認(rèn)知無線電系統(tǒng)的頻譜檢測技術(shù)研究.pdf

1、認(rèn)知無線電技術(shù)是新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)的重要組成部分，也是未來下一代移動通信系統(tǒng)的重要技術(shù)特征，該技術(shù)在不對擁有頻譜的授權(quán)用戶或其他非授權(quán)用戶產(chǎn)生有害干擾的前提下，認(rèn)知用戶通過擇機的方式接入授權(quán)用戶頻段或非授權(quán)頻段，或者采用公共資源池的方式，使多個系統(tǒng)可以共享頻譜，以提高頻譜利用率。為解決頻譜資源不足問題、實現(xiàn)頻譜動態(tài)管理及提高頻譜利用率提供了強有力的技術(shù)支撐。現(xiàn)階段認(rèn)知無線電的研究主要圍繞頻譜檢測、物理層傳輸技術(shù)、無線資源管理、網(wǎng)絡(luò)

2、安全等方面開展，其中頻譜檢測是認(rèn)知無線電的基礎(chǔ)支撐技術(shù)，其余技術(shù)完成的前提條件就是準(zhǔn)確快速的頻譜檢測。本論文主要針對這一關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　首先，介紹了認(rèn)知無線電技術(shù)的研究背景及意義，并介紹了目前熱門的關(guān)于認(rèn)知無線電的研究方向，引出本文著重介紹的頻譜檢測技術(shù)。
　　本文對認(rèn)知無線電頻譜檢測方法進(jìn)行了調(diào)研，從認(rèn)知無線電角度研究了頻譜檢測不同方面的問題，給出了與頻譜檢測相關(guān)的挑戰(zhàn)并介紹了一些早期的頻譜檢測技術(shù)諸如能量檢

3、測，匹配濾波檢測等。文章對協(xié)作檢測概念以及其不同形式進(jìn)行了解釋，并給出了目前一些無線標(biāo)準(zhǔn)的檢測特性。
　　文章介紹了數(shù)字電視頻帶的DTMB信號，針對DTMB數(shù)字電視信號及其信號特征進(jìn)行了頻譜檢測算法的探討。我們根據(jù)DTMB信號幀結(jié)構(gòu)的特點，研究了利用幀頭PN序列相關(guān)的PNAC和PNCC算法。并針對DTMB電視信號的幀頭模式二提出了基于線性合并的頻譜檢測方法。此算法可以不受相位偏移的影響，同時檢測性能得到了提高。
　　在已有的

4、基于協(xié)作矩陣頻譜檢測算法的基礎(chǔ)上，提出了基于快速傅里葉變換的盲頻譜檢測算法。該算法消除了噪聲不確定性的影響，而且相比于匹配濾波器算法和循環(huán)平穩(wěn)檢測算法，是一種盲檢測算法，因此不需要信號的先驗信息，且性能也優(yōu)于能量檢測算法。而且因為避免了特征值的分解計算顯著降低了計算復(fù)雜度，保證了有效簡單的工程實現(xiàn)。本章對算法步驟進(jìn)行了詳細(xì)的描述，并求出了理論判決門限值。
　　基于接收信號的協(xié)方差矩陣，提出了一種擬合優(yōu)度算法，該算法可以充分利用其協(xié)