一種基于支持向量機的認知無線電頻譜感知方案

摘要：針對以能量檢測為代表的傳統頻譜感知算法一般存在低信噪比下性能不足,容易面臨隱藏節點效應,對檢測靈敏度要求高等問題,提出一種新型的基于蜂窩認知用戶位置定位的頻譜認知方案。該方案以無線指紋數據庫為基礎,通過無線指紋定位驅動認知用戶實現頻譜認知功能。認知用戶利用無線指紋對其自身進行定位,并根據指紋數據庫確定其對于授權頻段接入的可能性。針對網絡中的主用戶發射機位置存在已知和未知2種情況,可通過認知用戶讀取數據庫來確定授權頻段可用性,或將已收集獲取的歷史數據作為訓練數據,引入支持向量機(support vector machine,SVM)算法對認知用戶所處位置的授權頻段可用狀態進行預測。此外,針對單個用戶頻譜狀態預測性能不足的缺陷,提出了聯合地理位置相近的多個認知用戶的合作預測機制。仿真實驗驗證了本方案相對于傳統能量檢測算法的性能優勢以及能效優勢。