推荐5篇关于认知无线电的计算机专业论文

今天分享的是关于认知无线电的5篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到认知无线电等主题,本文能够帮助到你

认知无线电—频谱感知平台搭建以及感知算法研究

这是一篇关于认知无线电,频谱感知算法,平台,能量检测,C#的论文, 主要内容为本论文来源于国家无线电监测中心的“863计划”国家重点项目“5G无线网络认知与虚拟化关键技术研究与验证”。随着近年来通信业务量呈爆炸式增长,频谱资源的需求量也急剧增长。国内外现行的频谱管理分配方法对于频谱资源造成了不同程度的浪费。因此,在频谱资源有限的情况下,提高频谱利用率成为亟待解决的问题。认知无线电技术可以与周围电磁环境交互信息,及时发现授权用户所占频段中的空闲频段,能够实现频谱资源的重复利用。这也成为如今提高频谱利用率,解决频谱资源紧缺问题的重要方法。本文所做工作是国家重点项目前期工作的核心,为无线网络认知与虚拟化关键技术研究与验证提供基础平台。为此所搭建的“认知无线电一频谱感知”平台可以演示认知无线电的整体过程,并且能够进行频谱感知算法优劣性的检验。本文首先对于认知无线电技术进行了详细的介绍,包括基本特征、关键技术以及国内外研究现状,得出认知无线电技术是提高频谱资源利用率的一种切实可行的方法。然后指出频谱感知算法的选择是本平台系统的重点。通过对于匹配滤波器检测算法、特征检测算法以及能量检测算法的比较,确定将能量检测算法作为本系统的核心算法。“认知无线电—频谱感知”平台的搭建是本文的核心工作。在平台搭建的章节,首先给出了系统总体架构设计图,介绍了总体架构中包括的软硬件系统,并阐述了系统中所用到的设备或软件的基本信息及使用方法。然后介绍了基于C#语言的平台系统软件各模块的设计,其中的重点是仪器控制模块、频谱显示模块以及感知算法实现模块。在仪器控制模块中,采用LAN端口作为仪器与上位机连接端口,将C#语言与VSA89600的API接口连通,实现平台系统对于硬件设备的控制；在频谱显示模块中,采用基于C#GDI+以及双缓冲技术以及多线程、后台程序技术实现频谱图连续流畅的显示,成功解决了动画显示的卡顿、闪屏等问题；在感知算法的实现模块中,采用“门限法”和“空洞起止点判定法”成功实现频谱感知算法,得到“频谱空洞”数据,完成“认知无线电—频谱感知”平台的搭建。

基于变换域通信系统的改进与实现

这是一篇关于认知无线电,软件无线电,变换域通信系统,频谱识别不匹配,USRP的论文, 主要内容为无线频谱资源的日益紧缺是所有无线通信系统必须考虑的问题。认知无线电(Cognitive Radio,CR)系统具有学习能力,通过与工作环境的信息交互,提供高效的频谱使用方案,是一项非常有前景的技术;同时,CR系统还具备“可重配置能力”,即其收发机能够动态改变传输参数以适应环境和用户的需求。因此,CR系统经常被部署在软件无线电平台上(Software-defined radio,SDR)。另一方面,变换域通信系统(Transform Domain Communication System,TDCS)通过频谱感知判决及频域软扩频等技术,实现了对频谱干扰的规避,并在一段非连续的频谱实现稳定的信号收发,被广泛认可为CR系统中最有潜力的收发机方案之一。然而,当前的TDCS系统并未解决实际系统中存在的许多问题,如频谱识别不匹配(Spectral Sensing Mismatch,SSM)、高性能的多用户接收机设计等,并且缺乏完整的硬件测试台演示。本论文从算法优化和硬件测试台两方面,对TDCS进行了研究。针对TDCS频谱识别不匹配的情况,首先建立了通用的数学模型,定义了新的SSM系数来定量描述任何场景中的频谱识别不匹配。然后,通过完整的数学推导和电脑仿真,证明TDCS的系统性能受频谱识别不匹配的直接影响,其关系式可由所引入的SSM系数直接描述,从而得到推导的理论表达式。接着研究了多用户TDCS系统的接收机设计。受到频谱识别不匹配等影响,TDCS发射信号的频谱并不连续,这会直接加剧多用户干扰,影响系统性能。本论文选取给出了基于频域过采样(Frequency Domain Oversampling,FDO)的TDCS多用户接收机设计方案。由于FDO操作将信号处理映射到更高的数学维度,能够在频率选择性信道中获得更多的频率分集,同时改良的最小均方误差检测器(Minimum Mean Square Error,MMSE)检测器将解扩操作包含在内,直接输出用户符号,因此可以大大多用户性能。最后,本文利用通用软件无线电外设(Universal Software Radio Peripheral,USRP),从完整的算法原型、软件编程和硬件调试三方面,成功搭建了TDCS系统的硬件测试台,演示TDCS的链路性能。然后在此基础上对TDCS的进行了具体的功能开发,扩展了TDCS的应用前景。

