频谱感知ROC仿真与分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的频谱检测性能仿真与分析系统,主要用于实现能量检测与双门限检测两种核心频谱感知算法的性能对比。系统通过蒙特卡洛方法模拟真实通信环境中的接收信号,在不同信噪比条件下评估检测器的性能表现,并生成ROC曲线进行可视化分析,为频谱检测算法的优化与选择提供科学依据。
功能特性
- 双算法并行仿真:同时实现能量检测(单门限判决)和双门限检测(自适应双门限判决)算法
- 灵活的参数配置:支持自定义信噪比范围、虚警概率区间、仿真次数等关键参数
- 多信号模型支持:可模拟BPSK、QPSK等多种基带信号类型
- 全面性能评估:自动计算检测概率、虚警概率、AUC值等关键性能指标
- 可视化分析:生成直观的ROC曲线图,便于算法性能对比
- 自动化报告生成:输出详细的性能对比分析报告
使用方法
- 参数设置:在MATLAB环境中打开项目,根据需要修改仿真参数(信噪比范围、虚警概率扫描区间、蒙特卡洛仿真次数等)
- 信号模型配置:设置基带信号类型、信号长度、噪声类型等信号参数
- 检测参数调整:配置能量检测门限值和双门限检测的上下门限值
- 运行仿真:执行主程序开始性能仿真分析
- 结果分析:查看生成的ROC曲线图、性能数据表和对比分析报告
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018a或更高版本
- 必要工具箱:信号处理工具箱、统计和机器学习工具箱
- 硬件要求:至少4GB内存,推荐8GB以上以获得更好的仿真效率
文件说明
主程序文件集成了完整的仿真流程控制功能,包括参数初始化、信号生成模块、双算法并行处理引擎、性能指标计算单元以及结果可视化组件。该文件负责协调各个功能模块的时序执行,实现从信号模拟到结果输出的全自动处理,并生成包含ROC曲线和性能对比数据的综合分析报告。