【毕业学位论文】（Word原稿）多频段认知无线电协同模型研究与设计-电子科学与技术

密级： 保密期限： 硕士研究生学位论文 题目： 多频段认知无线电协同模型研究与设计 学 号： 姓 名： 专 业： 电子科学与技术 导 师： 学 院： 电子工程学院 2013 年 1 月 9 日 独创性（或创新性）声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写 过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名： 日期： 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机 构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定） 保密论文注释：本学位论文属于保密在 年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名： 日期： 导师签名： 日期： 北京邮电 大学 硕士 学位毕业论文 多频段认知无线电协同模型研究与设计 I 多 频段认知无线电协同模型研究与设计 摘 要 认知无线电 通过感知无线环境，发现空闲的授权频段 ，实现 频谱资源 的 重复 利 用， 可以 有效地 缓解 频谱资源日益 稀 缺的问题。 首先，本 文 研究 了 认知无线电技术的背景和原理 ， 重点 研究了协作频谱感知 理论 中 的协作通信技术、频谱感知技术 和 协作 感知技术，及 压缩感知 理论 中的信号稀疏表示、测量矩阵设计 和 信号重构算法。 其次，本 文在研究了认知无线电、协作频谱感知 理论的基础上 ，建立了协作频谱感知 的系统 模型， 提出了基 于非理想控制信道的协作节点选择算法 ，并进行性能分析 。 仿真结果 显示 ，在达到系统的目 标误警概率的要求下，选择等效检测概率高的部分认知用户 参与 协作频谱感知，与 网络中 所有认知用户参与协作 频谱感知的频谱检测性能 近似， 但 减少了向融合中心发送的 本地 判决 的数 量，减小了融合中心 进行数据 融合的时间，降低了判决阈值的精度要求，减小了系统的功耗。 最后 ，本 文在研究了压缩感知理论的基础上，建立了压缩协作频谱感知 的系统 模型，提出了基于压缩协作频谱感知 的 联合恢复算法 ，并进行性能分析 。 仿真结果 显示 ，参与协作 频谱 感知的每个认知用户随机感知部分信道，就可以达到理想的检测概率和误警概率， 同时 减少了每个认知用户的感知负担和融 合中心的计算负 载 ，降低了系统的功耗。 关键词： 认知无线电，协作频谱感知，压缩感知，节点选择，联合恢复 北京邮电 大学 硕士 学位毕业论文 多频段认知无线电协同模型研究与设计 by so as to of of of in of of of of of of on of a of an of of of to is to of of to of of on of a of 京邮电 大学 硕士 学位毕业论文 多频段认知无线电协同模型研究与设计 of of it of of 京邮电 大学 硕士 学位毕业论文 多频段认知无线电协同模型研究与设计 录 第一章 绪论 . 1 究背景 . 1 论研究 . 2 知无线电 . 2 作频谱感知 . 3 缩感知 . 4 作成果 . 5 于非理想控制信道的协作节点选择算法 . 6 于压缩协作频谱感知的联合恢复算法 . 6 文结构 . 7 第二章 协作频谱感知技术 . 8 作通信技术 . 8 谱感知技术 . 9 量检测 . 9 形检测 . 11 环平稳检测 . 12 线电识别检测 . 12 配滤波检测 . 13 他检测方法 . 13 结 . 14 作感知技术 . 14 网模式 . 15 据融合 . 16 章小结 . 18 第三章 压缩感知技术 . 19 号的稀疏表示 . 