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在分布式认知无线网络场景下,针对传统协作压缩频谱估计收敛速度慢、计算复杂
度高的问题,提出了一种差分协作压缩频谱估计算法用于宽带频谱感知。算法通过利用不同
认知用户感知的宽带信号所满足的相同频谱支撑集特征,实现了在邻居节点感知先验信息条
件下,本地认知用户基于压缩测量向量差值的宽带频谱迭代估计。仿真分析结果表明,所提
算法在频谱估计精度、检测性能与计算复杂度方面均获得了明显改善。 相似文献
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以实现卫星认知无线通信中频谱空穴探测为目的,列举并比较了目前用于频谱感知的
六种算法。根据各个算法的自身特点指出其应用场合,分别分析了它们的优缺点,通过计算
机仿真给出了能量检测、匹配滤波和压缩感知的检测性能,并指出压缩感知对硬件复杂度的
要求最小,适合卫星认知无线通信。 相似文献
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针对认知无线电(CR)集中式频谱感知算法对融合中心要求高,而且对节点失效的容忍性也不高等缺点,提出了一种基于压缩感知的分布式多节点协作算法。认知无线电网络中每个CR节点在接收信号频谱后,首先根据压缩采样理论在本地获取压缩采样测量值,然后利用l1范数约束的最小二乘算法在本节点估计频谱,把在此节点估计的频谱传给下一相邻节点,以此进行迭代优化直到算法收敛。理论分析和仿真结果表明,所提算法不仅计算复杂度低,收敛速度快,而且精确重构性能好,可靠性较高。 相似文献
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频谱感知是通信系统抗干扰和智能化的关键能力。针对认知无线电系统窄带频谱感知技术受制于数模转换器件的发展水平,难以解决认知无线电系统宽带、实时频谱感知的问题,提出一种多节点协作的认知无线电系统宽带频谱感知方法。该方法设计由多个认知节点对目标频段执行次奈奎斯特采样来降低采样速率,采用能量检测方式对采样矢量进行集中式融合判决,实现宽频段范围内干扰信号的谱定位和判断,降低各个感知节点的采样速率,支撑认知网络系统构建高实时、宽频带频谱感知的能力。计算机仿真试验结果表明,所提方法达到90%检测概率时压缩比要求为0.025,具有可靠性与有效性。 相似文献
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在感知无线电系统中,感知持续时间的设计对保证感知无线电用户的通信质量起着关键作用。首先,本文将交织型信道模型和干扰型信道模型结合在一起,引入开关的概念,形成了基于频谱检测的感知无线电信道的新模型,在考虑检测概率和虚警概率的情况下对信道容量进行了分析,导出了引入检测概率和虚警概率后的信道容量表达式。进一步,针对CPUP和CSIISIJ两种传输模式,分析了信道容量达到最大值的感知时隙持续时间的设计,建立了感知持续时间与信道容量的优化问题,给出了采用能量检测算法时,检测概率和虚警概率与感知持续时间的关系,以及信道容量和感知持续时间的关系。数据仿真验证了在新的感知无线电信道模型下,确实存在一个特定的感知持续时间使得信道容量达到最大;当采用协作检测时,感知持续时间越长,信道容量达到最大所需的协作感知用户数越少。 相似文献
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针对无线通信频谱资源有限并且利用率非常低的问题,研究了认知无线电系统中基于信号典型特征的频谱感知策略,并进行动态频谱检测。提出了一种基于循环前缀频域自相关的频谱感知算法,利用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号的循环前缀具有循环平稳特性,在信号频域进行自相关运算,设定判决门限,完成对信号频谱的检测,同时具备较好的抑制平稳噪声和干扰的能力。在低信噪比或者噪声不确定度大的应用场景下,能够获得比能量检测方法更优、更稳定的频谱感知效果,增强了噪声鲁棒性。在算法中采用双门限检测,进一步减弱了噪声不确定度对检测性能的影响,提高了频谱感知性能。 相似文献
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信号检测是压缩感知理论研究的重要内容。针对当前压缩感知信号检测算法没有充分利用稀疏系数幅值和位置信息的不足,提出了一种新的检测算法。该算法首先引入归一化残差变量,有效克服了稀疏系数幅值波动大的缺点;然后,利用不同测量矩阵确定的稀疏系数位置信息,基于正交匹配追踪(OMP)算法实现目标信号检测。实验结果表明,算法的检测性能随着信噪比的提高而增强,且与压缩比负相关,运算复杂度较正交匹配追踪算法和仅利用稀疏系数位置信息的算法相当但检测性能分别提高了4 dB和1 dB. 相似文献
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为解决压缩感知理论在直扩测控通信应用过程中面临的压缩域信号载波同步问题,针对重构算法复杂度偏高、计算资源消耗过大与系统实时性要求之间的矛盾,提出了一种改进的压缩域Costas环技术,该环路不再需要进行信号重构,可以直接从压缩域信号中提取频率和相位信息。首先通过压缩域信号估计理论分析,给出了压缩域直扩测控通信信号处理框架,并提出了改进的压缩域Costas环路;然后对环路模型及其跟踪精度进行了理论分析;最后通过计算机仿真验证了该环路技术有效性。理论分析和仿真实验表明环路能够在压缩域中实现高动态信号的高精度载波跟踪和解调处理。压缩域Costas环技术可应用在基于压缩感知的宽带扩频测控通信系统、认知无线电等相关领域,具有一定工程应用价值。 相似文献
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