk ,1 ≥ hk ,2 ≥ " ≥ hk ,r ≥ 0 (2) 通过以上分析可将第 k 个子载波对应的 MIMO 信道分解为并行独立的多个 SISO 子信道，子信道个数 R 等于 H k 中非零特征值的个数且满足 R ≤ min(N tx , N rx ) 。因此，本系统可等效为具有 M=RN 个子载波的单天线准 OFDM 系统。
∑ k =1 ∑ r =1 Pk,r ≤ Pbudget, R ∑ r =1 Pk ,r ≤ PTH (k ) , R 0 ≤ ∑ r =1bk ,r ≤ bk ,
N
R
(10)
式中 δ 为非授权发射机与授权接收机之间的路径损耗因子，
δ ∈ (0,1) 。由于干扰温度模型只限定干扰功率均值，而在局
其中 Pk ,r 和 bk ,r 分别为分配给第 k 个子载波上的第 r 个子信道 Pbudget 为系统允许的最大总平均功率；的平均功率和比特数；
第 30 卷第 7 期 2008 年 7 月
电
子
与
信
息
学
报
Vol.30No.7 Jul..2008
Journal of Electronics & Information Technology
认知无线电中基于 SA-MIMO-OFDM 的动态频谱共享方案

基于OFDM技术的认知无线电研究

基于OFDM技术的认知无线电研究认知无线电（Cognitive Radio，CR）是一种智能无线通信技术，通过感知和分析无线电频谱环境，实现对频谱资源的高效利用。

OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）作为一种多载波调制技术，具有抗多径衰落、频谱利用率高等优点，被广泛应用于认知无线电系统中。

基于OFDM技术的认知无线电研究旨在解决无线频谱稀缺和低效利用的问题。

首先，认知无线电系统通过感知和识别空闲频谱段，即频谱感知，使得其他用户可以共享这些空闲资源，提高频谱利用率。

OFDM技术的高频谱利用率使得认知无线电系统可以更好地适应频谱感知的需求。

其次，基于OFDM技术的认知无线电系统具有较好的抗多径衰落性能。

由于传输数据通过将频谱分成多个子载波进行并行传输，OFDM技术能够有效抵抗多径衰落带来的信号衰减和相位失真。

这使得认知无线电系统在复杂的无线信道环境下仍能保持较高的传输质量和可靠性。

此外，OFDM技术还具有较强的抗干扰能力。

通过在子载波上引入保护间隔，可以有效减少相邻子载波间的干扰。

在认知无线电系统中，由于频谱资源的共享，不同用户之间的干扰问题成为一个关键挑战。

OFDM技术可以通过子载波间的相对独立性，有效降低多用户之间的干扰。

另外，OFDM技术还为认知无线电系统提供了灵活的调制方式。

通过调整子载波的功率分配和调制方式，可以根据不同的无线频谱环境和传输要求灵活选择合适的调制方式。

这种灵活性使得认知无线电系统可以更好地应对不同应用场景和用户需求。

综上所述，基于OFDM技术的认知无线电研究在提高频谱利用率、抗干扰能力和传输质量方面具有明显的优势。

随着认知无线电技术的不断发展和完善，基于OFDM技术的认知无线电系统将在未来的通信领域中发挥更加重要的作用，为无线通信提供更高效、可靠的服务。

基于OFDM的认知无线电频谱资源分配算法研究

摘要：如何提高无线电资源利用率已经成为一个研究热点。认知无线电是解决这个问题的一个新思路。正
交频分复用技术是一种无线信道高速多栽波传榆技术。将来很可能在第四代通信和认知无线电得到应用。文章提出了一种基于正交频分复用的认知无线电系统中频谱资源分配和功率控制方案，并且给出了仿真结果，结果表
明该方案用较低的复杂度实现了通信的需要。关键词：知无线电；正交频分复用；频谱管理ｉｇ中图分类号：ｌ２．文献标识码：ＴＸ９５）Ａ
Ｏ引言
随着无线通信需求的快速增长，导致适用于无线通信的频谱资源变得日益紧张，为制约无线通信发展的一个瓶成颈。而另一方面，已经分配给现有很多无线系统的频谱资源却在时间和空间上存在不同程度的闲置浪费。因此认知无线电技术就应运而生。１９９９年Ｊｓｐｔｏ博士提出了认ｏｅｈＭｉ］ｏ知无线电（ｏｎｔｅＲｏＣ）Ｃｇｉｖ础，Ｒ的概念，ｉ其核心思想是ＣＲ具有学习能力，能与周围环境交互信息，以感知和利用在该空间的可用频谱，并限制和降低冲突的发生。认知无线电是一种智能无线通信系统，它能感知周围环
来保证系统分配的公平性。合作最大化比例公平（ＭＦＣＰ，ＣｌｂｒｔｅＭｘｒｏｔｎｌＦｉ）ｏａｏａｖａＰｏｒｏａａ算法则根据比较各ＣｌｉｐｉｒＲ用户使用某一信道的回报结果分配信道，达到系统吞吐量上的比例公平。防止信道特性比较好的用户占用了大部分频谱空洞，而其他用户尤其是信道特性比较差的用户不能保证正常通信。设Ｒ表示授权用户处的信干比，

