1、隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展和無線應(yīng)用的迅速增長,絕大部分適合無線傳輸?shù)念l譜已被分配完畢,所剩頻段實(shí)際應(yīng)用價(jià)值不大。認(rèn)知無線電技術(shù)成為解決頻譜資源稀缺的重要手段。其核心思想是:以頻譜感知和識別為基礎(chǔ),在不對授權(quán)用戶產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性干擾的前提下,認(rèn)知用戶以恰當(dāng)?shù)哪Ｊ皆诳臻e頻譜上進(jìn)行機(jī)會(huì)接入與通信,從而實(shí)現(xiàn)頻譜復(fù)用與共享。本文從認(rèn)知無線電物理層頻譜感知,MAC層頻譜感知和基于感知的頻譜共享等方面進(jìn)行了深入研究。本文主要工作如下:
　　 闡述了認(rèn)

2、知無線電產(chǎn)生的背景、概念和功能。以干擾溫度和頻譜感知為基礎(chǔ),描述了頻譜共享和管理的相關(guān)問題。從理論進(jìn)展、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程和應(yīng)用前景方面對認(rèn)知無線電的研究現(xiàn)狀作了歸納和總結(jié)。
　　 對認(rèn)知無線電頻譜感知算法做了簡要概述,提出了一種基于譜熵的頻譜感知算法,并對其性能進(jìn)行了分析和仿真。該算法以略增計(jì)算復(fù)雜度為代價(jià),提高了在低信噪比情形下的檢測性能,達(dá)到了效益和性能的均衡。
　　 提出了一種基于兩輪合作的頻譜感知方法。單個(gè)次用戶的頻譜

3、感知易受多徑衰落和陰影影響而不可靠。利用多用戶分解和空間分集,合作感知可明顯改善感知性能。主要研究了如何在報(bào)告信道帶寬有限的約束下實(shí)現(xiàn)有效的合作頻譜感知。從而達(dá)到感知性能和合作開銷的均衡。
　　 提出了適用于ad hoc認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的一種基于簇的活動(dòng)感知方法,利用相鄰簇中的非活動(dòng)次用戶協(xié)助活動(dòng)次用戶完成頻譜感知。這種方法充分發(fā)揮了ad hoc網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木植啃?雖然簇邊界節(jié)點(diǎn)的干擾和影響是無法消除的,但研究表明,只要選擇合適的簇尺寸,

4、由此帶來的虛警現(xiàn)象是完全可以接受的。我們通過不同的次用戶位置分布模型驗(yàn)證了該算法的性能。
　　 多天線技術(shù)被廣泛用于提高系統(tǒng)容量和控制不同用戶之間的干擾。在認(rèn)知無線電中,MIMO系統(tǒng)為次用戶共享授權(quán)頻譜提供了新的可用維度。提出了一種基于空時(shí)頻譜感知的頻譜共享策略:先對主用戶頻譜進(jìn)行時(shí)域感知,如果主用戶不存在則立刻進(jìn)行認(rèn)知通信,否則根據(jù)感知結(jié)果調(diào)整波束方向和發(fā)射功率,以盡量減小對主用戶的干擾。最后以預(yù)編碼矩陣為優(yōu)化參數(shù),最小均方誤