19 号稀疏表示的意义 . 19 号稀疏表示的原理 . 19 号稀疏表示的主要方法 . 20 量矩阵的设计 . 21 量矩阵的影响 . 21 束等距性 . 22 量矩阵的设计方法 . 22 号重构算法 . 25 号重构的原理 . 25 号重构的方法 . 25 章小结 . 27 第四章 基于非理想控制信道的协作节点选择算法 . 28 北京邮电 大学 硕士 学位毕业论文 多频段认知无线电协同模型研究与设计 V 统模型 . 28 知用户进行本地频谱感知 . 28 知用户向融合中心发送本地判决 . 29 于非理想控制信道的协作节点选择算法 . 30 能分析 . 31 知用户的本地检测概率和误警概率 . 31 合中心的系统检测概率和误警概率 . 31 真结果 . 32 章小结 . 34 第五章 基于压 缩协作频谱感知的联合恢复算法 . 35 统模型 . 35 率选择滤波器系数矩阵 . 36 作频谱感知结 果 . 36 合恢复算法 . 36 能分析 . 38 真结果 . 38 章小结 . 40 第六章 总结与展望 . 41 文工作总结 . 41 文工作展望 . 42 参考文献 . 43 附录：缩略语 . 47 致 谢 . 49 攻读学位期间发表的学术论文 . 50 北京邮电 大学 硕士 学位毕业论文 多频段认知无线电协同模型研究与设计 1 第 一 章 绪论 究背景 无线电是一种广播媒介， 因此 共存于同一频 段 上的用户会相互干扰 1。 随着无线技术的持续发展， 无线电系统和服务商以指数 形 式增长， 频谱资源的需求也越来越大， 因 此 可用的无线电频谱变得非常有限。 目前 各国 采用的频谱管理制度是政府静态授权分配。 频谱监管机构，如 联邦通信委员会（ 欧洲电信标准协会（ 将频 谱 分配给特定的组织 或者 公司，并授予其唯一使用权 2。国家通信与信息管理局（ 的频谱分配表 指出 ， 基本上所有的频 段 都已经 被 分配， 只有极少的 新频 段 可以分配给新的无线产品和服务商。 在现 有 的规章制度下，频谱是一种稀缺资源 3。 然而 ，频谱使用模式的研究显示 ， 授权 频谱 的 使用率很低。 近做的频谱利用率调查 表明 ： 真正授权的频谱，在大 部分 时间和地理维度上，在很大程度上没有 被 充分利用。例如，对纽约地区的频谱进行 检测 发现，从 303大的频谱占用率只有 对华盛顿市中心最拥挤的地方 进行 观察，也会获得相似的结论，即 3下的无线电频谱的占用率低于 35%4。此外，随着时间、频率和地理位置的变化，频谱使用 的 情况也有 着 显著 变化。 目前各国都在寻找 提高频谱利用率 的方法，其中有一种 方案叫做伺机频谱共享。 该方案表示， 在现有的分配制度下，只要不对主用户 （ 造成干扰，就允许次用户 （ 在没有经过主用户同意的情况下使用授权频带。 段（ 可了这种 频谱 共享方式，工作在这个频段的设 备 必须周期性地感知军事 雷达的出现 ，伺机使用该授权频段 5。 根据无线电频谱未充分使用的现象， 人们提出了 频谱空穴 的概念。 频谱空穴是分配给 授权 用户，但是在特定的时间和特定的地理位置没有被 授权 用 户使用的频带 6。如果允许 非授权 用户使用 授权 用户暂时 不 使用的授权频 段 ， 可以显著提高 无线电 频谱的利用率。 为了促进频谱的有效利用， 出 认知无线电（ 技术， 通过 认知用户 持续 地 进行频谱感知， 动态地 确定未使用的 授权 频谱，然后 让次用户 在主用户没有出现的频谱空穴中工作 ， 实现伺机频谱共享 7。 2003 年 12 月， 定认知无线电作为实施伺 机频谱共享的候选方案。然后，电气与电子工程师协会（ 立了 作小 组 ， 对 无线 区 域网（ 的 标准 进行研究 ， 作 为在未使用的 视 频段 上 的宽带接入北京邮电 大学 硕士 学位毕业论文 多频段认知无线电协同模型研究与设计 2 方案 8。 