中繼的協作頻譜感知范文

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《通信技術雜志》2014年第六期

1中繼協作頻譜感知性能分析

已知能量檢測中的檢測概率Pd和虛警概率Pf分別為［6］中，H1為主用戶存在的假設、H0表示主用戶不存在的假設;Λ為能量檢驗統計量，λ為門限值，u是時間帶寬積，γ表示信號的信噪比;Qu(•，•)、Γ(•，•)和Γ(•)分別表示u階廣義的Marcum－Q函數、不完全伽瑪函數以及伽瑪函數。從式(8)中可知，虛警概率與信噪比是無關的，故瑞利衰落信道中的檢測概率問題是我們討論的重點。廣義的Marcum－Q函數可從另一個角度考慮，當圍線半徑r∈［0，1)時，得到的圓形圍線積分與Marcum－Q函數是等價的。

2數值結果與分析

第2節中對中繼協作頻譜感知的結果進行了理論推導，這里對理論推導結果進行數值仿真。在仿真中時間帶寬積u設定為12，假設主用戶到中繼之間的鏈路與中繼到認知用戶之間的鏈路是獨立同分布的，鏈路均為瑞利衰落信道，在仿真中平均信噪比均取6dB。圖2中給出了直接鏈路上的平均信噪比為3dB時有中繼和無中繼兩種情況下的接收機操作特性曲線，即ROC曲線。從圖2中的曲線可以看出，中繼參與協作頻譜感知能夠提高檢測概率，改善檢測性能。圖3中給出了直接鏈路上的信噪比從0dB變化到10dB時對檢測概率的影響。分析圖3曲線可以得到:一方面中繼參與頻譜感知提高了檢測概率，另一方面直接鏈路上信噪比的提高也使得檢測概率在增大。綜合分析圖2和圖3可以得到，中繼節點參與頻譜感知可以提高系統的檢測概率，改善系統的檢測性能。

3結語

衰落環境下的單節點頻譜感知結果不理想，故文中討論了協作頻譜感知中的中繼協作頻譜感知技術。針對存在單個中繼節點的協作頻譜感知網絡，主要分析了在AF轉發協議下的頻譜感知結果。導出了在瑞利衰落環境下中繼節點參與協作感知的檢測概率上限的數學表達式，并在此基礎上進行了數值仿真。從仿真結果分析得到，由于中繼節點的參與，網絡的檢測概率得到了提高，改善網絡的感知性能。

作者：郭莉莉陳永紅張士兵單位：南通大學杏林學院南通大學電子信息學院