【摘要】：頻譜擁擠已經(jīng)成為無(wú)線通信發(fā)展中不可忽視的重要問題,其最主要的原因不在于頻譜的短缺而在于大部分的頻譜沒有被合理的利用。認(rèn)知無(wú)線電(Cognitive Radio,CR)技術(shù)可有效解決現(xiàn)有的頻譜擁擠問題,對(duì)目標(biāo)頻譜進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),動(dòng)態(tài)接入可用頻譜,能夠適時(shí)分配可用頻譜而解決頻譜擁擠的問題。軟件無(wú)線電(Software Defined Radio,SDR)平臺(tái)的主要目的是構(gòu)造一個(gè)具有開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用的硬件平臺(tái),通過更新平臺(tái)的軟件以求適應(yīng)不停進(jìn)步的信源編譯碼、信道編譯碼和調(diào)制解調(diào)體制,平臺(tái)的靈活性和開放性有目共睹�；贑R的SDR平臺(tái)較之具有更高的靈活性,為其在無(wú)線通信領(lǐng)域的發(fā)展提供了極大的空間。頻譜調(diào)制、頻譜編碼(Spectrally Modulated Spectrally Encoded,SMSE)模型能夠?yàn)榛谡J(rèn)知無(wú)線電的軟件無(wú)線電提供統(tǒng)一的多載波波形數(shù)學(xué)框架,其實(shí)用性和靈活性使其在SDR系統(tǒng)中具有重要作用。本文首先給出SMSE系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)模型,仿真利用此模型產(chǎn)生基礎(chǔ)的多載波波形,驗(yàn)證模型的正確性和實(shí)用性。其次,研究了MIMO技術(shù)與SMSE模型相結(jié)合的MIMO SMSE模型,使其具有在MIMO系統(tǒng)中傳輸?shù)哪芰?令模型更具有普適性,并對(duì)模型進(jìn)行仿真,利用模型分別產(chǎn)生了發(fā)射天線數(shù)為2的Alamouti系統(tǒng)和V-BLAST系統(tǒng)的發(fā)射波形,通過觀察波形的信噪比-誤碼率曲線驗(yàn)證了模型的正確性和實(shí)用性。最后為在主次用戶共存的環(huán)境中達(dá)到最佳的吞吐量,在MIMO SMSE的基礎(chǔ)上提出基于軟決策的MIMO SMSE模型。對(duì)MIMO SMSE模型中的子載波使用和數(shù)據(jù)調(diào)制變量的選取進(jìn)行優(yōu)化,提出一種基于智能軟決策的方法對(duì)頻率使用變量和數(shù)據(jù)調(diào)制變量進(jìn)行選取以達(dá)到系統(tǒng)吞吐量最大化的目的,并在此基礎(chǔ)上滿足對(duì)主次用戶的誤碼率約束。
【圖文】：

波形并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。SE 數(shù)學(xué)模型寬帶(Ultra Wide Band， UWB)信號(hào)是一種在時(shí)域上進(jìn)行波延伸，使用已有的 UWB 的框架，一種在頻域上進(jìn)行波形出。這就是頻譜調(diào)制、頻譜編碼，SMSE 作為一個(gè)具有實(shí)用產(chǎn)生波形為未來通信的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。圖 2.1 可以看出，一系列的頻域設(shè)計(jì)波形可以使用 SMSE 框FDM 為基礎(chǔ)而發(fā)展出的波形都可以由這個(gè)數(shù)學(xué)框架來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的硬件基礎(chǔ)正是 CR-based SDR 架構(gòu)。所需生成的信號(hào)的波形設(shè)計(jì)變量來得以實(shí)現(xiàn)，分別是[d c w o u a]，，這幾個(gè)波詳細(xì)解釋。

幀長(zhǎng) 每種信噪比下循環(huán) 1000 幀符號(hào)數(shù) 每幀傳輸 10 個(gè)傳輸符號(hào)于模型正確性的驗(yàn)證，采用對(duì)比系統(tǒng)誤碼率和理論誤碼率的方式，即對(duì)通信系真建模，利用 SMSE 模型產(chǎn)生多載波波形，波形通過不同的通信信道后在接收收，采用蒙特卡洛仿真給出平均誤碼率，與理論誤碼率相符即認(rèn)為模型是正確的仿真收發(fā)機(jī)框圖。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN925

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2680127