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软件无线电关键技术的研究与实现

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一、软件无线电关键技术的研究及实现(论文文献综述)

马李庆[1](2021)在《认知无线电中基于多循环频率的协作频谱感知方法研究》文中研究表明认知无线电(Cognitive Radio,CR)技术作为一种能合理利用空闲频段进行通信的智能频谱共享技术,在频谱资源日益紧缺的今天受到了广泛关注。频谱感知是实现频谱共享的首要环节,也是实现频谱共享的关键一步。本文主要围绕频谱感知技术展开研究,在循环平稳特征检测的基础上通过对授权用户信息的充分利用来改善检测性能。本文完成的主要工作如下:(1)介绍了认知无线电的相关背景。详细分析了频谱感知方法中的本地频谱检测和多用户协作频谱检测。(2)讨论了基于循环谱的感知方法。针对循环平稳特征检测中单循环频率检测不能充分利用信号循环谱信息的缺点,提出了联合多个循环频率的协作频谱感知方法,通过对信号多个循环平稳特征和多个认知用户信息的充分利用来改善检测性能。(3)研究了基于信息辅助的协作频谱感知方法。通过共享多个认知用户的信息和对授权用户信号多循环平稳特征的充分利用来提升检测性能。同时考虑到认知节点处判决可信度的问题,利用无线环境图(Radio Environment Map,REM)技术作为对认知无线电系统的一种信息支撑,便捷地获取各认知节点处的判决可信度权值,通过加权融合来提高检测概率,从而改善认知无线电系统的整体性能。(4)搭建了基于软件无线电的通信信号接收平台。具体实现了对通信信号的接收及循环谱计算,同时对802.11a上位机系统进行了界面化实现。仿真和实验结果表明,联合多个循环频率参与检测能充分利用信号的多循环平稳特征,当考虑认知节点处判决可信度时,基于信息辅助的检测方法不需要考虑认知用户自身信噪比信息,在低信噪比条件下有着良好的检测性能;此外,利用软件无线电平台能实现对通信信号的有效接收和循环谱计算。

乔钧[2](2021)在《基于FPGA的数字中频板的设计与实现》文中提出软件无线电在商业和军事的通信基础设施中广泛应用,数字中频技术是软件无线电的关键技术之一。软件无线电的大部分功能是由可编程的信号处理器件来实现,这就使得无线电系统能够改变其运行参数来适应新的特征和功能。数字中频技术是软件无线电技术中的关键技术,它是连接射频前端与数字信号处理后端的桥梁。FPGA具有专用集成电路的高性能的特点并且有通用DSP器件的灵活性,FPGA已经广泛应用到各种通信系统中,并且在数字中频技术中的信号处理方面也越来越收到欢迎。本文对数字中频技术展开研究,对该领域的关键技术进行了详细研究,基于FPGA完成数字中频板的硬件与逻辑设计。首先,本文介绍了数字中频技术的研究背景,介绍了软件无线电中数字中频的应用,同时介绍了国内外的研究现状。分析了数字中频过程中运用的原理,阐述了数字上变频、数字下变频的原理,介绍了CIC抽取滤波、CIC插值滤波、FIR抽取滤波、FIR抽取滤波的方法,介绍了采样定理以及数模/模数转换的原理。其次,完成了数字中频板的系统硬件整体设计,各个分模块:电源模块、时钟模块、数模转换模块、模数转换模块及FPGA外围电路的设计。然后,完成了系统的逻辑设计:数字下变频、数字上变频、FIR抽取/插值滤波及高速通信接口srio、aurora以及时钟配置接口SPI的设计,同时对滤波器的功能进行了仿真验证,仿真结构与设计目的基本一致。最后,完成数字中频板的硬件状态的检测,对系统逻辑功能进行了验证。抓取的信号表明数字下变频的输出符合预期目标,从DAC输出的信号与计算结果一致,高速通信的接口可以正确的传输数据,最终结果表明设计符合预期目标。

刘建峰[3](2021)在《基于软件无线电的频谱区块链平台研制》文中进行了进一步梳理随着5G的商用以及6G研究的推进,移动通信设备呈现爆发式的增长,同时,由于频谱资源天然的稀缺性,频谱资源管理的问题变得越来越突出。随着区块链技术的出现与迅速发展,区块链本身的去中心化、安全性等固有优势为未来的频谱管理提供了新的范式,因此基于区块链的频谱管理被视为6G的一个重要研究方向。目前国内外对于基于区块链的频谱管理的研究大多处于理论研究与仿真分析阶段,缺乏对基于区块链的频谱管理实测与性能验证。本文综合考虑区块链自身的特点和未来频谱管理的需求,研制了基于软件无线电的频谱区块链平台,主要内容如下:首先概述了区块链的技术特点,并对当前国内外区块链在频谱管理方面的理论研究与实践现状进行综述。设计了基于软件无线电的频谱区块链架构,利用软件无线电来模拟频谱交易的发起者和参与者,并利用以太坊搭建频谱管理平台。详细介绍了软件无线电部分和区块链部分的调测过程,软件无线电模拟频谱区块链架构中的节点,区块链对节点间的频谱交易进行管理,能够实现完整的频谱交易过程,验证了基于软件无线电的频谱区块链架构的合理性。提出了软件无线电与区块链数据联通的方法。针对软件无线电与区块链平台的数据传递的问题,首先利用MATLAB配置软件无线电,然后MATLAB将数据传递到编写智能合约的集成开发环境(Integrated Development Environment,IDE)——Remix上,通过智能合约对数据进行处理,并部署在以太坊客户端上,实现对频谱交易的处理。最终通过以太坊平台将结果反馈到软件无线电,形成从软件无线电到区块链平台再回到软件无线电的数据闭环。最后验证了利用区块链进行频谱管理的可行性。在以太坊客户端两次分别创建了两个节点和三个节点,通过部署到私有链上的智能合约管理节点间的频谱交易并处理各节点的频谱数据,验证了搭建的结合智能合约的频谱区块链平台实现节点间频谱交易的可行性。

