同频信号分离在认知无线电中的应用

论文摘要

随着无线通信业务的飞速发展,所需要的无线频谱资源越来越多,当前频谱资源已显得越来越缺乏。因此,对认知无线电技术的研究具有重大的现实意义。认知无线电的核心技术就是:具有认知功能的通信设备能够发现“频谱空穴”,并合理地进行利用,该技术称为频谱感知。本课题在了解认知无线电技术的理论、发展现状和趋势,以及对存在的问题和常见方法分析的基础上,研究对比了频谱感知的各种算法,包括发射源检测、合作检测和干扰温度检测,其中发射源检测主要包括匹配滤波器检测算法和循环平稳过程特征检测算法。同时,对常用的盲信号分离技术和同频信号分离算法进行了研究和分析。论文的主要研究内容:1、在频谱感知的第一阶段,利用能量检测算法来检测授权频段中的空闲信道,当检测到频谱空穴之后,认知用户接入该信道进行数据的传输。2、在认知用户进行通信的过程中,还要定时地检测所接入的信道,一旦发现有其他信号接入,则将接收到的同频混合信号进行自适应滤波分离,判断接入的信号是否是主用户信号,若为主用户信号,认知用户应立即停止发送数据,以免对主用户造成干扰。该系统的设计将已经很成熟的信号分离技术应用到认知无线电这一新技术领域,实现了传统与创新的结合,在一定程度上有效地缓解了无线频谱资源短缺的状况,该系统具有实时稳定性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1-1 课题的研究背景
• 1-2 同频信号分离技术概述
• 1-3 课题主要内容及论文安排结构
• 第二章 认知无线电技术
• 2-1 认知无线电概述
• 2-1-1 认知无线电的产生
• 2-1-2 认知无线电的概念和研究模型
• 2-2 认知无线电的关键技术
• 2-3 频谱感知技术
• 2-3-1 发射源检测算法
• 2-3-2 合作检测算法
• 2-3-3 干扰温度检测算法
• 2-3-4 频谱感知面临的挑战
• 2-4 认知无线电技术的应用
• 第三章 能量检测技术
• 3-1 概述
• 3-2 能量检测技术
• 3-2-1 能量检测模型
• 3-2-2 基于能量检测算法的“频谱空穴”检测
• 3-3 MATLAB仿真结果分析
• 3-3-1 系统仿真参数设置
• 3-3-2 仿真结果分析
• 3-4 基于能量检测算法的同频信号的检测
• 第四章 同频信号分离技术
• 4-1 盲信号处理概述
• 4-2 盲信号分离技术概述
• 4-2-1 盲信号分离技术的产生及发展现状
• 4-2-2 盲信号分离技术的数学模型
• 4-2-3 盲信号分离技术的应用
• 4-2-4 盲信号分离技术的前景展望
• 4-3 盲信号分离算法相关研究
• 4-3-1 传统滤波器法
• 4-3-2 小波分解法
• 4-3-3 SVD分解法
• 4-3-4 独立分量分析法
• 4-4 同频信号分离算法
• 4-4-1 强信号恢复法
• 4-4-2 ICA算法
• 第五章 基于自适应滤波的同频信号分离技术
• 5-1 自适应滤波技术
• 5-1-1 自适应滤波概述
• 5-1-2 LMS算法
• 5-1-3 RLS算法
• 5-2 基于自适应滤波的同频信号分离技术
• 5-2-1 理论分析
• 5-2-2 MATLAB仿真结果及分析
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果