干扰条件下的主用户感知方法研究开题报告

1. 研究目的与意义

背景： 随着无线通信技术的飞速发展,相关的设备和应用也与日俱增，同时，有限的无线频谱资源也变得日趋紧张。

另一方面，在现有的机制下，许多无线频谱资源被授权给了特定的用户却并没有得到很好的利用，大量的授权频谱由于授权用户的不存在或是不活动被闲置从而造成了频谱资源的浪费，致使现今这种固定的频谱分配方式已难满足当前对无线通信技术发展需要，在这样的背景下，出现了认知无线电这一全新的通信理念并得到通信领域科研人员的广泛关注[1]。

认知无线电技术允许认知用户动态共享主授权频谱资源，有效地提高了频谱利用率，是无线通信领域中一项突破性技术。

2. 研究内容和预期目标

研究内容： 有噪声信号以及未知干扰信号存在时，频段的使用情况变为下列四种，此时频段中主用户感知问题升级为四元假设检验问题。

（1）h0：频段空闲，频谱中只存在高斯白噪声； （2）h1：频段被干扰，频谱中存在高斯白噪声以及未知干扰信号； （3）h2：频段中只有主用户正常通信，频谱中存在高斯白噪声以及主用户通信信号； （4）h3：频段主用户通信收到干扰，频谱中存在高斯白噪声、主用户通信信号以及未知干扰信号。

研究中需要将四元问题变为二元问题来解决，通过双门限值能量检测法区分h0和h3，采用循环累积量检测方法区别h1和h2[5,8] 。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

本次研究主要集中于分析噪声干扰以及未知干扰条件下的主用户感知模型，采用能量检测法，设定能量双门限值识别h₀和h₃。采用循环累积量检测法，通过测出检测概率值p以区分h₁和h₂。

步骤包括：

4. 参考文献

[1] 朱景晖，吴智勇，盛国芳，杨明. 基于循环平稳特征检测的认知无线电[J]. 广播电视信息，2011:68-70.[2] 刘雪梅. 基于循环平稳特征的频谱感知算法概述[J]. 通信技术，2011,44(12):21-23.[3] 邴雨晨，杨建波，刘红，刘璘. 干扰条件下的综合特征频谱感知方法[J]. 通信技术，2014(10):47.[4] 宋麟. 频谱感知及干扰评估技术研究[D]. 重庆: 重庆大学电路与系统，2009.[5] 曹蒙，余志勇，谭武端. 基于能量和循环谱的两步频谱感知[J]. 信息与电子工程，2011，9(5):560-568.[6] 张怡，陈宏营，段芳芳，李伟刚. 双门限三级联合频谱感知算法——基于能量检测和高阶循环谱检测[J]. 计算机工程与应用，2015,，51(18):86-113.[7] 刘小莉，朱琦. 基于能量-循环平稳特征的联合频谱检测方法[J]. 南京邮电大学学报(自然科学版)，2010，30(3):34-38.[8] 肖丽. 综合分形盒维数和三阶循环累积量的频谱感算法研究[D]. 南京:南京邮电大学，2012:21-28.[9] 袁海英，胡瑜. 结合循环平稳特征和自适应双门限检测的频谱感知算法[J]. 计算机辅助设计与图形学学报，2013,25(4):573-577.[10] 林英沛，何晨，蒋铃鸽，何迪. 基于高阶循环统计量的频谱检测方法[J]. 上海交通大学学报，2010,44(2):210-213.

5. 计划与进度安排

（1）2月20日～2月26日 了解主用户感知的基本概念和基本方法；

（2）2月27日～3月12日 分析干扰条件下的主用户感知模型和基本感知技术；

提交开题报告；