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論文主要研究了認(rèn)知無線電中的兩種關(guān)鍵技術(shù)：頻譜感知和頻譜分配。認(rèn)知無線電的基本要求是頻譜感知，即需要準(zhǔn)確檢測到主用戶信號的傳輸。已有的研究表明通過認(rèn)知用戶間的協(xié)作中繼可以提升頻譜感知的性能，論文首先分析了已有的基于協(xié)作中繼的頻譜感知算法的缺點，提出了一種功率有效的放大前傳協(xié)作頻譜感知算法，推導(dǎo)了誤警概率與檢測概率的表達(dá)式，并證明了改進(jìn)算法相對于已有算法在檢測性能上的優(yōu)勢，數(shù)值仿真結(jié)果進(jìn)一步表明在相同的中繼傳輸功率限制的情況下，改進(jìn)算法相對于已有算法在很大程度上提高了協(xié)作頻譜感知的檢測概率。
認(rèn)知無線電中頻譜分配的一個主要問題是在給定動態(tài)頻譜的情況下如何分配頻譜使得系統(tǒng)效益最大化。蟻群優(yōu)化是一種能夠有效求解組合優(yōu)化問題的元啟發(fā)式理論。論文首先將系統(tǒng)效益最大化問題表述為組合優(yōu)化問題，提出了一種基于蟻群優(yōu)化理論的迭代算法來解決本文的問題并證明了改進(jìn)的算法能夠收斂到最大系統(tǒng)效益，最后通過仿真表明改進(jìn)算法相對于已有算法在性能上有著顯著提升。
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