学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

认知无线电频谱感知功能研究和FPGA实现

作 者: 邓燕平
导 师: 刘勤
学 校: 西安电子科技大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: 认知无线电 快速傅立叶分析 频率分辨率 现场可编程逻辑门阵列
分类号: TN925
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 87次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


认知无线电是一种智能无线通信系统。它能够感知周围的无线环境,通过对无线环境的分析,相应地改变某些工作参数来实时地适应环境,从而达到提高频谱利用率、缓解频谱资源紧张的目的。本文主要研究了认知无线电频谱感知功能的关键技术以及硬件实现方法。本文首先简要介绍认知无线电背景和技术,以及相关的认知无线电关键技术内容。而后描述了系统结构、实现方案和各主要功能模块的作用,最后重点介绍了数字信号处理部分的FPGA实现与验证过程。数字处理部分主要实现宽带信号的短时傅立叶分析,将信号进行快速傅立叶分析(FFT),从而得到信号的时频关系,然后送入DSP管理。整个系统主要包括:4096点FFT、数据缓冲选取区、平方和模块等。本设计采用Verilog HDL硬件描述语言进行设计,基于Xilinx公司的Virtex-5 XC5VSX35T芯片。整个系统采用全同步设计,可稳定工作于102.4MHz,其分析带宽高为5MHz,频率分辨率为25KHZ,具有很高的使用价值。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-11
  1.1 认知无线电的背景  7-9
  1.2 认知无线电的基本结构  9-10
  1.3 项目来源和内容章节安排  10-11
第二章 认知无线电频谱感知功能概述  11-23
  2.1 认知无线电频谱感知技术的研究意义  11
  2.2 认知无线电中的频谱感知  11-12
  2.3 认知无线电频谱感知的关键技术  12-20
    2.3.1 发射机检测  13-17
    2.3.2 合作检测  17-19
    2.3.3 基于干扰的检测  19-20
  2.4 认知无线电频谱感知算法  20-22
  2.5 本章小结  22-23
第三章 认知无线电系统感知模块设计  23-33
  3.1 认知无线电系统整体框架  23-25
  3.2 频谱感知模块结构  25-26
  3.3 信号采样理论  26-28
    3.3.1 Nyquist 采样定理  26-27
    3.3.2 带通采样定理  27-28
  3.4 FFT 硬件实现理论  28-32
    3.4.1 快速傅里叶变换原理  28-29
    3.4.2 基2 的快速傅立叶变换  29-31
    3.4.3 FFT 算法的硬件实现理论  31-32
  3.5 本章小结  32-33
第四章 硬件介绍以及实现  33-49
  4.1 硬件介绍  33-35
    4.1.1 XC5VSX35T FPGA  33-34
    4.1.2 ADC  34-35
  4.2 硬件的参数配置与实现  35-46
    4.2.1 参数设计  35-36
    4.2.2 系统时钟的实现  36-37
    4.2.3 时域波形采样  37-39
    4.2.4 FFT 具体实现  39-44
    4.2.5 数据缓冲选取区  44-46
    4.2.6 FPGA 与DSP 间的通信  46
  4.3 本章小结  46-49
第五章 基于FPGA 上的频谱感知结果与性能分析  49-61
  5.1 频谱感知模块性能  49-59
    5.1.1 谱分析功能验证  51-58
    5.1.2 感知系统整体延时验证  58-59
  5.2 FPGA 的资源消耗  59-60
  5.3 本章小结  60-61
第六章 总结  61-63
  6.1 设计回顾  61
  6.2 设计展望  61-63
致谢  63-65
参考文献  65-68

相似论文

  1. 基于高阶累积量的频谱感知技术仿真分析,TN911.23
  2. NC-OFDM系统旁瓣抑制方法研究,TN919.3
  3. 用于频谱感知的小型宽—窄带组合天线的设计与研究,TN822
  4. 基于协作中继的认知无线电功率分配算法研究,TN925
  5. 基于随机矩阵理论和压缩感知的合作频谱感知技术研究,TN925
  6. 基于压缩感知的认知无线电频谱检测技术及其研究,TN925
  7. 认知无线电系统合作频谱感知中感知数据错误化攻击防御技术,TN925
  8. 认知无线电技术在ZigBee中的应用研究,TP212.9;TN929.5
  9. 认知无线电中协作频谱感知技术的研究,TN925
  10. 变速率OFDM调制方案的设计与实现,TN919.3
  11. 认知无线电网络中的基于信道特征的主用户仿真攻击防御技术,TN925
  12. 认知无线电频谱感知算法研究,TN925
  13. 多用户CR-OFDM系统中的动态资源分配技术研究,TN919.3
  14. 认知无线电网络中协作传输技术研究,TN925
  15. 认知无线电的频谱感知及频谱接入策略研究,TN925
  16. 基于非合作博弈的认知无线电功率控制算法,TN925
  17. 基于认知无线电的频谱感知技术研究,TN925
  18. 认知无线网络中宽带压缩频谱感知关键技术,TN925
  19. 认知无线电中频谱感知方法的研究,TN925
  20. 认知无线电的频谱分配技术研究,TN925
  21. 认知OFDM系统中的资源分配技术研究,TN919.3

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 无线电中继通信、微波通信
© 2012 www.xueweilunwen.com