马淑香[4](2021)在《基于软件无线电平台的数传发射机设计与实现》文中认为本文着眼于无人机高清视频无线传输技术。在系统仿真的基础上,基于软件无线电平台研制了DVB-T标准的数传发射原理验证单机。系统测试结果表明,验证单机方案可行,性能指标满足设计要求。针对无人机传输环境的复杂性和对传输质量的要求,本文系统设计采用DVB-T(地面数字电视广播)标准。DVB-T采用编码正交频分复用(COFDM)作为调制方式,该调制技术频谱利用率高,在对抗频率选择性衰落,对抗平坦性衰落及多普勒频移等方面具有明显优势。搭建的原理验证单机以AD9361作为射频前端,以AX7350作为基带处理单元,具有灵活性好、功能扩展性强、可靠性高、应用范围广的特点。本文以基于软件无线电平台的数传发射机系统实现为研究内容,包括基带和射频两部分。基带部分的主要工作为:设计了DVB-T标准中能量扩散、外编码、外交织、内编码、内交织、星座映射、组帧、IFFT调制和保护间隔插入模块的实现方案,并完成了算法及时序仿真。最后在FPGA平台上完成了板级验证。射频部分的主要工作为:进行了基带与射频部分通信接口的优化设计,实现了AD9361软件无线电模块与AX7350开发板之间的实时数据传输,并产生了正交信号和QPSK的已调波信号。相对于传统的方法,该设计减少了FPGA资源的消耗,增强了调制平台的通用性和可移植性。论文使用Verilog语言实现了各个模块的功能,并在Matlab及Vivado开发环境中完成了各模块的仿真验证。系统调试结果表明,论文研制的数传发射机符合标准,EVM(误差向量幅度)较小,能够稳定可靠地传输数据,可为无人机的无线视频传输提供技术支撑。

尹森林[5](2021)在《VDES系统设计及其多址技术算法改进研究》文中研究表明为解决目前自动识别系统(AIS)的信道拥塞问题,国际电信联盟(ITU)、国际海事组织(IMO)及国际航标协会(IALA)等国际海事组织提出了甚高频数据交换系统(VDES)的概念。全球各个国家自2013年起就对VDES系统的概念和设计进行了大量的研究和讨论,本文主要针对VDES系统设计以及多址技术算法进行相关研究。甚高频数据交换系统(VDES)在其前身自动识别系统(AIS)的基础上针对各项业务进行了细化,包括将特殊应用信息(ASM)单独划分,同时增加了部分信道以满足甚高频数据交换的功能实现。本文针对VDES系统设计及其多址技术算法改进主要进行了以下研究:首先,对本文所涉及到的相关理论与技术进行了介绍。包括自动识别系统、特殊应用信息及甚高频数据交换的信道频率、信道划分及功率大小等指标参数。同时,对系统实现所采用的软件无线电进行了理论分析与系统仿真。其次,结合软件无线电,设计了VDES系统的总体框图。在此基础上,围绕相关协议中的参数指标,提出了本文甚高频数据交换系统的指标。在系统硬件设计中,对VDES系统中的射频收发链路、低噪声放大器、滤波器以及电源部分进行了设计,其中射频链路部分采用了超外差式结构进行设计。且设计中充分考虑了系统的可靠性和可维护性。其三,针对船舶在实际通信过程中所遇到的时隙预约冲突问题,提出了一种多址技术的改进算法。该部分首先搭建了时隙预约冲突模型,并进行了建模分析。然后针对目前时隙预约算法的不足,提出了一种改进后的预约算法,进行了相关的仿真,验证了其性能优于当前多址技术算法。最后,进行了甚高频数据交换系统的实现以及相关测试。甚高频数据交换系统实现在射频收发链路、电源以及数字处理部分完成后,增加相应外部模块,包括电源模块和天线模块。在甚高频数据交换系统实现后,从移动通信系统测试原则中选取其测试内容,该部分主要分为指标测试以及功能测试。指标测试主要结合甚高频数据交换系统的技术指标进行。功能性测试,包括有ping测试,样机间的信息及文件传输。测试结果论证了软件无线电实现甚高频数据交换系统的可实现性。

