1．选题目的（为什么选该课题）

当前，频谱感知技术具有重要意义。各行业迅速发展，手机用户更是呈指数性增长，而可用的频谱资源是有限的，这就需要频谱感知技术的应用。频谱感知是一项次用户根据接收到的信号判断合法的主用户是否正在使用授权频谱段的技术，在判断频谱为空闲时次用户介入使用已分配给该主用户的频谱，从而提高频谱利用率。作为通信行业的生力军，对频谱感知技术进行较深入的了解和研究是必要的，因此，想要较为完备地学习认知无线电频谱感知的初级内容以及对通信更为广阔的知识的那份渴望，让我选择了该项课题。

2．前期基础（已学课程、掌握的工具，资料积累、软硬件条件等）

      选中该课题前，我自学了 MATLAB软件工具的运用，能用其对图像的仿真、绘制、处理等，掌握了信号处理方面的应用。

(1)已学课程：

       《概率论与随机过程》、《通信原理》、《高等数学》等。

(2)掌握工具：

  MATLAB

(3)资料积累：

   《MATLAB基础及其应用教程》

   Anderson-Darling频谱盲检测原理

   基于特征函数的频谱检测原理

 (4)软硬件条件：

   硬件：PC机一台、电源。

   软件： MATLAB、搜狗浏览器等。

3．要解决的问题（做什么）

     主要是针对认知无线电频谱感知技术进行较深入的研究。目前已有的频谱检测方法主要包括基于能量的频谱检测算法、基于循环谱的检测算法和基于Anderson-Darling检测法。

1. 基于循环谱的频谱检测算法利用已知授权用户的调制信息来提高频谱检 测性能，虽然计算精度高，但所需要时间长。能量检测法的判决门限较难设置,当噪声不确定时,对检测性能的影响很大.另外,能量检测法不能区分出有用信号、干扰及噪声,因此更不能区分出接收信号的类型和调制方式等。除此之外，算法中要对大量数据测量，如何降低测量误差和减少这些繁琐的工作是需要解决的问题。   

2. Anderson-Darling检测是基于接受信号的整个分布，而非基于某个特征参数。因此该检测发是性能优于能量检测，并不需要任何授权用户信号的先验知识。但遗憾的是这种算法值适合噪声方差已知的情况。况且此算法中，计算量较大，这一缺点也亟待解决。

 3.如何巧妙的利用二项分布去解决1、2所提算法的缺陷。

 4.如何在MATLAB环境下对感知方法进行了具体的建模仿真。

4．工作思路和方案（怎么做）

  了解认知无线电频谱感知计算以及优化算法离不开前期的知识技能的积累。为了其中的原理，还需要大量的调研与资料的整理。还应该考虑各个模块的应该怎么设计才能更简洁方便。每种算法都会用到哪些知识点等问题都是在前期就要考虑清楚的。经过翻阅资料，检测授权用户是否占用频谱，也就是频谱检测，是认知无线电系统的一个重要问题。经查阅资料后，主要采用MATLAB软件

    具体开发方案如下：

    第一阶段（2015.12---2016.2）

        该阶段属于准备期，请教老师或身边的同学，还需要哪些辅助工具。熟悉算法是流程和所用方法的原理，学习关于MATLAB基础及其应用教程。在短期内熟悉MATLAB软件的运用

    第二阶段（2016.2---2016.3）

        该阶段完成系统调研以及资料收集，查阅相关论文。整理出相应的文档。算法的基本结构设计工作在该阶段完成。

第三阶段（2016.3---2016.4.15）

    当初步需求确定后，测出相关数据结果，并做出概率统计

第四阶段（2016.4.15---2016.5.5）

   验证理论分析结果，给出MATLAB环境下的仿真结果，通过借鉴基于  Anderson-Darling频谱盲检测算法和基于特征函数频谱盲检测算法等方法，运用二项分布计算并统计相应的数据，总结出自己的一套方法。反思结果与预期结果的存在差距的原因，做出总结，总结在此过程中遇到了什么困难，通过什么方法解决的，学到了什么。

    第五阶段（2016.5.5---2016.5.15）

   撰写论文，完成论文初稿，完善并修改毕业论文，准备答辩时的PPT等资料。