关键点在于:待检测信号的信噪比很低,即使噪声的概率分布已知,但是噪声能量是未知的,而且噪声能量常常是时变的。如何在一定运算复杂度的前提下提高检测的可靠性就成了频谱感知算法研究的热点和难点。对此频谱感知技术的研究对于认知无线电的发展具有重要的意义。Р5 认知无线电技术研究的主要任务Р一是无线电外部传输场景分析,主要包括干扰温度的估计和频谱空洞的监测。认知无线电技术能够感知并分析特定区域的频段,找出频谱空洞,而且不能对授权用户造成干扰。在不影响现有通信系统的前提下工作,为了在某个地域应用认知无线电技术,最先进行的工作就是对该地无线信道环境的感知,即频谱检测和“空洞”搜寻与判定。Р任务之二是信道估计与预测模型,其中包括估计信道信息,预测信道容量。信道估计的结果可用来计算信道容量,用于控制发送端的信号能量,可使用香农法则计算信道容量,但在认知无线电系统中并不直接在发送端传输的信息,而是量化,一定的量化率用于反馈发送端,量化比率是预先确定的,所以接收机接收的信息量要小于信道容量。在信道容量分析过程中,系统反馈时延的影响和高阶马尔可夫模型的使用也是两个值得考虑的问题,一定条件下会影响到通信系统的性能。一般来说,无线系统的传输率是波动的,当其超出一定界限时,就会引起系统的不正常工作,这个界限决定了最大的传输比特率。Р具体来讲,认知无线电频谱感知主要实现两大功能:Р(1) 检测频谱空洞是否存在。寻找在特定的时间和地理位置没有被授权用户(主用户)信号占用的频谱。如果检测到有这样的空闲频谱,则该频谱就可以作为认知无线电系统传输信号的频谱。Р(2) 对于某个认知无线电接收机来讲,即使已经确认了某频段形成频谱空洞,该接收机还需要检测该频谱空洞是否已经被其它认知无线电用户(次用户)信号占用。如果有,则本地认知无线电接收机还需寻找其它的频谱空洞传输信号,以避免和其它次用户同时使用该频谱空洞而产生冲突。
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