發(fā)布時(shí)間：2017-12-13 21:08

  本文關(guān)鍵詞：基于變換域通信系統(tǒng)的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 認(rèn)知無(wú)線電 軟件無(wú)線電 變換域通信系統(tǒng) 頻譜識(shí)別不匹配 USRP

【摘要】：無(wú)線頻譜資源的日益緊缺是所有無(wú)線通信系統(tǒng)必須考慮的問(wèn)題。認(rèn)知無(wú)線電(Cognitive Radio,CR)系統(tǒng)具有學(xué)習(xí)能力,通過(guò)與工作環(huán)境的信息交互,提供高效的頻譜使用方案,是一項(xiàng)非常有前景的技術(shù);同時(shí),CR系統(tǒng)還具備“可重配置能力”,即其收發(fā)機(jī)能夠動(dòng)態(tài)改變傳輸參數(shù)以適應(yīng)環(huán)境和用戶的需求。因此,CR系統(tǒng)經(jīng)常被部署在軟件無(wú)線電平臺(tái)上(Software-defined radio,SDR)。另一方面,變換域通信系統(tǒng)(Transform Domain Communication System,TDCS)通過(guò)頻譜感知判決及頻域軟擴(kuò)頻等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)頻譜干擾的規(guī)避,并在一段非連續(xù)的頻譜實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的信號(hào)收發(fā),被廣泛認(rèn)可為CR系統(tǒng)中最有潛力的收發(fā)機(jī)方案之一。然而,當(dāng)前的TDCS系統(tǒng)并未解決實(shí)際系統(tǒng)中存在的許多問(wèn)題,如頻譜識(shí)別不匹配(Spectral Sensing Mismatch,SSM)、高性能的多用戶接收機(jī)設(shè)計(jì)等,并且缺乏完整的硬件測(cè)試臺(tái)演示。本論文從算法優(yōu)化和硬件測(cè)試臺(tái)兩方面,對(duì)TDCS進(jìn)行了研究。針對(duì)TDCS頻譜識(shí)別不匹配的情況,首先建立了通用的數(shù)學(xué)模型,定義了新的SSM系數(shù)來(lái)定量描述任何場(chǎng)景中的頻譜識(shí)別不匹配。然后,通過(guò)完整的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和電腦仿真,證明TDCS的系統(tǒng)性能受頻譜識(shí)別不匹配的直接影響,其關(guān)系式可由所引入的SSM系數(shù)直接描述,從而得到推導(dǎo)的理論表達(dá)式。接著研究了多用戶TDCS系統(tǒng)的接收機(jī)設(shè)計(jì)。受到頻譜識(shí)別不匹配等影響,TDCS發(fā)射信號(hào)的頻譜并不連續(xù),這會(huì)直接加劇多用戶干擾,影響系統(tǒng)性能。本論文選取給出了基于頻域過(guò)采樣(Frequency Domain Oversampling,FDO)的TDCS多用戶接收機(jī)設(shè)計(jì)方案。由于FDO操作將信號(hào)處理映射到更高的數(shù)學(xué)維度,能夠在頻率選擇性信道中獲得更多的頻率分集,同時(shí)改良的最小均方誤差檢測(cè)器(Minimum Mean Square Error,MMSE)檢測(cè)器將解擴(kuò)操作包含在內(nèi),直接輸出用戶符號(hào),因此可以大大多用戶性能。最后,本文利用通用軟件無(wú)線電外設(shè)(Universal Software Radio Peripheral,USRP),從完整的算法原型、軟件編程和硬件調(diào)試三方面,成功搭建了TDCS系統(tǒng)的硬件測(cè)試臺(tái),演示TDCS的鏈路性能。然后在此基礎(chǔ)上對(duì)TDCS的進(jìn)行了具體的功能開發(fā),擴(kuò)展了TDCS的應(yīng)用前景。
【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)】：TN914

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張燕;;TDCS/CTC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)故障分析與處理的幾點(diǎn)思考[J];通訊世界;2013年15期

2 栗靖;張婷;李洪力;劉冰;;TDCS抗干擾技術(shù)研究[J];現(xiàn)代導(dǎo)航;2012年05期

3 高成林;任清華;;MIMO-TDCS時(shí)頻壓縮感知反饋方案研究[J];半導(dǎo)體光電;2014年03期

4 周亞軍,嚴(yán)余松,趙強(qiáng);TDCS車站終端與TTRSIDS整合研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J];鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2005年08期

5 林海香;董昱;;TDCS系統(tǒng)與新一代CTC系統(tǒng)二合一仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];測(cè)控技術(shù);2009年05期

6 孫東謀;徐國(guó)章;;TDCS—2000綜合分散系統(tǒng)基本控制器的應(yīng)用[J];化工自動(dòng)化及儀表;1983年05期

7 孫永R，

本文編號(hào)：1286568