资料介绍
近年来,随着无线通信业务的迅猛增长,导致可用的频谱资源日渐紧张,但是己分配的某些频谱的利用率却很低。Mitola提出的认知无线电(Cognitive Radio,CR)技术能够很好地解决这一问题。采用认知无线电技术的用户(认知用户)通过频谱感知,得到在空域、时域中空闲的授权用户频谱资源(被称为“频谱空洞”);在不影响授权用户(也称主用户)通信的前提下,认知用户通过动态地调整内部的参数设置,利用频谱空洞,以“机会”的方式接入授权的频段内,实现频谱共享,提高了频谱利用率。授权用户对授权频段具有最高的优先权,一旦授权用户接入,认知用户必须及时退出信道给授权用户使用,认知无线电可以显著的提升频谱利用率。
频谱感知是认知无线电首要解决的问题,快速、准确的发现授权用户信号是必然的要求。目前的感知算法中大多依赖接收信号的先验知识,感知成功率不高,且耗时较长。盲感知技术对接收信号的知识要求很少,且感知成功率高、感知时间较短、且易于操作和实现,因此在认识无线电技术中有很大的应用前景。能量检测是一种典型的盲感知算法,但其检测结果容易受到强噪声的干扰,另外,在低信噪比的情况下,感知时间木仅长,而且感知结果的可靠性很差。例如,当信噪比低于-20 dB时,频谱的检测就变得很困难,当信噪比为-23 dB时,不管感知时间多长,基本上无法检测出授权用户的信号。
授权用户信号因其自身具有相关性,可以充分地利用这个优点将授权用户的信号与噪声区别开来。同时将接收信号由一路用过采样的方法分为多路,利用“彼此的辩识能力”可以达到快速、准确地发现授权用户信号。因此,本文提出一种了基于过采样和多重自相关相结合的频谱感知方法。该算法原理简单、复杂度较为简单,能够快速、准确的检测授权用户的频谱信息,并且检测概率也明显提升。
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