摘要: 随着无线通信技术的快速发展，传统的静态频谱分配机制与频谱实际需求之间的矛盾日益显著，频谱短缺现象日益严重。频谱资源的利用率问题成为未来移动通信发展的一大瓶颈。认知无线电(CognitiveRadio，CR)作为一种革命性智能频谱共享技术，通过实现频... 展开 随着无线通信技术的快速发展，传统的静态频谱分配机制与频谱实际需求之间的矛盾日益显著，频谱短缺现象日益严重。频谱资源的利用率问题成为未来移动通信发展的一大瓶颈。认知无线电(CognitiveRadio，CR)作为一种革命性智能频谱共享技术，通过实现频谱资源的动态接入与共享，达到提高频谱使用率的目的，近年来正受到广泛的关注。本文选题来源于国家重点基础研究发展计划(973计划)，主要探讨认知无线电系统的频谱感知技术。 本文鉴于认知无线电本身的技术特点，在熟悉现有认知无线电频谱感知技术的基础上，立足于频谱感知方法的非参量化、多样化以及实用性的研究，在认知无线电频谱感知方法的理论和应用等领域完成了以下研究成果: 为了解决传统能量检测方法存在的噪声不确定问题，利用Huber混合模型，提出了一种基于能量的稳健感知方法。该方法对输入信号先进行限幅，然后再进行能量检测。该方法是传统能量检测法的一种改进，能够部分解决噪声不确定问题;接着，又提出了一个非参量的能量检测方法。该方法可以完全解决噪声不确定问题但是需要一个参考空闲频带。该方法将待测频带与参考空闲频带上的能量进行实时比较，即可判断待测频带是否空闲。 提出了基于相关系数的自相关类感知方法以及与噪声形式无关的非参量多自相关系数感知方法。基于相关系数的自相关类感知方法是现有自相关类感知方法的改进。此外，在该方法的基础上，又提出了几种多用户盲合并方案，从而增加了该方法的适用性;而与噪声形式无关的非参量多自相关系数感知方法则解决了在非高斯非平稳白噪声下，利用信号自相关特性进行频谱感知的问题。 提出了多重累积量感知方法以及多天线多累积量感知方法。多重累积量感知方法允许人们使用多个具有任意阶次以及时延的累积量进行感知，性能上比单累积量感知方法更优越，也更灵活。但是，由于多重累积量感知方法需要用谱估计的方式对多个累积量之间的协方差进行估计，因此复杂度较大。为了解决这个问题，又提出了多天线多累积量感知方法，该方法利用多根天线上累积量估计的差异性得到协方差矩阵，因此复杂度大为降低，但是却使性能遭受到了一定损失。不过，多天线多累积量感知方法的提出可以使人们在复杂度与性能之间有一个折中的方案。 提出了联合式多循环感知方法。联合式多循环感知方法允许CR用户接收端将多个循环频率联合使用，对待测频带进行检测。联合式多循环感知方法是单循环感知方法的改进，性能也比单循环感知方法以及现有的最大选择式多循环感知方法要好，也比现有的全加式多循环感知方法在理论上更为完整。 收起