基于压缩感知的通信信号频谱检测方法

频谱感知是无线通信网络中提高频谱利用率的关键。针对现有通信信号频谱检测方法抗噪性低的问题,文中提出一种基于压缩感知的频谱检测方法。该方法首先利用压缩感知理论对通信信号的宽频带进行稀疏采样,其次采用改进的平滑范数重构算法对信号循环谱进行重构,提高了信号循环谱的重构性能,最后在循环谱域实现频谱检测。仿真实验结果表明,改进的平滑范数重构算法对信号的重构精度优于正交匹配追踪算法,压缩感知信号频谱检测算法的抗噪性优于传统能量检测算法。     

一种基于频谱能量统计的短波信号检测算法

短波通信具有环境噪声大、信道恶劣等特点,常规通过直接求信号能量进行判决的检测算法,存在较为严重的漏检。文中分析了单音调制信号和多音调制信号的能量谱特征,找出了两类信号在频谱能量上的不同,由此提出了一种基于频谱能量统计的短波突发信号检测算法,实现了对MIL—STD-188—110B、2G—ALE等实际信号的检测。检测结果显示本文的算法检测效果好,检测精度高,具有一定的工程应用价值。     

认知无线电中一种循环特征检测方法研究

认知无线电是一种能感知周围通信环境从而改变发射机在特定的参数上实时改变的智能通信系统。它采用动态频谱管理来提高频谱利用率,高可靠性的频谱感知是实现频谱共享的关键技术。文中利用通信系统中调制信号的二阶循环平稳性对频谱感知技术的循环特征检测法进行了较深入的研究,并与能量检测法做了比较。最后由仿真结果可得出该检测方法的优越性。     

Watterson信道下能量检测性能研究

主要从多天线分集接收的角度出发,在短波环境下,通过分析信号衰落、色散效应对频谱感知性能造成的影响,探索提高短波信道下能量检测性能的方法。通过对Watterson信道下能量检测的仿真,对单天线和多天线下的SLC,MA几种方案的性能进行了分析比较,得出在这几种方案中SLC分集接收的方法能够更好地改善传统能量检测在Watterson信道下性能较差的缺点。     

认知无线电的频谱感知技术研究

认知无线电技术接入灵活,能够大大提高频谱的利用率,被认为是当前解决频带使用拥挤的最佳方案。认知无线电是一种可以感知周围通信环境来改变发射机在特定的参数上实时改变的智能通信系统。它采用动态频谱管理来提高频谱利用率,高可靠性的频谱感知是实现频谱共享的关键技术,对频谱感知技术的匹配滤波器检测、能量检测、静态循环特征检测和合作检测等进行了讨论,并分析了各种方法的特点和性能。     

基于D-S证据理论的循环平稳频谱协作感知

为了避免干扰授权用户的正常通信,认知无线电系统需要较好的频谱检测性能。提出了基于循环平稳特征和D-S证据理论的多天线多用户频谱协作感知方法。分析了多天线接收信号的谱相关函数,在频域按照最大比合并的方法合并各天线接收信号,得到合并信号的谱相关函数。依据谱相关函数的能量,在多用户中采用D-S证据理论做协作频谱检测。仿真分析表明,基于循环平稳特征和D-S证据理论的多天线多用户频谱协作感知方法可有效改善认知无线电系统检测性能。     

一种基于谱分量相关性的频谱感知方法及实验评估

当信道时延扩展较大时,现有的频谱感知方法的检测性能急剧下降.本文利用通信信号在邻近时间段内的谱分量具有相关性的特点,提出了一种基于谱分量相关性的频谱感知方法.基于开源的GNU Radio软件和通用软件无线电设备(Universal Software Radio Peripher-al,USRP)搭建了一套OFDM通信实...     

基于循环谱能量的自适应频谱检测算法

根据信号循环平稳谱的特征,研究在低信噪比环境下的频谱检测问题,提出一种基于循环谱能量的自适应判决门限频谱检测算法。该算法融合能量检测与循环平稳特征检测的机理,以信号的循环谱能量为检测统计量,加权合并虚警率与检测率,准确估计循环谱特征值,构建了具有噪声自适应能力的频谱检测判决门限。仿真结果表明,该算法可以在低信噪比环境下有效地完成频谱检测,克服了噪声波动对频谱检测性能的影响,对不同调制主信号的感知具有稳健性。与最大—最小特征值算法和盲检测算法相比,该算法分别改善了信噪比4dB和8dB。     

OFDM信号的循环特征检测法及USRP实现

循环平稳特征可应用于认知无线电系统中的频谱感知。本文针对实际无线通信信道,利用GNU Radio和USRP组成的软件无线电平台,搭建了OFDM通信系统。提出了一种稳健的OFDM循环特征频谱感知方法,该方法在设置判决门限时无需噪声功率先验信息,因此对噪声不确定性稳健。实验结果表明所提方法具有较好的频谱感知性能。     

一种多天线智能谱感知方法研究

频谱感知和多天线分集合并技术是目前无线通信研究的热点.为了在复杂的信道衰落环境下实施有效的检测,融合多种检测方法是目前频谱感知技术的发展趋势.提出了一种基于匹配滤波器检测、能量检测和循环平稳检测的多天线合并智能频谱感知算法.通过建立高斯信道下二元假设检验模型,得出了总检测概率的封闭表达式.各种条件下的检测概率和检测时间的接收机工作特性(Receiver Operating Characteristic,ROC)实验结果表明所提算法优于单天线的性能,有效地利用了分集技术并减小了信号瞬时波动,保证在衰落信道条件下也能得到较高的检测概率.这对发展新型频谱感知技术,促进认知无线电技术应用具有重要意义.