發(fā)布時間：2021-02-19 15:51

　　電磁頻譜是一種十分珍惜的自然資源,是無線通信中不可或缺的部分,并起到至關(guān)重要的作用。然而隨著無線通信的發(fā)展,接入用戶數(shù)量越來越大,造成頻譜資源十分緊張。而目前通信中主要采用靜態(tài)頻譜接入的方式,用戶需要在政府劃分的頻段內(nèi)進行使用,當(dāng)頻譜處于空閑狀態(tài)時,仍禁止非授權(quán)用戶使用,這樣在一定程度上造成頻譜資源的浪費。無線通信在快速的發(fā)展,靜態(tài)的頻譜接入方式會造成頻譜資源的浪費,然而動態(tài)的頻譜接入的方式可以緩解頻譜資源的壓力。認知無線電（Cognitive Radio,CR）指出用戶應(yīng)具備認知功能,在軟件無線電的基礎(chǔ)上,通過對頻譜資源進行檢測,尋找空閑的頻段并對硬件參數(shù)進行修改進行通信的過程。認知無線電的關(guān)鍵是尋找空閑的頻譜資源,頻譜感知技術(shù)通過對復(fù)雜的頻譜環(huán)境進行分析,找到用戶可用的頻譜資源進行通信。所以頻譜感知技術(shù)是認知無線電中的關(guān)鍵技術(shù),其算法的優(yōu)劣直接影響到認知系統(tǒng)的性能。寬帶頻譜感知可以提高認知用戶的接入幾率,在認知無線電系統(tǒng)中具有重要的意義,然而奈奎斯特定理指出采樣頻率必須大于帶寬的2倍,這無疑增加了硬件實現(xiàn)難度以及感知時間。美國麻省理工人工智能實驗室提出了一種稀疏快速傅里葉變換（Sp... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SNR對SFFT幅值影響

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文得一提的是，F(xiàn)FT 算法在 Matlab 中可以由集成的函數(shù)直接實現(xiàn)基于 FFTW 函數(shù)庫�；� Matlab 的 SFFT 算法只是對稀疏快速現(xiàn)。FFTW 是目前最快的快速傅里葉變換的標準 C 語言庫[43]。就是在 FFTW 的 C 語言庫的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，因此和 FFTW 進行運行時間隨信號長度變化信號的稀疏度 K 50時，SFFT 算法與 FFT 算法對于不同信號算時間如圖 2-11 所示。

圖 2-12 運行時間隨信號稀疏度的變化中可以看出，對于長度為22N 2的信號，當(dāng)信號的稀疏度 K算時間要比 FFT 的更低；而且信號的稀疏度 K 越小，SFFT FFT 越有優(yōu)勢。從斜率上看，F(xiàn)FT 的時間復(fù)雜度與信號的稀信號的長度 N 有關(guān)；而 SFFT 的時間復(fù)雜度會直接受到信號當(dāng)稀疏性減弱時，F(xiàn)FT 的時間復(fù)雜度會優(yōu)于 SFFT。小結(jié)對稀疏傅里葉變換算法的原理做了詳細的介紹，討論了 SF并給出了 SFFT 算法的整體架構(gòu)。詳細介紹了 SFFT 算法的的隨機重排、窗函數(shù)的設(shè)計和頻域降采樣等過程，描述了對 的哈希映射，還有定位循環(huán)和估計循環(huán)兩個關(guān)鍵的技術(shù)并給架構(gòu)。最后在 Matlab 上實現(xiàn)了 SFFT 算法，并且分析了噪響；分析了信號的稀疏度和長度對 SFFT 和 FFT 運行時間的

【參考文獻】：
期刊論文
[1]認知無線電的頻譜感知算法研究[J]. 陳雷,李永成,王英泓,王新增.  通信技術(shù). 2013(09)
[2]認知無線電加權(quán)聯(lián)合頻譜感知優(yōu)化算法[J]. 劉鑫,何晨光,譚學(xué)治.  四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版). 2013(01)
[3]常用算法時間復(fù)雜度的計算方法[J]. 殷超.  科技信息. 2011(29)
[4]DAB中應(yīng)用的時間交織和頻率交織技術(shù)[J]. 李棟,鄭朝暉.  北京廣播學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 1995(02)

碩士論文
[1]基于USRP的認知OFDM多址接入技術(shù)實現(xiàn)[D]. 陳子研.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于FPGA的基帶信號存儲與重建技術(shù)研究與實現(xiàn)[D]. 邱倫瓊.電子科技大學(xué) 2015



本文編號：3041337