基于智能優(yōu)化方法的認知無線電頻譜感知算法的研究.pdf

1、作為無線通信“血液”的無線頻譜，其不可再生性預示著可用的頻譜資源越來越少，而當前高速發(fā)展的無線通信技術與暴漲式的無線業(yè)務對于頻譜資源的需求卻越來越多，再加上頻譜資源的固定分配模式的缺點，使得頻譜資源的匱乏已成為一個亟待解決的問題。對未充分使用的授權頻段進行再次利用的認知無線電技術的出現，可以使頻譜資源的利用更加合理高效。而頻譜感知技術作為認知無線電技術中最為首要的關鍵技術，已成為學者們研究的重點。
　　傳統(tǒng)的感知算法僅僅探討對單用

2、戶進行檢測，以至于頻譜感知的效果不理想，加入協(xié)作機制大大地提高了頻譜感知的性能。而寬帶系統(tǒng)作為當前的主流系統(tǒng)，也成為研究的熱點問題。由于寬帶系統(tǒng)的復雜性，傳統(tǒng)的感知算法難以達到實時性、可靠性的要求，且寬帶頻譜感知問題是一個非凸問題，而這正是一般算法難以直接解決的，因此可以采用智能優(yōu)化的方法來解決該問題。智能優(yōu)化方法的產生來源于生物進化，其廣泛適用性和高魯棒性，能有效的解決非凸問題。以下是本文研究的具體內容：
　　首先，對認知無線電

3、的研究意義和現狀以及其關鍵技術頻譜感知技術研究背景和相關概念做了詳細的介紹，同時重點介紹了智能優(yōu)化方法相較于傳統(tǒng)優(yōu)化方法的優(yōu)勢，以及現階段常用的智能優(yōu)化方法。在此基礎上，重點介紹了頻譜感知中三種常用的單用戶檢測算法以及協(xié)作頻譜感知技術的相關知識。其次，詳細介紹了PSO算法的基本原理和一些相關參數。就協(xié)作頻譜感知問題，構建了優(yōu)化模型，并提出了基于改進PSO算法的協(xié)作式頻譜感知算法。仿真結果表明了基于改進PSO算法的協(xié)作頻譜感知的有效性和優(yōu)