電視空白頻段噪聲的建模與分析研究.pdf

1、無線通信系統(tǒng)經(jīng)常會遇到環(huán)境中各種噪聲的影響，從而使系統(tǒng)的性能受到損失，比如熱噪聲，宇宙噪聲等等。在這其中，由于高壓線、發(fā)動機點火、熒光燈、電焊等人為活動而產(chǎn)生的人為噪聲對于無線通信系統(tǒng)的影響最大。這類噪聲通常表現(xiàn)為一種區(qū)別于普通熱噪聲的沖激形式，這種沖激性的噪聲會給無線通信系統(tǒng)帶來突發(fā)性的性能損失。傳統(tǒng)的研究方法是將這類噪聲建模為一個平穩(wěn)無記憶的高斯過程，以此來分析系統(tǒng)的性能，因而不能很好地反映真實環(huán)境下的噪聲干擾，系統(tǒng)的性能也得不到保

2、證。
　　 本文將目標頻段定位于電視頻段，通過設計相應的無線信號采集系統(tǒng)，在三個不同的場景下進行了多組數(shù)據(jù)采集，包括晴天環(huán)境的實驗室內(nèi)，晴天的馬路邊以及雨天下的實驗室內(nèi)。為了研究其中的噪聲干擾，我們對于所采集的數(shù)據(jù)，定位出其中典型的電視空白頻段(TVWS)。對于這些電視空白頻段，將其噪聲干擾包絡的脈沖幅值概率分布(APD)，脈沖持續(xù)時間分布(PDD)以及脈沖間隔時間分布(PSD)這三個典型統(tǒng)計變量分別在時域與頻域中進行了一系列比

3、較，以此來全面考察其統(tǒng)計特性。根據(jù)以上的結(jié)果給出了兩個可以更好地描述真實環(huán)境下噪聲的新模型，并使用Kolmogorov-Smirnov測試給出了定量的比較結(jié)果。使用新的噪聲模型，我們對其在無線通信系統(tǒng)中的性能進行了一系列的考察，包括頻譜感知接收機的檢測性能，與隨機共振(SR)效應相結(jié)合的性能，信道容量范圍，最佳匹配信號的確定，比特錯誤概率等。通過相應的分析，表明使用新的噪聲模型能夠使無線通信系統(tǒng)能夠更好地應對沖激性噪聲的影響，從而使系統(tǒng)