基于FPGA的认知无线电频谱感知的实时谱图的研究与实现
[Abstract]:Cognitive radio technology provides a way to solve the shortage of spectrum resources, its core content is spectrum sensing technology, by sensing the use of the spectrum in the surrounding frequency band, to find out the frequency domain hole. Reasonable frequency band allocation for users in need of communication. Real-time spectrum analysis is usually used to detect, capture and analyze all kinds of burst signals. In this paper, the real-time spectrum analysis based on spectrum sensing for the broadband range from 0MHz to 1250MHz is studied and realized by using the energy detection algorithm. This paper is divided into the following three parts: first of all, the spectrum sensing technology is introduced, the advantages and disadvantages of different methods are analyzed, and the requirements of blind signal detection are combined with the broadband 0MHz to 1250MHz. The algorithm based on noise estimation energy detection is selected for research and simulation analysis. Secondly, the bandwidth estimation, carrier frequency estimation and symbol rate estimation in parameter estimation are studied in detail. Among them, bandwidth estimation focuses on Welch transform, carrier frequency estimation, frequency centering, M-power spectrum, symbol rate estimation, instantaneous amplitude spectrum, wavelet analysis and M-power spectrum. On the basis of these studies, simulation analysis is carried out. By fully comparing the performance and implementation difficulty of various methods, in the hardware implementation based on FPGA, the direct method for bandwidth estimation is chosen. M-power spectrum is selected for carrier frequency estimation and symbol rate estimation. Finally, the high-speed sampling with the highest sampling rate up to 5GHz is realized. According to the requirements of hardware implementation, the method of using polyphase filter banks is selected to complete the design of the energy sensing spectrum sensing baseband system on the XILINX-VC707 evaluation board. The function of each module of baseband system is verified by Modelsim simulation. In the baseband system, the detected signals are stored and imported into the computer. The real-time spectrum analysis of the signals is carried out on the computer, and the real-time spectrum map of the signals is drawn.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN925;TN791
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