西安电子科技大学毕设ppt

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2 能量检测算法 门限值
s(t)
x(t)
数模转换 A/D
x[nTs] nTs]
FFT
在时间范围 T内求积分
判决
n(t)
在一定时间内采样输入信号N个采样值，然后对N个采样值做N点的 FFT得到频域信号，计算信号能量，最后将所求能量与预先设定的门 限比较，大于门限则判为信号存在，小于门限则判为信号不存在。能 量检测法从原理上来说十分简单，而且容易硬件实现，但对于衰落情 况下的微弱信号检测，以及噪声方差不确定的情况下，检测性能不是 很理想。 BACK
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后期工作安排
匹配滤 波检测 后期工 作计划 安排 循环平 稳检测 干扰温 度检测
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1 匹配滤波检测算法分析
匹配滤波器法是信号检测中一种传统方法，是由诺斯 (D．D．Nonh)在1943年提出的匹配滤波器理论发展起来 的。所谓匹配滤波器，就是与发送信号相匹配的最佳线形 滤波器。理论分析和实践都表明，如果滤波器的输出端能 够后的最大信噪比，我们就能够最佳地判断信号的出现， 从而提高系统的检测性能。在后期的工作中，主要是提出 匹配滤波的算法及其性能的分析。
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2 循环平稳检测
循环平稳检测是一种提取调制信号循环平稳特性用于检测 信号是否存在的算法。循环平稳检测原理是先使用带通滤波器 提取出接收频率段上的接收信号，而由于一般的循环平稳检测 算法的统计特征量都由信号的循环谱(循环谱自相关函数)得到， 所以下一步通过相关积分器计算循环谱，并得到统计特征量。 在后期的工作中，需要自己抓紧时间设计出循环平稳检测的算 法，然后分析其性能如何。
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4 论文撰写
在所以算法都设计出后，再对其性能进行测试，在 测试完成后进行论文的撰写工作，完成毕业设计。
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谢谢观赏 Thank you
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频谱感知
发射源检测
合作检测
干扰检测
匹配滤波检测
能量检测
周期平稳过程特征检测
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3 现已解决的问题
1 能量检测
能量检测是一种比较简单的信号检测方法，属于信号的非相 干检测，直接对时域信号采样值求模，然后平方即可；或是利用 FFT转换到频域，然后对频域信号求模平方也可得到。能量检测 方法对信号没有任何假设，是一种盲检算法。这是能量检测的优 点，也是其缺点。检测框图如下：
认知无线电信号检测算法分析 及其仿真
指导老师： 学生： 2012年 月
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1 选题意义 2 课题的研究内容 3 现已解决的问题 4 后期研究工作安排
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1 选题意义
20世纪以来，无线通信技术日益受到重视，其地位越来越 重要，其应用也越来越广泛，但随着无线通信技术的飞速发展， 频谱资源变得越来越紧张。尤其是随着无线局域网（WLAN）技 术、无线个人域网络（WPAN）技术及无线广域网（WWAN）技术 的发展，越来越多的人通过这些技术以无线的方式接入互联网。 而这些网络技术大多使用非授权的频段（UFB）工作,因此这些 网络所工作的非授权频段已经渐趋饱和。而另外一些通信业务 （如电视广播业务等）需要通信网络提供一定的保护，使他们 免受其他通信业务的干扰。为了提供良好的保护，频率管理部 门专门分配了特定的授权频段（LFB）以供特定通信业务使用。 尽管这种静态(固定)的频谱分配政策在过去很有效，但在最近 几年，无线业务急剧增长，对有限频谱的需求也随之剧增，挑 战了传统频谱政策的有效性。
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2 研究内容
目前，CR技术的研究大部分还集中在物理层和媒体接入 控制层的功能上，例如频谱感知技术、频谱管理技术、以 及功率控制技术。对于更高层，如网络层、传送层和应用 从的技术都还未进行深入研究，但人们已经对其投入了越 来越多的关注。同样的还有频谱移动性管理、认知无线电 的安全技术、认知无线电的跨层设计。所以本次毕业设计， 我主要是研究频谱感知技术。
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频谱感知
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
频谱感知的目的是发现在时域、频域、空域上的频谱空穴， 以供认知用户机会方式利用频谱。同时，为了不对主用户造成干 扰，认知用户在利用频谱空穴进行通信的过程中，需要能够快速 感知到主用户的再次出现，及时进行频谱切换，腾出信道给主用 户使用，或者继续使用原频段，但需要通过调整传输功率或改变 调制方式来避免干扰。这就需要认知无线电系统具有频谱检测功 能，能够实时地连续侦听频谱，以提高检测的可靠性。
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为了解决频谱资源匮乏，频谱利用不均的问题，通信业界 研究人员基本的思路就是尽量提高现有的频率利用率。为了解 决这一问题，第一，人们需要不断的开发新的无线接入技术， 利用新的频段资源来提供各式各样的业务；第二，要不断的改 进各种编码调制方式，利用包括TDMA、FDMA、CDMA、 SDMA等各种多址技术来提高现有频谱的利用率。基于静态频 谱资源分配体制的局限性，人们开始考虑是否可以将没有频谱 使用权限的用户在对法定用户不产生任何干扰的情况下，按照 “伺机（Opportunistic Way）”的方式工作在已授权的频段内， 即非授权用户对目标频段连续监测，当检测出未被主用户使用 的频段时，非授权用户就可以“伺机”接入这个频段，而当主 用户使用这一频段时，非授权用户就必须在规定的时间内退出 该频段，从而避免对授权用户的干扰。这种创新的思路对解决 现有频谱资源匮乏的问题有着重要的意义，后来这个概念就被 称为认知无线电。
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s （t ） x(t)
( · )2
n(t)
求积分
图中，s(t)是需要检测的信号，它可是一种信号，也可以是 几种需要检测信号的总和，可以是已知参数的信号，也可以是未知 参数的信号；n(t)假设为高斯白噪声；接收信号为x(t)，即能量计 算的输入信号波形为x(f) (x(f)=s(f)+n(f))，然后计算时间T内输入 信号的总能量，即先获得能量的时域表达式x2(f)，再在特定的时间 内积分。
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3 干扰温度检测
当前美国FCC提出一种新的干扰测量模型----干扰温度。该 模型要求发射基站有意识地控制信号发射功率，是接收机接 收信号功率接近其噪声电平（噪声功率统计平均值）。当接 收端工作频段内出现未知干扰信号时，不同的频点的峰值将 超出原有噪声电平，噪声电平相应被提高。干扰温度模型是 对多个射频信号能量进行积累，获得其最大容量的对应信号 数量，作为判别门限。依据干扰温度模型，某频段内，只要 感知用户发射机工作数量不超过判别门限，感知用户就可使 用该频段。在后期的安排中，主要是设计出干扰温度模型的 算法，分析其性能。