基于MATLAB的瑞利慢衰落信道认知无线电频谱检测系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB模拟认知无线电在瑞利慢衰落信道环境下的频谱感知过程，通过能量检测算法对BPSK主用户信号进行检测，并结合AWGN与瑞利衰落信道的理论检测概率分析，及蒙特卡洛仿真验证结果的准确性。适用于通信系统仿真与频谱检测算法研究。

详 情 说 明

基于瑞利慢衰落信道的认知无线电频谱能量检测系统

项目介绍

本项目模拟认知无线电在瑞利慢衰落信道环境下的频谱感知过程，实现基于能量检测的频谱感知算法。通过理论分析与蒙特卡洛仿真相结合的方法，研究BPSK主用户信号在不同信道条件下的检测性能，为认知无线电系统的频谱感知提供性能评估工具。

功能特性

• 信道建模：支持AWGN信道和瑞利慢衰落信道的模拟
• 能量检测：实现经典能量检测算法对BPSK信号的检测
• 理论计算：基于Marcum Q函数计算理论检测概率
• 性能仿真：通过蒙特卡洛仿真验证理论分析结果
• 性能分析：分析不同信噪比下的检测概率、误检概率和漏检概率
• 可视化输出：生成检测性能对比图表和ROC曲线

使用方法

1. 配置检测参数：设置信噪比范围、采样点数、检测阈值和仿真次数
2. 运行主程序：执行频谱感知仿真分析
3. 查看结果：分析生成的检测概率曲线和性能对比图表
4. 性能评估：通过ROC曲线评估检测器在不同工作点下的性能

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计和机器学习工具箱

文件说明

主程序文件完成了系统的核心功能实现，包括信道环境建模、BPSK信号生成、能量检测算法执行、理论检测概率计算、蒙特卡洛仿真验证以及性能分析可视化。具体实现了AWGN和瑞利衰落信道条件下的检测概率理论值计算，通过大规模随机实验统计仿真检测概率，生成包含理论曲线与仿真结果的对比图表，并绘制ROC曲线进行检测器性能评估。