電磁頻譜是一種十分珍惜的自然資源,是無(wú)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(wú)線通信的發(fā)展,接入用戶數(shù)量越來(lái)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(jìn)行使用,當(dāng)頻譜處于空閑狀態(tài)時(shí),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(fèi)。無(wú)線通信在快速的發(fā)展,靜態(tài)的頻譜接入方式會(huì)造成頻譜資源的浪費(fèi),然而動(dòng)態(tài)的頻譜接入的方式可以緩解頻譜資源的壓力。認(rèn)知無(wú)線電（Cognitive Radio,CR）指出用戶應(yīng)具備認(rèn)知功能,在軟件無(wú)線電的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)頻譜資源進(jìn)行檢測(cè),尋找空閑的頻段并對(duì)硬件參數(shù)進(jìn)行修改進(jìn)行通信的過(guò)程。認(rèn)知無(wú)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(guò)對(duì)復(fù)雜的頻譜環(huán)境進(jìn)行分析,找到用戶可用的頻譜資源進(jìn)行通信。所以頻譜感知技術(shù)是認(rèn)知無(wú)線電中的關(guān)鍵技術(shù),其算法的優(yōu)劣直接影響到認(rèn)知系統(tǒng)的性能。寬帶頻譜感知可以提高認(rèn)知用戶的接入幾率,在認(rèn)知無(wú)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(wú)疑增加了硬件實(shí)現(xiàn)難度以及感知時(shí)間。美國(guó)麻省理工人工智能實(shí)驗(yàn)室提出了一種稀疏快速傅里葉變換（Sp... 

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

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SNR對(duì)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(shí)現(xiàn)基于 FFTW 函數(shù)庫(kù)�；� Matlab 的 SFFT 算法只是對(duì)稀疏快速現(xiàn)。FFTW 是目前最快的快速傅里葉變換的標(biāo)準(zhǔn) C 語(yǔ)言庫(kù)[43]。就是在 FFTW 的 C 語(yǔ)言庫(kù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，因此和 FFTW 進(jìn)行運(yùn)行時(shí)間隨信號(hào)長(zhǎng)度變化信號(hào)的稀疏度 K 50時(shí)，SFFT 算法與 FFT 算法對(duì)于不同信號(hào)算時(shí)間如圖 2-11 所示。

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

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3041337