【摘要】：隨著車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)帶來海量終端和數(shù)據(jù)的接入,以及人們對應(yīng)用軟件的體驗要求越來越高,龐大的數(shù)據(jù)信息高速涌入無線通信網(wǎng)絡(luò),頻譜資源顯得格外珍貴。為了解決用戶日益激增的頻譜需求和有限頻譜資源之間的矛盾,越來越多的學(xué)者投身于頻譜共享技術(shù)的研究。Underlay頻譜共享技術(shù)作為解決頻譜資源緊張問題的有效手段之一,受到通信領(lǐng)域廣泛的關(guān)注。當(dāng)授權(quán)用戶受到的干擾在某一閾值之下時,該技術(shù)允許授權(quán)用戶和認(rèn)知用戶同時使用授權(quán)頻段,從而提高了頻譜的利用率。其中,干擾溫度作為衡量干擾程度的核心依據(jù),是實現(xiàn)頻譜共享最關(guān)鍵的先驗信息,而信噪比是計算干擾溫度的重要參數(shù)。因此,本文主要對Underlay頻譜共享方式下,授權(quán)頻道中多個同頻分量信號混合時的信噪比估計算法進行了研究,具體內(nèi)容如下:1.本文提出了一種基于歸一化高階累積量的信噪比估計方法,該方法通過樣本信號計算不同階數(shù)的歸一化高階累積量的值,并證明了信號的歸一化高階累積量與信號功率無關(guān),只與信號的調(diào)制類型、滾降系數(shù)等參數(shù)有關(guān)。通過查表法可以得到歸一化高階累積量具體的值,根據(jù)高斯白噪聲的高階累積量為零的特性,構(gòu)建方程組。求解出各個分量信號的功率與接收信號功率之間的比值,進一步求解出分量信號和時頻重疊信號的信噪比。本文還推導(dǎo)了分量信號信噪比的克拉美羅界(CRB),并以歸一化克拉美羅界(NCRB)與實際估計出來的信號信噪比歸一化均方誤差(NMSE)進行對比,對本文所提出的信噪比估計方法的估計性能做出評價。通過在不同信源個數(shù)、不同調(diào)制類型、不同重疊率和不同功率比等條件下對Underlay頻譜共享方式下的信噪比估計方法進行Matlab仿真驗證和深入分析,發(fā)現(xiàn)該方法能在較低信噪比的情況下,對時頻重疊接收信號的信噪比進行有效估計,也能對每個分量信號的信噪比進行準(zhǔn)確估計,并對分量信號的調(diào)制類型組合和頻譜重疊率具有穩(wěn)健性。2.為了降低計算難度,本文還提出了一種基于二階時變矩的信號信噪比估計算法。該方法推導(dǎo)出成型濾波函數(shù)的二階時變矩,發(fā)現(xiàn)其只與滾降系數(shù)、時延與碼元周期的比值有關(guān),并通過信號樣本計算接收信號的不同時延的二階時變矩,得到分量信號的功率估計值,求出各分量信號信噪比和時頻重疊信號的總信噪比。實驗仿真結(jié)果表明,該方法對信號源個數(shù)和功率比具有較好的穩(wěn)健性,并且在混合高斯噪聲環(huán)境下也能得到精確的估計結(jié)果。通過與其他估計方法的對比可知,基于二階時變矩的信噪比估計方法在低信噪比時估計性能更加出色,而且計算簡單,避免了復(fù)雜的多元高階方程組的求解過程。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U495

【參考文獻】

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本文編號：2768624