摘要: 随着无线通信技术日益发展，通信系统对无线频谱资源的需求量也相应的增长，从而导致频谱资源日益短缺。认知无线电(Cognitive Radio，CR)作为一种智能的频谱共享技术，目前已成为业界关注和研究的热点，它为解决在有限的无线频谱资源下如何提高频谱利... 展开 随着无线通信技术日益发展，通信系统对无线频谱资源的需求量也相应的增长，从而导致频谱资源日益短缺。认知无线电(Cognitive Radio，CR)作为一种智能的频谱共享技术，目前已成为业界关注和研究的热点，它为解决在有限的无线频谱资源下如何提高频谱利用率这一难题提供了一种新思路。 自从Joseph Mitola博士提出认知无线电以来，该理论经过多年的发展，已经取得了很多有价值的成果，但是仍然有很多问题在研究之中。像如何解决在控制带宽有限的情况下检测概率的提高与所需较大控制带宽的矛盾、CRN网络中具有不同可靠性的次用户在参与协作检测对整个网络的性能影响等。 本文在较深入研究了IEEE802.22标准和传统认识无线电理论基础上，主要研究了CR物理层的多用户频谱检测技术，可以概括如下两个方面: 针对局部感知次用户时域协作检测中，不同的感知次用户(Cognitive User, CU)的判决结果在接入点(Access Point，AP)的差异性，引入感知节点信任度概念，提出一种基于感知信任度的加权协作检测算法。本文针对该问题，首先在协作检测过程中，对于可靠性较低的节点，减少它们的参与度，这样在控制带宽有限的条件下，通过减少一些可靠性较低的感知节点的参与，既节约的控制带宽资源，同时系统的检测性能得到提升。同时，本文在系统虚警概率一定的条件下采用恒虚警(CFAR)处理方式，通过“OR”准则，给出了一种如何选择最优次用户参与协作检测的方法。通过MATLAB仿真分析，证实了在减少了向融合中心发送是判决信息以节约带宽的条件下，该方法能够使系统的检测性能达到最大化，同时该算法相对传统方法表现出较好的协作检测性能。 针对全局感知次用户空域协作检测中，结合CRN网络和WSN网络在结构上相似性的特点，在传统簇的协作检测算法基础上，给出了一种改进的簇的动态加权的协作感知方法。从系统级的角度对CRN网络采用了的分簇机制，在接入点AP处引入基于Beta模型的信誉体系，对各个簇头的可靠性进行动态数据融合。通过该方法，CRN网络中簇头向融合中心发送判决信息，一方面，解决了系统控制带宽有限的条件下，避免所有次用户向融合中心发送判决信息要耗费大量带宽;另一方面，有效避免了恶意用户的干扰，解决了CRN网络面临的安全问题。通过仿真证实，该算法具有一定有效性，系统的检测性能得到较大的提升，同时系统的开销也得到降低。 收起