认知无线电中宽带频域能量检测算法研究

发布时间：2017-10-06 17:18

  本文关键词：认知无线电中宽带频域能量检测算法研究

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【摘要】：国内外大量调查数据、统计结果显示,目前的频谱资源问题日益严重。随着全球信息化程度日益提高,移动终端设备逐渐普及,造成移动网络的用户数量数倍增大,因此所需的频谱量越来越大。目前实行的频谱划分方法造成空闲频谱资源利用率低,需要研究通过认知无线电提高频谱利用率的新方法。目前认知无线电中的能量检测研究主要集中在窄带能量检测领域,有关宽带频域能量检测技术有待进一步研究。本课题围绕已知带宽信道和未知带宽频谱检测问题,开展认知无线电中宽带频域能量检测算法研究。首先研究已知带宽的频域能量检测。根据频域能量检测原理,参考GNURadio开源软件无线电平台的频域能量检测流程,使用MATLAB仿真其频域能量检测流程,分析了频域能量检测性能和影响判决门限的因素。接着研究宽带频域能量检测。为了提高认知无线电的频谱感知性能,实现未知位置、未知带宽的宽带频域能量检测,利用GNU Radio无线电平台研究了基于步进频域能量检测的宽带频谱感知方法,具体分析了该方法感知流程涉及的各模块功能及实现过程。利用MATLAB仿真了GNU Radio多次步进频域能量检测流程,得到了其中宽带频谱检测性能。结合仿真结果讨论了影响能量检测判决门限的相关因素,得出确定分步判决门限的方法,从而可指导使用GNU Radio进行频域能量检测的参数设置,达到更精确的频谱检测效果,此结果对GNU Radio系统的检测门限值设置给出了理论依据,且适用于整个宽带频域能量检测领域。
【关键词】：软件无线电 频谱感知 宽带频域能量检测 步进能量检测
【学位授予单位】：海南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN925
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 课题背景9-10
• 1.2 研究现状及成果10-12
• 1.3 研究主要内容12-13
• 1.4 论文结构安排13-14
• 1.5 本章小结14-15
• 2 认知无线电及频谱感知技术分析15-27
• 2.1 认知无线电概述15-18
• 2.1.1 理论背景与定义15-16
• 2.1.2 认知无线电体系结构16-17
• 2.1.3 认知无线电主要能力17-18
• 2.2 频谱感知技术分析18-26
• 2.2.1 频谱感知概述18-20
• 2.2.2 能量检测算法原理20-25
• 2.2.3 频谱感知算法比较25-26
• 2.3 本章小结26-27
• 3 已知带宽频域能量检测27-37
• 3.1 频域能量检测原理27-28
• 3.2 GNU Radio频域能量检测流程28-29
• 3.3 频域能量检测的性能分析与判决门限确定方法29-36
• 3.3.1 BPSK调制方式下检测性能分析与判决门限确定方法29-32
• 3.3.2 QPSK调制方式下检测性能分析与判决门限确定方法32-36
• 3.4 本章小结36-37
• 4 基于步进频域能量检测的宽带频谱感知方法研究37-51
• 4.1 宽带频谱检测技术37-38
• 4.1.1 宽带能量检测37-38
• 4.2 宽带信号模型38-39
• 4.3 宽带信号频域能量检测流程39-40
• 4.4 步进法宽带频域能量检测40-49
• 4.4.1 GNU Radio步进宽带频域能量检测流程及改进方法40-41
• 4.4.2 步进法仿真分析41-49
• 4.5 本章小结49-51
• 5 总结与展望51-53
• 5.1 全文总结51-52
• 5.2 下一步展望52-53
• 参考文献53-57
• 硕士期间发表论文和科研情况57-58
• 致谢58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 袁龙;刘子扬;彭涛;王文博;;宽带能量检测性能及噪声不确定度约束下的观测时长分析[J];电子与信息学报;2013年11期

2 王慧贤;吕廷杰;谢飞波;王琦;;无线电频谱价值影响因素分析[J];北京邮电大学学报(社会科学版);2012年05期

3 刘子扬;彭涛;郭海波;王文博;;干扰系统先验信息未知的宽带能量检测[J];北京邮电大学学报;2012年05期

4 虞贵财;罗涛;乐光新;;认知无线电系统中协同能量检测算法的性能研究[J];电子与信息学报;2009年11期

5 冯霞;莫景猷;;认知无线电研究综述[J];中国无线电;2008年10期

6 宋会利;陈莉;宋绯;莫永成;;认知无线电网络关键技术研究[J];移动通信;2008年Z1期

7 李维英;陈东;邢成文;王宁;;认知无线电系统中OFDM多用户资源分配算法[J];西安电子科技大学学报;2007年03期

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本文编号：984005