基于时频点集特征提取方法的宽带频谱感知-论文.pdf

《基于时频点集特征提取方法的宽带频谱感知-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、信息传输与接入技术基于时频点集特征提取方法的宽带频谱感知李晓丽，郑文秀(西安邮电大学通信与信息工程学院，陕西西安710061)摘要：提出了一种基于调制宽带转换系统(MWC)和信号时频点集特征提取的宽带频谱感知方法。首先，利用MWC实现宽带模拟信号的低速率数字采样，对采样序列进行频谱重构得到各子带信号，同时宽带信道被划分为互不重叠的子带；其次，对各子带信号进行时频聚集性分析，提取时频点集特征，完成各子带信号检测，定义宽带感知向量以确定宽带频谱的具体占用情况，实现宽带频谱感知；最后进行仿真实验，结果表明了时频点集

2、特征提取方法的可行性，以及其对噪声的不敏感特性，验证了该宽带频谱感知方法的有效性。关键词：认知无线电；宽带频谱感知；调制宽带转换系统；时频聚集性中图分类号：TN9l1．23文献标识码：A文章编号：1003—3114(2014)04—33—4WidebandSpectrumSensingBasedonTime—FrequencyPointSetFeatureExtractionLIXiao．1i，ZHENGWel1．xiu(SchoolofCommunicationandInformationEngineeri

3、ng，Xi’anUniversityofPost&Telecommunication，Xi’anShaanxi710061，China)Abstract：Thepaperproposesawidebandspectrumsensingmethodbasedonmodulatedwidebandconverter(MWC)systemandtime—frequencypointsetfeatureextraction．First，theMWCsystemisusedtoimplementwidebandanal

4、ogsignalsamplingatalowrate，theoriginalfrequencyspectrumisrestoredtoobtaindigitalsignalsandthewholewidebandspectrumisdividedintonon—overlappingsub-bands．Then，thesignalofeachsub—bandisdetectedbyapplyingtime·frequencygatheringdensityanalysisalgorithmandextract

5、ingtime—frequencypointsetfeatures．Thespecificwidebandfrequencyspectrumoccupationisdeterminedbydefiningthewidebandspectrumsensingvector，andthewidebandspectrumsensingisrealizedatthesametime．Finally，thesimulationsexperimentresultsshowthevalidityofthemethodbyin

6、dicatingthatthemethodofextractingtime·frequencypointsetfeaturesisfeasibleanditisnotsensitivetonoiseuncertainty．Keywords：cognitiveradio；widebandspectrumsensing；modulatedwidebandconverter；time—frequencygatheringdensity法，文献[10—12]提出的基于小波分析的功率谱边0引言界估计方法；而文献[13一

7、l5]给出了并行扫描、各子无线频谱是无线通信领域不可或缺的宝贵资带平行感知和基于特征值的子带感知方法。源。为了缓解频谱需求的矛盾，认知无线电⋯技术利用调制宽带转换系统(MWC)实现宽带信号应运而生。频谱感知是认知无线电的核心技术之的低速率采样，解决了当前宽带频谱感知中要求的一高速采样速率和硬件难以实现的问题；利用信道噪，其目的是实时、快速地发现在时域、频域、空域上的频谱空洞，以供认知用户以机会方式利用频谱。声和通信信号的时频点集表现出不同典型特征的特传统的宽带频谱感知方法是将宽带信号通点¨，采用时频聚集性的分

8、析方法完成宽带频谱感知。过硬件滤波器组或软件算法。将大带宽划分成一系列的子带，再进行各子带的独立频谱感知。文献1基于MWC采样的宽带信号模型[8-9]提出了模拟域的基于小波的多分辨感知算调制宽带转换系统(MWC)是一种多子带信号基金项目：国家自然科学基金项目(61271276，61172071)；陕西省自亚奈奎斯特采样方法，可以实现各子带信号的低速然科学基础研究计划项目(2011JQ8027)采样。