基于认知无线电的通信信号识别技术

论文摘要

认知无线电技术作为一门当代最热门的新兴的无线电通信技术,能智能化地认知整个通信过程,最终实现在任何时候、任何地点的为用户提供高效可靠的通信和有效的频谱利用。在本课题中将认知无线电思想应用于无线通信侦察领域,无线侦察终端具备足够的智能或者认知能力,通过借鉴认知无线电技术中的频谱的感知原理和方法,即通过对无线信道的实时检测和评估,实现对环境的实时主动感知,并确定其中重要的频谱进行侦察分析。与认知无线电选择“频谱空洞”相反,无线通信侦察技术通过侦察对象的选择,选择通信最有效、繁忙的频段进行处理。这种实时主动认知能力使得侦察技术具有主动性,能够根据的实时环境主动进行决策。基于认知无线电的无线通信侦察分析技术是一种新概念和新体制。它的核心是基于软件无线电的硬件平台实现认知无线电思想的侦察分析。硬件部分继承软件无线电的平台,分为射频处理模块,中频及基带处理模块以及用户界面模块(控制、管理和支持),软件部分在继承软件无线电思想的基础上,发展了基于频谱感知技术、基于认知的调制方式识别技术和基于认知学习的数据库技术等具有认知无线电思想的新技术。本文着重研究了认知无线电技术的原理,设计了基于认知无线电的无线通信侦察分析的体系结构,重点突破了设计和实现了基于认知无线电的调制方式识别技术,最后对本文的工作进行了总结和对将来开展基于认知无线电的无线通信侦察分析技术的研究方向提出了自己的观点。文章的主要工作成果:1.研究了认知无线电的原理,对认知无线电的基本概念、技术特点和典型体系结构进行了梳理。2.研究了基于认知无线电的无线通信侦察分析的体系结构,定义了基于认知无线电的无线通信侦察分析的概念和设计了典型的体系结构。3.研究了基于认知无线电思想的调制方式识别技术的原理,设计和仿真实现了基于认知无线电的调制方式识别算法。本文的研究工作不仅为我们今后在无线通信侦察领域的研究工作提供了理论、技术依据,而且具有一定的工程应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 认知无线电技术发展概况
• 1.1.1 认知无线电技术的国外发展概况
• 1.1.2 认知无线电技术的国内发展概况
• 1.2 课题研究的目的和意义
• 1.3 课题的研究内容
• 第二章 认知无线电技术原理
• 2.1 认知无线电的概念
• 2.1.1 基本概念
• 2.1.2 认知无线电的几种定义
• 2.1.3 认知无线电概念的理解
• 2.2 认知无线电是软件无线电发展最终形式
• 2.2.1 软件无线电的发展历史
• 2.2.2 认知无线电——软件无线电技术的必然选择
• 2.2.3 认知无线电的优势
• 2.3 认知无线电的技术特点
• 2.3.1 地理定位
• 2.3.2 频谱感知
• 2.3.3 生物测定学
• 2.3.4 时间戳
• 2.3.5 空间感知或环境认识
• 2.3.6 CR 的软件技术
• 2.4 认知无线电的典型体系结构
• 2.4.1 CR 功能组件和设计规则
• 2.4.2 CR 的认知循环过程
• 2.4.3 认知推理层次
• 2.4.4 认知的循环体系拓扑图
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于认知无线电的无线通信侦察分析体系结构研究
• 3.1 基于认知无线电的无线通信侦察分析的概念
• 3.2 基于认知无线电的无线通信侦察分析的体系结构
• 3.2.1 基于认知无线电的无线通信侦察分析的功能组件
• 3.2.2 认知推理关系
• 3.2.3 关键技术一：频谱感知技术
• 3.2.4 关键技术二：基于认知学习记忆的知识数据库技术
• 3.3 本章小结
• 第四章 调制方式识别技术及实现
• 4.1 模拟调制信号识别原理及实现
• 4.1.1 经典理论
• 4.1.2 改进算法
• 4.1.3 信号识别流程
• 4.2 仿真与分析
• 4.2.1 仿真参数
• 4.2.2 仿真结果
• 4.2.3 仿真分析
• 4.3 硬件实现和验证
• 4.3.1 硬件实现原理
• 4.3.2 实验环境
• 4.3.3 实验方法
• 4.3.4 实验结果及分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果