頻譜共享通信系統(tǒng)接收與感知技術(shù)研究及實現(xiàn).pdf

1、靜態(tài)無線頻譜規(guī)劃體制是造成頻譜利用率日益低下的主要原因，頻譜共享通信系統(tǒng)是該問題的解決方案之一。數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和頻譜感知技術(shù)是頻譜共享通信系統(tǒng)的兩項關(guān)鍵技術(shù)。由于正交頻分復用技術(shù)具有頻譜利用率高等優(yōu)點，被認為是該系統(tǒng)最佳的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，因此本文重點研究了基于該技術(shù)的基帶接收機設(shè)計與實現(xiàn)。由于周期循環(huán)特征感知算法既能夠完成信號檢測也可以完成信號識別，因此本文還重點研究了基于循環(huán)譜密度函數(shù)的信號檢測和識別技術(shù)。
　　首先，本文分析了系統(tǒng)

2、物理層數(shù)據(jù)傳輸方案，對基帶接收機FPGA鏈路功能進行劃分，主要分為數(shù)字下變頻、低通濾波器、下抽樣器和OFDM解調(diào)器，完成各模塊Matlab仿真及FPGA實現(xiàn)。為滿足系統(tǒng)高速數(shù)據(jù)處理的要求，本文還完成了FPGA與ADC接口設(shè)計、FPGA與接收DSP接口設(shè)計。對所有模塊進行了測試，結(jié)果表明該接收機實現(xiàn)了預期功能。
　　其次，本文研究了循環(huán)平穩(wěn)信號的基本理論，側(cè)重研究了循環(huán)譜密度函數(shù)及其工程估計式，并使用該估計式對典型信號的循環(huán)譜密度進

3、行Matlab仿真，提出利用f0的循環(huán)頻率軸上循環(huán)譜密度峰值完成單一信號檢測的方案，完成了該方案的Matlab仿真、FPGA具體實現(xiàn)與實際性能測試。測試結(jié)果表明可以在低信噪比情況下實現(xiàn)單一信號的檢測。
　　最后，本文還研究了基帶OFDM信號循環(huán)譜密度特性。通過仿真單一和混合OFDM信號的循環(huán)譜密度，提出混合 OFDM信號識別的方案。根據(jù)本系統(tǒng)的特殊需求，仿真認知用戶信號存在下DTMB信號的檢測性能。仿真結(jié)果表明，在低信噪比低信干比