主動(dòng)式抗干擾接收機(jī)中的頻譜檢測(cè)方法研究.pdf

1、下一代無(wú)線通信系統(tǒng)要求以更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，以應(yīng)對(duì)更高的服務(wù)質(zhì)量的要求。無(wú)線技術(shù)的進(jìn)步也使得各種應(yīng)用和服務(wù)得到廣泛而快速的發(fā)展。為了應(yīng)付不斷增長(zhǎng)的需求以及不斷稀缺的無(wú)線頻譜資源，要求無(wú)線電設(shè)備具有共享和重新使用頻譜資源的功能。認(rèn)知無(wú)線電就是這樣一種技術(shù)，它具有智能感知頻譜環(huán)境，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)性能要求不斷調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，從而達(dá)到提高系統(tǒng)頻譜資源利用率的作用。因此，本文研究了基于認(rèn)知無(wú)線電思想的主動(dòng)式抗干擾接收機(jī)。該接收機(jī)可接收多種通信體制或者不

2、同業(yè)務(wù)類(lèi)型的信號(hào)，并且可以根據(jù)接收信號(hào)的不同業(yè)務(wù)類(lèi)型主動(dòng)地選擇適合的抗干擾方法。本論文就接收機(jī)中的認(rèn)知無(wú)線電頻譜檢測(cè)方法展開(kāi)研究。
　　 本文首先介紹了主動(dòng)式抗干擾接收機(jī)的系統(tǒng)模型及工作原理，其次，研究了系統(tǒng)中的認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)，尤其是對(duì)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中的頻譜檢測(cè)方法進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，目前頻譜檢測(cè)的方法主要包括單節(jié)點(diǎn)頻譜檢測(cè)和多節(jié)點(diǎn)頻譜感知，單節(jié)點(diǎn)頻譜檢測(cè)包括主用戶(hù)發(fā)射端檢測(cè)、主用戶(hù)接收端檢測(cè)兩種，多節(jié)點(diǎn)頻譜檢測(cè)即協(xié)作頻譜檢測(cè)。主

3、用戶(hù)發(fā)射端檢測(cè)包括匹配濾波檢測(cè)、能量檢測(cè)及循環(huán)平穩(wěn)特征檢測(cè)等。主用戶(hù)接收端檢測(cè)包括本振泄漏功率檢測(cè)和基于干擾溫度的檢測(cè)。它們具有各自不同的優(yōu)缺點(diǎn)，匹配濾波器檢測(cè)是最優(yōu)的信號(hào)檢測(cè)方法，但是它需要已知主用戶(hù)的調(diào)制類(lèi)型、脈沖整形以及幀格式等先驗(yàn)知識(shí)；能量檢測(cè)不僅不需要主用戶(hù)先驗(yàn)知識(shí)，而且它適用于任何信號(hào)、實(shí)施起來(lái)也最簡(jiǎn)單，但是它只能檢測(cè)到信號(hào)的有無(wú)，不能檢測(cè)出信號(hào)的類(lèi)型；循環(huán)平穩(wěn)特征檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)準(zhǔn)確性高，缺點(diǎn)是復(fù)雜度較高；本振泄露功率

4、檢測(cè)算法的檢測(cè)范圍比較小并且需要的檢測(cè)時(shí)間比較長(zhǎng)；基于干擾溫度的頻譜檢測(cè)計(jì)算難度太大。根據(jù)現(xiàn)有頻譜檢測(cè)方法的缺陷，本文在研究信號(hào)噪聲子空間理論的基礎(chǔ)上，提出了基于子空間跟蹤的頻譜檢測(cè)方法，該方法不僅能夠檢測(cè)到主用戶(hù)信號(hào)，而且能將信號(hào)恢復(fù)出來(lái)。最后，在MATLAB仿真平臺(tái)上，以幾種不同的信號(hào)為例，對(duì)基于子空間跟蹤的頻譜檢測(cè)方法進(jìn)行了仿真，得出仿真結(jié)果，并對(duì)該方法的檢測(cè)性能進(jìn)行了分析。仿真結(jié)果表明，基于子空間跟蹤的頻譜檢測(cè)方法是一種性能優(yōu)良