高速運(yùn)動(dòng)下的DVB-T信號(hào)頻譜感知.pdf

1、隨著無(wú)線通信的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,一方面,無(wú)線頻譜資源變得越來(lái)越緊張,另一方面,頻譜資源使用效率很低,獨(dú)占的無(wú)線頻譜資源使用方式不能適應(yīng)無(wú)線通信的發(fā)展,認(rèn)知無(wú)線電是未來(lái)民用和軍用無(wú)線通信的發(fā)展方向。
　　認(rèn)知無(wú)線電的重要任務(wù)之一是頻譜感知,由于地面無(wú)線電視廣播(DVB-T)頻帶已被國(guó)際上用來(lái)作為認(rèn)知無(wú)線電的試驗(yàn)頻帶,地面數(shù)字電視廣播信號(hào)的頻譜感知技術(shù)的研究已成為認(rèn)知無(wú)線電領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)?，F(xiàn)有的頻譜感知方法,包括能量檢測(cè)法、匹配濾波

2、法和循環(huán)平穩(wěn)特征法等,在高速運(yùn)動(dòng)和低信噪比條件下的頻譜檢測(cè)性能不高,很難滿(mǎn)足高速運(yùn)動(dòng)下(如車(chē)載通信)的應(yīng)用要求。
　　由于地面數(shù)字電視廣播信號(hào)(DVB-T)具有其獨(dú)特的信號(hào)特征,如循環(huán)前綴(CP)和導(dǎo)頻(Pilot)等,可以利用這些特征,提高其頻譜感知性能。本文首先利用DVB-T信號(hào)循環(huán)前綴的特征,介紹了一種基于時(shí)域自相關(guān)的DVB-T信號(hào)頻譜感知算法,這種算法對(duì)高信噪比條件下信號(hào)的檢測(cè)性能很好,但是對(duì)中低信噪比的檢測(cè)性能卻得不到明

3、顯的改善。然后利用DVB-T信號(hào)的導(dǎo)頻符號(hào)這一特征,介紹了兩種基于導(dǎo)頻符號(hào)的DVB-T信號(hào)頻譜感知算法(奈曼-皮爾遜算法和最大比合并算法),這兩種算法都是利用了DVB-T信號(hào)導(dǎo)頻符號(hào)這一特征,計(jì)算其累計(jì)分布函數(shù),然后在這基礎(chǔ)上對(duì)DVB-T信號(hào)進(jìn)行頻譜感知。這種基于導(dǎo)頻符號(hào)的算法在一定程度上提高了DVB-T信號(hào)在低信噪比條件下的檢測(cè)性能,但不是很明顯。最后對(duì)上述兩種算法進(jìn)行了或法則合并,通過(guò)仿真可以看出該算法的檢測(cè)性能相比之前的兩種算法都

4、有了很大的提高,并且對(duì)低信噪比條件下(-13dB)的檢測(cè)性能有進(jìn)一步提高。
　　為了提高高速運(yùn)動(dòng)下DVB-T信號(hào)的頻譜感知性能,本文最后探討了高速運(yùn)動(dòng)下(此時(shí)信道具有快變通信)基于數(shù)據(jù)平滑的DVB-T信號(hào)頻譜感知算法。首先介紹了基于時(shí)域互相關(guān)的DVB-T信號(hào)頻譜感知算法,該算法利用導(dǎo)頻序列的相關(guān)性,并在時(shí)域?qū)?dǎo)頻序列進(jìn)行互相關(guān)。在時(shí)域互相關(guān)算法的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了在互相關(guān)輸出項(xiàng)中包含了噪聲項(xiàng)(噪聲來(lái)自數(shù)據(jù)子載波和高斯白噪聲),而這種噪聲