该方案 不 会 对现有的主用户（包括 电视 用户和无线麦克风）造成有害干扰。 认知无线电 是 准的重要 组成 部分 ， 它 基于空中接口，以非授权的方式在 电视 广播频段上工作。这种新的通信模式叫做动态频谱接入（ 者下一代（ 络，可以有效提高频谱的利用率 9。 将来， 新 的无线 用户 将 使用先进的无线 电和信号处理技术， 根据新的频谱分配政策，来支持新的无线用户进入当 前拥挤的频谱 环境 中，并且不降低现有 用户的性能。如果认知无线电技术取得成功，将引起全世界范围内频谱分配政策的改革，并且 未 来能够提供足够的带宽来支持高质量和高速率的无线产品和服务商。 论 研究 本 论 文 在 简单 研究了认知无线电的背景和原理的基础上 ，重点研究了 协作频谱感知 技术 和压缩感知 技术 的理论知识。 本节将对认知无线电、协作频谱感知和压缩感知进行简单介绍。 知无线电 1991 年和 1998 年分别提出了 两个新技术： 软件无线电 （ 和认知 无线电。软件无线电，通常是 指 支持多个空中接口和协议，可以 使用 数 字 信号处理（ 软件或 者 通用 的 微处理器 进行 重构的多频带无线电 10。 认知无线电建立在软件无线电 的 平台 上，是 一种智能无线通信系统 。它通过感知周围的 无线 通信 环境，使用人工智能 的 技术从 所处的 环境 中 学习， 及 时相应地改变特定的操作参数（如 调制策略 、 传输功率 和 载波频率 等等 ），使 自己的 内部状态 对 接收信号的统计 性 特征进行自适应的变化 ， 以 实现 两个目 标 ： （ 1） 任何时间和地点的 通信 都具有非常高的可靠性 ；（ 2） 无线电频谱 资源得到 有效利用 11。 认知无线电 需要 测量、感知、学习和留意无线电信道特征相关的参数、可用的频谱和功率、无线电工作环境、用户需求和应用、可用的网络（基础设施）和节点、 本地政策 和 其他工作限制。在认知无线电中，主用户具有接入某 个 特定频段的优先权，次用户具有较低的权限， 可以 在不对主用户造成干扰的前提下使用该 频段。因此，次用户需要具备认知无线电能力，准确地 进行频谱感知 来检查 该频段 是否正在被主用户使用， 然后 改变无线电参数来使用频谱 中 未被使用的部分。 北京邮电 大学 硕士 学位毕业论文 多频段认知无线电协同模型研究与设计 3 无 线 环 境频 谱 分 析频 谱 判 决频 谱 感 知射 频 刺 激频 谱 空 穴 信 息信 道 容 量发 送 信 号频 谱 空 穴 信 息图 1知环 如图 1示， 认知无线电包 括三个主要步骤：（ 1）频谱感知：次用户必须感知和监控工作范围内的无线电频谱环境，来 检测 没有被主用户占用的频带；（ 2）频谱 分析 ： 对频谱感知获取 到 的频谱空穴的 统计性 特 征 进行估计 ；（ 3） 频谱判决 ：根据频谱空穴的 统计性 特 征 和 次用户的 传输需求，选择 最佳 频段进行数据传输。 作频谱感知 通过 频谱 感知和环境自适应， 认知用户 可以使用频谱空穴来为它的用户提供服务，而不会对 主 用户造成有害干扰。为此， 认知用户 必须持续感知正在使用的频谱，以便检测主用户的出现。 一旦检测到主用户， 认知用户就要从该信道 离开，使其可能造成的 干扰最小化。 由于 各种主用户在各种传播环境中使用不同的调制方案、数据速率和传输功率，还会有其他的次用户产生干扰 ，因此频谱感知是一个非常困难的任务。实施频谱感知的另一个巨大的挑战是： 当 认知用户 在阴影、严重的多径衰落、或者具有很高的穿透损耗的建筑中，而附近有主用户出现时，会出现隐藏终端问题 12。 协作 通信是克服无线系统 中隐藏终端问题 的有效 解决方案。协作通信最基本的观念是： 在无线环境中，信号使用单天线从源 节点传输到目的节点时，也会被其他的中继 节点接收到。中继 节点 处理并转发它们接收到的信号。目的节点结合源节点和中 继 节点 传输的信号，利用从各个节点和传输路径发送相同数据的结果，产生空间分集。