衛(wèi)星認知無線網(wǎng)絡動態(tài)頻譜接入技術研究.pdf

1、衛(wèi)星通信技術憑借其覆蓋面積大、通信距離遠的優(yōu)點，逐漸在各個領域扮演著越來越重要的角色。目前衛(wèi)星通信需求和業(yè)務應用類型的逐漸增加，正在加劇頻譜資源的緊張程度，然而，頻譜資源利用率低的根本原因是當前采用的固定頻譜分配策略。為了從根本上解決衛(wèi)星通信網(wǎng)絡中頻譜資源短缺與頻譜利用率低之間的矛盾，需要研究衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的動態(tài)頻譜接入技術。
　　本文首先結合國內外研究現(xiàn)狀分析了衛(wèi)星認知無線網(wǎng)絡動態(tài)頻譜接入過程中遇到的關鍵挑戰(zhàn)。并且通過研究認知無

2、線網(wǎng)絡動態(tài)頻譜接入的基本理論，分析了衛(wèi)星認知無線網(wǎng)絡動態(tài)頻譜接入過程中的關鍵技術，并分析和比較了國內外近年來提出的三種典型衛(wèi)星認知無線網(wǎng)絡動態(tài)頻譜接入場景。在此基礎上，本文設計了一種采用集中式架構的衛(wèi)星認知無線網(wǎng)絡動態(tài)頻譜接入場景。該場景充分考慮了衛(wèi)星終端載荷及能耗的限制，具有良好的可實現(xiàn)性，且認知網(wǎng)絡采用集中式管理架構，易于實現(xiàn)高效的頻譜感知和網(wǎng)絡中的干擾抑制。
　　接下來，針對衛(wèi)星認知無線網(wǎng)絡中頻譜感知困難的問題，在本文設計的

3、認知無線網(wǎng)絡場景下研究了基于大數(shù)據(jù)分析理論的大規(guī)模認知無線網(wǎng)絡頻譜感知算法，并基于大數(shù)據(jù)分析理論提出了一種特征值指數(shù)均值算法。該算法充分利用了感知結果樣本協(xié)方差矩陣的所有特征值來進行判決，相比于傳統(tǒng)的基于大數(shù)據(jù)理論的頻譜感知算法，本文提出的算法能夠在不知道授權用戶先驗信息的情況下有效提升頻譜感知算法的性能。
　　最后，針對衛(wèi)星認知無線網(wǎng)絡中授權用戶受到干擾的風險增加的問題，在本文設計的認知無線網(wǎng)絡場景下研究了網(wǎng)絡用戶行為預測算法，