頻譜共享通信系統(tǒng)頻譜感知鏈路FPGA實現(xiàn)研究.pdf

1、國家“863”重大項目“頻譜資源共享無線通信系統(tǒng)驗證網(wǎng)絡(luò)”致力于建立一個認知無線電技術(shù)的驗證平臺，主要用于驗證認知無線電的關(guān)鍵技術(shù)，以及基于認知無線電的多個無線通信系統(tǒng)融合創(chuàng)新。其中，頻譜感知鏈路基帶部分的設(shè)計與現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）實現(xiàn)是本文的主要研究內(nèi)容。
　　按照頻譜共享無線通信系統(tǒng)頻譜感知的要求，本文設(shè)計了頻譜感知鏈路的總體方案，包括感知過程、信號調(diào)理、感知算法以及感知協(xié)議四個部分。
　　系統(tǒng)頻譜感知方案設(shè)計的

2、目標是在比較低的虛警概率下盡可能地提高檢測概率以及盡可能地降低檢測時間。為了實現(xiàn)這一目標，本文綜合考慮系統(tǒng)硬件電路的約束，通過分析不同自動增益控制（AGC）調(diào)整步進方案的性能，提出了一種適合系統(tǒng)頻譜感知鏈路的快速AGC調(diào)整算法。
　　基于系統(tǒng)硬件平臺，本文對頻譜感知鏈路中的相關(guān)接口進行了設(shè)計，其中包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）接口，射頻與基帶的接口以及FPGA與數(shù)字信號處理器（DSP）的接口。
　　本文按照頻譜感知的需求，并通過分

3、析不同數(shù)字預處理方案對頻譜感知的性能影響，設(shè)計了適合頻譜感知鏈路的數(shù)字預處理方案。
　　本文通過分析鄰道干擾對頻譜感知性能的影響，提出了一種簡單易實現(xiàn)的鄰道干擾抑制算法，在一定程度上解決了鄰道干擾造成頻譜感知性能惡化的問題。
　　本文對上述所有設(shè)計方案在系統(tǒng)硬件平臺上完成了 FPGA實現(xiàn)，并進行時序仿真和在線測試，驗證方案的可行性和穩(wěn)定性。
　　最后，本文對系統(tǒng)頻譜感知鏈路進行了系統(tǒng)級的測試，驗證其在整個系統(tǒng)的正常運行