唐晗呈[6](2021)在《小型化目标反射信息探测系统设计与实现》文中提出随着现代雷达所面临的日益复杂的电磁环境以及对全天候、多用途以及智能化等需求不断提高,传统的雷达开发方式已面临瓶颈。上世纪90年代出现了将软件无线电技术引入军用雷达领域的尝试,随着软件无线电技术的日益成熟,软件化雷达已经成为当前的研究热点。同传统的雷达开发方式相比,软件化雷达具有多用途、硬件复用、可重配置等能力,以及集成化程度高、可靠性强、小型化等应用特性。本文基于通用的软件无线电平台,开展将软件无线电技术应用于FMCW雷达的关键技术研究。本文以AD9361射频前端和Zynq片上系统构成的硬件平台为基础,以可移植、模块化以及标准化为原则,通过软硬件协同设计方法设计了系统的软硬件总体架构、可编程逻辑以及上位机和嵌入式软件,最后对系统进行了实测分析。具体工作内容包含:1、设计了一种基于Zynq片上系统和AD9361射频前端的软件化雷达架构。详细分析了快斜坡FMCW雷达信号处理各流程并按其特点使用软硬件协同设计方法将算法分配到各软硬件子系统。该架构解决了其他研究方案中存在的对数据吞吐量需求过高、不具备实时性潜力以及收发通道间相干性等工程性难题。2、以模块化、标准化、可移植为原则,设计了层次化的系统软件总体架构并且实现了包括嵌入式底层驱动到用户空间程序在内各层软件。Zynq片上系统软件以移植的Linux操作系统为运行环境,采用内核iio子系统的为底层驱动框架,以libiio运行时库为上位机和Zynq片上系统的通信桥梁,实现了对射频前端的控制、高速数据传输以及与上位机的通信。上位机则以libiio运行时库为通信基础,实现了包括距离多普勒成像、目标检测以及测角等后续算法。3、设计了可编程逻辑的总体架构并且具有可移植、模块化等特点。Zynq中的可编程逻辑主要运行高速的数字处理算法,以AXI和AXI-Lite标准总线协议为核心构建了总体框架,并实现了包括发射链路的FMCW信号发生器,以及接收链路用于产生降采样差频信号的数字下变频在内的自定义IP核。4、在本文实现的软件化FMCW雷达基础上,设计了一系列室内外实验,通过实测分析并验证了本文所设计的软件化雷达的可行性。

董亚博[7](2021)在《基于SOC的无线信道自适应均衡器的研究》文中进行了进一步梳理随着信息技术的发展,通信协议的增多以及对带宽需求的增加,软件无线电越来越受到重视。对软件无线电平台的多功能、集成度、扩展性和高速性等均提出了更高的要求。广播信号在传播过程中遇到高层建筑、地下隧道等区域,信号会被衰减,甚至存在盲区。因此需要对各频段广播信号在放大之前进行功率均衡,有利于信号优化和发射。本文针对传统无线电平台不能处理高速信号,信号传输过程中功率不均衡而导致信号质量降低,且不利于后续处理等问题,设计了基于SOC的无线信道自适应均衡器。主要研究工作如下:(1)针对传统无线电系统的缺点,提出一种基于AD9361射频捷变收发器和ZYNQ处理器的软件无线电平台。该平台采用FPGA+ARM的混合式架构,根据需要连接各个模块和自定义逻辑功能。ZYNQ处理器的ARM端控制所有外设和内存控制器,保证子系统的独立运行。FPGA端有大量的可扩展模块,可以充分定义I/O接口,提供100Gb/s以上的内部带宽,集成了高速串行接口。FPGA与ARM端共用部分内存,可以完成高速数据交互。(2)为减少ZYNQ处理器内部资源的占用,设计了一种ICAP(The Internal Configuration Access Port,内部配置访问端口)下载方式。与传统平台对比,无需更换硬件,只需在系统内部设置起始地址和启动引导程序,通过开发的QT下载界面,实现在线更新系统。(3)针对广播信号传输过程中出现的功率不均衡的问题,分析比较了BP神经网络和改进的LMS两种均衡算法。借助MATLAB仿真平台重点分析了在相同条件下两种算法对系统误码率的影响。根据仿真结果,在系统收敛速度和误码率方面,改进的LMS均衡算法均优于神经网络算法,因此选用改进的LMS算法映射为硬件均衡算法。对均衡算法在FPGA和MTATLAB中产生的误差进行对比分析,两者误差基本相同,可以进行算法移植。由于硬件资源的限制,均衡器的结构不可能无限长,通过MATLAB仿真确定了均衡器的最优结构为7阶,步长值为1/128。(4)将均衡算法借助VIVADO平台设计成IP核模块,完成均衡算法的设计与研制。通过MODELSIM完成功能仿真,验证了设计的可行性。对消耗资源进行分析,寄存器占用了总资源的8%,存储器占用了10%,极大地节省了资源。将均衡模块集成到系统中,通过ADI的IIO-Oscilloscope软件观察均衡前后时域和频域的波形。经对比分析,无论原始信号高低,经过自适应均衡后,平均功率始终保持在50d BFS至56d BFS范围内,实现了多频段的自适应功率均衡。本文对基于SOC的软件无线电平台设计具有一定的借鉴意义。

