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随着无线通信业务的广泛应用,一方面,可利用的无线频谱资源日益匮乏,另一方面,现有分配频段频谱利用率低下。认知无线电中频谱感知技术具有快速频谱感知能力,极大地提高了频谱利用率,促进了无线通信技术的发展。地面数字电视广播(DVB-T)频段作为认知无线电的首选频段,因此基于地面数字电视广播信号的频谱感知技术理论方法研究及其实现也就成为了本文的研究方向。本文主要从以下三方面展开研究工作: 第一,DVB-T频谱感知理论方法研究。针对检测过程中认知信号检测门限难以合理设定以及检测准确率不高的问题,根据DVB-T信号循环前缀特征,给出一种联合能量检测与循环前缀相关检测算法。该算法将虚警概率与检测概率的加权作为门限的函数,通过最小化函数获得优化检测门限,最终达到提高系统检测性能的目的。仿真结果也表明,在信噪比为-25 dB~-10 dB时,对比传统能量检测算法,采用优化判决门限的能量检测算法,检测概率提高了10%-22%,联合检测算法的检测准确率提高了2%-25%。 第二,系统平台整体构架设计。主要设计了采集信号模块、数字信号处理模块以及上位机模块。通过Filter Solutions、Matlab和Modelsim软件对系统平台的设计做理论仿真,仿真结果表明抗混叠滤波器具有良好的带外衰减,感知算法检测时间约为3.54 ms。 第三,DVB-T频谱感知系统的实现。感知系统包括射频前端与采集信号模块、数字信号处理模块以及上位机级联起来进行试验测试。分析测试结果表明系统可实时完成对DVB-T波段的频谱感知功能。