基于OFDM的认知无线电频谱检测算法研究

以能量检测的方法为基础，充分利用了正交频分复用符号中的未受多径效应污染的循环前缀（Ｐ和空闲时间Ｃ）
来提高检测的精度。计算机仿真结果表明，与传统的只利用空闲时间的能量检测方法和利用所有ＣＰ符号信息的方法相比，该算法更有效地提高了频谱检测的概率。
Ｋｅｏｄ：ｃｇｉｖａｉ（Ｒ）ｒｏｏａｆｑｅｃ・ｉｓｎｍｌｐｘｎ（ＦＭ）ｙｌｒｉＣ；ｓｅｔｍｙｗｒｓｏｎｔｅｒｄｏＣ；ｏｔｇｎｌｒｕｎｙｄｖｉｕｔｌｉｇＯＤｉｈｅｉｏｉｅ；ｃｃｃｐｅｘ（Ｐ）ｐｃｒｉｆｕ
ＴｉｌｔｎｒｓｌｓｓｗｈｔｔｅｐｏｓｄａｇｒｔｍｓａｇｏｅｏｍａｅｗｈｔｅｔｉｓｄｉｈｅｓｍｕａｉｅｕｔｈｏｔａｈｒｐｏｅｌｏｈｈａｏｄｐｒｒｎｃｅｈｒｉｓｕｅｎＡＷＧＮｈａｅｓｏｒ — ｏｉｆｃｎｎｌｒｆｅｑｎｃｅｅｔｖａｉｇｃａｎｌ．ｕｅｙｓｌｃｉｅｆｄｎｈｎｅｓ
（ｃｏｌｆＣｍｎａｉＳｈｏｏｏｍｕｉｔｎ＆ＩｏｍａｉｎｉｅｉｇｎｅｓｙｏＥｅｔｎｃＳｉｎｅ＆Ｔｃｎｌｇｈｎ，Ｃｅｇｕ６１３，ｈｎ）ｃｏｎｒｔｎＥｇｎｒ，Ｕｉｒｉｌｒｉｃｃｆｏｅｎｖｔｆｃｏｅｅｈｏｙｏｉａｈｎｄ１７１ＣｉｏｆＣａ
ｓｎｉｇｅｓｎ

