基于软件定义无线电的认知频谱感知与通信系统建模与仿真
项目介绍
本项目基于MATLAB/Simulink平台,构建了一个完整的认知无线电系统仿真框架。系统通过软件定义无线电技术实现智能频谱感知、动态频谱接入和自适应信号处理,展示认知无线电在频谱资源高效利用方面的核心能力。项目完整模拟了从射频前端接收信号到基带处理输出的整个信号链路,为认知无线电技术研究提供可靠的仿真验证平台。
功能特性
- 智能频谱感知:采用先进的检测算法实时分析频谱环境,准确识别可用频谱空洞
- 动态频谱接入:根据感知结果自适应选择最优通信频段,实现频谱资源的高效利用
- 自适应信号处理:支持多种调制方式和编码方案的自适应切换,满足不同通信质量要求
- 全链路仿真:涵盖射频前端、ADC/DAC转换、基带处理等完整信号链路
- 可视化分析:提供丰富的可视化输出,包括频谱状态、系统性能和信号质量分析
使用方法
- 环境配置:确保MATLAB及相应工具箱正确安装
- 参数设置:根据仿真需求配置频谱环境参数和系统性能要求
- 运行仿真:执行主程序启动系统仿真过程
- 结果分析:查看生成的频谱分析报告和系统性能指标
- 参数优化:根据仿真结果调整系统参数进行性能优化
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2020a或更高版本,需安装Signal Processing Toolbox、Communications Toolbox
- 硬件配置:建议8GB以上内存,支持流畅运行复杂信号处理仿真
- 操作系统:Windows 10/11、Linux或macOS系统
文件说明
主程序文件集中实现了系统的核心调度与控制功能,主要包括频谱感知算法的调用与执行、动态频谱接入决策的逻辑控制、自适应调制编码方案的选取与配置,以及对整个通信链路仿真过程的统一管理。该文件负责协调各功能模块的协同工作,处理系统输入参数并生成完整的性能分析报告与可视化输出结果。