【摘要】：本學(xué)位論文的研究課題來(lái)源于國(guó)家電網(wǎng)科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目"面向電力移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用的4G多業(yè)務(wù)承載關(guān)鍵技術(shù)研究",主要工作是頻譜感知監(jiān)測(cè)終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文根據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,參與設(shè)計(jì)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體方案,詳細(xì)設(shè)計(jì)了基于GNURadio和通用軟件無(wú)線電外設(shè)(USRP,Universal Software Radio Peripheral)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的監(jiān)測(cè)終端實(shí)現(xiàn)方案,具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)終端的軟硬件模塊,并將研制完成的監(jiān)測(cè)終端與管控中心進(jìn)行了聯(lián)調(diào)和測(cè)試。另外,提出了一種基于雙門(mén)限的協(xié)作式頻譜感知改進(jìn)算法。全文共分為6章,主要包含以下內(nèi)容:第1章敘述了課題的背景和意義,介紹了認(rèn)知無(wú)線電相關(guān)知識(shí),并給出了本文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排。第2章分析了頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景,參與設(shè)計(jì)了頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體方案,詳細(xì)設(shè)計(jì)了其中監(jiān)測(cè)終端的總體方案。第3章設(shè)計(jì)了基于USRP的頻譜監(jiān)測(cè)終端硬件的實(shí)現(xiàn)方案,包含USRP平臺(tái)、天線模塊、GPS定位模塊和4G通信模塊,然后搭建了監(jiān)測(cè)終端的硬件平臺(tái)。第4章設(shè)計(jì)了基于GNU Radio平臺(tái)的頻譜監(jiān)測(cè)終端軟件的實(shí)現(xiàn)方案,包含頻譜采集模塊和通信模塊,具體實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)終端的主線程、數(shù)據(jù)采集線程和心跳包線程。第5章根據(jù)監(jiān)測(cè)終端的測(cè)試場(chǎng)景對(duì)研制完成的監(jiān)測(cè)終端進(jìn)行了功能測(cè)試,并與管控中心進(jìn)行聯(lián)調(diào)和性能測(cè)試。第6章提出了一種基于雙門(mén)限能量檢測(cè)的協(xié)作式頻譜感知改進(jìn)算法,理論分析和仿真結(jié)果表明,所提算法能夠?qū)崿F(xiàn)較高的檢測(cè)概率。
[Abstract]:The research topic of this dissertation comes from the State Grid Science and Technology Project "Research on the key Technology of 4G Multi-service carrying for the Application of Power Mobile Interconnection". The main work is the design and implementation of the spectrum sensing monitoring terminal. According to the design requirements of the monitoring system, the overall scheme of the monitoring system is designed in this paper, and the implementation scheme of the monitoring terminal based on GNURadio and Universal Software Radio Peripheral) development platform is designed in detail. The hardware and software modules of the monitoring terminal are designed and implemented, and the developed monitoring terminal and the control center are tested and concatenated. In addition, an improved cooperative spectrum sensing algorithm based on double threshold is proposed. The thesis is divided into six chapters, including the following: chapter 1 describes the background and significance of the subject, introduces the cognitive radio related knowledge, and gives the main content and chapter arrangement of this paper. In chapter 2, the application scene of spectrum monitoring system is analyzed, the overall scheme of spectrum monitoring system is designed, and the overall scheme of monitoring terminal is designed in detail. In chapter 3, the hardware implementation of spectrum monitoring terminal based on USRP is designed, including USRP platform, antenna module, GPS positioning module and 4G communication module. Then, the hardware platform of monitoring terminal is built. In chapter 4, the realization scheme of spectrum monitoring terminal software based on GNU Radio platform is designed, including spectrum acquisition module and communication module. The main thread, data acquisition thread and heartbeat packet thread of monitoring terminal are realized. In chapter 5, the function of the monitoring terminal is tested according to the test scene of the monitoring terminal, and the performance of the monitoring terminal is tested with the control center. In chapter 6, an improved cooperative spectrum sensing algorithm based on two-threshold energy detection is proposed. The theoretical analysis and simulation results show that the proposed algorithm can achieve high detection probability.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN925

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本文編號(hào)：2168902