马云龙[8](2020)在《基于复杂电磁环境学习的自组织无线通信建链与智能抗干扰技术及其系统实现》文中研究说明随着无线通信技术的发展,电子战中的无线频谱变得越来越复杂,通信系统面临着随时遭到恶意用户干扰破坏的问题,而复杂电磁频谱环境的感知技术和智能抗干扰通信技术成为了解决该问题的关键。本文主要针对宽带频谱感知技术、自组织通信建链技术和智能抗干扰技术分别进行了深入的分析与研究,并通过软件无线电实验设备开发了自组织通信建链和智能抗干扰一体化演示平台,用于评估本文所提算法的可行性与先进性。具体内容如下:首先,研究复杂电磁环境下的频谱感知与通信建链问题,提出了一种基于接收机匹配识别的自组织通信建链方法。在复杂电磁环境下,通信发起方和响应方利用全频段的频谱扫描来匹配对方的工作频点,通过数据包的内容校验来区分合法用户信号和干扰信号。在对频谱感知算法进行仿真后,结果表明全频扫描的频谱感知算法与步进扫描的频谱感知算法相比具有明显优势。其次,提出了一种协商避扰的智能抗干扰算法。在通信发起方和响应方完成双向建链后,在每一次通信传输中通信双方都将对传输信道进行检测,分析当前所使用的信道是否遭到了干扰攻击,通信双方是否需要进行频点的更新。在干扰信号的检测过程中,针对不同类型的干扰,本文提出了两种不同的识别算法,使得所设计的智能抗干扰通信算法具有更广泛的适用性。当通信系统发现干扰信号后,将触发系统的抗干扰机制,通过频点一致性协商重新建立通信链路,进而恢复正常的通信传输。在此基础上,为了消除短时干扰脉冲对通信系统稳定性造成的影响,在已有协商避扰算法的基础上增加了超时检测机制,提高了系统的稳定性。最后,为了直观演示算法在实际电磁环境中发挥的效果和优化系统性能,本文最终将通过软件无线电硬件设备USRP和软件开发环境Lab VIEW来开发面向复杂电磁环境的自组织通信建链和智能抗干扰一体化演示平台,该平台主要实现了复杂电磁环境的深度感知、自组织通信建链和智能抗干扰通信等系统功能,通过利用可视化界面可以展示“看不见、摸不着”的复杂电磁环境状态演变,并且能够评估所提出的智能通信抗干扰方案的可行性和有效性。通过演示验证平台的运行与数据分析,结果表明通信发起方和响应方双向建链时间平均为18.2秒,频谱感知时间平均为80毫秒,单向建链时间平均为15.8秒,成功实现了自组织无线通信建链和智能抗干扰的功能,证明了所提出自组织无线通信建链和智能抗干扰算法的可行性和有效性。

石巧稚[9](2020)在《基于USRP RIO的MU-MIMO视频传输系统的研究与实现》文中研究指明随着无线移动通信技术的发展,移动网络用户规模不断扩大。互联网行业的高速发展,也促使部分传统行业与互联网应用相结合,兴起了许多新型的移动互联网服务。在线办公、在线教育、视频直播等依托于多媒体视频传输的应用便是其中的一个典型案例。然而,随着网络服务需求的增加以及入网智能设备的增加,现有频谱资源越发紧缺。然而,现有的授权服务频段的频谱利用率并不高,通过频谱共享可以有效地提升无线通信系统潜在的系统容量。本文以无线视频传输为研究背景,设计并实现了一个基于多用户MIMO的视频传输系统,并针对频谱共享所带来的干扰问题进行了深入的研究。本文的主要工作如下:首先,本文根据视频传输系统的基本功能需求,设计了在室内环境下的多用户多天线的视频传输系统框架。以USRP RIO软件无线电设备作为硬件平台,进行了物理层的部署。依照LTE帧结构,设计了视频传输系统的传输帧结构。根据所设计的系统框架设计了系统的整体工作流程,并根据系统流程对收发端功能模块进行了具体的程序设计。其次,为了解决由频谱共享引起的同频用户干扰问题,本文引入了连续干扰消除技术,在系统的上行链路基站端对接收信号进行连续干扰消除。首先对连续干扰消除技术进行了理论研究,对迫零连续干扰消除算法以及最小均方误差连续干扰消除算法进行了仿真,设计了基于连续干扰消除的视频传输系统方案。根据所设计的方案,在USRP RIO软件无线电平台上完成了具体的系统功能实现,在所设计的系统框架基础上增加了新的系统流程以及程序功能模块,实现了基于连续干扰消除的多用户MIMO视频传输系统。通过实验结果对所设计的干扰消除方案进行分析,验证了系统在用户因共享频谱资源受到同频干扰时,能够有效地进行干扰消除,保证用户的信号传输质量。最后,本文针对多用户MIMO系统下行链路中存在的信道间干扰问题,设计并实现了基于下行预编码方案的多用户MIMO视频传输系统。首先对下行预编码方案进行了理论研究,针对系统的需求,结合实际传输场景,实现了基于奇异值分解的系统下行预编码方案,并结合空时分组码提出了一种新的双层预编码方案。根据LTE协议中对基于非码本预编码方案的要求,对系统的传输帧结构进行了重新的设计。根据所设计的方案,在USRP RIO软件无线电平台上完成了具体的系统实现,在基站端增加了下行预编码功能模块。通过实验结果和数据分析,验证了所实现的预编码方案能够有效地降低信道间干扰,提高用户的服务质量。

