MATLAB实现的认知无线电频谱感知算法研究

资 源 简 介

本项目基于MATLAB模拟认知无线电系统中的频谱感知场景，实现了周期性检测与能量检测两种核心算法。通过分析信号周期特性和能量阈值，评估频谱占用状态，并对比两种方法的检测概率等性能指标。

详 情 说 明

认知无线电频谱感知算法研究项目

项目介绍

本项目模拟认知无线电系统中的频谱检测场景，研究基于周期性检测与能量检测的频谱感知算法。通过实现两种不同的检测方法，并对它们的性能进行对比分析，为认知无线电系统中的频谱感知技术提供理论支持和实验验证。

功能特性

• 场景模拟：生成包含主用户信号和噪声的混合信号，模拟真实频谱环境
• 周期性检测算法：通过分析信号的周期特性判断频谱占用状态
• 能量检测算法：基于信号能量阈值判断频谱可用性
• 性能评估：计算检测概率、虚警概率、漏检概率等关键指标
• 可视化展示：提供时频分布图、ROC曲线、检测耗时统计等直观图表
• 对比分析：全面比较两种检测方法的性能差异和适用场景

使用方法

1. 配置检测参数（采样频率、检测周期、能量阈值等）
2. 设置场景参数（信噪比范围、信号类型、检测时长）
3. 运行主程序进行频谱感知模拟
4. 查看输出的频谱检测状态矩阵和性能指标报告
5. 分析可视化图表结果，评估算法性能

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计学和机器学习工具箱（用于ROC曲线绘制）
• 至少4GB内存（建议8GB以上用于大规模仿真）

文件说明

主程序文件实现了项目核心功能，包括信号数据生成、周期性特征提取与检测、能量阈值计算与检测、性能指标评估与对比分析，以及多种可视化图表的生成和显示。该文件整合了完整的频谱感知流程，为用户提供一站式的算法研究和性能测试平台。