發(fā)布時(shí)間：2017-10-27 15:01

  本文關(guān)鍵詞：基于循環(huán)平穩(wěn)特性的頻譜感知算法研究與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 頻譜感知 譜相關(guān)算法 調(diào)制識(shí)別 信號(hào)檢測 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)

【摘要】：無線通信技術(shù)越來越發(fā)達(dá)的同時(shí)也加劇了日漸增長的頻譜使用需求和有限的頻譜資源之間的矛盾。為了改善這個(gè)現(xiàn)狀,認(rèn)知無線電給出了相應(yīng)的解決方案。頻譜感知作為認(rèn)知無線電實(shí)現(xiàn)過程中的首要部分,旨在通過接收到信號(hào)的參數(shù)來獲得頻譜的使用特征,從而作出最佳判決。本文重點(diǎn)研究了基于循環(huán)平穩(wěn)特性的頻譜感知技術(shù)的特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)過程,包括信號(hào)譜相關(guān)的求解及應(yīng)用,利用信號(hào)的循環(huán)自相關(guān)和譜相關(guān)實(shí)現(xiàn)信號(hào)檢測的方法和過程,以及頻譜感知在USRP與GNU Radio結(jié)合的無線電通信平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)。主要工作內(nèi)容歸結(jié)如下：1、針對(duì)單用戶頻譜感知,本文首先介紹了其中常見的幾種方式,包括：能量感知法、小波感知法、匹配濾波感知法、循環(huán)平穩(wěn)特性感知法,然后對(duì)這幾種方式的感知精度、實(shí)現(xiàn)限制和復(fù)雜度進(jìn)行了對(duì)比分析。針對(duì)協(xié)作式頻譜感知,本文首先分析了集中式和分布式頻譜感知技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理及特點(diǎn),然后對(duì)這兩種感知方式中常用的硬判決和軟判決作了簡單介紹和性能分析。2、針對(duì)信號(hào)的循環(huán)平穩(wěn)特性,本文先研究了信號(hào)的譜相關(guān)在時(shí)域的和頻域求解算法,包括：FAM、SSCA、DFSM。然后給出了常見的6種調(diào)制信號(hào)的譜相關(guān)推導(dǎo)過程及特點(diǎn),并利用FAM算法對(duì)它們進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。此外,在本文的研究中還提取了這些信號(hào)的二十多個(gè)譜相關(guān)特征,經(jīng)對(duì)比分析這些特征以后,利用其中的三個(gè)特征對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行了調(diào)制識(shí)別。3、針對(duì)循環(huán)平穩(wěn)特性在頻譜感知技術(shù)上的應(yīng)用,本文分別研究了利用信號(hào)循環(huán)自相關(guān)和循環(huán)譜相關(guān)作為檢測統(tǒng)計(jì)量的頻譜感知方法。然后以CDMA信號(hào)為例,對(duì)它的循環(huán)譜特征進(jìn)行了分析,選取不同循環(huán)頻率上的值作為檢測統(tǒng)計(jì)量對(duì)該信號(hào)進(jìn)行頻譜感知的仿真分析。4、針對(duì)頻譜感知技術(shù)的實(shí)現(xiàn),本文利用USRP與GNU Radio結(jié)合的無線電通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)收音機(jī)頻段的能量感知,并將感知結(jié)果與實(shí)際電臺(tái)頻道進(jìn)行了對(duì)比。另外,本文還在該平臺(tái)上完成了FAM算法功能模塊的構(gòu)建,并用常見的AM信號(hào)、BPSK信號(hào)對(duì)構(gòu)建的模塊進(jìn)行驗(yàn)證,最后利用此模塊對(duì)1090M頻點(diǎn)上的S模式信號(hào)進(jìn)行了感知和分析。
【關(guān)鍵詞】：頻譜感知 譜相關(guān)算法 調(diào)制識(shí)別 信號(hào)檢測 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN925
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本論文的結(jié)構(gòu)及內(nèi)容安排13-15
• 第二章 頻譜感知技術(shù)研究15-29
• 2.1 頻譜感知技術(shù)概況15-16
• 2.2 單用戶頻譜感知技術(shù)16-24
• 2.2.1 能量感知法16-18
• 2.2.2 匹配濾波感知法18-19
• 2.2.3 循環(huán)平穩(wěn)特性感知法19-23
• 2.2.4 小波感知法23
• 2.2.5 各種感知方法的對(duì)比23-24
• 2.3 協(xié)作式頻譜感知24-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 信號(hào)循環(huán)譜相關(guān)求解及其應(yīng)用29-49
• 3.1 基于時(shí)域平滑的譜相關(guān)算法29-33
• 3.1.1 FAM算法31-32
• 3.1.2 SSCA算法32-33
• 3.2 基于頻域平滑的譜相關(guān)算法33-34
• 3.2.1 DFSM算法34
• 3.3 常見信號(hào)調(diào)制方式的循環(huán)譜分析34-41
• 3.4 信號(hào)循環(huán)譜相關(guān)特征提取及識(shí)別41-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第四章 循環(huán)平穩(wěn)特性在頻譜感知中的應(yīng)用研究49-62
• 4.1 基于循環(huán)自相關(guān)的頻譜感知49-52
• 4.2 基于循環(huán)譜相關(guān)的信號(hào)檢測52-57
• 4.2.1 基于時(shí)域平滑的譜相關(guān)檢測52-53
• 4.2.2 基于頻域平滑的檢測53-54
• 4.2.3 基于譜相關(guān)的盲信號(hào)檢測54-57
• 4.3 CDMA信號(hào)的循環(huán)譜分析及感知57-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第五章 頻譜感知技術(shù)在USRP上的實(shí)現(xiàn)62-78
• 5.1 USRP與GNU RAIDO簡介62-65
• 5.1.1 USRP平臺(tái)介紹62-63
• 5.1.2 GNU Radio軟件平臺(tái)介紹63-64
• 5.1.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境介紹64-65
• 5.2 基于USRP的能量感知法實(shí)現(xiàn)65-71
• 5.3 基于USRP的循環(huán)平穩(wěn)特性感知法實(shí)現(xiàn)71-77
• 5.3.1 FAM算法在GNU Radio中的實(shí)現(xiàn)71-74
• 5.3.2 基于循環(huán)譜相關(guān)的頻譜感知技術(shù)在USRP上的實(shí)現(xiàn)74-77
• 5.4 本章小結(jié)77-78
• 第六章 總結(jié)與展望78-80
• 6.1 全文總結(jié)78-79
• 6.2 展望79-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-85

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