认知无线电网络中的频谱感知与共享技术研究

认知无线电网络中的频谱感知与共享技术研究认知无线电网络（CRN）是一种新兴的无线通信技术，其核心思想是能够对无线频谱进行感知和共享，以提高频谱利用效率。

频谱感知是CRN中非常重要的技术，它使设备能够实时监测和分析周围的频谱使用情况。

本文将探讨在CRN中频谱感知与共享技术的研究进展及挑战。

首先，频谱感知的关键是设备能够准确地识别可用的频谱资源。

通过感知技术，设备能够获取频率、时间和空间等信息，并分析现有频谱的利用情况。

常见的感知方法包括能量感知、周期感知、特征感知等。

其中，能量感知是最广泛应用的一种方法，其通过测量接收信号的能量强度来判断频谱是否被占用。

周期感知则是利用周期性的信号特征，如脉冲、载波等，判断频谱是否被占用。

特征感知则是利用频谱的一些特征，如频谱特性、时频权利等，来识别频谱的占用情况。

这些感知方法可以单独应用，也可以结合使用，以提高感知的准确性和可靠性。

在CRN中，频谱感知的关键挑战之一是信号的干扰和噪声。

由于无线环境的复杂性，设备在感知频谱时往往会受到其他设备的干扰，以及附近信道的噪声干扰。

为了应对这种挑战，研究者们提出了一些解决方案。

例如，自适应感知算法可以根据环境的变化自动调整感知参数，以适应不同的干扰和噪声条件。

此外，多传感器融合技术也可以利用多个感知设备的观测结果，提高感知的精度和鲁棒性。

频谱共享是CRN中另一个重要的技术，它允许设备共享已经被感知到的未被使用的频谱资源。

在频谱共享中，设备需要遵循一定的共享规则和约束，以避免互相干扰和冲突。

常见的频谱共享方式包括时分共享、频分共享、码分共享等。

在时分共享中，不同设备在时间上交替使用频谱资源。

在频分共享中，不同设备在频率上分割使用频谱资源。

在码分共享中，不同设备通过使用不同的码字来区分自己的信号。

这些共享方式旨在提高频谱利用效率和系统容量，同时降低设备之间的干扰。

然而，频谱共享也面临一些挑战。

其中之一是频谱资源的不均衡分布。

在现实环境中，不同区域和时间段的频谱资源分布不均匀，存在一些频谱空洞和利用率较低的区域。

基于OFDM的认知无线电系统相关技术研究的开题报告

基于OFDM的认知无线电系统相关技术研究的开题报告一、选题背景随着人们对无线通信网络的需求不断增加，无线电频谱资源已经变得越来越紧张。

传统无线电通信系统采用频谱分配方式，将频段划分给不同的通信系统使用，但是这样做存在很多问题，比如频段利用率低、频段浪费严重、频谱利用不均等。

为了更好地利用频谱资源，认知无线电（Cognitive radio）逐渐成为一种主流的无线电通信技术。

认知无线电技术允许无线电设备能够感知无线电频谱的使用状态，并根据感知结果自适应地选择可用的无线电频谱资源来进行通信。

OFDM 已经成为现代数字通信中一个重要的技术，它具有带宽效率高、多径复发能力强、抗干扰性好等优点，在认知无线电中也得到了广泛的应用。

本文拟对基于OFDM的认知无线电系统的相关技术进行研究，以期给认知无线电技术的研究和应用带来新的思路和方法。

二、研究目的和意义本文的目的是研究基于OFDM的认知无线电系统的相关技术，深入探讨碰撞检测、感知无线电信道状态、频谱分配与优化等关键技术，为认知无线电技术的研究和应用提供理论基础和实践参考。

具体来说，本文将从以下几个方面进行研究：1.对基于OFDM的认知无线电系统的体制结构、传输模型和算法进行分析和研究。

2.探讨如何设计合理的信道感知机制，提高系统的感知准确性和检测速度，从而实现对周围无线电环境的敏感和获取。

3.研究如何实现对空闲频谱资源的高效利用，根据所处环境和需求，对可用频谱进行分配和优化，使系统的频谱利用率得到提高。

4.考虑如何降低系统的干扰和误码率，提高信号的质量和可靠性，为提高系统的性能和稳定性做出贡献。

本文的研究成果对认知无线电技术的研究和应用有重要的意义：1.有效利用频谱资源，提高频谱利用率，解决无线电频谱短缺问题。

2.提高感知无线电信道的准确性和检测速度，实现对周围无线电环境的敏感和获取，为用户提供更好的服务。

3.降低系统的干扰和误码率，提高信号的质量和可靠性，优化系统性能。

认知无线电宽带频谱感知技术研究

认知无线电宽带频谱感知技术研究认知无线电宽带频谱感知技术研究引言：随着信息技术的发展，无线通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