此 时 ，节点之间的干扰可以通过分布式空间处理技术消除。在频谱感知中，使用多个 认知用户 进 协作 频谱感知 ，可以有效解决隐藏终端问题。 实际上，认知无线电网络中的协作频谱感知与无线传感器网络中的分布式判决相似，每个传感器做一个本地判决，所有的 本地 判决结果发送给融合中心（ 然后 根据某种融合规则来给出最后的判决。这两种应用的主要区别取决于无线环境。与无线传感器网络相比， 认知用户 和融合中心分布在更大的地理区域 中 13。感知信道（从 主用户到认 知用户 ）和报告信道（从 认知用户 到 融合中北京邮电 大学 硕士 学位毕业论文 多频段认知无线电协同模型研究与设计 4 心 ）一般会经历衰落或者严重的阴影 ，因此无线环境的区别 给协作频谱感知带来了更多的挑战性问题 。 当 具备了快速准确的 频谱 感知能力， 认知用户 可以伺机使用频谱空穴 ，通过对授权频谱进行重复利用来 提高频谱 的 利用率。一旦主用户重新接入授权频 段 ，认知用户 必须立即停止主用户授权频 段 上的工作。 认知用户 的快速断开保证了对主用户系统的最小干扰。但是，从次用户系统的观点来看，间断传输会导致不连续的数据服务和无法容忍的时延。为了解决这个问题， 人们 提 出了认知中继网络，分布式的认知用户相互协作，共享不同 的频段。 在认知中继网络中使用认知的空时频（ 码，可以实现认知系统中的无缝数据传输。 协 作 频 谱 感 知本 地 感 知协 作 感 知匹 配 滤 波 器 检 测能 量 检 测循 环 平 稳 检 测协 方 差 检 测数 据 融 合组 网 模 式硬 判 决软 判 决与 判 决或 判 决K 秩 判 决集 中 式分 布 式外 部 协 作图 1作频谱感知 如图 1示，协作频谱感知主要包括 两 个步骤：（ 1）本地频谱感知：每个认知用户 通过感知信道独立地 进行本地 频谱感知，然后把 感知 结果 通过控制 信道发送给融合中心 ； （ 2）数据融合：融合中心 接收 所有认知用户的 本地频谱 感知结果 ，然后 进行融合处理，得到最终的 频谱 感知结果。 缩感知 信号或图像采样的传统方法服从著名的香农定理：为了避免采 集信号时丢失信息，采样率必须至少是信号中出现的最大频率的两倍 ， 即所谓的奈奎斯特速率14。实际上，这个原理几乎是所有信号采集协议的基础， 可以 用于 音频和电子视频、医疗图像设备、无线电接收器等等。 对于某些信号，比如不是自然限带的图像 信号 ，采样率由所需要的时间和空间分辨率决定。但是，这种系统在采样前一般 会使用反混 淆低通滤波器来对信号进行限带 。 因此，香农定理是一个隐含的规则。 在数据变换 领域，例如，标准模数转换器（ 现通用的量化香农表示：信号以奈奎斯特速率或者更高的速率进行均匀采样。 北京邮电 大学 硕士 学位毕业论文 多频段认知无线电协同模型研究与设计 5 压缩感知（ 一种 新的感知模式，与众所周知的数据采集方式不同。压缩感知理论 指出 ，可以从远少于传统方法的采样值或 者 测量值中恢复特定的信号和图像。为使之成为可能，压缩感知依赖于两个原则：稀疏性，与观测的信号有关；不相干性，与感知形式有关。 稀疏 性 表达的意思是，连续时间信号的信息速率可能远小于它的带宽，或者离散时间信号的自由度远小于它的长度。更精确地讲， 压缩 感知 指出， 很多稀疏或者可压缩的自然信号，当用合适的基底表示时，可以很简单的表示出来。 不相干性扩展了时间和频率的二元性，表达的意思是，对象在基底上具有稀疏表示，能够在获得它们的 域中进行展开，就像时域 中 的冲激或者尖峰信号在频域 中 展开 一样 。 