基于循環(huán)平穩(wěn)理論的頻譜感知算法研究及實現(xiàn).pdf

1、頻譜感知就是指通過一些高效的信號檢測識別算法來獲得各無線通信頻段的占用情況。它的應用已經(jīng)延伸到了許多相關(guān)領(lǐng)域，其中最為突出的就是在認知無線電(CR)通信系統(tǒng)中的應用。該系統(tǒng)利用感知出來的空閑頻段來傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)，一旦檢測到該頻段被授權(quán)用戶重新占用，CR系統(tǒng)便立即退出，再在其他空閑頻段上進行數(shù)據(jù)傳輸，通過這種頻譜共享的方式大大提高了頻譜的利用率。可見頻譜感知技術(shù)是該系統(tǒng)正常工作的根本所在。
　　本文分析討論的基于循環(huán)平穩(wěn)理論的頻譜感知

2、算法，有效地克服了其他算法的缺點，不僅能有效地檢測出信號的有無，還能在一定程度上識別信號的某些調(diào)制參數(shù)以及完成信號的區(qū)分，硬件實現(xiàn)也不復雜。在對信號的循環(huán)平穩(wěn)理論進行深入分析的基礎(chǔ)上，提出了基于循環(huán)自相關(guān)CAF函數(shù)易于實現(xiàn)的頻譜感知算法，然后據(jù)此實現(xiàn)對 BPSK信號的循環(huán)平穩(wěn)檢測及參數(shù)識別。在構(gòu)建具體算法原理的基礎(chǔ)上，對BPSK信號的檢測識別進行了Matlab性能仿真以及FPGA實現(xiàn)驗證。通過在線仿真測試時的大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計從實踐中證實了基

3、于循環(huán)平穩(wěn)性對信號檢測以及參數(shù)識別的可行性。
　　更進一步的，本文實現(xiàn)了對射頻接收的OFDM信號和模擬電視信號的循環(huán)平穩(wěn)檢測。首先分析這兩種信號在干擾信號和噪聲中的循環(huán)平穩(wěn)檢測算法原理，然后對其進行一系列的Matlab性能仿真分析，最后根據(jù)仿真鏈路進行了具體的FPGA鏈路設計和Modelsim功能仿真，并在自主研發(fā)的認知無線電硬件平臺上將其實現(xiàn)，在一定程度上實現(xiàn)了信號的區(qū)分。由此探討了基于循環(huán)平穩(wěn)性的頻譜感知算法在CR通信系統(tǒng)中的