然而，随着无线设备数量的不断增加，频谱资源变得日益紧缺。

频谱作为无线通信的基础资源，其利用率的提高对于满足人们对无线通信的需求至关重要。

因此，研究认知无线电宽带频谱感知技术具有重要的现实意义。

一、认知无线电的概念及特点认知无线电是一种通过感知周围环境并根据环境变化调整无线通信系统参数的技术。

它可以通过感知周围的频谱使用情况，发现可用的空闲频谱资源并进行利用，从而提高频谱的利用效率。

与传统的固定频谱分配方法相比，认知无线电具有灵活性高、频谱利用率高等特点。

二、宽带频谱感知技术的研究进展1.频谱感知的定义和原理频谱感知是认知无线电中的关键技术之一。

通过感知无线电环境中各频段的信号强度、噪声水平以及已占用的频谱资源等信息，系统能够准确判断不同频段的可用性，从而实现对频谱的有效利用。

2.频谱感知技术的关键问题频谱感知技术的研究面临着一些关键问题。

首先，感知技术需要高精度的频谱测量和准确的频谱分析算法，以确保对频谱的准确感知。

其次，需要解决频谱感知过程中可能出现的干扰和误判问题，以提高频谱的可靠性。

此外，频谱感知技术还需要解决感知速度和功耗等方面的挑战。

三、宽带频谱感知技术的应用1.频谱资源分配与共享宽带频谱感知技术可以帮助系统实时感知空闲的频谱资源，并进行动态分配，从而提高频谱的利用率和系统的吞吐量。

此外，频谱感知技术还可以实现不同用户之间的频谱共享，提高频谱资源的共享效率。

2.动态频谱访问宽带频谱感知技术可以根据实时的频谱感知结果，动态调整设备的工作频段和功率，从而实现对频谱的智能访问。

这种动态频谱访问方式能够最大限度地减少频谱的浪费，提高频谱的利用效率。

3.干扰监测与自适应调整宽带频谱感知技术可以实时监测周围的干扰情况，并根据感知结果进行自适应调整。

通过准确感知干扰信号的特征，系统可以采取相应的干扰抑制措施，保证通信质量的可靠性。

认知无线电技术论文

认知无线电技术论文认知无线电技术是解决目前频谱利用率低的重要技术，下面是店铺为大家整理的认知无线电技术论文，希望你们喜欢。

认知无线电技术论文篇一认知无线电技术研究【摘要】认知无线电技术是解决目前频谱利用率低的重要技术，它允许认知无线电用户使用当前未使用的频段进行通信。

本文首先简要介绍认知无线电技术的有关概念，然后分析了认知无线电应该具备的一些主要功能，最后对认知无线电的一些关键技术如频谱检测、频谱分配、功率控制等进行分析。

【关键词】认知无线电频谱检测频谱分配功率控制一、认知无线电的定义认知无线电的概念最初是由Joseph Mitola Ⅲ博士基于软件无线电技术提出的。

但是认知无线电技术发展到现在，其研究和应用都不再局限于最初的范畴，不同的研究者从不同的角度对认知无线电给出了其定义和内涵。

根据认知无线电技术的发展，我们可以得出认知无线电的一个比较清晰的概念：认知无线电是一种智能无线通信系统，它能够自动地检测周围的环境状况，从中获取信息，并智能地调整系统的参数(如传输功率、载频、调制方式等)以适应环境的变化，从而达到在不对主用户造成干扰的条件下从空间、频率、时间等多维地利用空闲频谱资源进行通信的目的。

二、认知无线电的主要功能(一)检测由特殊应用环境所决定，认知无线电必须具备精确的无线频谱检测能力，必须在可使用的全频段范围内多维度进行频谱检测，从而发现可使用的频段。

由于是免许可使用，认知无线电必须具备迅速发现主用户的能力，在工作过程中时刻检测主用户是否处于活动状态，从而确保不对其产生干扰。

(二)分析认知分析包括对自身性能、网络内部状态、外部相关数据(包括频谱使用、策略使用等)和用户自身需求等相关知识的分析。

如果说检测是信息的获取，那么分析就是对相关信息的初步处理。

认知无线电设备通过所获取的频谱检测结果分析主用户的位置、使用的频点和发射时间，同时分析可用频点位置、可用带宽、信道状况、自身传输可能会对其他用户产生的影响以及完成业务传输所需的带宽和时间等等。

认知无线电中频谱共享策略算法研究

纳什均衡最佳请求带宽为：
w i ki c ( 1) B 1 b b c ( 1) 2 b 2
* i
帕累托最优请求带宽为：
w i ki nc 2 ( 1)b 1 2 b bi
仿真结果1
参数不同时主系统的收益
仿真结果2
纳什均衡和帕累托最优时的最佳请求带宽
总结

1.介绍了一个授权用户和多个认知用户间的频谱共享策略，通过建立古诺博弈模型，
作为参与者的授权用户通过不断的调整自身频谱需求，达到最优的频谱分配结果，直到纳什均衡。

