关于d-s证据理论认知无线电协作频谱感知算法的分析

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1、ClassifiedIndex：TN929．5U．D．C：621．39【IIMIIIIlUlllllllllllllllllllllUlllll{Y2319547SouthwestJiaotong踟iversity一MasterDegreeThesisRESEARCHOFCOOPE脚IVESPECTRUMSENSINGALGORjTHMBASEDOND．SEVIDENCETHEORYINCO(]NITIVERADIOGrade：2010Candidate：LiangRuiAcademicDegreeAppliedfor：MasterSpecialit

2、y：SignalandInformationProcessingSupervisor：ZhangCui—fangMay,2013西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：(1)在AWGN信道和Rayleigh信道下对单用户感知中的能量感知算法进行了仿真分析，同时研究了多用户协作感知的融合准则，对经典的硬判决准则和软判决准则进行了仿真分析比较。(2)研究了能量感知中自适应判决门限的设置方法。在基于两比特硬合并的双门限能量感知算法基础上，针对低信噪比下固定f-j限能量感知算法的性能会明显下降这一问题，提出一种基

3、于自适应门限的协作感知算法，该算法中的判决门限可根据环境中信噪比的变化自适应地进行调整。在AWGN信道下对算法性能进行了仿真分析，仿真结果表明，当信噪比下降时，基于自适应双门限的协作感知算法仍可获得较好的感知性能。(3)首先引入基于簇的协作感知模型，以此来降低软判决算法中系统传输带宽开销。然后提出一种基于DS证据理论加权协作感知算法，采用改进的DS证据理论为参与协作感知的每个认知用户分配不同的权重因子，加大感知性能好的认知用户对协作感知的贡献，减小感知性能差的认知用户对协作感知的贡献，分别在AWGN信道和Rayleigh信道下仿真证明了算法的有效性。

4、在此基础上，将基于D．．S证据理论加权协作感知算法与基于簇的协作感知算法相结合，提出一种基于簇的D．S证据理论加权协作感知算法，在AWGN信道下对算法性能进行了仿真，结果证明相对于其他的基于簇的协作感知算法，本文提出的算法提高了感知性能。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论支不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：躺日期：弘J弓．孓．zc

5、乒西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密影使用本授权书。(请在以上方框内打“、／”)学位论文作者签名：桨焉日期：Wl≥．占．了中指导老师签名：日期：力J多·歹‘节西南交通大学硕士研究生学位论文第1页捅要频谱感知是实现认知无线电的重要基

6、础，也是认知无线电的核心技术之一。目前，对频谱感知算法的研究包括单用户的本地感知算法和多用户的协作感知算法。多用户协作感知通过对多个单用户的感知信息进行融合，有效地改善了单用户感知中存在的隐藏终端等问题，提高了频谱感知的精度，因此是目前频谱感知技术中研究的热点。本文为进一步提升感知的精度，重点研究了能量感知的自适应门限设置方法及协作感知的融合算法，主要包括以下内容：本文首先介绍了认知无线电中频谱感知技术的概念、研究背景和研究现状，然后介绍了单用户本地感知算法和多用户协作感知算法。在单用户感知算法中，重点分析了能量感知算法，并在AWGN信道和Rayle

7、igh信道下对其进行了仿真分析。在多用户感知算法中，从软判决和硬判决两方面对经典的融合算法进行了深入分析和仿真比较。在协作感知硬判决方面，本文针对信噪比下降时本地能量感知算法的性能会明显下降的问题，提出一种基于自适应双门限的协作感知算法。该算法最大的优势在于能量感知算法的判决门限可随无线环境中不断变化的信噪比自适应地进行调整，使得系统在任何信噪比下均可获得较好的感知性能。通过在AWGN信道下与基于固定双门限的协作感知算法进行仿真比较，表明了本文提出的基于自适应双门限协作感知算法的有效性。在协作感知软判决方面，首先引入基于簇的协作感知模型，以此来解决软

8、判决会消耗大量带宽的问题。然后提出一种基于DS证据理论加权的协作感知算法，并分别在AWGN信道和Raylei