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基于USRP的软件认知无线电训练平台+PCB图+实验原理图(2)

时间:2016-11-23 19:17来源:毕业论文
(1)实现大范围的频谱的能量检测,检测出空闲的频段并作统 计决策。 (2)实现对干扰信号能量的快速检测和反应。 (3)具有灵活快速的动态接入功能


    (1)实现大范围的频谱的能量检测,检测出空闲的频段并作统 计决策。
    (2)实现对干扰信号能量的快速检测和反应。
    (3)具有灵活快速的动态接入功能,实现FM信号接入物理层 方法。
    (4)研究演示系统,并最终测试验证性能。
1.4 论文的结构
    论文在对认知无线电的相关理论和技术进行深入了解和研究的 基础上,基于 GNU Radio 和 USRP 设计了一个认知无线电平台。论文的组织思路是:首先介绍国内外认知无线电术的发展状况,分析 认知无线电的基本理论,介绍 GNU Radio 和 USRP 的结构和原 理,然后提出一种频谱检测和动态接入的设计和实现认知无线电网 络,并在网络内传输实时视频验证演示,最后分析了系统的性能和待 改进之处。
    论文的章节安排如下:
    第一章,结合国内外认知无线电研究的情况和发展趋势,简要地 介绍了此次选题的意义和主要从事的研究。
    第二章,对无线电发展背景介绍并对软件无线电与认知无线电等 方面背景理论知识的阐述。
    第三章,介绍GNU Radio软件和USRP设备,对其软件和硬件 技术进行了详细的描述。并提出了基于该平台设计的认知无线电平台 的基本框架。
    第四章,介绍了频谱检测的方法和原理,设计了频谱能量检测的 方法。
    第五章,给出了平台演示系统实现的方法,并测试了平台的性能,最后总结全文,提出了待改进之处及其改进思路。
一、认知无线电以及软件无线电的认识
2.1 无线电平台发展背景
    在绪论里,已经提到了认知无线电的专业定义与研究意义,那么,认知无线电与传统无线电之间又有着什么样的区别又与软件无线电 有什么联系呢?
传统的模拟无线电,它的滤波、基带、射频部分、上 /下变频处理全部采用模拟方式。每一个频段和调制方式的无线系统都对应一种 硬件结构,很难在当今不断发展的无限通信技术的更新而做出相应的 改变。在20世纪90年代以后逐渐兴起一种全新的设计思想——“软 件无线电”,其核心是在通用的硬件平台上编辑不同的应用软件,以 实现不同的通信方式间的转换。通过这样全新的设计思想,通信系统 开发的时间和成本将极大的缩短。它的基本思想是将宽带的A/D转 换器尽可能地靠近射频天线,这样就尽可能早地将接收到的模拟信号 转化为数字信号,再通过DSP软件来实现通信系统的各种功能。
    软件无线电将改由软件来实现无线设备中原来由硬件实现的功 能,这样一来要改变无线设备的功能只需通过改变软件就能实现。但 是功能变化必须由人为的外部进行控制,无线设备自身并不能根据需 求主动地改变功能。
     根据电子与电气工程师协会(IEEE)的定义,一个无线电设备可以 称为软件无线电(SDR)的基本前提是:部分或者全部基带或RF信 号处理通过使用数字信号处理软件完成。这些软件可以在出厂后修 改。因此,软件无线电关注的是无线电系统信号处理的实现方式。
    
2.2 软件无线电基本理论
      软件无线电是美国的Joe Mitola于1991年提出的一种新的无 线通信概念 ,他指的是一种可重新编程或者可重构的无线电系统。也 就是说,这种软件无线电在其硬件无需变更的情况下,可以在不同的 时候根据不同的用户需要通过软件加载来完成不同的功能。软件无线 电概念一经提出就得到了包括通信、导航、雷达、卫星、测控及民用 广播电视等整个无线电工程领域的广泛关注。 基于USRP的软件认知无线电训练平台+PCB图+实验原理图(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_196.html
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