基于动态神经网络的宽带频谱检测技术研究

发布时间：2024-05-17 15:49

　　随着5G技术及下一代无线通信网络的快速发展,宽带频谱检测技术得到广泛研究,相对于窄带频谱检测,它可以更为灵活的实现认知用户对频谱空穴的接入,提高频谱检测效率。调制宽带转换器(Modulated Wideband Converter,MWC)可以很好地解决宽带频谱检测所需采样率过高的问题,本文以此为基础,针对基于简化MWC的稀疏贝叶斯(Sparse Bayesian Learning,SBL)检测算法中对信号先验信息的过度依赖、检测精度不足的问题,提出利用动态神经网络进行宽带频谱检测的方法。一方面,以动态神经网络为出发点,基于频谱数据之间的时间相关性,研究了适用于频谱检测的两种网络模型,即长短时记忆(Long Short Term Memory,LSTM)神经网络和埃尔曼(Elman)神经网络。对它们分别构造新型网络结构,训练学习以设置最佳检测参数,分析比较两种网络应用于宽带频谱检测中的表现性能,选择合适模型。最终动态LSTM神经网络算法凭借对信号自身信息充分挖掘的独特优势,在QPSK调制下,主用户信号数目为3、信噪比为5时,较MWC-Elman算法的检测概率提高了20%。另一方面,也是...

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.2能量检判决统计量由射频信号经各路功

第2章频谱检测算法的相关理论基础72.1.1能量检测能量检测是应用最广泛且最基础的频谱检测算法，其根据测量信号在某一频段或时间段内总能量是否达到阈值来判断PU信号的存在与否，主要优点是不需要已知主用户PU的先验信息，计算复杂度低且易于实现。但其检测过程受噪声影响极大，在噪声不确定....

图2.3匹配滤经各路功能模块作用，射频信号构

第2章频谱检测算法的相关理论基础72.1.1能量检测能量检测是应用最广泛且最基础的频谱检测算法，其根据测量信号在某一频段或时间段内总能量是否达到阈值来判断PU信号的存在与否，主要优点是不需要已知主用户PU的先验信息，计算复杂度低且易于实现。但其检测过程受噪声影响极大，在噪声不确定....

图2.4循环平稳特征检测算法原理

第2章频谱检测算法的相关理论基础8杂且成本昂贵。2.1.3循环平稳特征检测在通信系统中，为保证信息传输质量，通常要求对信号进行预处理，使其具有一定循环周期的统计特性。循环平稳特征检测通过研究信号的内置特征，如采样、调制方式、工作频率等，将周期冗余性引入到信号中，通过观测信号是否具....

图2.7本振调谐式检测算法原理

第2章频谱检测算法的相关理论基础111)本振调谐式检测算法本振调谐式检测算法原理如图2.7所示，首先使用混频技术扫描待检宽带频谱，经混频和带通滤波器处理完成后的宽带信号被分为若干组窄带信号，然后利用窄带频谱检测算法对每段窄带信号进行检测。该算法通过利用本地振荡器和带通滤波器削弱了....

本文编号：3975801