群智频谱感知的用户选择算法研究

这是一篇关于认知无线电,频谱感知,无线频谱监测,群智感知,博弈论的论文, 主要内容为随着移动终端设备的飞速增长,人们对于有限的频谱资源的需求越来越大,然而传统的频谱分配模式是静态的,这导致频谱资源的利用率很低。认知无线电技术通过频谱感知技术搜索频谱空洞并动态接入用户实现频谱共享,大大提高频谱资源的效率;通过监测某频段的无线电信号,鉴别非法信号,避免违规使用频段的现象,为频谱管理提供依据。在群智频谱感知中设计合理的激励机制,可以吸引大量用户参与感知,提高协作频谱感知的性能,感知结果更加准确。本文对群智频谱感知的用户选择算法进行了研究,针对传统无线电频谱监测覆盖范围有限且经济成本高的问题,给出了一种基于两阶段用户选择的群智频谱监测算法;针对感知需求次用户向协作感知次用户支付报酬的问题,提出了一种面向多任务的频谱感知博弈算法;针对多维空间频谱强度分布感知的问题,设计了一种基于拍卖的二维与三维空间频谱监测用户选择算法。本文的主要研究内容和成果如下:(1)针对传统无线电频谱监测覆盖范围有限且经济成本高的问题,给出了一种基于两阶段用户选择的群智频谱监测算法。该算法在第一阶段,从总的用户集合中选择一组机会用户,在日常生活路线中顺便完成感知任务。在第二阶段,从剩余用户集合中选择一组参与用户,需要改变原来的活动路线,移动到特定区域来完成第一阶段获胜用户未完成的感知任务。该算法目的是在预算有限情况下通过两个阶段选择获胜用户最大化任务完成数量。仿真结果表明,该算法可以明显提高任务完成数量。(2)针对感知需求次用户向协作感知次用户支付报酬的问题,提出了一种面向多任务的频谱感知博弈算法。该算法将感知需求次用户向协作感知次用户支付报酬的问题建模为斯坦克尔伯格博弈模型,其中前者是博弈模型中的领导层,后者是博弈模型中的从属层。在领导层博弈中,综合考虑检测概率和报酬定义了感知需求次用户的效用,通过博弈优化报酬以获得最佳效用;在从属层博弈中,综合考虑检测概率和感知时间定义了协作感知次用户的效用,根据感知需求次用户发布的报酬优化感知时间以获得最佳效用,并且推导证明了感知时间的优化存在纳什均衡。仿真结果表明,该算法可以提高协作频谱感知的检测概率。(3)针对二维和三维空间频谱强度分布感知问题,设计了一种基于拍卖的二维与三维空间频谱监测用户选择算法。当需求用户通过监测平台发布监测无线信号强度的任务时,为了吸引大量的用户参与感知任务,设计合理的激励机制,补偿感知用户参与任务付出的代价,以综合考虑距离和报价为准则选择获胜感知用户,监测平台的目标是在不超出预算的前提下尽可能选择相互之间距离较远的感知用户,降低参与用户感知数据重叠的可能性,使得收集到的感知数据在空间覆盖范围更大。仿真结果表明,该算法可以提高感知数据的空间覆盖范围,获得了更准确的二维和三维频谱强度分布。