压 缩 感 知信 号 的 稀 疏 表 示观 测 矩 阵 的 设 计信 号 重 构正 交 基 展 开 法多 尺 度 分 析 法过 完 备 字 典 表 示 法傅 里 叶 变 换小 波 变 换随 机 测 量 矩 阵结 构 化 随 机 测 量 矩 阵确 定 性 矩 阵高 斯 随 机 测 量 矩 阵贝 努 利 随 机 测 量 矩 阵亚 高 斯 随 机 测 量 矩 阵非 常 稀 疏 投 影 矩 阵部 分 正 交 测 量 矩 阵部 分 哈 达 玛 测 量 矩 阵循 环 测 量 矩 阵结 构 化 随 机 矩 阵贪 婪 算 法 （ 匹 配 追 踪 ）凸 优 化 算 法 （ 基 追 踪 ）图 1缩感知 如图 1示，压缩感知主要包括三个步骤：（ 1）信号的稀疏表示：将非稀疏信号 进行适合的变换，得到信号的稀疏表示。（ 2）信号投影：将高维的稀疏信号投影到低维的空间。（ 3）信号重构：使用 重构 算法从低维信号中恢复原始信号。 作成果 本文在研究 了 协作频谱感知和压缩感知 的 理论知识的基础上，提出了基于非理想控制信道的协作节点选择算法，和基于压缩协作频谱感知的联合 恢复算法。本节将对节点选择算法和联合恢复算法进行简单介绍。 北京邮电 大学 硕士 学位毕业论文 多频段认知无线电协同模型研究与设计 6 于非理想控制信道的协作 节点选择算法 首先， 考虑认知用户与融合中心之间的控制信道是非理想的无线信道的实际情况，建立了协作频谱感知的系统模型： （ 1）每个认知用户通过感知信道独立 地进行本地频谱感知，然后对主用户是否出现做二进制判决。（ 2）所有 的 认知用户将各自 的 二进制 判决结果通过 非理想的 控制信道发送给融合中心。（ 3）融合中心接收所有认知用户的本地判决结果， 进行数据融合，做出最终判决来推断主用户是否出现。 其次， 提出了 一种 基于非理想控制信道的 协 作节点选择 算法 ，选择在融合中心处等效检测概率高的部分认知用户进行协作频谱感知。 认知用户的本地频谱感知采用能量检测和硬判决的方式，融合中心的数据融合采用 则。 最后，对系统性能进行 分析和 仿真验证，并进行总结。 仿真结果 显示 ，在达到系统的目标误警概率的要求下，选择等效检测概率高的部分认知用户 参与 协作频谱感知， 与 网络中 所有认知用户参与协作 频谱感知的频谱检测性能 近似， 但 减少了向融合中心发送的 本地 判决 的数 量，减小了融合中心 进行数据 融合的时间，降低了判决阈值的精度要求，减小了系统的功耗。与随机选择部分认知 用户进行协作 频谱感知 相比，系统性能更好更稳定。 于压缩 协作频谱 感知的联合恢复算法 首先， 充分 利用每个认知用户的 本地频谱 感知结果是关于 所有 信道的线性组合的事实 ，建立了压缩协作频谱感知的系统模型： （ 1）融合中心选择部分认知用户进行协作频谱感知。（ 2）选定的认知用户随机感知部分信道，并进行二进制判决，然后把 本地频谱感知 结果 通过控制信道 发送给融合中心。（ 3） 融合中心 接收选定的认知用户发送的本地频谱感知结果， 进行数据 处理 ，做出最终判决来推断主用户是否出现。 其次， 提出了一种基于压缩协作频谱感知的联合恢复 算法。 融合中心根据 所有 认知用户的 本地频谱感知 结果，结合压缩感知的 信号重构 算法得到的结果进行联合恢复。 参与协作频谱感知的每个认知用户随机感知部分信道，得到关于所有信道的线性组合。融合中心处理所有认知用户的 本地频谱 感知结果，并利用压缩感知的 信号 重构算法得到重构结果，结合两种结果 得到最终的联合恢复结果。 最后，对系统 性能进行 分析和 仿真验证，并进行总结。 仿真结果 显示 ，参与协作 频谱 感知的每个认知用户随机感知部分信道，就可以达到理想的检测概率和误警概率， 同时 减少了每个认知用户的感知负担和融合中心的计算负 载 ，降低了系统的 功耗。 北京邮电 大学 硕士 学位毕业论文 多频段认知无线电协同模型研究与设计 7 文结构 本论文一共分为 六 章。第 一 章 简单 描述 了认知无线电 技术 的 背景 和原理、 协作频谱感知 技术 和 压缩感知 技术 的理论知识， 以及 提出的节点选择 算法 和 联合恢复算法 。