黄丁才[10](2020)在《基于USRP的极化全双工通信实验平台设计与实现》文中进行了进一步梳理随着无线通信技术的飞速发展,频谱资源严重短缺。同时,全双工通信允许两个通信节点同一时间在同一频带上传输数据,理论上能够成倍提升频谱效率。全双工通信实验平台的实现在全双工通信的研究中起着验证和突破的重要作用,对全双工通信的发展有着重要的意义。论文选题来源于国家自然科学基金项目《基于相位噪声加性高斯化的全双工极化自干扰消除研究》(项目编号:61501050)。目前在全双工通信实验平台的实现中,采用的大多是时频域的自干扰消除算法。本文以极化信号处理技术为基础,利用信号极化状态匹配和失配的原理,采用软件无线电技术,基于USRP(Universal Software Radio Peripheral)设计和实现了极化全双工通信实验平台。本文主要研究内容如下:(1)总结并分析了全双工通信技术及实验平台的相关研究现状。首先指出自干扰是限制全双工通信的主要因素,并按时频域、空域和极化域对全双工自干扰消除进行了分类和介绍。同时总结了已实现的全双工通信实验平台,表明目前全双工通信实验平台中大多采用的是时频和空域的自干扰消除技术。接着阐述了极化全双工通信和软件无线电技术的原理,为设计实现极化全双工通信平台奠定了基础。(2)对基于USRP的极化全双工通信实验平台进行了需求分析并设计了平台总体方案和功能。首先针对极化全双工通信实验平台需求进行了分析,提出了极化自干扰消除、收发器控制和平台性能衡量指标三个基础需求并根据需求对软硬件开发平台进行了选择。其次结合软硬件选型从基础配置和总体架构两方面给出了平台总体方案设计。最后对于平台需求和总体方案给出了极化全双工通信、平台控制、平台显示三个功能设计。(3)根据设计方案实现了基于USRP的极化全双工通信实验平台,并进行了功能验证和性能测试。首先给出了平台功能架构实现,然后分别阐述了极化全双工通信实验平台极化全双工通信、平台控制和平台显示三大功能模块的实现方案及具体实现过程。此外对于极化全双工通信中出现的H、V两路信号时延进行了计算。最后成功针对已实现的平台进行了功能验证和性能测试,表明了所实现的极化全双工通信实验平台的有效性。本文利用基于极化自干扰消除技术的匹配和失配原理和基于USRP的软件无线电技术,设计并实现了采用极化域自干扰消除技术的极化全双工通信实验平台,对实现过程中出现的H、V两路信号时延问题进行了计算,最后通过测试验证了实验平台功能的有效性,对未来全双工通信及极化信号处理等研究工作的实验验证具要重要意义。

二、软件无线电关键技术的研究及实现(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、软件无线电关键技术的研究及实现(论文提纲范文)

(1)认知无线电中基于多循环频率的协作频谱感知方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 认知无线电研究现状
        1.2.2 频谱感知研究现状
    1.3 本文主要研究内容与章节安排
2 认知无线电频谱感知技术
    2.1 认知无线电关键技术
    2.2 频谱感知理论
        2.2.1 频谱感知模型
        2.2.2 频谱感知应用前景和挑战
    2.3 本地频谱感知
        2.3.1 授权用户发射端检测
        2.3.2 授权用户接收端检测
    2.4 多用户协作频谱感知
        2.4.1 协作频谱感知的系统结构
        2.4.2 协作频谱感知的融合准则
    2.5 本章小结
3 基于循环谱的多循环频率协作频谱感知方法
    3.1 通信信号的谱相关特性
    3.2 循环平稳特征理论分析
        3.2.1 一阶循环平稳特征
        3.2.2 二阶循环平稳特征
    3.3 单循环频率协作频谱感知方法
        3.3.1 检测算法原理
        3.3.2 检测算法仿真与分析
    3.4 多循环频率协作频谱感知方法
        3.4.1 检测算法原理
        3.4.2 检测算法仿真与分析
    3.5 本章小结
4 基于无线环境图信息辅助的协作频谱感知方法
    4.1 无线环境图技术
        4.1.1 无线环境图基本概念
        4.1.2 基于无线环境图的认知无线通信系统
    4.2 基于无线环境图的多循环频率协作频谱感知方法
        4.2.1 信息辅助的频谱感知算法流程
        4.2.2 判决门限的推导
    4.3 仿真结果与分析
    4.4 本章小结
5 基于软件无线电的信号接收平台搭建
    5.1 软件无线电平台
        5.1.1 硬件架构
        5.1.2 软件架构
        5.1.3 编程模式
        5.1.4 通信协议
    5.2 基于软件无线电的通信信号接收
        5.2.1 BPSK信号接收
        5.2.2 802.11a上位机系统的实现
    5.3 接收端通信信号循环谱分析研究
        5.3.1 射频前端参数设置
        5.3.2 接收端通信信号的接收
        5.3.3 接收端通信信号循环谱计算
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果

