陈永红,郭莉莉,张士兵

(1.南通大学杏林学院,江苏南通226019;2.南通大学电子信息学院,江苏南通226019)

衰落信道下的协作频谱检测及其性能分析*

陈永红1,郭莉莉1,张士兵2

(1.南通大学杏林学院,江苏南通226019;2.南通大学电子信息学院,江苏南通226019)

在低信噪比和复杂性环境下,协作频谱检测是准确实现频谱感知的有效手段。文中分析了基于能量检测的单用户频谱检测算法以及基于硬判决和等权重的多用户协作频谱检测技术,导出了在高斯信道、Rayleigh衰落信道和Nakagami-m衰落信道情况下协作频谱检测虚警概率和漏检概率的闭合解析式,并对此进行了仿真验证和比较。结果表明,等权重协作频谱检测算法能够有效克服衰落信道对频谱检测的影响。

衰落信道 频谱感知 协作检测 性能分析

0 引 言

随着无线通信业务的增长,可利用的频带日趋紧张。认知无线电凭借其智能感知和自适应传输能力,有效利用了空闲频谱,使得频谱利用率大大提高[1]。在认知无线电中,认知用户利用主用户空闲的频段进行数据传输,一旦发现主用户使用该频段必须立刻退出,切换到其他的空闲频段上,以避免对主用户造成有害干扰。因此,准确的频谱检测是实现认知无线电的前提和关键[2]。常见的频谱检测方法主要有3种:能量检测[3]、匹配滤波器检测[4]和循环平稳特征检测[5]等。匹配滤波器检测需要知道主信号的先验知识,在实践中有些困难;循环平稳特征检测计算比较复杂;能量检测无需知道任何先验知识就能有效检测主信号,且复杂度较低,是目前频谱检测最常用的方法。……