基于無線接入研究平臺的頻譜感知方法的探索和實現(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。但是這些研究在實際應(yīng)用方面仍然有一定的局限性。與此同時，無線接入研究平臺(WirelessAccessResearchPlatform，WARP)作為一個基于軟件定義無線電的設(shè)計平臺，在實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、信研究項目。如何在WARP板上硬件實現(xiàn)頻譜實時檢測是一個十分值得研究的問題。
　　 本論文的目標(biāo)是在WARP板上設(shè)計實時頻譜檢測系統(tǒng)。通過檢測的速度和精確度來測量判斷檢測系統(tǒng)的合理性和有效性。同時，頻譜感知設(shè)計需要考慮設(shè)計實現(xiàn)的難度，一些復(fù)雜的檢測方法雖然可以獲得較高的檢測質(zhì)量，但硬件耗費較大。本設(shè)計綜合考慮了以上的因素，具有一定的檢測速度、檢測精確度、抗干擾等要求，在WARP平臺下實現(xiàn)，并可以應(yīng)用于感知無線電的進一步研究。

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

4、上將檢測部分嵌入到整個實時通信的環(huán)境中，同時完成實時檢測的硬件實現(xiàn)過程中所需要的輔助設(shè)計。接下來，通過軟件XilinxPlatformStudio(XPS)將SystemGenerator中生成的Pcores與基于C語言的軟件平臺相結(jié)合，使設(shè)計在WARP板上能夠正確運行。最后，對設(shè)計的可行性進行測試，并對幾種檢測方法的實時檢測性能進行比較分析。為了能夠直接比較不同檢測算法的性能，系統(tǒng)將三種檢測方式結(jié)合成一個整體，通過C語言控制選擇不同的