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(huì)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(dòng)機(jī)點(diǎn)火、熒光燈、電焊等人為活動(dòng)而產(chǎn)生的人為噪聲對(duì)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(huì)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(gè)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(shí)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(biāo)頻段定位于電視頻段，通過設(shè)計(jì)相應(yīng)的無線信號(hào)采集系統(tǒng)，在三個(gè)不同的場(chǎng)景下進(jìn)行了多組數(shù)據(jù)采集，包括晴天環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，晴天的馬路邊以及雨天下的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。為了研究其中的噪聲干擾，我們對(duì)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(duì)于這些電視空白頻段，將其噪聲干擾包絡(luò)的脈沖幅值概率分布(APD)，脈沖持續(xù)時(shí)間分布(PDD)以及脈沖間隔時(shí)間分布(PSD)這三個(gè)典型統(tǒng)計(jì)變量分別在時(shí)域與頻域中進(jìn)行了一系列比

3、較，以此來全面考察其統(tǒng)計(jì)特性。根據(jù)以上的結(jié)果給出了兩個(gè)可以更好地描述真實(shí)環(huán)境下噪聲的新模型，并使用Kolmogorov-Smirnov測(cè)試給出了定量的比較結(jié)果。使用新的噪聲模型，我們對(duì)其在無線通信系統(tǒng)中的性能進(jìn)行了一系列的考察，包括頻譜感知接收機(jī)的檢測(cè)性能，與隨機(jī)共振(SR)效應(yīng)相結(jié)合的性能，信道容量范圍，最佳匹配信號(hào)的確定，比特錯(cuò)誤概率等。通過相應(yīng)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(yīng)對(duì)沖激性噪聲的影響，從而使系統(tǒng)