短波频谱感知技术研究-通信与信息系统专业毕业论文.docx

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摘 要
摘 要
随着短波电台用户的越来越多,以及敌意干扰的不断发展,无论是短波自组织网络内的节点通信,还是使用短波接入网的网间通信,都面临着巨大的挑战。认知无线电技术的提出为解决短波通信内存在的问题提供了新的思路,其快速频谱感知的能力、可重构的特征,以及先进的链路保持技术,都为短波通信下一步的发展开辟了新的天地,故在此方面的研究对今后相关工程实际应用有一定现实参考价值。
本课题主要对频谱感知技术在短波环境下的使用情况进行分析研究。首先,分析了短波 ALE 技术以及接入网策略。研究了基于认知无线电的新一代
短波 ALE 系统,得出新的频谱接入方案以及基于认知无线电的短波链路保持技术,
提高了短波自动建链的机动性与可靠性;研究了短波接入组网策略,通过利用频谱感知技术,为接入网台站提供更优的实时信道管理方案。
然后,研究了短波信道建模方法。针对固定多径时延、多普勒频移和频扩的 Watterson 信道可用带宽相对较窄的不足,将多径时延、多普勒频移和频扩按照其统计特性进行建模,突破了 Watterson 信道带宽受限的瓶颈,更好的反映了短波信道的衰落特性以及参数随时间变化的特性,为后续短波频谱感知技术的研究做好了准备。
最后,研究了短波环境下频谱感知技术的使用。首先对非合作检测在短波环境下的使用情况进行了分析,利用分集技术对传统能量检测进行改进,提高了能量检测的性能;根据静态循环特征检测的特点,得到基于循环特征检测的抗干扰方案,保证通信链路的通信质量,更好的削弱敌意干扰的影响。其次研究了合作检测方案,根据合作检测的特点,将合作检测应用到短波接入网中,提高了接入基站对全网频道的管理能力。
关键词:认知无线电;频谱感知;短波自动链路建立;能量检测;循环特征检测
I
Abstract
Abstract
With the increase of short-wave radio users and development of hostile interference, both the munication in Ad hoc short-work and munication in short-wave work are facing huge challenges. Cognitive Radio(CR) technology is a new way to solve the problems in short-munication and to provide further development of short-munication, because of its merits of good ability of fast spectrum sensing, reconfigurable feature and advanced link maintain technology. Therefore research on this area has some referential value to practical applications in future.
This dissertation mainly studies the use of several spectrum sensing technologies in shot-wave environment.
Firstly, short-wave Automatic Link Establishment (ALE) technology and work are analyzed. New spectrum acces