(2)基于FPGA的数字中频板的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 FPGA在数字中频技术中的应用
    1.4 论文的主要内容及章节安排
2 相关理论与开发平台
    2.1 采样定理
    2.2 数字中频原理
    2.3 模数/数模转换
    2.4 多速率信号处理
    2.5 开发平台
    2.6 本章小结
3 数字中频板硬件设计
    3.1 模数转换模块
    3.2 数模转换模块
    3.3 FPGA单元硬件设计
    3.4 电源设计
    3.5 时钟模块
    3.6 本章小结
4 数字中频板的软件设计
    4.1 数字正交下变频
    4.2 数字上变频设计
    4.3 数据接口设计
    4.4 本章小结
5 系统测试
    5.1 系统测试方案
    5.2 硬件状态检测
    5.3 ADC模块的测试
    5.4 数据接口协议测试
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 工作展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(3)基于软件无线电的频谱区块链平台研制(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究内容及创新
    1.3 论文组织结构
2 频谱区块链研究现状
    2.1 区块链关键技术
    2.2 国内外在区块链频谱管理方面的研究
    2.3 区块链在频谱管理方面的实践
3 软件无线电关键技术与调测
    3.1 YUNSDR关键技术
    3.2 软件无线电平台调测
        3.2.1 YunSDR工作流程
        3.2.2 YunSDR与 PC连接调试
4 区块链平台设计与调测
    4.1 区块链平台总体设计
        4.1.1 区块链开发平台选择
        4.1.2 基于Ubuntu的 Geth客户端
        4.1.3 智能合约
    4.2 区块链平台各模块调测
        4.2.1 Geth客户端测试
        4.2.2 智能合约测试
    4.3 区块链平台总体调测
    4.4 本章小结
5 基于软件无线电的频谱区块链平台
    5.1 频谱区块链平台总体设计
    5.2 平台测试
        5.2.1 两节点间频谱交易测试
        5.2.2 多节点间频谱交易测试
        5.2.3 频谱区块链平台性能分析
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 未来研究展望
参考文献
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(4)基于软件无线电平台的数传发射机设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 DVB-T技术的研究现状
        1.2.2 软件无线电的研究现状
    1.3 论文的主要工作以及章节安排
第2章 编码正交频分复用及DVB-T系统简介
    2.1 OFDM技术简介
    2.2 COFDM技术概述
    2.3 DVB-T系统简介
        2.3.1 DVB-T系统概述
        2.3.2 DVB-T系统帧结构
    2.4 本章小结
第3章 DVB-T数传发射机平台与实现原理
    3.1 DVB-T数传发射机平台
        3.1.1 FPGA平台简介
        3.1.2 射频平台简介
    3.2 DVB-T数传发射机基带部分原理
        3.2.1 能量扩散(加扰)原理
        3.2.2 外编码(RS编码)原理
        3.2.3 外交织(卷积交织)原理
        3.2.4 内编码(卷积编码)原理
        3.2.5 内交织原理
        3.2.6 星座映射原理
        3.2.7 组帧原理
        3.2.8 IFFT调制及保护间隔插入原理
    3.3 DVB-T数传发射机射频部分原理
    3.4 本章小结
第4章 DVB-T数传发射机设计与实现
    4.1 能量扩散(加扰)设计与实现
        4.1.1 能量扩散设计方案
        4.1.2 能量扩散实现结果
    4.2 RS编码设计与实现
        4.2.1 RS编码设计方案
        4.2.2 RS编码实现结果
    4.3 卷积交织设计与实现
        4.3.1 卷积交织设计方案
        4.3.2 卷积交织实现结果
    4.4 卷积编码设计与实现
        4.4.1 卷积编码设计方案
        4.4.2 卷积编码实现结果
    4.5 内交织设计与实现
        4.5.1 比特交织设计方案
        4.5.2 比特交织实现结果
        4.5.3 符号交织设计方案
        4.5.4 符号交织实现结果
    4.6 星座映射设计与实现
        4.6.1 星座映射设计方案
        4.6.2 星座映射实现结果
    4.7 组帧设计与实现
        4.7.1 组帧设计方案
        4.7.2 组帧实现结果
    4.8 IFFT调制和保护间隔插入设计与实现
        4.8.1 IFFT调制和保护间隔插入设计方案
        4.8.2 IFFT调制和保护间隔插入实现结果
    4.9 射频部分设计与实现
        4.9.1 射频部分设计方案
        4.9.2 射频部分的实现
    4.10 本章小结
第5章 DVB-T数传发射机测试与验证
    5.1 DVB-T数传发射机基带部分测试与验证
    5.2 DVB-T数传发射机射频部分测试与验证
    5.3 DVB-T数传发射机系统测试与验证
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(5)VDES系统设计及其多址技术算法改进研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 甚高频数据交换系统研究现状
        1.2.2 多址技术研究现状
    1.3 研究目的及内容
    1.4 本论文的结构安排
第二章 相关理论介绍
    2.1 引言
    2.2 VDES三类业务链路传输标准
        2.2.1 自动识别系统(AIS)
        2.2.2 特殊应用信息(ASM)
        2.2.3 甚高频数据交换(VDE)
    2.3 软件无线电平台研究
        2.3.1 射频前端
        2.3.2 数字端多相滤波
    2.4 本章小结
第三章 甚高频数据交换系统设计与仿真
    3.1 引言
    3.2 设计方案与指标
        3.2.1 总体方案设计
        3.2.2 设计指标
    3.3 系统硬件设计
        3.3.1 系统射频单元设计
        3.3.2 低噪声放大器设计
        3.3.3 滤波器设计
        3.3.4 系统电源设计
    3.4 系统数字端设计
    3.5 本章小结
第四章 甚高频数据交换系统多址技术算法改进研究
    4.1 引言
    4.2 甚高频数据交换系统多址技术研究
        4.2.1 数据链路层技术
        4.2.2 多址技术运行流程
        4.2.3 接入协议时隙冲突分析
    4.3 多址技术算法改进
        4.3.1 多址技术算法改进
        4.3.2 改进算法的仿真分析
    4.4 本章小结
第五章 甚高频数据交换系统实现与测试
    5.1 引言
    5.2 甚高频数据交换系统实现
        5.2.1 系统外部界面
        5.2.2 系统外部GPS天线
        5.2.3 系统布局
        5.2.4 系统可靠性和可维护性
    5.3 指标性测试
        5.3.1 灵敏度测试
        5.3.2 动态范围测试
        5.3.3 增益测试
        5.3.4 测试结果
    5.4 功能性测试
        5.4.1 测试环境搭建
        5.4.2 系统初始化测试
        5.4.3 系统ping测试
        5.4.4 收发信息测试
        5.4.5 文件传输测试
        5.4.6 其他相关测试
    5.5 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文工作总结
    6.2 下一步工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(6)小型化目标反射信息探测系统设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究历史与现状
        1.2.1 软件无线电技术的发展现状
        1.2.2 软件化雷达的发展现状
    1.3 本文的主要工作和结构安排
第二章 FMCW雷达理论与天线设计
    2.1 引言
    2.2 FMCW雷达的基本结构
    2.3 FMCW信号模型
        2.3.1 三角波调制FMCW信号模型
        2.3.2 慢斜坡模式FMCW信号模型
        2.3.3 快斜坡模式FMCW信号模型
    2.4 快斜坡模式FMCW信号处理
        2.4.1 二维FFT差频信号处理
        2.4.2 二维FFT的分辨率
        2.4.3 二维恒虚警目标检测
        2.4.4 快斜坡模式FMCW仿真分析
    2.5 FMCW雷达测角方法
        2.5.1 振幅法测角
        2.5.2 双天线相位法测角
    2.6 FMCW雷达天线设计
        2.6.1 微带天线单元结构
        2.6.2 串联馈电微带阵列天线结构
        2.6.3 微带阵列天线设计与仿真
    2.7 本章小结
第三章 软件化FMCW雷达的实现
    3.1 软件无线电技术分析
        3.1.1 软件无线电的系统架构
        3.1.2 软件无线电的关键技术
    3.2 无线电硬件平台介绍
        3.2.1 射频前端
        3.2.2 数字处理平台
    3.3 系统总体架构
    3.4 系统软件设计
        3.4.1 软件总体架构
        3.4.2 基于iio子系统的底层驱动
        3.4.3 Libiio运行时库
    3.5 可编程逻辑设计
        3.5.1 可编程逻辑总体架构
        3.5.2 发射链路逻辑设计
        3.5.3 接收链路逻辑设计
    3.6 本章小结
第四章 系统实测与分析
    4.1 测试平台介绍
    4.2 系统模块测试
        4.2.1 发射链路测试
        4.2.2 接收链路测试
        4.2.3 天线测试
    4.3 系统总体测试
        4.3.1 实验室静态测试
        4.3.2 单目标外场测试
        4.3.3 多目标外场测试
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(7)基于SOC的无线信道自适应均衡器的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 软件无线电平台的介绍
        1.2.1 软件无线电的定义
        1.2.2 软件无线电的系统架构
        1.2.3 软件无线电的关键技术
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 本文主要研究的内容
第2章 数字化技术理论与分析
    2.1 中频数字化接收基本理论
        2.1.1 中频数字化接收机
        2.1.2 数字滤波器
    2.2 收发信号间的干扰抑制
        2.2.1 有限传输技术
        2.2.2 数字变频技术
    2.3 信道均衡的基本理论和方案分析
        2.3.1 信道均衡理论
        2.3.2 均衡算法分析与实现
    2.4 本章小结
第3章 AD9361 与软件无线电系统的搭建
    3.1 AD9361 射频捷变收发器
    3.2 无线电系统的搭建
        3.2.1 实现系统收发
    3.3 AXI接口与通信技术
    3.4 ICAP在线升级
    3.5 本章小结
第4章 自适应均衡IP核设计
    4.1 IP核技术
    4.2 系统IP核配置
    4.3 自适应IP核设计
    4.4 本章小结
第5章 实验结果与分析
    5.1 原始广播信号接收
    5.2 自适应均衡后广播信号接收
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间的研究成果
致谢

