本文關鍵詞：多融合準則下的雙門限協作頻譜感知算法及其FPGA仿真實現

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【摘要】：無線通信的迅猛發(fā)展,導致有限的頻譜資源被基本分配殆盡,現如今日漸稀缺的頻譜資源已經開始制約未來無線通信的發(fā)展趨勢。認知無線電主要是利用智能的頻譜感知技術,對無線通信環(huán)境進行空白頻譜檢測并機會的接入授權頻譜,極大的增加了頻譜利用效率,為無線通信的發(fā)展提供了新的途徑。然而頻譜感知的及時性、動態(tài)性和復雜性都為認知無線電系統的設計帶來挑戰(zhàn)。本文首先簡單介紹了認知無線電的研究背景和現狀,并描述了頻譜感知的概念,將其分成單點感知、協作感知和盲感知三大類,并詳細闡述了單點感知和協作感知的幾種感知模型。其次針對傳統能量檢測算法門限設置單一且不適應感知信道環(huán)境差異的問題,同時為了提高合作頻譜感知結果的可靠性,減小網絡開銷和融合中心計算的負擔,本文提出了將動態(tài)雙門限能量檢測和D-S證據理論相結合的合作頻譜感知算法。在進行本地感知時,該算法可以讓認知用戶通過雙門限能量檢測方法直接得到本地判決結果,同時根據信道環(huán)境自適應的調整雙門限值,并在雙門限內使用D-S證據理論,感知雙門限內未判決結果的信任度函數,將其發(fā)往融合中心,這樣可以減少融合中心的計算量以及傳輸帶來的網絡開銷。最后為了實現頻譜感知的及時性,提高數據的處理速率,本文引入了多速率處理的概念,并對多速率處理的基本理論進行了詳細的闡述。然后根據多速率信號處理的原理,使用FPGA平臺仿真實現了數控振蕩器、抽取器、插值器和高速數字濾波器,為后續(xù)數據的高速處理奠定了基礎。
【關鍵詞】：認知無線電 頻譜感知 能量檢測 雙門限 D-S證據理論 動態(tài) FPGA 多速率信號處理
【學位授予單位】：南京師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN925;TN791
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-14
• 1.1 研究背景7
• 1.2 認知無線電定義7-9
• 1.3 認知無線電及頻譜感知研究現狀9-13
• 1.3.1 認知無線電國內外研究現狀9-11
• 1.3.2 頻譜感知研究現狀11-13
• 1.4 內容章節(jié)安排13-14
• 第2章 認知無線電的頻譜感知技術14-29
• 2.1 概述14-15
• 2.2 單點感知15-23
• 2.2.1 基于發(fā)射機的頻譜感知16-20
• 2.2.2 基于接收機的頻譜感知20-23
• 2.3 協作頻譜感知23-28
• 2.3.1 協作感知模型24-26
• 2.3.2 融合判決算法26-28
• 2.4 本章小結28-29
• 第3章 基于D-S證據理論合作頻譜感知的改進算法29-39
• 3.1 動態(tài)雙門限檢測和D-S證據理論29-32
• 3.1.1 動態(tài)雙門限檢測法29-30
• 3.1.2 D-S證據理論30-32
• 3.2 改進算法的實現32-35
• 3.2.1 計算本地感知信任度32-34
• 3.2.2 融合信任度34-35
• 3.2.3 加權和判決35
• 3.3 仿真與性能分析35-37
• 3.4 結論37-39
• 第4章 頻譜感知信號的多速率處理原理39-48
• 4.1 ADC采樣39-40
• 4.1.1 基本的采樣理論39-40
• 4.1.2 帶通采樣技術40
• 4.2 多速率信號處理的基本原理40-42
• 4.2.1 整數倍抽取41
• 4.2.2 整數倍插值41-42
• 4.3 高效數字濾波器42-47
• 4.3.1 CIC濾波器42-45
• 4.3.2 FIR半帶濾波器45-47
• 4.3.3 濾波器組47
• 4.4 本章小結47-48
• 第5章 無線信號多速率接收處理器的FPGA仿真實現48-66
• 5.1 多速率接收系統的基本結構48
• 5.2 混頻器的實現48-51
• 5.3 CIC濾波器的實現51-55
• 5.3.1 CIC抽取濾波器51-54
• 5.3.2 CIC插值濾波器54-55
• 5.4 FIR半帶濾波器的實現55-56
• 5.5 FIR濾波器56-60
• 5.6 CIC和FIR綜合模塊的實現60-62
• 5.7 濾波器組的實現62-65
• 5.8 本章小結65-66
• 第6章 本文小結66-68
• 6.1 本文主要工作66-67
• 6.2 未來發(fā)展方向67-68
• 參考文獻68-74
• 在讀期間發(fā)表的學術論文和研究成果74-75
• 致謝75

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前2條

1 高玉龍;陳艷平;管修摯;張中兆;沙學軍;;基于循環(huán)譜對稱性的頻譜感知算法[J];通信學報;2011年11期

2 陳R，

本文編號：874208