基于無線接入研究平臺(tái)的頻譜感知方法的探索和實(shí)現(xiàn).pdf

1、認(rèn)知無線電(CognitiveRadio，CR)被視為無線通信領(lǐng)域最有前途的發(fā)展方向之一，該技術(shù)將從根本上解決了現(xiàn)有的頻率緊缺問題。頻譜感知作為認(rèn)知無線電的關(guān)鍵技術(shù)吸引了越來越多的研究組織和學(xué)者的注意。但是這些研究在實(shí)際應(yīng)用方面仍然有一定的局限性。與此同時(shí)，無線接入研究平臺(tái)(WirelessAccessResearchPlatform，WARP)作為一個(gè)基于軟件定義無線電的設(shè)計(jì)平臺(tái)，在實(shí)用性上有了很大的突破并參與了眾多研究組織和大學(xué)的通

2、信研究項(xiàng)目。如何在WARP板上硬件實(shí)現(xiàn)頻譜實(shí)時(shí)檢測(cè)是一個(gè)十分值得研究的問題。
　　 本論文的目標(biāo)是在WARP板上設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)頻譜檢測(cè)系統(tǒng)。通過檢測(cè)的速度和精確度來測(cè)量判斷檢測(cè)系統(tǒng)的合理性和有效性。同時(shí)，頻譜感知設(shè)計(jì)需要考慮設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的難度，一些復(fù)雜的檢測(cè)方法雖然可以獲得較高的檢測(cè)質(zhì)量，但硬件耗費(fèi)較大。本設(shè)計(jì)綜合考慮了以上的因素，具有一定的檢測(cè)速度、檢測(cè)精確度、抗干擾等要求，在WARP平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)，并可以應(yīng)用于感知無線電的進(jìn)一步研究。

3、r>　　 本論文的工作主要包括以下的幾個(gè)部分:首先結(jié)合文獻(xiàn)對(duì)主要的頻譜感知方法進(jìn)行分析，對(duì)頻譜感知技術(shù)中的幾種重要頻譜感知方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較。然后，在對(duì)能量感知檢測(cè)算法、匹配濾波檢測(cè)算法和循環(huán)平穩(wěn)特性檢測(cè)算法進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，在MATLAB上對(duì)這些算法進(jìn)行仿真并比較三種檢測(cè)方法的性能。其次，在SystemGenerator中分別設(shè)計(jì)包括能量感知檢測(cè)，匹配濾波檢測(cè)和幅度感知檢測(cè)這三種檢測(cè)方法的檢測(cè)部分，在分析WARP板的參考設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)

4、上將檢測(cè)部分嵌入到整個(gè)實(shí)時(shí)通信的環(huán)境中，同時(shí)完成實(shí)時(shí)檢測(cè)的硬件實(shí)現(xiàn)過程中所需要的輔助設(shè)計(jì)。接下來，通過軟件XilinxPlatformStudio(XPS)將SystemGenerator中生成的Pcores與基于C語(yǔ)言的軟件平臺(tái)相結(jié)合，使設(shè)計(jì)在WARP板上能夠正確運(yùn)行。最后，對(duì)設(shè)計(jì)的可行性進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)幾種檢測(cè)方法的實(shí)時(shí)檢測(cè)性能進(jìn)行比較分析。為了能夠直接比較不同檢測(cè)算法的性能，系統(tǒng)將三種檢測(cè)方式結(jié)合成一個(gè)整體，通過C語(yǔ)言控制選擇不同的