(8)基于复杂电磁环境学习的自组织无线通信建链与智能抗干扰技术及其系统实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电磁环境感知技术的发展
        1.2.2 通信抗干扰技术的发展
        1.2.3 软件无线电技术的发展
    1.3 本文的主要工作与创新点
    1.4 论文结构安排
第二章 认知无线电及软件无线电中的关键技术
    2.1 认知无线电关键技术
        2.1.1 频谱感知技术
        2.1.2 动态频谱接入技术
    2.2 通用软件无线电平台
        2.2.1 软件无线电关键技术
        2.2.2 通用软件无线电平台介绍
第三章 基于频谱感知的无线通信双向建链方法及系统实现
    3.1 引言
    3.2 基于包的通信链路
        3.2.1 数字通信系统中信号的调制分析
        3.2.2 数字通信系统中信号的脉冲成形与匹配滤波分析
        3.2.3 基于包的文本信息传输链路
    3.3 有控制信道的通信建链方法
    3.4 无控制信道的自组织通信建链方法及系统实现
    3.5 本章小结
第四章 电磁环境自适应的智能抗干扰通信方法及系统实现
    4.1 引言
    4.2 智能抗干扰通信系统原理
    4.3 常见的干扰信号及识别方法
    4.4 通信频点的一致性协商方法及系统实现
    4.5 本章小结
第五章 自组织通信建链与智能抗干扰通信一体化演示平台
    5.1 引言
    5.2 一体化演示平台系统实现
        5.2.1 一体化演示平台综述
        5.2.2 一体化演示平台的系统实现
    5.3 一体化演示平台的指标仿真
        5.3.1 自组织通信建链的指标仿真分析
        5.3.2 智能抗干扰的指标仿真分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究工作总结
    6.2 后续研究展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间申请的专利
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢

