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基于USRP2的认知无线电系统设计与实现的任务书
任务书
一、任务背景
随着通信技术的不断发展，无线电频谱的日益紧缺成为制约无线电通信发展的瓶颈，有效地利用无线电频谱成为当前无线通信技术发展的重要趋势。为此，认知无线电技术应运而生。认知无线电技术是指在不干扰已有用户使用频谱的前提下，充分利用无线电频谱的一种智能无线电通信技术，它可以通过认知无线电发现未被利用的频带来优化频谱资源的利用率。
针对认知无线电技术的研究，本课题拟设计并实现一款基于USRP2的认知无线电系统，通过对空闲频段进行频谱扫描、检测以及利用等操作，优化频谱资源的利用，增强无线电通信时的信息传输及接收效率，提高通信频段的利用效率。
二、任务目标
本项目的目标是设计并实现一款基于USRP2的认知无线电系统。具体任务包括：
1.了解并学习认知无线电技术的相关知识，研究认知无线电系统的基本原理、关键技术和实现方法。
2.了解并学习USRP2的基本功能和使用方法，研究USRP2与认知无线电系统的结合方式及实现。
3.设计并实现认知无线电系统的基础功能及测试，包括：
（1）根据选定的频段，进行频谱扫描，并实现频谱数据的存储和处理。
（2）设计频谱探测算法，对空闲频带进行探测，以确定被占用和未被占用的频带。
（3）设计并实现频谱利用算法，对未被占用的频带进行利用，提供简单的通信服务。
4.设计并实现系统优化和实验验证，包括：
（1）针对系统的瓶颈进行优化，如优化频谱扫描和频谱检测速度、提高频谱利用效率等。
（2）利用实验验证系统的性能和可靠性。
三、任务方案
1.学习认知无线电技术的相关知识，研究认知无线电系统的基本原理、关键技术和实现方法。
2.学习USRP2的基本功能和使用方法，研究USRP2与认知无线电系统的结合方式及实现。
3.设计并实现认知无线电系统的基础功能及测试，具体实现如下：
（1）根据选定的频段，进行频谱扫描，并实现频谱数据的存储和处理。
（2）设计频谱探测算法，对空闲频带进行探测，以确定被占用和未被占用的频带。
（3）设计并实现频谱利用算法，对未被占用的频带进行利用，提供简单的通信服务。
4.学习和掌握频谱优化算法的设计，提高频谱利用效率。
5.实验验证系统的性能和可靠性，对系统的性能和实现效果进行评估，并提出改进方案。
四、任务进度安排
第1-2周：开题、文献调研、相关技术学习；
第3-6周：基础功能及测试的实现，包括频谱扫描、数据存储处理、频谱探测算法设计等；
第7-8周：频谱利用算法的设计与实现，提高频谱利用效率；
第9-10周：系统优化和实验验证，提高系统性能和可靠性，并进行实验验证。
五、文献参考
1.王向平,邹翔,频谱感知技术在广域网中的应用研究[J].网络与信息安全学报,2016,2(6):133-138.
2.吴国芳.认知无线电综述[J].电子科技,2016,30(5):43-46.
3.刘婷,赵卫君.基于FPGA的USRP2无线通信系统设计[J].现代电子技术,2015(22):304.
4.郭梅.基于USRP的频谱感知通信系统研究与实现[D].西安电子科技大学,2014.
6.时建峰,林伟熙,关于“认知无线电”的几个问题[J].电信科学,2008,24(5):55-59.