認(rèn)知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中頻譜感知及分配算法研究.pdf

1、在傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)中引入認(rèn)知無線電技術(shù)，形成無線認(rèn)知傳感器網(wǎng)(Cognitive Radio Sensor Network，CRSN)，能有效的減少ISM信道干擾，提高頻譜利用率。為了最大化頻譜利用率，必須解決頻譜感知和動態(tài)頻譜分配兩大關(guān)鍵問題，頻譜感知的根本目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)頻譜空洞，而頻譜空洞如何合理、高效的分配給認(rèn)知用戶，即為動態(tài)頻譜分配問題。
　　本文以CRSN為背景，研究了頻譜

2、感知及分配的問題，提出了相應(yīng)的解決算法，并進行了性能仿真。在頻譜感知方面，主要考慮了相關(guān)陰影衰落信道下，感知節(jié)點之間的相關(guān)性嚴(yán)重影響合作感知的性能和資源使用效率，通過選擇最優(yōu)、最少的節(jié)點參與感知從而節(jié)省感知所消耗的能量以及達(dá)到所要求的感知性能;而在頻譜資源分配問題上，考慮到接入不同的信道有不同的收益，本文結(jié)合多臂賭博機機制擬解決資源分配的合理性、可靠性和有效性等問題。論文的主要工作如下:
　　1.分析比較了認(rèn)知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有

3、頻譜感知及分配算法。
　　2.提出了一種相關(guān)陰影衰落信道下合作感知節(jié)點選擇算法。在相關(guān)對數(shù)正態(tài)陰影衰落信道下，各節(jié)點感知結(jié)果的相關(guān)性嚴(yán)重影響頻譜感知性能。本文采用的基于奇異值分解的方法，在滿足系統(tǒng)對虛警概率和檢測概率的性能約束條件下，選擇處于對數(shù)陰影信道下的最優(yōu)的不相關(guān)節(jié)點集合參與感知，從而減少感知能耗，仿真實驗驗證了算法的有效性。
　　3.針對頻譜資源分配的問題，提出了一種基于信任和多臂賭博機機制下的頻譜分配算法。本文采用