第 二 章 从协作通信技术、频谱感知技术 和 协作感知 技术 三个方面 ， 详细介绍 了 协作频谱感知 技术 的理论知识 。第 三 章从信号的稀疏表示、测量矩阵的设计 和 信号重构算法三 个 方面 ， 详细介绍了压缩感知技术的理论知识。第 四 章 提出了基于非理想控制信道的协作节点选择算法。第 五 章 提出 了基于压缩协作频谱感知的联合恢复算法。第 六 章对本论文的工作进行 了 总结 与展望。 北京邮电 大学 硕士 学位毕业论文 多频段认知无线电协同模型研究与设计 8 第 二 章 协作频谱感知技术 当认知用户处于阴影中或者受到多径衰落影响时 ， 可能会出现隐藏终端问题，这是频谱感知 中的 一个重要 问题。 为了解决这个问题， 可以 使用多个认知用户进行协作频谱感知。协作频谱感知可以大大增加衰落信道中的检测概率。 本章将 研究 协作频谱感知中的 协作通信技术，本地频谱感知技术 和 协作 感知技术。 作通信 技术 传统的无线网络主要使用直接的点到点或者点到多点的拓扑结构。与传统的点到点 通信相比，协作通信 允许一个无线网络中的不同用户或者节点共享资源，通过分布式传输或者处理来进行协作 。 在协作通信网络中 ， 每个用户的信息通过用户自己和协作用户来发送。 协作通信是一种新的通信模式，可以增加无线网络的系统容量和复用增益。协作通信还实现了一种新的空间分集形式，来对抗衰落带来的有害影响。 协作 通信 技术 主要有三种中继 方式 ：放大转发（ 解码转发（ 和 压缩转发（ 15。在放大转发中， 中继 节点首先对 接收 到的 信号 进行放大 ，然后 向 目的节点 进行转发 。放大转发的 优势是 原理很简单、 实现成本低 ； 缺点是 对信号 进行放大 的 同时 ， 将噪声 也一起 放大了。在解码转发中，中继 节点首先 对 接收 到的 信号 进行解码 ， 如果成功， 就 对信息进行重新编码 和转发。 在 压缩转发 中，中继 节点首先 对接收到的信号进行估计，然后 压缩、编码、 转发， 通过 估计值可以辅助目的节点实现原码的解码。 人 引入了用户协作分集的概念，并进行了研究。 在实施用户协作分集 时， 使用一对 全双工的发送端用户，两个用户 进 行协作，向一个公共的目的节点发送独立的数据。当使用放大转发时， 一 个用户担任另一个用户的中继。在特定的条件下， 解码转发 可以达到 平均信道容量。 宽带无线电中 已经 考虑使用协作通信技术，各种 02 标准中也 正 在进行调查研究。 准涉及的是室内环 境中未授权频 段 的无线局域网（ 。 新 的一个版本 使用网状网络， 使 进行更新来 实现 自 适应 配置和多跳拓扑。 网格点 作为 接入点 ，收集周围网格点的信息，进行通信和转发数据。 准 涉及的是 基于正交频分复用（ 技术 、 正交频分多址（ 技术 和单载波，位于10授权频 段 上的固定无线城域网。 络的修订北京邮电 大学 硕士 学位毕业论文 多频段认知无线电协同模型研究与设计 9 版，使用多跳中继来增强覆盖、吞吐量和系统容量。 谱感知技 术 目前频谱感知 技术 的研究仍然处于发展阶段，人们提出了很多种方法来识别主用户信号 是否出现。在一些 方法中，通过检测确定传输的特征来判 断 信号传输和识别信号类型。 频谱感知 的方法 主要 有 ：能量检测 法 、 波形检测 法 、循环平 稳特征 检测 法 、无线电识别检测 法 和 匹配滤波检测 法 等等 16。 本 节 将详细 介绍 认知无线电中常用的几种频谱感知技术。 量检测 能量检测 法，也被称为辐射线测定或者 周期图，是频谱感知最常用的方法 。能量检测法具有较低的计算复杂度，也很 容易 实现。另外，由于能量检测 不需要认知用户 知道主用户信号的任何信息， 因此是更通用的 方法 。 能量检测法 通过将能量检测器的输出与本底噪声 决定的阈值相比 来检测信号。基于能量检测器的频谱感知的挑战包括： （ 1） 检测主用户的阈值的选择 ；（ 2） 不能区