基于gnu radio和usrp的频谱感知技术研究

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1、单位代码：１０２９３密级；公开考巫＃僅硕女化Ａ３ＴｉＴＴＴ驟论文题目；基于ＧＮＵ民ａｄｉｏ和ＵＳＲＰ的频谱感知技术研究学号１２１３０１２３２０姓名梁衡野导师田峰副教授＂＇＇—＂专业学位类别．工程硕±类＾全日制专业（领域）由子与通信工程论文提交日期？二零六年匹Ｉ月＇＇－．，Ｖ．．■－ｒ；＇，帮．，－？／，■？．南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是

2、我个人在导师指导下进巧的研巧工作及取得的研究成果。，除了文中特别加ｔｕ标注和致谢的地方外尽我所知，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意巧我。一切相关的法律责任本人学位论文及涉及相关资料若有不实，臆意承担。。２＾之－。研巧生签名：渾街巧日期：／手南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可ｙｘ保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文

3、的复印件和电子文＞将学位论文的全部或部分内容编入有关數据挥进行检索档；允许论文被查阅和借阅；可＾：可＾处采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质一致。论文的公布论文涉的密内学容相位论文在解密（包括刊登）授权南京邮电大学研充生院办理。后适用本授权书。研巧生签名；海导师签名：日期：０少。鸣巧ＪResearchonSpectrumSensingBasedonGNURadioandUSRPThesisSubmittedtoNanjingUniversityo

4、fPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByLiangHengyeSupervisor:AssociateProfessorTianFengApril2016摘要近年来，随着无线通信技术的飞速发展，频谱资源已经越来越不能满足不断增长的无线通信业务和用户需求。然而，现有静态固定的无线频谱分配策略导致了频谱资源并未得到充分的利用。认知无线电被认为是解决这一问题的有效手段。作为认知无线电的关键技术之一，频谱感知可以检测空闲频谱用于通信，从而

5、有效地提高频谱利用率。当前，频谱感知技术的研究日趋增多，但大部分是基于理论研究和仿真，在硬件平台上的验证和实现并不多见。本文利用GNURadio和USRP搭建了认知无线电平台，测试和验证了所研究的频谱感知算法，提升了频谱感知的性能。第一，提出并验证了基于双门限和最优判决门限能量检测的协作频谱感知算法。利用实际环境中噪声的不确定性进行双门限协作频谱感知，可有效提高频谱感知的性能。为了充分利用各认知用户的信道增益，融合中心对各认知用户的感知数据采用最大比合并。融合中心的判决门限采用基于最小误差概率准则下的软判决协作频

6、谱感知最优门限。软件仿真及实际频谱感知环境测试均表明检测性能得到了提升。第二，提出并验证了多频段协作频谱感知算法。认知用户进行本地检测时将检测频段细分为几个子频段，每个子频段分别采用双门限检测，各子频段检测结果融合后作为认知用户的本地感知结果发送到融合中心，再进行最终融合判决。在本地子频段检测信息融合时，提出两种融合准则：本地全融合和本地部分融合。最后在GNURadio和USRP上实现感知、传输、判决等技术，测试验证了多频段协作感知算法性能的优越性。通过基于GNURadio和USRP搭建的实际频谱感知环境，验证了

7、所提的双门限协作频谱感知算法和多频段协作频谱感知算法，实现了频谱检测功能，对于认知无线电的频谱感知实际应用具有重要的意义。关键词：认知无线电，GNURadio，USRP，双门限协作感知，多频段协作感知IAbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnology,spectrumresourcecannotmeetthegrowingwirelesscommunicationserviceandusers‟requir

8、ements.However,spectrumresourcesarenotcompletelyutilizedbecauseofthestaticandfixedallocationpolicy.Cognitiveradioisdeemedtoanefficientwayforsolvingthesituationofspectrumemergency.Asoneoft