(9)基于USRP RIO的MU-MIMO视频传输系统的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 MIMO技术研究现状
        1.2.2 软件无线电研究现状
    1.3 论文的主要内容和组织结构
第二章 多输入多输出技术与软件无线电技术综述
    2.1 MIMO技术综述
        2.1.1 MIMO系统模型
        2.1.2 MIMO关键技术
    2.2 OFDM技术综述
    2.3 软件无线电技术综述
        2.3.1 软件无线电技术
        2.3.2 USRP RIO软件无线电平台
    2.4 家庭基站
    2.5 本章小结
第三章 基于USRP RIO的多用户多天线视频传输系统实现
    3.1 引言
    3.2 系统框架设计
        3.2.1 视频传输系统框架
        3.2.2 视频传输系统的物理层部署
        3.2.3 数据帧结构与设计
        3.2.4 基于USRP RIO平台的系统功能模块设计
    3.3 系统工作流程
    3.4 本章小结
第四章 基于连续干扰消除的多用户多天线视频传输系统实现
    4.1 引言
    4.2 连续干扰消除方案理论研究与设计
    4.3 基于连续干扰消除的视频传输系统实现
        4.3.1 系统工作流程设计
        4.3.2 系统程序模块设计
    4.4 实验结果和分析
        4.4.1 实验平台设置
        4.4.2 实验环境设置
        4.4.3 实验结果分析
    4.5 本章小结
第五章 基于下行预编码的多用户多天线视频传输系统实现
    5.1 引言
    5.2 预编码方案理论研究与设计
        5.2.1 基于奇异值分解的预编码矩阵设计
        5.2.2 结合空时分组码的双层预编码实现
        5.2.3 数据帧结构设计
    5.3 基于下行预编码的多用户多天线视频传输系统实现
        5.3.1 系统工作流程设计
        5.3.2 系统程序模块设计
    5.4 实验结果和分析
        5.4.1 实验平台及环境设置
        5.4.2 实验结果分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间申请的专利
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢

(10)基于USRP的极化全双工通信实验平台设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景与意义
    1.2 论文主要研究内容
    1.3 论文结构
第二章 全双工通信及实验平台相关研究综述
    2.1 全双工通信技术
        2.1.1 全双工通信的研究内容
        2.1.2 全双工通信自干扰消除技术
    2.2 全双工通信实验平台
        2.2.1 基于WARP的全双工通信实验平台
        2.2.2 基于USRP的全双工通信实验平台
    2.3 极化全双工通信
        2.3.1 极化基础理论
        2.3.2 极化自干扰消除算法
    2.4 软件无线电技术
        2.4.1 软件无线电概念
        2.4.2 软件无线电关键技术
        2.4.3 软件无线电平台软件方案
        2.4.4 软件无线电平台硬件方案
    2.5 本章小结
第三章 极化全双工通信实验平台设计
    3.1 平台需求分析
        3.1.1 极化全双工通信需求分析
        3.1.2 平台控制需求分析
        3.1.3 平台显示与性能指标分析
        3.1.4 平台软硬件选型
    3.2 平台总体方案设计
        3.2.1 平台基础配置设计
        3.2.2 平台总体架构设计
    3.3 平台功能设计
        3.3.1 极化全双工通信功能设计
        3.3.2 平台控制功能设计
        3.3.3 平台显示功能设计
    3.4 本章小结
第四章 极化全双工通信实验平台实现
    4.1 平台功能架构实现
    4.2 极化全双工通信功能实现
        4.2.1 极化发送链路
        4.2.2 极化接收链路
    4.3 平台控制功能实现
        4.3.1 平台控制流程
        4.3.2 平台控制参数
    4.4 平台显示功能实现
        4.4.1 平台操作界面
        4.4.2 具体功能实现
    4.5 平台功能验证及性能测试分析
        4.5.1 极化全双工通信功能验证
        4.5.2 平台性能测试分析
        4.5.3 LabVIEW平台和GNURadio平台性能分析
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 未来工作展望
缩略语
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的研究成果

四、软件无线电关键技术的研究及实现(论文参考文献)

  • [1]认知无线电中基于多循环频率的协作频谱感知方法研究[D]. 马李庆. 西安理工大学, 2021(01)
  • [2]基于FPGA的数字中频板的设计与实现[D]. 乔钧. 中北大学, 2021(09)
  • [3]基于软件无线电的频谱区块链平台研制[D]. 刘建峰. 北京交通大学, 2021
  • [4]基于软件无线电平台的数传发射机设计与实现[D]. 马淑香. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
  • [5]VDES系统设计及其多址技术算法改进研究[D]. 尹森林. 电子科技大学, 2021(01)
  • [6]小型化目标反射信息探测系统设计与实现[D]. 唐晗呈. 电子科技大学, 2021(01)
  • [7]基于SOC的无线信道自适应均衡器的研究[D]. 董亚博. 东华大学, 2021(09)
  • [8]基于复杂电磁环境学习的自组织无线通信建链与智能抗干扰技术及其系统实现[D]. 马云龙. 南京邮电大学, 2020(02)
  • [9]基于USRP RIO的MU-MIMO视频传输系统的研究与实现[D]. 石巧稚. 南京邮电大学, 2020(03)
  • [10]基于USRP的极化全双工通信实验平台设计与实现[D]. 黄丁才. 北京邮电大学, 2020(05)


通信论文 通信原理论文 区块链论文 频谱分析论文 系统仿真论文

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