2.研究了多用户的频谱共享问题。综合考虑主系统与次用户间的博弈关系和次用户之间博弈关系，分析主系统该如何选择频谱带宽定价才能获得最大收益，次用户该如何选择请求频谱带宽才能获得最大收益。

3.本文所提算法仍有一些不足和缺点，存在很多值得深入研究的问题:考虑背景传输以及主用户的动态特性的情况下进行进一步的研究，实际的应用中还存在很多主次用户的系统。
致谢

本论文从选题到完成，每一步都是在老师的指导下完成的，倾注了
丛老师大量的心血。在此，向老师表示衷心的感谢！在四年的学习期间，曾得到很多班级同学和实验室小伙伴们的关心和帮助，在此
表示深深的感谢。没有他们的帮助和支持是没有办法完成我的毕业
设计的，同窗之间的友谊永远长存。

此外，感谢答辩委员会各位老师对我的毕业答辩进行审核、评定。你们辛苦了！
仿真结果1

两个认知用户在不同信噪比下共享频谱的情况
仿真结果2
两个认知用户在不同信Байду номын сангаас比下收益情况
两个认知用户在不同信噪比下收益情况
多个用户的频谱共享系统模型

基于博弈论的认知无线电频谱共享算法研究的开题报告

基于博弈论的认知无线电频谱共享算法研究的开题报告一、选题依据与研究意义近年来，无线电频谱资源日益紧缺，如何高效、合理地利用频谱资源成为一个热门的研究方向。

传统的频谱分配方法是将频谱划分为固定的频段，然后由主管部门对不同的使用者进行分配。

但是，这种方法存在着频谱利用率低、管理成本高等问题。

因此，频谱共享技术逐渐引起了研究者的关注。

频谱共享是指在频谱资源有限的情况下，多个使用者共享一部分频率资源，以提高频谱利用率。

目前，频谱共享算法主要有三类：天线方向调制、自适应调制和认知无线电。

其中，认知无线电是一种新兴的技术，能够自适应地利用未被占用的频谱资源，实现多个用户之间的频谱共享。

然而，要实现认知无线电技术，需要涉及到复杂的频谱监测、信噪比计算、信道侦测等问题，这些都是需要算法解决的。

基于博弈论参数的认知无线电频谱共享算法，可以实现多个用户之间的自适应频谱共享，并保证资源利用的公平性和效率性，是目前比较研究的一个热点。

因此，本文选取基于博弈论的认知无线电频谱共享算法作为研究对象，探究其在频谱共享领域的应用价值和实现方法，为进一步推广该技术提供科学依据。

二、主要内容和研究方法本文的主要内容包括以下几个方面：1. 基于博弈论的认知无线电频谱共享算法研究概述：介绍博弈论相关知识，介绍认知无线电技术的基本原理，分析博弈论在认知无线电领域的应用前景。

2. 认知无线电频谱共享算法原理分析：介绍认知无线电频谱共享算法的原理和基本概念，阐述其优点和局限性。

3. 基于博弈论的认知无线电频谱共享算法模型构建：提出基于博弈论的认知无线电频谱共享算法模型，描述其核心思想和关键步骤。

4. 算法实现与评估：对所设计的基于博弈论的认知无线电频谱共享算法进行实现和评估，包括性能分析、仿真实验等。

研究方法主要包括文献综述、理论分析、数学建模、计算机仿真等方法。

三、预期研究结果及意义预期研究结果：本文预期达到以下研究成果：1. 探究基于博弈论的认知无线电频谱共享算法在频谱共享领域的应用价值和实现方法，为推广该技术提供科学依据。

