基于能量检测的OFDM系统频谱感知研究平台
项目介绍
本项目实现了一个完整的OFDM(正交频分复用)通信系统中基于能量检测的频谱感知方法仿真平台。通过模拟不同信噪比条件下的OFDM信号环境,采用能量检测算法对频谱占用情况进行统计和判决,评估检测概率、虚警概率等关键性能指标,为动态频谱接入技术提供理论验证和参数优化支持。
功能特性
- OFDM信号仿真:生成包含I/Q两路基带分量的OFDM信号
- 信道环境模拟:支持添加高斯白噪声,模拟不同信噪比条件下的通信环境
- 能量检测算法:实现基于能量统计的频谱感知方法
- 自适应门限调整:支持固定阈值和动态自适应阈值两种检测模式
- 性能评估:全面分析检测概率、虚警概率等关键指标
- 可视化输出:提供ROC曲线、时频分布热力图等多种分析图表
使用方法
- 配置系统参数:设置信号采样频率、FFT点数、感知时间窗口等
- 输入基带OFDM信号数据(I/Q两路分量)
- 设置信道噪声参数(高斯白噪声方差)
- 配置能量检测门限阈值(固定或动态调整模式)
- 运行仿真程序,获取频谱感知结果
- 查看输出图表和性能指标报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱
- 统计学和机器学习工具箱(用于性能分析)
- 至少4GB内存(推荐8GB以上)
- 支持图形显示的计算机环境
文件说明
主程序文件实现了系统的核心仿真流程,包括OFDM信号生成、噪声信道模拟、能量检测算法执行、性能指标计算以及结果可视化。具体而言,该文件完成了从信号参数配置到最终性能评估的完整频谱感知仿真链路,能够自动处理信号数据、实施能量检测统计、生成判决结果,并输出包括ROC曲线、检测概率统计、时频分析图等在内的多种分析图表和性能报告。