本文關(guān)鍵詞：基于USRP的認(rèn)知無(wú)線電頻譜高效利用技術(shù)的研究和實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 認(rèn)知無(wú)線電 頻譜感知 能量檢測(cè) 自適應(yīng)雙門(mén)限 分布式協(xié)作 MATLAB USRP 可用頻譜帶寬估計(jì)

【摘要】：隨著無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展,有限的無(wú)線電頻譜資源也顯得越來(lái)越珍貴。當(dāng)前的靜態(tài)頻譜分配方式使得頻譜資源的利用率較低,已滿足不了無(wú)線通信業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)要求。在這種背景下,認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)可以使得認(rèn)知用戶(hù)對(duì)授權(quán)用戶(hù)的空閑頻譜進(jìn)行“二次利用”,是一種能有效解決無(wú)線頻譜資源匱乏的方法。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的研究?jī)?nèi)容主要包括了頻譜感知、頻譜分配和頻譜共享等。頻譜感知技術(shù)作為其中最重要、最關(guān)鍵的技術(shù),是實(shí)現(xiàn)一切技術(shù)的基礎(chǔ)和前提。本文就是以認(rèn)知無(wú)線電頻譜感知為主要研究?jī)?nèi)容,結(jié)合理論與實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)頻譜資源的高效利用。本文在傳統(tǒng)能量檢測(cè)的基礎(chǔ)上,提出了一種新的自適應(yīng)雙門(mén)限分布式協(xié)作能量檢測(cè)算法,此算法的創(chuàng)新點(diǎn)在于:可以使認(rèn)知用戶(hù)依據(jù)接收到的主用戶(hù)信號(hào)的信噪比動(dòng)態(tài)地設(shè)立檢測(cè)門(mén)限,并且針對(duì)集中式的協(xié)作能量檢測(cè)算法過(guò)度依賴(lài)中心節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題,提出了基于一致濾波器的完全分布式的協(xié)作能量檢測(cè)方式。最后通過(guò)仿真分析了此算法的性能,驗(yàn)證了該算法的有效性。本文的工作主要是針對(duì)實(shí)際的無(wú)線通信信道,應(yīng)用MATLAB和USRP(通用軟件無(wú)線電外設(shè))組成的軟件無(wú)線電系統(tǒng)作為新的建模、仿真和測(cè)試平臺(tái)。在平臺(tái)上進(jìn)行了QPSK調(diào)制信號(hào)在真實(shí)信道中傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn),使用自適應(yīng)雙門(mén)限分布式協(xié)作能量檢測(cè)算法檢測(cè)了其頻譜的占用情況,在此基礎(chǔ)上還做了可用頻譜帶寬估計(jì)的分析,并設(shè)計(jì)了其演示系統(tǒng)的GUI界面。分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,此工作能夠很好的完成無(wú)線系統(tǒng)通信,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)和頻譜感知的功能。
【關(guān)鍵詞】：認(rèn)知無(wú)線電 頻譜感知 能量檢測(cè) 自適應(yīng)雙門(mén)限 分布式協(xié)作 MATLAB USRP 可用頻譜帶寬估計(jì)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN925
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)13-14
• 第2章 認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)基礎(chǔ)14-26
• 2.1 軟件無(wú)線電平臺(tái)發(fā)展背景14
• 2.2 認(rèn)知無(wú)線電基本概念14-16
• 2.3 認(rèn)知無(wú)線電基本術(shù)語(yǔ)16-17
• 2.3.1 頻段分類(lèi)16-17
• 2.3.2 用戶(hù)分類(lèi)17
• 2.3.3 網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)17
• 2.4 認(rèn)知無(wú)線電關(guān)鍵技術(shù)17-25
• 2.4.1 頻譜感知技術(shù)18-21
• 2.4.2 頻譜分配技術(shù)21-23
• 2.4.3 頻譜共享技術(shù)23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 基于MATLAB和USRP的認(rèn)知無(wú)線電平臺(tái)構(gòu)建26-38
• 3.1 USRP及其軟件無(wú)線電平臺(tái)介紹26-31
• 3.1.1 USRP介紹26-30
• 3.1.2 軟件無(wú)線電平臺(tái)的構(gòu)建30-31
• 3.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)思想31-33
• 3.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)33-37
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的環(huán)境和搭建過(guò)程33-34
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的通信驗(yàn)證34-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 自適應(yīng)雙門(mén)限分布式協(xié)作能量檢測(cè)算法38-49
• 4.1 能量檢測(cè)基本理論38-41
• 4.1.1 檢測(cè)原理39-40
• 4.1.2 能量檢測(cè)FFT方法及實(shí)現(xiàn)40-41
• 4.2 自適應(yīng)雙門(mén)限分布式協(xié)作能量檢測(cè)算法41-46
• 4.2.1 問(wèn)題描述41-42
• 4.2.2 數(shù)學(xué)模型和網(wǎng)絡(luò)模型42-45
• 4.2.3 算法的實(shí)現(xiàn)45-46
• 4.3 仿真和性能分析46-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第5章 基于MATLAB和USRP的頻譜感知實(shí)現(xiàn)49-56
• 5.1 頻譜感知的實(shí)現(xiàn)49-51
• 5.2 可用頻譜帶寬估計(jì)及其GUI演示系統(tǒng)51-54
• 5.2.1 可用頻譜帶寬估計(jì)的意義51
• 5.2.2 可用頻譜帶寬估計(jì)的實(shí)現(xiàn)51-52
• 5.2.3 可用頻譜帶寬估計(jì)演示系統(tǒng)GUI界面52-54
• 5.3 平臺(tái)性能測(cè)試及驗(yàn)證結(jié)果54-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 總結(jié)與展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-63
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：682665