认知无线电中ofdm信号的频谱感知

目录摘要 (I)ABSTRACT (III)目录 (V)第一章绪论.................................................................................................................................. V I 1.1引言 . (1)1.2认知无线电的研究现状 (3)1.2.1 国外发展现状 (3)1.2.2 国内发展现状 (4)1.3本文研究内容和章节安排 (4)第二章OFDM频谱感知的系统模型及对已有方法的分析 (6)2.1频谱感知概述 (6)2.2OFDM频谱感知概述 (8)2.2.1 OFDM传输技术原理 (9)2.2.2 认知OFDM系统的矩阵表示 (10)2.3基于OFDM信号的传统频谱感知算法 (11)2.3.1 能量检测法 (11)2.3.2 循环平稳特征检测法 (17)2.3.3 匹配滤波器检测法 (19)2.4本章小结 (21)第三章基于协方差阵的频谱感知算法 (22)3.1协方差阵检测算法 (22)3.1.1 协方差阵绝对值检测（CAV）[52] (23)3.1.2 最大最小特征值检测（MME）[53] (25)3.1.3 基于协方差矩阵Cholesky分解的感知算法（CCF）[56] (26)3.2协方差阵等于单位阵的检测算法（SCMEUM） (28)3.2.1 协方差阵等于单位阵的检测算法 (28)3.2.2 统计量*的分析 (30)matrix3.3CAV、MME、CCF、SCMEUM四种检测算法性能仿真 (32)3.4本章小结 (33)第四章基于拟合优度的OFDM系统的频谱感知算法 (34)4.1已有的方法及其分析 (34)4.1.1 自相关系数检测法（CPCC） (34)4.1.2 基于广义似然比的二阶统计特性检测 (36)4.2基于拟合优度的OFDM系统的频谱感知算法 (40)4.2.1 拟合优度检验 (40)4.2.2 OFDM循环前缀的相关系数及其分布 (42)4.2.3 拟合优度检验的盲感知算法 (43)4.3仿真及性能分析 (44)4.4本章小结 (46)第五章总结和展望 (47)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (54)第一章绪论1.1 引言随着无线通信业务需求的快速增长，可分配的频谱资源越来越稀缺，这已限制了无线移动通信与服务应用的持续发展。

认知无线电网络基于F范数的频谱共享

认知无线电网络基于F范数的频谱共享荣玫;朱世华;李锋【期刊名称】《电子学报》【年(卷),期】2011(039)001【摘要】针对多用户多输入多输出认知无线电网络的频谱共享问题,提出一种在保证授权用户服务质量要求的前提下,以认知网络容量最大化为目标的基于F范数的频谱共享方法.该方法利用信道矩阵的F范数选择认知用户以获得认知网络的多用户分集增益,并采用两次选择的方式降低算法的复杂度,通过将认知用户的发射信号投射到干扰信道的零空间来避免认知用户对授权用户的干扰,对认知用户的信道矩阵采用奇异值分解方法使其转化为并行独立信道,并使用注水功率分配方法增大系统容量.相对于已有的认知无线电网络频谱共享策略,该方法能够使认知网络获得更大的各态历经容量,降低授权用户的中断概率.仿真结果表明,当认知系统总发射功率为100w时,采用本文方法与文献中已有算法相比,认知网络具有约13%的各态历经容馈增益.%Aiming at the problem of spectrum sharing in multiuser multi-input multi-output cognitive radio networks,a spectrun sharing method based on Frobenius norm is proposed, which is designed to maximize the throughput of cognitive radio (CR) users as well as guarantee the quality of service of primary (PR) users. Multiuser diversity of the cognitive radio network is obtained by user selection, which is according to the Frobenius norm of channel matrices, while twice selection is adopted to reduce the complexity of our method,and then the interference from CR users to PR users is canceled by null-space projection. At last,the singular valuedecomposition method is employed to derive the parallel spatial sub-channels for each user while the waterfilling power allocation method is used to enhance system capacity. Compared with the existing spectrum sharing strategies, the proposed method can acquire larger ergordic capacity of CR system and reduce the outage probability of PR users. Simulation results show that when the total transmitting power of the CR system is 100w,the proposed method has 13％ ergordic capacity gain of the cognitive network over the existing methods.【总页数】6页(P95-100)【作者】荣玫;朱世华;李锋【作者单位】西安交通大学电子与信息工程学院,陕西西安,710049;西安交通大学电子与信息工程学院,陕西西安,710049;西安交通大学电子与信息工程学院,陕西西安,710049【正文语种】中文【中图分类】TN92【相关文献】1.混合频谱共享模式下认知无线电网络能效功率分配算法 [J], 汪玉成;杨阳;吕玉祥;斯庭勇;冯文江2.认知无线电网络中基于主系统有限反馈的频谱共享方案 [J], 高欢芹;宋荣方3.双向拍卖结合贝叶斯模型的认知无线电网络频谱共享方案 [J], 戴冬;王果;王磊4.双向拍卖协议结合自适应模糊推理的认知无线电网络频谱共享方案 [J], 刘俊霞;卜宇;刘智勇5.认知无线电网络下基于协同ARQ反馈频谱共享策略 [J], 张奇奇;黎锁平;张仕明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。